TW201503181A - 變壓器 - Google Patents

Abstract

公開了包括至少一個初級介面繞組、至少一個次級介面繞組的變壓器，其中所述初級介面繞組的至少部分形成於絕緣配備或者絕緣體上，以及所述初級介面繞組的至少部分和所述次級介面繞組的至少部分共同形成雜訊減小機制

Description

變壓器 相關申請的交叉引用

本申請要求2013年4月2日遞交的美國專利申請No.61/807,406的權益，該申請的內容被整體引入本申請。

發明領域

本發明涉及具有共模雜訊減小機制的變壓器，例如電源變壓器。

發明背景

電源變壓器繞組通常由纏繞在機械支撐部分上的一個或者多個初級繞組、一個或者多個輔助繞組和一個或者多個次級繞組組成。這些繞組通常纏繞在線軸(或稱變壓器骨架)上，並且為了安全絕緣或者隔離的目的通常在繞組間提供絕緣(例如使用膠帶)。此類在支撐部分上的纏繞過程仍是非常手工的，因此製造成本很高。加上材料成本，傳統變壓器的總的產品成本因此非常高。

電源必須滿足國際雜訊輻射和抗干擾性的監管要求。因此在電源設計中實施多種雜訊減小或者預防技術是必要的。電源變壓器是主要的噪音源之一，因此優選在 變壓器設計中盡可能減少噪音源以減少添加在電源上的濾波器的數目。初級繞組、次級繞組和輔助繞組中的每一者的匝數的數目主要與電源拓撲結構、電源規格和變壓器設計本身(諸如鐵氧體(ferrite)的大小)有關。初級繞組、輔助繞組和次級繞組的繞組構造可以為一層或多層的繞組。初級介面繞組是直接面向次級介面繞組的初級繞組和/或輔助繞組的繞組層；並且次級介面繞組是直接面向初級介面繞組的次級繞組的繞組層。一種非常常見的減小雜訊的方法是使變壓器的次級介面繞組(其可以是次級繞組的一部分或全部)和初級介面繞組(其可以是初級繞組的一部分或全部和/或輔助繞組的一部分或全部)之間的介面電壓(或者雜訊或者共模雜訊)擺幅在預定期望水準以下。 然而，由於部件間需要非常好的定線，這將使得製造變壓器的過程複雜化並且因此進一步增加了材料成本和製造成本。

變壓器是有其他的可替換設計的，如使用多層印刷電路板(PCB)和/或堆疊幾塊在一起的印有電路的印刷電路板以形成變壓器繞組。然而，這種配置的缺點是多層PCB的成本非常昂貴，並且由於印刷在PCB上的導電電路的有限寬度和厚度，印刷電路板繞組的銅損耗通常高於使用銅線的傳統變壓器繞組。

因此，本發明的一個目的是提供具有簡單的結構同時仍能達到較低共模雜訊要求的變壓器，並且因此變壓器的成本能被降低。

發明概要

根據本發明，提供了一種變壓器，該變壓器包括至少一個初級介面繞組和至少一個次級介面繞組，其中所述初級介面繞組的至少部分形成於絕緣配備或者絕緣體上，並且其中所述初級介面繞組的至少部分和所述次級介面繞組的至少部分共同形成雜訊減小機制。

1、5、18、43、70、110、140、180、210、260、300‧‧‧變壓器

2、8、32、45、72、73、111、141、148、181、211、261、262、304、W1‧‧‧初級繞組

3、9、37、44、74、78、112、143、144、182、187、212、213、263、264、302、303、W2‧‧‧輔助繞組

6、191‧‧‧線軸

7‧‧‧端子引腳

4、10、31、49、71、72、73、113、142、183、214、215、261、301、W3‧‧‧次級繞組

11‧‧‧終接線

12‧‧‧絕緣膠帶

13‧‧‧終止點

17、17’、62、62’、101、101’‧‧‧鐵氧體磁芯中心

19、54、54’、85、90、222‧‧‧擴展部分、擴展PCB部分

22、22’、27、28、30、39、55、55’、56、57、60、60’、82、82’、83、84、88、91、93、96、96’、100、118、118’、132、132’、145、145’、150、155、160、165、165’、187’、190、190’、223、223’、228、228’‧‧‧繞組端

21、21’、53、53’、80、80’、114、114’、159、159’、185、185’、221、221’、268、268’、306、306’‧‧‧半鐵氧體

23、63、81、89、230、230’、315‧‧‧PCB

24、25、26、33、35、58、58’、59、59’、86、86’、87、87’、97、97’、98、98’、99、99’、119、119’、120、121、121’、151、151’、152、153、153’、161’、162、163’‧‧‧導電印刷焊盤

