TWM474236U - 變壓器結構 - Google Patents

Description

變壓器結構

本案係關於一種變壓器結構，尤指一種於繞線架上具有上、下接腳，以與一立式之輔助電路板電性連接之變壓器結構。

變壓器係為電器設備中經常使用之磁性元件，其係利用電磁感應原理而轉換與調整電壓，使電壓達到電器設備能夠適用的範圍。一般而言，傳統變壓器之結構主要包含繞線架、磁芯組、初級繞線以及次級繞線。其中，初級繞線與次級繞線之線圈繞設於繞線架之繞線區，變壓器即可藉由初級繞線輸入電壓，經磁芯組之電磁作用後，於次級繞線達到電壓轉換之目的。

傳統的變壓器結構係如第1圖及第2圖所示，其中變壓器1主要由繞線架10、磁芯組11以及繞組(未圖示)所構成，其中繞組包含一次側繞線(未圖示)及二次側繞線(未圖示)，且繞線架10之結構係如第2圖所示，主要包含本體100，該繞組即繞設於繞線架10之本體100上，以及，於本體100之底部更包含兩對應設置之基座101，於基座101上更具有複數個向下延伸的接腳102，用以插接於電路板2上。

故當繞組之一次側繞線及二次側繞線對應繞設於繞線架10之本體100上後，則可分別由其兩側基座101上的接腳102進行出線，再 將磁芯組11對應包覆於繞線架10而設置，如此則可完成變壓器1之組裝，其後，再將變壓器1插設於電路板2上，使該複數個接腳102與電路板2上的電路(未圖示)電連接，即可完成如第1圖所示之結構。然而，於此習知變壓器之應用態樣中，由於習知變壓器1之一次側繞線需透過一控制電路20以進行電壓之控制，且此控制電路20需設置於電路板2上進行佈線，因此會導致電路板2需有較多的空間以設置此控制電路20，換句話說，電路板2的長度h1則會因此控制電路20而增加，如此一來，則變壓器1及電路板2之面積大小及其應用性則會因此受限，進而使產品無法達成薄型化之目標。

請參閱第3圖，其係為另一習知變壓器設置於主電路板上之示意圖。如圖所示，此變壓器3同樣由繞線架30、磁芯組31及繞線(未圖示)所構成，繞線架30之底部同樣具有兩相對應設置的基座301，且其中一基座301具有向下延伸之接腳301a，以及，變壓器3亦設置於主電路板4上。與前述習知變壓器1之差異在，此變壓器3之應用態樣中，為了減小主電路板4之長度，而採用了一立式的輔助電路板40與變壓器3及主電路板4進行對應電連接，並將控制電路41設置於此輔助電路板40上，以與變壓器3之一次側繞線(未圖示)電連接。

然而，於此習知技術中，為了使設置於立式之輔助電路板40上的控制電路41與主電路板4電性連接，與其對應的變壓器3之繞線架30底部的基座301更需設置一連接部302，且此連接部302係設置於一次側繞線(未圖示)之出線端，又為了因應電壓的輸入及輸出，則於此連接部302上需設置2倍之接腳302a，以及，為了維持變 壓器3之多組電壓輸出，每一接腳302a之間需維持一定的距離，以維持其電氣安全。因此，如第3圖所示，可見此習知技術的主電路板4雖因減少了控制電路41，而使得其長度h3相較於前一實施例較為減小，然而為了因應變壓器3所設置的2倍多的接腳302a，則其寬度h4相較於前一習知技術的寬度h2，實為增加。故此變壓器3雖與輔助電路板40結合設置，然仍無法有效達成使主電路板4之面積減小或是使其可供運用的空間增加。

有鑑於此，如何發展一種可與一立式之輔助電路板電性連接以增加主電路板之佈線空間、或是可減少主電路板之面積，更可減少主電路板佈線成本、及增進變壓器及控制電路之散熱效能之變壓器結構，實為相關技術領域者目前迫切需要解決之課題。

本案之主要目的在於提供一種變壓器，透過其繞線架具有上、下設置之雙排接腳，以與立式之輔助電路板電性連接，俾解決習知變壓器設置於電路板時因控制電路之設置而導致電路板之面積較大、可供運用之空間有限等缺失。

為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種變壓器結構，設置於主電路板上，變壓器結構包括：繞線架，具有本體，本體具有上側板、下側板、連接設置於上側板及下側板之間的板件及貫穿通道，且上側板、下側板及板件係共同定義出一繞線區；繞組，繞設於繞線架之繞線區上；以及磁芯組，部分設置於貫穿通道內；其中，上側板更具有延伸部，且對應於下側板之基座，延伸部及基座上各具有複數個接腳，以與輔助電路板電性連接，且輔助電路板係垂直於主電路板而設置。

