TWI401709B - 具漏感之變壓器結構 - Google Patents

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Bou Jun Zung
Shih Hsien Chang
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Description

具漏感之變壓器結構
本案係關於一種變壓器結構,尤指一種具漏感之變壓器結構。
變壓器為各式電器設備中經常使用之電子組件,用以調整不同之電壓,使其達到電器能夠適用的範圍。請參閱第一圖,其係為一傳統變壓器之結構示意圖。如第一圖所示,該變壓器1主要包含磁芯組11(magnetic core assembly)、繞線基座12(bobbin)、初級繞線13(primary winding coil)與次級繞線14(secondary winding coil)。其中,初級繞線13及次級繞線14係彼此重疊地(overlap)纏繞於繞線基座12之繞線部121中,且以例如絕緣膠帶15(isolation tape)絕緣分離。磁芯組11通常由第一磁芯部件111與第二磁芯部件112所組成,磁芯組11之部分結構,例如第一磁芯部件111與第二磁芯部件112之中柱111a、112a,設置於繞線基座12之通道122內,使磁芯組11與初級繞線13及次級繞線14產生電磁耦合感應,藉以達到電壓轉換之目的。
一般而言,變壓器磁漏感(leakage inductance)之控制對電源轉換器十分重要,因為它將影響到電源轉換器的電力轉換效率。為提升電源轉換器之電力轉換效率,相關技術已致力於增加變壓器繞線之耦合率,降低磁漏感,進而減少電壓轉換之能量損失。在第一圖所示之變壓器結構中,由於初級繞線13與次級繞線14係彼此重疊地纏繞於繞線基座12之繞線部121中,因此初級繞線13與次級繞線14形成較少之磁漏,繞線耦合率(coupling coefficient)較高,磁漏感較低,經變壓器轉換電壓之能量損耗較少,藉此可提升電源轉換器之電力轉換效率。
然而,在例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)等新一代電子產品中,由於液晶顯示器並不會直接發光而必須透過背光模組(Backlight module)來提供液晶顯示面板所需之光源。通常背光模組必須使用放電燈管(Discharge lamp)作為背光源,例如冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL),而此等放電燈管則需透過電源供應系統之換流器(Inverter)電路來驅動,由於液晶顯示面板的尺寸日趨增大,使用燈管之長度與數量也相對增加,其驅動電壓亦隨之增加,因此換流器(Inverter)電路所使用之變壓器則以高壓且具磁漏感型之變壓器為主流,這一類的變壓器結構係利用繞線基座之分隔部將初級繞線及次級繞線分隔且使兩者保持電氣安全距離。在這一類的應用中,電源供應系統之電流會先經過一變壓器初級繞線固有之磁漏感L和一電容元件C所構成的LC諧振電路,同時,近似於半個正弦波的電流會通過功率場效電晶體開關。當電流為零時,開關將導通,而經過半個正弦波後電流返回零時,開關將關閉。採用這種具諧振電路的軟開關設計,可減小開關元件的開關損耗、降低雜訊以及提升效能。
如前所述,由於液晶顯示面板的尺寸日趨增大,因而其使用之燈管長度及數量也相對增加,故所需之驅動電壓亦隨之增加,因此,一般應用於液晶顯示器之燈管驅動電路之變壓器係如第二圖所示,如圖所示,習知變壓器2係包含磁芯組21、第一繞線部22、第二繞線部23、初級繞線24及次級繞線25,其中,第一繞線部22係具有第一側板26,而第二繞線部23則具有第二側板27以及複數個隔板23a,複數個隔板23a與第二側板27之間係定義形成複數個繞線槽23b。在第一側板26及第二側板27底部係分別具有一基座26a及27a,在基座26a上設置有複數個接腳28,而在基座27a上亦設置有複數個接腳29。
變壓器2之初級繞線24之繞線方式係先將一端纏繞連接於基座26a的接腳28a上,再纏繞至第一繞線部22上,最後回線將另一端纏繞連接於接腳28b上,而次級繞線25之繞線方式則係先將一端纏繞連接於基座27a的接腳29a上,再依序纏繞至第二繞線部23上的繞線槽23b上,最後由第二繞線部23回線至基座27a,再將另一端纏繞連接於接腳29b上,如此一來,則可藉由第二繞線部23上的隔板23a使得初級繞線24與次級繞線25之間維持一定之電氣安全距離,並使其具有磁漏感。
然而,在習知變壓器2中,由於初級繞線24及次級繞線25係利用主磁路產生感應進而改變電壓,無任何旁路磁通,其耦合效果較佳,故形成之漏感相對較低且無法調整,因而無法達到部分諧振電路之要求。此外,由於變壓器2之電磁作用容易對電路板上鄰近之電子元件或電路產生電磁干擾或影響,進而影響電源供應系統之電性。
