CN116844829A - 开关电源及计算设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及电源技术领域，具体涉及一种开关电源及计算设备。该开关电源包括：开关电源包括电路板和变压器；其中，变压器包括PCB绕组、线圈组件和磁芯；PCB绕组设置在电路板内；线圈组件设置在电路板上；其中，线圈组件中的线圈的交流电阻ACR小于PCB绕组的ACR；磁芯搭载在电路板上，并贯穿PCB绕组和线圈；其中，PCB绕组用作变压器的原边和副边中的一个；线圈用作变压器的原边和副边中的另一个。该开关电源可通过自动化方式制备，并能够提高电源的效率。

Description

开关电源及计算设备

本申请为2022年11月28日提交中国专利局、申请号为202211500381.0、申请名称为“开关电源及计算设备”的中国专利申请的分案申请，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及电源技术领域，特别涉及一种开关电源及计算设备。

背景技术

随着电力电子技术的发展，对开关电源等开关电源的功率密度越来越高，开关电源的体积越来越小，而开关电源的输出功率越来越大。并且，能效标准对开关电源的电源效率的要求越来越高。

目前的开关电源或者难以满足功率密度和/或电源效率的要求，或者制备工艺复杂。因此，需要即能够满足功率密度和电源效率的要求，又易于制备的开关电源。

发明内容

本申请实施例提供了一种开关电源及计算设备，该开关电源可以通过自动化方式组装制备。

第一方面，提供了一种开关电源，包括：电路板和变压器；变压器包括PCB绕组、线圈组件和磁芯；电路板上设有第一通孔；PCB绕组围绕第一通孔设置于电路板内；线圈组件设于电路板的上方，线圈组件包括线圈、承载板和第一连接体和第二连接体；承载板包括相背设有的第一表面和第二表面；第二表面朝向电路板；承载板开设有第二通孔，线圈围绕第二通孔固设于承载板的第一表面上；第一连接体和第二连接体至少部分设于承载板的第二表面；第一连接体和第二连接体分别包括第一端和第二端；其中，第一连接体的第一端与线圈的一端电连接，第二端与电路板电连接；第二连接体的第一端与线圈的另一端电连接，第二端与电路板电连接；第一通孔和第二通孔相对设置；磁芯包括中柱；中柱贯穿第一通孔和第二通孔。

在该开关电源中，采用线圈组件的方式，通过承载板将线圈装配到电路板上，使得线圈和电路板中的PCB绕组、以及磁芯构成变压器，可实现变压器的自动化组装。具体而言，线圈固设在承载板上，承载板可供自动化设备操作，使得自动化设备通过操作承载板，将线圈装配到电路板上，从而实现了线圈的自动化装配。

在一种可能的实施方式中，线圈由利兹线绕制而成。通过使用利兹线降低线圈交流电阻，进而降低变压器的损耗。

在该开关电源中，采用线圈作为变压器的原边，使得该变压器相对于原边和副边均为PCB绕组的变压器，降低原边的损耗，提高开关电源的效率。

简而言之，本申请实施例提供的开关电源在提高电源效率的同时，实现了自动化自动化装配，提高了开关电源的生产效率。

在一种可能的实施方式中，承载板包括两个连接通孔；第一连接体通过一个连接通孔贯穿承载板；第二连接体通过另一个连接通孔贯穿承载板；其中，第一连接体的第一端和第二连接体的第一端凸设于承载板的第一表面；第一连接体的第二端和第二连接体的第二端凸设于承载板的第二表面。

该实施方式中，连接体贯穿承载板，凸设在第一表面的一端连接线圈，凸设在第二表面的一端用于连接电路板，由此，可以方便地将电路板和线圈连接到一起，提高了开关电源的制备效率。

在一种可能的实施方式中，承载体包括相对设有的第一侧面和第二侧面；第一侧面和第二侧面位于第一表面和第二表面间；其中，承载板的第一侧面靠近线圈的出线端，承载板的第二侧面远离线圈的出线端；第一连接体包覆部分第一表面、承载板的第一侧面和部分第二表面；第二连接体包覆部分第一表面、承载板的第一侧面和部分第二表面；其中，第一连接体的第一端和第二连接体的第一端位于承载板的第一表面；第一连接体的第二端和第二连接体的第二端位于承载板的第二表面。

