CN201311825Y - 一种变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器，包括有一线圈模组、一穿设于该线圈模组中的铁芯以及二个分别位于所述铁芯的两端端部，以夹紧所述线圈模组的基板；所述线圈模组包括有顺序叠放的复数个变压线圈，每个变压线圈具有顺序电性叠放的复数个PCB板，每个PCB板上的印刷电路均围绕所述铁芯螺旋环绕；组成所述变压线圈的相邻放置的PCB板上的印刷电路是呈电性连接；采用现有技术中应用成熟的PCB板技术，利用PCB板上的印刷电路来制造变压线圈，能在提供高功率的前提下，同时兼顾小尺寸，且能大幅降低成本。

Description

一种变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器，具体涉及一种高效率小体积的变压器。

背景技术

随着电子技术的发展，应用于各种领域，例如通讯电源、行动电话基地平台、直流转换器等的高频变压器也朝向体积愈来愈小、功率愈来愈高的方向发展。

现有技术中传统的变压器，通常采用扁平线或者铜片、铝片加绝缘片等构件绕制而成，现有结构中绕组之间要做到相互绝缘，必须采用绝缘片加以隔绝，使得对于多绕组、多圈数以形成大工作电流的变压器而言，很难做到小尺寸，而导致产品厚度的增加。此外，过多的构件意味着需要开设多套模具、而且组配制程复杂、产品的自动化程度低，这些都导致整体的制造成本过高。

实用新型内容

本实用新型目的是：克服现有技术的缺陷，提供提供一種能在提供高功率的前提下，同时兼顾小尺寸，且能大幅降低成本的变压器。

本实用新型提供的技术方案如下：一种变压器，包括一线圈模组；一穿设于该线圈模组中的铁芯；二个基板，分别位于所述铁芯的两端端部，以夹紧所述线圈模组；其中，所述线圈模组包括有顺序叠放的复数个变压线圈，每个变压线圈具有顺序电性叠放的复数个PCB板，每个PCB板上的印刷电路均围绕所述铁芯螺旋环绕；组成所述变压线圈的相邻放置的PCB板上的印刷电路电连接。

作为优选，上述变压器中，所述每个变压线圈是有复数个相邻PCB板上的印刷电路串联构成。

作为优选，上述变压器中，所述线圈模组中设有一贯穿的通孔，所述的铁芯穿设于该通孔中。

作为优选，上述变压器中，所述铁芯由的两端端面分别装设有一基板，每个基板上向外伸出有复数个针脚，所述线圈模组对应于所述基板的两个侧边缘处开设有复数个固定孔，该固定孔和所述针脚相套接。

作为优选，上述变压器中，所述每个变压线圈包括有两个导电端部，该导电端部对应该固定孔设置，每个导电端部分别与对应的针脚电连接。

作为优选，上述变压器中，所述每个针脚是采用磷青铜制成的圆柱状构件，针脚的表面镀有一层银。

作为优选，上述变压器中，所述针脚的末端设有一扩大的端部。

作为优选，上述变压器中，所述的每个PCB板表面上涂设有一层绝缘层。

作为优选，上述变压器中，还包括有两个绝缘垫片，每个绝缘垫片装设在所述线圈模组和铁芯之间。

作为优选，上述变压器中，所述绝缘垫片是采用环保有机材料制成的构件。

作为优选，上述变压器中，所述线圈模组包括有顺序叠放十二层PCB板，其中第一层至第四层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第一变压线圈；第五层和第六层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第二变压线圈；第七层至第十层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第三变压线圈；第十一层和第十二层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第四变压线圈。

作为优选，上述变压器中，所述第一、二、七、八、九、十层PCB板上的印刷电路是以单圈围绕所述通孔；所述第三、四层PCB板上的印刷电路是以双圈围绕所述通孔；所述第五、六层PCB板上的印刷电路是以三圈围绕所述通孔；所述第十一、十二层PCB板上的印刷电路是以七圈围绕所述通孔。

作为优选，上述变压器中，所述针脚包括有顺序排列的十个针脚，其中第一变压线圈的两个导电端部与第一、第三针脚电连接；第二变压线圈的两个导电端部与第六、第八针脚电连接；第三变压线圈的两个导电端部与第二、第四针脚电连接；第四变压线圈的两个导电端部与第九、第十针脚电连接。

