TWI493841B - 轉換器 - Google Patents

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TWI493841B
TWI493841B TW101122962A TW101122962A TWI493841B TW I493841 B TWI493841 B TW I493841B TW 101122962 A TW101122962 A TW 101122962A TW 101122962 A TW101122962 A TW 101122962A TW I493841 B TWI493841 B TW I493841B
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Na Dong
Jianping Ying
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Description

轉換器
本發明涉及電力電子領域之轉換器,尤其涉及含有平面變壓器之轉換器。
平面變壓器,相對於於傳統變壓器,其用單層或多層印刷線路板(Printed Wiring Board,PWB)、銅箔等材料替代了傳統變壓器中之銅導線,平面變壓器中之導線實際上是平面之導體,電流會遠離中心趨於邊緣流動,但電流仍會全部流經導體,所以可以得到很高之電流密度。另,由於平面變壓器所使用之磁芯體積小、面積大、外形扁平,散熱效果好,這樣可以得到更高之效率。再,由於平面變壓器具有結構緊湊、耦合較好、絕緣性能優良等優點,使平面變壓器適應了產品小型化,所以已經應用在諸多產品中,比如應用在功率變換器中。
參照第1圖,第1圖繪示了包含平面變壓器之功率變換器之電路原理圖。
由第1圖可知,功率變換器1包含平面變壓器11、副邊電路模組12及原邊電路模組13。其中,副邊電路模組12及原邊電路模組13分別耦接在平面變壓器11之副邊側(secondary)與原邊側(primary)。
再參照第2圖,第2圖繪示了具有傳統平面變壓器之功率變換器之結構示意圖。
平面變壓器11包含磁芯組、繞組(未繪示);副邊電路模組12通過副邊出線與繞組相連;原邊電路模組13通過原邊出線與繞組相連。
但是,對於傳統之平面變壓器11,其繞組出線與其外接電路模組組成之電流回路會儲存較大之磁場能量,從而將形成較大之漏感,比如,繞組之副邊出線與副邊電路模組12所構成之回路將產生較大之漏感。而漏感是平面變壓器之一項重要指標,如在開關電源中,如果有漏感存在,當開關器件截止瞬間時,由於漏感之作用而產生反向電動勢,此反向電動勢容易把開關器件過電壓擊穿。另,漏感還可以與外接電路及平面變壓器繞組中之分佈電容組成振盪回路,進而產生振盪並向外輻射電磁能量,造成電磁干擾。再,對某些變壓器,如反激(flyback)變壓器,漏感還會引起損耗,從而降低反激變壓器之效率。
有鑒於此,如何設計一種轉換器,通過改變其平面變壓器之結構,以減小平面變壓器之出線與其外接電路構成之回路所儲存之磁場能量,從而減小漏感,是業內相關技術人員亟待解決之一技術問題。
為了解決上述技術問題,本發明提出了一種轉換器,包含:一變壓器模組,包含一磁芯組及一繞組,繞組包含一原邊繞組及一副邊繞組,且繞組組裝於磁芯組上;一原邊電路模組,耦接於變壓器模組之原邊繞組;以及一副邊電路模組,耦接於變 壓器模組之副邊繞組;其中,原邊電路模組或/與副邊電路模組同變壓器模組之繞組在一第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,第一平面為繞組所在水平方向上之平面。
在本發明一實施例中,變壓器模組為一平面變壓器。
在本發明一實施例中,磁芯組包含一第一磁芯部件及與其相對應之一第二磁芯部件,第一磁芯部件具有一磁芯中柱、一磁芯蓋板、一第一邊柱、一第二邊柱、一原邊側開口及一副邊側開口,原邊側開口及副邊側開口位於第一邊柱、第二邊柱之兩端,繞組組裝在第一磁芯部件與第二磁芯部件之間,並套設在磁芯中柱上。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件或第二磁芯部件在第一平面上之垂直投影區域同繞組在第一平面上之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域,使得至少一部分之原邊電路模組或/與副邊電路模組垂直投影在非覆蓋區域,與繞組在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分。