因此,如何發展一種可改善習知技術缺失,且能調整漏感以及改善電磁干擾問題之變壓器結構,實為目前迫切需要研發之課題。
本案之主要目的在於提供一種具漏感之變壓器結構,俾能調整漏感以及改善電磁干擾問題。
為達上述目的,本案之一較廣義實施態樣為提供一種具漏感之變壓器結構,包括:繞線基座,包括初級繞線部、第一次級繞線部、第二次級繞線部以及貫穿通道,其中該繞線基座之底面具有第一通孔,該第一通孔與貫穿通道相連通;初級繞線,繞設於初級繞線部;第一次級繞線以及第二次級繞線,分別繞設於第一次級繞線部以及第二次級繞線部;以及磁芯組,至少部分設置於繞線基座之貫穿通道,且包括第一磁芯部件以及第二磁芯部件,其中第二磁芯部件具有第一延伸柱,該第一延伸柱設置於繞線基座之底面之第一通孔內。
為達上述目的,本案之另一較廣義實施態樣為提供一種具漏感之變壓器結構,包括:繞線基座,包括第一初級繞線部、第二初級繞線部、第一次級繞線部、第二次級繞線部以及貫穿通道,其中該繞線基座之底面具有第一通孔,該第一通孔與貫穿通道相連通;第一初級繞線以及第二初級繞線,分別繞設於第一初級繞線部以及第二初級繞線部;第一次級繞線以及第二次級繞線,分別繞設於第一次級繞線部以及第二次級繞線部;以及磁芯組,至少部分設置於繞線基座之貫穿通道,且包括第一磁芯部件以及第二磁芯部件,其中第二磁芯部件具有第一延伸柱,該第一延伸柱設置於繞線基座之底面之第一通孔內。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用,而非用以限制本案。
請參閱第三圖A及第三圖B,其係顯示本案較佳實施例之具漏感之變壓器之底面及正面結構分解圖,如圖所示,本案具漏感之變壓器3包含繞線基座31、初級繞線32、第一次級繞線33、第二次級繞線34以及磁芯組35。其中,繞線基座31包括初級繞線部36、第一次級繞線部37、第二次級繞線部38以及貫穿通道39,且繞線基座31之底面311具有一第一通孔312,該第一通孔312與貫穿通道39相連通。初級繞線32繞設於繞線基座31之初級繞線部36,第一次級繞線33以及第二次級繞線34分別繞設於繞線基座31之第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38。磁芯組35係至少部分設置於繞線基座31之貫穿通道39,且包括第一磁芯部件351以及第二磁芯部件352,其中第二磁芯部件352具有一第一延伸柱352a,該第一延伸柱352a設置於繞線基座31之底面311之第一通孔312內,俾利用第一磁芯部件351以及第二磁芯部件352所形成之主磁路以及第二磁芯部件352之第一延伸柱352a所形成之旁支磁路,以增加與調整漏感。
於此實施例中,繞線基座31之初級繞線部36、第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38係由絕緣材料一體成型而構成。繞線基座31之初級繞線部36係設置於繞線基座31實質上中段區域,且可由一個或多個分隔板361分隔成複數個繞線槽362。每一個分隔板361具有一個或多個凹槽363,該凹槽363可供初級繞線32由一繞線槽362跨繞至相鄰之繞線槽362。
繞線基座31之第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38分別設置於繞線基座31之兩相對側,亦即設置於初級繞線部36之兩相對側。繞線基座31之第一次級繞線部37與初級繞線部36係以第一擋牆313分隔,繞線基座31之第二次級繞線部38與初級繞線部36係以第二擋牆314分隔,藉由第一擋牆313及第二擋牆314可分別使初級繞線32與第一次級繞線33以及初級繞線32與第二次級繞線34間保持電氣安全距離。繞線基座31之第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38分別具有一第一側牆315與一第二側牆316。繞線基座31之第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38中分別具有一個或複數個分隔板371、381,以分別將第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38分隔成複數個繞線槽372、382,其中藉由繞線槽372、382的分壓原理,依照使用電壓的高低來設置分隔板371、381,可決定繞線槽372、382之數量。每一個分隔板371、381具有一個或複數個凹槽373、383,該凹槽373、383可分別供第一次級繞線33以及第二次級繞線34由一繞線槽372、382跨繞至相鄰之繞線槽372、382。
