TWI441211B - 變壓器 - Google Patents

Description

變壓器

本發明係有關於一種諸如脈衝變壓器等之變壓器，特別有關於一變壓器之一繞組結構。

網際網路、區域網路(LAN)等通信領域中的通信高速化、大容量化的潮流不斷加速。在此趨勢之先前技術係為傳輸系統之基板陣列和與傳輸信號之數位化相關聯之IC(積體電路)的發展。在這些發展中，一個必不可少的電子設備係為用於通信之脈衝變壓器(寬頻傳輸變壓器)，且需要能提供通信技術之快速進步的特性。

圖17是顯示傳統的脈衝變壓器500的結構的一範例的示意立體外部圖(參考日本專利申請案特開平7－161535)。

如圖17所示，該脈衝變壓器500具有以下的結構：在環狀鐵芯41上捲繞有一次側繞組42和二次側繞組43。一次側繞組42由第一和第二繞組11、12所構成。第一繞組11的一端11a構成一次側繞組42的該等輸入端子中之一，連接第一繞組11的另一端11b和第二繞組12的一端12a以形成一次側繞組42的中心點，以及第二繞組12的另一端12b構成一次側繞組42的另一輸入端子。此外，二次側繞組43由第三和第四繞組13、14構成。第三繞組13的一端13a構成二次側繞組43的該等輸出端子中之一，連接第三繞組13的另一端13b和第四繞組14的一端14a以形成二次側繞組43的中心點，以及第四繞組14的 另一端14b構成二次側繞組43的另一輸出端子。

然而，存在著在環狀鐵芯41上的繞線作業非常繁雜及很難自動化的問題。此外，由於來自繞組的互相連接所導致複雜的佈線結構，因此亦存在著不一致的特性且降低可靠性之問題。又另一問題是因為複雜的佈線結構，所以很難使產品小型化。

另一方面，作為繞線作業容易的磁芯已知為鼓形鐵芯(例如，日本專利申請案特開2003－100531)。然而，即使使用鼓形鐵芯，根據該繞線方法有時繞組間的電磁耦合係不充分，且不能得到良好的頻率特性。

如上所述，伴隨通信的高速化和大容量化之脈衝變壓器的快速進步之需求。較佳的脈衝變壓器具有信號的寬頻傳輸的優良特性，並且具有充分地阻斷共模雜訊的能力。為完成於此，必須改善頻率特性及使高頻數位信號波形可高度的可再重現。

因此，本發明之一目的在於提供一種變壓器，其具有繞組間的磁耦合之好的效率及優良的頻率特性。

本申請案的發明人為解決上述問題所徹底的研究之結果發現在同一匝中的各繞組的位置關係會影響變壓器的頻率特性。本發明係基於此技術發現的。

換言之，本發明之上述目的可藉由一變壓器來達成，該變壓器包括構成一次側繞組之第一和第二繞組、構成二次側繞組之第三和第四繞組、以及在其上捲繞第一至第四繞 組之一磁芯，其中在同一匝中，在第一繞組與第三繞組間之金屬線之半徑方向上的第一距離、在第一繞組與第四繞組間之金屬線之半徑方向上的第二距離、在第二繞組與第三繞組間之金屬線之半徑方向上的第三距離、以及在第二繞組與第四繞組間之金屬線之半徑方向上的第四距離係實質上相等。

根據本發明，因為在同一匝中的一次側繞組與二次側繞組之間的距離係一致，所以在一流動信號中實際上沒有相位偏移的部分使磁耦合更強係有可能的。藉此可以改善變壓器的頻率特性。

在本發明中，較佳的是在同一匝中，第一繞組與第三繞組係接觸的，第一繞組與第四繞組係接觸的，第二繞組與第三繞組係接觸的，以及第二繞組與第四繞組係接觸的。以此方式，能夠使同一匝中的一次側繞組與二次側繞組之間的距離最小。從而能夠得到更佳的磁耦合。