1、3、5‧‧‧變壓器

10、30、50‧‧‧繞線架

100、500‧‧‧本體

101、301、505‧‧‧基座

102、301a、302a、505a、505b、506a‧‧‧接腳

11、31、51‧‧‧磁芯組

2‧‧‧電路板

20、41、61‧‧‧控制電路

302‧‧‧連接部

4、6‧‧‧主電路板

40、60‧‧‧輔助電路板

501‧‧‧上側板

502‧‧‧下側板

503‧‧‧板件

503a‧‧‧繞線區

504‧‧‧貫穿通道

505c‧‧‧凹槽結構

506‧‧‧延伸部

h1、h3、h5‧‧‧長度

h2、h4、h6‧‧‧寬度

第1圖係為習知變壓器設置於主電路板上之示意圖。

第2圖係為第1圖所示之變壓器之繞線架之結構示意圖。

第3圖係為另一習知變壓器設置於主電路板上之示意圖。

第4圖係為本案第一較佳實施例之變壓器之結構示意圖。

第5圖係為第4圖所示之變壓器之繞線架之結構示意圖。

第6圖係為本案第一較佳實施例之變壓器設置於主電路板上之示意圖。

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，而非架構於限制本案。

請同時參閱第4圖及第5圖，第4圖係為本案第一較佳實施例之變壓器之結構示意圖，第5圖係為第4圖所示之變壓器之繞線架之結構示意圖。於本實施例中，變壓器5係用於大功率通訊用電源轉換之應用，但不以此為限。如圖所示，本案之變壓器5包括繞線架50、繞組(未圖示)以及磁芯組51等結構。其中，繞線架50具有繞線區503a，用以供該繞組繞設於其上，於一些實施例中，繞組係包括兩組一次側繞線(未圖示)及兩組二次側級繞線(未圖示)，但不以此為限。以及，磁芯組51係對應包覆於繞線架50而設置。

如第5圖所示，繞線架50係具有本體500，該本體500係由兩對應 設置的上側板501、下側板502及連接設置於上側板501及下側板502之間的板件503所構成，且由該上側板501、下側板502及板件503之間係可定義出繞線區503a，以供該繞組(未圖示)繞設於其上。於本實施例中，繞線架50係為具有單一繞線區503a之單槽結構，但不以此為限，其亦可運用於多槽式結構中，並不以此為限。另外，於本體500上更具有一貫穿通道504，可供部分之磁芯組51容設於其中。於一些實施例中，部分之磁芯組51設置於貫穿通道504中時係可具有一氣隙，但不以此為限。於本實施例中，上側板501之一側係具有一延伸部506，且該延伸部506上係具有複數個接腳506a，以及，於下側板502之兩相對側邊亦分別具有一基座505，且於該兩基座505上分別具有複數個接腳505a、505b，其中，延伸部506係與其中一基座505位於繞線架50之同一側，且於延伸部506上的接腳506a及與其對應的基座505上的接腳505a皆為L型接腳結構，但不以此為限。於一些實施例中，該L型接腳結構之成型方式係可以插入後進行折彎之方式而製成，但不以此為限。

當本實施例之兩組一次側繞線及兩組二次側繞線設置於繞線架50之本體500之繞線區503a後，該兩組一次側繞線係可由設置於本體500上方之延伸部506的接腳506a以及設置於本體500下方之基座505的接腳505a進行出線，並與立式之輔助電路板60(如第6圖所示)電性連接，而另兩組二次側繞組，則由設置於本體500下方之另一基座505的接腳505b進行出線。當然，於另一些實施例中，繞線架50更可具有一第二延伸部(未圖示)，且該第二延伸部係可設置於本體500之上側板501之上，並位於對應於延伸部506之 另一側邊，用以供該兩組二次側繞線進行出線之用，但不以此為限。

此外，如第4圖及第5圖所示，於本實施例中，繞線架50之本體500底部的基座505上更可設置一凹槽結構505c，且其係對應於一次側繞線(未圖示)及二次側繞線(未圖示)之出線端而設置，但不以此為限，用以供該等一次側繞線及二次側繞線可經該凹槽結構505c而出線定位，藉由此凹槽結構505c之設置，可使該等一次側繞線及二次側繞線於出線時設置於該凹槽結構505c內，而不會因出線端突出而導致鄰近於出線端之接腳505a無法使用。同樣的，設置於本體500之上側板501一端之延伸部506亦可具有相同之凹槽結構(未圖示)，以利於一次側繞線(未圖示)於該側進行出線定位作業。以及，於二次側繞線出線的基座505上亦可具有相同的凹槽結構(未圖示)，以利於二次側繞線進行出線定位作業。

