TWM532643U - 耦合線圈裝置 - Google Patents

Description

耦合線圈裝置

本創作是關於一種耦合線圈裝置，特別是指可等效一耦合電容的耦合線圈裝置。

電子電路是由許多控制器、主動元件、被動元件、耦合元件所組成，該等元件之間形成電性連接，且有電源或電流信號在該等元件之間傳遞，其中，電流在線路中傳遞時會產生磁場，又隨時間變化的磁場會在金屬物體感應出電流，基於這種電磁交互作用，使得電子電路中的電流信號容易受到電磁干擾(EMI)影響，從而降低電子電路的可靠度。

現有解決方式是在電子電路中連接一抗電磁干擾濾波器，然而，雖然抗電磁干擾濾波器具有抗電磁干擾的功能，但抗電磁干擾濾波器具有相當於電容器的雙電極板與介電質的結構，其也另外衍生漏電流與耐電壓的問題。

有鑒於此，因此本創作的主要目的是提供一種耦合線圈裝置，其可供應用於電子電路中，兼具有抗電磁干擾、耐高電壓、抑制漏電流與降低雜訊等用途。

本創作耦合線圈裝置包含有： 一固定件； 一第一導線元件，包含有一第一導電線芯與包覆該第一導電線芯之外周面的一第一絕緣外皮，該第一導線元件設置於該固定件上且包含有一第一反折部、一第一連接段與沿著一軸向繞設形成的一第一螺線段，該第一反折部形成於該第一連接段與該第一螺線段之間，該第一連接段位於該第一螺線段的一側，該第一連接段與該第一螺線段的末端彼此選擇性地電性連接；以及 一第二導線元件，包含有一第二導電線芯與包覆該第二導電線芯之外周面的一第二絕緣外皮，該第二導線元件設置於該固定件上且包含有一第二反折部、一第二連接段與沿著該軸向繞設形成的一第二螺線段，該第二反折部與該第一反折部呈相對設置，且該第二反折部形成於該第二連接段與該第二螺線段之間，該第二連接段位於該第二螺線段的一側，該第二連接段與該第二螺線段的末端彼此選擇性地電性連接，其中，該第二螺線段與該第一螺線段形成交替的繞設結構。

根據本創作的結構，該第一導線元件與該第二導線元件彼此由第一絕緣外皮與第二絕緣外皮隔開，由第一絕緣外皮與第二絕緣外皮提供本創作耐高電壓之特性，且該第一螺線段與該第二螺線段呈交替的繞設結構，使該第一導線元件與該第二導線元件的導電線芯相互靠近而產生耦合作用，進而產生一寄生電容，其可應用在電子電路中。

因本創作係以導線元件繞設而成，而有別於雙電極板與介電質的傳統電容器結構，故本創作自然不會衍生漏電流的問題，再者，本創作應用在電子電路時，可作為抗電磁干擾之元件，或作為濾波器作為降低雜訊之元件，故兼具有抗電磁干擾、耐高電壓、漏電流與低雜訊等多用途，再者，本創作結構簡單易於實施，實用性大幅提升。

請參考圖1與圖2，本創作耦合線圈裝置的實施例包含有一固定件10、一第一導線元件20與一第二導線元件30。該第一導線元件20與該第二導線元件30分別設置於該固定件10上。該第一導線元件20與該第二導線元件30可為市面上的線材，以該第一導線元件20為例，其包含有一第一導電線芯201與一第一絕緣外皮202，該第一絕緣外皮202包覆該第一導電線芯201的外周面，且該第一導線元件20之兩末端的第一導電線芯201可外露於第一絕緣外皮202；同樣的，該第二導線元件30包含有一第二導電線芯301與包覆在該第二導電線芯301之外周面的一第二絕緣外皮302，且該第二導線元件30之兩末端的第二導電線芯301可外露於第二絕緣外皮302。

該固定件10包含一第一固定片11、一第二固定片12與一中柱13，該中柱13可為一圓柱，但不以此為限，該第一固定片11與該第二固定片12分別設置於該中柱13的相對兩端，且該第一固定片11與該第二固定片12的尺寸大於該中柱13直徑，該第一固定片11形成有一第一線孔111與一第二線孔112，該第二固定片12形成有一第三線孔121與一第四線孔122，其中，該第一線孔111的位置相對於該第三線孔121的位置，該第二線孔112的位置相對於該第四線孔122的位置。需說明的是，該固定件10係提供該第一導線元件20與該第二導線元件30設置固定即可，該固定件10不限於本創作實施例的態樣，舉例而言，該固定件10亦可為一封裝體、一電路板或一外殼。