在本發明中，較佳的是同一匝中在第一繞組與第二繞組間之金屬線之半徑方向上的第五距離係長於同一匝中在第一繞組與第三繞組間之金屬線之半徑方向上的第一距離。在此情況下，同一匝中在第一繞組與第二繞組間之金屬線之半徑方向上的第五距離可實質上等於同一匝中在第三繞組與第四繞組間之金屬線之半徑方向上的第六距離。或者，同一匝中在第一繞組與第二繞組間之金屬線之半徑方向上之該距離可實質上等於同一匝中在第三繞組與第四繞組間之金屬線之半徑方向上之該距離。前者距離 具有簡化捲繞作業之優點，以及後者距離具有磁耦合的平衡變得更一致之優點。

在本發明中，較佳的是第一至第四繞組具有相同匝數，第一繞組與第二繞組間的連接點構成一次側繞組的中心點，第三繞組與第四繞組間的連接點構成二次側繞組的中心點。亦較佳的是在第二匝中及之後，使第一繞組與前一匝的第四繞組接觸，以及使第三繞組與前一匝的第二繞組接觸。

較佳的是在本發明的變壓器包括包含有第一和第二繞組層的兩個繞組層，其中第一繞組層包括第一繞組和第四繞組間的雙線繞組，以及第二繞組層包括第三繞組和第二繞組間的雙線繞組。根據該結構，可以實現一變壓器，其中可減少在繞組之長度的變化性以及降低在電感的變化性。

亦較佳的是本發明的變壓器包括包含有第一和第二繞組層的兩個繞組層，其中在磁芯的繞組芯的一半的區域中，以雙線繞組的方式在第一繞組層中捲繞第一和第四繞組，及以雙線繞組的方式在第二繞組層中捲繞第三和第二繞組，以及在繞組芯的剩餘一半的區域中以雙線繞組方式在第一繞組層中捲繞第二和第三繞組，及以雙線繞組的方式在第二繞組層中捲繞第四和第一繞組。在外周側之繞組的線長係長於內周側之繞組的長度。根據此結構，可以實現一變壓器，其中可減少在繞組之長度的變化性以及降低在電感的變化性。

較佳的是本發明的變壓器包括第一和第二佈線圖案，該第一和第二佈線圖案係形成在安裝有磁芯的印刷電路板上。再者，經由第一佈線圖案將第一繞組與第二繞組連接在印刷電路板上，以及經由第二佈線圖案將第三繞組與第四繞組連接在印刷電路板上。根據此結構，因為僅藉由將變壓器安裝在印刷電路板上而經由連接導線圖案來連接構成變壓器之線圈的端子構件，所以用於預先連接金屬線構件的作業變得不需要，以及可以有助於繞線作業。然而，因為簡化佈線狀況，可以解決特性上的變化性、可靠性降低及其他問題，以及產品小型化亦變得可能。

較佳的是本發明的變壓器包括用於收納鼓形鐵芯的樹脂罩，其中經由樹脂罩將第一至第四繞組捲繞在鼓形鐵芯的周圍。在此情況下，特別佳的是樹脂罩之與第一至第四繞組中的任一個接觸之轉角被削去稜角。當鼓形鐵芯被收納在樹脂罩中時，在樹脂罩的底面可以形成繞組織端子電極對。因此，不需要在鼓形鐵芯上形成端子電極對，以及在鼓形鐵芯上的絕緣塗層亦變得不需要。因為樹脂罩平板彈簧特性將作用於繞組，因此，可以使繞組成為固定、任意的緊繃的狀態及使繞組難以散開的狀態。此外，樹脂罩係容易削去稜角，以及可以藉由削去樹脂罩的角度來防止繞組的損傷。

