CN109285660A - 变压器及包括该变压器的电力供应设备 - Google Patents

变压器及包括该变压器的电力供应设备 Download PDF

Info

Publication number
CN109285660A
CN109285660A CN201810600455.5A CN201810600455A CN109285660A CN 109285660 A CN109285660 A CN 109285660A CN 201810600455 A CN201810600455 A CN 201810600455A CN 109285660 A CN109285660 A CN 109285660A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coil
magnetic core
transformer
coil unit
conductive pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810600455.5A
Other languages
English (en)
Inventor
千明殖
金峻永
方允植
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Solum Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electro Mechanics Co Ltd filed Critical Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Publication of CN109285660A publication Critical patent/CN109285660A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325Coil bobbins
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/06Mounting, supporting or suspending transformers, reactors or choke coils not being of the signal type
    • H01F2027/065Mounting on printed circuit boards
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2809Printed windings on stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2819Planar transformers with printed windings, e.g. surrounded by two cores and to be mounted on printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F2027/297Terminals; Tapping arrangements for signal inductances with pin-like terminal to be inserted in hole of printed path
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/02Casings
    • H01F27/027Casings specially adapted for combination of signal type inductors or transformers with electronic circuits, e.g. mounting on printed circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

本发明提供一种变压器及包括该变压器的电力供应设备,所述变压器包括:磁芯,具有内部空间;线圈单元,设置在所述磁芯内并包括一次线圈和二次线圈,形成有导电图案的层层叠在所述一次线圈和所述二次线圈中;以及基底,被构造为容纳所述磁芯和所述线圈单元。所述基底的一部分插入到并设置在所述线圈单元中,以介于所述磁芯和结合到所述二次线圈的输出端子之间。

Description

变压器及包括该变压器的电力供应设备
本申请要求于2017年7月21日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0092602号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的公开内容通过引用全部包含于此。
技术领域
根据示例性实施例的设备和方法涉及一种变压器,更具体地,涉及一种变压器及包括该变压器的电力供应设备。
背景技术
电力单元可设置在电力供应设备中,且电力单元中的变压器可具有与电力单元的总尺寸的近似三分之一对应的尺寸。