於此實施例中,繞線基座31之第一通孔312係由繞線基座31之底面311延伸至與貫穿通道39相連通。第一通孔312較佳為設置在第一擋牆313中。此外,繞線基座31更可包括一第二通孔319,該第二通孔319係由繞線基座31之底面311延伸至與貫穿通道39相連通,且該第二通孔319較佳為設置在第二擋牆314中。另外,繞線基座31更可包括一第一開槽317以及一第二開槽318,係分別由繞線基座31之底面311延伸至與貫穿通道39之兩端相連通,其中第一開槽317較佳為設置在第一側牆315中,以及第二開槽318較佳為設置在第二側牆316中。
於此實施例中,繞線基座31之第一擋牆313、第二擋牆314、第一側牆315、第二側牆316以及分隔板361分別包括一個或多個接腳座313a、313b、314a、314b、315a、315b、316a、316b、361a。繞線基座31之底面311設置有複數個接腳310,例如L型接腳,用以插植於一電路板(未圖示)上。複數個接腳310係插設於繞線基座31之接腳座313a、313b、314a、314b、315a、315b、316a、316b、361a,且每一接腳310包括大體上相互垂直且分別突出於接腳座313a、313b、314a、314b、315a、315b、316a、316b、361a之兩相鄰側面之第一連接部310a及第二連接部310b,其中接腳310係透過第一連接部310a與初級繞線32、第一次級繞線33或第二次級繞線34連接,接腳310之第二連接部310b則插植於電路板之導孔(未圖示)中。第一連接部310a及第二連接部310b可由導電材質,例如銅、鋁等金屬,經彎折而形成L型接腳結構。
於此實施例中,磁芯組35之第一磁芯部件351可為但不限於平板形之磁芯部件。第一磁芯部件351係穿設於繞線基座31之貫穿通道39中。第二磁芯部件352包括平板部352b、第一側柱352c、第二側柱352d、第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e,其中第一側柱352c以及第二側柱352d位於平板部352b之兩端部,且大體上垂直於平板部352b。第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e設置於第一側柱352c與第二側柱352d之間,且大體上垂直於平板部352b。於一些實施例中,第二磁芯部件352之第一側柱352c及第二側柱352d之截面積係分別大於第一延伸柱352a及第二延伸柱352e之截面積。第一側柱352c係穿設於繞線基座31之底面311之第一開槽317,且與第一磁芯部件351之第一端部351a接觸。第二側柱352d係穿設於繞線基座31之底面311之第二開槽318,且與第一磁芯部件351之第二端部351b接觸。第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e係穿設於第一通孔312以及第二通孔319,且分別與第一磁芯部件351形成一間隙。
第四圖係顯示第三圖A及B所示具漏感之變壓器組合後設置於一電路板之結構示意圖。第五圖係為第四圖之部分結構截面圖。如第三圖A、第三圖B、第四圖與第五圖所示,本案之具漏感之變壓器3係設置於一電路板4上,其中該電路板4包括驅動燈管之電源供應電路。繞線基座31之初級繞線部36、第一次級繞線部37以及第二次級繞線部38分別繞設初級繞線32、第一次級繞線33以及第二次級繞線34。初級繞線32之兩端分別連接於不同接腳310。第一次級繞線33之兩端分別連接於不同接腳310,第二次級繞線34之兩端分別連接於不同接腳310。磁芯組35之第一磁芯部件351係穿設於繞線基座31之貫穿通道39中,第二磁芯部件352則設置於繞線基座31之底面311,且第二磁芯部件352之平板部352b位於繞線基座31之底面311與電路板4之間,第一側柱352c係穿設於繞線基座31之底面311之第一開槽317,且與第一磁芯部件351之第一端部351a接觸,第二側柱352d係穿設於繞線基座31之底面311之第二開槽318,且與第一磁芯部件351之第二端部351b接觸。第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e係穿設於第一通孔312以及第二通孔319,且分別與第一磁芯部件351形成一間隙。
當施加一電壓於初級繞線32,使一電流流入初級繞線32時,初級繞線32遂產生磁通,使第一次級繞線33以及第二次級繞線34分別產生感應電壓及感應電流。初級繞線32、第一次級繞線33以及第二次級繞線34所產生之主磁通環繞在磁芯組35之第一磁芯部件351及第二磁芯部件352之間。磁通之磁力線方向並由第二磁芯部件352之第一側柱352c、平板部352b、第二側柱352d往第一磁芯部件351之方向移動,最後回到第二磁芯部件352。由於第二磁芯部件之第一延伸柱352a與第二延伸柱352e係分別配置於初級繞線32與第一次級繞線33以及第二次級繞線34之間,亦即設置於第一通孔312以及第二通孔319中,並與設置於貫穿通道39中之第一磁芯部件351維持一間隙,藉此可利用第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e形成旁支磁路,以增加與調整漏感。在漏感增加以及可以調整的情況下,便可適用於各種諧振電路。此外,由於第二磁芯部件352係設置於繞線基座31之底面311,亦即繞線基座31之底面311以及電路板4之間,因此變壓器之磁路以及電磁作用相對較不會對電路板4上鄰近之電子元件與電路產生電磁干擾或影響。