在此方式中，本發明的變壓器因為在同一匝中的一次側繞組與二次側繞組之間的距離係相等的，所以可以改善繞組間的磁耦合的效率，以及確保在頻率特性的改善。

以下，參考附圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明。

圖1是顯示根據本發明的較佳第一實施例的變壓器100的外部結構的示意立體圖。此外，圖2是顯示變壓器100的底面結構的示意仰視圖。

如圖1和2所示，變壓器100設有，具有一桿狀的繞組芯10a之一磁芯10以及捲繞在磁芯10上之第一至第四繞組11~14。第一至第四繞組11~14具有相同匝數。

本實施例的磁芯10由鼓形鐵芯10A、以及安裝在鼓形鐵芯10A上部的板狀鐵芯10B所構成。鼓形鐵芯10A設有桿狀的繞組芯10a以及凸緣部10b、10c，凸緣部10b、10c分別設置在繞組芯10a的兩端部，這些部件具有一體化的結構。板狀鐵芯10B與鼓形鐵芯10A是分離實體的，且固定在凸緣部10b、10c的上表面。在此方式中，鼓形鐵芯10A和板狀鐵芯10B構成一封閉磁路。雖沒有特別限制，但作為磁芯10的材料可以為Mn－Zn系鐵氧體。此外，較佳的將對苯二甲基(paraxylylene)或其他的絕緣塗層塗佈於磁芯10的表面上。

在鼓形鐵芯10A的凸緣部10b、10c的底面形成第一至第四端子電極對21a、21b~24a、24b。將第一繞組11的兩端部11a、11b分別連接到第一端子電極對21a、21b。將第二繞組12的兩端部12a、12b分別連接到第二端子電極對22a、22b。將第三繞組13的兩端部13a、13b分別連接到第三端子電極對23a、23b。將第四繞組14的兩端 部14a、14b分別連接到第四端子電極對24a、24b。

另一方面，在印刷電路板30上設有變壓器100的安裝區域30X，以及在變壓器100的安裝區域30X內側設有第一至第四接合圖案對31a、31b~34a、34b。第一至第四連接盤圖案對31a、31b~34a、34b分別對應於第一至第四端子電極對21a、21b~24a、24b。此外，在變壓器100的安裝區域30X內側形成有第一和第二導體圖案35、36。第一導體圖案35將連接盤圖案31b和連接盤圖案32a短路，以及第二導體圖案將連接盤圖案33b和連接盤圖案34a短路。當安裝變壓器100時，第一繞組11和第二繞組12的端部經由第一導體圖案35而互相連接，以及第三繞組13和第四繞組14的端部經由第二導體圖案36而互相連接。

圖3是安裝在印刷電路板30上的變壓器100的等效電路圖。

如圖3所示，在捲繞在磁芯10的繞組芯10a上的第一至第四繞組11~14之中，第一和第二繞組11、12構成變壓器100的一次側繞組15A，以及第三和第四繞組13、14構成變壓器100的二次側繞組15B。第一繞組11的一端11a構成一次側繞組15A的一個端子，第一繞組11的另一端11b連接至第二繞組12的一端12a以形成一次側繞組15A的中心點，以及第二繞組12的另一端12b構成一次側繞組15A的另一端子。第三繞組13的一端13a構成二次側繞組15B的一個端子，第三繞組13的另一端13b 連接至第四繞組14的一端14a以形成二次側繞組15B的中心點，以及第四繞組14的另一端14b構成二次側繞組15B的另一端子。

圖4是顯示變壓器100的捲繞結構細部的示意剖視圖，以及圖5是同一匝部分X的放大示意圖。

如圖4所示，有第一至第四繞組11~14捲繞在磁芯10的繞組芯10a上，這些繞組具有兩層結構。第一和第四繞組11、14以單層排列的方式捲繞在磁芯10的繞組芯10a上，以及構成第一繞組層。第三和第二繞組13、12以單層排列的方式捲繞在第一繞組層上，以及構成第二繞組層。換言之，第一和第四繞組11、14以雙線繞組的方式捲繞在第一層(內周側)中，第三和第二繞組13、12以雙線繞組的方式捲繞在第二層(外周側)中。雙線繞組參照用於藉由在一起捲繞兩個繞組而在繞組間改善電磁耦合的金屬線捲繞方法。

如圖4和5所示，在同一匝中的第一至第四繞組11~14具有一位置關係，其中第一繞組11與第三和第四繞組13、14係接觸的，以及第二繞組12與第三和第四繞組13、14係接觸的。藉此在同一匝中，第一繞組11與第三繞組13間之金屬線的半徑方向上的距離L₁₃ 、第一繞組11與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₁₄ 、第二繞組12與第三繞組13間之金屬線的半徑方向上的距離L₂₃ 、以及第二繞組12與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₂₄ 係實質上相等。如圖5所示，所謂「繞組的距離」 是指以繞組的中心部作為參考的距離。

