CN101997416B - 电源模块及其电路板组合 - Google Patents

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Abstract

一种电源模块及其电路板组合,其中电源模块设置于系统电路板上且包括:设有初级绕线结构的第一绕线基座、电路板组合及第一磁芯组,电路板组合包括电路板及设置于其上的次级绕线结构、电流感测元件、整流电路及连接器,次级绕线结构具有输出端,电流感测元件包括第一导电结构,其为导电板材且以第一端部与次级绕线结构的输出端直接接触,并以第二端部耦接于整流电路,其中第一绕线基座上的初级绕线结构及电路板组合的次级绕线结构彼此对应并设置于第一磁芯组之间,且初级绕线结构及电路板组合的连接器与系统电路板电性连接。本发明的电路板组合可缩短交流通路;电源模块通过缩短交流通路及降低漏感而减少损耗,提升了可靠性及效率。

Description

电源模块及其电路板组合
技术领域
本发明涉及一种电源模块及其电路板组合,尤其涉及一种可减少损耗的电源模块及其电路板组合。
背景技术
随着科技的进步,电器设备无不朝高功率密度发展,而在电源设计中,高功率密度所导致的高频化使磁性元件的设计更显重要。
请参阅图1,以公知的电源供应单元(power supply unit)1为例,其可包括变压器11、整流元件12和变流器(current transformer,CT)13等,其都设置于系统电路板10上,其中变压器11的初级绕组可接收输入电压,而次级绕组则可通过引脚111与系统电路板10电性连接,至于变流器13包括贯穿过变流器13的一导线131,而变压器11必须通过引脚111和系统电路板10的线路(trace,未图示)方可与变流器13的导线131电性连接,使变流器13可感测变压器11的输出电流;此外,变压器11同样利用引脚111配合系统电路板10的线路与整流元件12电性连接,以将经变压器11调整电压并经整流元件12整流后的输出电压供负载(未图示)使用。
然而,由于公知电源供应单元1用以调整电压的变压器11的引脚111需焊接于系统电路板10上,再通过系统电路板10的线路方可与整流元件12电性连接,此配置将使变压器11的次级绕组的引线到整流元件12之间的距离较大且交流通路较长,所以焊接处及较长的交流通路都会产生较大的损耗;此外,公知电源供应单元1的变流器13的配置方式会产生较大的漏感,此也会造成额外的损耗,进而影响电源供应单元1的整体可靠性及效率。再者,由于变压器11、整流元件12及变流器13必须分别设置于系统电路板10上再彼此电性连接,故其也有设置不便的问题。
有鉴于此,如何发展一种电源模块及其电路板组合,以克服公知使用如电流转换单元技术的诸多缺陷,实为相关技术领域目前所迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种电源模块及其电路板组合,其中电源模块的电路板组合将次级绕线结构、电流感测元件、整流电路及连接器整合集成于电路板上,此外,电流感测元件的第一导电结构的第一端部可直接与次级绕线结构的输出端电性连接,而第一导电结构的第二端部可利用电路板的线路与整流电路耦接,以缩短交流通路;又本发明的电路板组合上的电流感测元件可利用第一导电结构包覆部分第二导电结构而降低漏感,所以当此电路板组合与设有初级绕线结构的第一绕线基座和第一磁芯组加以组配而构成电源模块时,不但可利用电路板组合的电流感测元件检测次级绕线结构的输出电流而通过与电源模块电性连接的控制电路控制整流电路进行整流,也可通过缩短交流通路及降低电流感测元件的漏感而减少损耗,从而提升电源模块的可靠性及效率。
