CN110581004B - 电源变压器及电路板模块 - Google Patents

Abstract

一种电源变压器，包括至少一个一次侧导电片、至少一个二次侧导电片、第一出脚导电条、第二出脚导电条及铁芯组。此至少一个二次侧导电片沿着轴线叠置于此至少一个一次侧导电片。第一出脚导电条与第二出脚导电条从此至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。铁芯组耦合于此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片。本发明更提供一种电路板模块。

Description

电源变压器及电路板模块

技术领域

本发明是有关于一种电源变压器及电路板模块，且特别是有关于一种能够提供良好散热效果的电源变压器及电路板模块。

背景技术

目前，电源供应器内的整流晶体管所使用的散热方式例如是以锁附或者贴附等方式固定到额外的散热片，通过散热片来增加散热面积而降温。详细地说，若是以直立式(例如是To-220包装)的整流晶体管而言，其通常是固定在散热片上，并连同散热片一起焊在电路板上。若是以贴片式(例如是SO8包装，其是焊接在小块的电路板上)的整流晶体管而言，也会连接至额外的散热片来散热。换句话说，习知的整流晶体管均是透过额外的散热片来达到散热的效果。然而，这使得电源供应器需要预留散热片的空间，整体体积难以缩减。

发明内容

本发明提供一种电源变压器，其能够提供良好散热效果。

本发明提供一种电路板模块，其电源变压器能够对整流晶体管提供良好的散热效果。

本发明的一种电源变压器，包括至少一个一次侧导电片、至少一个二次侧导电片、第一出脚导电条、第二出脚导电条及铁芯组。此至少一个二次侧导电片沿着轴线叠置于此至少一个一次侧导电片。第一出脚导电条从此至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。第二出脚导电条从此至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。铁芯组耦合于此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片。

在本发明的实施例中，上述的电源变压器更包括底板、第一散热件及第二散热件。铁芯组、此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片位于底板上，底板包括第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔及第四穿孔，其中第一出脚导电条穿过第一穿孔，且第二出脚导电条穿过第二穿孔。第一散热件具有相对的第一端与第二端，第一端连接于第一出脚导电条且第二端穿过第三穿孔。第二散热件具有相对的第三端与第四端，第三端连接于第二出脚导电条且第四端穿过第四穿孔。

在本发明的实施例中，上述的电源变压器更包括多个中心抽头出脚导电条，其中此至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，第一出脚导电条从其中一个二次侧导电片延伸而出，第二出脚导电条从另一个二次侧导电片延伸而出，且这些中心抽头出脚导电条分别从这些二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。

在本发明的实施例中，上述的此至少一个一次侧导电片包括多个一次侧导电片，此至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，这些一次侧导电片与这些二次侧导电片分别交替地堆叠。

在本发明的实施例中，上述的各个一次侧导电片为扁环形，各个二次侧导电片为扁环形，铁芯组贯穿于此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片。

本发明的一种电路板模块，包括电路板、多个整流晶体管及电源变压器。电路板包括相对的第一面及第二面。这些整流晶体管配置于电路板的第一面，各整流晶体管包括漏极。电源变压器配置于电路板的第二面。电源变压器包括至少一个一次侧导电片、至少一个二次侧导电片、第一出脚导电条、第二出脚导电条及铁芯组。此至少一个二次侧导电片沿着轴线叠置于此至少一个一次侧导电片。第一出脚导电条从此至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸，第一出脚导电条导通于这些整流晶体管的这些漏极的一部分。第二出脚导电条从此至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸，第二出脚导电条导通于这些整流晶体管的这些漏极的另一部分。铁芯组耦合于此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片。

在本发明的实施例中，上述的电源变压器对电路板的正投影重叠于这些整流晶体管对电路板的正投影。

在本发明的实施例中，上述的电源变压器更包括底板、第一散热件及第二散热件。铁芯组、此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片位于底板上，底板包括第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔及第四穿孔，其中第一出脚导电条穿过第一穿孔，且第二出脚导电条穿过第二穿孔。第一散热件具有相对的第一端与第二端，第一端连接于第一出脚导电条且第二端穿过第三穿孔。第二散热件具有相对的第三端与第四端，第三端连接于第二出脚导电条且第四端穿过第四穿孔。