变压器可以是被广泛用于调节电力供应设备中的交流(AC)电压的电子组件并可具有一次线圈和二次线圈绕线架缠绕且芯一体地结合到中央部的结构。
变压器可通过被施加到一次线圈的电力而在二次线圈中产生感应电动势。二次线圈的感应电动势的大小可根据被施加到一次线圈的电压以及一次线圈和二次线圈的匝比而调节。
在制造中存在使线圈绕芯或线架缠绕的负担并且存在传统变压器中的部件小型化的限制。
由于用于线圈和芯之间的必需深度距离的空间安全性或安全标准的要求而导致变压器的制造工艺可能复杂化。
发明内容
示例性实施例可克服上述缺点以及上面未描述的其他缺点。
一个或更多个示例性实施例涉及一种能够实现小型化、改善装配性和提高生产率的变压器及包括该变压器的电力供应设备。
一个或更多个示例性实施例涉及一种变压器,该变压器能够通过线圈单元和基底的插入结合结构呈现磁芯和线圈之间的良好绝缘性能、实现最小化,同时充分确保磁芯和输出端子之间的深度距离以及通过简单装配制造变压器。
根据示例性实施例的一方面,提供一种变压器,包括:磁芯,具有内部空间;线圈单元,设置在所述磁芯内并包括一次线圈和二次线圈,形成有导电图案的层层叠在所述一次线圈和所述二次线圈中;以及基底,被构造为容纳所述磁芯和所述线圈单元。所述基底的一部分可插入到并设置在所述线圈单元中,以介于所述磁芯和结合到所述二次线圈的输出端子之间。
所述线圈单元可包括:第一部,包括所述输出端子;第二部,包括形成有所述导电图案的图案部和结合到所述一次线圈的输入端子;以及缝,被构造为使所述第一部和所述第二部分开。
所述基底可包括:安置部,所述磁芯和所述线圈单元被载置在所述安置部中;以及至少一个侧壁,形成为从所述安置部突出。所述侧壁可包括插入到所述缝中并结合到所述缝的插入部。
所述插入部的高度可形成为比所述磁芯的高度高。
所述插入部可在所述输出端子和所述磁芯之间形成预设深度距离。
所述缝可形成为朝向所述第一部弯曲。
所述插入部可形成为所述侧壁的一部分。
所述线圈单元还可包括形成为与所述缝分开的槽。
所述侧壁还可包括嵌入结合到所述槽的结合部。
所述线圈单元还可包括用于形成感应电流的辅助线圈。
所述一次线圈的导电图案可设置在所述二次线圈的导电图案的上侧和下侧。
根据示例性实施例的一方面,提供一种电力供应设备,包括变压器和安装有所述变压器的主基板,所述变压器包括:磁芯,具有内部空间;线圈单元,形成在所述磁芯内并包括一次线圈和二次线圈,形成有导电图案的层层叠在所述一次线圈和所述二次线圈中;以及基底,被构造为容纳所述磁芯和所述线圈单元,其中,所述基底的一部分插入到并设置在所述线圈单元中,以介于所述磁芯和结合到所述二次线圈的输出端子之间。
基于根据示例性实施例的变压器以及包括该变压器的电力供应设备,可充分地确保磁芯和输出端子之间的深度距离。
可通过基底和线圈单元的插入结合结构简化制造工艺,且可减小变压器的尺寸和制造成本。
示例性实施例的另外方面和优点将在具体实施方式中阐述,并且将通过具体实施方式而显而易见,或者可通过实践示例性实施例而被了解。
附图说明
本发明的以上和/或其他方面将通过参照附图对本发明的特定示例性实施例进行描述而更明显,其中:
图1是示出根据示例性实施例的变压器的透视图;
图2是示出根据示例性实施例的变压器的分解透视图;
图3是示出根据示例性实施例的在线圈单元中层叠的层的分解透视图;
图4是示出根据示例性实施例的变压器的平面图;以及
图5是示出根据示例性实施例的安装在电力供应设备中的电路板上的变压器的示意性透视图。
具体实施方式
在下文中,将参照示出一些实施例的附图更全面地描述各种实施例。这里描述的技术是示例性的,且不应当被解释为对本公开暗示任何特定限制。然而,在以下描述中,理解的是,这里描述的技术可不限于具体实施例,在不脱离本公开的原理和精神的情况下,实施例的各种变型、等同物和/或替代选择可包括在这里。
在以下描述中,除非另外描述,否则相同的附图标记当其在不同附图中示出时也用于相同的元件。
图1和图2是示出根据示例性实施例的变压器的透视图和分解透视图。图3是示出根据示例性实施例的在线圈单元中层叠的层的分解透视图。
参照图1至图3,根据示例性实施例的变压器100可以是安装在电力供应设备上的大功率和大电流变压器并可被构造为包括磁芯110、线圈单元120和基底150。
线圈单元120可设置在磁芯110的内部,且磁芯可形成电磁地耦合到线圈单元120的磁路径。
磁芯110可包括:上芯111,在中间脚111a和外脚111b之间形成有空间;以及下芯112,具有与上芯111对应的中间脚112a和外脚112b。稍后将描述的线圈单元120可设置在上芯111和下芯112之间的内部空间中。磁芯110的中间脚可插入到形成在线圈单元120的中央部中的通孔129中,且上芯111和下芯112可结合为彼此接触。上芯111和下芯112可结合为形成一个磁芯110。
已示出的是,磁芯110为具有E形状的预设截面的E形状芯,但是不限于此。例如,磁芯110可利用E-I磁芯、I-I磁芯等构成。
磁芯110可利用Mn-Zn铁氧体形成,与其他材料相比,Mn-Zn铁氧体具有高磁导率、低损耗、高饱和磁通量密度、稳定性和低生产成本。然而,示例性实施例中的磁芯110的形状和材料不限于此。
线圈单元120可构成变压器100的一次线圈和/或二次线圈,且当线圈单元120被装配到磁芯110且电力被供应到结合到外部电源的一次线圈时,通过二次线圈感应的电力可被供应到结合到变压器100的电路,并在必须改变商用电力并供应改变后的电力的诸如电力供应设备的设备中使用。