該第一導線元件20包含有一第一反折部21、一第一連接段22與沿著一軸向繞設形成的一第一螺線段23，該第一反折部21形成於該第一連接段22與該第一螺線段23之間，該第一連接段22位於該第一螺線段23的一側且可平行於第一螺線段23的軸向，該第一連接段22之末端的第一導電線芯201與該第一螺線段23的末端的第一導電線芯201係彼此選擇性地電性連接，亦即，視使用需求，該第一連接段22的末端的第一導電線芯201與該第一螺線段23的末端的第一導電線芯201可彼此電性連接或者不連接。本創作實施例中，該第一螺線段23繞設於該固定件10的中柱13的外周面，該軸向即為該中柱13的中心線延伸方向，且該第一螺線段23的末端穿設於該第一固定片11的第一線孔111，該第一連接段22的末端穿設於該第一固定片11的第二線孔112，該第一反折部21設置於該第二固定片12的外側並經由該第二固定片12的第三線孔121與第四線孔122連接該第一連接段22與該第一螺線段23。如圖1與圖2所示，該第一連接段22與該第一螺線段23的末端穿出該第一固定片11後，可進一步形成一彼此交互繞設的結構。

該第二導線元件30包含有一第二反折部31、一第二連接段32與沿著該軸向繞設形成的一第二螺線段33，該第二反折部31形成於該第二連接段32與該第二螺線段33之間，該第二反折部31與該第一反折部21呈相對設置，該第二連接段32位於該第二螺線段33的一側且可平行於第二螺線段33的軸向。該第二連接段32之末端的第二導電線芯301與該第二螺線段33的末端的第二導電線芯301係彼此選擇性地電性連接，亦即，視使用需求，該第二連接段32的末端的第二導電線芯301與該第二螺線段33的末端的第二導電線芯301可彼此電性連接或不連接。本創作實施例中，該第二螺線段33繞設於該固定件10的中柱13的外周面，使該第二螺線段33與該第一螺線23段形成交替的繞設結構，該第二螺線段33的末端穿設於該第二固定片21的第三線孔121，如圖1所示，該第二連接段32可相鄰於該第一連接段22，該第二連接段32的末端穿設於該第二固定片21的第四線孔122，該第二反折部31設置於該第一固定片11的外側並經由該第一固定片11的第一線孔111與第二線孔112連接該第二連接段32與該第二螺線段33。如圖1與圖2所示，該第二連接段32與該第二螺線段33的末端穿出該第二固定片12後，可形成一彼此交互繞設的結構。

本創作實施例的結構係不限於圖1與圖2所示的態樣，可依使用需求(例如產品空間配置或耦合電容值大小)而變化，例如請參考圖3所示的另一實施例(圖中未示載體)，和圖2的實施例相比，圖3所示的第一螺線段23與第二螺線段33的繞設半徑較長，且該第一連接段22與該第二連接段32係可分別相對傾斜於第一螺線段23與第二螺線段33的軸向。

關於本創作的應用可參考圖4，圖4所示的電源轉換電路包含有一變壓器40、一次側電路41、一電源42、二次側電路43與一負載44，該一次側電路41連接在該電源42與該變壓器40的一次側繞組401之間，該二次側電路43連接在該負載44與該變壓器40的二次側繞組402之間，本創作的耦合線圈裝置45可用以電性連接在該一次側電路41與該二次側電路43之間。請配合參考圖1與圖2，舉例來說，該第一導線元件20之兩末端的導電線芯201可以焊接方式彼此電性連接於該一次側電路41，該第二導線元件30之兩末端的導電線芯301可以焊接方式彼此電性連接於該二次側電路43。

根據本創作的結構，該第一導線元件20的第一導電線芯201與該第二導線元件30的第二導電線芯301彼此由第一絕緣外皮202與第二絕緣外皮302隔開，該第一絕緣外皮202與該第二絕緣外皮302提供本創作耐高電壓之特性，該第一螺線段23與該第二螺線段33呈交替的繞設結構，使該第一導線元件20與該第二導線元件30的第一導電線芯201與第二導電線芯301相互靠近而產生耦合作用，進而產生一寄生電容(parasitic capacitance)，該寄生電容作為該一次側電路41與該二次側電路43的耦合電容。是以，該寄生電容對於該電源轉換電路來說，除了具有抗電磁干擾(EMI)性能及降低雜訊外，並可降低對於電源轉換電路產品漏電流的影響。