在本發明一實施例中,當第一磁芯部件與繞組在第一平面上之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域時,第一磁芯部件之磁芯蓋板厚度大於第二磁芯部件之厚度。
在本發明一實施例中,當第二磁芯部件與繞組在第一平面上之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域時,第一磁芯部件之磁芯蓋板厚度小於第二磁芯部件之厚度。
在本發明一實施例中,原邊側開口與副邊側開口相對於磁芯中柱不對稱。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件和第二磁芯部件在第一平面上之垂直投影區域均同繞組在第一平面之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域,使得至少一部分之原邊電路模組或/與副邊電路模組垂直投影在非覆蓋區域,與繞組在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件與第二磁芯部件在第一平面上之垂直投影區域不重疊。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件與第二磁芯部件在第一平面上之垂直投影區域相重疊。
在本發明一實施例中,第一邊柱和第二邊柱相對於磁芯中柱不對稱。
在本發明一實施例中,原邊側開口和副邊側開口之間之第一邊柱長度大於第二邊柱長度。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件與第二磁芯部件沿原邊側出口或副邊側出口為內陷弧形。
在本發明一實施例中,第一磁芯部件和第二磁芯部件在第一平面上之垂直投影區域均覆蓋繞組在第一平面上之垂直投影區域,其中,第一磁芯或第二磁芯部件具有一凹槽,凹槽與繞組在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,原邊電路模組或副邊電路模組之一端容置在凹槽裏。
在本發明一實施例中,原邊繞組之兩端各通過一原邊出線與原邊電路模組耦接,原邊出線包含一原邊內層出線、一原邊出線孔及一原邊外層出線,其中,原邊內層出線通過原邊出線 孔與原邊外層出線電性連接;副邊繞組之兩端各通過一副邊出線與副邊電路模組耦接,副邊出線包含一副邊內層出線、一副邊出線孔及一副邊外層出線,其中,副邊內層出線通過副邊出線孔與副邊外層出線電性連接。
在本發明一實施例中,原邊出線孔設置在原邊繞組與磁芯中柱之間之區域、原邊繞組之區域或原邊繞組之外側區域;副邊出線孔設置在副邊繞組與磁芯中柱之間之區域、副邊繞組之區域或副邊繞組之外側區域。
在本發明一實施例中,當原邊出線孔設置在原邊繞組之外側區域,原邊電路模組中之對漏感敏感之元器件佈局在原邊出線孔靠近磁芯中柱方向之一側;當副邊出線孔設置在副邊繞組之外側區域,副邊電路模組中之對漏感敏感之元器件佈局在副邊出線孔靠近磁芯中柱方向之一側。
在本發明一實施例中,繞組為一PCB繞組。
在本發明一實施例中,轉換器為一反激變換器。
由上可知,本發明所提出之轉換器,通過改變副邊電路模組或/與原邊電路模組與變壓器模組之出線結構以及改變磁芯組之結構,以減小副邊出線回路或/與原邊出線回路所產生之磁場所儲存之能量,從而降低副邊出線回路或/與原邊出線回路之漏感量。
下文是舉實施方式配合附圖作詳細說明,但所提供之 實施方式並非用以限制本發明所涵蓋之範圍,而結構運作之描述非用以限制其執行之順序,任何由元件重新組合之結構,所產生具有均等功效之裝置,皆為本發明所涵蓋之範圍。此外,圖式僅以說明為目之,並未依照原尺寸作圖。
第1實施例:
參照第3A圖、第3B圖,第3A圖繪示了本發明之第1實施例之轉換器之結構示意圖,第3B圖繪示了第3A圖所示轉換器之爆炸圖。
如第3A圖、第3B圖所示,轉換器3包含一變壓器模組31、一副邊電路模組32及一原邊電路模組33。