为达上述目的,本发明的一较广实施方式为提供一种电源模块,其设置于系统电路板上,该电源模块包括:一第一绕线基座,其上设有初级绕线结构;一电路板组合,其包括一电路板及设置于该电路板的次级绕线结构、至少一电流感测元件、整流电路以及连接器,次级绕线结构具有输出端,电流感测元件包括第一导电结构,其为一导电板材且以第一端部实质上与次级绕线结构的输出端直接接触,并以第二端部耦接于整流电路;以及一第一磁芯组;其中,第一绕线基座上的初级绕线结构及电路板组合的次级绕线结构彼此对应并设置于第一磁芯组之间,且初级绕线结构及电路板组合的连接器与系统电路板电性连接。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电流感测元件的第一导电结构呈U字型结构。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电流感测元件还包括:一第二绕线基座,其设置于电路板上;一第二导电结构,其设置于第二绕线基座上并与电路板电性连接,而第一导电结构包覆于部分第二导电结构外;以及一第二磁芯组,第一导电结构及第二导电结构设置于第二磁芯组之间。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电流感测元件的第二绕线基座与第二磁芯组之间具有第一间隙及第二间隙,而第一导电结构的第一端部穿过第一间隙,以设置于电路板上并与次级绕线结构的输出端直接连接,而第一导电结构的第二端部穿过第二间隙,以设置于电路板上并与整流电路耦接。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电路板还包括第一导接孔及第二导接孔,第一导接孔实质上与次级绕线结构的输出端电性连接,且第一、第二导接孔分别对应于电流感测元件的第一、第二间隙,而第一导电结构的第一、第二端部分别对应插植于第一、第二导接孔中。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电流感测元件的第一导电结构实质上为一匝。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电路板还包括孔洞,其贯穿电路板,而次级绕线结构为扁平导体环绕孔洞且实质上平行设置于电路板上。
根据本发明的上述电源模块,其中第一绕线基座包含:第一侧板及第二侧板,其设置于第一绕线基座的两相对侧;至少一绕线区,其设置于第一、第二侧板之间,而初级绕线结构为设置于绕线区的一导线;通道,其贯穿第一绕线基座;以及多个引脚,其由第一侧板及第二侧板延伸而出,而初级绕线结构通过多个引脚与系统电路板电性连接。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的电路板的孔洞对应于第一绕线基座的通道。
根据本发明的上述电源模块,其中第一磁芯组包括第一磁芯及第二磁芯,其各自包括一平面、两侧壁及设置于两侧壁间的中柱,中柱容置于第一绕线基座的通道及电路板组合的电路板的孔洞中,而平面及侧壁将第一绕线基座及部分电路板组合夹设于其中。
根据本发明的上述电源模块,其中第一绕线基座还包括多个隔板,其设置于第一、第二侧板之间,且多个隔板定义出容置槽,而电路板组合的次级绕线结构及部分的电路板容置于第一绕线基座的容置槽中。
根据本发明的上述电源模块,其中电路板组合的连接器包括输出接脚、信号接地接脚及信号接脚,其相对于电路板边缘凸出,以设置于系统电路板上。
根据本发明的上述电源模块,其中电源模块与控制电路电性连接,而电路板组合的电流感测元件检测次级绕线结构感应初级绕线结构所得的输出电流并传送信号至控制电路,以通过控制电路控制整流电路,而电流感测元件为变流器。
为达上述目的,本发明的另一较广实施方式为提供一种电路板组合,其应用于电源模块,电源模块设置于系统电路板上,且包括设有初级绕线结构的第一绕线基座及第一磁芯组,而电路板组合包括:一电路板;一次级绕线结构,其设置于电路板上且包括输出端,次级绕线结构与初级绕线结构彼此对应并设置于第一磁芯组之间;至少一电流感测元件,其设置于电路板上且包括第一导电结构,第一导电结构为一导电板材且包括第一端部及第二端部;一整流电路;以及一连接器;其中,电流感测元件的第一导电结构以第一端部实质上与次级绕线结构的输出端直接接触,并以第二端部耦接于整流电路,而电路板组合通过连接器与系统电路板电性连接。