10‧‧‧固定件
11‧‧‧第一固定片
111‧‧‧第一線孔
112‧‧‧第二線孔
12‧‧‧第二固定片
121‧‧‧第三線孔
122‧‧‧第四線孔
13‧‧‧中柱
20‧‧‧第一導線元件
201‧‧‧第一導電線芯
202‧‧‧第一絕緣外皮
21‧‧‧第一反折部
22‧‧‧第一連接段
23‧‧‧第一螺線段
30‧‧‧第二導線元件
301‧‧‧第二導電線芯
302‧‧‧第二絕緣外皮
31‧‧‧第二反折部
32‧‧‧第二連接段
33‧‧‧第二螺線段
40‧‧‧變壓器
401‧‧‧一次側繞組
402‧‧‧二次側繞組
41‧‧‧一次側電路
42‧‧‧電源
43‧‧‧二次側電路
44‧‧‧負載
45‧‧‧耦合線圈裝置

圖1：本創作實施例的立體外觀示意圖。 圖2：本創作實施例的側視平面示意圖。 圖3：本創作另一實施例的側視平面示意圖。 圖4：本創作實施例應用於電源轉換電路的電路示意圖。

10‧‧‧固定件

11‧‧‧第一固定片

111‧‧‧第一線孔

112‧‧‧第二線孔

12‧‧‧第二固定片

121‧‧‧第三線孔

122‧‧‧第四線孔

13‧‧‧中柱

20‧‧‧第一導線元件

201‧‧‧第一導電線芯

202‧‧‧第一絕緣外皮

21‧‧‧第一反折部

22‧‧‧第一連接段

23‧‧‧第一螺線段

30‧‧‧第二導線元件

301‧‧‧第二導電線芯

302‧‧‧第二絕緣外皮

31‧‧‧第二反折部

32‧‧‧第二連接段

33‧‧‧第二螺線段

Claims (5)

1. 一種耦合線圈裝置，包含： 一固定件； 一第一導線元件，包含有一第一導電線芯與包覆該第一導電線芯之外周面的一第一絕緣外皮，該第一導線元件設置於該固定件上且包含有一第一反折部、一第一連接段與沿著一軸向繞設形成的一第一螺線段，該第一反折部形成於該第一連接段與該第一螺線段之間，該第一連接段位於該第一螺線段的一側，該第一連接段與該第一螺線段的末端彼此選擇性地電性連接；以及 一第二導線元件，包含有一第二導電線芯與包覆該第二導電線芯之外周面的一第二絕緣外皮，該第二導線元件設置於該固定件上且包含有一第二反折部、一第二連接段與沿著該軸向繞設形成的一第二螺線段，該第二反折部與該第一反折部呈相對設置，且該第二反折部形成於該第二連接段與該第二螺線段之間，該第二連接段位於該第二螺線段的一側，該第二連接段與該第二螺線段的末端彼此選擇性地電性連接，其中，該第二螺線段與該第一螺線段形成交替的繞設結構。
2. 如請求項1所述之耦合線圈裝置，該第一連接段平行於該第一螺線段的軸向，該第二連接段平行於該第二螺線段的軸向。
3. 如請求項1所述之耦合線圈裝置，該第一連接段傾斜於該第一螺線段的軸向，該第二連接段傾斜於該第二螺線段的軸向。
4. 如請求項1至3中任一項所述之耦合線圈裝置，該固定件包含一第一固定片、一第二固定片與一中柱，該第一固定片與該第二固定片分別設置於該中柱的相對兩端，該第一固定片形成有一第一線孔與一第二線孔，該第二固定片形成有一第三線孔與一第四線孔； 該第一螺線段繞設於該固定件的該中柱的外周面，該軸向為該中柱的中心線延伸方向，該第一螺線段的末端穿設於該第一固定片的該第一線孔，該第一連接段的末端穿設於該第一固定片的該第二線孔，該第一反折部設置於該第二固定片的外側並經由該第二固定片的該第三線孔與該第四線孔連接該第一連接段與該第一螺線段； 該第二螺線段繞設於該固定件的該中柱的外周面以與該第一螺線段形成所述交替的繞設結構，該第二螺線段的末端穿設於該第二固定片的該第三線孔，該第二連接段的末端穿設於該第二固定片的該第四線孔，該第二反折部設置於該第一固定片的外側並經由該第一固定片的該第一線孔與該第二線孔連接該第二連接段與該第二螺線段。
5. 如請求項4所述之耦合線圈裝置，該中柱為圓柱。