该实施方式中，连接体的一端位于第一表面，用于连接线圈，另一端位于第二表面，用于连接电路板，由此，可以方便地将线圈组件通过焊接等方式装配到电路板，提高了开关电源的组装效率。

在一种可能的实施方式中，承载体包括相对设有的第一侧面和第二侧面；其中，承载板的第一侧面靠近线圈的出线端，承载板的第二侧面远离线圈的出线端；第一连接体包覆承载板的第一侧面和部分第二表面；第二连接体包覆承载板的第一侧面和部分第二表面；其中，第一连接体的第一端和第二连接体的第一端至少部分位于承载板的第一侧面；第一连接体的第二端和第二连接体的第二端位于承载板的第二表面。

该实施方式中，连接体的一端位于第一表面，用于连接线圈，另一端位于第二表面，用于连接电路板，由此，可以方便地将电路板和线圈连接到一起，提高了开关电源的制备效率。

在一种可能的实施方式中，线圈组件还包括第一粘接件；第一粘接件用于将线圈粘接于承载板的第一表面。

在该实施方式中，通过粘接的方式，将线圈固设到承载板上，，提高变压器工作的稳定性。

在一种可能的实施方式中，线圈组件还包括第二粘接件，第二粘接件用于将线圈的出线固定于承载板的第一表面。

在该实施方式中，通过粘结的方式，将线圈的出线固定在承载板上，避免了线圈的出线的位置不稳对变压器工作性能的影响。

在一种可能的实施方式中，承载板还包括凹槽，线圈设置于凹槽内。

在该实施方式中，将线圈固设到承载板的凹槽内，提高了线圈组件组装的效率，以及保障了线圈在承载板上的位置的稳定性。

在一种可能的实施方式中，承载板的第一表面设有吸附区域，吸附区域位于线圈的两个出线之间；吸附区域用于装配设备吸附承载板。

在该实施方式中，可以通过吸附的方式操作承载板，从而可以便捷的吸取、卸下承载板，提高了自动化制备的效率。

在一种可能的实施方式中，电路板还包括第三通孔和第四通孔，第三通孔和第四通孔位于第一通孔的两侧，第一通孔、第三通孔和第四通孔设于一列；磁芯还包括两个边柱；两个边柱中的一者贯穿第三通孔，另一者贯穿第四通孔。

在一种可能的实施方式中，变压器为降压变压器，线圈用作变压器的原边线圈，PCB绕组用作变压器的副边线圈；其中，线圈的匝数大于PCB绕组的线圈匝数。

采用线圈作为变压器的原边，使用利兹线来降低线圈交流电阻，以降低原边的功率损耗，进而降低开关电源的整体功率损耗。

第二方面，提供了一种计算设备，计算设备包括上述第一方面及其各种可能实施方式中涉及的开关电源和负载，开关电源和负载电连接，开关电源用于为负载供电。

附图说明

图1是本申请实施例提供一种开关电源的顶视图；

图2是图1所示开关电源的侧视图；

图3是本申请实施例提供的一种装配了线圈的承载板的顶视图；

图4A是图3所示承载板的侧视图；

图4B是本申请实施例提供的一种装配了线圈的承载板的侧视图；

图4C是本申请实施例提供的一种装配了线圈的承载板的侧视图；

图4D是本申请实施例提供的一种装配了线圈的承载板的侧视图；

图5是本申请实施例提供的一种应用于开关电源中的变压器的制备流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。显然，所描述的实施例仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本申请实施例的描述中“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本申请实施例中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联物体的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

在本申请实施例的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

服务器、交换机、计算机等计算设备中都包括开关电源，该开关电源为负载部件供电，其中，负载包括风扇、主板、网卡等。开关电源可以将输入的交流电压转换为后级负载所需的直流电压后，向负载输出供电电压，保证负载的正常运行。

高功率密度的开关电源是电力电子技术发展所追求的，高电源效率是节能环保以及节约成本所要求的。因此，需要不断提高开关电源的功率密度以及电源效率。其中，功率密度是指开关电源的输出功率和开关电源的体积的比。电源效率也可以称为转换效率，是指开关电源的输出功率和开关电源消耗掉的功率的比。