本发明的电路板组合的电流感测元件设置于电路板上时,相较于公知技术可缩短交流通路。再者,本发明电源模块的电路板组合的电流感测元件也可利用第一导电结构,例如:扁平的U型导电板材,包覆于第二导电结构外,以降低漏感,从而通过缩短交流通路及降低漏感而减少损耗,以提升电源模块的可靠性及效率。
附图说明
图1:其为公知电源供应单元的结构示意图。
图2:其为本发明第一较佳实施例的电源模块的分解图。
图3:其为本发明图2所示的电源模块设置于系统电路板的示意图。
图4:其为本发明电源模块的电路图。
上述附图中的附图标记说明如下:
1电源供应单元
10、20系统电路板
11变压器
111、217引脚
12整流元件
13变流器
131导线
2电源模块
200控制电路
21第一绕线基座
210绕线区
211初级绕线结构
212第一侧板
213第二侧板
214隔板
215容置槽
216通道
22电路板组合
220电路板
220a第一表面
220b第二表面
2201延伸部
2202孔洞
2203导接孔
2203a第一导接孔
2203b第二导接孔
221次级绕线结构
2211输出端
2211a第一输出端
2211b第二输出端
2212中央抽头
222电流感测元件
2220第二绕线基座
2221第一导电结构
2221a第一端部
2221b第二端部
2222第二导电结构
2223第二磁芯组
2224a第一间隙
2224b第二间隙
223整流电路
224连接器
2241输出接脚
2242信号接地接脚
2243信号接脚
23第一磁芯组
231第一磁芯
232第二磁芯
2310、2320平面
2311、2321侧壁
2312中柱
Vin输入电压
Vout输出电压
Io输出电流
S1、S2、S3、S4信号
具体实施方式
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化,其都不脱离本发明的范围,且其中的说明及附图在本质上当作说明之用,而非用以限制本发明。
请参阅图2,其为本发明第一较佳实施例的电源模块的分解图。如图2所示,电源模块2包括第一绕线基座21、电路板组合22以及第一磁芯组23,第一绕线基座21上设有初级绕线结构211,电路板组合22包括电路板220及设置于电路板220上的次级绕线结构221、至少一电流感测元件222、整流电路223以及连接器224,而次级绕线结构221具有输出端2211,电流感测元件222则包括第一导电结构2221,且第一导电结构2221以其第一端部2221a实质上与次级绕线结构221的输出端2211直接接触,并以第二端部2221b耦接于整流电路223,其中,第一绕线基座21上的初级绕线结构211与电路板组合22上的次级绕线结构221彼此对应并设置于第一磁芯组23之间,而第一绕线基座21的初级绕线结构211和电路板组合22的连接器224与系统电路板20电性连接(如图3所示),以将电源模块2设置于系统电路板20上,以下将进一步说明电源模块2的详细结构。
请再参阅图2,电源模块2的电路板组合22的电路板220以一多层电路板为佳,但不以此为限,且电路板220具有相互对应的第一表面220a及第二表面220b,电路板220的一侧边可平行延伸出延伸部2201,用以供次级绕线结构221设置,此外,电路板220还包括一孔洞2202,在本实施例中,孔洞2202于延伸部2201处垂直于第一、第二表面220a、220b地贯穿电路板220,且孔洞2202的形状可为圆形,但不以此为限。而次级绕线结构221可为扁平导体,例如:以铜箔制成的导体,其可环绕于孔洞2202且实质上平行于电路板220设置,举例而言:在本实施例中,次级绕线结构221可为以中央抽头2212连接而分设于电路板220的第一表面220a和第二表面220b的两扁平导体,其可包括两个输出端2211,例如:第一输出端2211a及第二输出端2211b,且第一、第二输出端2211a、2211b以设置于电路板220的第二表面220b上为佳,而为了清楚图示次级绕线结构221,于图2中将次级绕线结构221由电路板220为界分为两部分图示,然而应当理解,次级绕线结构221为一连续的绕组结构,且位于电路板220的第二表面220b一侧的次级绕线结构221实质上也贴附于第二表面220b设置。此外,次级绕线结构221也可为以中央抽头连接而设于第一表面220a或第二表面220b的扁平导体,且匝数不限于两匝,可为一匝或多匝,换言之,次级绕线结构221的匝数并无所设限,其可视需求加以调整。而在某些实施例中,次级绕线结构221也可直接印刷于电路板220上。
