本發(fā)明涉及變壓器領域，尤其涉及一種基于雙面印刷電路板的平面變壓器。

背景技術：

平面變壓器是近年來發(fā)展起來的一種新技術，它的成功研制，使電源變壓器的體積大為減小，特別是高度得到有效降低，是變壓器技術的一次飛躍。常規(guī)變壓器存在漏電感大，匝間電容大，趨膚效應、鄰近效應嚴重，磁芯有局部過熱等問題，而平面變壓器能減小漏電感和匝間電容，能消除常規(guī)變壓器存在的磁芯局部過熱，能使趨膚效應、鄰近效應得以改善，它具有很高的功率密度、很高的效率、很低的電磁干擾和簡易價廉等優(yōu)點，因此得到了廣泛應用。目前平面變壓器出現了許多不同的具體實現方法，應用比較廣的主要有矩陣式平面變壓器、箔式平面變壓器、印刷電路板平面變壓器等。

印刷電路板平面變壓器是采用印刷電路板制造工藝，在多層板上形成螺旋式線圈，通過將不同層的螺旋式線圈連接以形成初級繞組或次級繞組。目前，印刷電路板平面變壓器形成初級繞組或次級繞組的連接方式比較單一，如果初級線圈的匝數較多，所需求印刷電路板的層數也越多，這樣就會增加平面變壓器的厚度，不利于其扁平化的發(fā)展。

中國專利CN202110931U公開了一種平面變壓器，包括一鐵芯和至少一塊PCB板，其中，鐵芯整體呈扁平環(huán)狀，環(huán)繞在兩塊PCB板的外圍，PCB板為多層PCB板，PCB板中的銅箔線形成線圈，在兩塊PCB板中，其中一塊PCB板上的引腳采用多PIN插針形式，而另一塊PCB板上對應的引腳采用小孔形式，每一插針形式的引腳插入到對應引腳的小孔中，使這兩塊PCB板中對應的線圈相連而形成一個閉合線圈。該專利利用PCB板上的銅箔線作為線圈，使得變壓器體積更小、重量變得更輕，但是，當采用PIN插針將兩塊PCB連接后，只能實現固定的匝數比，功能單一。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種基于雙面印刷電路板的平面變壓器，每印刷電路板的正、反面均設置圖案層，當兩層印刷電路板堆疊后，由于抽頭結點和引線結點設置有導電層，無需采用PIN插針的即可實現上下兩層印刷電路板上線圈區(qū)的并聯(lián)，在同等匝數比的情況下將印刷電路板的層數降低了二分之一，有利于平面變壓器的薄化發(fā)展；而同一層印刷電路板正、反面的抽頭結點通過印刷電路板內部的導通件連接，實現同層印刷電路板正、反面線圈區(qū)的串聯(lián)，還可以通過連接組件將不同層印刷電路板的線圈區(qū)進行串聯(lián)或者并聯(lián)，豐富了初級繞組或次級繞組的連接方式；而且連接組件的插針與定位扣相互配合，插針長度可調節(jié)，可根據實際需求實現初級繞組與次級繞組的不同匝數比，功能多樣。

為實現上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：

一種基于雙面印刷電路板的平面變壓器，包括磁芯、印刷電路板，所述磁芯環(huán)繞在印刷電路板的外圍，所述印刷電路板為多層結構，除頂層的印刷電路板的正面外，其余每層印刷線路板的正、反面以及頂層的印刷電路板的背面均設置有圖案層，且上層印刷電路板反面的圖案層與下層印刷電路板正面的圖案層上下相互重合；所述圖案層包括線圈區(qū)、引線結點以及抽頭結點，其中，線圈區(qū)的表面設置有絕緣層，所述引線結點設置在線圈區(qū)的外側，抽頭結點設置在線圈區(qū)的內圈，線圈區(qū)的一端與引線結點連接，另一端與抽頭結點連接；還包括設置在頂層的印刷電路板正面、用于將不同層印刷電路板的線圈區(qū)連接的連接組件。