在一种可实现的方式中，开关电源可以包括直流-直流变换器，该直流-直流变换器可以采用平板变压器，进行电压转换。平板变压器的原边和副边都采用印制电路板(printed circuit board，PCB)绕组。该方案的开关电源功率密度高，并且可以实现自动化加工，制备效率高。但是，平板变压器的具有较高的交流电阻(alternating currentresistance，ACR)，导致高频下，变压器的损耗较大，该开关电源的电源效率较低。

在另一种可实现的方式中，该直流-直流变换器可以采用绕线变压器，进行电压转换。绕线变压器的原边和副边都采用多根细线并联绕制而成的线圈。该方案虽然具有较小的ACR，电源效率高。但该方案的空间利用率较低，导致功率密度较低。并且，该方案需要手工制备，自动化率低，制备效率低。

请参阅图1和图2，本申请实施例提供了一种开关电源100，该开关电源100包括电路板110、线圈组件和磁芯130。，在开关电源100中，电路板110设有通孔B1和围绕通孔B1设置的PCB绕组。其中，PCB绕组设置在电路板110内。

电路板110的上方装配有线圈组件，该线圈组件包括线圈120、承载板124以及两个连接体1241。其中，连接体也可以称为引脚。另外，为方便描述，两个连接体1241中的一个连接体1241可以称为连接体1241a，另一个连接体称为1241b。另外，在下文描述中，当对连接体1241a和连接体1241b不做特别区分时，它们可被统称为连接体1241。

承载板124具有相背设置的表面C1和表面C2，其中，表面C2朝向电路板110，线圈120设置并固定在承载板的表面C1上。连接体1241a的D1端与线圈120的一端点链接，D2端与电路板110电连接。连接体1241b的D1端与线圈120的另一端连接，D2端与电路板110点连接。

承载板134上具有与通孔B1相对设置的通孔B2，且线圈120围绕通孔B2。磁芯130包括中柱，该中柱贯穿通孔B2和通孔B2，从而使得磁芯130、线圈120和PCB绕组组成变压器。具体而言，线圈120和PCB绕组中的一个可以作为变压器的原边，另一个可以作为变压器的副边。例如，在降压变压器中，线圈120作为原边的线圈，PCB绕组作为副边的线圈。

接下来，对本申请实施例提供的方案进行详细描述。

请继续参阅图1和图2，开关电源100包括电路板110。电路板也可以称为印制电路板或印刷电路板，用于承载电子器件并且为电子器件提供电气连接线路。

电路板110可以包括PCB绕组。其中，PCB绕组是指在电路板内层的一层或者多层的布线层上制作成线圈，例如当布线层为铜层时，可以在一层铜层或多层铜层上制作多匝线圈。以得到具有设定匝数的PCB绕组。

可以在电路板110上对应PCB绕组中间区域打通孔，使得在PCB绕组中间区域形成通孔B1，通孔B1可使柱状的磁芯(例如磁芯130的中柱)穿过，从而使磁芯可以贯穿PCB绕组，使得PCB绕组套设在磁芯上。

继续参阅图1和图2，开关电源100还包括装配在电路板110上的线圈120。线圈120可以由导线在模组上进行绕制得到，具有较低的ACR。在一些实施例中，线圈120可以由利兹线绕制而成。其中，利兹线是指多个彼此绝缘的导线并联而成。利兹线绕制得到的线圈120具有更低的ACR。

其中，线圈120是在电路板110制备完成后，再装配到电路板110上的。也就是说，电路板110可以按照电路板的制备工艺进行单独制备，线圈120可以按照线圈的制备工艺进行单独制备，然后，再将两者组装，从而易于实现开关电源100的自动化组装，可提高制备效率。

在一些实施例中，可以将线圈120制作成为贴片器件，通过表面贴装技术(surfacemounted technology，SMT)装配到电路板110上。例如，可以把线圈120作为贴片器件，使用贴片机，将线圈120贴合装配到电路板110上。实现线圈120到电路板110的自动化组装。

在一些实施例中，线圈120可以和承载板124形成线圈组件，以通过承载板124装配在电路板110上，以实现自动化装配。其中，在开关电源100中，承载板124的表面C2与电路板110接触，表面C1承载线圈120。也就是说，可以将线圈120装配在承载板124的表面C1，并将承载板124的表面C2和电路板110连接，以将承载板124以及线圈120固定到电路板110上。

