TWI695391B - 濾波變壓裝置 - Google Patents

Abstract

一種濾波變壓裝置包含軸芯及纏繞在該軸芯的導線束單元，導線束單元包括具有一導線的一次側第一導線束、具有一導線的二次側第一導線束、具有一導線的一次側第二導線束，及具有一導線的二次側第二導線束，一次側第一導線束和二次側第二導線束彼此互絞成一互絞段，且一次側第二導線束和二次側第一導線束彼此互絞成另一互絞段後，二互絞段再齊繞該軸芯，其中，每一導線具有一由導體材料構成的芯部，及一包覆該芯部且絕緣的外包部，各導線束的各導線分別以其芯部的末端電連接該等電位不同的多個電極。

Description

濾波變壓裝置

本發明是有關於一種變壓線圈，特別是指一種濾波變壓裝置。

濾波變壓裝置若是設置在電腦主機板或介面卡上，主要是針對主機板或介面卡上的訊號進行高頻雜訊濾波，以減少高頻雜訊所帶來的非理想效應，如電磁干擾(electro-magnetic interference, EMI)。

參閱圖1及圖2，習知的濾波變壓裝置1包含一環型磁芯11，及一纏繞在該環型磁芯11的導線束12，其中，該導線束12由四條導線彼此互絞構成，以形成互感耦合的一次側電感與二次側電感，以達到對輸入訊號具有濾波的功能。該習知的濾波變壓裝置1雖然也可以對高頻輸入訊號(1MHz以上)進行濾波，但隨著電子裝置高頻的電子元件的數量增加，導致電路板上的高頻訊號隨之增加，高頻訊號造成的非理想效應也越來越嚴重，因此濾波變壓裝置在高頻濾波特性的要求也會越來越高而需要改善。

因此，本發明的目的，即在提供一種濾波變壓裝置，具有較好的高頻濾波特性。

於是，本發明提供了一種濾波變壓裝置，包含一軸芯，及一纏繞在該軸芯的導線束單元，該導線束單元包括一具有一導線的一次側第一導線束、一具有一導線的二次側第一導線束、一具有一導線的一次側第二導線束，及一具有一導線的二次側第二導線束，該一次側第一導線束和該二次側第二導線束彼此互絞成一互絞段，且該一次側第二導線束和該二次側第一導線束彼此互絞成另一互絞段後，該二互絞段再齊繞該軸芯，其中，每一導線具有一由導體材料構成的芯部，及一包覆該芯部且絕緣的外包部，該一次側第一導線束、該一次側第二導線束、該二次側第一導線束，及該二次側第二導線束的各導線分別以其芯部的末端電連接該等電位不同的多個電極。

本發明的功效在於：藉由該一次側第一導線束和該二次側第二導線束彼此互絞一互絞段，及該一次側第二導線束和該二次側第一導線束彼此互絞另一互絞段後，再由該二互絞段齊繞該軸芯，以增加線圈電感的自感與互感的磁通量，而具有更好的高頻濾波特性。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖3、圖4，本發明濾波變壓裝置2的一第一實施例，包含一軸芯21，及一纏繞在該軸芯21的導線束單元22。

該軸芯21可以是條狀或環形的鐵芯，也可以是條狀或環形的磁芯，但不以此為限，在本實施例中，該軸芯21是一環形的磁芯。

該導線束單元22包括一個一次側第一導線束23、一個二次側第二導線束24、一個一次側第二導線束25，及一個二次側第一導線束26，該一次側第一導線束23及該一次側第二導線束25分別具有二彼此相貼靠且軸心平行的導線28，該二次側第二導線束24及該二次側第一導線束26分別具有一導線28，各導線28分別具有一由導體材料構成的芯部281，及一包覆該芯部281且絕緣的外包部282(如圖5所示)，在本實施例中，每一導線28為一漆包線，且各導線28的芯部281截面積皆相同，但不以此為限。

參閱圖4，該一次側第一導線束23與該二次側第二導線束24先彼此互絞為一互絞段27(如圖4所示)，該一次側第二導線束25與該二次側第一導線束26先彼此互絞為另一互絞段27(如圖4所示)，然後該二互絞段27再平行齊繞該軸芯21，而沒有纏繞該軸芯21的各導線28的末端段露出其芯部281，以分別電連接多個電位不同的電極。

該一次側第一導線束23的一第一末端段231電連接一第一電極(圖未示)，該一次側第一導線束23的一第二末端段232電連接一電位低於該第一電極的第二電極(圖未示)，該二次側第二導線束24的一第三末端段241電連接一第七電極(圖未示)，該二次側第二導線束24的一第四末端段242電連接一電位低於該第七電極的第八電極(圖未示)，該一次側第二導線束25的一第五末端段251電連接一第三電極(圖未示)，該一次側第二導線束25的一第六末端段252電連接一電位低於該第三電極的第四電極(圖未示)，該二次側第一導線束26的一第七末端段261電連接一第七電極(圖未示)，該二次側第一導線束26的一第八末端段262電連接一電位低於該第七電極的第八電極(圖未示)。每一導線束與每一電極的電連接可以是具導電性的焊接或穿設連接，但不以此為限，在該本實施例中，導線束與電極的電連接為具導電性的焊接。

參閱圖6，本發明濾波變壓裝置2的該第一實施例的等效電路圖，纏繞在該軸芯21的一次側第一導線束23形成一次側的一對電感，纏繞在該軸芯21的一次側第二導線束25形成一次側的另一對電感，纏繞在該軸芯21的二次側第一導線束26形成二次側的一個電感，纏繞在該軸芯21的二次側第二導線束24形成二次側的另一個電感。該第二末端段232與該第五末端段251，可形成一次側的中心抽頭。該第三末端段241與該第八末端段254，可形成二次側的中心抽頭，並藉一次側的線圈電感的總匝數(纏繞圈數)與二次側的等效線圈電感的總匝數相同，而在輸入訊號時濾波，特別是輸入訊號是高頻輸入訊號(1MHz以上)時有更佳的濾波功能。