29、38、92、133、158、168、224、224’‧‧‧端

34‧‧‧電連接點、導電印刷焊盤

36、103、131、157、167、193‧‧‧電導體

42、77‧‧‧接合點

46、47、75、76‧‧‧串聯繞組

88’、100’‧‧‧電連接焊盤

92’‧‧‧電連接點

95‧‧‧初級繞組元件

116、116’‧‧‧終端線、繞組端

117‧‧‧擴展部分、外部包塑部分、擴展包塑部分

120’、152’、162’‧‧‧電連接點、電連接焊盤

122、170‧‧‧包塑次級繞組

135、135’、172、172’、251、251’、295、295’、333、333’‧‧‧圓形鐵氧體磁芯中心

115、147‧‧‧擴展部分

150’、160’‧‧‧繞組端、連接焊盤

155’‧‧‧繞組端、導電印刷焊盤

158’、168’、234、234’、318、318’、319‧‧‧連接點

169‧‧‧擴展包塑部分、外部包塑部分、擴展部分

130、175‧‧‧包塑繞組元件

186‧‧‧擴展部分、擴展線軸部分

188、188’‧‧‧引腳

189‧‧‧點

189’‧‧‧終端端

195‧‧‧初級纏繞線軸

200‧‧‧線軸元件、繞軸元件

201、201’‧‧‧矩形鐵氧體磁芯中心

225、225’、236‧‧‧終端

231‧‧‧主PCB部分

233‧‧‧遮罩圖案

236’‧‧‧擴展PCB部分

237、238‧‧‧

240‧‧‧主PCB元件

271、271’、288、328‧‧‧跨接線

275‧‧‧線圈配備

280、280’、281、281’、319‧‧‧連接點、焊盤

313、313’‧‧‧焊盤

232、282、317‧‧‧孔

285、285’、312、312’‧‧‧凸緣

286、287‧‧‧突出圓環

290、320‧‧‧部分繞組元件

270、270’、310、310’‧‧‧線終端

根據本發明的各種實施方式的變壓器將參考附圖僅以示例的方式進行描述，其中：圖1示出了典型的開關模式電源電路；圖2示出了具有初級、輔助和次級繞組並且具有添加在繞組間的絕緣膠帶的典型變壓器的橫截面視圖，但未示出在纏繞過程之後添加的鐵氧體磁芯；圖3是根據本發明的第一實施方式的具有一個初級繞組、一個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖4是根據圖3的實施方式的變壓器的前視圖；圖5是圖4的變壓器的側視圖；圖6是圖4的變壓器的分解視圖；圖7是圖4的變壓器的另一個分解視圖；圖8是根據本發明的第二實施方式的具有一個初級繞組、被分成兩個串連繞組的一個輔助繞組和一個次級繞組的示意圖；圖9是根據圖8的實施方式的變壓器的前視圖； 圖10是圖9的變壓器的後視圖；圖11是圖9的變壓器的側視圖；圖12是圖9的變壓器的分解視圖；圖13是圖9的變壓器的另一個分解視圖；圖14是根據本發明的第三實施方式的具有兩個初級繞組、兩個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖15是根據圖14的實施方式的變壓器的前視圖；圖16是圖15的變壓器的後視圖；圖17是圖15的變壓器的側視圖；圖18是圖15的變壓器的部分元件的後視圖，示出了附著至單面PCB的初級繞組的一部分，該單面PCB具有印刷在該PCB上的輔助繞組；圖19是圖18的變壓器的部分元件的側視圖，示出了附著至單面PCB的一個初級繞組的一部分，該單面PCB具有印刷在該PCB上的輔助繞組；圖20是用於圖15的變壓器中的另一個PCB的前視圖，該PCB具有印刷在該PCB上的另一輔助繞組；圖21是圖20中示出的PCB的後視圖；圖22是圖15的變壓器的分解視圖；圖23是圖15的變壓器的另一分解視圖；圖24是根據本發明的進一步的實施方式的具有一個初級繞組、一個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖25是根據圖24的實施方式的變壓器的前視圖；圖26是圖25的變壓器的後視圖； 圖27是圖25的變壓器的側視圖；圖28是被包塑覆蓋的次級繞組的透視圖，該被包塑的次級繞組具有在該被包塑的次級繞組上印刷的輔助繞組；圖29是完整被包塑覆蓋的繞組元件的前視圖，即在其上具有印刷的輔助遮罩繞組並具有附著於其上的初級繞組的被包塑的次級繞組；圖30是完整被包塑覆蓋的繞組元件的側視圖；圖31是圖25的變壓器的分解視圖；圖32是圖25的變壓器的另一分解視圖；圖33是根據本發明的另一進一步的實施方式的具有兩個初級繞組、兩個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖34是根據圖33的實施方式的變壓器的前視圖；圖35是圖34的變壓器的後視圖；圖36是圖34的變壓器的側視圖；圖37是具有印刷在前側上的一個輔助繞組的被包塑覆蓋的次級繞組的透視前視圖；圖38是圖37的具有印刷在後側上的另一輔助繞組的被包塑覆蓋的次級繞組的透視後視圖；圖39是圖34的變壓器的完整被包塑覆蓋的繞組元件的側視圖，該完整被包塑覆蓋的繞組元件包括被包塑覆蓋的次級繞組、在該包塑的每一側上印刷的一個輔助繞組和附著至該包塑繞組元件的每一側的一個初級繞組；圖40是圖39的被包塑覆蓋的繞組元件的反面側視圖； 圖41是圖34的變壓器的分解視圖；圖42是圖34的變壓器的另一分解視圖；圖43是根據本發明的又一進一步實施方式的具有一個初級繞組、一個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖44是根據43的實施方式的變壓器的前視圖；圖45是圖44的變壓器的仰視圖；圖46是圖44的變壓器的側視圖；圖47是用初級繞組纏繞的並且在一面上具有印刷的輔助繞組的單槽線軸的側視圖；圖48是圖47的單槽線軸的前視圖；圖49是圖47的單槽線軸的後視圖；圖50是圖47的單槽線軸的側視圖，無軸次級繞組附著至該單槽線軸上；圖51是圖44的變壓器的分解視圖；圖52是圖44的變壓器的另一分解視圖；圖53是根據本發明的進一步的實施方式的具有一個初級繞組、兩個輔助繞組和兩個次級繞組的變壓器的示意圖；圖54是根據圖53的實施方式的變壓器的前視圖；圖55是圖54的變壓器的側視圖；圖56是圖54的變壓器的輔助繞組PCB的後視圖，該視圖示出了導電遮罩圖案；圖57是圖54的變壓器的輔助繞組PCB的前視圖，該視圖示出了輔助繞組圖案； 圖58是圖54的變壓器的輔助繞組PCB的側視圖，該輔助繞組PCB具有附著至該輔助繞組PCB上的初級繞組；圖59是圖54的變壓器的分解視圖；圖60是圖54的變壓器的另一分解視圖；圖61是根據本發明的又一進一步實施方式的具有一個初級繞組、兩個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖62是根據圖61的實施方式的變壓器的前視圖；圖63是圖62的變壓器的側視圖；圖64是用於圖62的變壓器中的線軸的前視圖；圖65是用於圖62的變壓器中的線軸的側視圖；圖66是用於圖62的變壓器中的部分繞組元件的前視圖；圖67是用於圖62的變壓器中的部分繞組元件的側視圖；圖68是圖62的變壓器的分解視圖；圖69是圖62的變壓器的另一分解視圖；圖70是根據本發明的又一進一步的實施方式的具有一個初級繞組、兩個輔助繞組和一個次級繞組的變壓器的示意圖；圖71是根據圖70的實施方式的變壓器的前視圖；圖72是圖71的變壓器的側視圖；圖73是用於圖71的變壓器中的PCB的前視圖；圖74是用於圖71的變壓器中的部分繞組元件的前視 圖；圖75是圖74的部分繞組元件的後視圖；圖76是圖71的變壓器的分解視圖；圖77是圖71的變壓器的另一分解視圖；圖78是反激式開關電源電路的示意圖；以及圖79示出了確定在圖78中示出的變壓器中的兩個繞組間的介面電壓擺幅是否在預定期望水準以下的方法。

具體實施方式

對於供電予例如電視、電腦、印表機、路由器等的電力電氣和/或電子設備，或者對於充電予例如行動電話、平板電腦和筆記型電腦的可攜式裝置的充電電池，需要將AC交流電壓轉化為更低的電壓。用於實現該目的的一種典型方法是使用開關電源。開關電源有許多種拓撲結構，例如反激式、正激式、降壓式和LLC等等。無論使用何種拓撲結構，都需要使用變壓器以將輸入電壓轉化為另一電壓。根據所使用的電源規格和拓撲結構及許多其他約束，每個變壓器的設計和構造可以大大不同。典型的變壓器設計包括連接至電源電路中的輸入側的初級繞組、連接至電源電路中的輸出側的次級繞組，和用於提供電力以驅動初級側電路的電子元件的輔助繞組。作為示例，圖1是使用反激式拓撲結構的簡化的典型電源電路，該電源電路包括具有初級繞組2、輔助繞組3和次級繞組4的變壓器1。

為遵守國際安全條例，初級繞組和輔助繞組是與 次級繞組電隔離的。此外，最低安全隔離、爬電距離和電氣間隙(creepage and clearance)也必須被滿足。這通常會通過使用合適材料，適當設計的線軸(變壓器骨架)，使用被國際安全機構認可的例如膠帶、管和絕緣銅線的絕緣材料，和通過合適的變壓器構造來實現。

作為示例，傳統變壓器設計一般具有纏繞在線軸 上的和終止在插入線軸的引腳的纏繞繞組。通常，漆包銅線一般用於初級繞組和輔助繞組。漆包銅線或者被安全認證的三層絕緣線一般都可用於次級繞組。

如圖2中所示，其是典型變壓器5的橫截面視圖， 變壓器5包括線軸6、幾個端子引腳7、初級繞組8、輔助繞組9、使用三層絕緣線的次級繞組10、絕緣膠帶12。繞組8、9和10之相關聯終接線11終止於幾個端子引腳7，終接線11通常通過使用焊料被連接至關聯的終止點13。出於安全和絕緣的目的，絕緣膠帶12通常被添加在初級繞組8、輔助繞組9和次級繞組10之間。一對的鐵氧體磁芯(未示出)將在纏繞過程完成後被添加以完成該變壓器。

