CN111554477A - 用于dc/dc转换器的混合变压器 - Google Patents

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奥斯卡·露西娅吉尔
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赫克托·萨纳高安迪亚
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Abstract

本申请涉及用于DC/DC转换器的混合变压器。在至少一个实施例中，提供了一种变压器组件。该组件包括第一印刷电路板(PCB)、磁芯、初级绕组和次级绕组。磁芯围绕第一PCB定位。初级绕组被实施为导线组件，并且被定位在PCB的第一侧上以与磁芯相接。次级绕组嵌入在第一PCB内，以与初级绕组和磁芯相接，从而将输入信号转换成转换后的输出信号。

Description

用于DC/DC转换器的混合变压器
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年2月8日提交的序列号为62/802,780的美国临时申请的权益，该美国临时申请的公开内容据此通过引用以其整体并入本文。
技术领域
本文公开的各方面总体上可以涉及包括初级绕组和次级绕组的变压器，其中绕组中的一个绕组以线材实现，而另一个绕组以一个或更多个金属箔实现。
背景
Ackerman等人的美国公布第2008/0297300号提供了在高压变压器运行期间经受显著热应力的初级绕组和次级绕组。Ackerman进一步公开，高压变压器被认为具有良好的温度特性。该变压器可以具有平面初级绕组和利兹次级绕组(Litz secondary winding)。平面初级绕组可以紧靠芯的平坦面，从而允许这两个元件之间良好的热交换。利兹次级绕组和平面初级绕组可以通过冷却介质冷却。
概述
在至少一个实施例中，提供了一种变压器组件。该组件包括第一印刷电路板(PCB)、磁芯、初级绕组和次级绕组。磁芯围绕第一PCB定位。初级绕组被实施为导线组件，并且被定位在PCB的第一侧上以与磁芯相接。次级绕组嵌入在第一PCB内，以与初级绕组和磁芯相接，从而将输入信号转换成转换后的输出信号。
在至少另一个实施例中，提供了一种包括变压器组件的电能转换设备。变压器组件接收输入信号。该组件包括第一印刷电路板(PCB)、磁芯、初级绕组和次级绕组。磁芯围绕第一PCB定位。初级绕组被实施为导线组件，并且被定位在PCB的第一侧上以与磁芯相接。次级绕组嵌入在第一PCB内，以与初级绕组和磁芯相接，从而将输入信号转换成转换后的输出信号。
在至少一个实施例中，提供了一种变压器组件。该组件包括第一印刷电路板(PCB)、磁芯、初级绕组和次级绕组。磁芯围绕第一PCB定位。初级绕组被实施为利兹导线，并且被定位在PCB的第一侧上以与磁芯相接。次级绕组嵌入在第一PCB内，以与初级绕组和磁芯相接，从而将输入信号转换成转换后的输出信号。
附图简述
在所附权利要求中特别指出了本发明的实施例。然而，通过结合附图参考下面的详细描述，各种实施例的其它特征将变得更明显且将被最好地理解，其中：
图1描绘了根据一个实施例的变压器实施方式(或变压器组件)的透视图的示例；
图2A-图2B大致描绘了印刷电路板(PCB)和磁芯的至少一部分的一个示例，其形成图1的变压器组件的一部分；
图3A-图3B大致描绘了初级绕组的一个示例，其形成图1中的变压器组件的至少一部分；
图4大致描绘了根据一个实施例的包括多个变压器的变压器组件的一个示例；
图5大致描绘了根据一个实施例的PCB的俯视图；
图6大致描绘了根据一个实施例的形成变压器组件的PCB的下侧；
图7大致描绘了根据一个实施例的另一变压器组件的更详细的示例；
图8描绘了根据一个实施例的另一变压器组件的透视图；
图9描绘了根据一个实施例的另一变压器组件的透视图；
图10描绘了根据一个实施例的嵌入在PCB各层中的次级绕组的分区的表格；以及
图11A-图11D大致描绘了PCB的层与次级绕组的各区和各区段的对应的俯视图。