請續參閱第4圖，如圖所示，當變壓器5之磁芯組51包覆於繞線架50之本體500後，則設置於其上側板501之一側的延伸部506以及設置於下側板502之兩對應基座505將延伸露出於磁芯組51之外。於本實施例中，該磁芯組51係可為EE型之結構，即係由兩個E型鐵芯所組成，各個E型鐵芯係可為一體成型之結構，且其係可由金屬導磁材質所製成，但不以此為限。至於磁芯組51之型態，於一些實施例中，其係可為PQ型鐵芯，但不以此為限，於另一些實施例中，磁芯組更可應用於UI、EI型鐵芯，並不以此為限。

請參閱第6圖，其係為本案第一較佳實施例之變壓器設置於主電路板上之示意圖。如圖所示，當本案之變壓器5設置於主電路板6上時，其主要透過繞線架50之本體500之上下兩對稱設置的延伸 部506及基座505上的接腳506a及505a而與一立式之輔助電路板60電連接，藉此以使輔助電路板60上的控制電路61可與變壓器5之兩組一次側繞線(未圖示)電連接，並進行電壓之控制；其中該基座505之L型接腳505a之一端係插設輔助電路板60上，而另一端則對應插設於主電路板6上，且另一基座505上的接腳505b亦插設於主電路板6，以使變壓器5可同時與輔助電路板60以及主電路板6電性連接。又因本案可將控制電路61設置於該立式之輔助電路板60上，且又透過上下對應設置之雙排接腳506a、505a等結構，以使電壓輸入及輸出，故與先前技術相較，本案之主電路板6的長度h5及寬度h6係可明顯減小，即主電路板6之佈線空間及面積可有效減小，進而可有助於產品之薄型化，同時亦可減少主電路板6之佈線成本。當然，若不減小主電路板6之面積，則其多餘的面積可用以設置其他的電子零件，故可增加其應用性。除此之外，由於變壓器5與立式之輔助電路板60之間係具有一空隙，故亦可透過一散熱裝置，例如：風扇，但不以此為限，設置於該變壓器5及該輔助電路板60之側邊，以對變壓器5及輔助電路板60上之控制電路61進行風流散熱作業，以增添其散熱效能。

綜上所述，本案之變壓器結構係透過於繞線架上設置上、下雙排之接腳，以與立式之輔助電路板電性連接，且將控制電路設置於該立式之輔助電路板上，藉以增加主電路板之佈線空間、及增加可供應用之空間，同時更可減少主電路板佈線成本、及增進變壓器之散熱效能，進而可使產品達到薄型化設計之目標。因此，本案之變壓器結構，實為一具產業價值之發明，爰依法提出申請。

縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施 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。

5‧‧‧變壓器

505‧‧‧基座

505a、505b、506a‧‧‧接腳

506‧‧‧延伸部

51‧‧‧磁芯組

6‧‧‧主電路板

60‧‧‧輔助電路板

61‧‧‧控制電路

h5‧‧‧長度

h6‧‧‧寬度

Claims (10)

1. 一種變壓器結構，設置於一主電路板上，該變壓器結構包括：一繞線架，具有一本體，該本體具有一上側板、一下側板、一連接設置於該上側板及該下側板之間的板件及一貫穿通道，且該上側板、該下側板及該板件係共同定義出一繞線區；一繞組，繞設於該繞線架之該繞線區上；以及一磁芯組，部分設置於該貫穿通道內；其中，該上側板更具有一延伸部，且對應於該下側板之一基座，該延伸部及該基座上各具有複數個接腳，以與一輔助電路板電性連接，且該輔助電路板係垂直於該主電路板而設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該繞線架係為一單槽式結構或一多槽式結構。
3. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該磁芯組係由兩鐵芯所構成，且每一鐵芯係為一體成型之結構。
4. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該磁芯組係由一金屬導磁材質所構成。
5. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該磁芯組係為一PQ鐵芯、一EE鐵芯、一UI鐵芯、一EI鐵芯其中之一。
6. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該繞組具有兩組一次側繞線及兩組二次側繞線。
7. 如申請專利範圍第6項所述之變壓器結構，其中該兩組一次側繞線係於該延伸部及與該延伸部對應之該基座上之接腳進行出線。
8. 如申請專利範圍第7項所述之變壓器結構，其中該繞線架之該上側板更具有一第二延伸部，且該第二延伸部對應於該延伸部而設置於該上側板之另一側邊，以供該二次側繞組出線之用。
9. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該基座上更包括一凹槽結構，以輔助該繞組出線定位之用。
10. 如申請專利範圍第1項所述之變壓器結構，其中該變壓器結構係用於大功率通訊用電源轉換之應用。