因為變壓器是開關式電源的噪音源之一，所以有 必要提供適當設計的變壓器以減少雜訊的產生。實現該目的的一種非常常見的方法是使得在變壓器的次級介面繞組(其可以是次級繞組的一部分或全部)和初級介面繞組(其可以是初級繞組的一部分或全部和/或輔助繞組的一部分或全部)間的介面電壓擺幅或者雜訊在預定的期望水準以下。使用輔助繞組的一部分或者全部作為初級介面繞組(在 本文檔的其他部分中有時也指遮罩繞組或者雜訊消除/減小繞組/線圈)以與次級介面繞組交界是非常常見的。然而，由於需要非常好的定線以達到要求的雜訊減少性能，這將使變壓器的製造過程複雜化並且因此增加材料成本以及製造成本。變壓器本身的構造也被複雜化，並因此變壓器的成本很高。

在本發明中，一些實施方式採用了多個線圈繞組變壓器，該線圈繞組變壓器具有簡單的構造同時仍能達到低共模雜訊要求，並且因此可大大降低變壓器的成本。廣義地說，根據所描述的本發明的幾個變壓器的構造為：1.線圈繞組在纏繞之後被附著至絕緣體上；以及2.線圈繞組被塑膠封裝覆蓋；以及3.線圈繞組被纏繞在開槽的線軸上。

摒棄了將變壓器纏繞線圈纏繞在傳統變壓器的線軸上和在繞組間使用用於隔離或者安全絕緣的絕緣膠帶，根據本發明的變壓器的設計是使用一個或者多個無軸綫圈作為初級繞組，使用另一個或者多個無軸綫圈作為次級繞組，並且用導電材料在絕緣體的表面上直接形成(例如，通過印刷、蝕刻或者雕刻)一個或者多個初級介面繞組，反之，絕緣體被用作初級繞組和次級繞組之間的安全絕緣。每個繞組可由一個單個導體或多個導體構成。初級繞組、具有在其上形成輔助繞組的絕緣體和次級繞組被按照簡單的三明治狀結構組裝在一起。

另一種可替換的設計是通過塑封材料來封裝一 組或多組繞組，優選地封裝次級繞組，和用附著至塑封線圈繞組表面的初級無軸綫圈繞組，並且用導電材料在塑封材料的表面上形成輔助繞組和/或雜訊遮罩(例如，通過印刷、蝕刻或者雕刻)。繞組和封裝的部分(在其上具有或不具有印刷的電路)被按照簡單的三明治狀結構組裝在一起。

另一種可替換的設計是將初級繞組纏繞在開槽 的線軸上，並且具有形成於(即通過印刷、蝕刻或者雕刻)開槽的線軸的外表面上的輔助繞組，其中次級繞組附著至該開槽的線軸。絕緣膠帶可以被省略或者減少，因為安全絕緣距離由線軸凸緣(flange)厚度以及沿著兩個繞組間的凸緣的爬電距離來保持。

基於以上三個基本構造，能通過從以下列出的可替換選擇中進行選擇以產生不同的實施方式變形：1.三明治狀的可替換選擇一三明治狀、非三明治狀；2.絕緣體的可替換選擇一絕緣薄片、絕緣體、PCB、包塑、開槽的線軸；3.雜訊消除線圈的可替換選擇一印刷、蝕刻、雕刻；以及4.初級和次級繞組狀的可替換選擇一無軸漆包線薄煎餅(pancake)型(或稱螺旋型)線圈，無軸三層絕緣線薄煎餅型(或稱螺旋型)線圈，槽內纏繞。

對於具有在纏繞之後被附著至絕緣體的線圈繞組的第一個構造，可通過在下面作為典型示例描述的實施方式1、2、3、4、5和6來實現。次級介面繞組可以是次級繞組的一部分或者全部。如果次級繞組具有多個繞組層， 則次級介面繞組是直接面向初級介面繞組的次級繞組的一部分。出於更簡要地示出實施方式的目的，除非有相反規定，否則如同附圖示出的該繞組具有一個單層纏繞構造一樣，次級介面繞組被假定為次級繞組的全部。因為這種簡化的假設，在對這些實施方式的描述中，術語“次級繞組”和“次級介面繞組”可以交換地使用。很重要的是，要注意到，在實際中，整個次級繞組可以具有多個導體和多個繞組層。這是因為在電源電路中次級繞組通常需要承載大電流，並且粗導體或者多個導體常被用作次級繞組以最小化電導通損耗。此外，因為粗導體或者多個導體被使用並且變壓器中的繞組視窗是有限的，常需要多個繞組層來纏繞所需的匝數的次級繞組。

實施方式1

這是第一個構造的最簡化的形式，該第一個構造包括一個無芯初級線圈繞組、一個在單面印刷電路板(PCB)上並且面向次級線圈繞組的雜訊消除線圈、一個無芯三層絕緣次級線圈繞組。

圖3是示出變壓器18的典型電氣示意圖，變壓器18具有初級繞組32、輔助繞組37和次級繞組31。輔助繞組37形成初級介面繞組並且次級繞組31形成次級介面繞組。

圖4至圖7示出了實施方式1的變壓器18的典型構造。根據可以是矩形、圓形或者其他任意實用的形狀的鐵氧體的形狀的選擇，絕緣體和繞組的形狀也可以相應地進行調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一 起，以形成變壓器。

圖4至圖7示出了變壓器18，該變壓器18使用了具 有各自的圓形的鐵氧體磁芯中心17、17’的兩個矩形的半鐵氧體(ferrite halves)21和21’。實施方式1中示出的絕緣體是在底部具有可選的擴展部分19的單面PCB 23。擴展部分19將初級繞組32和輔助繞組37連接至介面部件，優選地，為電源(未示出)的主機板(未示出)。

通常，形成遮罩繞組的輔助繞組37通過使用導電 材料被在PCB 23的一面按照螺旋形狀形成，該導電材料通常是用於印刷電路板的銅(也可考慮其他導電印刷材料或者導電碳材料)。輔助繞組37的一個繞組端27位於用於外部介面連接目的的擴展PCB部分19。輔助繞組37的另一個繞組端39位於內螺旋。繞組端39經由位於PCB 23的一面的電導體36被電連接至電連接點34，該PCB 23的另一面為背對具有輔助繞組37的一面。如果PCB 23是如圖中所示的單面PCB，電導體36可以是導線，但如果PCB 23是雙面板，電導體36也可以是PCB 23上的另一印刷導體。應該理解的是，這些可能的可替換選擇適用於其他實施方式，即使在其他實施方式中也沒有明顯的提到或者討論。電導體36的一端38被電連接至輔助繞組端39，同時電導體36的另一端29被電連接至導電印刷焊盤(pad)34。導電印刷焊盤34的電連接還可擴展至位於用於外部電介面連接目的的擴展PCB部分19的另一導電印刷焊盤25。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的初級繞組 32優選地被以具有一層或者多層構造的螺旋形狀纏繞。因為初級繞組常具有許多匝數但變壓器內的繞組窗受限，這使得單層初級繞組構造難以實現，所以初級繞組通常具有多個繞組層。初級繞組32被附著至背對輔助繞組37的PCB 23的一面。初級繞組32的一個繞組端28被電連接至PCB 23上的導電印刷焊盤33，而初級繞組32的另一繞組端30被電連接至PCB 23上的導電印刷焊盤35。導電印刷焊盤33和35還可被分別擴展至位於用於外部電介面連接目的的擴展PCB部分19的另一導電印刷焊盤24和26。為了可靠性的目的，在連接焊盤和繞組間需要足夠的功能間隙。