在本實施例中，因為第二層的繞組13、12係配置成安裝在形成於第一層的繞組11、14之間的凹坑中，所以第三和第二繞組13、12之金屬線的半徑方向上的位置與第一和第四繞組11、14偏移達半個節距。因此，在同一匝中，第一繞組11與第二繞組12係不接觸的，在第一繞組11與第二繞組12間的金屬線的半徑方向上的距離L₁₂ 係長於同一匝中在第三繞組13與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₃₄ 。另一方面，在同一匝中，第三繞組13與第四繞組14係接觸的，以及在第三繞組13與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₃₄ 係等於上述的距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 。

在此方式中，根據本實施例的變壓器100，在同一匝中的一次側繞組與二次側繞組之間的距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 係實質上相等，以及由於在同一匝中一次側繞組與二次側繞組係接觸的，所以繞組的電磁耦合效率的改善係可能的而且可以改善變壓器的頻率特性。此外，因為可以使用形成在第一層繞組11、14之間的凹坑作為引導來捲繞第二層繞組13、12，所以能夠簡化捲繞作業。

圖6是顯示根據比較範例的變壓器600的捲繞結構的示意剖視圖，圖7是同一匝部分X的放大示意圖。在圖6和圖7所示的範例中，將由第一和第三繞組11、13所組成的一對繞組來構成第一層，以及將由第二和第四繞組12、14所組成的一對繞組來構成第二層。

在圖6和7所示的範例中，同一匝中在一次側繞組與二次側繞組間的距離，L₁₃ 、L₂₃ 、L₂₄ 係實質上相等，但距離L₁₄ 係長於其它距離。換言之，同一匝中在一次側繞組與二次側繞組間的距離係部分地不一致，以及在電磁耦合中會產生略微的不平衡。

相對該範例，在根據本實施例的變壓器100中，如上所述，因為同一匝中在一次側繞組與二次側繞組間的距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 係實質上相等，所以可以得到更強的電磁耦合，以及改善頻率特性。

圖8是顯示根據本發明的第二實施例的變壓器200的繞組結構的示意剖視圖，圖9是同一匝部分X的放大示意圖。

如圖8和9所示，變壓器200具有一繞組結構，其中設置於第二層的第三和第二繞組13、12分別配置在設置於第一層的第一和第四繞組11、14的正上方。此外，與根據第一實施例的變壓器100相同的方式，第一繞組11係與第三和第四繞組13、14接觸，以及第二繞組12係與第三和第四繞組13、14接觸。在同一匝中，第一繞組11與第三繞組13間之金屬線的半徑方向上的距離L₁₃ 、第一繞組11與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₁₄ 、第二繞組12與第三繞組13間之金屬線的半徑方向上的距離L₂₃ 以及第二繞組12與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₂₄ 係實質上相等。

另一方面，在變壓器200中，第一繞組11與第二繞組12係不接觸的，以及第三繞組13與第四繞組14係不接 觸的。基於此理由，第一繞組11與第二繞組12間之金屬線的半徑方向上的距離L₁₂ 與同一匝中的第三繞組13與第四繞組14間之金屬線的半徑方向上的距離L₃₄ 係彼此相等，以及距離L₁₂ 及L₃₄ 係長於距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 。

在此方式中，在根據本實施例的變壓器200中，不僅一次側繞組與二次側繞組間的距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 係彼此相等，而且一次側繞組之間的距離L₁₂ 以及二次側繞組之間的距離L₃₄ 也彼此相等。基於此理由，與根據第一實施例的變壓器100相比，能夠使電磁耦合的平衡更加一致。