在本发明的实施例中，上述的电路板包括位于第一面的多个第一接垫及多个第二接垫，这些第一接垫位于这些整流晶体管的一侧，这些第二接垫位于这些整流晶体管的另一侧，这些第一接垫与这些第二接垫分别导通于这些整流晶体管的这些漏极，第一出脚导电条与第二出脚导电条分别插设于电路板且连接至这些第一接垫，第一散热件与第二散热件分别插设于电路板且连接至这些第二接垫。

在本发明的实施例中，上述的电路板模块更包括风扇，配置于电路板的第二面上，且电源变压器的第一出脚导电条及第二出脚导电条面向风扇。

在本发明的实施例中，上述的轴线平行于电路板的法线方向。

在本发明的实施例中，上述的此至少一个一次侧导电片包括多个一次侧导电片，此至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，这些一次侧导电片与这些二次侧导电片分别交替地堆叠。

在本发明的实施例中，上述的电源变压器更包括多个中心抽头出脚导电条，其中此至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，第一出脚导电条从其中一个二次侧导电片延伸而出，第二出脚导电条从另一个二次侧导电片延伸而出，且这些中心抽头出脚导电条分别从这些二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸且插设于电路板。

各一次侧导电片为扁环形，各二次侧导电片为扁环形，铁芯组贯穿于此至少一个一次侧导电片及此至少一个二次侧导电片。

基于上述，本发明的电源变压器的一次侧导电片及二次侧导电片沿着轴线叠置，第一出脚导电条与第二出脚导电条从二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。本发明的电路板模块利用整流晶体管的漏极与电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条属于同电位的特性，使电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条导通于整流晶体管的漏极，而使得整流晶体管运作时产生的热量能够被带往电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条。换句话说，电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条除了作为电讯号传输的功能之外，还能够对整流晶体管具有散热的作用。如此一来，整流晶体管可不需要额外的散热片，而可缩减具有此电路板模块的装置(例如是电源供应器)的整体体积与重量。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的实施例的一种电源变压器的示意图。

图2是图1的电源变压器的另一视角示意图。

图3是图1的电源变压器的爆炸示意图。

图4是图1的底板、第一散热件及第二散热件的俯视示意图。

图5是依照本发明的实施例的一种电路板模块的局部示意图。

图6是图5的电路板模块的另一面的示意图。

具体实施方式

图1是依照本发明的实施例的一种电源变压器的示意图。

图2是图1的电源变压器的另一视角示意图。图3是图1的电源变压器的爆炸示意图。图4是图1的底板、第一散热件及第二散热件的俯视示意图。

请参阅图1至图4，本实施例的电源变压器100包括至少一个一次侧导电片110、至少一个二次侧导电片120、第一出脚导电条130、第二出脚导电条140及铁芯组160。一次侧导电片110与二次侧导电片120沿着轴线A叠置。在本实施例中，至少一个一次侧导电片110包括多个一次侧导电片110，至少一个二次侧导电片120包括多个二次侧导电片120，且这些一次侧导电片110与这些二次侧导电片120分别交替地堆叠。当然，在其它实施例中，一次侧导电片110与二次侧导电片120的数量与堆叠方式并不以此为限制。

如图3可见，在本实施例中，第一出脚导电条130从其中一个二次侧导电片120延伸而出，并弯折而沿着轴线A延伸。第二出脚导电条140从另一个二次侧导电片120延伸而出，并弯折而沿着轴线A延伸。当然，在其它实施例中，第一出脚导电条130与第二出脚导电条140也可以从相同的二次侧导电片120延伸而出。此外，在本实施例中，电源变压器100可选择地包括多个中心抽头出脚导电条150。这些中心抽头出脚导电条150分别从这些二次侧导电片120延伸而出，并弯折而沿着轴线A延伸。

详细而言，如图3所示，在本实施例中，电源变压器100包括两个二次侧导电片120，第一出脚导电条130以及其中一个中心抽头出脚导电条150从位于下方的二次侧导电片120延伸而出，弯折之后会经过下方的一次侧导电片110旁。第二出脚导电条140以及另一个中心抽头出脚导电条150从位于上方的二次侧导电片120延伸而出，弯折之后会经过下方的一次侧导电片110与二次侧导电片120旁。