常為了安全絕緣的目的用經過安全驗證的三層 絕緣電線纏繞的次級繞組31，優選地被以僅具有一層的螺旋形狀(也被稱為薄煎餅形狀)纏繞，但如果有必要次級繞組31可以是多層，這取決於次級介面繞組只是次級繞組的一部分還是整個次級繞組。次級繞組31被盡可能緊密附著至具有印刷輔助繞組37的PCB 23的一面。繞組端22和22’優選地自由地擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

為了最佳的雜訊消除或者雜訊減少性能，印刷輔 助繞組37(在該實施方式中其也是初級介面繞組)連同次級繞組31(在該實施方式中其也是次級介面繞組，因為次級繞組31僅有一個繞組層，這意味著次級介面繞組是次級繞組31的全部)的匝數和形狀應適當地設計和組裝，如此以使兩個繞組間的介面電壓擺幅在預定的期望水準以下。 初級繞組、次級繞組和輔助繞組中的每一者的匝數主要與電源設計、電源規格和變壓器設計本身相關。初級介面繞組是直接面向次級介面繞組的初級繞組或者輔助繞組的繞組層；並且次級介面繞組是直接面向初級介面繞組的次級繞組的繞組層。通常初級介面繞組的匝數是次級介面繞組的匝數的大約80%至大約120%。該通用規則應用於所有其他實施方式，即使在其他實施方式中沒有明確地指明。

簡而言之，實施方式1的構造是PCB 23被夾在兩 個半鐵氧體21和21’間。具有在PCB 23上印刷的遮罩繞組37(在該實施方式中其是初級介面繞組)以及優選的雜訊電壓擺幅足夠平衡的、位於適當位置並且緊密地附著至PCB 23的次級繞組31(在該實施方式中其是次級介面繞組)。初級繞組32被附著在PCB 23的另一面。在製造過程期間通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式2

根據實施方式2的變壓器包括一個無芯初級繞組、一個在雙面PCB的次級方向面上的印刷的雜訊消除線圈(在該實施方式中也被稱為初級介面繞組)、一個印刷在同一PCB的初級方向面並與該雜訊消除線圈串聯的輔助線圈，再加上一個三層絕緣線組成的次級繞組。

圖8是示出根據實施方式2的變壓器43的典型電氣示意圖，變壓器43具有輔助繞組44，輔助繞組44被分成以串聯形式連接的並且在接合點42結合的兩個分離的繞組 46和47。該變壓器還包括初級繞組45和次級繞組49。分開的輔助繞組47形成初級介面繞組，並且次級繞組49形成次級介面繞組。

圖9至圖13示出了實施方式2的變壓器43的典型 構造。根據可以是矩形、圓形或者其他任意實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀可被相應地進行調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖9至圖13示出了變壓器43，該變壓器43使用了 兩個矩形狀的半鐵氧體53和53’，半鐵氧體53和53’各自具有圓形的鐵氧體磁芯中心62和62’。在實施方式2中示出的絕緣體是在底部具有兩個可選的擴展部分54和54’的雙面PCB 63。擴展部分54和54’將初級繞組45和輔助繞組44連接至介面部件，優選地連接至電源(未示出)的主機板，該主機板未在圖中示出。

出於實用的原因，通常僅部分初級繞組或者輔助 繞組將和次級繞組一起被用於雜訊消除的目的。在實施方式2中，輔助繞組44的一部分被用於該目的。如圖8所示，輔助繞組44被分成在接合點42接合在一起的兩個串聯繞組46和47。

輔助繞組44具有在PCB 63的一面的通常以螺旋 狀的形式印刷的一個串聯繞組46，以及在PCB 63的另一面的通常也以螺旋狀的形式印刷的另一個串聯繞組47。對於印刷材料，優選地銅被用於印刷電路板，而其他導電印刷 材料或者導電碳材料等也可被考慮。兩個串聯繞組46、47通過電連接兩個焊盤48、48’被接合在一起，以形成接合點42。輔助串聯繞組46的繞組端57位於用於外部介面連接的目的的PCB 63的擴展部分54。輔助串聯繞組47的另一繞組端56位於用於外部介面連接的目的的PCB 63的擴展部分54的另一面。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的初級繞組 45，優選地被以具有一層或者多層的構造的螺旋狀纏繞方式。初級繞組45被附著至具有串聯輔助繞組46的PCB 63的一面。初級繞組45的一個繞組端60被電連接至PCB 63上的導電印刷焊盤58’，而初級繞組45的另一個繞組端60’被電連接至PCB 63上的導電印刷焊盤59’。導電印刷焊盤58’和59’還被分別擴展至位於用於外部電介面連接的目的的擴展PCB部分54’的導電印刷焊盤58、59。

通常為了安全絕緣的目的用經過安全驗證的三 層絕緣電線纏繞的次級繞組49，優選地被以僅具有單層的螺旋狀纏繞方式，但是如果有必要，其可以是多層，這取決於次級介面繞組只是次級繞組的一部分或者全部。次級繞組49的次級介面繞組被盡可能緊密地附著至具有輔助串聯繞組47的PCB 63的一面。繞組端55和55’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

為了最佳的雜訊消除性能，串聯輔助繞組47(在 該實施方式中也稱為初級介面繞組)連同次級繞組49的次 級介面繞組的匝數和形狀被優選地設計和組裝，以使得兩個繞組之間的介面電壓擺幅或雜訊在預定的期望水準以下。

簡而言之，根據實施方式2的變壓器的構造是 PCB 53被夾在兩個半鐵氧體53、53’之間。具有雜訊消除或者雜訊減少的目的的在PCB 63上印刷的輔助串聯繞組47(在該實施方式中其是初級介面繞組)，以及優選的雜訊電壓擺幅足夠平衡的、位於適當的位置並且緊密附著至PCB 63的次級繞組49的次級介面繞組。在PCB 63的另一面上被印刷了另一個串聯輔助串聯繞組46和附著其上的初級繞組45。在製造過程期間通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式3

根據第三實施方式的變壓器主要是實施方式1和實施方式2的組合，其中次級繞組夾在兩個印刷電路板與兩個初級繞組之間。如果設計需要，以類似方式夾在一起的包括多個初級繞組、多個輔助繞組和多個次級繞組的類似實施方式的進一步擴展是可能的。

圖14是示出根據實施方式3的變壓器70的典型電氣示意圖，該變壓器70具有一個輔助繞組74，該輔助繞組74被分成在接合點77以串聯配置接合在一起的兩個分離的繞組75和76。變壓器70中還有另一個輔助繞組78、兩個初級繞組72和73以及一個次級繞組71。

圖15至圖23示出了變壓器70的典型構造。根據可 以是矩形、圓形或者其他任意實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀可被相應地調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起以形成變壓器。