具體地，所述線圈區(qū)、引線結點、抽頭結點均由銅箔線制作而成。

進一步地，所述同一層印刷電路板正、反面的抽頭結點位置重合，且在印刷電路板的內部設置有將正、反面的抽頭結點)連接的導通件。

再一步地，所述連接組件包括插板底座、插針、定位扣，所述插板底座設置在頂層的印刷電路板的上方，插板底座上設置有插孔，所述插孔與下方的引線結點相互對應，插針依次穿過插孔、引線結點實現不同層印刷電路板上的線圈區(qū)的連通；所述定位扣設置在插孔的外側，用于鎖定插針，當松開定位扣后，插針可上下移動調整長度。

更進一步地，所述定位扣為環(huán)形收縮結構，且與插針接觸的部位設置有絕緣性的隔墊物。

優(yōu)選地，所述插針上設置有刻度標尺，且刻度標尺的最小刻度為單層印刷電路板的厚度。

優(yōu)選地，插針的頂部設置有絕緣手柄。

優(yōu)選地，所述絕緣層采用絕緣樹脂制作而成。

優(yōu)選地，所述抽頭結點的表面均設置有導電層。

優(yōu)選地，所述導電層采用雙面導電膠制作而成。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種基于雙面印刷電路板的平面變壓器，每印刷電路板的正、反面均設置圖案層，當兩層印刷電路板堆疊后，由于抽頭結點和引線結點設置有導電層，無需采用PIN插針的即可實現上下兩層印刷電路板上線圈區(qū)的并聯(lián)，在同等匝數比的情況下將印刷電路板的層數降低了二分之一，有利于平面變壓器的薄化發(fā)展；而同一層印刷電路板正、反面的抽頭結點通過印刷電路板內部的導通件連接，實現同層印刷電路板正、反面線圈區(qū)的串聯(lián)，還可以通過連接組件將不同層印刷電路板的線圈區(qū)進行串聯(lián)或者并聯(lián)，豐富了初級繞組或次級繞組的連接方式；而且連接組件的插針與定位扣相互配合，插針長度可調節(jié)，可根據實際需求實現初級繞組與次級繞組的不同匝數比，功能多樣。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體示意圖。

圖2是本發(fā)明中印刷電路板正、反面圖案層的整體示意圖。

圖L1-A至圖L4-B是本發(fā)明中各層印刷電路板正、反面的圖案層示意圖。

圖3是本發(fā)明中連接組件與印刷電路板連接的結構示意圖。

圖4-1至圖4-3是本發(fā)明中初級繞組、次級繞組不同連接方式的示意圖。

附圖中的部分零部件名稱為：

100-磁芯，200-印刷電路板，300-圖案層，310-線圈區(qū)，320-引線結點，330-抽頭結點，400-絕緣層，500-導電層，600-連接組件，610-插板底座，611-插孔，620-插針，621-絕緣手柄，630-定位扣。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。

如圖1所示，一種基于雙面印刷電路板的平面變壓器，包括磁芯100、印刷電路板200，所述磁芯100由上、下兩塊彼此電磁耦合的E型磁芯構成，上、下兩塊E型磁芯環(huán)繞在印刷電路板200的外圍；印刷電路板200是至少有兩層，本實施例中設置有L1、L2、L3、L4共四塊印刷電路板200，除頂層的印刷電路板200的正面外，其余每層印刷線路板200的正、反面以及頂層的印刷電路板200的反面均設置有圖案層300；各層印刷電路板200上的圖案層300串聯(lián)或者并聯(lián)以構成平面變壓器的初級繞組或者次級繞組。

如圖2所示，圖案層300包括線圈區(qū)310、引線結點320以及抽頭結點330，線圈區(qū)310、引線結點320以及抽頭結點330均由銅箔線制作而成，線圈區(qū)310的表面設置有一層絕緣層400，該絕緣層400由絕緣樹脂涂覆制作而成，抽頭結點330位于線圈區(qū)310的內部，引線結點320位于線圈區(qū)310的外側，本實施例中印刷電路板200的上部和下部均設置有引線結點320，線圈區(qū)310的一端與抽頭結點330連接，另一端與其中的一個引線結點320連接。