线圈单元120可包括:一次线圈21,在一次线圈21中层叠形成有导电图案22′的多个层22-1、22-2和形成有导电图案23′的多个层23-1、23-2;以及二次线圈24,在二次线圈24中层叠形成有导电图案24′的多个层24-1、24-2。一次线圈21可利用包括具有预定匝数的电感器图案的层叠板构成,在层叠板中层叠形成有导电图案22′、23′的多个薄层22-1、22-2、23-1和23-2。
二次线圈24可利用包括具有预定匝数的电感器图案的层叠板构成,在层叠板中层叠形成有导电图案24′的多个薄层24-1和24-2。
一次线圈21和二次线圈24可一体地形成,以形成为一个多层印刷电路板(PCB)。稍后将描述PCB中的层的形成。
根据示例性实施例的变压器100可通过使用大量生产的PCB形成线圈单元120而相当程度地提高制造效率。
多层PCB可具有层叠具有线圈图案的多个层且层叠的层的线圈图案通过过孔电极等结合的结构。包括形成为线圈图案的一次线圈和二次线圈的PCB可形成为具有相对低的高度。
线圈单元120可利用具有预定厚度的PCB构成,线圈单元120可形成为四边形板形状。供磁芯110插入的通孔129可形成在线圈单元120的内部中。
线圈单元120可包括图案部,在图案部中,设置基于通孔129形成的一次线圈21的导电图案22′、23′和二次线圈24的导电图案24′。例如,图案部可指线圈单元120的中央区域。
将一次线圈21电结合到外部的输入端子135可形成在图案部的一侧,将二次线圈24电结合到外部的输出端子131可形成在图案部的另一侧。
构成线圈单元120的PCB可形成为在长度方向上具有比磁芯110的长度方向上的长度长的长度。因此,输出端子131可形成在线圈单元120的伸出到磁芯110的前方的一端,输入端子135可形成在线圈单元120的伸出到磁芯110的后方的另一端。
输出端子131和输入端子135可被构造为将二次线圈24和一次线圈21电结合到外部电路,并包括:过孔电极132、136,过孔电极132、136的内壁表面被涂覆有导电材料并贯穿板;以及端子引脚133、137,端子引脚133、137插入到过孔电极132、136中。然而,输入端子135和输出端子131不限于此,且可不同地变型为可将线圈单元120和主基板(图5的10)电结合的组件,例如,焊盘、焊料凸块、焊料球、连接器等。
过孔电极132、136可形成在一次线圈的导电图案22′、23′和二次线圈的导电图案24′的起点和端点。端子引脚133、137可插入到过孔电极132、136中,以电结合导电图案。
输出端子131和输入端子135可形成在彼此分开的位置,且在示例性实施例中,输出端子131可形成在输入端子135的相反侧。
线圈单元120可划分为包括输出端子131的第一部120a和利用剩余部分构成的第二部120b。线圈单元120可包括在第一部120a和第二部120b之间的缝121。
第一部120a可包括结合到二次线圈24的输出端子131且可指线圈单元120的伸出到磁芯110的前方的部分。
第二部120b可以是线圈单元120的除了第一部120a以外的剩余部分。例如,第二部120b可包括形成有一次线圈21的导电图案22′、23′和二次线圈24的导电图案24′的图案部以及结合到一次线圈21的输入端子135。
缝121可形成为使第一部120a和第二部120b分开。缝121可形成为具有固定的宽度,且稍后将描述的基底150的一部分可插入到缝121中且设置在缝121中。
基底150的插入到缝121中的部分可插入并设置在第一部120a和第二部120b之间。基底150的插入部分可介于磁芯110和输出端子131之间以使磁芯110和输出端子131隔离。通过基底150的插入到线圈单元120的缝121中并结合到缝121的结构,可确保隔离的磁芯110和输出端子131之间的绝缘距离和深度距离(deepage distance)。
基底150可形成为包括在基底150的内部结合有磁芯110和线圈单元120的线圈组件,并可形成变压器100的整体。
基底150可通过上开口将磁芯110和线圈单元120容纳在内部空间151中。基底150的内部空间151可包括:安置部153,装配有磁芯110和线圈单元120的线圈组件被载置在安置部153中;以及至少一个侧壁155,形成为围绕线圈组件。
安置部153的底部可以是平板,但是不限于此。安置部153可不同地变型为包括在内部中的用于平稳散热的至少一个孔或形成为格子形式或辐射框形式。
侧壁155可沿着基底150的外周面形成并可形成为从安置部153向上突出。内部空间151可被构造为通过安置部153和侧壁155具有容纳磁芯110和线圈单元120的组件的容器形式的空间。
侧壁155可被设置为使得基底150的前部和后部是敞开的。基底150可使线圈单元120的前部和后部通过前开口152和后开口伸出。结合到二次线圈24的输出端子131可设置在线圈单元120的伸出的前部中,结合到一次线圈21的输入端子135可设置到线圈单元120的伸出的后部。
线圈单元120的通过基底150的前开口152伸出的前部可与第一部120a对应。设置在第一部120a中的输出端子131可通过侧壁155与设置在基底150的内部空间151中的磁芯110隔离。