圖15至圖23示出了使用兩個矩形形狀的半鐵氧 體80和80’的變壓器70，每個半鐵氧體具有各自的圓形的鐵氧體磁芯中心101、101’。該實施方式中示出的兩個絕緣體是印刷電路板(PCB)。一個PCB 89是單面板，該單面板具有可選的擴展部分90和在該板的一面上印刷的輔助繞組78。擴展部分90將初級繞組73和輔助繞組78連接至介面部件，優選地，為電源板(未示出)的主電源板，該主電源板未在圖中示出。

圖20和圖21示出了另一個PCB 81，該PCB 81具 有可選的擴展部分85，以及在PCB 81的一面上印刷的串聯輔助繞組75和在PCB 81的另一面上印刷的另一串聯輔助繞組76。

出於實用的原因，通常初級繞組或者輔助繞組的 僅一部分可與次級繞組一起被用於雜訊消除或者雜訊減小的目的。在實施方式3中，輔助繞組78和輔助繞組74的一部分被用於該目的。如圖14所示，輔助繞組74被分成在接合點77接合在一起的兩個串聯繞組75、76。

輔助繞組74具有在PCB 81的一面的通常以螺旋 狀形成(如通過印刷)的一個串聯繞組75，和在PCB 81的另一面的通常也以螺旋狀形成(如通過印刷)的另一串聯繞組76。對於印刷材料，優選地，銅被用於印刷電路板。 兩個串聯繞組75和76通過電連接焊盤88’和100’被接合在一起以形成接合點77。輔助串聯繞組76的繞組端100位於用於外部介面連接的目的的PCB 81的擴展部分85。輔助串聯繞組75的另一繞組端88位於用於外部介面連接的目的的PCB 81的擴展部分85的另一面。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的初級繞組72，優選地，被按照一層或者多層構造以螺旋狀纏繞。初級繞組72被附著至具有串聯輔助繞組75的PCB 81的一面。初級繞組72的一個繞組端84被電連接至PCB 81上的導電印刷焊盤86’，以及初級繞組72的另一繞組端83被電連接至PCB 81上的導電印刷焊盤87’。導電印刷焊盤86’和87’還可分別擴展至位於用於外部電介面連接目的的擴展PCB部分85的另一導電印刷焊盤86和87。為了可靠性的目的，在連接焊盤和繞組間需要足夠的功能間隙。

另一輔助繞組78被通過使用導電材料在PCB 89的一面通常以螺旋狀形成(如，通過印刷)，該導電材料通常是用於印刷電路板的銅。輔助繞組78的一個繞組端96位於用於外部介面連接目的的可選的擴展PCB部分90。輔助繞組78的另一個繞組端96’位於內螺旋中。繞組端96’經由電導體103被電連接至電連接點92’，電導體103位於背對具有輔助繞組78的一面的PCB 89的一面。如果PCB 89是單面的，導體103可以是如圖所示的電線。如果PCB 89是雙面的，導體103可以是印刷線路(未示出)。電導體103的另一端92被電連接至PCB 89上的導電印刷焊盤98’。導電印刷焊 盤98’的電連接還被擴展至另一導電印刷焊盤98，該導電印刷焊盤98位於用於外部電介面連接目的的外部PCB部分90。

通常用經過安全驗證的包漆線纏繞的初級繞組 73，優選地被以具有一層或者多層構造的螺旋狀纏繞。初級繞組73被附著至背對輔助繞組78的PCB 89的一面。初級繞組73的一個繞組端91被電連接至PCB 89上的導電印刷焊盤97’，以及初級繞組73的另一繞組端93被電連接至PCB 89上的導電印刷焊盤99’。導電印刷焊盤97’和99’還被分別擴展至另一導電印刷焊盤97、99，導電印刷焊盤97、99位於用於外部電介面連接目的的擴展PCB部分90。

通常為了安全絕緣的目的由經過安全驗證的三 層絕緣線纏繞的次級繞組71，優選地被以僅具有一層的螺旋狀纏繞，但如果有必要，也可以是多層，這取決於是否次級介面繞組是次級繞組的一部分或者全部。次級繞組71被盡可能緊密地附著至具有輔助串聯繞組76的PCB 81的一面以及具有輔助繞組78的PCB 89的一面。繞組端82、82’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

為了最佳的雜訊消除性能，輔助繞組78、串聯輔 助繞組76(其共同形成初級介面繞組)連同次級繞組71(在該實施方式中，如果其是一層繞組構造，則也是次級介面繞組)的匝數和形狀被適當地設計和組裝以使兩個繞組間的介面電壓擺幅在預定的期望水準以下。

簡而言之，根據實施方式3的變壓器的構造是次 級繞組71由兩個半鐵氧體80、81’和兩個初級繞組72、73被夾在中間。一個PCB 89被放置於次級繞組71和初級繞組73之間；並且初級繞組73和PCB 89被黏結在一起以形成初級繞組元件95，並且另一PCB 81被放置於次級繞組71和初級繞組72之間。在製造過程期間，通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式4

這主要是實施方式1的改進，其中初級繞組被兩個印刷電路板和兩個次級繞組夾在中間。通過該配置，初級介面繞組和次級介面繞組之間的耦合能夠被改善。

圖53是示出根據實施方式4的變壓器210的典型電氣示意圖，該變壓器210具有一個初級繞組211、兩個輔助繞組212、213和兩個次級繞組214、215。輔助繞組212、213共同形成初級介面繞組，並且次級繞組214、215共同形成次級介面繞組。

圖54至圖60示出了根據實施方式4的變壓器210的典型構造。根據可以是矩形、圓形或者任意其他實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀被相應地調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起以形成變壓器。

圖54至圖60示出了具有兩個矩形半鐵氧體221、221’的變壓器210，每個矩形半鐵氧體具有各自的圓形鐵氧體磁芯中心251、251’。該實施方式中示出的兩個絕緣體是 印刷電路板(PCB)。一個PCB 230是雙面板，該雙面板具有主PCB部分231、孔232、可選的擴展部分222和在PCB 230的一面上印刷的輔助繞組212。輔助繞組212的一個端終止於終端225’，並且其他端終止於終端225。終端225經由連接在237和238間的電導體(通常是電鍍通孔)電連接至在PCB 230的背面的終端236。終端236還被擴展至在擴展PCB部分222的236’。背對輔助繞組的PCB 230的一面可具有可選的遮罩圖案233。一個連接點234被電連接至遮罩圖案233，並且被電擴展至位於擴展PCB部分222的連接點234’。 擴展部分222將輔助繞組212和初級繞組211的一端連接至介面部件，優選地連接至電源板(未示出)的主電源板，該主電源板未在圖中示出。

另一PCB 230’為與PCB 230類似構造的PCB，並有印刷在該PCB 230’上的輔助繞組213。

初級繞組211通常用經過安全驗證的包漆線纏繞。初級繞組211的一端224被電連接至PCB 230的連接點234，以形成主PCB元件240。初級繞組211和PCB 230間的間隙應該盡可能的小。初級繞組211的另一端224’優選地被自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

為了最佳的雜訊消除或者雜訊減小性能，輔助繞組212/213(在該實施方式中共同形成兩個初級介面繞組)連同次級繞組214/215(在該實施方式中共同形成兩個次級介面繞組)的匝數和形狀被適當地設計和組裝，以使輔助 繞組212/213與次級繞組214/215間的介面電壓擺幅或者雜訊在預定的期望水準以下。