接下来，对该组线圈件的各个组成部分进行具体介绍。

该线圈组件包括用于装配线圈120的承载板124。承载板124上对应线圈120中间的位置具有通孔B2，通孔B2允许呈柱状的磁芯(例如磁芯130的中柱)通过，从而使得磁芯能够贯穿线圈120。

承载板124由具有刚度的绝缘板材制备而成。其中，绝缘板材的刚度为在线圈120重力作用下，能够使承载板124不发生形变或者发生微小形变。其中，微小形变是指不影响自动化设备将承载板124装配到电路板110上的形变。在一个例子中，该绝缘板材可以为PCB板材、塑胶板材、环氧树脂板材中的任一种。

在一个示例中，如图3和所示，承载板124在远离线圈120所在位置的一侧具有两个连接体1241。如上所述，两个连接体1241中的一个可称为连接体1241a，另一个可称为1241b。其中，连接体1241a电连接线圈120的一个出脚，连接体1241b电连接线圈120的另一个出脚。线圈120的两个出脚中的一个出脚为线圈120的一端，另一个出脚为线圈120的另一端。由此，使得线圈120形成回路。其中，前级电路可以通过两个引脚1241以及线圈120的两个出脚在线圈120两端提供电压从而在线圈120中产生电流。其中，线圈的出脚也可称为线圈的出线。

更具体地，如图4A所示，连接体1241(即连接体1241a和连接体1241b)成U形，并且包覆在承载板124远离线圈120所在位置的一侧上，使得连接体1241的一部分处于承载板124的表面C1，另一部分处于承载板124的表面C2。其中，连接体1241中处于承载板124的表面C1的部分形成连接体1241的D1端，用于连接线圈120的出脚。连接体1241中处于承载板124的底(bottom)面的部分形成连接体1241的D2端，用于连接前级电路。更具体地，连接体1241a的D1端连接线圈120的一个出脚，连接体1241b的D1端连接线圈120的另一个出脚。并且连接体1241a和连接体1241b均连接到电路板110，进而通过电路板110连接到前级电路。

在一个例子中，连接体1241的D1端作为焊盘，用于通过焊接方式连接线圈120的出脚。例如，如图4A所示，线圈120的出脚可以焊接到连接体1241的D1端上，形成焊缝(weldedseam)1221。由此，将线圈120的出脚连接到连接体1241上。

在一个例子中，连接体1241的D2端作为焊盘，用于通过焊接方式连接前级电路。例如，将连接到前级电路的PCB走线(未示出)焊接到连接体1241的D2端。由此，将连接体1241连接到前级电路。

在另一个示例中，如图4B所示，连接体1241(即连接体1241a和连接体1241b)成L形。L形连接体1241依附在承载板124在远离线圈120所在位置的一侧端，使得L形的一部分处于承载板124的表面C2下，另一部分高于表面C1；或者，L形的一部分处于承载板124的表面C1上，另一部分低于表面C2。其中，高于或处于顶(top)面的部分作为连接体1241的D1端，连接线圈120的出脚，例如，通过焊接的方式连接。处于或低于底面的部分作为D2端，用于形成焊盘，以连接前级电路。由此，使得前级电路可以通过连接体1241和线圈120连接。

在又一个示例中，如图4C所示，连接体1241(即连接体1241a和连接体1241b)成柱形。连接体1241贯穿承载板124，其中，一端在承载板124的高于顶面，另一端在承载板124的低于底面。连接体1241中高于承载板顶面的一端作为D1端，连接线圈120的一个出脚，例如通过焊接的方式连接。连接体1241中低于承载板124的一端作为D2端，用于连接前级电路。

在一个示例中，如图3和图4A-图4D所示，可以通过定型胶带固定线圈120的形状，并将形状固定后的线圈120固定到承载板124上。在一个例子中，形状固定后的线圈120可以通过第一粘接件粘接到承载板124上。其中，第一粘接件可以为点胶。在一个例子中，如图4D所示，承载板124具有凹槽，该凹槽可以卡接线圈120。可以通过过盈配合的方式将线圈120放入到凹槽中，在凹槽和线圈120之间形成挤压力，从而将线圈120固定到承载板124上。