變壓器模組31包含一磁芯組311及一繞組312。磁芯組311包含一第一磁芯部件311a及與其相對應之一第二磁芯部件311b,第一磁芯部件311a具有一磁芯中柱3111、一副邊側開口3112、一原邊側開口3113及磁芯蓋板3119。繞組312包含副邊繞組(secondary winding)312a及原邊繞組(primary winding)312b,繞組312組裝於磁芯組311上,具體而言,繞組312組裝在第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b之間,並套設在磁芯中柱3111上。
副邊電路模組32,耦接於變壓器模組31之副邊繞組312a;原邊電路模組33,耦接於變壓器模組31之原邊繞組312b。
副邊繞組312a之兩端各通過一副邊出線與副邊電路模組32耦接,此副邊出線包含一副邊內層出線313、一副邊出線孔314及一副邊外層出線321,其中,副邊內層出線313通過副邊出線 孔314與副邊外層出線321電性連接。類似地,原邊繞組312b之兩端各通過一原邊出線與原邊電路模組33耦接,此原邊出線包含一原邊內層出線315、一原邊出線孔316及一原邊外層出線331,其中,原邊內層出線315通過原邊出線孔316與原邊外層出線331電性連接。副邊出線孔314可以設置在副邊繞組312a之外側區域,但不以此為限,也可以設置在副邊繞組312a之所在區域或副邊繞組312a與磁芯中柱3111之間之區域。同理,原邊出線孔316可以設置在原邊繞組312b之外側區域,但不以此為限,也可以設置在原邊繞組312b之所在區域或原邊繞組312b與磁芯中柱3111之間之區域。
磁芯組311之第一磁芯部件311a和第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域均同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間存在至少一非覆蓋區域(非覆蓋區域為繞組312在第一平面上之垂直投影區域未被第一磁芯部件311a或第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域覆蓋掉之部分,可以位於副邊側,或原邊側),此第一平面為繞組312a所在水平方向上之平面。
在本實施例中,磁芯組311之第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域相重疊。第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在副邊側存在非覆蓋區域(圖中未繪出),此時,將副邊電路模組32向磁芯中柱3111方向移近,其垂直投影在該非覆蓋區域內,以使副邊電路模組 32同繞組312(具體為副邊繞組312a)在第一平面上之垂直投影具有交疊部分S,藉此,可使副邊內層出線313和外層出線321之長度均減小,使副邊電路模組32、副邊外層出線321、副邊出線孔314與副邊內層出線313所構成之副邊出線回路,相對於現有技術中之副邊出線回路之面積減小了,從而可以減小副邊出線回路所產生之磁場所儲存之能量,降低其漏感量。
在本實施例中,變壓器模組31,可以是平面變壓器,即其繞組312為平面繞組,比如,可以是PCB平面繞組,也可以是箔片平面繞組。
在本實施例中,僅僅以副邊電路模組32進行說明,是因為通常平面變壓器中副邊繞組之匝數通常較少,而使副邊出線之漏電感之大小往往在平面變壓器之總漏電感中佔有很高之比重。但在其他實施例中,也可以使第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在原邊側存在非覆蓋區域,將原邊電路模組33向磁芯組中柱3111方向移近,以使原邊電路模組33同繞組312(具體為原邊繞組312b)在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,由此可減小原邊出線回路所形成之漏感。在其他實施例中,也可以使第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在副邊側和原邊側均存在非覆蓋區域,將副邊電路模組32和原邊電路模組33同時向磁芯組中柱3111方向移近,以使副邊電路模組32和原邊電路模組33同繞組312在 第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,由此減少副邊出線回路和原邊出線回路所形成之漏感。