通常為了安全絕緣的目的由經過安全驗證的三 層絕緣線纏繞的次級繞組214、215被優選地按照具有一層的螺旋狀纏繞，但如果有必要可以是多層，這取決於是否次級介面繞組是次級繞組的一部分或者全部。次級繞組214被盡可能緊密地附著至具有輔助繞組212的PCB 230的一面。次級繞組215被盡可能緊密地附著至具有輔助繞組213的PCB 230’的一面。繞組端223、223’、228、228’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

簡而言之，實施方式4的構造是初級繞組211被兩 個半鐵氧體221、221’、和兩個次級繞組214、215、和兩個遮罩PCB 230、230’夾在中間。在製造過程期間，通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式5

該實施方式包括用一個三層絕緣線纏繞的無軸次級繞組、一個在放置線圈配備(coil holding device)的次級正面上的印刷雜訊消除線圈、一個在放置線圈配備的初級正面上的用於導電目的的一個無軸輔助線圈繞組，及一個無軸的初級繞組。

圖61是示出根據實施方式5的變壓器260的典型電氣示意圖，變壓器260具有兩個輔助繞組263、264、一個初級繞組262和一個次級繞組261。

圖62至圖69示出了實施方式5的變壓器260的典 型構造。根據可以是矩形、圓形或者任意其他實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀可被相應地調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖62至圖69示出了包括兩個矩形半鐵氧體268、 268’的變壓器260，每個矩形半鐵氧體具有各自的圓形鐵氧體磁芯中心295、295’。該實施方式中示出的放置線圈配備275是絕緣體配備，該絕緣體配備具有分別在頂部和底部的兩個可選的凸緣285、285’和具有大約在中央的孔282的兩個可選的突出圓環286、287。遮罩輔助繞組263被通過利用導電材料進行蝕刻、雕刻或者印刷或者碳導電印刷等方式在線圈夾持配備275的次級正面上形成(通常以螺旋狀的形式)。輔助繞組263的外端被終止於用於介面連接目的的焊盤280，並且輔助繞組263的內端被連接至焊盤280’。為了介面連接的目的，另一焊盤281被印刷在放置線圈配備275上。

圖66和圖67示出了包括放置線圈配備275連同次 級線圈261(在該特定的實施方式中其也是次級介面繞組，因為其是次級繞組261的全部，然而在該實施方式的其他可替換的設計中如果次級繞組261具有多於一層的結構，則其可以只是次級繞組261的一部分)和另一輔助繞組264的部分繞組元件290。通常用三層絕緣線纏繞的次級繞組261，被緊密放置於在其一面印刷有輔助繞組263(在該實施方式 中也被稱為初級介面繞組)的放置線圈配備275的表面。跨接線288被連接在用於外部電連接介面目的的連接點280’和281之間。連接點280、281還通過連接跨接線271、271’被分別擴展。另一輔助繞組264(用於補償由於碳印刷輔助繞組263的潛在的高電阻導致的高阻抗)被置於在放置線圈配備275的背面。輔助繞組264的線終端270、270’被折疊以分別終止於連接點280、281。連接點280、281還通過分別連接跨接線271、271’被擴展用於外部電介面連接。所有的電連接通過焊料或者添加導電膠等被接合在一起。

簡而言之，實施方式5的構造是初級繞組262和部 分繞組元件290被夾在兩個半鐵氧體268、268’之間。用於雜訊消除目的的輔助繞組263被印刷在放置線圈配備275上，放置線圈配備275具有優選的雜訊電壓擺幅足夠平衡的、位於適當位置並且緊密附著至放置線圈配備275的次級繞組261。在製造過程期間通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式6

這是另一實施方式，該實施方式包括用三層絕緣 線纏繞的無軸次級繞組、一個印刷在PCB次級正面上的雜訊消除線圈、一個用於導電目的在PCB初級正面上的無軸輔助線圈繞組，和一個無軸初級繞組。

圖70是示出根據實施方式6的變壓器300的典型 電氣示意圖，該變壓器300具有兩個輔助繞組302、303、一個初級繞組304和一個次級繞組301。

圖71至圖77示出了該實施方式的變壓器300的典 型構造。根據可以是矩形、圓形或者任意其他實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀被相應地調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖71至圖77示出了包括兩個矩形半鐵氧體306、 306’的變壓器300，每個矩形半鐵氧體具有各自的圓形鐵氧體磁芯中心333、333’。該實施方式的PCB 315是絕緣配備，該絕緣配備具有在大約中心位置的孔317的兩個可選的凸緣312、312’。遮罩輔助繞組303被通過利用導電材料進行蝕刻、雕刻或者印刷或者碳導電印刷等方式在PCB 315的次級正面上形成(通常以螺旋狀的形式)。輔助繞組303的外端終止於用於介面連接目的的焊盤313，並且輔助繞組303的內端被連接至焊盤319。為了介面連接的目的，另一焊盤313’被印刷在PCB 315上。

圖74和圖75示出了包括PCB 315連同次級繞組 301(在該特定的實施方式中其也是次級介面繞組，因為其是次級繞組301的全部，然而在該實施方式的其他可替換的設計中如果次級繞組301具有多於一層的結構，則其可以只是次級繞組301的一部分)和另一輔助繞組302的部分繞組元件320。通常用三層絕緣線纏繞的次級繞組301，被緊密放置於在具有印刷有輔助繞組303(在該實施方式中也被稱為初級介面繞組)的面的PCB 315的表面。跨接線328被連接在用於外部電連接介面目的的連接點318’和319之間。連 接點318、318’還被分別擴展至用於外部電介面目的的313、313’。其他輔助繞組302(用於補償由於碳印刷輔助繞組303的潛在高電阻導致的高阻抗)被放置在PCB 315的背面。輔助繞組302的線終端310、310’被折疊以分別終止於連接點318、318’。所有電連接通過焊料或者添加導電膠等被接合在一起。

簡而言之，實施方式6的構造是初級繞組304和部 分繞組元件320被夾在兩個半鐵氧體306、306’之間。用於雜訊消除目的的輔助繞組303被印刷在PCB 315上，該PCB 315具有優選的雜訊電壓擺幅足夠平衡的、位於適當的位置並且緊密附著至PCB 315的次級繞組301。在製造過程期間，通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

對於具有被塑膠封裝模塑的線圈繞組的第二構 造，通過下面描述的作為典型示例的實施方式7和8來實現。次級介面繞組可以是次級繞組的部分或者全部。如果次級繞組具有多個繞組層，則次級介面繞組是次級繞組直接面向初級介面繞組的部分。出於更簡單地示出這些實施方式的目的，除非有相反規定，次級介面繞組被簡化假設為次級繞組的全部，如附圖示出的次級繞組將具有一個單層繞組構造。由於該假設，在用於這些實施方式中時，術語“次級繞組”和“次級介面繞組”可以被可替換地使用。很重要的是要注意到，在實際中，整個次級繞組可具有多個導體和多個繞組層。

實施方式7

這是第二構造的最簡化的形式，第二構造包括一 個包塑薄煎餅狀或者螺旋狀的次級繞組、一個印刷在面向初級繞組的包塑上的雜訊消除線圈繞組及一個無芯初級繞組。

圖24是示出根據實施方式7的變壓器110的典型 電氣示意圖，變壓器110具有初級繞組111、輔助繞組112(在該實施方式中也被稱為初級介面繞組)和次級繞組113。

圖25至圖32示出了該實施方式的變壓器110的典 型構造。根據可以是矩形、圓形或者任意其他實用的形狀的鐵氧體的選擇，包塑和繞組形狀被相應地調節，以允許所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖25至圖32示出了包括兩個矩形半鐵氧體114、 114’的變壓器110，每個矩形半鐵氧體具有各自的圓形鐵氧體磁芯中心135、135’。