第六圖A及B係顯示第三圖A及B所示變壓器結構以絕緣蓋體隔離次級繞線與磁芯部件之結構示意與截面圖。如第六圖A及B所示,本案具漏感之變壓器3更包括一個或複數個絕緣蓋體51、52,用以覆蓋至少部分之第一次級繞線部37及/或第二次級繞線部38。於本實施例中,本案具漏感之變壓器3於將初級繞線32、第一次級繞線33、第二次級繞線34繞設於繞線基座31之後,可進一步將第一絕緣蓋體51由絕緣基座31之底面311套設於絕緣基座31之第一次級繞線部37上。於一些實施例中,第一絕緣蓋體51之內表面上的凸肋51a與第一次級繞線部37之分隔板371間的繞線槽372相卡合,藉此第一絕緣蓋體51可固定於繞線基座31上,且至少部分地覆蓋於第一繞線部37及第一次級繞線33。相似地,本案具漏感之變壓器3於將初級繞線32、第一次級繞線33、第二次級繞線34繞設於繞線基座31之後,可進一步將第二絕緣蓋體52由絕緣基座31之底面311套設於絕緣基座31之第二次級繞線部38上。於一些實施例中,第二絕緣蓋體52之之內表面上的凸肋52a與第二次級繞線部38之分隔板381間的繞線槽382相卡合,藉此第二絕緣蓋體52可固定於繞線基座31上,且至少部分地覆蓋於第二繞線部38及第二次級繞線34。
於本實施例中,於將第一絕緣蓋體51及第二絕緣蓋體52套設於繞線基座31之後,磁芯組35之第一磁芯部件351可穿設於繞線基座31之貫穿通道39中,且第二磁芯部件352可設置於繞線基座31之底面311。其中,第二磁芯部件352之平板部352b位於繞線基座31之底面311與電路板4之間。第一側柱352c係穿設於繞線基座31之底面311之第一開槽317,且與第一磁芯部件351之第一端部351a接觸。第二側柱352d係穿設於繞線基座31之底面311之第二開槽318,且與第一磁芯部件351之第二端部351b接觸。第一延伸柱352a以及第二延伸柱352e係穿設於第一通孔312以及第二通孔319,且分別與第一磁芯部件351形成一間隙。第一絕緣蓋體51係設置於第一次級繞線部37之第一次級繞線33與磁芯組35之第二磁芯部件352之間,因此使第二磁芯部件352與第一次級繞線33間具有足夠之電氣安全距離。相似地,第二絕緣蓋體52係設置於第二次級繞線部38之第二次級繞線34與磁芯組35之第二磁芯部件352之間,因此使第二磁芯部件352與第二次級繞線34間具有足夠之電氣安全距離。
請參閱第七圖A及第七圖B,其係顯示本案另一較佳實施例之具漏感之變壓器之底面及正面結構分解圖,如圖所示,本案具漏感之變壓器6包含繞線基座61、第一初級繞線62a、第二初級繞線62b、第一次級繞線63、第二次級繞線64以及磁芯組65。其中,繞線基座61包括第一初級繞線部66a、第二初級繞線部66b、第一次級繞線部67、第二次級繞線部68以及貫穿通道69,且繞線基座61之底面611具有一第一通孔612,該第一通孔612與貫穿通道69相連通。第一初級繞線62a及第二初級繞線62b分別繞設於繞線基座61之第一初級繞線部66a及第二初級繞線部66b,第一次級繞線63以及第二次級繞線64分別繞設於繞線基座61之第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68。磁芯組65係至少部分設置於繞線基座61之貫穿通道69,且包括第一磁芯部件651以及第二磁芯部件652,其中第二磁芯部件652具有一第一延伸柱652a,該第一延伸柱652a設置於繞線基座61之底面611之第一通孔612內,俾利用第一磁芯部件651以及第二磁芯部件652所形成之主磁路以及第二磁芯部件652之第一延伸柱652a所形成之旁支磁路,以增加與調整漏感。
於此實施例中,繞線基座61之第一初級繞線部66a、第二初級繞線部66b、第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68係由絕緣材料一體成型而構成。繞線基座61之第一初級繞線部66a及第二初級繞線部66b係設置於繞線基座61實質上中段區域,且以分隔板661分隔。繞線基座61之第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68分別設置於繞線基座61之兩相對側,亦即設置於第一初級繞線部66a及第二初級繞線部66b之兩相對側。繞線基座61之第一次級繞線部67與第一初級繞線部66a係以第一擋牆613分隔,繞線基座61之第二次級繞線部68與第二初級繞線部66b係以第二擋牆614分隔,藉由第一擋牆613及第二擋牆614可分別使第一初級繞線62a與第一次級繞線63以及第二初級繞線62b與第二次級繞線64間保持電氣安全距離。