圖10是顯示根據本發明的第三實施例的變壓器300的繞組結構的示意剖視圖。

如圖10所示，變壓器300展示一結構，其中將圖4所示的變壓器100的第四繞組14的位置和第三繞組13的位置交換。換言之，變壓器300具有一繞組結構，其中第一繞組11與第三繞組13係以雙線繞組的方式捲繞在第一層，以及第四繞組14與第二繞組12係以雙線繞組的方式捲繞在第二層。由於其他結構係與第一實施例相同，所以對同一組成元件使用同一元件符號，並省略其說明。

根據本實施例，因為在同一匝中的一次側繞組與二次側繞組間的距離L₁₃ 、L₁₄ 、L₂₃ 、L₂₄ 係實質上相等，所以如同變壓器100之相同方式，可以得到強的電磁耦合以及能夠改善頻率特性。

圖11是顯示根據本發明的第四實施例的變壓器400的繞組結構的細部的示意剖視圖。

如圖11所示，變壓器400的特徵點在於：磁芯10的繞線區域沿著繞組芯10a的軸向(長度方向)的中間位置(線Y－Y)來分割成具有一邊界線的兩個區域，以及在兩個區域中的繞組結構係彼此不同。

首先，在繞組芯10a的半個區域(第一繞線區域)S1中，在第一層(內周側)以雙線繞組的方式捲繞第一和第四繞組11、14，以及在第二層(外周側)以雙線繞組的方式捲繞第三和第二繞組13、12。換言之，在此部分中，該捲繞圖案係與根據第一實施例的變壓器100相同。

另一方面，在繞組芯10a的剩餘半個區域(第二繞線區域)S2中，在第一層以雙線繞組的方式捲繞第二和第三繞組12、13，在第二層以雙線繞組的方式捲繞第一和第四繞組11、14。換言之，此部分具有一捲繞圖案，其中第一層和第二層已交換。

在此方式中，當在中間位置係交換上及下繞組層時，因為第一和第四繞組11、14的繞組部分的長度與第二和第三繞組12、13的繞組部分的長度係實質上相同，所以在繞組間可以匹配該等繞組的電感以及亦可以達成良好地平衡耦合。

圖12是顯示根據本發明的第五實施例的變壓器700的外觀結構的示意立體圖。圖13是變壓器700的分解立體圖。圖14是沿圖12的線A－A的變壓器的剖視圖。

如圖12和13所示，變壓器700展示用於收納鼓形鐵芯10A的樹脂罩16。由於其他結構與根據第一實施例的變壓 器100相同，所以對同一組成元件使用同一元件符號並省略其重複說明。

樹脂罩16由聚亞醯胺或其他非磁性絕緣樹脂製成。樹脂罩16設有繞組芯16a，以及在繞組芯的兩端所設置的凸緣部16b、16c。樹脂罩16略大於鼓形鐵芯10A，以及組態成允許容納鼓形鐵芯10A。圖12顯示鼓形鐵芯10A在樹脂罩16內的容納狀態。

在樹脂罩16的凸緣部16b的底面上形成有四個端子電極21a~24a，以及在凸緣部16c的底面上形成有四個端子電極21b~24b(端子電極21b~23b未圖示)。如上所述，鼓形鐵芯10A和板狀鐵芯10B係由Mn－Zn系鐵氧體所製成，以及因此具有一高磁導率但為一低固定電阻且係為導電的。因此，在鼓形鐵芯10A的凸緣部10b、10c的底面上不能直接形成端子電極對(21a、21b)~(24a、24b)，以及對苯二甲基或其他的絕緣塗層必須塗佈於鼓形鐵芯10A的表面。然而，當將鼓形鐵芯10A收納到樹脂罩16時，不需要形成端子電極對在鼓形鐵芯10A上，以及可以形成該等端子電極對在樹脂罩16的凸緣部16b、16c的底面。該等端子電極21a~24a、21b~24b與該等繞組11~14的連接狀態係顯示在圖2和3。

如圖12所示，即使當鼓形鐵芯10A為收納狀態時，在樹脂罩16之上曝露凸緣部10b、10c的一部分。這是由於鼓形鐵芯10A的凸緣部10b、10c的高度係大於樹脂罩16的凸緣部16b、16c的內部高度的緣故。相對於此，鼓形 鐵芯10A的繞組芯10a的高度係小於樹脂罩16的繞組芯16a的內側的高度，以及藉此將鼓形鐵芯10A的繞組芯10a完全地收納在樹脂罩16的繞組芯16a中。