另外，在本实施例中，铁芯组160耦合于一次侧导电片110及二次侧导电片120。在本实施例中，每一个一次侧导电片110与每一个二次侧导电片120的形状为扁环形，也就是说，每一个一次侧导电片110的中心具有孔洞，且每一个二次侧导电片120的中心具有孔洞。铁芯组160分为上下两半部，共同贯穿于这些一次侧导电片110及这些二次侧导电片120，而耦合于一次侧导电片110及二次侧导电片120。当然，在其它实施例中，铁芯组160的形式并不以此为限制。

此外，如图1至图4所示，在本实施例中，电源变压器100更包括底板170、第一散热件180及第二散热件185。铁芯组160、这些一次侧导电片110及这些二次侧导电片120位于底板170上。如图4所示，底板170包括第一穿孔171、第二穿孔172、第三穿孔173、第四穿孔174及第五穿孔175。在本实施例中，第一散热件180具有相对的第一端182与第二端184，第一端182连接于穿过第一穿孔171且第二端184穿过第三穿孔173。第二散热件185具有相对的第三端186与第四端188，第三端186穿过第二穿孔172且第四端188穿过第四穿孔174。搭配图1至图3可见，第一出脚导电条130穿过第一穿孔171，且第一散热件180的第一端182连接于第一出脚导电条130。第二出脚导电条140穿过第二穿孔172，且第二散热件185的第三端186连接于第二出脚导电条140。此外，中心抽头出脚导电条150穿过第五穿孔175。

下面将说明本实施例的电源变压器100如何对整流晶体管提供散热的效果。

图5是依照本发明的实施例的一种电路板模块的局部示意图。图6是图5的电路板模块的另一面的示意图。请参阅图5与图6，图5绘示电路板20的第一面21的局部区域，且图6绘示电路板20的第二面22的对应区域。

在本实施例中，电路板模块10包括电路板20、多个整流晶体管30(如图5)及电源变压器100(如图6)。电路板20包括相对的第一面21(如图5)及第二面22(如图6)。如图5所示，这些整流晶体管30配置于电路板20的第一面21，各整流晶体管30包括至少漏极32。在本实施例中，电路板模块10以包括六个整流晶体管30，这六个整流晶体管30分为上下两排，且各整流晶体管30包括四个漏极32为例，但电路板模块10的整流晶体管30的数量、配置关系以及各整流晶体管30的漏极32的数量不以上述为限制。

此外，在本实施例中，电路板20包括位于第一面21的多个第一接垫23，这些第一接垫23位于这些整流晶体管30的一侧。这些第一接垫23分别导通于这些整流晶体管30的这些漏极32。详细地说，在本实施例中，第一接垫23的数量为两个，位于上排的这三个整流晶体管30的这些漏极32会透过线路26连接至上方的第一接垫23，位于下排的这三个整流晶体管30的这些漏极32会透过线路26连接至下方的第一接垫23。

如图6所示，电源变压器100(标示于图1)配置于电路板20的第二面22。在本实施例中，电源变压器100的第一出脚导电条130与第二出脚导电条140所延伸的轴线A(标示于图1)会平行于电路板20的法线方向。换句话说，电源变压器100的一次侧导电片110与二次侧导电片120(标示于图1)是沿着电路板20的法线方向堆叠。由图6可见，电源变压器100对电路板20的正投影重叠于这些整流晶体管30对电路板20的正投影。

如图6所示，在本实施例中，第一出脚导电条130沿着射入图面的方向延伸而插设于电路板20，而连接于位于电路板20的第一面21的左上位置的第一接垫23，而导通于上排的这些整流晶体管30的这些漏极32。第二出脚导电条140沿着射入图面的方向延伸而插设于电路板20，而连接于位于电路板20的第一面21的左下位置的第一接垫23，而导通于下排的这些整流晶体管30的这些漏极32。

在本实施例的电路板模块10中，利用整流晶体管30的漏极32与电源变压器100的第一出脚导电条130与第二出脚导电条140属于同电位的特性，使电源变压器100的第一出脚导电条130与第二出脚导电条140导通于整流晶体管30的漏极32，而使得整流晶体管30运作时产生的热量能够被带往电源变压器100的第一出脚导电条130与第二出脚导电条140。换句话说，电源变压器100的第一出脚导电条130与第二出脚导电条140除了作为电讯号传输的功能之外，还能够对整流晶体管30具有散热的作用。