请再参阅图2,电路板件组合22的电路板220上还设有至少一电流感测元件222,例如:变流器(CT),其中本实施例的电流感测元件222的数量以两个为佳,但不以此为限。电流感测元件222包括第二绕线基座2220、第一导电结构2221、第二导电结构2222以及第二磁芯组2223,第二导电结构2222可为缠绕设置于第二绕线基座2220上的导线,以作为电流感测元件222的次级侧,第二磁芯组2223则可套设于第二绕线基座2220上,且第二磁芯组2223与第二绕线基座2220之间具有第一间隙2224a及第二间隙2224b,至于本实施例的第一导电结构2221以一导电板材为佳,且其形状大致可呈U字型,而两相对终端分别为第一端部2221a及第二端部2221b,其中第一导电结构2221的第一端部2221a可对应穿过第二绕线基座2220与第二磁芯组2223之间的第一间隙2224a,而第二端部2221b则可对应穿过第二间隙2224b,使第一导电结构2221可包覆于部分的第二导电结构2222外,以作为电流感测元件222的初级侧,而本实施例的第一导电结构2221以一匝为佳,使其具备降低漏感的技术效果,第二磁芯组2223则可将第一、第二导电结构2221、2222夹设于其间。
为了配合电流感测元件222的设置,电路板组合22的电路板220上更可设置多个贯穿电路板220的导接孔2203,例如:第一导接孔2203a及第二导接孔2203b,其中第一导接孔2203a实质上与次级绕线结构221的输出端2211电性连接,以次级绕线结构221的第二输出端2211b为例,第一导接孔2203a大致设置于第二输出端2211b的边缘并与第二输出端2211b电性连接,而第二导接孔2203b则可通过电路板220的线路(未图示)与整流电路223电性连接,当然,次级绕线结构221的第一输出端2211a也可比照相同的方式配制,于此便不赘述。
此外,第一导接孔2203a至第二导接孔2203b之间的最短距离大致与电流感测元件222的第一间隙2224a至第二间隙2224b之间的最短距离相符,换言之,第一、第二导接孔2203a、2203b可各自对应第一、第二间隙2224a、2224b,至于第一、第二导接孔2203a、2203b的长度则可配合电流感测元件222的第一导电结构2221的第一端部2221a及第二端部2221b。由此可知,当电流感测元件222欲设置于电路板220上,例如:设置于电路板220的第一表面220a上时,可将缠绕有第二导电结构2222的第二绕线基座2220连同第二磁芯组2223设置于电路板220的第一表面220a,使第二导电结构2222与电路板220电性连接,至于第一导电结构2221的第一端部2221a及第二端部2221b则可分别穿过电流感测元件222的第一、第二间隙2224a、2224b而对应插植于电路板220的第一导接孔2203a和第二导接孔2203b中,且相对于电路板220的第二表面220b略微凸出,此外,也可于电路板220的第二表面220b施予焊接加工,以强化第一、第二端部2221a、2221b与第一、第二导接孔2203a、2203b的连接强度,使电流感测元件222可稳固地设置于电路板220上,并与电路板220电性连接及结构连接。
由于第一导接孔2203a与次级绕线结构221的输出端2211电性连接,而第二导接孔2203b则通过线路(未图示)与整流电路223电性连接,因此可知,电流感测元件222的第一导电结构2221的第一端部2221a可通过插植于第一导接孔2203a中而设置于电路板220上,并直接与次级绕线结构221的输出端2211电性连接及结构连接,至于电流感测元件222的第一导电结构2221的第二端部2221b则可通过插植于第二导接孔2203b中而设置于电路板220上,并利用电路板220的线路(未图示)进一步与整流电路223耦接。至于整流电路223则可包括整流开关元件,例如:MOS开关,其数量以两个为佳,但不以此为限。