在一些实施例中，如图3所示，两个连接体1241(即连接体1241a和连接体1241b)在承载板124上位置和线圈120在承载板124上的位置具有距离L1。其中，线圈120的出脚为长度不小于距离L1的出线。示例性的，出线可以通过第二粘接件123固定在承载板124上，以防止出线移动。其中，第二粘接件123可以为点胶。在连接体1241a和连接体1241b、线圈120以及线圈120的两个出线(即出脚)之间具有空置区域，在该空置区域可以作为吸附区域1242，用于吸附装配了线圈120的承载板124，从而便于将承载板124装配到电路板110上。例如，自动化加工设备的真空吸头可以作用在吸附区域1242，将承载板124吸取，从而可以移动承载板124的位置，例如将承载板124移动到电路板110上。

在一些实施例中，装配了线圈120的承载板124，可以作为贴片器件，通过SMT装配到电路板110上。例如，可以把装配了线圈120的承载板124作为贴片器件，使用贴片机，将该贴片器件(线圈组件)贴合焊接到电路板110上。

继续参阅图1和图2，开关电源100还包括磁芯130。磁芯

线圈120的中间区域的通孔对应PCB绕组的中间区域的通孔，柱状磁芯可以穿过线圈120的中间区域的通孔和PCB绕组的中间区域的通孔，即磁芯130贯穿电路板110的PCB绕组、线圈120，使得PCB绕组、线圈120绕制或者套设在柱状磁芯上。

在一些实施例中，磁芯130可以由磁芯131和磁芯132组成。其中，磁芯131和磁芯132为E型磁芯，该E型磁芯包括中柱和两个边柱，该中柱位于两个边柱之间，三者通过一个磁芯基座连成一体。在开关电源100中，磁芯131和磁芯132对扣，形成磁芯130。其中，磁芯132可以位于电路板110的底面侧，磁芯132从电路板110的底面，扣向电路板110。磁芯132可以位于电路板110的顶面侧，。磁芯132的中柱和磁芯131的中柱对扣，并粘结在一起。磁芯132的中柱和磁芯131的边柱对扣，并粘结在一起。其中，磁芯132或磁芯131的中柱贯穿线圈120和PCB绕组，以将线圈120和PCB绕组绕制或套设在磁芯130上。另外，磁芯132和/或磁芯131与电路板110的接触面可以覆盖胶水，从而将磁芯132和/或磁芯131与电路板110粘结到一起。

在该实施例的一个示例中，电路板110还具有位于通孔B1一侧的通孔B3，以及位于通孔B1另一侧的通孔B4。通孔B3、通过B1、通过B4处于一列，并依次排列。通孔B3、通过B1、通过B4分别与E型的磁芯131(或磁芯132)的一边柱、中柱、另一边柱的形状配合，使得磁芯131(或磁芯132)的一边柱可以贯穿通孔B3，中柱可以贯穿通孔B1，另一边柱可以贯穿通孔B2，从而实现磁芯131和磁芯132的对扣。

在该示例的一个例子中，当磁芯131和磁芯132对扣后，承载板124处于磁芯131或磁芯132的两个边柱之间。也就是说，磁芯131和磁芯132的两个边柱之间的在承载板124的外侧扣合。

在该示例的一个例子中，承载板124还具有位于通孔B12一侧的通孔B5，以及位于通孔B2另一侧的通孔B6。通孔B5、通过B2、通过B6处于一列，并依次排列。通孔B5、通过B2、通过B6分别与E型的磁芯131(或磁芯132)的一边柱、中柱、另一边柱的形状配合，使得磁芯131(或磁芯132)的一边柱可以贯穿通孔B5，中柱可以贯穿通孔B2，另一边柱可以贯穿通孔B6，从而实现磁芯131和磁芯132的对扣。

前文仅对磁芯130的实现方式以及组装到开关电源100的方式进行了示例说明，并非具体限定。在其他实施例中，磁芯130还可以为其他形态，例如两个对口的磁芯中一个为E型磁芯，另一者为I型磁芯。，此时，E型磁芯的中柱可以贯穿线圈120和PCB绕组，以将线圈120和PCB绕组绕制或套设在磁芯130上。

由此，磁芯130、线圈120和电路板110中的PCB绕组可以组成变压器A1。其中，线圈120可以作为变压器A1的原边，电路板110中的PCB绕组可以作为该变压器A1的副边。

变压器的原边也可以称为原边绕组，变压器的副边也可以称为副边绕组。原边绕组可以连接电源，从而产生电流。在原边绕组中的电流的作用下，磁芯产生交变磁场。在交变磁场的作用下，副边绕组产生电流。从而实现能量从原边绕组到副边绕组的传递。