第2實施例:
在本實施例中,本實施例與第1實施例之差別在於,第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域不重疊,參照第4圖,第4圖繪示了本發明之第2實施例之轉換器之爆炸圖。第一磁芯部件311a在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在副邊側存在非覆蓋區域,同時第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在原邊側存在非覆蓋區域。此時,將副邊電路模組32與原邊電路模組33均向磁芯中柱3111方向移近,以使副邊電路模組32與原邊電路模組33分別垂直投影於副邊側之非覆蓋區域和原邊側之非覆蓋區域,進而使得副邊電路模組32與原邊電路模組33均與繞組312在第一平面上之垂直投影具有交疊部分,由圖可知,將副邊電路模組32位於第二磁芯部件311b側,且移近第二磁芯部件311b,以使副邊電路模組32同副邊繞組312a在第一平面上之垂直投影具有交疊部分,將原邊電路模組33位於第一磁芯部件311a之磁芯蓋板3119側,且移近第一磁芯部件311a,以使原邊電路模組33同原邊繞組312b在第一平面上之垂直投影具有交疊部分。但需說明的是,在其他實施例中,副邊電路模組32可以是位於第一磁芯部件311a之磁芯蓋板3119側,或原邊電路模組33可以位於第二磁芯部件311b側,不以此為限。 由此可減小副邊出線回路或/和原邊出線回路所形成之漏感。
第3實施例:
參照第5A圖、第5B圖,第5A圖繪示了本發明之第3實施例之轉換器之爆炸圖,第5B圖繪示了第5A圖所示轉換器之磁芯組之示意圖。
在本實施例中,第一磁芯部件311a在第一平面上之垂直投影區域完全覆蓋繞組312在第一平面上之垂直投影區域,而第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間存在非覆蓋區域,也可以是第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域完全覆蓋繞組312在第一平面上之垂直投影區域,而第一磁芯部件311a在第一平面上之垂直投影區域同繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間存在非覆蓋區域,但不以此為限。由圖可知,第一磁芯部件311a在第一平面上之垂直投影區域完全覆蓋繞組312在第一平面上之垂直投影區域。此時,第二磁芯部件311b與繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在副邊側存在非交疊區域(未繪示),即繞組312在第一平面上之垂直投影區域未被第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域覆蓋之部分,比如,繞組312在第一平面上之垂直投影區域存在部分未被第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域所覆蓋,則將副邊電路模組32移近第二磁芯部件311b,從而使得至少一部分副邊電路模組32垂直投影在非覆蓋區域,並使副邊電路模組32與繞組312在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,由此可減小副邊 出線回路所形成之漏感。需說明的是,在其他一些實施例中,也可以第二磁芯部件311b與繞組312在第一平面上之垂直投影區域之間在原邊側存在非交疊區域,將原邊電路模組33移近第二磁芯部件311b,從而使得至少一部分原邊電路模組33垂直投影在非覆蓋區域,並使原邊電路模組33與繞組312在第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,由此可減小原邊出線回路所形成之漏感。
第4實施例:
參照第6圖,第6圖繪示了本發明之第4實施例之磁芯組之結構示意圖。