侧壁155可被构造为保护装配有磁芯110和线圈单元120的线圈组件且同时确保线圈组件和安装在主基板10上的其他电子部件之间的绝缘。
因此,当电子部件未设置为彼此接近或绝缘安全性不是必需的时,可省略在对应方向上的侧壁。
形成基底150的外周面的侧壁155可包括分隔线圈单元120的空间的至少一个插入部157。输出端子131和磁芯110可设置在通过插入部157被分隔的空间中。插入部157可设置在输出端子131和磁芯110之间,且可确保输出端子131和磁芯110之间的绝缘距离和深度距离。插入部157可构成侧壁155的一部分且可与侧壁155一体地形成。
插入部157可形成为沿着基底150的宽度延伸并可延伸到与基底的端部分开固定距离的位置。因此,前开口152可形成在基底150的前部中。设置在基底150的外侧的第一部120a和设置在基底150的内侧的第二部120b可通过前开口152结合。
插入部157可形成为具有比设置在基底150的内侧的磁芯110的高度大的高度。
插入部157可形成为朝向基底150的外侧弯曲。当插入部157形成为朝向第一部120a弯曲时,还可进一步宽地形成线圈单元120的第一部120a和第二部120b结合的部分的宽度。因此,可防止第一部120a和第二部120b的结合部分断裂。由于第一部120a和第二部120b稳定地结合,因此线圈单元120可稳定地结合到基底150。
插入部157可形成为具有足以容易地插入到缝121中且同时防止结合的基底150和线圈单元120容易分开的尺寸和形状。
插入部157可设置为贯穿线圈单元120的缝121。插入部157的上部可设置为贯穿线圈单元120且暴露到外部。磁芯110和线圈单元120的组件可结合到基底150,且同时插入部157可插入并设置在输出端子131和磁芯110之间。因此,可容易确保输出端子131和磁芯110之间的绝缘距离和深度距离。
基底150可通过注射成型而被容易地制造,但是不限于此。示出了插入部157与基底150一体形成的示例,但是不限于此,插入部157可作为独立构件而与基底150独立地形成,且可被构造为结合到基底150。根据示例性实施例的基底150可利用绝缘树脂形成,且可利用具有高耐热性和高耐受电压的材料构成。
线圈单元120还可包括与缝121分开的槽123。基底150的侧壁155还可包括嵌入结合到槽123的结合部159。当线圈单元120和基底150结合时,结合部159可嵌入到槽123以稳定地结合线圈单元120和基底150。
图3是示出根据示例性实施例的在线圈单元中层叠的层的分解透视图。
参照图3,线圈单元120可利用如下PCB形成:在PCB中层叠并结合构成一次线圈的形成有导电图案22′的多个层22-1、22-2和形成有导电图案23′的多个层23-1、23-2以及构成二次线圈的形成有导电图案24′的多个层24-1、24-2。线圈单元120可利用如下导电图案构成:所述导电图案利用至少一个或更多个层形成。层可以是薄聚合物塑料基板,但是层的材料不限于此具体材料,对于层可使用具有绝缘性质的任意材料。
一次线圈21可利用形成有导电图案22′和23′并顺次层叠且彼此结合的层22-1、22-2和层23-1、23-2构成。导电图案22′和23′可形成一次线圈并可通过过孔电极等彼此电结合。导电图案22′和23′可被层叠以形成线圈形状的电感器图案。
一次线圈21的导电图案22′和23′可产生磁路径,该磁路径产生电磁感应。为了形成磁路径,导电图案22′和23′可利用导电材料形成。
一次线圈21可包括:上一次线圈22,设置在基于二次线圈24的上侧;以及下一次线圈23,设置在基于二次线圈24的下侧。在示例性实施例中已描述了一次线圈包括上一次线圈和下一次线圈,但是不限于此,一次线圈可形成在与二次线圈的一个表面对应的一个区域中。
上一次线圈22可通过层叠具有导电图案22′的至少一个层22-1和至少一个层22-2而形成。形成在层叠的层22-1和22-2中的导电图案22′可通过过孔电极等电结合。导电图案22′可利用导电金属等形成。
下一次线圈23可设置在磁芯110内以面对上一次线圈22的底部。像上一次线圈22一样,下一次线圈23可通过层叠具有导电图案23′的多个层23-1和23-2而形成。
上一次线圈22和下一次线圈23可通过过孔电极彼此电结合。上一次线圈22的导电图案22′和下一次线圈23的导电图案23′可利用通过过孔电极的一条曲线形成。
包括上一次线圈22和下一次线圈23的一次线圈21可通过输入端子135结合到电源并可接收初级电压。
输入端子135的端子引脚137可嵌入到构成上一次线圈22的层22-1和22-2以及构成下一次线圈23的层23-1和23-2并可结合到上一次线圈22的导电图案22′和下一次线圈23的导电图案23′。端子引脚137可利用导电金属等构成。
可通过将形成在上一次线圈22中的导电图案22′和形成在下一次线圈23中的导电图案23′结合而增大一次线圈的匝比。
二次线圈24可利用电结合到一次线圈21的导电图案22′和导电图案23′的多个层24-1和24-2构成,并且构成二次线圈的第二导电图案24′可形成在层24-1和24-2中的每个中。
二次线圈24可层叠为设置在上一次线圈22和下一次线圈23之间。二次线圈24可包括形成在至少一个层24-1和至少一个层24-2中的导电图案24′。形成在层叠的层24-1和24-2中的导电图案24′可通过过孔电极彼此结合并可层叠为形成线圈形状的电感器图案。