详细描述
根据要求，本发明的详细实施例在本文被公开；但是，将被理解的是，所公开的实施例仅为本发明的示例，本发明可以以各种各样可替代的形式体现。附图不必是按比例的；一些特征可能被放大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文中所公开的特定的结构细节和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域中的技术人员以各种方式应用本发明的代表性基础。
应当认识到，本文可能提到的方向性术语(例如，“上”、“下”、“内”、“外”、“顶”、“底”等)可以简单地指如附图所示的母线组件(busbar assembly)的各种部件的定向。这些术语被提供是为了上下文和对本文公开的实施例的理解。
例如，诸如直流(DC)到DC转换器(以下称为“DC/DC转换器”)的电能转换设备将DC输入电压从一个值转换成不同于DC输入电压的DC输出电压。更具体地，升压DC/DC转换器将具有DC输入电流的DC输入电压转换成具有较低DC输出电流的较高DC输出电压。相反，降压DC/DC转换器将具有DC输入电流的DC输入电压转换成具有较高DC输出电流的较低DC输出电压。
DC/DC转换器包括但不限于一组输入电能开关(input power switches)、变压器和一组输出电能开关。输入电能开关被控制成将DC输入电压转换成AC输入电压。变压器将AC输入电压转换成具有不同电压等级的AC输出电压。输出电能开关被控制以将AC输出电压整流成DC输出电压。
作为示例，DC/DC转换器可以被配置成提供以下DC输入/输出对：400-12；48-12；400-48；以及400-800。这样，例如，400V-12V的DC/DC转换器可用于将400V的DC输入转换成12V的DC输出。附加地或替代地，400V-12V的DC/DC转换器可以在400V的DC网络和12V的DC网络之间使用，从而将这两个电压网络连接在一起。当然，DC/DC转换器可以在多个电压区间内使用。例如，400V-12V的DC/DC转换器可用于将落入250V-470V的DC电压区间内的DC输入电压转换成12V DC输出电压的DC输出电压。
交通工具可能具有高压(HV)网络和低压(LV)网络。在这种情况下，可以使用DC/DC转换器将HV网络和LV网络连接在一起。因此，HV网络的高DC输入电压可以由DC/DC转换器转换成低DC输出电压，以供连接到LV网络的负载使用。相反，假设DC/DC转换器是双向的，LV网络的低DC输入电压可以由DC/DC转换器转换成高DC输出电压，以供连接到HV网络的负载使用。
在以封装的电子元件组件实现的DC/DC转换器中，电能开关和变压器安装在印刷电路板(PCB)上。变压器包括但不限于初级绕组、次级绕组和磁芯。初级绕组可以缠绕磁芯的一部分，并且次级绕组可以缠绕磁芯的另一部分。在一个示例中，两个绕组可以以各自的线材实现。在特定情况下，两个绕组都可以完全嵌入PCB中。
作为参考，对于爬电距离或绝缘距离来说，两个绕组都完全嵌入PCB的变压器可能不是优选的。作为部件，次级绕组中的高电流可能需要大的物理连接件连接相关的电能开关，以及使用导热膏(thermal paste)进行灌封以进行散热。本文公开的各方面可以缩减爬电距离或隔离距离，并且消除对大的物理部件(或连接件)的需要。
如上所述，当前的交通工具架构可能需要DC/DC电能转换来支持跨越不同电能领域的电能均衡化。若干转换器架构可能适用于相应的应用(例如，48V/12V DC/DC(双向)、400V/12V DC/DC(单向)、400V/48V DC/DC(单向或双向)、800V/12V DC/DC等)。在低压和中压领域，一个关键因素可能是磁集成。已经通过实验测试，对于低压和中压电能转换，混合式磁集成可以在效率提高和热管理方面带来多种好处。用于电能应用和低电压的磁性元件(Magnetics)由于要处理大量电流可能包括导体线的庞大集成。
本文阐述的实施例可以但不限于提供集成到低/中电压域的印刷电路板(PCB)中的磁性组件，而卷绕(或缠绕)方法可以用于高压区域。这种构思可以消除高电流互连。这种方法还可以提高电能密度、热管理和设计效率。