本實施例與第3實施例之差別在於,第一磁芯部件311a之磁芯蓋板3119之厚度Ta小於第二磁芯部件311b之厚度Tb。採用此磁芯組結構,本實施例相較於第3實施例,在相同磁芯材料之條件下,此種磁芯結構比第5B圖所繪示之磁芯結構具有更低之磁芯損耗。在其他實施例中,也可以是第一磁芯部件311a之磁芯蓋板3119之厚度大於第二磁芯部件311b之厚度,由此減小磁芯之損耗。
第5實施例:
參照第7圖,第7圖繪示了本發明之第5實施例之磁芯組之結構示意圖。
本實施例與第1實施例之差別在於,磁芯組311之邊柱3114與邊柱3115相對於磁芯中柱3111不對稱,由圖可知,磁芯組311之邊柱3114與邊柱3115之長度不同,即,邊柱3114之長 度大於邊柱3115之長度。由此方便原邊出線孔或者副邊出線孔之製備,便於原邊電路模組或副邊電路模組之佈線,有利於減小變換器之體積,以及減少原邊出線回路所形成之漏感或副邊出線回路所形成之漏感。
第6實施例:
參照第8圖,第8圖繪示了本發明之第6實施例之磁芯組之結構示意圖。
本實施例是在第3至第5實施例之基礎上,將磁芯組311之副邊側開口3112與原邊側開口3113相對於磁芯中柱3111不對稱。具體地,可使兩磁芯邊柱3114、3115沿其弧線向原邊側開口3113延伸,增大了邊柱3114、3115之體積,從而降低磁芯損耗。
第7實施例:
參照第9A圖、第9B圖,第9A圖繪示了本發明之第7實施例之轉換器之結構示意圖,第9B圖繪示了第9A圖所示轉換器之磁芯組之結構示意圖。
在本實施例中,磁芯元件311之第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b在第一平面上之垂直投影區域均完全覆蓋繞組在第一平面上之垂直投影區域,磁芯組311之第二磁芯部件311b上定義出一凹槽3116,並將副邊電路模組32之一端容置在凹槽3116裏,從而使副邊電路模組32與繞組在第一平面之投影具有交疊部分,減少副邊出線回路所形成之漏感。需要說明的是,在其他實施例中,也可以在第一磁芯部件311a上定義一個凹 槽,將副邊電路模組32之一端容置在凹槽3116;也可以將原邊電路模組33之一端容置在凹槽裏,減少原邊出線回路所形成之漏感。
第8實施例:
參照第10圖,第10圖繪示了本發明之第8實施例之磁芯組之結構示意圖。
本實施例與第1實施例之差別在於,第一磁芯部件311a與第二磁芯部件311b沿副邊側出口3112或原邊側出口3113為內陷弧形,以便將副邊電路模組32或原邊電路模組33對應向磁芯中柱3111方向移動。由此可減低磁芯損耗,可減小原邊出線回路所形成之漏感。
第9實施例:
參照第11圖,第11圖繪示了本發明之第9實施例之轉換器之結構示意圖。
本實施例與第3實施例之差別在於,一個副邊出線孔314設置在副邊繞組312a之外側區域,而另一個副邊出線孔314設置在副邊繞組312a區域,方便副邊出線孔之製備。
第10實施例:
參照第12A圖,第12A圖繪示了本發明之第10實施例之轉換器之結構示意圖。
在本實施例中,將副邊電路模組32中分成兩電路模組32a、32b,電路模組32a中包含之是對漏感敏感之元件,電路模組32b中包含之是對漏感不敏感之元件。並將電路模組32a佈局在副 邊出線孔314靠近磁芯組31方向之一側,比如將開關管、電容器等佈局在靠近磁芯組31之一側,而將電路模組32b佈局在遠離磁芯組31之一側。
再參照第12B圖,第12B圖繪示了第12A圖所示轉換器之副邊出線之原理示意圖。
如第12B圖所示,副邊外層出線321與副邊內層出線313平行,由於其內流過之電流大小相等,方向相反,產生之磁場相互抵消,從而可以大幅度減小副邊出線漏感之影響。
尤其當磁芯組31為第3、4、5、6、7或8實施例之磁芯組時,其效果更為明顯。實驗證明:對於一特定之平面變壓器,第2圖中之結構,其總漏感為1.13uH,總漏感由窗口內漏感和副邊出線漏感組成,其中視窗漏感為0.72uH。而採用本實施例,則總漏感降低為0.77uH。即副邊出線漏感由0.41uH降低為0.05uH,副邊出線產生之漏感幾乎被消除了。
需說明的是,上述各實施例主要改進副邊電路模組32佈局以使其與繞組312在第一平面上之投影區域具有交疊部分進行敍述,但是在其他一些實施例中,也可以類似地處理原邊電路模組33以使其與繞組312在第一平面上之投影區域具有交疊部分。