繞線基座61之第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68分別具有一第一側牆615與一第二側牆616。繞線基座61之第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68中分別具有一個或複數個分隔板671、681,以分別將第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68分隔成複數個繞線槽672、682,其中藉由繞線槽672、682的分壓原理,依照使用電壓的高低來設置分隔板671、681,可決定繞線槽672、682之數量。每一個分隔板671、681具有一個或複數個凹槽673、683,該凹槽673、683可分別供第一次級繞線63以及第二次級繞線64由一繞線槽672、682跨繞至相鄰之繞線槽672、682。於一些實施例中,一分隔板671、681上之繞線槽672、682與一相鄰分隔板671、681上之繞線槽672、682係錯位設置,亦即非相鄰設置,藉此可便於繞線作業且避免繞線磨損。
於一些實施例中,繞線基座61之第一次級繞線部67與第一初級繞線部66a間之第一擋牆613上具有凸肋613c,可用以增加第一初級繞線62a與第一次級繞線63間之沿面距離。相似地,繞線基座61之第二次級繞線部68與第二初級繞線部66b間之第二擋牆614上具有凸肋614c,可用以增加第二初級繞線62b與第二次級繞線64間之沿面距離。於一些實施例中,繞線基座61之第一初級繞線部66a及第二初級繞線部66b間之分隔板661上具有凸肋661b,可用以增加第一初級繞線62a與第二初級繞線62b間之沿面距離。
於此實施例中,繞線基座61之第一通孔612係由繞線基座61之底面611延伸至與貫穿通道69相連通。第一通孔612較佳為設置在第一擋牆613中。此外,繞線基座61更可包括一第二通孔619,該第二通孔619係由繞線基座61之底面611延伸至與貫穿通道69相連通,且該第二通孔619較佳為設置在第二擋牆614中。另外,繞線基座61更可包括一第一開槽617以及一第二開槽618,係分別由繞線基座61之底面611延伸至與貫穿通道69之兩端相連通,其中第一開槽617較佳為設置在第一側牆615中,以及第二開槽618較佳為設置在第二側牆616中。
於此實施例中,繞線基座61之第一擋牆613、第二擋牆614、第一側牆615、第二側牆616以及分隔板661分別包括一個或多個接腳座613a、613b、614a、614b、615a、615b、616a、616b、661a。繞線基座61之底面611設置有複數個接腳610,例如L型接腳,用以插植於一電路板(未圖示)上。複數個接腳610係插設於繞線基座61之接腳座613a、613b、614a、614b、615a、615b、616a、616b、661a,且每一接腳610包括大體上相互垂直且分別突出於接腳座613a、613b、614a、614b、615a、615b、616a、616b、661a之兩相鄰側面之第一連接部610a及第二連接部610b,其中接腳610係透過第一連接部610a與第一初級繞線62a、第二初級繞線62b、第一次級繞線63或第二次級繞線64連接,接腳610之第二連接部610b則插植於電路板之導孔(未圖示)中。第一連接部610a及第二連接部610b可由導電材質,例如銅、鋁等金屬,經彎折而形成L型接腳結構。於此實施例中,磁芯組65之第一磁芯部件651可為但不限於平板形之磁芯部件。第一磁芯部件651係穿設於繞線基座61之貫穿通道69中。第二磁芯部件652包括平板部652b、第一側柱652c、第二側柱652d、第一延伸柱652a以及第二延伸柱652e,其中第一側柱652c以及第二側柱652d位於平板部652b之兩端部,且大體上垂直於平板部652b。第一延伸柱652a以及第二延伸柱652e設置於第一側柱652c與第二側柱652d之間,且大體上垂直於平板部652b。於一些實施例中,第二磁芯部件652之第一側柱652c及第二側柱652d之截面積係分別大於第一延伸柱652a及第二延伸柱652e之截面積。第一側柱652c係穿設於繞線基座61之底面611之第一開槽617,且與第一磁芯部件651之第一端部651a接觸。第二側柱652d係穿設於繞線基座61之底面611之第二開槽618,且與第一磁芯部件651之第二端部651b接觸。第一延伸柱652a以及第二延伸柱652e係穿設於第一通孔612以及第二通孔619,且分別與第一磁芯部件651形成一間隙。
於一些實施例中,繞線基座61之兩相對側之第一側牆615及第二側牆616上分別形成一凹部615c、616c,藉此當磁芯組65之第一磁芯部件651及第二磁芯部件652設置於繞線基座61後,可利用夾具(未圖示)透過該凹部615c、616c將磁芯組65固定於繞線基座61。當然,於一些實施例中,亦可利用黏著劑或絕緣膠布將磁芯組65固定於繞線基座61。
