CN106710832B - 变压器及用于绕制变压器的柔性电路板 - Google Patents

变压器及用于绕制变压器的柔性电路板 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种变压器及用于绕制变压器的柔性电路板，磁芯和绕制于磁芯上的柔性电路板，柔性电路板包括主体部以及设于主体部上下两端的卡扣部，主体部上形成有N条并行的导电接线，卡扣部包括凸设于主体部上端一侧的第一端子以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子，N条并行的导电接线连接于第一端子和第二端子之间，柔性电路板绕磁芯绕制，且第一端子与第二端子配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联，其中N为大于等于2的整数。本发明提供的变压器及用于绕制变压器的柔性电路板，可简化变压器生产流程，降低生产成本，有效提高变压器的生产效率。

Description

变压器及用于绕制变压器的柔性电路板
技术领域：
本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种变压器及用于绕制变压器的柔性电路板。
背景技术：
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。传统的变压器在绕制时需要在磁芯上绕线实现，形成的绕组结构十分复杂，导致成本居高不下，加工成本占变压器80％以上，同时因绕制过程复杂导致变压器生产效率低。
发明内容：
为解决现有技术中变压器绕制形成的绕组结构复杂，导致成本居高不下，生产效率低的问题，本发明提供一种变压器及用于绕制变压器的柔性电路板，可简化变压器生产流程，降低生产成本。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：
变压器，包括磁芯和绕制于磁芯上的柔性电路板，所述柔性电路板包括主体部以及设于主体部上下两端的卡扣部，所述主体部上形成有N条并行的导电接线，所述卡扣部包括凸设于所述主体部上端一侧的第一端子以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子，所述N条并行的导电接线连接于所述第一端子和第二端子之间，所述柔性电路板绕所述磁芯绕制，且所述第一端子与第二端子配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联，其中N为大于等于2的整数。
所述第一端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线上端一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线下端一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口错开一位依次卡扣连接。
所述第一端子上设有N-1个分别与所述N条并行的导电接线上端的1至N-1条导电接线一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N-1个与所述N条并行的导电接线下端的2至N条导电接线一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口依次卡扣连接。
所述第一端子上还设有与所述N条并行的导电接线上端的第N条导电接线电性连接的第一导线引出插口，所述第二端子上还设有与所述N条并行的导电接线下端的第1条导电接线电性连接的第二导线引出插口。
所述主体部下端的一侧还设有引出端子，所述引出端子具有两个接脚，且所述两个接脚分别与所述N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接。
所述主体部的上下两端分别朝一侧延伸出上延伸部和下延伸部，所述第一端子设于所述上延伸部上，所述引出端子设于下延伸部上。
用于绕制变压器的柔性电路板，包括：
一主体部，所述主体部上形成有N条并行的导电接线，其中N为大于等于2的整数；
卡扣部，其包括凸设于所述主体部上端一侧的第一端子以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子，所述N条并行的导电接线连接于所述第一端子和第二端子之间，且所述用于绕制变压器的柔性电路板完成绕制后，所述第一端子与第二端子可配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联。
如上所述的用于绕制变压器的柔性电路板，所述主体部下端的一侧还设有引出端子，所述引出端子具有两个接脚，且所述两个接脚分别与所述N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接。
如上所述的用于绕制变压器的柔性电路板，所述主体部的上下两端分别朝一侧延伸出上延伸部和下延伸部，所述第一端子设于所述上延伸部上，所述引出端子设于下延伸部上。
如上所述的用于绕制变压器的柔性电路板，所述第一端子上设有N-1个分别与所述N条并行的导电接线上端的1至N-1条导电接线一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N-1个与所述N条并行的导电接线下端的2至N条导电接线一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口依次卡扣连接。
如上所述的用于绕制变压器的柔性电路板，所述第一端子上还设有与所述N条并行的导电接线上端的第N条导电接线电性连接的第一导线引出插口，所述第二端子上还设有与所述N条并行的导电接线下端的第1条导电接线电性连接的第二导线引出插口。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明充分利用柔性电路板配线密度高、重量轻，厚度薄，弯折性好的优良特点，利用柔性电路板上形成的的N条并行的导电接线替代原有导线绕组，减少直接使用导线绕制的繁琐过程，使变压器的绕制过程变得简单；