请再参阅图2,电路板组合22也包括连接器224,在本实施例中,连接器224包括输出接脚2241、信号接地接脚(SGND)2242以及信号接脚2243,其中输出接脚2241与次级绕线结构221的中央抽头2212相连,而信号接地接脚2242与整流电路223耦接,信号接脚2243则用以进行信号传递(如图4所示、),其中输出接脚2241、信号接地接脚2242及信号接脚2243都由电路板220的边缘延伸凸出,以对应插植于系统电路板20上(如图3所示)。而当次级绕线结构221、电流感测元件222、整流电路223及连接器224集成于电路板220后,便可制得本实施例的电路板组合22。
请再参阅图2,电源模块2的第一绕线基座21包括第一侧板212及第二侧板213,其设置于第一绕线基座21的两相对侧,且第一、第二侧板212、213之间设有至少一绕线区210,而初级绕线结构211可为缠绕于绕线区210内的导线,举例而言:本实施例的第一绕线基座21可包括两个绕线区210,其中该两绕线区210可通过设置于第一绕线基座21的第一、第二侧板212、213之间的多个隔板214,例如:两个隔板214,与第一侧板212及第二侧板213所共同定义而成,且两隔板214之间则可定义出一容置槽215,容置槽215的大小可配合电路板组合22的电路板220的延伸部2201和次级绕线结构221。此外,第一绕线基座21尚包括通道216及多个引脚217,通道216实质上其垂直于第一、第二侧板212、213地贯穿第一绕线基座21并与容置槽215相连通,且通道216可配合电路板组合22的电路板220的孔洞2202,换言之,由于本实施例的电路板220的孔洞2202呈圆形,所以第一绕线基座21的通道216也可为圆形,且通道216的直径可等于电路板组合22的电路板220的孔洞2202的孔径;而引脚217则可由第一、第二侧板212、213的边缘延伸而出,所以初级绕线结构211的导线终端可缠绕于引脚217上,使初级绕线结构211可通过引脚217与系统电路板20电性连接。
请再参阅图2,电源模块2的第一磁芯组23包括第一磁芯231和第二磁芯232,以第一磁芯231为例,其具有一平面2310,由平面2310的两相对边垂直延伸而出的两侧壁2311、以及由平面2310延伸而出且设置于两侧壁2311之间的中柱2312,中柱2312可为圆形短柱,其直径配合通道216的直径和电路板220的孔洞2202的孔径,以于第一磁芯231与第一绕线基座21和电路板组合22相组配时,将中柱2312对应容收于通道216和孔洞2202中,至于第二磁芯232的平面2320、侧壁2321和中柱(未图示)等结构与第一磁芯231相同,由此可知,本实施例的第一磁芯组23实质上以一EE磁芯组为佳。
而当第一绕线基座21、电路板组合22及第一磁芯组23欲配置成电源模块2时,可将电路板组合22的电路板220的延伸部2201及设置于电路板220的延伸部2201上的次级绕线结构221对应容置于第一绕线基座21的容置槽215中,使次级绕线结构221与初级绕线结构211彼此对应,并通过第一绕线基座21的隔板214使初级、次级绕线结构211、221之间绝缘,而电路板220的孔洞2202对应于第一绕线基座21的通道216,再将第一、第二磁芯231、232与第一绕线基座21和电路板组合22相组配,使第一磁芯231的中柱2312和第二磁芯232的中柱(未图示)对应容置于第一绕线基座21的通道216和电路板220的孔洞2202中,并以第一磁芯231的平面2310和侧壁2311以及第二磁芯232的平面2320和侧壁2321共同形成连续结构,以将第一绕线基座21和电路板220的延伸部2201及设置于其上的次级绕线结构221夹设于第一磁芯组23之间,以构成如图3所示的电源模块2。在本实施例中,电源模块2以电源供应模块为佳,但不以此为限。