二次线圈24可通过输出端子131结合到主基板10的电路。二次线圈24的导电图案24′可通过输出端子131的端子引脚133结合到主基板10。
二次线圈24可通过与一次线圈21的电磁感应作用产生高电压的低电流,并将高电压的低电流提供到需要高电压的低电流的电负载装置。二次线圈24的导电图案24′可利用导电金属等形成。
输出端子131的端子引脚133可嵌入结合到构成二次线圈24的层24-1和24-2并结合到二次线圈24的导电图案24′。端子引脚133可结合到主基板10的电路。输出端子131的端子引脚133可利用导电金属等形成。
当一次线圈21和二次线圈24利用通过层叠具有导电图案22′的多个层22-1、22-2和具有导电图案23′的多个层23-1、23-2以及具有导电图案24′的多个层24-1、24-2的一个PCB形成时,可减小线圈单元120的厚度。线圈单元120的厚度可指线圈单元的竖直方向上的高度。当减小线圈单元120的厚度时,可实现变压器100的高度减小和小型化。
线圈单元120的一次线圈21和二次线圈24可利用层叠具有导电图案的层的PCB形成。因此,可一致性地实现上一次线圈的导电图案22′和下一次线圈的导电图案23′之间的耦合系数,且可一致性地实现二次线圈的导电图案24′与上一次线圈的导电图案22′和下一次线圈的导电图案23′之间的耦合系数。上一次线圈22、下一次线圈23和二次线圈24的制造可以是自动化的,因此与手动缠绕导线并执行绝缘处理的制造方法相比,可有利于生产率提高。
一次线圈21的导电图案22′、23′和二次线圈24的导电图案24′可利用诸如铜箔、银箔和铝箔的金属箔或诸如金属氧化物分散在其中的墨的导电膏构成。当导电图案22′、23′和24′利用金属箔构成时,导电图案22′、23′和24′可使用光掩膜和蚀刻剂通过光刻法形成。当导电图案22′、23′和24′利用导电膏构成时,导电图案22′、23′和24′可通过诸如丝网印刷法的电子印刷法形成。导电图案22′、23′和24′可形成为基于形成在线圈单元120的中央部中的通孔129而具有开始点和结束点的圆形形状、椭圆形形状和多边形形状中的任一种。
螺旋导电图案22′、23′和24′可形成在构成一次线圈21的多个层22-1、22-2、23-1和23-2以及构成二次线圈24的多个层24-1和24-2中。形成在层22-1、22-2、23-1、23-2、24-1和24-2中的导电图案22′、23′和24′的缠绕(或匝)数量可彼此相同,但是所有导电图案22′、23′和24′可不必需具有相同的缠绕数量。例如,在一次线圈21的导电图案22′、23′中的至少一者中的缠绕数量可被控制为匹配一次线圈的具有预设值的缠绕总数量。
在根据示例性实施例的线圈单元120中,一次线圈图案和二次线圈图案可形成在PCB中,因此线圈缠绕工作可不是必需的,且可由于线圈图案印刷在平面上而减小装置的尺寸和体积。
供磁芯110的中间脚插入的通孔129可形成在构成线圈单元120的层中的每个中。
由于根据示例性实施例的线圈单元120可通过层叠并结合一次线圈21的导电图案22′、23′以及二次线圈24的导电图案24′而形成,因此可在不增大PCB的面积的情况下顺次地层叠一次线圈21和二次线圈24,因此可增大围绕磁芯110的线圈的匝比。
形成一次线圈21的层22-1、22-2、23-1、23-2以及形成二次线圈24的层24-1和24-2可被层叠以构成一个层叠基板。当减少一次线圈21和二次线圈23之间的距离时,可减少漏电感。
可在没有用于将用于线圈缠绕的线架和变压器稳定结合的引脚布置的情况下,通过使用PCB的图案设计而不是线圈缠绕,将线圈与PCB一体地制造,而使根据示例性实施例的变压器100小型化且减少工艺的数量。
根据示例性实施例的线圈单元120可包括一次线圈21、二次线圈24和形成有屏蔽图案25′的屏蔽层25。屏蔽层25可与一次线圈21和二次线圈24层叠以构成层叠基板。
屏蔽层25可形成在上一次线圈22和二次线圈24之间并可形成在下一次线圈23和二次线圈24之间。已示出的,屏蔽层25形成在二次线圈24的在二次线圈24的层叠方向上的上侧和下侧,但是不限于此,屏蔽层可设置在多个层22-1、22-2、23-1、23-2、24-1和24-2之间。
根据示例性实施例的线圈单元120可包括一次线圈21、二次线圈24和辅助线圈26,辅助线圈26产生并输出通过电磁感应作用而感应的电压。辅助线圈26可利用呈作为线圈图案的相同形状并层叠的至少一个或更多个层形成。
从辅助线圈26输出的感应电压可用于驱动安装在主基板10上的集成(IC)装置等。辅助线圈26可通过过孔电极结合到线圈单元120。辅助线圈26可通过输入端子135结合到主基板10。
线圈单元120可包括:形成有一次线圈21的导电图案22′、23′的层22-1、22-2、23-1和23-2;形成有二次线圈24的导电图案24′的层24-1和24-2;以及形成有用于形成感应电流的辅助线圈图案26′的层26。
形成有辅助线圈图案26′的层26可设置为接近二次线圈24。然而,辅助线圈26的层叠方法不限于此,根据要求,辅助线圈26可设置在一次线圈21的下方或上方或者可设置在一次线圈之间。
图4是示出根据示例性实施例的变压器的平面图。