2、本发明在柔性电路板的上下两端分别设置第一端子和第二端子，在柔性电路板绕磁芯绕制时，通过第一端子和第二端子的配合卡扣使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联，从而使N条并行的导电接线连通形成多匝绕组，简化变压器生产流程，降低生产成本，有效提高变压器的生产效率。
附图说明：
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的变压器的结构示意图；
图2为本发明实施例的柔性电路板的结构示意图；
图3为本发明实施例的柔性电路板上第一端子与第二端子的一种接线方式示意图；
图4为本发明实施例的柔性电路板上第一端子与第二端子的另一种接线方式示意图。
具体实施方式：
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参看附图1，该图为本发明实施例的变压器的结构示意图，包括磁芯1和绕制于磁芯上的柔性电路板2。本实施例中，磁芯为环形的闭合磁芯，柔性电路板可以是柔性的FPC板，也可以为FFC软排板或柔性印制板等，本实施例不作限定。柔性电路板包括主体部以及设于主体部上下两端的卡扣部，其中：
主体部21包括由介电材料(例如聚酰亚胺)制成的电介质膜和导电层，导电层上刻蚀有N条并行的导电接线，优选地，导电接线相互平行，等距，由此形成的导线绕组非常均匀。当然，N条并行的导电接线可不相互平行，间距也可不同，只要能够使柔性电路板上形成多匝绕组即可。
卡扣部包括凸设于主体部上端一侧的第一端子221以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子222，所述N条并行的导电接线连接于第一端子和第二端子之间，柔性电路板绕磁芯绕制，且所述第一端子与第二端子配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联，其中N为大于等于2的整数。其中，第一端子可设置于主体部上端的左侧，也可设置于主体部上端的右侧，本实施例不作限定。第二端子设于主体部的下端，与磁芯绕制后，第二端子绕转至第一端子的一侧与第一端子配合卡扣连接，使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联，结构简单。
本实施例，利用柔性电路板易于成型的特点，将所有绕组一次绕完，缩短变压器的绕制时间。柔性电路板上形成的的N条并行的导电接线替代原有导线绕组，减少直接使用导线绕制的繁琐过程，使变压器的绕制过程变得简单，同时本实施例在柔性电路板的上下两端分别设置第一端子和第二端子，在柔性电路板绕磁芯绕制时，通过第一端子和第二端子的配合卡扣使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联，从而使N条并行的导电接线连通形成多匝绕组，假设柔性电路板绕磁芯M匝，柔性电路板上并行走线数量为N,则此N个绕组串联后总匝数为N*M,有效简化变压器生产流程，降低生产成本，提高变压器的生产效率。
请参看附图2，该图为本发明实施例的柔性电路板的结构示意图，进一步地，柔性电路板的主体部下端的一侧还设有引出端子23，所述引出端子具有两个接脚，且所述两个接脚分别与所述N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接。其中，引出端子可设置于主体部的左侧，也可设置于主体部的右侧，本实施例不作限定。本实施例中，通过设置引出端子与N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接，便于柔性电路板连接外部设备，结构简单。
更进一步地，主体部的上下两端分别朝一侧延伸出上延伸部211和下延伸部212，第一端子设于所述上延伸部上，引出端子设于下延伸部上。具体地，柔性电路板的上延伸部和下延伸部可按实时使用情况一体成型于主体部的左侧或右侧，本实施例不作限定。本实施例中，通过将第一端子设于主体部的上延伸部上，利于在柔性电路板绕磁芯绕制后将第一端子通过翻转扣合的方式与第二端子连接，使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联，从而使N条并行的导电接线连通形成多匝绕组。引出端子设于主体部的下延伸部上便于引出端子外接电子设备。
本发明通过第一端子与第二端子配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联的方式有多种，再此仅列举两例以供参考，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释第一端子与第二端子的接线方式以使N条并行的导电接线串联，并不用于限定第一端子与第二端子的接线方式。
例一，第一端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线上端一一对应依次电性连接的第一插口，第二端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线下端一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口错开一位依次卡扣连接。请参看附图3，其中，a示意并行的N条导电接线的上端，b示意并行的N条导电接线的下端，a1、a2、a3…aN分别示意第一端子上的a1插口、a2插口、a3插口…aN插口，b1、b2、b3…bN分别示意第二端子上的b1插口、b2插口、b3插口…bN插口。第一插口与第二插口错开一位依次卡扣连接即a1插口与b2插口卡扣连接，a2插口与b3插口卡扣连接，a3插口与b4插口卡扣连接…aN-1插口与bN插口卡扣连接。引出端子直接与所述的N条并行的导电接线相连，具体地，引出端子的的两引脚中的负引脚与第1条导电接线的右端相连，正引脚与第N条导电接线的左端相连。当然，还可根据实际使用时第一端子与第二端子的卡扣方式改变引出端子的两引脚的连接方式(即负引脚与第1条导电接线的左端相连，正引脚与第N条导电接线的右端相连)。