请参阅图3并配合图4,其分别为本发明图2所示的电源模块设置于系统电路板的示意图及电源模块的电路图。如图3所示,系统电路板20上设有控制电路200,而电源模块2与控制电路200电性连接,其中电源模块2的第一绕线基座21的初级绕线结构211可通过引脚217插植于系统电路板20的对应穿孔中,以与系统电路板20电性连接,至于电源模块2的电路板组合22则可通过输出接脚2241、信号接地接脚2242及信号接脚2243等连接器224插植于系统电路板20的对应穿孔而与系统电路板20电性连接。第一绕线基座21的初级绕线结构211可利用引脚217由系统电路板20接收一输入电压Vin(如图4所示),使电路板组合22的次级绕线结构221感应初级绕线结构211而由输出端2211输出一输出电流Io,又由于电路板组合22的电流感测元件222其第一导电结构2221的第一端部2221a与次级绕线结构221的输出端2211连接,而第二端部2221b与整流电路223耦接,因此当输出电流Io流经第一导电结构2221时,第二导电结构2222可产生感应而检测次级绕线结构221的输出电流Io,并通过信号接脚2243输出信号S1及S2至系统电路板20的控制电路200,而控制电路200根据产生信号S3、S4并通过信号接脚2243传送至整流电路223而控制整流电路223,例如:控制MOS开关的导通或截止,以进行整流而产生所需的输出电压Vout,并借输出接脚2241输出供负载(未图示)使用。
由上述说明应可理解,由于本发明的电路板组合22的电流感测元件222的第一导电结构2221包覆于部分第二导电结构2222外围,因此可减低漏感,且通过将次级绕线结构221、电流感测元件222及整流电路223等集成于电路板上而形成电路板组合22,便可缩短交流通路,以减少电源模块2的损耗。
当然,本发明并不限于上述实施方式,举例而言:在某些实施例中,电路板组合的电流感测元件的第一导电结构也可直接埋设于电路板中,并以两端分别耦合次级绕线结构的输出端及整流电路,同样可达到缩短交流通路及减低漏感的目的。此外,本发明的图2的次级绕线结构以第一、第二输出端设置于电路板的第二表面上为例进行说明,然而应可理解,在某些实施例中,次级绕线结构的第一输出端并不局限于设置在电路板的第二表面,换言之,次级绕线结构的第一输出端也可配置于电路板的第一表面而直接与第一导接孔电性连接或间接利用电路板的线路与第一导接孔电性连接,其同样可于电流感测元件的第一导电结构插植于第一导接孔时达成电性连接的目的。又本发明的电流感测元件的数量、初级绕线结构及次级绕线结构的圈数并不限于第一较佳实施例所示,其可视需求加以调整。而本发明第一较佳实施例的电源模块以电路板组合的连接器插植于系统电路板上为例进行说明,然而应可理解,电源模块也可利用表面黏着的方式设置于系统电路板上,换言之,电源模块相对于系统电路板的设置方式并无所设限。此外,在某些实施例中,控制电路也可直接设置在电路板组合的电路板上,而仅通过线路与连接器的信号接脚的电连接,其并不影响本发明的实施。
综上所述,本发明主要将电流感测元件与次级绕线结构、整流电路及连接器一并集成于电路板上,并与设有初级绕线结构的第一绕线基座和第一磁芯组加以组配而构成电源模块,使电源模块可利用电路板组合的电流感测元件来检测次级绕线结构的输出电流,并将相关信号传递至控制电路,以通过控制电路控制整流电路进行整流。
此外,当本发明的电路板组合的电流感测元件设置于电路板上时,其第一导电结构的第一端部实质上可直接与次级绕线结构的输出端电性连接,而第二端部可通过电路板的线路耦接于整流电路,所以相较于公知技术可缩短交流通路。再者,本发明电源模块的电路板组合的电流感测元件也可利用第一导电结构,例如:扁平的U型导电板材,包覆于第二导电结构外,以降低漏感,从而通过缩短交流通路及降低漏感而减少损耗,以提升电源模块的可靠性及效率。由于上述诸多优点为公知技术所不及,所以本发明的电源模块及其电路板组合极具产业的价值。
纵使本发明已由上述的实施例详细叙述而可由本领域普通技术人员任施匠思而为诸般修饰,然都不脱如附权利要求所欲保护的范围。

Claims (22)

1.一种电源模块,其设置于一系统电路板上,该电源模块包括:
一第一绕线基座,其上设有一初级绕线结构;