值得一提的是，如图5所示，在本实施例中，为了提升散热效率，电路板20还可选择地包括位于第一面21的多个第二接垫24，这些第一接垫23与这些第二接垫24分别位于这些整流晶体管30的相对两侧。这些第二接垫24分别导通于这些整流晶体管30的这些漏极32。详细地说，在本实施例中，第二接垫24的数量为两个，位于上排的这三个整流晶体管30的这些漏极32会透过线路26连接至上方的第二接垫24，位于下排的这三个整流晶体管30的这些漏极32会透过线路26连接至下方的第二接垫24。另外，在本实施例中，电路板20还可选择地包括位于第一面21的第三接垫25，电源变压器100的中心抽头出脚导电条150会插设于电路板20而连接至第三接垫25。

在本实施例中，在这些整流晶体管30的相对两侧分别设有第一接垫23与第二接垫24，由于各排有三个整流晶体管30，位于右方的整流晶体管30与第一接垫23之间的距离大于与第二接垫24之间的距离，而使得电流更倾向往第二接垫24流去，位于右方的整流晶体管30在运作时产生的热量也更倾向往第二接垫24传递。如此一来，这些整流晶体管30可利用位于相对两侧的第一接垫23与第二接垫24来传递电流与热量。

请回到图1、图2与图6，在本实施例中，电源变压器100的第一散热件180的第一端182与第一出脚导电条130一起被插设于电路板20，而连接于位于电路板20的第一面21的左上位置的第一接垫23，电源变压器100的第一散热件180的第二端184插设于电路板20而连接于位于电路板20的第一面21的右上位置的第二接垫24。电源变压器100的第二散热件185的第三端186与第二出脚导电条140一起被插设于电路板20且连接于位于电路板20的第一面21的左下位置的第一接垫23，电源变压器100的第二散热件185的第四端188插设于电路板20而连接于位于电路板20的第一面21的右下位置的第二接垫24。

因此，请同时参照图5与图6，位在电路板20的第一面21的上排整流晶体管30所产生的一部分的热可以往左依序经过线路26、第一接垫23、第一散热件180的第一端182而传导至第一出脚导电条130，位在电路板20的第一面21的上排整流晶体管30所产生的一部分的热还可以往右依序经过线路26、第二接垫24、第一散热件180的第二端184、第一散热件180、第一散热件180的第一端182而传导至至第一出脚导电条130。

同样地，位在电路板20的第一面21的下排整流晶体管30所产生的一部分的热可以往左依序经过线路26、第一接垫23、第二散热件185的第三端186而传导至第二出脚导电条140，位在电路板20的第一面21的下排整流晶体管30所产生的一部分的热也可以往右依序经过线路26、第二接垫24、第二散热件185的第四端188、第二散热件185、第二散热件185的第三端186而传导至第二出脚导电条140。

在本实施例中，电源变压器100利用第一出脚导电条130、第二出脚导电条140、第一散热件180及第二散热件185来提供了大的散热面积，而有助于散热。另外，由图6可见，在本实施例中，电路板模块10更可选择地包括风扇40，配置于电路板20的第二面22上，风扇40所产生的风流(可以是风扇40所吹出的风或是所抽的风)可以快速地带离传导至第一出脚导电条130及第二出脚导电条140的热，而对整流晶体管30降温。在本实施例中，电源变压器100的第一出脚导电条130及第二出脚导电条140面向风扇40，但在其它实施例中，第一出脚导电条130、第二出脚导电条140与风扇40之间的位置关系不以此为限制，且在图6中所绘示的风扇40仅是作为示意，风扇40的种类以及与电源变压器100之间的距离不以此为限制。

综上所述，本发明的电源变压器的一次侧导电片及二次侧导电片沿着轴线叠置，第一出脚导电条与第二出脚导电条从二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着轴线延伸。本发明的电路板模块利用整流晶体管的漏极与电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条属于同电位的特性，使电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条导通于整流晶体管的漏极，而使得整流晶体管运作时产生的热量能够被带往电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条。换句话说，电源变压器的第一出脚导电条与第二出脚导电条除了作为电讯号传输的功能之外，还能够对整流晶体管具有散热的作用。如此一来，整流晶体管可不需要额外的散热片，而可缩减具有此电路板模块的装置(例如是电源供应器)的整体体积与重量。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (12)

