CN102693818B - 组合式变压器 - Google Patents

Abstract

本发明揭露一种组合式变压器，包括：至少三个并排的绕线架及一铁芯组；这些绕线架各具有相分隔的二挡板、一绕线柱、一贯穿槽及二金属接脚；绕线柱设置于该二挡板之间，贯穿槽贯穿该二挡板及绕线柱，该二金属接脚设置于该二挡板的其中一个上；绕线柱被卷绕一绕线，绕线的二端部分别连接于该二金属接脚；铁芯组具有二相分隔的磁板及至少三个相分隔的磁柱，磁柱设置于二磁板之间；绕线架被夹于二磁板之间，磁柱位于绕线架的贯穿槽中。藉此，组合式变压器的厚度可减少，且组合式变压器可具有多个输出。

Description

组合式变压器

技术领域

本发明有关一种变压器，特别关于一种组合式变压器。

背景技术

部分电子产品的内部会设置一变压器结构，用以将外部电源的电压值调整为一适当值，以使得电子产品内的其它电子组件可利用该外部电源。

随着电子产品的薄型化趋势，电子产品中的电子组件的体积需设法缩减，变压器结构的体积势必也需缩减。然而，现有的变压器结构为了符合安规的要求，其铁芯组与绕线之间需无短路的问题，因此现有的变压器结构需在铁芯组与绕线之间设置一个保护盖，以增加铁芯组与绕线之间的延面距离(creepage distance)。此保护盖会使得变压器结构的整体厚度增加，并不利于变压器结构的体积的缩减。

有鉴于此，提供一种可改善上述缺失的变压器结构，这是此业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种组合式变压器，其可具有较小的厚度。

本发明的另一目的在于提供一种组合式变压器，其可具有多个输出。

本发明的又一目的在于提供一种组合式变压器，其可轻易地扩充绕线架的数目。

为达上述目的，本发明所揭露的组合式变压器，包括：至少三个绕线架及一铁芯组。其中这些绕线架各具有一第一挡板、一第二挡板、一绕线柱、一贯穿槽及二第一金属接脚，该第二挡板与该第一挡板分隔，该绕线柱设置于该第一挡板及该第二挡板间，该贯穿槽贯穿该第一挡板、该绕线柱及该第二挡板，该二第一金属接脚设置于该第二挡板上，该绕线柱被卷绕一第一绕线，该第一绕线的二端部分别连接于该二金属接脚，其中这些绕线架为并排。该铁芯组具有二相分隔的磁板及至少三个相分隔的磁柱，这些磁柱设置于该二磁板之间。这些绕线架被夹于该二磁板之间，这些磁柱分别位于这些绕线架的贯穿槽中。

本发明的有益技术效果是：本发明的组合式变压器不需外加保护盖，即可隔离铁芯组与绕线，因此本发明的组合式变压器可具有较小的厚度；本发明的组合式变压器可包括至少两个次级侧绕线架，因此本发明的组合式变压器至少可具有两个输出；本发明的组合式变压器可扩充绕线架的数目，藉此扩充组合式变压器的输入或输出的数目。

为让上述目的、技术特征及优点能更明显易懂，下文将配合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。

附图说明

图1为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的一组合图。

图2为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的另一视角的组合图。

图3为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的一分解图。

图4为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例与绕线的一示意图。

图5为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例与绕线的另一示意图。

图6为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的一剖视图。

图7A为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的另一剖视图。

图7B为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的再一剖视图。

图7C为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的又一剖视图。

图8为本发明的组合式变压器的第二较佳实施例的一组合图。

具体实施方式

请参阅图1至图3，分别为本发明的组合式变压器的第一较佳实施例的立体组合图及立体分解图。该组合式变压器1包括至少三个绕线架(bobbin)10及一铁芯组(core assembly)20；以下将依序说明组合式变压器1的各构件。

为方便说明，至少三个绕线架10分别称为第一绕线架10A、第二绕线架10B及第三绕线架10C；其中第一绕线架10A可作为初级侧(primary)绕线架，第二绕线架10B及第三绕线架10C可作为次级侧(secondary)绕线架；换言之，本实施例的组合变压器1至少可输出两组电流。