作为优选，上述变压器中，所述第七、八、九、十层PCB板上的印刷电路是采用能通过大电流厚铜板腐蚀而成的构件。

本实用新型具有以下优点：采用若干层现有技术中应用成熟的PCB板技术，在每层PCB板上制作有螺旋印刷电路，相邻两层或两层以上的螺旋铜线串联形成线圈，这样的设计绕组之间的间隙很小，降低了损耗，提高效率，且能减少尺寸；在各层PCB板上都涂有绝缘涂层，增加产品可靠性，且能更近一步减少尺寸；针对各个变压线圈的特性，针对性的加厚铜线的厚度，使之能具有足够的能力承受大电流和提高耐压能力，达到安距的要求，而且能更进一步减少尺寸；针脚采用导电性较好、硬度适中的磷青铜制成，下部是大头，增大底部面积，而且还增加了平整度，符合变压器的表面贴装，能更好的保障大电流工作的可行性和稳定性，其表面镀银，增强了其表面的导电能力。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸示意图；

图2是图1另一角度的爆炸示意图；

图3是本实用新型的原理图；

图4至图15是图1中构成线圈模组3的各层PCB板的示意图；

具体实施方式

下面结合附图对具体的实施方式加以说明：

如图1和图2所示，是本实用新型高效率小体积的变压器1的爆炸示意图，包括有一铁芯10，所述线圈模组3中设有一贯穿的通孔31，所述的铁芯10穿设于该通孔31中。

所述线圈模块3是由复数个印刷电路板(即PCB板)顺序电性叠放而成，各该PCB板上设有关于该铁芯10螺旋环绕的印刷电路，依据设计与其相邻叠放的PCB板上面的印刷电路电连接，以形成顺序叠放的复数个变压线圈；即使说，各该变压线圈是由复数个相邻PCB板上的印刷电路以串联方式构成的。

为装配铁芯10、11及线圈模块3，其中铁芯11的二侧端面分别设有一基板2，各该基板2延伸有复数个针脚5，而该线圈模块3相对于所述基板2的两个侧边缘上设有复数固定孔6，供该等针脚5对应穿设固定，各该针脚5分别具有一扩大之端部50，以提高底部平整度，符合变压器的表面贴装；线圈模块3的每层PCB板开设的通孔31和所述铁芯10套接，基板2延伸的针脚5穿设于线圈模块3，使得各针脚5与对应PCB板上的变压线圈电连接。

在所述每层PCB板的外轮廓边缘设有十个对应之通孔，成两列直线分布在PCB板的两侧，使得PCB板叠放后的线圈模块3上形成固定孔6；基板2延伸出有对应的十根针脚5，针脚5对应穿设于固定孔6中；所述针脚5系由磷青铜制成，其表面可镀有一银层，以提高导电性。

所述线圈模块3包括有十二层相互电绝缘的PCB板顺序叠放而成，分别如图4至图15所示，在该十二层PCB板中，第一、二、七、八、九、十层PCB板71、72、77、78、79、710上的印刷电路，是单圈螺旋围绕通孔31的印刷电路32，第三、四层PCB板73、74上的印刷电路，是双圈螺旋围绕通孔31的印刷电路32，第五、六层PCB板75、76上的印刷电路是三圈螺旋围绕通孔31的印刷电路32，第十一、十二层PCB板711、712上的印刷电路，是七圈螺旋围绕通孔31的印刷电路32。

其中，如图4至图7所示，第一层至第四层PCB板71、72、73、74上的印刷电路32，通过每层PCB板上的过孔33头尾电性连接，来构成同一旋向的第一变压线圈，第一变压线圈的头尾两个导电端部34、35，对应于特定的固定孔6设置，以与第一、第三针脚51、53电连接；如图8及图9所示，第五层和第六层PCB板75、76上的印刷电路32通过每层PCB板上的过孔33头尾电性连接，来构成同一旋向的第二变压线圈，第二变压线圈的头尾二个导电端部36、37，对应于特定的固定孔6设置，与第六、第八针脚56、58电连接；如图10至图13所示，第七层至第十层PCB板77、78、79、710上的印刷电路32通过每层PCB板上的过孔33以及第五针脚55头尾电连接，来构成同一旋向的第三变压线圈，第三变压线圈的头尾两个导电端部38、39，对应于特定的固定孔6设置，与第二、第四针脚52、54电连接；第十一层和第十二层PCB板711、712上的印刷电路32通过每层PCB板上的过孔33头尾连接，来构成同一旋向的第四变压线圈，第四变压线圈的头尾二个导电端部310、311，对应于特定的固定孔6设置，与第九、第十针脚59、510电性连接。