图1描绘了根据一个实施例的变压器实施方式(或变压器组件)100的透视图的示例。在一个示例中，变压器组件100可以与用于HV-LV的DC/DC转换器应用的2KW混合变压器实施方式结合使用。如图所示,变压器组件100包括印刷电路板(PCB)102、初级绕组104、以及磁芯106。多个电子器件108可以定位在PCB 102上，以实现信号转换。这种电子器件108可以包括任意数量的控制器(微处理器)、开关(例如场效应晶体管(FETS)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFETs)等)、电容器、电感器等，以实现两个不同电压域之间的电压转换。
次级绕组210(见图2A-图2B)可以定位在初级绕组104的下方。磁芯106大致包围初级绕组104和次级绕组210。初级绕组104、磁芯106和次级绕组210形成单个变压器101。次级绕组210可以作为磁箔嵌入到PCB 102的各个层中。下面将更详细地讨论这个方面。初级绕组104可以以导线组件例如，利兹导线实现。如图所示，初级绕组104可以位于PCB102的顶表面上。此外，初级绕组104也可以位于次级绕组之上，该次级绕组嵌入PCB 102的层中。初级绕组104的利兹导线可以缠绕在一起形成其开口110。磁芯106的第一延伸部分112可以延伸到开口110中。
图2A-图2B大致描绘了PCB 102和磁芯的下部部分106a的一个示例，它们形成图1中的变压器组件100的一部分。磁芯106可以由下部(或第一)部分106a和上部(或第二)部分106b(在图2A-图2B中未示出)形成。虽然未示出，但是下部部分106a和上部部分106b可以联接在一起以形成单个磁芯106。下部部分106a和上部部分106b可以通过粘合剂或其他合适的机构联接在一起。如图所示，下部部分106a可以包括多个下部延伸部分114a-114c。PCB102包括形成在其中的多个开口116a-116c。PCB 102和次级绕组210界定了开口116b。下部部分106a的多个下部延伸部分114a-114c可以分别经由PCB 102的下侧插入到多个开口116a-116c中(见图2A)。下部延伸部分114b延伸穿过PCB 102和次级绕组210。磁芯106的下部部分106a通常包括大致平坦的基部构件118(或基部构件118)，下部延伸部分114a-114c从基部构件118延伸。虽然下部部分106a的形状通常可以是E形的，但是可以认识到，磁芯106的整体形状和尺寸可根据特定的期望实施方式而改变。磁芯106可以由铁氧体基材料(ferrite-based material)形成。
图3A-图3B大致描绘了初级绕组104的一个示例，该初级绕组104形成图1中的变压器组件100的至少一部分。如上所述，初级绕组104通常包括导线(例如，利兹导线)。初级绕组104还包括支撑初级绕组104的导线的线轴130。导线可以缠绕在线轴130上，从而形成导线层，这增加了包装的整体尺寸。具体而言，线轴130可以界定围绕其外部周边延伸的外道133，用于当导线缠绕在线轴130上时保持导线(见图3B)。当处于缠绕姿态时，诸如胶带或粘合剂的紧固机构131可以联接到导线，以将导线相对于线轴130保持在适当的位置。导线的总长度可以根据特定的期望实施方式所需的电感量而变化。线轴130界定了开口132，用于接收磁芯106的下部部分106a的下部延伸部分114b和上部磁芯106b的第一延伸部分112。图3B大致图示了初级绕组104的背面。如图所示，开口132从线轴130的前侧延伸到线轴130的后侧(即，从初级绕组104的前侧一直延伸到次级绕组210的后侧)。线轴130通常包括具有圆形部分的第一部分133a和也具有圆形部分的第二部分133b。第一部分133a和第二部分133b通常位于开口132的相对侧，并且使得利兹导线能够被缠绕成配合到线轴130中。