一电路板组合,其包括一电路板及设置于该电路板的一次级绕线结构、至少一电流感测元件、一整流电路以及一连接器,该次级绕线结构具有一输出端,该电流感测元件包括一第一导电结构,该第一导电结构为一导电板材,其以一第一端部实质上与该次级绕线结构的该输出端直接接触,并以一第二端部耦接于该整流电路;以及
一第一磁芯组;
其中,该第一绕线基座上的该初级绕线结构及该电路板组合的该次级绕线结构彼此对应并设置于该第一磁芯组之间,且该初级绕线结构及该电路板组合的该连接器与该系统电路板电性连接。
2.如权利要求1所述的电源模块,其中该电路板组合的该电流感测元件的该第一导电结构实质上呈U字型结构。
3.如权利要求1所述的电源模块,其中该电路板组合的该电流感测元件还包括:
一第二绕线基座,其设置于该电路板上;
一第二导电结构,其设置于该第二绕线基座上并与该电路板电性连接,而该第一导电结构包覆于部分该第二导电结构外;以及
一第二磁芯组,该第一导电结构及该第二导电结构设置于该第二磁芯组之间。
4.如权利要求3所述的电源模块,其中该电路板组合的该电流感测元件的该第二绕线基座与该第二磁芯组之间具有一第一间隙及一第二间隙,而该第一导电结构的该第一端部穿过该第一间隙,以设置于该电路板上并与该次级绕线结构的该输出端直接连接,而该第一导电结构的该第二端部穿过该第二间隙,以设置于该电路板上并与该整流电路耦接。
5.如权利要求4所述的电源模块,其中该电路板组合的该电路板还包括一第一导接孔及一第二导接孔,该第一导接孔实质上与该次级绕线结构的该输出端电性连接,且该第一导接孔及该第二导接孔分别对应于该电流感测元件的该第一间隙及该第二间隙,而该第一导电结构的该第一端部及该第二端部分别对应插植于该第一导接孔及该第二导接孔中。
6.如权利要求1所述的电源模块,其中该电路板组合的该电流感测元件的该第一导电结构实质上为一匝。
7.如权利要求1所述的电源模块,其中该电路板组合的该电路板还包括一孔洞,其贯穿该电路板,而该次级绕线结构为扁平导体环绕该孔洞且实质上平行设置于该电路板上。
8.如权利要求7所述的电源模块,其中该第一绕线基座包含:
一第一侧板及一第二侧板,其系设置于该第一绕线基座的两相对侧;
至少一绕线区,其设置于该第一侧板及该第二侧板之间,而该初级绕线结构为设置于该绕线区的一导线;
一通道,其贯穿该第一绕线基座;以及
多个引脚,其由该第一侧板及该第二侧板延伸而出,而该初级绕线结构通过所述多个引脚与该系统电路板电性连接。
9.如权利要求8所述的电源模块,其中该电路板组合的该电路板的该孔洞对应于该第一绕线基座的该通道。
10.如权利要求9所述的电源模块,其中该第一磁芯组包括一第一磁芯及一第二磁芯,其各自包括一平面、两侧壁及设置于该两侧壁间的一中柱,该中柱容置于该第一绕线基座的该通道及该电路板组合的该电路板的该孔洞中,而该平面及该侧壁将该第一绕线基座及部分该电路板组合夹设于其中。
11.如权利要求9所述的电源模块,其中该第一绕线基座还包括多个隔板,其设置于该第一侧板及该第二侧板之间,且上述多个隔板定义出一容置槽,而该电路板组合的该次级绕线结构及部分的该电路板容置于该第一绕线基座的该容置槽中。
12.如权利要求1所述的电源模块,其中该电路板组合的该连接器包括一输出接脚、一信号接地接脚及一信号接脚,其相对于该电路板边缘凸出,以设置于该系统电路板上。
13.如权利要求1所述的电源模块,其与一控制电路电性连接,而该电路板组合的该电流感测元件检测该次级绕线结构感应该初级绕线结构所得的一输出电流并传送一信号至该控制电路,以通过该控制电路控制该整流电路。
14.如权利要求1所述的电源模块,其中该电流感测元件为一变流器。
15.一种电路板组合,其应用于一电源模块,该电源模块设置于一系统电路板上,且包括设有一初级绕线结构的一第一绕线基座及一第一磁芯组,而该电路板组合包括:
一电路板;
一次级绕线结构,其设置于该电路板上且包括一输出端,该次级绕线结构与该初级绕线结构彼此对应并设置于该第一磁芯组之间;
至少一电流感测元件,其设置于该电路板上且包括一第一导电结构,该第一导电结构为一导电板材且包括一第一端部及一第二端部;
一整流电路;以及
一连接器;