通常用經過安全驗證的包漆線纏繞的次級繞組 113，被優選地以僅具有一層的螺旋狀(或稱薄煎餅狀)纏繞，但如果有必要，也可以是多層，這取決於是否次級介面繞組是次級繞組113的部分或者全部。出於安全隔離的目的螺旋狀次級繞組113被使用塑膠、或者樹脂、或其他合適的材料包塑封裝。為了最佳雜訊減小的目的，次級繞組113被盡可能緊貼地放置在初級介面繞組所印刷的面，並同時保持安全絕緣之需求。包塑次級繞組122具有可選的擴展部分115，以保持終端線116、116’和變壓器110的其他初級部 件有足夠的安全距離。繞組端116、116’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

包塑次級繞組122具有另一可選的擴展部分 117，該可選的擴展部分117用於將初級繞組111和輔助繞組112連接至介面部件，優選地，為電源板(未示出)的主機板，該主機板未在圖中示出。

形成遮罩繞組的輔助繞組112通過使用導電材料 以螺旋狀被印刷在包塑次級繞組122最接近次級繞組113的次級介面繞組的一面。輔助繞組112的一個繞組端118位於用於外部介面連接目的的外部包塑部分117。輔助繞組112的另一繞組端118’位於內螺旋中。繞組端118’經由電導體131的連接點133’被連接至電連接點120’。電導體131的另一端133被電連接至包塑次級繞組122的連接焊盤120’。電連接焊盤120’的電連接還被擴展至另一導電印刷焊盤120，該導電印刷焊盤120位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分117。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的初級繞組 111，優選地以具有一層或者多層構造的螺旋狀被纏繞。初級繞組111被附著至具有輔助繞組112的包塑次級繞組122的一面。初級繞組111的一個繞組端132被電連接至包塑次級繞組122上的導電印刷焊盤119’，並且初級繞組111的另一繞組端132’被電連接至包塑次級繞組122上的導電印刷焊盤121’。導電印刷焊盤119’、121’中的每一者被分別進一步擴展至位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分117 的另一導電印刷焊盤119、121。該整個元件形成完整的包塑繞組元件130。

為了最佳的雜訊消除或者雜訊減小性能，輔助繞 組112(在該實施方式中也被稱為初級介面繞組)連同次級繞組113(如果次級繞組113具有多個繞組層，也是次級繞組113的次級介面繞組)的匝數和形狀被適當地設計和組裝，以使兩個繞組間的介面電壓擺幅在預定的期望水準以下。

簡而言之，實施方式7的構造是包塑繞組元件130 被夾在兩個半鐵氧體114、114’之間。在製造過程期間，通過合適的黏合劑和固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

實施方式8

這是三明治狀的包塑次級繞組構造，該三明治狀 的包塑次級繞組構造包括一個螺旋狀(或稱薄煎餅狀)的次級繞組包塑元件、一對印刷在包塑元件的每個面上的雜訊消除線圈繞組，和一對附著至包塑元件的每個面的無軸初級繞組。

圖33是示出根據實施方式8的變壓器140的典型 電氣示意圖，變壓器140具有兩個初級繞組141、148、兩個輔助繞組143、144和一個次級繞組142。

圖34至圖42示出了該實施方式的變壓器140的典 型構造。根據可以是矩形、圓形或者其他任意實用的形狀的鐵氧體的選擇，包塑和繞組形狀被相應地調節，以允許 所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖34至圖42示出了具有兩個矩形半鐵氧體159、 159’的變壓器140，每個矩形半鐵氧體具有各自的圓形鐵氧體磁芯中心172、172’。

通常用經過安全驗證的包漆線纏繞的次級繞組 142，被優選地在該特定的實施方式以僅具有一層的螺旋狀(或稱薄煎餅狀)纏繞，以簡化初級介面繞組和次級介面繞組間的介面構造。出於安全隔離的目的螺旋狀次級繞組142被使用塑膠、或者樹脂、或其他合適的材料包塑封裝。 包塑次級繞組170具有可選的擴展部分147，以保持繞組端145、145’和變壓器140的其他初級部件之間的最小安全距離。繞組端145、145’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

包塑次級繞組170具有另一可選的擴展部分 169，該擴展部分169用於將兩個初級繞組141、148和兩個輔助繞組143、144連接至介面部件，優選地為電源板(未示出)的主機板，該主機板未在圖中示出。

形成遮罩繞組的第一組輔助繞組143通過使用導 電材料，通常以螺旋狀印刷或者蝕刻在包塑次級繞組170的一面上。輔助繞組143的一個繞組端150位於用於外部介面連接目的的擴展包塑部分169。輔助繞組143的另一繞組端150’位於內螺旋。繞組端150’經由電導體157的連接點158’被電連接至電連接點152’。電導體157的另一端158被電連接至包塑次級繞組170上的連接焊盤150’。電連接焊盤152’ 還被擴展至另一導電印刷焊盤152，該導電印刷焊盤152位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分169。

形成遮罩繞組的第二組輔助繞組144通過使用導 電材料，通常以螺旋狀印刷或者蝕刻在包塑次級繞組170的一個面上。輔助繞組144的一個繞組端160位於用於外部介面連接目的的外部包塑部分169。輔助繞組144的另一繞組端160’位於內螺旋。繞組端160’經由電導體167的連接點168’被電連接至電連接點162’。電導體167的另一端168被電連接至包塑次級繞組170上的連接焊盤160’。電連接焊盤162’還被擴展至另一導電印刷焊盤162，該導電印刷焊盤162位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分169。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的第一組初 級繞組141，優選地以具有一層或者多層構造的螺旋狀被纏繞。初級繞組141被附著至具有輔助繞組143的包塑次級繞組170的面上。初級繞組141的一個繞組端155被電連接至包塑次級繞組170上的導電印刷焊盤151’，以及初級繞組141的另一繞組端155’被電連接至包塑次級繞組170上的導電印刷焊盤153’。導電印刷焊盤151’、155’中的每一者還分別被擴展至位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分169上的另一導電印刷焊盤151、153。通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的第二組初級繞組148，優選地以具有一層或者多層構造的螺旋狀纏繞。初級繞組148被附著至具有輔助繞組144的包塑次級繞組170的面上。初級繞組148的一個繞組端165被電連接至在包塑次級繞組170上的導電印刷焊盤 161’，以及初級繞組148的另一繞組端165’被電連接至在包塑次級繞組170上的導電印刷焊盤163’。導電印刷焊盤161’、163’中的每一者還可分別被擴展至另一導電印刷焊盤161’、163’，該另一導電印刷焊盤161’、163’位於用於外部電介面連接目的的擴展包塑部分169。這整個元件形成完整的包塑繞組元件175。

為了最佳的雜訊消除或者雜訊減少性能，輔助繞 組143、144(共同形成初級介面繞組)連同次級繞組142(也作為次級介面繞組)的匝數和形狀被適當地設計和組裝，以使繞組之間的介面電壓擺幅或者雜訊在預定的期望水準以下。

簡而言之，實施方式8的構造是把包塑繞組元件 175夾在兩個半鐵氧體159和159’之間。在製造過程期間，通過合適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