图4大致描绘了根据一个实施例的包括多个变压器101a和101b的变压器实施方式(或变压器组件)300的另一示例。变压器101a和101b中的每一个都包括初级绕组104、磁芯106(包括下部(或第一)部分106a和上部(或第二)部分106b)以及次级绕组210。因此，变压器组件300包括多个变压器101a和101b，以提供增加的电压/电能能力。每个变压器101a、101b的下部部分106a和上部部分106b可以通过粘合剂或其他合适的机构联接在一起。
弹簧302可以附接到位于磁芯106的下部部分106a的侧面上的开口303，以将磁芯106附接到相应的初级绕组104和PCB 102。附接垫304(参考图6)可以被提供并定位在PCB102的下侧，并且附接垫304可以与磁芯106的下部部分106a形成一体。在这种情况下，当弹簧302插入磁芯106的下部部分106a中的开口303中时，弹簧302对磁芯106的上部部分106a施加向下的力，从而导致附接垫304压靠在PCB 102的下侧上。响应于作用在磁芯106的上部部分106a上的弹簧302和压靠在PCB 102下侧的附接垫304，磁芯106压入开口132中，并使初级绕组104关于PCB 102保持。
图5大致图示的PCB 102除了初级绕组104、磁芯106和次级绕组210之外，还填充有(populated with)变压器101a。虽然PCB 102可以包括如图4所示的变压器101b，但是图5图示了可以与变压器101b结合使用的次级绕组210。如图5所图示的每个次级绕组210可以嵌入到PCB 102中。
图5还描绘了根据一个实施例的由PCB 102界定的用于接收第二初级绕组104b的占位区500。如结合图2A所述，PCB 102中的占位区500通常包括多个开口116a-116c。磁芯107的下部部分106a的多个下部延伸部分114a-114c可以分别插入到PCB 102的下侧，插入多个开口116a-116c中(参见图2A中所示的下部部分106a的附图标记114a-114c)。
图7大致描绘了根据一个实施例的另一变压器组件400的更详细的示例。变压器组件400大致包括多个变压器101a、101b，也是为了提供增加的电压/电能能力。变压器组件400包括定位在PCB 102上以执行DC/DC转换的各种电子器件402。除了使用多个变压器之外，变压器组件400大致类似于组件100。变压器101a和101b中的每一个都包括初级绕组104、磁芯106和次级绕组210。虽然图7中未示出，但是每个变压器101a和101b中的每个磁芯106包括相应的下部(或第一)部分106a和上部(或第二)部分106b。然而，在组件400中，提供了固定元件401，固定元件401位于变压器101a、101b的磁芯106上方。固定元件401可用于将磁芯106联接到初级线圈104和PCB 102。
固定元件401通常包括多个开口402a-402n，用于接收附接机构404a-404n。相应的附接机构404a-404n可以插入相应的开口404a-404n中，以将固定元件401联接到PCB 102。PCB 102可以包括位于相应开口402a、402b、402c、...402n下方的相应的开口(未示出)，也用于接收相应的附接机构404a、404b、404c、...402n。同样，磁芯106的下部部分106a可以包括开口(未示出)以接收附接机构404a-404n。响应于附接机构404a-404n被插入开口404a-404n，固定元件401对磁芯106施加向下的力。然后，同样响应于附接机构404a-404n被插入到开口404a-404n中，磁芯106的第一延伸部分112可以插入到开口110中，开口110形成在初级绕组104中。固定元件401使磁芯106、初级绕组104、第二绕组210和PCB 102彼此联接。