參閱圖7、圖8，上述本發明的第一實施例與習知的濾波變壓裝置1輸入具不同頻率的訊號時，自圖7所示可知，本發明的第一實施例的插入損失(單位為分貝)對不同輸入訊號頻率的表現(正方形標記折線)，皆小於該習知的濾波變壓裝置1，尤其是較高頻的情況下，插入損失的差異越大。自圖8所示可知，本發明的第一實施例(正方形標記折線)的回波損失對不同輸入訊號頻率的表現，除了1MHz外，皆大於該習知的濾波變壓裝置1(菱形標記折線)對不同輸入訊號頻率的表現，證明本實施例藉由該一次側第一導線束23與該二次側第二導線束24彼此互絞，該一次側第二導線束25與該二次側第一導線束26彼此互絞後，再將二互絞後的互絞段27以平行方式齊繞該軸芯21，加強線圈電感的自感與互感的磁通量，達到較好的高頻濾波功效。

參閱圖9，本發明濾波變壓裝置的一第二實施例與該第一實施例相似，其差異在於該第二實施例的濾波變壓裝置的該一次側第二導線束25只具有一條導線28，但依舊是該一次側第一導線束23與該二次側第二導線束24彼此互絞，該一次側第二導線束25與該二次側第一導線束26彼此互絞後，再將二互絞後的互絞段27以平行方式齊繞該軸芯21，故，仍可達到輸入高頻輸入訊號時達到好的濾波特性。類似地，在另一不同的實施方式，也可以是該一次側第一導線束23只具有一條導線28。

參閱圖10，本發明濾波變壓裝置的一第三實施例與該第一實施例相似，其差異在於該第三實施例的濾波變壓裝置的該一次側第一導線束23及該一次側第二導線束25分別只具有一條導線28，但依舊是該一次側第一導線束23與該二次側第二導線束24彼此互絞，該一次側第二導線束25與該二次側第一導線束26彼此互絞後，再將二互絞後的互絞段27以平行方式齊繞該軸芯21，故，仍可達到輸入高頻輸入訊號時達到好的濾波特性。

綜上所述，本發明濾波變壓裝置藉由纏繞在該軸芯21並具有不同導線數目的一次側的各導線束，分別與二次側的各導線束先對應地進行彼此互絞後，再將二互絞後的互絞段27平行齊繞在該軸芯21，於輸入訊號時形成一次側的線圈電感和二次側的線圈電感，而可對輸入訊號濾波，特別是輸入訊號為高頻輸入訊號(1MHz以上)時有極佳的濾波特性，故確實達到本發明的創作目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:習知的濾波變壓裝置

11:磁芯

12:導線束

2:濾波變壓裝置

21:軸芯

22:導線束單元

23:一次側第一導線束

231:第一末端段

232:第二末端段

24:二次側第二導線束

241:第三末端段

242:第四末端段

25:一次側第二導線束

251:第五末端段

252:第六末端段

26:二次側第一導線束

261:第七末端段

262:第八末端段

27:互絞段

28:導線

281:芯部

282:外包部

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：  圖1是一立體示意圖，說明一習知的濾波變壓裝置；  圖2是一立體示意圖，說明該習知濾波變壓裝置的一由單四線互絞構成的導線束；  圖3是一立體示意圖，說明本發明濾波變壓裝置的一第一實施例；  圖4是一立體示意圖，說明該第一實施例的二互絞段；  圖5是一剖視圖，說明該第一實施例的一導線結構；  圖6是一等效電路圖，輔助說明本發明濾波變壓裝置的該第一實施例；  圖7是一折線圖，說明該第一實施例與該習知濾波變壓裝置在不同頻率下的插入損耗比較；  圖8是一折線圖，說明該第一實施例與該習知濾波變壓裝置在不同頻率下的回波損耗比較；  圖9是一立體示意圖，說明本發明濾波變壓裝置的一第二實施例的二互絞段；及  圖10是一立體示意圖，說明本發明濾波變壓裝置的一第三實施例的二互絞段。

2:濾波變壓裝置

21:軸芯

22:導線束單元

23:一次側第一導線束

24:二次側第二導線束

25:一次側第二導線束

26:二次側第一導線束

27:互絞段

Claims (3)

1. 一種濾波變壓裝置，用以電連接電位不同的多個電極，包含：一軸芯；及一導線束單元，包括一具有一導線的一次側第一導線束、一具有一導線的二次側第一導線束、一具有一導線的一次側第二導線束，及一具有一導線的二次側第二導線束，該一次側第一導線束和該二次側第二導線束彼此互絞成一互絞段，且該一次側第二導線束和該二次側第一導線束彼此互絞成另一互絞段後，該二互絞段再以平行方式間隔齊繞該軸芯，其中，每一導線具有一由導體材料構成的芯部，及一包覆該芯部且絕緣的外包部，該一次側第一導線束、該一次側第二導線束、該二次側第一導線束，及該二次側第二導線束的各導線分別以其芯部的末端電連接該等電位不同的多個電極。
2. 如請求項1所述的濾波變壓裝置，其中，該一次側第一導線束或該一次側第二導線束還具有一導線，具有二導線的該一次側第一導線束或該一次側第二導線束的二導線彼此相貼靠。
3. 如請求項1所述的濾波變壓裝置，其中，該一次側第一導線束及該一次側第二導線束分別還具有一導線，該一次側第一導線束的二導線彼此相貼靠，且該一次側第二導線束的二導線彼此相貼靠。

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