隔离变压器及基于隔离变压器的电源电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源变换技术领域，特别涉及隔离变压器及基于隔离变压器的电源电路。


背景技术：

2.目前电源用的高频电子变压器绝大部分都是定制元件，各个公司因开关频率设计的不同，磁芯选择不同，所以电子变压器型号种类繁多。即便同一公司的相同输入、相同功率的电源模块，因为次级输出圈数匝数不同而使得输出电压不同。现有的隔离变压器如图1所示，包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组。因为输入输出电压的需求不同，而产生了各种各样的变压器。使得隔离变压器的型号繁多，外协生产和管理都需要很大的工作量，比如iqc 工作量。由于变压器型号种类繁多，外协生产厂家的生产周期也更长，需要做不同的生产作业指导书，要不停地转线。单一品种数量不大的情况下，由于不停地切换生产线，单价成本也会有所提高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种隔离变压器及基于隔离变压器的电源电路，可以解决现有技术中因为变压器种类繁多而导致的生产和管理不便的问题。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种隔离变压器，包括第一原边绕组、第二原边绕组和副边绕组，所述的副边绕组有n个中心抽头，将副边绕组分为n 1段，n≥1；副边绕组的任一段两端的电压或任意相邻m段两端的电压，为后级电路供电，2≤m≤n 1。
6.进一步的，所述的第一原边绕组与第二原边绕组并联或串联。
7.第二方面，本实用新型提供一基于隔离变压器的电源电路，包括隔离电源芯片、整流滤波电路和上述隔离变压器，所述的变压器的原边绕组与隔离电源芯片连接；所述的变压器的副边绕组有n个中心抽头，将副边绕组分为n 1段，n≥1；副边绕组的任一段的两端或任意相邻m段的两端经过整流滤波电路后为后级电路供电，2≤m≤n。
8.进一步的，所述的原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组；所述的隔离电源芯片至少包括第一驱动输出引脚、第二驱动输出引脚；所述的第一原边绕组的同名端和所述的第二原边绕组的同名端连接所述的第一驱动输出引脚，所述的第一原边绕组的异名端和所述的第二原边绕组的异名端连接所述的第二驱动输出引脚。
9.进一步的，所述的原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组；所述的隔离电源芯片至少包括第一驱动输出引脚、第二驱动输出引脚；所述的第一原边绕组的同名端连接所述的第一驱动输出引脚，所述的第二原边绕组的异名端连接所述的第二驱动输出引脚；所述的第一原边绕组的异名端连接所述的第二原边绕组的同名端。
10.本实用新型的隔离变压器及基于隔离变压器的电源电路，通过合理配置副边绕组的中心抽头，可以产生多种输出电压，一个变压器即可解决多种输入输出需求。从而减少变
压器的种类，集中单一品种的数量，从而提高生产效率，降低变压器生产成本和管理成本。
附图说明
11.图1为现有技术的隔离变压器原理图；
12.图2为本实用新型的隔离变压器的原理图之一；
13.图3为本实用新型的隔离变压器的原理图之二；
14.图4为本实用新型的基于隔离变压器的电源电路的其中一种具体形式；
15.图5为本实用新型的基于隔离变压器的电源电路的另一种具体形式。
具体实施方式
16.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
17.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
18.本实用新型的隔离变压器，其原理图如图2和图3所示。包括第一原边绕组np1、第二原边绕组np2和副边绕组。其中副边绕组有n个中心抽头，将副边绕组分为n 1段，n≥1。副边绕组的任一段两端的电压或任意相邻m段两端的电压，为后级电路供电，2≤m≤n。以图 3为例进行说明，在有两个中心抽头的情况下，可以实现多种输出电压。以9v
‑
36v输入，3w 输出为例，输出电压通常是5v、9v、12v、15v、24v、
±
12v等，通过合理的变压器匝比设计，可以将这些不同输出的电源用同一个变压器来实现。
19.图3中，使用了中心抽头6和7将副边绕组分为3段，即ns1、ns2和ns3。假设ns1两端的输出电压为12v，ns2两端的输出电压为5v，ns3两端的输出电压为7v。如果想获得5v 输出的电源，取副边绕组ns2的那一段，中心抽头6和7的两端作为输出端即可，其它副边绕组用一个大电阻连接，实现断路。
20.如果想获得9v或12v输出的电源，取绕组ns1，副边绕组异名端5和中心抽头6的两端作为输出端，其它绕组用一个大电阻连接。
21.如果想获得15v输出的电源，取绕组ns1 ns2，副边绕组异名端5和中心抽头7的两端作为输出端，绕组ns3用一个大电阻连接；
22.如果想获得24v输出的电源，取绕组ns1 ns2 ns3,副边绕组异名端5和副边绕组同名端8的两端作为输出端。
23.如果想获得
±
12v输出的电源，中心抽头6为中点，取引脚5接整流滤波电路(比如二极管和电容)为负12v，取引脚8接整流滤波电路为正12v。
24.另外，如果将原边绕组np1和np2串联，可以实现输入电压提高一倍。即同样的变压器，原边绕组np1和np2并联,实现9
‑
36v输入；如果将原边绕组np1和np2串联，可以实现18
‑
72 输入。
25.综合起来，同一个变压器，在有2个中心抽头的情况下，可以实现12种输出电压。如果再多增加一个中心抽头，可以多增加几路输出电压。其原理同图3一样，不赘述多增加中心抽头的工作原理。
26.图2和图3的每段副边绕组的输出电压是假设值，为了方便说明工作原理的。实际的工作电压根据绕组的匝数比来定，图2和图3的每段副边绕组的输出电压不应作为对本实用新型的限制。
27.本实用新型还提供一种基于隔离变压器的电源电路，如图4所示。基于隔离变压器的电源电路包括变压器驱动芯片和上述的隔离变压器t1。变压器驱动芯片至少包括电源输入引脚 vin、第一驱动输出引脚vd1、第二驱动输出引脚vd2、接地引脚gnd。电源输入引脚vin连接输入电压v
in
，接地引脚gnd接地。变压器驱动芯片通过第一驱动输出引脚vd1和第二驱动输出引脚vd2为隔离变压器提供驱动电压。隔离变压器包括第一原边绕组np1、第二原边绕组np2和副边绕组。其中副边绕组有n个中心抽头，将副边绕组分为n 1段，n≥1。副边绕组的任一段的两端或任意相邻m段的两端经整流滤波电路后为后级电路供电，2≤m≤n。
28.图4所示的基于隔离变压器的电源电路是变压器的原边绕组并联、副边绕组有1个中心抽头、输出为正负电压。图5所示的基于隔离变压器的电源电路是变压器的原边绕组串联、副边绕组有1个中心抽头、输出为正负电压。如果原边绕组np1和np2匝数相等，那么既可以与推挽式驱动器组合使用，也可以和桥式驱动器组合使用。与桥式驱动器组合使用时既可以并联也可以串联。如果原边绕组np1和np2匝数不相同，那么与桥式驱动器组合使用时既可以单独使用其中一个绕组，也可以串联起来使用。也就是说，通过绕组匝数的合理设计，可以和不同类型的驱动器组合使用，从而获得不同的输入输出电压的组合。
29.本实用新型的基于隔离变压器的电源电路，还可以是副边绕组大于等于1个中心抽头、输出端为副边绕组的任意一段或任意相邻m段。本实用新型对整流滤波电路的具体形式不做限定。可以是二极管整流与rc滤波，也可以是全桥整流与rc滤波。
30.以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。