例二，第一端子上设有N-1个分别与所述N条并行的导电接线上端的1至N-1条导电接线一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N-1个与所述N条并行的导电接线下端的2至N条导电接线一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口依次卡扣连接。第一端子上还设有与所述N条并行的导电接线上端的第N条导电接线电性连接的第一导线引出插口2211，所述第二端子上还设有与所述N条并行的导电接线下端的第1条导电接线电性连接的第二导线引出插口2221。第一导线引出插口和第二导线引出插口与引出端子的两个引脚连接或引出端子直接设置于第一端子和第二端子上的导线引出插口的位置，通过引出导线外接电路，不再增设引出端子，结构简单。
本发明实施例的变压器的工作原理：柔性电路板绕磁芯绕制后，设于柔性电路板下端的第二端子绕转至柔性电路板的上端，将延伸于柔性电路板上端一侧的第一端子翻折与位于柔性电路板上端的第二端子扣合，使得连接于第一端子与第二端子间的N条并行的导电接线串联，从而使N条并行的导电接线连通形成多匝绕组，通过设于柔性电路板下端一侧的引出端子外接电子设备。
本发明提供的用柔性电路板绕制的变压器绕组，不同绕组无需断开，将一段绕组接在另一绕组上时无需重新确定起始位置与引出端子。本发明可用一块柔性电路板完成整个变压器绕组，亦可利用无走线柔性电路板加强绕组间绝缘。同时本发明将起始组端子放在裸露空间，提高磁芯Aw利用率，通过柔性电路板的设计方式，可有效控制变压器分布参数。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡与本发明的方法、结构等近似、雷同，或是对于本发明构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.变压器，其特征在于：包括磁芯和绕制于磁芯上的柔性电路板，所述柔性电路板包括主体部以及设于主体部上下两端的卡扣部，所述主体部上形成有N条并行的导电接线，所述卡扣部包括凸设于所述主体部上端一侧的第一端子以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子，所述N条并行的导电接线连接于所述第一端子和第二端子之间，所述柔性电路板绕所述磁芯绕制，且所述第一端子与第二端子配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联，其中N为大于等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述第一端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线上端一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N个分别与所述N条并行的导电接线下端一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口错开一位依次卡扣连接。
3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述第一端子上设有N-1个分别与所述N条并行的导电接线上端的1至N-1条导电接线一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N-1个与所述N条并行的导电接线下端的2至N条导电接线一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口依次卡扣连接。
4.根据权利要求3所述的变压器，其特征在于：所述第一端子上还设有与所述N条并行的导电接线上端的第N条导电接线电性连接的第一导线引出插口，所述第二端子上还设有与所述N条并行的导电接线下端的第1条导电接线电性连接的第二导线引出插口。
5.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述主体部下端的一侧还设有引出端子，所述引出端子具有两个接脚，且所述两个接脚分别与所述N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接。
6.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于：所述主体部的上下两端分别朝一侧延伸出上延伸部和下延伸部，所述第一端子设于所述上延伸部上，所述引出端子设于下延伸部上。
7.用于绕制变压器的柔性电路板，其特征在于包括：
一主体部，所述主体部上形成有N条并行的导电接线，其中N为大于等于2的整数；
卡扣部，其包括凸设于所述主体部上端一侧的第一端子以及设于主体部下端与第一端子配合卡扣的第二端子，所述N条并行的导电接线连接于所述第一端子和第二端子之间，且所述用于绕制变压器的柔性电路板完成绕制后，所述第一端子与第二端子可配合卡扣连接使得连接于第一端子与第二端子间的所述N条并行的导电接线串联。
8.根据权利要求7所述的用于绕制变压器的柔性电路板，其特征在于：所述主体部下端的一侧还设有引出端子，所述引出端子具有两个接脚，且所述两个接脚分别与所述N条并行的导电接线形成的串联回路的两端电性连接。
9.根据权利要求8所述的用于绕制变压器的柔性电路板，其特征在于：所述主体部的上下两端分别朝一侧延伸出上延伸部和下延伸部，所述第一端子设于所述上延伸部上，所述引出端子设于下延伸部上。
10.根据权利要求7所述的用于绕制变压器的柔性电路板，其特征在于：所述第一端子上设有N-1个分别与所述N条并行的导电接线上端的1至N-1条导电接线一一对应依次电性连接的第一插口，所述第二端子上设有N-1个与所述N条并行的导电接线下端的2至N条导电接线一一对应依次电性连接的第二插口，且所述第一插口与所述第二插口依次卡扣连接；所述第一端子上还设有与所述N条并行的导电接线上端的第N条导电接线电性连接的第一导线引出插口，所述第二端子上还设有与所述N条并行的导电接线下端的第1条导电接线电性连接的第二导线引出插口。
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