这些绕线架10A、10B及10C各为单独地制作出，再并排于一起。第一绕线架10A可位于第二绕线架10B及第三绕线架10C之间，换言之，第二绕线架10B及第三绕线架10C为不相邻。第二绕线架10B及第三绕线架10C的形状可为实质地相同(可能因为制造公差而些微不同)，因此第二及第三绕线架10B、10C可由同一个模具来制造出；此外，当使用者组合这些绕线架10A、10B及10C时，可不需特别地区分第二绕线架10B及第三绕线架10C，藉此简化组装作业，减少组装工时。

接着说明这些绕线架10A、10B及10C的详细结构。绕线架10A、10B及10C各具有一第一挡板11、一第二挡板12、一绕线柱13、一贯穿槽14及二第一金属接脚15；第二绕线架10B及第三绕线架10C另各具有二第二金属接脚16。

第一挡板11与第二挡板12相分隔，以定义一绕线空间19；绕线柱13则设置于第一挡板11及第二挡板12间，且可与第一挡板11及第二挡板12一体成形；贯穿槽14垂直地贯穿第一挡板11、绕线柱13及第二挡板12；该二第一金属接脚15设置于第二挡板12上，其位置并不限定。

请参阅图4及图5，绕线柱13可被卷绕一第一绕线30，且第一绕线30的二端部31(未卷绕在绕线住13上的部分)分别连接于该二第一金属接脚15。第二绕线架10B及第三绕线架10C的绕线柱13另可被卷绕一第二绕线40，第二绕线40的二端部41分别连接于该二第二金属接脚16。换言之，第二绕线架10B及第三绕线架10C具有两组绕线30及40；如此，第二绕线架10B及第三绕线架10C各可输出两组电流，而整个组合式变压器1至少可输出四组电流。

需说明的是，缠绕在第一绕线架10A上的第一绕线30可为一铜线(漆包线)，而缠绕在第二绕线架10B及第三绕线架10C上的第一绕线30及第二绕线40可为一三层绝缘线(铜线被包覆三层绝缘层)。如此，第一绕线架10A上的第一绕线30与第二绕线架10B上的第一绕线30及第二绕线40之间的绝缘性可增加；同理，第一绕线架10A上的第一绕线30与第三绕线架10C上的第一绕线30及第二绕线40之间的绝缘性也可增加。

另，由于第一挡板11及第二挡板12之间无设置其它隔板，因此绕线空间19没有被分隔，故这些绕线架10A、10B及10C可视为一单槽式绕线架。单槽式绕线架可让机器或使用者在缠绕第一绕线30(或第二绕线40)于其上时，较为容易。然而，依据实际应用情况，这些绕线架10A、10B及10C也可设计成多槽式绕线架(图未示)，也就是绕线空间19被至少一隔板分隔。

请再参阅图4及图5，第一绕线30的二端部31连接至第一金属接脚15时，常通过焊接方式来予以达成。在焊接的过程中，第一绕线30的二端部31需沾附焊锡，焊锡的高温会使得端部31的漆包(或绝缘层)损坏。如果端部31的长度不够时，焊锡除了会使端部31的漆包损坏外，也有可能使卷绕在绕线柱13上的第一绕线30的部分的漆包也损坏，造成第一绕线30短路。

为了预防上述缺失，本实施例的第一绕线架10A的第二挡板12另设有二凸点121，以使第一绕线30的端部31的长度较长；该二第一金属接脚15可位于二凸点121之间。第一绕线30的二端部31分别绕过二凸点121，才连接于二第一金属接脚15。如此，端部31会增加一段绕过凸点121的长度，故端部31的整体长度可增加。

类似地，第二绕线架10B及第三绕线架10C的第一挡板11另设有二凸点111。第一绕线30的二端部31分别绕过二凸点111，才连接于二第一金属接脚15；第二绕线40的二端部41也是分别绕过二凸点111，才连接于二第二金属接脚16。如此，第二绕线架10B及第三绕线架10C上的第一绕线30的端部31的整体长度可增加；第二绕线40的端部41的整体长度也可增加。