對於具有在線軸開槽上纏繞線圈的第三種構 造，通過下面作為典型示例描述的實施方式9來實現。次級介面繞組可以是次級繞組的部分或者全部。如果次級繞組具有多個繞組層，則次級介面繞組是直接面向初級介面繞組的次級繞組的一部分。為了更簡單地示出本實施方式，除非有相反規定，次級介面繞組被簡化假設為次級繞組的全部，如附圖所示次級繞組具有一個單層繞組構造。因為該假設，當用於該實施方式中時，術語“次級繞組”和“次級介面繞組”可被可替換地使用。重要的是要注意到，在實際 中，整個次級繞組可以具有多個導體和多個繞組層。

實施方式9

該實施方式包括單個開槽的線軸，其中初級繞組 被纏繞在槽中，並且雜訊消除繞組被印刷在面向由三層絕緣線纏繞的次級繞組的線軸的面上。

圖43是示出實施方式9的變壓器180的典型電氣 示意圖，變壓器180具有初級繞組181、輔助繞組182和次級繞組183。

圖44至圖52示出了該實施方式的變壓器180的典 型構造。根據可以是矩形、圓形或者其他任意實用的形狀的鐵氧體的選擇，絕緣體和繞組形狀可被相應地調節，以允許使所有部分被對準並且被適當地組裝在一起，以形成變壓器。

圖44至圖52示出了包括兩個矩形半鐵氧體185、 185’的變壓器180，每個矩形半鐵氧體具有各自的矩形鐵氧體磁芯中心201、201’。單個開槽的線軸191具有可選的擴展部分186，該擴展部分186用於將輔助繞組187的一個終端連接至介面部件，優選地為電源板(未示出)的主電源板，該主電源板未在圖中示出。

形成遮罩繞組的輔助繞組182通過使用導電材料 通常以螺旋狀被印刷在開槽的線軸191的一個面上。輔助繞組182的一個繞組端位於用於外部介面連接目的的可選的擴展線軸部分186。輔助繞組182的另一繞組端187’位於內螺旋。繞組端187’被電連接至電導體193的終端端189’。如 圖48和圖49所示，導體193沿著線軸191的內核的槽達到印刷輔助繞組182的反面，並且終止於點189，該點189用於連接至電源板(未示出)的外部電介面部件(未示出)。

通常用經過安全驗證的漆包線纏繞的初級繞組 181，沿著一個開槽的線軸191的槽被纏繞，並且具有兩個引腳188、188’。用線軸191本身，纏繞在線軸191的線軸槽中的初級繞組181和印刷在線軸191的一個面上的輔助繞組182，可形成如圖47所示的初級纏繞線軸195。

通常用經過安全驗證的用於安全隔離目的的三 層絕緣線纏繞的次級繞組183(在該實施方式中也是次級介面繞組，因為其具有單層繞組構造的繞組)，優選地以僅一層的螺旋狀被纏繞，但如果有必要，次級繞組183可以是多層。次級繞組183被盡可能緊密地附著至線軸181具有印刷在其上的輔助繞組182(在該實施方式中也是初級介面繞組)的面。用如圖50中所示有被初級繞組纏繞的線軸195及次級繞組183，形成線軸元件200。繞組端190、190’被優選地自由擴展並且直接終止於電源板(未示出)的電介面部件(未示出)。

為了最佳雜訊消除或者雜訊減小性能，輔助繞組 182連同次級介面繞組(在該實施方式中其是次級繞組183)的匝數和形狀被適當地設計和組裝，以使在兩個繞組間的介面電壓擺幅或者雜訊在預定的期望水準以下。

簡而言之，實施方式9的構造是繞軸元件200被兩個半鐵氧體185、185’夾在中間。在製造過程期間，通過合 適的黏合劑或者固定材料(未示出)將所有部分固定在一起。

圖78示出了非常簡單的反激式開關電源變壓器 的示意圖，其中W1是初級繞組，W2是輔助繞組，以及W3是次級繞組。圖79示出了一種確定圖78中示出的變壓器中的兩個繞組間的介面電壓擺幅或者雜訊是否在預定的期望水準以下的方法。特別地，檢查跨在電阻器R的兩端的電壓。只要跨在電阻器R的兩端的電壓在預定的期望閾值以下，雜訊減小效果就被認為是可接受的。

應該理解的是，以上僅示出了可依靠本發明執行 的示例，但在不背離本發明的思想的情況下，可以進行各種修改和/或替換。

應該理解的是，為了清楚起見在單獨的實施方式 的上下文中描述的本發明的特定實施方式，可以在單個實施方式中以組合的形式提供。相反地，為了簡潔起見在單個實施方式的上下文中描述的本發明的各種特徵，也可以單獨地或者以任意合適的子組合的形式提供。

18‧‧‧變壓器

31‧‧‧次級繞組

32‧‧‧初級繞組

37‧‧‧輔助繞組

Claims (16)

1. 一種變壓器，該變壓器包括：至少一個初級介面繞組，以及至少一個次級介面繞組，其中所述初級介面繞組的至少部分被形成在絕緣配備或者絕緣體上，以及其中所述初級介面繞組的至少部分和所述次級介面繞組的至少部分共同形成雜訊減小機制。
2. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述初級介面繞組包括初級繞組的至少部分或者全部和/或輔助繞組的至少部分或者全部。
3. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述次級介面繞組包括次級繞組的至少部分或者全部。
4. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述初級介面繞組包括至少一層共模雜訊減小線圈，其中所述次級介面繞組包括至少一層線圈，其中所述初級介面繞組的線圈的匝數是所述次級介面繞組的線圈匝數的大約80%至大約120%，以及其中所述初級介面繞組與毗鄰的所述次級介面繞組相互介面。
5. 根據請求項1所述的變壓器，其中無軸綫圈被緊附著至所述初級介面繞組。
6. 根據請求項1所述的變壓器，其中在所述初級介面繞組和所述次級介面繞組的相應層間的介面電壓擺幅被匹 配在預定水準以下。
7. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述絕緣體包括一第一面、一相反的第二面，且在所述第一面和所述第二面中的至少一者上具有印刷電路或者雜訊遮罩圖案，其中所述介面繞組中的至少一者被附著至所述絕緣體的所述第一面和所述第二面中的一者。
8. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述絕緣體包括印刷線路板。
9. 根據請求項4所述的變壓器，其中所述介面繞組中的至少一者被封裝在塑膠或者樹脂模塑中。
10. 根據請求項9所述的變壓器，其中無軸綫圈被附著至所述塑膠或者樹脂模塑。
11. 根據請求項9所述的變壓器，還包括具有印刷的導電終端的至少一個擴展部分，該印刷的導電終端允許將所述模塑上的至少一個電連接直接焊接在主機板上。
12. 根據請求項1所述的變壓器，還包括具有印刷的導電終端的至少一個擴展部分，該印刷的導電終端允許將所述絕緣體上的至少一個電連接直接焊接在主機板上。
13. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述至少一個初級繞組被纏繞在開槽的線軸上。
14. 根據請求項13所述的變壓器，其中所述線軸包括一第一面和一相反的第二面，並且其中導電材料被印刷在所述線軸的一面或者兩面上，以形成繞組線圈或者雜訊遮罩。
15. 根據請求項13所述的變壓器，其中無軸綫圈被附著至所述線軸的一面或者兩面。
16. 根據請求項1所述的變壓器，其中所述初級介面繞組的所述至少部分通過印刷、蝕刻和/或雕刻被形成於絕緣配備或者絕緣體上。