CN101325120A - 变压器及其线圈绕线方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种变压器，其包括有一铁芯、一一次侧线圈及一二次侧线圈。该二次侧线圈绕设于该铁芯上，且该一次侧线圈绕设于该二次侧线圈外，其中该二次侧线圈在该铁芯上缠绕出一第一直角三角形区域、多个斜面区域及一第二直角三角形区域，其中该第一直角三角形区域的绕线方式以连续弯折方式逐渐向外层缠绕，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处。

Description

变压器及其线圈绕线方法
技术领域
本发明涉及一种变压器及其线圈绕线方法，特别是涉及一种可增加效率及减少体积的变压器及其线圈绕线方法。
背景技术
现有变压器为能适合高压使用，必须提高变压器一次侧与二次侧的匝数比，因此在二次侧必须有较多匝数，但如此一来极易在头尾两端绕线发生跳电现象。
为克服上述跳电形象，目前较为常见的解决方式乃是改采如图1所示的方式，其中如图所示的变压器1包括有一铁芯10，该铁芯10上设间隔地设置有多个挡墙11，而一次侧线圈12及二次侧线圈13通过其中一挡墙11而分槽绕设，并且二次侧线圈13也得通过该些挡墙11而分成数槽绕设，由于在单一槽当中所绕匝数不多，因此得以有效地减少跳电的问题。
上述现有变压器的结构，虽可达到减少跳电的功效，然相反地，以图1为例的铁芯10具有五个挡墙11，至少就占去了30％的绕线体积，且随着更为高压的需求将导致更多挡墙11的配置，对于力求电子零件小型化的产制需求，此结构的实用性及竞争力实已无法符合期待。
爰因于此，如何提供一种能同时提高效率及减少体积的变压器及其线圈绕线方法，实已成为重要课题之一。
发明内容
有鉴于上述课题，本发明的目的在于提供能够提高效率及减少体积的一种变压器及其线圈绕线方法。
为达上述目的，本发明提供一种变压器，其包括有一铁芯、一一次侧线圈及一二次侧线圈。该二次侧线圈绕设于该铁芯上，且该一次侧线圈绕设于该二次侧线圈外，其中该二次侧线圈在该铁芯上缠绕出一第一直角三角形区域、多个斜面区域及一第二直角三角形区域，其中该第一直角三角形区域的绕线方式由第一圈自该铁芯的一端向另一端的方向平行绕设以形成一层，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处，并以相反于前一层的绕线方向缠绕至该铁芯的该端，重复前述缠绕方式而向外层缠绕；而该些斜面区域沿该第一直角三角形区域的斜面缠绕；而该第二直角三角形区域以相反于该第一直角三角形区域的绕线顺序而逐渐向内缠绕，并绕完剩余的区域。
为了达上述目的，本发明另提供一种线圈绕线方法，其中该线圈绕设于一铁芯上，而该线圈缠绕在该铁芯上的方法包括：绕设一第一直角三角形区域，其绕线方式是由第一圈自该铁芯的一端向另一端的方向平行绕设以形成一层，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处，并以相反于前一层的绕线方向缠绕至该铁芯的该端，重复前述缠绕方式而向外层缠绕；绕设多个斜面区域，沿该第一直角三角形区域的斜面缠绕；绕设一第二直角三角形区域，以相反于该第一直角三角形区域的绕线顺序而逐渐向内缠绕，并绕完剩余的区域。
承上所述，本发明的变压器所使用的线圈绕线方法，其包括了倾斜顺序排列方式，因此相邻的绕线圈数相当接近而不至于发生跳电现象，而能省略现有变压器的挡墙结构；再者，因为增加了两个直角三角形区域以提升了效率，故而本发明相比较于现有变压器提升了效率，却能达成减少体积的相乘功效，实可谓相当符合经济效益，又得以符合现在电子零件小型化的要求。
附图说明
图1为现有变压器的剖视图；
图2为依据本发明较佳实施例的变压器的剖视图；以及
图3为图2当中绕线步骤的示意图。
元件符号说明：
1变压器             10铁芯
11挡墙              12一次侧线圈
13二次侧线圈
2变压器             20铁芯
21二次侧线圈        22第一绝缘层
23一次侧线圈        24第二绝缘层
A1第一直角三角形区域    A2斜面区域
A3第二直角三角形区域
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明依据本发明较佳实施例的一种变压器及其线圈绕线方法。
请参照图2及图3所示，其中图2为依据本发明较佳实施例的变压器的剖视图，而图3为图2当中绕线步骤的示意图。请同时参照该两图所示，本发明所揭示的一变压器2包括一铁芯20，且该铁芯20上绕设有一二次侧线圈21，该二次侧线圈21的外层可覆盖一第一绝缘层22，而该第一绝缘层22绕设有一一次侧线圈23。另外，在该一次侧线圈23的外层更可依据需求而设置有一第二绝缘层24。
请参阅图2所示，该铁芯20在此实施为一单槽绕线铁芯，而该二次侧线圈21绕设于该铁芯20上形成一第一直角三角形区域A1、多个斜面区域A2及一第二直角三角形区域A3。其中该第一直角三角形区域A1的绕线方式是由第一圈自该铁芯20的一端向另一端的方向平行绕设以形成一层，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处，并以相反于前一层的绕线方向缠绕至该铁芯20的该端，重复前述缠绕方式而向外层缠绕；而该些斜面区域A2沿该第一直角三角形区域的斜面缠绕；如此剩余未缠绕区域再以相反于该第一直角三角形区域A1的绕线顺序而逐渐向内缠绕出该直角三角形区域A3。
请再参阅图3所示，其中该二次侧线圈21预定绕设五层，因此由圈数编号第一圈到第五圈作平行绕线，接着第六圈则绕设在第四圈之上往回平绕至第九圈，而第十圈再接着绕设在第九圈上层而平行绕线至第十二圈，第十三圈绕设在第十一圈上也平行绕至第十四圈，第十五圈再绕设于第十四圈上层，如此而缠绕出该直角三角形区域A1。
再者，由该第十五圈开始顺沿该直角三角形区域A1的斜面，而由外往内依次缠绕第十六圈至第二十圈共五圈而形成一个斜面区域A2，次由斜面由内往外依次缠绕第二十一圈至第二十五圈再形成一斜面区域A2，依此种沿斜面缠绕方式循环缠绕至第六十六圈至第七十圈而累积多个斜面区域A2。
此时，剩余部分仅剩一个倒立直角三角形的位置，之后参照与先前所述该直角三角形区域A1相反的缠绕方式排列至第八十五圈，因而完成该二次侧线圈21的缠绕。
由上所述可知，本发明的斜面区域A2是由第五圈旁开始斜绕，一共往返11次，如此绕线效果与现有技术中铁芯通过多个挡墙以分成11槽来缠绕五十五圈的效果相等；另外，前后两个直角三角形区域A1、A3也等同于两个槽，因此这样所产生的电压转换效率更优于现有分槽式变压器，但在体积上却减少了至少30％以上。
综上所述，本发明的变压器所使用的线圈绕线方法，其包括了倾斜顺序排列方式，因此绕线时相邻的绕线圈数相当接近而不至于发生跳电现象，因而得以省略现有变压器的挡墙结构，尤其因为增加了两个直角三角形区域以提升了效率，故而本发明相较于现有变压器具有效率高及体积小等功效，对于生产制作可谓相当符合经济效益，又得以符合现在电子零件小型化的要求。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于后附的权利要求中。