第11實施例:
參照第13圖,第13圖繪示了本發明第11實施例之變壓器之電路示意圖。
如第13圖所示,其原邊電路包含原邊繞組Np及開關管Q, 其副邊電路包含副邊繞組Ns、開關器件D(如開關二極體)及電容C。
第1至第10實施例較適用於第13圖所示之反激(flyback)變壓器電路。因為漏感之減小能更有效地提升反激變壓器之效率,降低關斷時原邊側之開關管Q之電壓尖峰,及防止原邊側開關管Q被擊穿。
由上可知,本發明所提出之轉換器,通過改變副邊電路模組、原邊電路模組與變壓器模組之出線結構以及改變磁芯組之結構,以減小副邊出線回路、原邊出線回路所產生之磁場所儲存之能量,從而降低副邊出線回路、原邊出線回路漏感之產生。
雖然本發明已以實施方式揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
3‧‧‧轉換器
31‧‧‧變壓器模組
311‧‧‧磁芯組
311a‧‧‧第一磁芯部件
3111‧‧‧磁芯中柱
3112‧‧‧副邊側開口
3113‧‧‧原邊側開口
3114、3115‧‧‧磁芯邊柱
3116‧‧‧凹槽
3119‧‧‧磁芯蓋板
311b‧‧‧第二磁芯部件
312‧‧‧繞組
11‧‧‧平面變壓器
13‧‧‧原邊電路模組
312a‧‧‧副邊繞組
312b‧‧‧原邊繞組
313‧‧‧副邊內層出線
314‧‧‧副邊出線孔
315‧‧‧原邊內層出線
316‧‧‧原邊出線孔
32‧‧‧副邊電路模組
321‧‧‧副邊外層出線
33‧‧‧原邊電路模組
331‧‧‧原邊外層出線
S‧‧‧交疊部分
1‧‧‧功率變換器
12‧‧‧副邊電路模組
為讓本發明之上述和其他目之、特徵、優點與實施例能更明顯易懂,所附圖式之詳細說明如下:第1圖繪示了包含平面變壓器之功率變換器之電路原理圖;第2圖繪示了具有傳統平面變壓器之功率變換器之結構示意圖; 第3A圖繪示了本發明之第1實施例之轉換器之結構示意圖;第3B圖繪示了第3A圖所示轉換器之爆炸圖;第4圖繪示了本發明之第2實施例之轉換器之爆炸圖;第5A圖繪示了本發明之第3實施例之轉換器之爆炸圖;第5B圖繪示了第5A圖所示轉換器之磁芯組之示意圖;第6圖繪示了本發明之第4實施例之磁芯組之結構示意圖;第7圖繪示了本發明之第5實施例之磁芯組之結構示意圖;第8圖繪示了本發明之第6實施例之磁芯組之結構示意圖;第9A圖繪示了本發明之第7實施例之轉換器之結構示意圖;第9B圖繪示了第9A圖所示轉換器之磁芯組之結構示意圖;第10圖繪示了本發明之第8實施例之磁芯組之結構示意圖;第11圖繪示了本發明之第9實施例之轉換器之結構示意圖;第12A圖繪示了本發明之第10實施例之轉換器之結構示意圖;第12B圖繪示了第12A圖所示轉換器之副邊出線之原理示意圖;以及第13圖繪示了本發明第11實施例之變壓器之電路示意圖。
3‧‧‧轉換器
311‧‧‧磁芯組
311a‧‧‧第一磁芯部件
3111‧‧‧磁芯中柱
3112‧‧‧副邊側開口
3113‧‧‧原邊側開口
3119‧‧‧磁芯蓋板
311b‧‧‧第二磁芯部件
312‧‧‧繞組
312a‧‧‧副邊繞組
312b‧‧‧原邊繞組
313‧‧‧副邊內層出線
314‧‧‧副邊出線孔
315‧‧‧原邊內層出線
316‧‧‧原邊出線孔
32‧‧‧副邊電路模組
321‧‧‧副邊外層出線
33‧‧‧原邊電路模組
331‧‧‧原邊外層出線

Claims (19)

  1. 一種轉換器,包含:一變壓器模組,包含一磁芯組及一繞組,該繞組包含一原邊繞組及一副邊繞組,且該繞組組裝於該磁芯組上;一原邊電路模組,耦接於該變壓器模組之該原邊繞組;以及一副邊電路模組,耦接於該變壓器模組之該副邊繞組;其中,該原邊電路模組或/與該副邊電路模組同該變壓器模組之該繞組在一第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,該第一平面為該繞組所在水平方向上之平面。
  2. 如請求項1所述之轉換器,其中,該變壓器模組為一平面變壓器。
  3. 如請求項1所述之轉換器,其中,該磁芯組包含一第一磁芯部件及與其相對應之一第二磁芯部件,該第一磁芯部件具有一磁芯中柱、一磁芯蓋板、一第一邊柱、一第二邊柱、一原邊側開口及一副邊側開口,該原邊側開口及該副邊側開口位於該第一邊柱、該第二邊柱之兩端,該繞組組裝在該第一磁芯部件與該第二磁芯部件之間,並套設在該磁芯中柱上。