1.一种电源变压器，其特征在于，包括：

至少一个一次侧导电片；

至少一个二次侧导电片，沿着轴线叠置于所述至少一个一次侧导电片；

第一出脚导电条，从所述至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸；

第二出脚导电条，从所述至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸；

铁芯组，耦合于所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片；

底板，所述铁芯组、所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片位于所述底板上，所述底板包括第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔及第四穿孔，其中所述第一出脚导电条穿过所述第一穿孔，且所述第二出脚导电条穿过所述第二穿孔；

第一散热件，具有相对的第一端与第二端，所述第一端连接于所述第一出脚导电条，所述第一端穿过所述第一穿孔，所述第二端穿过所述第三穿孔；以及

第二散热件，具有相对的第三端与第四端，所述第三端连接于所述第二出脚导电条，所述第三端穿过所述第二穿孔，所述第四端穿过所述第四穿孔。

2.根据权利要求1所述的电源变压器，其特征在于，更包括：

多个中心抽头出脚导电条，其中所述至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，所述第一出脚导电条从其中一个所述二次侧导电片延伸而出，所述第二出脚导电条从另一个所述二次侧导电片延伸而出，且所述中心抽头出脚导电条分别从所述二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸。

3.根据权利要求1所述的电源变压器，其特征在于，所述至少一个一次侧导电片包括多个一次侧导电片，所述至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，所述一次侧导电片与所述二次侧导电片分别交替地堆叠。

4.根据权利要求1所述的电源变压器，其特征在于，各个所述一次侧导电片为扁环形，各个所述二次侧导电片为扁环形，所述铁芯组贯穿于所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片。

5.一种电路板模块，其特征在于，包括：

电路板，包括相对的第一面及第二面；

多个整流晶体管，配置于所述电路板的所述第一面，各个所述整流晶体管包括漏极；

电源变压器，配置于所述电路板的所述第二面，包括：

至少一个一次侧导电片；

至少一个二次侧导电片，沿着轴线叠置于所述至少一个一次侧导电片；

第一出脚导电条，从所述至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸，所述第一出脚导电条导通于所述整流晶体管的所述漏极的一部分；

第二出脚导电条，从所述至少一个二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸，所述第二出脚导电条导通于所述整流晶体管的所述漏极的另一部分；

铁芯组，耦合于所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片；

底板，所述铁芯组、所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片位于所述底板上，所述底板包括第一穿孔、第二穿孔、第三穿孔及第四穿孔，其中所述第一出脚导电条穿过所述第一穿孔，且所述第二出脚导电条穿过所述第二穿孔；

第一散热件，具有相对的第一端与第二端，所述第一端连接于所述第一出脚导电条，所述第一端穿过所述第一穿孔，所述第二端穿过所述第三穿孔；以及

第二散热件，具有相对的第三端与第四端，所述第三端连接于所述第二出脚导电条，所述第三端穿过所述第二穿孔，所述第四端穿过所述第四穿孔。

6.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，所述电源变压器对所述电路板的正投影重叠于所述整流晶体管对电路板的正投影。

7.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，所述电路板包括位于所述第一面的多个第一接垫及多个第二接垫，所述第一接垫位于所述整流晶体管的一侧，所述第二接垫位于所述整流晶体管的另一侧，所述第一接垫与所述第二接垫分别导通于所述整流晶体管的所述漏极，所述第一出脚导电条与所述第二出脚导电条分别插设于所述电路板且连接至所述第一接垫，所述第一散热件与所述第二散热件分别插设于所述电路板且连接至所述第二接垫。

8.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，更包括：

风扇，配置于所述电路板的所述第二面上，且所述电源变压器的所述第一出脚导电条及所述第二出脚导电条面向所述风扇。

9.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，所述轴线平行于所述电路板的法线方向。

10.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，所述至少一个一次侧导电片包括多个一次侧导电片，所述至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，所述一次侧导电片与所述二次侧导电片分别交替地堆叠。

11.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，所述电源变压器更包括多个中心抽头出脚导电条，其中所述至少一个二次侧导电片包括多个二次侧导电片，所述第一出脚导电条从其中一个所述二次侧导电片延伸而出，所述第二出脚导电条从另一个所述二次侧导电片延伸而出，且所述中心抽头出脚导电条分别从所述二次侧导电片延伸而出，并弯折而沿着所述轴线延伸且插设于所述电路板。

12.根据权利要求5所述的电路板模块，其特征在于，各个所述一次侧导电片为扁环形，各个所述二次侧导电片为扁环形，所述铁芯组贯穿于所述至少一个一次侧导电片及所述至少一个二次侧导电片。

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