第八圖係顯示第七圖A及B所示具漏感之變壓器組合後設置於一電路板之結構示意圖。第九圖係為第八圖之部分結構截面圖。如第七圖A、第七圖B、第八圖與第九圖所示,本案之具漏感之變壓器6係設置於一電路板7上,其中該電路板7包括驅動燈管之電源供應電路。繞線基座61之第一初級繞線部66a、第二初級繞線部66b、第一次級繞線部67以及第二次級繞線部68分別繞設第一初級繞線62a、第二初級繞線62b、第一次級繞線63以及第二次級繞線64。第一初級繞線62a之兩端分別連接於不同接腳610。第二初級繞線62b之兩端分別連接於不同接腳610。第一次級繞線63之兩端分別連接於不同接腳610,第二次級繞線64之兩端分別連接於不同接腳610。磁芯組65之第一磁芯部件651係穿設於繞線基座61之貫穿通道69中,第二磁芯部件652則設置於繞線基座61之底面611,且第二磁芯部件652之平板部652b位於繞線基座61之底面611與電路板7之間,第一側柱652c係穿設於繞線基座61之底面611之第一開槽617,且與第一磁芯部件651之第一端部651a接觸,第二側柱652d係穿設於繞線基座61之底面611之第二開槽618,且與第一磁芯部件651之第二端部651b接觸。第一延伸柱652a以及第二延伸柱652e係穿設於第一通孔612以及第二通孔619,且分別與第一磁芯部件651形成一間隙。由於本實施例之具漏感之變壓器6之架構與原理與第三圖A及B所示之具漏感之變壓器3之架構與原理相似,於此不再贅述。
第十圖A及B係顯示第七圖A及B所示變壓器結構以絕緣蓋體隔離次級繞線與磁芯部件之結構示意與截面圖。如第十圖A及B所示,本案具漏感之變壓器6更包括一個或複數個絕緣蓋體81、82,用以覆蓋至少部分之第一次級繞線部67及/或第二次級繞線部68。於本實施例中,本案具漏感之變壓器6於將第一初級繞線62a、第二初級繞線62b、第一次級繞線63、第二次級繞線64繞設於繞線基座61之後,可進一步將第一絕緣蓋體81由絕緣基座61之底面611套設於絕緣基座61之第一次級繞線部67上。於一些實施例中,第一絕緣蓋體81之內表面上的凸肋81a與第一次級繞線部67之分隔板671間的繞線槽672相卡合,藉此第一絕緣蓋體81可固定於繞線基座61上,且至少部分地覆蓋於第一繞線部67及第一次級繞線63。相似地,本案具漏感之變壓器6於將第一初級繞線62a、第二初級繞線62b、第一次級繞線63、第二次級繞線64繞設於繞線基座61之後,可進一步將第二絕緣蓋體82由絕緣基座61之底面611套設於絕緣基座61之第二次級繞線部68上。於一些實施例中,第二絕緣蓋體82之之內表面上的凸肋82a與第二次級繞線部68之分隔板681間的繞線槽682相卡合,藉此第二絕緣蓋體82可固定於繞線基座61上,且至少部分地覆蓋於第二繞線部68及第二次級繞線64。由於第一絕緣蓋體81及第二絕緣蓋體82之架構與原理與第六圖A及B所示之第一絕緣蓋體51及第二絕緣蓋體52之架構與原理相似,於此不再贅述。
綜上所述,本案之具漏感之變壓器結構係藉由第二磁芯部件之延伸柱配置於初級繞線與次級繞線之間,亦即設置於通孔中,並與設置於貫穿通道中之磁芯部件維持一間隙,藉此可利用延伸柱形成旁支磁路,以增加或調整漏感。在漏感增加以及可以調整的情況下,便可適用於各種諧振電路。此外,由於磁芯部件係設置於繞線基座之底面,亦即繞線基座之底面以及電路板之間,因此變壓器之磁路以及電磁作用相對較不會對電路板上鄰近之電子元件與電路產生電磁干擾或影響。
本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1、2...變壓器
11、21...磁芯組
12...繞線基座
13、24...初級繞線
14、25...次級繞線
22...第一繞線部
23...第二繞線部
111...第一磁芯部件
112...第二磁芯部件
111a、112a...中柱
121...繞線部
15...絕緣膠帶
122...通道
26...第一側板
27...第二側板
23a...隔板
23b...繞線槽
26a、27a...基座
28、29、28a、28b、29a、29b...接腳
3、6...具漏感之變壓器
31、61...繞線基座
32...初級繞線
33、63...第一次級繞線
62a...第一初級繞線
62b...第二初級繞線
34、64...第二次級繞線
35、65...磁芯組
36、66...初級繞線部
37、67...第一次級繞線部
66a...第一初級繞線部
66b...第二初級繞線部
38、68...第二次級繞線部
39、69...貫穿通道
311、611...底面
312、612...第一通孔
319、619...第二通孔
351、651...第一磁芯部件
352、652...第二磁芯部件
352a、652a...第一延伸柱
361、371、381、661、671、681...分隔板
362...繞線槽
313、613...第一擋牆
314、614...第二擋牆