参照图4,根据基底150插入到线圈单元120中并结合到线圈单元120的结构,根据示例性实施例的变压器100可确保形成在线圈单元120的一端中的输出端子131和磁芯110之间的深度距离。例如,基底150的插入部157可按照朝向磁芯110的上部的突出形式结合到线圈单元120。因此,可确保磁芯110和输出端子131之间的绝缘距离和深度距离。
变压器的一次线圈和二次线圈可形成在作为绝缘体的板中,且根据安全标准,可能必需确保以固定距离分开的深度距离,以保持变压器的一次线圈、二次线圈和芯之间的绝缘。
深度距离可指两个导电部之间的最短距离,且最短距离可指沿着位于两个导电部之间的绝缘材料的表面测量的距离或可指沿着使两个导电部结合的部分测量的距离。
根据示例性实施例的变压器100的磁芯110和输出端子131之间的深度距离可通过基底150的位于磁芯110和输出端子131之间的插入部157来确保,因此可使变压器100小型化。
磁芯110和输出端子131可形成为通过基底150的插入到线圈单元120的缝121中的插入部157而被隔离。因此,可沿着插入部157的表面测量磁芯110和输出端子131之间的最短距离。线圈单元120可在不增大纵向宽度的情况下确保深度距离。磁芯110和输出端子131可通过基底150和线圈单元120的结合而被隔离,因此可容易地确保深度距离。可根据线圈单元120和基底150的插入结合结构而呈现磁芯110和线圈之间的良好绝缘性能。
基底150的插入部157可形成为嵌入到变压器100中的线圈单元120的缝121,因此可通过利于基底150与磁芯110和线圈单元120的组件之间的简单装配而改善装配性。
基底150的结合部159可通过基底150和线圈单元120的结合而嵌入结合到线圈单元120的槽123,因此可确保基底150与磁芯110和线圈单元120的组件之间的结合稳定性。
形成有一次线圈21的导电图案22′、23′和二次线圈24的导电图案24′的图案部与输出端子131可通过插入部157而被隔离。因此,可通过插入部157阻挡二次线圈24中感应的电压对通过输出端子131输出的输出电压的影响。
图5是示出根据示例性实施例的安装在电力供应设备中的电路板上的变压器的示意性透视图。
参照图5,变压器100可安装在电力供应设备1的主基板10上。输出端子131可形成在伸出到磁芯110的前方的线圈单元120中,输出端子131可包括端子引脚133,使得线圈单元120可安装在主基板10上。主基板10与线圈单元120的一次线圈21和二次线圈24可通过端子引脚133结合。线圈单元120中的电感器图案可通过端子引脚133和137电结合。然而,主基板10和线圈单元120可通过除了使用端子引脚的结合以外的焊接结合而被结合。
已示出了变压器100水平地安装在主基板上,但是不限于此,变压器100可竖直地安装在主基板10上。
上述示例性实施例和优点仅仅是示例性的并且不应被解释为限制本发明。本教导可容易地应用于其他类型的设备。此外,本发明的示例性实施例的描述意图是说明性的,而非限制权利要求的范围,并且许多替代、变型和变化对本领域技术人员而言将是明显的。

Claims (12)

1.一种变压器,包括:
磁芯,具有内部空间;
线圈单元,设置在所述磁芯内并包括一次线圈和二次线圈,形成有导电图案的层层叠在所述一次线圈和所述二次线圈中;以及
基底,被构造为容纳所述磁芯和所述线圈单元,
其中,所述基底的一部分插入到并设置在所述线圈单元中,以介于所述磁芯和结合到所述二次线圈的输出端子之间。
2.根据权利要求1所述的变压器,其中,所述线圈单元包括:
第一部,包括所述输出端子;
第二部,包括形成有所述导电图案的图案部和结合到所述一次线圈的输入端子;以及
缝,被构造为使所述第一部和所述第二部分开。
3.根据权利要求2所述的变压器,其中,所述基底包括:安置部,所述磁芯和所述线圈单元被载置在所述安置部中;以及至少一个侧壁,形成为从所述安置部突出,并且
所述侧壁包括插入到所述缝中并结合到所述缝的插入部。
4.根据权利要求3所述的变压器,其中,所述插入部的高度形成为比所述磁芯的高度高。
5.根据权利要求3所述的变压器,其中,所述插入部在所述输出端子和所述磁芯之间形成预设深度距离。
6.根据权利要求2所述的变压器,其中,所述缝形成为朝向所述第一部弯曲。
7.根据权利要求3所述的变压器,其中,所述插入部形成为所述侧壁的一部分。
8.根据权利要求3所述的变压器,其中,所述线圈单元还包括形成为与所述缝分开的槽。
9.根据权利要求8所述的变压器,其中,所述侧壁还包括嵌入结合到所述槽的结合部。
10.根据权利要求1所述的变压器,其中,所述线圈单元还包括用于形成感应电流的辅助线圈。
11.根据权利要求1所述的变压器,其中,所述一次线圈的导电图案设置在所述二次线圈的导电图案的上侧和下侧。
12.一种电力供应设备,包括:
变压器,所述变压器包括:磁芯,具有内部空间;线圈单元,设置在所述磁芯内并包括一次线圈和二次线圈,形成有导电图案的层层叠在所述一次线圈和所述二次线圈中;以及基底,被构造为容纳所述磁芯和所述线圈单元,其中,所述基底的一部分插入到并设置在所述线圈单元中,以介于所述磁芯和结合到所述二次线圈的输出端子之间;以及
主基板,安装有所述变压器。