其中,该电流感测元件的该第一导电结构以该第一端部实质上与该次级绕线结构的该输出端直接接触,并以该第二端部耦接于该整流电路,而该电路板组合通过该连接器与该系统电路板电性连接。
16.如权利要求15所述的电路板组合,其中该电流感测元件的该第一导电结构实质上呈U字型结构。
17.如权利要求15所述的电路板组合,其中该电流感测元件还包括:
一第二绕线基座,其设置于该电路板上;
一第二导电结构,其设置于该第二绕线基座上并与该电路板电性连接,而该第一导电结构包覆于部分该第二导电结构外;以及
一第二磁芯组,该第一导电结构及该第二导电结构设置于该第二磁芯组之间。
18.如权利要求17所述的电路板组合,其中该电流感测元件的该第二绕线基座与该第二磁芯组之间具有一第一间隙及一第二间隙,而该第一导电结构的该第一端部穿过该第一间隙,以设置于该电路板上并与该次级绕线结构的该输出端直接连接,而该第一导电结构的该第二端部穿过该第二间隙,以设置于该电路板上并与该整流电路耦接。
19.如权利要求18所述的电路板组合,其中该电路板还包括一第一导接孔及一第二导接孔,该第一导接孔实质上与该次级绕线结构的该输出端电性连接,且该第一导接孔及该第二导接孔分别对应于该电流感测元件的该第一间隙及该第二间隙,而该第一导电结构的该第一端部及该第二端部分别对应插植于该第一导接孔及该第二导接孔中。
20.如权利要求15所述的电路板组合,其中该电流感测元件的该第一导电结构实质上为一匝。
21.如权利要求15所述的电路板组合,其中该电路板组合的该电路板还包括一孔洞,其贯穿该电路板,而该次级绕线结构为扁平导体环绕该孔洞且实质上平行设置于该电路板上。
22.如权利要求15所述的电路板组合,其中该连接器包括一输出接脚、一信号接地接脚及一信号接脚,其相对于该电路板边缘凸出,以设置于该系统电路板上。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2699016A1 (fr) * 1992-12-04 1994-06-10 Simplex Appareils Ensemble d'alimentation auxiliaire pour poste électrique.
US5331536A (en) * 1992-11-05 1994-07-19 Opt Industries, Inc. Low leakage high current transformer
EP1783788A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-09 DET International Holding Limited Transformer with current sensing means
CN101241796A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 台达电子工业股份有限公司 变压器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5331536A (en) * 1992-11-05 1994-07-19 Opt Industries, Inc. Low leakage high current transformer
FR2699016A1 (fr) * 1992-12-04 1994-06-10 Simplex Appareils Ensemble d'alimentation auxiliaire pour poste électrique.
EP1783788A2 (en) * 2005-11-02 2007-05-09 DET International Holding Limited Transformer with current sensing means
CN101241796A (zh) * 2007-02-05 2008-08-13 台达电子工业股份有限公司 变压器

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