相对于PCB绕组，线圈120具有较低的ACR。采用线圈120作为开关电源100中的变压器A1的原边绕组。相对于原边绕组和副边绕组都为PCB绕组的变压器，变压器A1具有较低的交流电阻，进而使得开关电源100具有较低的功率损耗和较高的电源效率。

并且，PCB绕组直接在电路板上制作得到，对空间利用率高。采用PCB绕组作为开关电源100中的变压器A1的副边绕组，有助于降低开关电源100的体积。

进一步地，由于PCB绕组是在电路板内部制作得到，PCB绕组和电路板上走线直接连接，而非通过其他线路转接，因此，PCB绕组和电路板上走线之间的直流电阻较小。采用PCB绕组作为开关电源100中的变压器A1的副边绕组，还可以降低变压器A1和电路板110上走线之间的直流电阻，进一步降低开关电源100的功率损耗。

在一些实施例中，当变压器A1为降压变压器时，即原边绕组的匝数大于副边绕组的匝数。在这种情况下，线圈120的匝数多于PCB绕组的匝数，将线圈120作为变压器A1的原边绕组，PCB绕组作为变压器A1的副边绕组，，。由于绕组的匝数越多，绕组的ACR导致的损耗越大。在原边绕组的匝数小于副边绕组的情况下，采用ACR较小的线圈120作为原边绕组，可以显著降低开关电源100的整体功率损耗。

参阅图5，本实施例提供了一种应用于开关电源的变压器的制备流程：该流程可以包括如下步骤。

步骤501，制备含有PCB绕组的电路板110。

可以电路板上敷铜，所敷的铜呈线圈状，且使得线圈的匝与匝之间绝缘，得到含有PCB绕组的电路板110。在一些实施例中，电路板可以包括多层。可以在该多层中的所有层或者部分层上敷铜，以得到具有设定匝数的PCB绕组。

可以在电路板110上对应PCB绕组中间区域打通孔，以形成通孔B1。通孔B1允许柱状的磁芯穿过，从而使磁芯可以贯穿PCB绕组，将PCB绕组套设在磁芯上。

步骤502，将线圈120装配在所述电路板110上。

可以按照设计要求，在模具上绕制导线(例如利兹线)，得到线圈120。其中，将线圈120从模具取下后，可以通过定型胶带，固定线圈的形状。

在一些实施例中，线圈120可以通过粘结焊接的方式，装配到电路板110上。在一些实施例中，线圈120可以作为电路板的贴片，通过SMT装配到电路板110上。例如，可以把线圈作为电路板的贴片，通过贴片机，将线圈120贴合到电路板110上。在一些实施例中，可以将线圈120固定到承载板124上，然后，通过将承载板124装配到电路板110上的方式，将线圈120装配到电路板110上。具体可参考上文对图3和图4D所示实施例的介绍，在此不再赘述。前述方式均可以实现线圈到电路板的自动化组装。

在一些实施例中，可以将预先设置的逆变电路140和/或整流电路150，装配到电路板110上。示例性的，逆变电路140和/或整流电路150可以以贴片的形式，通过SMT装配到电路板110上。例如，可以使用贴片机将逆变电路140和/或整流电路150，贴合到电路板110上。实现逆变电路和/或整流电路到电路板的自动化组装。

步骤503，将磁芯130贯穿所述线圈120和所述PCB绕组，并装配在所述电路板110上。

在一些实施例中，磁芯130可以由磁芯131和磁芯132组成。其中，磁芯131和磁芯132均呈E型。可以将磁芯132从电路板110的底面，扣向电路板110，以及将磁芯132从电路板110的顶面，扣向电路板110。其中，磁芯132的中柱和磁芯131的中柱对扣，并粘结在一起，例如通过粘结胶粘结在一起。磁芯132的中柱和磁芯131的边柱对扣，并粘结在一起，例如通过粘结胶粘结在一起。其中，磁芯132或磁芯131的中柱贯穿线圈120和PCB绕组，以将线圈120和PCB绕组绕制或套设在磁芯130上。另外，磁芯132和/或磁芯131与电路板110的接触面可以覆盖胶水，从而将磁芯132和/或磁芯131与电路板110粘结到一起。