如圖L1-A所示，印刷電路板200的上端和下端共設置有四個引線結點320，e為線圈區(qū)310內部的抽頭結點330,a、b、c、d四個端子可以構成初級繞組或次級繞組的輸入或輸出端子。第一層印刷電路板L1的正面不設線圈區(qū)310，但仍然設有四個引線結點320，第一層印刷電路板L1的背面以及第二層印刷電路板L2、第三層印刷電路板L3、第四層印刷電路板L4正、反面的圖案層300如圖L1-B、圖L2-A、圖L2-B、圖L3-A、圖L3-B、圖L4-A，圖L4-B所示，上層印刷電路板200反面的圖案層300與下層印刷電路板200正面的圖案層300上下相互重合，并且在線圈區(qū)310的表面涂覆有一層由絕緣樹脂制作而成的絕緣層400，引線結點320為通孔，且其內部設置有金屬導線，抽頭結點330的表面設置有導電層500，導電層500采用雙面導電膠制作而成，第二層印刷電路板L2、第三層印刷電路板L3、第四層印刷電路板L4的內部設置有將其正、反面的抽頭結點330連接的導通件，當四層印刷電路板200依次堆疊后，圖L1-B的線圈a-e與圖L2-A的線圈a-e并聯(lián)，圖L2-A的線圈a-e與圖L2-B的線圈e-b串聯(lián)，圖L2-B的線圈e-b與圖L3-A的線圈e-b并聯(lián)，圖L3-A的線圈e-b與圖L3-B的線圈d-e串聯(lián)，圖L3-B的線圈e-d與圖L4-A的線圈e-d并聯(lián)，圖L4-A的線圈e-d并聯(lián)與圖L4-B的線圈c-e串聯(lián)。

如圖3所示，在第一層印刷電路板L1的正面設置有連接組件600，連接組件600有兩組，分別對應印刷電路板200上部和下部的引線結點320，每組連接組件600包括插板底座610、插針620、定位扣630，其中，插板底座610由絕緣材質制作而成，插板底座610上設置有插孔611，所述插孔611的位置和數量與引線結點320相互對應，本實施例中有a、b、c、d四個引線結點320，相應的上下兩組插板底座610上各有兩個插孔611，每個插孔611內各有插入一根插針620，插針620依次穿過插孔611、引線結點320，實現不同層印刷電路板200上的線圈區(qū)310的連通；所述定位扣630設置在插孔611的外側，用于鎖定插針620，而且定位扣630為環(huán)形收縮結構，其插針620接觸的部位設置有絕緣性的隔墊物；插針620的頂部設置有絕緣手柄621，插針620的外表面設置有刻度標尺，刻度標尺的最小刻度h為單層印刷電路板的厚度h；當松開定位扣630后，可通過絕緣手柄621調整插針620的長度，插針620上移一個刻度表示減少一層印刷電路板200的線圈區(qū)310的連接，插針620下移一個刻度表示增加一層印刷電路板200的線圈區(qū)310的連接，通過調整插針620的長度可以改變初級繞組/次級繞組線圈的匝數以及線圈的連接方式。

以端子a、b作為初級繞組的兩個輸入端子，端子c、d作為次級繞組的兩個輸出端子，當a、b、c、d四個引線結點內的插針620的插入深度分別為：3h、3h、3h、4h，插入后初級繞組、次級繞組的連線方式如圖4-1所示；當a、b、c、d四個引線結點內的插針620的插入深度分別為：2h、2h、3h、4h，插入后初級繞組、次級繞組的連線方式如圖4-2所示；當然也可以通過改變初級繞組和次級繞組的引線端子，以實現不同的線圈匝數,例如，當以端子a、d為初級繞組的兩個輸入端子，b、c作為次級繞組的兩個輸出端子，則此時，a、b、c、d四個引線結點內的插針620的插入深度分別為：1h、2h、3h、4h，插入后初級繞組、次級繞組的連線方式如圖4-3所示。

初級繞組和次級繞組的形成方式就有多樣化，而且根據實際情況，只需通過調整插針620的插入深度即可實現不同的輸入輸出比，擴大了其使用范圍；初級繞組的線圈與次級繞組的線圈相互嵌入，確保了初級線圈與次級線圈的緊密結合，有利于減少趨膚效應；每層線圈區(qū)的表面涂覆有一層絕緣樹脂，有利于增強線圈區(qū)的內部散熱；印刷電路板的雙面均設置有線圈區(qū)，大大降低了平面變壓器的整體厚度，有利于其進一步扁平化的發(fā)展。

上述實施例僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非對本發(fā)明保護范圍的限制，但凡采用本發(fā)明的設計原理，以及在此基礎上進行非創(chuàng)造性勞動而作出的變化，均應屬于本發(fā)明的保護范圍之內。