  4. 如請求項3所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件或該 第二磁芯部件在該第一平面上之垂直投影區域同該繞組在該第一平面上之垂直投影區域之間存在至少一非覆蓋區域,使得至少一部分之該原邊電路模組或/與該副邊電路模組垂直投影在該非覆蓋區域內,與該繞組在該第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分。
  5. 如請求項4所述之轉換器,其中,當該第一磁芯部件與該繞組在該第一平面上之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域時,該第一磁芯部件之該磁芯蓋板厚度大於該第二磁芯部件之厚度。
  6. 如請求項4所述之轉換器,其中,當該第二磁芯部件與該繞組在該第一平面上之垂直投影區域存在至少一非覆蓋區域時,該第一磁芯部件之該磁芯蓋板厚度小於該第二磁芯部件之厚度。
  7. 如請求項3所述之轉換器,其中,該原邊側開口與該副邊側開口相對於該磁芯中柱不對稱。
  8. 如請求項3所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件和該第二磁芯部件在該第一平面上之垂直投影區域均同該繞組在該第一平面之垂直投影區域之間存在至少一非覆蓋區域,使得至少一部分之該原邊電路模組或/與該副邊電路模組垂直投影在該 非覆蓋區域內,與該繞組在該第一平面上之垂直投影具有交疊部分。
  9. 如請求項8所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件與該第二磁芯部件在該第一平面上之垂直投影區域不重疊。
  10. 如請求項8所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件與該第二磁芯部件在該第一平面上之垂直投影區域相重疊。
  11. 如請求項10所述之轉換器,其中,該第一邊柱和該第二邊柱相對於該磁芯中柱不對稱。
  12. 如請求項11所述之轉換器,其中,該原邊側開口和該副邊側開口之間之第一邊柱長度大於第二邊柱長度。
  13. 如請求項10所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件與該第二磁芯部件沿該原邊側出口或該副邊側出口為內陷弧形。
  14. 如請求項3所述之轉換器,其中,該第一磁芯部件和該第二磁芯部件在該第一平面上之垂直投影區域均覆蓋該繞組在該第一平面上之垂直投影區域,其中,該第一磁芯部件或第二磁芯部件具有一凹槽,該凹槽與該繞組在該第一平面上之垂直投影區域具有交疊部分,該原邊電路模組或該副邊電路模組之 一端容置在該凹槽裏。
  15. 如請求項3所述之轉換器,其中:該原邊繞組之兩端各通過一原邊出線與該原邊電路模組耦接,該原邊出線包含一原邊內層出線、一原邊出線孔及一原邊外層出線,其中,該原邊內層出線通過該原邊出線孔與該原邊外層出線電性連接;該副邊繞組之兩端各通過一副邊出線與該副邊電路模組耦接,該副邊出線包含一副邊內層出線、一副邊出線孔及一副邊外層出線,其中,該副邊內層出線通過該副邊出線孔與該副邊外層出線電性連接。
  16. 如請求項15所述之轉換器,其中:該原邊出線孔設置在該原邊繞組與該磁芯中柱之間之區域、該原邊繞組之區域或該原邊繞組之外側區域;該副邊出線孔設置在該副邊繞組與該磁芯中柱之間之區域、該副邊繞組之區域或該副邊繞組之外側區域。
  17. 如請求項16所述之轉換器,其中:當該原邊出線孔設置在該原邊繞組之外側區域,該原邊電路模組中之對漏感敏感之元器件佈局在該原邊出線孔靠近該磁芯中柱方向之一側;當該副邊出線孔設置在該副邊繞組之外側區域,該副邊電 路模組中之對漏感敏感之元器件佈局在該副邊出線孔靠近該磁芯中柱方向之一側。
  18. 如請求項1所述之轉換器,其中,該繞組為一PCB繞組。
  19. 如請求項1所述之轉換器,其中,該轉換器為一反激變換器。
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