请复参阅图1至图3，前文提及这些绕线组10A、10B及10C为并排。为了使并排后的绕线组10A、10B及10C不会轻易地分离，相邻的绕线组10A、10B及10C之间可设置些固定手段，例如，黏胶、胶带、螺丝及螺栓等。

本实施例所采用的固定手段为卡钩17及卡槽18；详言之，第一绕线组10A设有多个卡钩17于其第一挡板11及第二挡板12上，而第二绕线组10B及第三绕线组10C各设有多个卡槽18于其第一挡板11及第二挡板12上。当第一绕线架10A与第二绕线架10B(或第三绕线架10C)并排时，卡钩17会钩住卡槽18，第一绕线架10A与第二绕线架10B即不会轻易地分离。使用者可用较大的力来迫使卡钩17变形，使得卡钩17脱离卡槽18，如此第一绕线架10A与第二绕线架10B即可分离。

以上为绕线架10的说明，以下开始说明铁芯组20。

请配合参阅图6，铁芯组20可由至少二个铁芯20A所构成，每个铁芯20A可由一导磁材料(例如金属)一体成形地形成，或是由多个导磁材料(例如硅钢片)堆叠形成。本实施例的铁芯组20由两个铁芯20A所构成，每个铁芯20A皆有一E状截面，因此铁芯组20可称为一EE型铁芯组。

请参阅图7A，铁芯组20也可由三个铁芯20A所构成，其中两个铁芯20A的截面为U状，剩下一个铁芯20A的截面为I状，故此铁芯组20可称为一UI型铁芯组。请参阅图7B，铁芯组20还可由一个E状截面的铁芯20A及一个I状截面的铁芯20A所构成，故此铁芯组20可称为一EI型铁芯组。请参阅图7C，铁芯组20还可由四个铁芯20A所构成，每个铁芯20A的截面皆为U状，故铁芯组20可称为一UU型铁芯组。

无论铁芯组20的型态为何，皆具有共同的结构特征。详言之，铁芯组20整体而言，具有二相分隔的磁板21及至少三个相分隔的磁柱22，这些磁柱22设置于该二磁板21之间。每一个磁板21可由多个铁芯20A共同地构成(如图7A所示)，或是可由一个铁芯20A单独地构成(如图7B所示)；而每一个磁柱22可由多个铁芯20A共同地构成(如图7A所示)，或是由一个铁芯20A单独地构成(如图7B所示)。

铁芯组20与绕线架10组合时，绕线架10会被夹于二磁板21之间，而这些磁柱22分别位于这些绕线架10的贯穿槽14中。值得一提的是，位于第一绕线架10A(初级绕线架)的贯穿槽14中的磁柱22设有一气隙221，该气隙221可改善铁芯组20漏感(leakage of inductance)的缺失。

铁芯组20与绕线架10组合完后，绕线架10可将铁芯组20与绕线架10中的第一绕线30及第二绕线40隔离，使得铁芯组20与第一绕线30及第二绕线40之间的绝缘性提升；也就是说，绕线架10可使得铁芯组20与第一绕线30及第二绕线40之间的沿面距离增加，且铁芯组20与第一绕线30及第二绕线40之间无需考虑间隙距离(clearance distance)的问题。

藉此，本实施例的组合式变压器1可不需如现有技术那样外加一保护盖，故组合式变压器1的整体厚度可较少。

请参阅图8，为本发明的组合式变压器的第二较佳实施例的平面组合图。该组合式变压器2与第一实施例的组合式变压器1不同之处在于：组合式变压器2的绕线架10多于三个。使用者可依据实际需求来扩充绕线架10的数目，并且可定义何绕线架10作为初级侧，何绕线架10作为次级侧。铁芯组20的磁柱22的数目随着绕线架10的数目增加而增加。其它于第一实施例相同之处，在此不予以累述。