較佳的是樹脂罩16的繞組芯16a的轉角16d被削去稜角而成為圓角狀。在繞組芯16a上捲繞繞組11~14，以及當繞組芯16a的轉角16d為直角時，存在會損傷繞組的可能性。雖然可磨平鼓形鐵芯10A的繞組芯10a的轉角來形成圓形面，但不容易自磁性材料製成燒結體的圓角，以及存在轉角嚴重損傷的可能性。然而，樹脂罩16係由樹脂材料構成，以及轉角非常容易成為圓角。當繞組芯16a的轉角16d成為圓角時不會損傷繞組。因此，可以實現可靠性高的變壓器。轉角16d的削去稜角並不僅限於圓形面，以及亦可採用平坦面。

捲繞在樹脂罩16的繞組芯16a上的第一至第四繞組11~14的位置關係係顯示在圖4、8、10及11，以及可以使用任一圖案。當在樹脂罩16的繞組芯16a上捲繞該等繞組11~14時，如圖14所示，樹脂罩16的垂直片16e平板彈簧特性係作用於該等繞組上。因此，藉由以一最佳力捲繞該等繞組，可以使繞組成為固定、任意的緊繃的狀態及使繞組難以散開的狀態。

圖15是顯示變壓器的插入損失(信號衰減特性)的曲線圖，其中在水平軸上顯示頻率(MHz)，以及在垂直軸上顯示信號衰減量(dB)。圖16是顯示變壓器的共模雜訊衰減特性的曲線圖，在水平軸上顯示頻率(MHz)，在垂直軸 上顯示雜訊衰減量(dB)。在圖15和16中，曲線P₁ 是根據圖4所示的第一實施例的變壓器100的測量結果，曲線P₂ 是根據圖6所示的參考範例的變壓器600的測量結果，以及曲線P₃ 是將第一至第四繞組11~14形成為一單絞線的情況下(未圖示)的測量結果。

如圖15所示，根據第一實施例的變壓器100的信號衰減特性係較佳於根據參考範例的變壓器600，以及明顯的有小的信號衰減通過高頻帶。當注意力集中在截止頻率(－3dB以下)時，曲線P₁ 的截止頻率f_c1 大約是520MHz，曲線P₂ 的截止頻率f_c2 大約是181MHz，以及曲線P₃ 的截止頻率f_c3 大約是270MHz。在此方式中，根據本發明，特別是在高頻，可以達成使插入損失小於傳統有的雙線繞組結構(P₂ )或絞合線結構(P₃ )、以及變壓器具有小的信號衰減。

如圖16所示，明顯的根據第一實施例的變壓器100的共模雜訊衰減特性實質上在整個測量頻率的區域顯示比參考範例的變壓器600為更大的雜訊衰減量。例如，當注意力集中在100MHz的雜訊衰減量，曲線P₁ 的雜訊衰減量為－18.2dB，曲線P₂ 的雜訊衰減量為－13.4dB，以及曲線P₃ 的雜訊衰減量為－13.4dB。在此方式中，根據本發明，可以達成具有比參考範例的雙線繞組結構(P₂ )或絞合線結構(P₃ )更佳的雜訊衰減特性的變壓器。

從以上的結果可知，根據本發明的變壓器具有最小的信號衰減以及最大的雜訊衰減。

以上說明根據本發明的最佳實施例，但本發明並不僅限於上述實施例，在不脫離本發明的主旨的範圍內，可以各種方式來修改而不脫離本發明的範圍內。

例如，在上述實施例中，在印刷電路板30上經由第一導體圖案35來連接第一繞組11和第二繞組12，以及經由第二導體圖案36來連接第三繞組13和第四繞組14，但本發明並不僅限於此型態的結構，以及可以直接連接兩個繞組11、12，或者兩個繞組13、14。