CN201810600455.5A 2017-07-21 2018-06-12 变压器及包括该变压器的电力供应设备 Pending CN109285660A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170092602A KR101913172B1 (ko) 2017-07-21 2017-07-21 트랜스포머 및 이를 포함하는 전원공급장치
KR10-2017-0092602 2017-07-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109285660A true CN109285660A (zh) 2019-01-29

Family

ID=62167178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810600455.5A Pending CN109285660A (zh) 2017-07-21 2018-06-12 变压器及包括该变压器的电力供应设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10755846B2 (zh)
EP (1) EP3432326B1 (zh)
KR (1) KR101913172B1 (zh)
CN (1) CN109285660A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112700956A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 深圳顺络电子股份有限公司 一种平面绕线变压器及其制作方法
CN113347789A (zh) * 2020-03-02 2021-09-03 乾坤科技股份有限公司 具有变压器的电子结构

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107808756B (zh) * 2017-11-09 2020-03-20 西安华为技术有限公司 一种平板变压器及开关电源适配器
US11342108B2 (en) * 2018-05-11 2022-05-24 International Business Machines Corporation Stackable near-field communications antennas
KR102174306B1 (ko) * 2018-10-10 2020-11-04 이주열 성능 개선을 위한 절연 구조가 적용된 평면 트랜스포머
EP4141897A4 (en) * 2020-05-22 2023-06-28 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. Magnetic element, power source, and electronic device
CN112951562B (zh) * 2021-01-26 2024-06-14 深圳市中络电子有限公司 变压器及充电器
WO2024160095A1 (zh) * 2023-02-02 2024-08-08 比亚迪股份有限公司 Pcb板变压器线圈板、pcb板变压器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1232572A (zh) * 1996-08-05 1999-10-20 国际功率装置公司 平面变压器
JP2002075737A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄形トランスおよびその製造方法
CN101017730A (zh) * 2006-02-08 2007-08-15 台达电子工业股份有限公司 变压器结构
CN101651008A (zh) * 2008-05-28 2010-02-17 弗莱克斯电子有限责任公司 电感元件
CN104979071A (zh) * 2014-04-01 2015-10-14 三星电机株式会社 线圈组件及其制造方法
CN106409483A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 株式会社搜路研 变压器和板状线圈模制主体

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6914508B2 (en) * 2002-08-15 2005-07-05 Galaxy Power, Inc. Simplified transformer design for a switching power supply
TWI278876B (en) 2006-01-03 2007-04-11 Delta Electronics Inc Transformer structure
WO2008152616A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Moog Limited Low-profile transformer
JP4888841B2 (ja) 2009-01-22 2012-02-29 Tdk株式会社 コイル部品
KR101105572B1 (ko) * 2010-06-21 2012-01-17 엘지이노텍 주식회사 평면 변압기