综合上述，本发明的组合式变压器至少具有下述特点：

1.本发明的组合式变压器不需外加保护盖，即可隔离铁芯组与绕线，因此本发明的组合式变压器可具有较小的厚度；

2.本发明的组合式变压器可包括至少两个次级侧绕线架，因此本发明的组合式变压器至少可具有两个输出；

3.本发明的组合式变压器可扩充绕线架的数目，藉此扩充组合式变压器的输入或输出的数目；

4.本发明的组合式变压器设有凸点，使得绕线的端部的长度可增加，藉以改善绕线短路的缺失；以及

5.本发明的组合式变压器设有卡钩及卡槽，使得这些绕线架可轻易地结合及分离。

上述的实施例仅用来例举本发明的实施态样，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的保护范畴。任何熟悉此技术者可轻易完成的改变或均等性的安排均属于本发明所主张的范围，本发明的权利保护范围应以申请专利范围为准。

Claims (12)

1.一种组合式变压器，其特征在于包括：

至少三个绕线架，各具有一第一挡板、一第二挡板、一绕线柱、一贯穿槽及二第一金属接脚，该第二挡板与该第一挡板分隔，该绕线柱设置于该第一挡板及该第二挡板之间，该贯穿槽贯穿该第一挡板、该绕线柱及该第二挡板，该二第一金属接脚设置于该第二挡板上，该绕线柱被卷绕一第一绕线，该第一绕线的二端部分别连接于该二第一金属接脚，其中，这些绕线架为并排；以及

一铁芯组，具有二相分隔的磁板及至少三个相分隔的磁柱，这些磁柱设置于该二磁板之间，其中，这些绕线架被夹于该二磁板之间，这些磁柱分别位于这些绕线架的贯穿槽中；

其中，这些绕线架的其中一个的第二挡板设有二凸点，该第一绕线的二端部分别绕过该二凸点而连接于该第二挡板上的该二第一金属接脚。

2.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架将该铁芯组与这些第一绕线隔离，以增加该铁芯组与这些第一绕线之间的一沿面距离。

3.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架的其中相邻的两个分别设有多个卡钩及多个卡槽，这些卡钩分别钩住这些卡槽。

4.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架的其中一个定义为一初级绕线架，位于该初级绕线架的贯穿槽中的该磁柱设有一气隙。

5.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，该铁芯组由至少二个铁芯所构成。

6.根据权利要求5所述的组合式变压器，其特征在于，这些铁芯各由一导磁材料一体成形地形成。

7.根据权利要求5所述的组合式变压器，其特征在于，该铁芯组为一EE型铁芯组、一UI型铁芯组、一EI型铁芯组或一UU型铁芯组。

8.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些第一绕线的其中一个为一三层绝缘线。

9.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架的其中一个另具有二第二金属接脚，该二第二金属接脚设置于该第二挡板上，该绕线柱另被卷绕一第二绕线，该第二绕线的二端部分别连接于该二第二金属接脚。

10.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架的不相邻的两个的形状为实质地相同。

11.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于，这些绕线架各为一单槽式绕线架。

12.一种组合式变压器，其特征在于包括：

至少三个绕线架，各具有一第一挡板、一第二挡板、一绕线柱、一贯穿槽及二第一金属接脚，该第二挡板与该第一挡板分隔，该绕线柱设置于该第一挡板及该第二挡板之间，该贯穿槽贯穿该第一挡板、该绕线柱及该第二挡板，该二第一金属接脚设置于该第二挡板上，该绕线柱被卷绕一第一绕线，该第一绕线的二端部分别连接于该二第一金属接脚，其中，这些绕线架为并排；以及

一铁芯组，具有二相分隔的磁板及至少三个相分隔的磁柱，这些磁柱设置于该二磁板之间，其中，这些绕线架被夹于该二磁板之间，这些磁柱分别位于这些绕线架的贯穿槽中；

其中，这些绕线架的其中一个的第一挡板设有二凸点，该第一绕线的二端部分别绕过该二凸点而连接于该第二挡板上的该二第一金属接脚。