[發(fā)明專利]一種高頻超薄型開關(guān)電源

在審

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• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113345673A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王永安;張瑞勤;羅強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 北京計(jì)算科學(xué)研究中心
• 主分類號: H01F1/34
• 分類號: H01F1/34;H02M1/00
• 代理公司: 深圳市鼎圣霏凡專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44759
• 代理人: 袁野

本發(fā)明涉及高頻電源技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種高頻超薄型開關(guān)電源，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的電路板，電路板上設(shè)有MOS管、輸出整流管和高頻變壓器，高頻變壓器采用鐵氧體材料。高頻變壓器采用的鐵氧體材料的組分包括51～56mol％的三氧化二鐵、10～15mol％的氧化鋅、31～36mol％的碳酸錳、0.8～3mol％的氧化鎳和0.3～1.5mol％的二氧化錫。本發(fā)明提供的高頻超薄型開關(guān)電源的高頻變壓器采用電阻率高的鐵氧體材料，高溫高頻下渦流損耗小，能夠在500～2000KHZ下工作，高頻變壓器傳輸?shù)墓β逝c工作頻率呈正比，隨著工作頻率的提高從而實(shí)現(xiàn)高傳輸功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超薄化。本發(fā)明的高頻超薄型開關(guān)電源的厚度可做到不超過15mm。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高頻電源技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種高頻超薄型開關(guān)電源。

背景技術(shù)

電子信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，對高頻開關(guān)式電源不斷提出新的要求。據(jù)報(bào)道，全球開關(guān)電源市場規(guī)模在過去幾年的時(shí)間平均以每年5.9％的幅度增長。通訊、計(jì)算機(jī)和消費(fèi)電子是開關(guān)電源的三大主力市場。開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展趨勢是高密度、高效率、低損耗、低噪音，以及超薄型。

磁性材料的高頻化，給開關(guān)電源帶來革命性改變。功率磁性器件是任何電源中必不可少的關(guān)鍵器件。它擔(dān)負(fù)著磁能傳遞、儲存以及濾波功能。其體積和重量一般占到電路的20％-30％。70年代初20KHZ電子變壓器取代了工頻變壓器使得變壓器體積減小60-80％，重量減輕75％。開關(guān)電源的超薄化有利于產(chǎn)品的安裝與電磁兼容性的控制。開關(guān)電源超薄化的關(guān)鍵因素，取決于變壓器磁芯的超薄化，而磁性材料的高頻化則是問題的關(guān)鍵。目前市場上的高頻開關(guān)電源的工作頻率在50～100KHZ，厚度一般大于15mm，不能滿足更高頻率、超薄的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高頻超薄型開關(guān)電源，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中，高頻開關(guān)電源的工作頻率在50～100KHZ，厚度一般大于15mm，不能滿足更高頻率、超薄的使用要求。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高頻超薄型開關(guān)電源，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的電路板，所述電路板上設(shè)有MOS管、輸出整流管和高頻變壓器，所述高頻變壓器采用鐵氧體材料。

進(jìn)一步的，所述高頻變壓器采用的鐵氧體材料的組分包括51～56mol％的三氧化二鐵、10～15mol％的氧化鋅、31～36mol％的碳酸錳、0.8～3mol％的氧化鎳和0.3～1.5mol％的二氧化錫。

進(jìn)一步的，高頻變壓器采用的鐵氧體材料的組分包括54mol％的三氧化二鐵、11mol％的氧化鋅、33mol％的碳酸錳、1.5mol％的氧化鎳和0.5mol％的二氧化錫。

進(jìn)一步的，所述高頻變壓器工作頻率為500KHZ～2000KHZ。

進(jìn)一步的，所述外殼高度不大于15mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高頻超薄型開關(guān)電源的高頻變壓器采用電阻率高的鐵氧體材料，高溫高頻下渦流損耗小，能夠在500～2000KHZ下工作，高頻變壓器傳輸?shù)墓β逝c工作頻率呈正比，隨著工作頻率的提高從而實(shí)現(xiàn)高傳輸功率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超薄化。本發(fā)明的高頻超薄型開關(guān)電源的厚度可做到不超過15mm。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供的高頻超薄型開關(guān)電源，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的電路板，電路板上設(shè)有MOS管、輸出整流管和高頻變壓器，高頻變壓器采用鐵氧體材料。