在上述實施例中，使用鼓形鐵芯10A以作為磁芯10，但本發明並不僅限於鼓形鐵芯，以及可以使用環狀鐵芯或其他的鐵芯形狀。

在上述實施例中，將第一至第四繞組11~14依序地連接至該等端子電極對21a、21b~24a、24b，但並不特別限制該等繞組與該等端子電極的連接關係，以及可以根據目的來自由地連接。

10‧‧‧磁芯

10A‧‧‧鼓形鐵芯

10B‧‧‧板狀鐵芯

10a‧‧‧繞組芯

10b、10c‧‧‧凸緣部

11‧‧‧第一繞組

11a‧‧‧第一繞組的一端

11b‧‧‧第一繞組的另一端

12‧‧‧第二繞組

12a‧‧‧第二繞組的一端

12b‧‧‧第二繞組的另一端

13‧‧‧第三繞組

13a‧‧‧第三繞組的一端

13b‧‧‧第三繞組的另一端

14‧‧‧第四繞組

14a‧‧‧第四繞組的一端

14b‧‧‧第四繞組的另一端

15A‧‧‧一次側繞組

15B‧‧‧二次側繞組

16‧‧‧樹脂罩

16a‧‧‧繞組芯

16b、16c‧‧‧凸緣部

16d‧‧‧轉角

16e‧‧‧垂直片

21a、21b‧‧‧第一端子電極對

22a、22b‧‧‧第二端子電極對

23a、23b‧‧‧第三端子電極對

24a、24b‧‧‧第四端子電極對

30‧‧‧印刷電路板

30X‧‧‧安裝區域

31a、31b‧‧‧第一連接盤圖案對

32a、32b‧‧‧第二連接盤圖案對

33a、33b‧‧‧第三連接盤圖案對

34a、34b‧‧‧第四連接盤圖案對

35‧‧‧第一導體圖案

36‧‧‧第二導體圖案

41‧‧‧環狀鐵芯

42‧‧‧一次側繞組

43‧‧‧二次側繞組

100‧‧‧變壓器

200‧‧‧變壓器

300‧‧‧變壓器

400‧‧‧變壓器

500‧‧‧變壓器(脈衝變壓器)

600‧‧‧變壓器(脈衝變壓器)

X‧‧‧同一匝部分

圖1是顯示根據本發明的較佳第一實施例的變壓器100的外部結構的示意立體圖；圖2是顯示變壓器100的底面結構的示意仰視圖；圖3是安裝在印刷電路板30上的變壓器100的等效電路圖；圖4是顯示變壓器100的捲繞結構細部的示意剖視圖；圖5是同一匝部分X的放大示意圖；圖6是顯示根據比較範例的變壓器600的繞組結構的示 意剖視圖；圖7是同一匝部分X的放大示意圖；圖8是顯示根據本發明的第二實施例的變壓器200的繞組結構的示意剖視圖；圖9是同一匝部分X的放大示意圖；圖10是顯示根據本發明的第三實施例的變壓器300的繞組結構的示意剖視圖；圖11是顯示根據本發明的第四實施例的變壓器400的繞組結構的細部的示意剖視圖；圖12是顯示根據本發明的第五實施例的變壓器700的外觀結構的示意立體圖；圖13是變壓器700的分解立體圖；圖14是沿圖12中的線A－A的變壓器的剖視圖；圖15是顯示變壓器的插入損失(信號衰減特性)的曲線圖；圖16是顯示變壓器的共模雜訊衰減特性的曲線圖；以及圖17是顯示傳統的脈衝變壓器500的結構的一範例的示意立體外部圖。

10A‧‧‧鼓形鐵芯

10a‧‧‧繞組芯

11‧‧‧第一繞組

12‧‧‧第二繞組

13‧‧‧第三繞組

14‧‧‧第四繞組

100‧‧‧變壓器

X‧‧‧同一匝部分

Claims (10)