KR101123996B1 (ko) 2010-08-11 2012-03-27 삼성전기주식회사 트랜스포머 및 이를 구비하는 디스플레이 장치
KR102174244B1 (ko) 2013-08-29 2020-11-04 주식회사 솔루엠 트랜스포머 및 이를 포함하는 전원공급장치
KR101475677B1 (ko) * 2014-09-11 2014-12-23 삼성전기주식회사 코일 부품 및 이를 포함하는 전원공급장치
KR101632071B1 (ko) 2015-04-03 2016-06-20 동양이엔피 주식회사 보빈 타입 트랜스포머 및 이의 제조방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1232572A (zh) * 1996-08-05 1999-10-20 国际功率装置公司 平面变压器
JP2002075737A (ja) * 2000-08-24 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄形トランスおよびその製造方法
CN101017730A (zh) * 2006-02-08 2007-08-15 台达电子工业股份有限公司 变压器结构
CN101651008A (zh) * 2008-05-28 2010-02-17 弗莱克斯电子有限责任公司 电感元件
CN104979071A (zh) * 2014-04-01 2015-10-14 三星电机株式会社 线圈组件及其制造方法
CN106409483A (zh) * 2015-07-31 2017-02-15 株式会社搜路研 变压器和板状线圈模制主体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113347789A (zh) * 2020-03-02 2021-09-03 乾坤科技股份有限公司 具有变压器的电子结构
TWI833448B (zh) * 2020-03-02 2024-02-21 乾坤科技股份有限公司 具有變壓器的電子結構
CN112700956A (zh) * 2020-12-21 2021-04-23 深圳顺络电子股份有限公司 一种平面绕线变压器及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3432326A1 (en) 2019-01-23
US10755846B2 (en) 2020-08-25
US20190027293A1 (en) 2019-01-24
EP3432326B1 (en) 2021-09-01
KR101913172B1 (ko) 2018-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109285660A (zh) 变压器及包括该变压器的电力供应设备
US8910373B2 (en) Method of manufacturing an electromagnetic component
US20120176214A1 (en) Flatwire planar transformer
KR20120014563A (ko) 표면 실장 자성 부품 및 그 제작 방법
US20150364245A1 (en) Coil component and power supply unit including the same
CN104979071B (zh) 线圈组件及其制造方法
US7948350B2 (en) Coil component
US20140176278A1 (en) Inductor and manufacturing method thereof
KR101610339B1 (ko) 코일 부품 및 그 제조 방법
KR101187489B1 (ko) 멀티 트랜스포머 및 이를 제조하는 방법
KR20150144261A (ko) 코일 부품 및 이를 포함하는 전원공급장치
CN209388843U (zh) 一种立式变压器
JP2010003954A (ja) コイル部品及びコイル部品の製造方法
KR101656013B1 (ko) 코일 부품
KR20160042560A (ko) 코일 부품 및 그 제조 방법
TWI447759B (zh) 表面安裝磁性元件總成
KR102352174B1 (ko) 코일 부품
JP4798551B2 (ja) フィルタ部品
CN202758705U (zh) 线圈组件及具有该线圈组件的电子装置
KR102603589B1 (ko) 코일 부품
CN112447357B (zh) 电感器部件
KR101690251B1 (ko) 코일 부품과 이를 구비하는 전원 공급 장치
KR20130066141A (ko) 코일 부품
TWM428477U (en) Magnetic component

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190129

RJ01 Rejection of invention patent application after publication