Claims (13)

1、一种变压器，其包括：
铁芯；
第一线圈，绕设于该铁芯上，且形成：
第一直角三角形区域，其绕线方式是自该铁芯的一端向其另一端的方向平行绕设以形成一层，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处，并以相反于前一层的绕线方向缠绕至该铁芯的该端，重复前述缠绕方式而向外层缠绕；
多个斜面区域，沿该第一直角三角形区域的斜面缠绕；
第二直角三角形区域，以相反于该第一直角三角形区域的绕线顺序而逐渐向内缠绕，并绕完剩余的区域。
2、如权利要求1所述的变压器，其更包括第二线圈以绕设于该第一线圈外。
3、如权利要求2所述的变压器，其中该第一线圈与该第二线圈之间设有绝缘层。
4、如权利要求3所述的变压器，其中该第二线圈外层更覆盖有绝缘层。
5、如权利要求2所述的变压器，其中该第一线圈为二次侧线圈，而该第二线圈为一次侧线圈。
6、如权利要求1所述的变压器，其中次一斜面区域的起始绕线点选定为最接近于前一次斜面区域的最末绕线点之处，并以相反于前一次斜面区域绕线方向缠绕。
7、如权利要求1所述的变压器，其中该铁芯为一单槽绕线铁芯。
8、一种线圈绕线方法，其中该线圈绕设于一铁芯上，该方法包括：
绕设一第一直角三角形区域，其绕线方式是自该铁芯的一端向其另一端的方向平行绕设以形成一层，且次一层弯折的起始绕线点选定为最接近于前一层最末绕线点之处，并以相反于前一层的绕线方向缠绕至该铁芯的该端，重复前述缠绕方式而向外层缠绕；
绕设多个斜面区域，沿该第一直角三角形区域的斜面缠绕；
绕设一第二直角三角形区域，以相反于该第一直角三角形区域的绕线顺序而逐渐向内缠绕，并绕完剩余的区域。
9、如权利要求8所述的线圈绕线方法，其中次一斜面区域的起始绕线点选定为最接近于前一次斜面区域的最末绕线点之处，并以相反于前一次斜面区域绕线方向缠绕。
10、如权利要求8所述的线圈绕线方法，其中该线圈外更覆盖有一绝缘层。
11、如权利要求10所述的线圈绕线方法，其中该绝缘层外更绕设有线圈，且该绝缘层内为二次侧线圈，而该绝缘层外为一次侧线圈。
12、如权利要求11所述的线圈绕线方法，其中该一次侧线圈外更覆盖有绝缘层。
13、如权利要求11所述的线圈绕线方法，其中该铁芯为单槽绕线铁芯。
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