1. 一種變壓器，其特徵在於，其具備有：磁芯，其係捲繞有構成一次側繞組之第一和第二繞組、及構成二次側繞組之第三和第四繞組；以及兩層繞組層，其等係由第一和第二繞組層所構成；上述第一繞組層係由上述第一繞組與上述第四繞組之雙線繞組所構成，上述第二繞組層係由上述第三繞組與上述第二繞組之雙線繞組所構成，上述第一繞組之另一端係與上述第二繞組之一端相連接，上述第三繞組之另一端係與上述第四繞組之一端相連接，上述第一繞組之一端與上述第二繞組之另一端係構成一對之信號輸入端子，上述第三繞組之一端與上述第四繞組之另一端係構成一對之信號輸出端子，在同一匝中，上述第一繞組與上述第三繞組之線徑方向上之距離、上述第一繞組與上述第四繞組之線徑方向上之距離、上述第二繞組與上述第三繞組之線徑方向上之距離、以及上述第二繞組與上述第四繞組之線徑方向上之距離係實質上相等。
2. 如申請專利範圍第1項之變壓器，其中，在同一匝中，上述第一繞組與該第三繞組係相接觸，上述第一繞組與上述第四繞組係相接觸，上述第二繞組與上述第三繞組 係相接觸，上述第二繞組與上述第四繞組係相接觸。
3. 如申請專利範圍第1項之變壓器，其中，同一匝中之上述第一繞組與上述第二繞組之線徑方向上之距離，係長於同一匝中之上述第一繞組與上述第三繞組之線徑方向上之距離。
4. 如申請專利範圍第3項之變壓器，其中，同一匝中之上述第一繞組與上述第二繞組之線徑方向上之距離、以及同一匝中之上述第三繞組與上述第四繞組之線徑方向上之距離係實質上相等。
5. 如申請專利範圍第1項之變壓器，其中，上述第一至第四繞組具有相同匝數，上述第一繞組與上述第二繞組之連接部分係構成上述一次側繞組之中心點，上述第三繞組與上述第四繞組之連接部分係構成上述二次側繞組之中心點。
6. 一種變壓器，其特徵在於，其具備有：磁芯，其係捲繞有構成一次側繞組之第一和第二繞組、及構成二次側繞組之第三和第四繞組；以及兩層繞組層，其等係由第一和第二繞組層所構成；在上述磁芯的繞組芯一半之區域中，在上述第一繞組層以雙線繞組的方式沿著上述磁芯捲繞有上述第一和第四繞組，在上述第二繞組層以雙線繞組的方式沿著上述磁芯捲繞有上述第三和第二繞組，另一方面在上述繞組芯剩餘一半之區域中，在上述第一繞組層以雙線繞組的方式沿著上述磁芯捲繞有上述第二和第三繞組，在上述第二繞組層 以雙線繞組的方式沿著上述磁芯捲繞有上述第一和第四繞組，上述第一繞組之另一端係與上述第二繞組之一端相連接，上述第三繞組之另一端係與上述第四繞組之一端相連接，上述第一繞組之一端與上述第二繞組之另一端係構成一對之信號輸入端子，上述第三繞組之一端與上述第四繞組之另一端係構成一對之信號輸出端子，在同一匝中，上述第一繞組與上述第三繞組之線徑方向上之距離、上述第一繞組與上述第四繞組之線徑方向上之距離、上述第二繞組與上述第三繞組之線徑方向上之距離、以及上述第二繞組與上述第四繞組之線徑方向上之距離係實質上相等。
7. 如申請專利範圍第1項之變壓器，其中，上述磁芯包含鼓形鐵芯。
8. 如申請專利範圍第7項之變壓器，其中，其進一步具備有形成在安裝有上述磁芯之印刷電路板上之第一和第二佈線圖案，上述第一繞組之上述另一端與上述第二繞組之上述一端之連接係經由上述印刷電路板上之上述第一佈線圖案進行，上述第三繞組之上述另一端與上述第四繞組之上述一 端之連接係經由上述印刷電路板上之上述第二佈線圖案進行。
9. 如申請專利範圍第7項之變壓器，其中，其進一步具備有收納上述鼓形鐵芯之樹脂罩，上述第一至第四繞組係經由上述樹脂罩而被捲繞於上述鼓形鐵芯。
10. 如申請專利範圍第9項之變壓器，其中，上述樹脂罩之與上述第一至第四繞組中的任一個接觸之角部係削去稜角。