在一些实施例中，磁芯130可以呈I型。可以将I型的磁芯130线圈120和PCB绕组，以将线圈120和PCB绕组绕制或套设在磁芯130上。

由此，可以制备得到开关电源100。

上述制备过程中的各步骤可以通过自动化加工完成，从而提高了开关电源的制备效率。并且，制备得到的开关电源具有较小的体积，从而可以具备较高的功率密度。以及，制备得到的开关电源的功率损耗小，具备较高的电源效率。具体而言，相对于现有的能够自动化加工的平板变压器开关电源，本申请实施例制备的开关电源的能够提高电源效率，从而能够实现更高的能效级别。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括电路板和变压器；其中，所述变压器包括PCB绕组、线圈组件和磁芯；

所述PCB绕组设置在所述电路板内；

所述线圈组件设置在所述电路板上；其中，所述线圈组件中的线圈的交流电阻ACR小于所述PCB绕组的ACR；

所述磁芯搭载在所述电路板上，并贯穿所述PCB绕组和所述线圈；

其中，所述PCB绕组用作所述变压器的原边和副边中的一个；所述线圈用作所述变压器的原边和副边中的另一个。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述线圈由导线绕制而成。

3.根据权利要求1或2所述的开关电源，其特征在于，所述线圈组件还包括承载板、第一连接体和第二连接体；

其中，所述承载板开设有允许所述磁芯穿过的通孔，所述线圈围绕所述通孔固设于所述承载板的第一表面上；所述承载板与所述第一表面相对的第二表面朝向所述电路板；

所述第一连接体和所述第二连接体至少部分设于所述承载板的第二表面；所述第一连接体和所述第二连接体分别包括第一端和第二端；其中，所述第一连接体的第一端与所述线圈的一端电连接，第二端与所述电路板电连接；所述第二连接体的第一端与线圈的另一端电连接，第二端与所述电路板电连接。

4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述承载板包括两个连接通孔；所述第一连接体通过一个所述连接通孔贯穿所述承载板；所述第二连接体通过另一个所述连接通孔贯穿所述承载板；

其中，所述第一连接体的第一端和所述第二连接体的第一端凸设于所述承载板的第一表面；所述第一连接体的第二端和所述第二连接体的第二端凸设于所述承载板的第二表面。

5.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述承载板包括相对设有的第一侧面和第二侧面；所述第一侧面和所述第二侧面位于所述第一表面和所述第二表面间；其中，所述承载板的第一侧面靠近所述线圈的出线端，所述承载板的第二侧面远离所述线圈的出线端；

所述第一连接体包覆部分所述第一表面、所述承载板的第一侧面和部分所述第二表面；所述第二连接体包覆部分所述第一表面、所述承载板的第一侧面和部分所述第二表面；

其中，所述第一连接体的第一端和所述第二连接体的第一端位于所述承载板的第一表面；所述第一连接体的第二端和所述第二连接体的第二端位于所述承载板的第二表面。

6.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述承载板包括相对设有的第一侧面和第二侧面；其中，所述承载板的第一侧面靠近所述线圈的出线端，所述承载板的第二侧面远离所述线圈的出线端；

所述第一连接体包覆所述承载板的第一侧面和部分所述第二表面；

所述第二连接体包覆所述承载板的第一侧面和部分所述第二表面；

其中，所述第一连接体的第一端和所述第二连接体的第一端至少部分位于所述承载板的第一侧面；所述第一连接体的第二端和所述第二连接体的第二端位于所述承载板的第二表面。

7.根据权利要求3-6中任一项所述的开关电源，其特征在于，所述线圈组件还包括第一粘接件；所述第一粘接件用于将所述线圈粘接于所述承载板的第一表面。

8.根据权利要求3-6中任一项所述的开关电源，其特征在于，所述线圈组件还包括第二粘接件，所述第二粘接件用于将所述线圈的出线固定于承载板的第一表面。

9.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述变压器为降压变压器，所述线圈用作所述变压器的原边线圈；所述PCB绕组用作所述变压器的副边线圈；其中，所述线圈的匝数大于所述PCB绕组的线圈匝数。

10.一种计算设备，其特征在于：所述计算设备包括如权利要求1-9中任一项所述的开关电源和负载，所述开关电源和所述负载电连接，所述开关电源用于为所述负载供电。