冷却室(或壳体)450可以位于PCB 102的下侧。冷却室450通常被配置成接收冷却剂以冷却可能定位在PCB 102下侧上的各种电能元件(或开关设备)。此外，冷却室450还可以接收冷却剂以输送到磁芯106的下部部分106a，从而冷却磁芯106。室450通常包括至少一个入口机构452和至少一个出口机构454。冷却剂可通过入口机构452输送到冷却室450中，并通过出口机构454从冷却室450流出。可以在PCB 102的下侧和冷却室450的未示出的顶侧(或顶表面)之间界定间隙(未示出)。在这种情况下，产生热量的各种电力电子器件和磁芯106的下部部分106a可以与冷却室450的顶表面接触以接收冷却剂。通常，除了磁芯106的下侧之外，冷却剂还接触壳体450的表面，以冷却该表面，该表面接触PCB 102上的发热设备。冷却剂保持封闭在壳体450内，并且不直接接触发热设备和磁芯。固定元件401也可以连接到壳体450的顶表面，使得螺钉或其他附接机构固定电子电路组件(变压器、PCB等)，同时确保磁芯106的底表面与壳体450的顶表面适当接触。
图8描绘了根据一个实施例的另一变压器组件600的透视图的示例。变压器实施方式600大致包括第一PCB 102a、第二PCB 102b、初级绕组104、包括下部部分106a和上部部分106b的磁芯106以及各种电子器件402。在这种情况下，第一PCB 102a可以位于初级绕组104的顶侧上，而第二PCB 102b可以位于初级绕组104的底侧。以磁箔实现的第一次级绕组602a可以直接位于初级绕组104上方，并且嵌入到第一PCB 102a中。磁芯106的上部部分602a可以位于次级绕组104的正上方。以磁箔实现的第二次级绕组602b可以位于初级绕组104的正下方，并且嵌入到第二PCB102b中。
变压器组件600可以实施为包括两个次级(例如，第一次级绕组602a和第二次级绕组602b)的DC/DC转换器。应当认识到，第一次级绕组602a和第二次级绕组602b中的每一个以及它们相应的电子器件可以包括两个并联电路，该两个并联电路通常可以彼此等同的。每个次级绕组602a、602b可以处理DC/DC转换器的一半电流。这使得电子器件能够在较低的电压下达到额定状态，这可以节省成本。虽然现在被示出，但是应当认识到，初级绕组104通常向第一次级绕组602a和次级绕组602b中的每一个提供输入。此外，在第一PCB 102和第二PCB 102b之间提供输出，以将这些PCB 102a、102b彼此电联接。
参考图2A和图8，第一PCB 102a和第二PCB 102b中的每一个可以包括多个开口116a-116c，用于接收磁芯106的下部部分106a和上部部分106a的延伸部分114a-114c。例如，从磁芯106的上部部分106a延伸的延伸部分114a-114c可以分别穿过第一PCB 102a的顶侧插入多个开口116a-116c。类似地，从磁芯106的下部部分106b延伸的延伸部分114a-114c可以分别穿过第二PCB 102b的底侧插入多个开口116a-116c。继续参考图2A和图8，磁芯106的下部部分106a和上部部分106b中的每一个通常包括基部构件118，延伸部分114a-114c从基部构件118延伸。
图9描绘了根据一个实施例的另一变压器组件700的透视图。变压器实施方式700大致包括PCB 102、初级绕组104、包括上部部分106a和下部部分106b的磁芯106。类似地，如上所公开的，次级绕组702可以嵌入到PCB 102中。散热器704可以邻近磁芯106的上部部分106a定位，并且位于PCB 102的顶表面上。导热膏706设置在散热器704和PCB 102之间，以将散热器704附接到PCB 102。多个电能开关设备708(例如，MOSFETS)可以位于PCB 102上，并且接触该散热器704和导热膏704。在这种情况下，由电能开关设备708产生的热量可以被传递到导热膏706和散热器704，以从变压器装置700带走热量。变压器装置700可以提供更简单的制造工艺、改进的设备性能(例如，改进的布局：选通回路(gating loops)和电源层(Vbus))，以及改进的次级绕组布置，以确保平衡的电流分布。