315、615...第一側牆
316、616...第二側牆
372、382、672、682...繞線槽
363、373、383、673、683...凹槽
310、610...接腳
310a、610a...第一連接部
310b、610b...第二連接部
352b、652b...平板部
313a、313b、314a、314b、315a、315b、316a、316b、361a、613a、613b、614a、614b、615a、615b、616a、616b、661a...接腳座
352c、652c...第一側柱
352d、652d...第二側柱
352e、652e...第二延伸柱
317、617...第一開槽
318、618...第二開槽
4、7...電路板
51、81...第一絕緣蓋體
52、82...第二絕緣蓋體
51a、52a、81a、82a、613c、614c、661b...凸肋
615c、616c...凹部
第一圖:其係為一傳統變壓器之結構示意圖。
第二圖:其係為另一習知變壓器之結構示意圖。
第三圖A及B:其係顯示本案較佳實施例之具漏感之變壓器之底面及正面結構分解圖。
第四圖:係顯示第三圖A及B所示具漏感之變壓器組合後設置於一電路板之結構示意圖。
第五圖:係為第四圖之部分結構截面圖。
第六圖A及B:係顯示第三圖A及B所示變壓器結構以絕緣蓋體隔離次級繞線與磁芯部件之結構示意與截面圖。
第七圖A及B:其係顯示本案另一較佳實施例之具漏感之變壓器之底面及正面結構分解圖。
第八圖:係顯示第七圖A及B所示具漏感之變壓器組合後設置於一電路板之結構示意圖。
第九圖:係為第八圖之部分結構截面圖。
第十圖A及B:係顯示第七圖A及B所示變壓器結構以絕緣蓋體隔離次級繞線與磁芯部件之結構示意與截面圖。
6...具漏感之變壓器
61...繞線基座
63...第一次級繞線
62a...第一初級繞線
62b...第二初級繞線
64...第二次級繞線
67...第一次級繞線部
66a...第一初級繞線部
66b...第二初級繞線部
68...第二次級繞線部
651...第一磁芯部件
652...第二磁芯部件
652a...第一延伸柱
661、671、681...分隔板
613...第一擋牆
614...第二擋牆
615...第一側牆
616...第二側牆
672、682...繞線槽
673、683...凹槽
610...接腳
610a...第一連接部
610b...第二連接部
652b...平板部
652c...第一側柱
652d...第二側柱
652e...第二延伸柱
618...第二開槽
613c、614c、661b...凸肋
615c、616c...凹部

Claims (22)

  1. 一種具漏感之變壓器結構,包括:一繞線基座,包括一初級繞線部、一第一次級繞線部、一第二次級繞線部、一貫穿通道以及複數個接腳,其中該貫穿通道係貫穿該繞線基座之兩端並被該初級繞線部、該第一次級繞線部和該第二次級繞線部所包圍,該複數個接腳係由該繞線基座之一底面延伸而出,一第一通孔及一第一開槽係一體成型於該繞線基座之該底面且往一第一方向延伸並與該貫穿通道相連通,該第一方向係為由該繞線基座之該底面往該貫穿通道之方向;一初級繞線,繞設於該初級繞線部;一第一次級繞線以及一第二次級繞線,分別繞設於該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部;以及一磁芯組,至少部分設置於該繞線基座之該貫穿通道,且包括一第一磁芯部件以及一第二磁芯部件,其中該第二磁芯部件具有一第一延伸柱及一第一側柱,該第一延伸柱係沿該第一方向穿設於該繞線基座之該第一通孔內,且該第一側柱係沿該第一方向穿設於該繞線基座之該第一開槽內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座之該初級繞線部、該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部係由絕緣材料一體成型構成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該初級繞線部設置於該繞線基座實質上中段區域,且由至少一個分隔板分隔成複數個繞線槽。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之具漏感之變壓器結構,其中該分隔板具有至少一個凹槽。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部分別設置於該初級繞線部之兩相對側。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部中分別具有至少一個分隔板,以分別將該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部分隔成複數個繞線槽。