其中构成所述线圈模块3的每层PCB板的表面均涂有绝缘涂层；较佳地，线圈模块3的上下表面分别贴有一片绝缘垫片8，设于线圈模块3与所述铁心11之间，以加强绝缘效果，所述绝缘垫片8可由环保有机材质制成，在此不作限制。此外，部分PCB板(例如第七、八、九、十层PCB板77、78、79、710)为容许大电流通过，其上的印刷电路32是采用厚铜板腐蚀而成；此外，各层PCB板上的印刷电路32末端的焊盘形状不限制，例如第一PCB板31上印刷电路32的末端系采用方形焊盘焊接，其它层的PCB板上的印刷电路32的末端则采用圆形焊盘焊接，在此不作限制。

藉由上述之构成，本创作之变压器1的工作原理如第3图所示。由第一层至第四层PCB板71、72、73、74组成的第一变压线圈41对应连接第一和第三针脚51、53；由第五层和第六层PCB板75、76所组成的第二变压线圈42对应连接第六和第八针脚56、58；由第七层至第十层PCB板77、78、79、710所组成的第三变压线圈43对应连接第二和第四针脚52、54；而由第十一层和第十二层PCB板711、712所组成的第四变压线圈44对应连接着第九和第十针脚59、510。上述四个变压线圈围绕铁芯10，使用时只需要将输入的电流和输出的电流接入相应的针脚，根据变压线圈的匝数比，即可得出不同的有效电压。

须说明的是，以上所述的变压器，其PCB板的层数并不限定是12层，可依设计为多层结构(例如20层甚至更多)；而PCB板上的螺旋印刷电路的圈数亦不限定，可以是单圈、三圈、十圈或其它圈数的螺旋电路；同样地，针脚的数量也不作限定，可以如本实用新型所示的10根，或者是20根、18根等等，视实际需求及设计而定；当然，各层PCB板的外形亦不作限定。

当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本实用新型，以上所述仅是本实用新型的较佳实施例，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (14)

1、一种变压器，包括

一线圈模组；

一铁芯，穿设于该线圈模组中；

二个基板，分别位于所述铁芯的两端端部，以夹紧所述线圈模组；

其特征在于：所述线圈模组包括有顺序叠放的复数个变压线圈，每个变压线圈具有顺序电性叠放的复数个PCB板，每个PCB板上的印刷电路均围绕所述铁芯螺旋环绕；组成所述变压线圈的相邻放置的PCB板上的印刷电路电连接。

2、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述每个变压线圈是有复数个相邻PCB板上的印刷电路串联构成。

3、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述线圈模组中设有一贯穿的通孔，所述的铁芯穿设于该通孔中。

4、根据权利要求3所述的变压器，其特征在于：所述铁芯由的两端端面分别装设有一基板，每个基板上向外伸出有复数个针脚，所述线圈模组对应于所述基板的两个侧边缘处开设有复数个固定孔，该固定孔和所述针脚相套接。

5、根据权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述每个变压线圈包括有两个导电端部，该导电端部对应该固定孔设置，每个导电端部分别与对应的针脚电连接。

6、根据权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述每个针脚是采用磷青铜制成的圆柱状构件，针脚的表面镀有一层银。

7、根据权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述针脚的末端设有一扩大的端部。

8、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：所述的每个PCB板表面上涂设有一层绝缘层。

9、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于：还包括有两个绝缘垫片，每个绝缘垫片装设在所述线圈模组和铁芯之间。

10、根据权利要求9所述的变压器，其特征在于：所述绝缘垫片是采用环保有机材料制成的构件。

11、根据权利要求4所述的变压器，其特征在于：所述线圈模组包括有顺序叠放十二层PCB板，其中第一层至第四层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第一变压线圈；第五层和第六层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第二变压线圈；第七层至第十层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第三变压线圈；第十一层和第十二层PCB板上的印刷电路通过每层PCB板上的过孔电连接，构成同一旋向的第四变压线圈。

12、根据权利要求11所述的变压器，其特征在于：所述第一、二、七、八、九、十层PCB板上的印刷电路是以单圈围绕所述通孔；所述第三、四层PCB板上的印刷电路是以双圈围绕所述通孔；所述第五、六层PCB板上的印刷电路是以三圈围绕所述通孔；所述第十一、十二层PCB板上的印刷电路是以七圈围绕所述通孔。

13、根据权利要求12所述的变压器，其特征在于：所述针脚包括有顺序排列的十个针脚，其中第一变压线圈的两个导电端部与第一、第三针脚电连接；第二变压线圈的两个导电端部与第六、第八针脚电连接；第三变压线圈的两个导电端部与第二、第四针脚电连接；第四变压线圈的两个导电端部与第九、第十针脚电连接。

14、根据权利要求11所述的变压器，其特征在于：所述第七、八、九、十层PCB板上的印刷电路是采用能通过大电流厚铜板腐蚀而成的构件。

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