图10描绘了根据一个实施例的对应于嵌入在PCB的各层802a-802d中的次级绕组210的分区的表格800。表格800示出了各个载流区(即区)被定位在PCB 102的每一层的各区段上的方式，并且还示出了电流过各层802a-802d的方式。PCB 102可包括总共四层(例如，顶层802a、第一中间层802b、第二中间层802c和第三中间层802d)。每层通常被定位成四个区段(例如，1、2、3、4)(也参见图11A-图11D)，这些区段在层与层之间保持不变(参见图11A-图11D，因为区段1、2、3和4在这些图中的每一个中被类似地指示和定位)。每层802a、802b、802c、802d有相应的区(或载流导体)810a、810b、810c、810d。在每个层802a、802b、802c、802d中；各个区810a、810b、810c、810d在PCB 102中水平地传导电流。这将在下面更详细地被讨论。表格800示出了用于竖直电流的区810a–810d相对于每个相应层802a-802d中的各区段1-4的竖直位置，或者可选地，对每个区810a-810b的分电流的描述示出了区810a–810d的竖直位置。
表格800描述了对于PCB 102的每个层802a-802d，每个区810a-810d被定位在不同的区段上。这种情况可以减轻或最小化相应层802a-802d之间的寄生电流，因为两个竖直相邻的区(或区段)彼此不相似。替代地，因为在PCB 102的给定区段中的两个竖直相邻的区在下一个区段中不相邻。通过将次级绕组800的金属箔实施到PCB 102的各层802a-802d中，并实施到每个层802a-802d的每个区810a-810d的不同区段1-4中，这种配置可以确保电流不仅分别在PCB 102的顶层802a或底层802d上存在；而且穿还过第一中间层802b和第二中间层802c，以最大化在PCB 102的较大横截面积上的电流。
图11A-11D大致描绘了根据一个实施例的PCB 102的层802a-802d与次级绕组210的各区810a–810d和各区段1–4的对应的俯视图。电流也水平流过相应层802a-802d中的每个区段1、2、3、4。例如，对于每个层810a-810d，图11A-11D示出了从区段1开始到区段4的相应电流900。提供导电通孔(conductive vias)902以使得电流能够从一个区段流向另一个区段(或者同一区但在不同的PCB层中)，从一个PCB层流向另一个PCB层。同样，通孔902使得电流能够竖直流向不同的层802a-802d。
流经各层802a-802d的各个区810a-810d的电流的竖直流动将解释如下(见图10)。关于区810a，电流从层802a中的区段1向下流到层802b中的区段2，向下流到层802d中的区段3，并向上流到层802c中的区段4。
关于区810b，电流从层802c中的区段1向上流向层802a中的区段2，向下流向层802b中的区段3，向下流向层802d中的区段4(见图10)。关于区810c，电流从层802d中的区段1向上流向层802c中的区段2，向上流向层802a中的区段3，向下流向层802b中的区段4(见图10)。关于区810d，电流从层802b中的区段1向下流向层802d中的区段2，向上流向层802c中的区段3，向上流向层802a中的区段4(见图10)。
一般来说，对于水平电流，每个区段以逆时针方向水平传导电流。然后在每个区段的末端有一个通孔阵列连接(via-array connection)，以提供电流到(数字上的)下一个区段但在另一个PCB层的竖直传输(如表格800所示)。因此，电流可主要水平地流动。
这些区段被指定成使得每个区从区段1开始，然后连接到区段2，然后连接到区段3，最后结束于区段4。但是对于每个区，用于每个区段的层的顺序通常是不同的。不同层802a-802d中的所有区段“1”互连，并且不同层804a-804b中的所有区段“4”互连，将电流传输到相应的电子设备(例如，开关等)的组。图11A-11D图示了对于每个层802a-802d，每个给定的区810a-810d位于不同的区段上，并且这种情况可以减轻PCB 102内的寄生电流。