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之具漏感之變壓器結構,其中該分隔板具有至少一個凹槽。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座更包括一第一擋牆以及一第二擋牆,該第一次級繞線部與該初級繞線部以該第一擋牆分隔,以及該第二次級繞線部與該初級繞線部以該第二擋牆分隔。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第一通孔設置於該第一擋牆中。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座更包括一第二通孔,該第二通孔係由該繞線基座之該底面延伸至與該貫穿通道相連通,且該第二通孔設置於該第二擋牆中。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部分別具有一第一側牆與一第二側牆。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之具漏感之變壓器結構, 其中該繞線基座更包括一第二開槽,係由該繞線基座之該底面延伸至與該貫穿通道之兩端相連通,其中該第一開槽設置於該第一側牆中,以及該第二開槽設置於該第二側牆中。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第二磁芯部件包括一平板部、該第一側柱、一第二側柱、該第一延伸柱以及一第二延伸柱,其中該第一側柱及該第二側柱位於該平板部之兩端部,且大體上垂直於該平板部,以及該第一延伸柱及該第二延伸柱設置於該第一側柱與該第二側柱之間,且大體上垂直於該平板部。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第二延伸柱穿設於該第二通孔,且與該第一磁芯部件形成一間隙。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第一側柱與該第一磁芯部件之一第一端部接觸,以及其中該第二側柱穿設於該繞線基座之該底面之該第二開槽,且與該第一磁芯部件之一第二端部接觸。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之具漏感之變壓器結構,其中該第二磁芯部件之該第一側柱及該第二側柱之截面積係分別大於該第一延伸柱及該第二延伸柱之截面積。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座之該第一擋牆、該第二擋牆、該第一側牆、該第二側牆分別包括接腳座。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座之該複數個接腳係設置於該接腳座,每一 個接腳包括一第一連接部及一第二連接部。
  19. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該磁芯組之該第一磁芯部件為平板形,且該第一磁芯部件穿設於該繞線基座之該貫穿通道中。
  20. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,其中該繞線基座設置於一電路板上,該第二磁芯部件設置於該繞線基座之該底面與該電路板之間。
  21. 如申請專利範圍第1項所述之具漏感之變壓器結構,更包括:一第一絕緣蓋體,設置於該繞線基座之該第一次級繞線部上且位於該第一次級繞線及該磁芯組之該第二磁芯部件之間,用以覆蓋至少部分之該第一次級繞線部及該第一次級繞線;以及一第二絕緣蓋體,設置於該繞線基座之該第二次級繞線部上且位於該第二次級繞線及該磁芯組之該第二磁芯部件之間,用以覆蓋至少部分之該第二次級繞線部及該第二次級繞線。
  22. 一種具漏感之變壓器結構,包括:一繞線基座,包括一第一初級繞線部、一第二初級繞線部、一第一次級繞線部、一第二次級繞線部、一貫穿通道以及複數個接腳,其中該貫穿通道係貫穿該繞線基座之兩端並被該第一初級繞線部、該第二初級繞線部、該第一次級繞線部和該第二次級繞線部所包圍,該複數個接腳係由該繞線基座之一底面延伸而出,一第一通孔及一第一開槽係一體成型於該繞線基座之該底面且往一第一 方向延伸並與該貫穿通道相連通,該第一方向係為由該繞線基座之該底面往該貫穿通道之方向;一第一初級繞線以及一第二初級繞線,分別繞設於該第一初級繞線部以及該第二初級繞線部;一第一次級繞線以及一第二次級繞線,分別繞設於該第一次級繞線部以及該第二次級繞線部;以及一磁芯組,至少部分設置於該繞線基座之該貫穿通道,且包括一第一磁芯部件以及一第二磁芯部件,其中該第二磁芯部件具有一第一延伸柱及一第一側柱,該第一延伸柱係沿該第一方向穿設於該繞線基座之該第一通孔內,且該第一側柱係沿該第一方向穿設於該繞線基座之該第一開槽內。
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