虽然以上描述了示例性实施例，但是这些实施例不旨在描述本发明的所有可能的形式。而是，在说明书中使用的词语是描述的词语而非限制的词语，并且应理解，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。此外，各种实施的实施例的特征可被组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims (20)

1.一种变压器组件，包括：
第一印刷电路板(PCB)；
磁芯，其围绕所述第一PCB定位；
初级绕组，其被实施为导线组件，并且被定位在所述PCB的第一侧上以与所述磁芯相接；以及
次级绕组，其嵌入所述第一PCB内，与所述初级绕组和所述磁芯相接，从而将输入信号转换成转换后的输出信号。
2.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，所述磁芯包括第一延伸部分，所述第一延伸部分延伸穿过所述第一PCB和所述次级绕组的第一开口，并且被接纳在形成于所述初级绕组中的开口中。
3.根据权利要求2所述的变压器组件，其中，磁芯包括平面基部构件，所述第一延伸部分从所述平面基部构件延伸。
4.根据权利要求3所述的变压器组件，其中，所述第一延伸部分位于所述平面基部构件的中央。
5.根据权利要求4所述的变压器组件，其中，所述平面基部构件包括第二延伸部分和第三延伸部分，所述第二延伸部分和所述第三延伸部分位于所述平面基部构件的相对侧。
6.根据权利要求5所述的变压器组件，其中，所述第一PCB界定第二开口和第三开口，所述第二开口和所述第三开口位于所述第一PCB的相对侧，从而分别接收所述平面基部构件的所述第二延伸部分和所述第三延伸部分。
7.根据权利要求6所述的变压器组件，其中，所述磁芯包括第一部分，用于定位在所述初级绕组正上方。
8.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，所述导线组件是利兹导线。
9.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，所述导线组件界定开口，以接收所述磁芯的第一延伸部分。
10.根据权利要求1所述的变压器组件，其中，次级绕组被实施为金属箔，所述金属箔被嵌入在形成所述第一PCB的多个层内。
11.根据权利要求10所述的变压器组件，其中，所述金属箔被分成多个载流区，其中，所述PCB界定位于所述多个层中的每一层上的多个区段，并且其中，对于每一层，所述多个区段中的每一个都被设置在相同的位置上。
12.根据权利要求11所述的变压器组件，其中，第一载流区位于每一层的不同区段上，以减少所述组件中的寄生电流。
13.根据权利要求1所述的变压器组件，还包括第二PCB，所述第二PCB位于所述第一PCB和所述初级绕组上方。
14.根据权利要求13所述的变压器组件，其中，所述磁芯围绕所述第一PCB和所述第二PCB的至少一部分。
15.根据权利要求1所述的变压器组件，其被实施在直流(DC)到DC转换器中。
16.一种电能转换设备，包括：
变压器组件，其接收输入信号，所述变压器组件包括：
第一印刷电路板(PCB)；
磁芯，其围绕所述第一PCB定位；
初级绕组，其被实施为导线组件并且被定位在所述PCB的第一侧上，以与所述磁芯相接；以及
次级绕组，其被嵌入在所述第一PCB内，以与所述初级绕组和所述磁芯相接，从而将所述输入信号转换成转换后的输出信号。
17.根据权利要求16所述的电能转换设备，其中，所述导线组件是利兹导线。
18.根据权利要求16所述的变压器组件，其中，所述导线组件界定开口以接收所述磁芯的第一延伸部分。
19.根据权利要求16所述的变压器组件，其中，次级绕组被实施为金属箔，所述金属箔被嵌入在形成所述第一PCB的多个层内。
20.一种变压器组件，包括：
印刷电路板(PCB)；
磁芯，其围绕所述PCB定位；
初级绕组，其被实施为利兹导线，并且被定位在所述PCB的第一侧上以与所述磁芯相接；以及
次级绕组，其被嵌入在所述第一PCB内，从而与所述初级绕组和所述磁芯相接，以将输入信号转换成转换后的输出信号。
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