TWM570521U - 網路變壓器 - Google Patents

Abstract

本創作提供一種網路變壓器，包含磁芯結構、一次側繞線組及二次側繞線組。該一次側繞線組包含第一繞線及第二繞線；該二次側繞線組包含第三繞線及第四繞線。該第一及第四繞線係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上，而該第二及第三繞線係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上。藉此，可改善繞線之間的耦合，進而改善網路變壓器的性能。

Description

網路變壓器

本創作係關於一種變壓器，特別關於一種用於網路通訊的網路變壓器。

各種電子裝置(例如伺服器、個人電腦、筆記型電腦、印表機等)常透過局部區域網路(LAN)來相互連接，以彼此傳遞及接收資料。這些電子裝置具有用以連接LAN的連接器，而此連接器具有或連接至一變壓器，以阻隔雜訊干擾、增加資料的傳輸距離等。

變壓器基本上係由磁芯與複數條繞線所構成，該等繞線直接互絞後、再捲繞於磁芯上，而各繞線的線頭及線尾再拉出，以連接至電路板或連接器上的不同接點上。此種全部絞線直接互絞再捲繞至磁芯的方式雖然製作上較為方便(便於人工或機械作業)，但該等絞線之間的電容耦合較大，當應用於高速傳輸網路(例如1G、2.5G、5G、10Gbps)時，恐造成較大的訊號損失、衰減等缺失，無法滿足這類網路的性能要求。

有鑑於此，如何改善上述缺失，乃為業界待解決的問題。

本創作之一目的在於提供一種網路變壓器，其可使改善繞線之間的耦合，進而改善網路變壓器的性能。

為達上述目的，本創作所揭露的網路變壓器包含一磁芯結構；一一次側繞線組，包含一第一繞線及一第二繞線，該第一繞線具有一第一線頭、一第一線尾及一設置於該第一線頭及該第一線尾之間的第一捲繞部，該第二繞線具有一第二線頭、一第二線尾及一設置於該第二線頭及該第二線尾之間的第二捲繞部，該第一捲繞部及該第二捲繞部捲繞於該磁芯結構上，其中，該第二線頭及該第一線尾構成該一次側繞線組的一中心抽頭；以及一二次側繞線組，包含一第三繞線及一第四繞線，該第三繞線具有一第三線頭、一第三線尾及一設置於該第三線頭及該第三線尾之間的第三捲繞部，該第四繞線具有一第四線頭、一第四線尾及一設置於該第四線頭及該第四線尾之間的第四捲繞部，該第三捲繞部及該第四捲繞部捲繞於該磁芯結構上，其中，該第二線頭及該第一線尾構成該二次側繞線組的一中心抽頭；其中，該第一捲繞部及該第四捲繞部係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上，而該第二捲繞部及該第三捲繞部係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上。

較佳地，互絞後的該第一捲繞部及該第四捲繞部與互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部可先互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上。

較佳地，互絞後的該第一捲繞部及該第四捲繞部與互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部可先併排後、再一起捲繞於該磁芯結構上。

較佳地，該磁芯結構包含一第一側部及一第二側部，互絞後 的該第一捲繞部及該第四捲繞部可捲繞於該磁芯結構的該第一側部，而互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部可捲繞於該磁芯結構的該第二側部。

較佳地，該第一繞線、該第二繞線該第三繞線及該第四繞線之每一個可包含至少二個漆包線。

為讓上述目的、技術特徵及優點能更明顯易懂，下文係以較佳之實施例配合所附圖式進行詳細說明。

10、20、30、40‧‧‧網路變壓器

100‧‧‧磁芯結構

110‧‧‧第一側部

120‧‧‧第二側部

200A‧‧‧一次側繞線組

200B‧‧‧二次側繞線組

210‧‧‧第一繞線

211‧‧‧第一線頭

212‧‧‧第一線尾

213‧‧‧第一捲繞部

220‧‧‧第二繞線

221‧‧‧第二線頭

222‧‧‧第二線尾

223‧‧‧第二捲繞部

230‧‧‧第三繞線

231‧‧‧第三線頭

232‧‧‧第三線尾

233‧‧‧第三捲繞部

240‧‧‧第四繞線

241‧‧‧第四線頭

242‧‧‧第四線尾

243‧‧‧第四捲繞部

2122、2324‧‧‧中心抽頭

300‧‧‧殼體結構

310‧‧‧容置槽

320‧‧‧導電端子

第1A圖為依據本創作之第1較佳實施例之網路變壓器的平面示意圖。

第1B圖為第1A圖所示之網路變壓器的部分放大詳圖。

第1C圖為第1A圖所示之網路變壓器中，互絞後的繞線相併排、但尚未捲繞至磁芯結構的平面示意圖。

第2圖為第1A圖所示之網路變壓器的電路示意。

第3圖為依據本創作之第2較佳實施例之網路變壓器的平面示意圖。

第4圖為依據本創作之第3較佳實施例之網路變壓器的平面示意圖。

第5圖為依據本創作之第4較佳實施例之網路變壓器的平面示意圖。

第6圖為依據本創作之較佳實施例之網路變壓器的應用示意圖。

請參閱第1A圖及第1B圖所示，其為依據本創作之第1較佳實施例之網路變壓器10的平面示意圖(俯視圖)。該變壓器10可應用於網路通訊中，可連接網路訊號線之電連接器(例如RJ45連接器)、電路板等，以改善網路訊號的傳輸品質。該變壓器10可包含一磁芯結構100、一一次側(primary side)繞線組200A以及一二次側(secondary side)繞線組200B，磁芯結構100可為環狀體或柱狀體等，而一次側繞線組200A(又稱初級繞線組)及二次側(secondary side)繞線組200B(又稱次級繞線組)捲繞於磁芯結構100上。

更具體而言，該一次側繞線組200A可包含兩個繞線，分別為一第一繞線210及一第二繞線220，第一繞線210具有一第一線頭211、一第一捲繞部213以及相對於第一線頭211的一第一線尾212，第一捲繞部213位於第一線頭211及第一線尾212之間、與第一線頭211及第一線尾212連接、且為第一繞線210捲繞於磁芯結構100上的部分。同樣的，第二繞線220具有一第二線頭221、一第二捲繞部223以及相對於第二線頭221的一第二線尾222，第二捲繞部223位於第二線頭221及第二線尾222之間、與第二線頭221及第二線尾222連接、並捲繞於磁芯結構100上。

該二次側繞線組200B亦包含兩個線圈，分別為一第三線圈230以及一第四線圈240，第三線圈230具有一第三線頭231、一第三捲繞部233以及相對於第三線頭231的一第三線尾232，該第三捲繞部233位於第三線頭231及第三線尾232之間、與第三線頭231及第三線尾232連接、並捲繞 於磁芯結構100上。同樣的，第四線圈240具有一第四線頭241、一第四捲繞部243以及相對於第四線頭241的一第四線尾242，該第四捲繞部243位於第四線頭241及第四線尾242之間、與第四線頭241及第四線尾242連接、並捲繞於磁芯結構100上。

請配合參閱第2圖所示的電路，第二線頭221及第一線尾212可共同構成該一次側繞線組200A的一中心抽頭2122，而第一線頭211及第二線尾222可構成該一次側繞線組200A的兩電性接點，以供訊號輸入輸出。第四線頭241及第三線尾232可共同構成該二次側繞線組200B的一中心抽頭2324，而第三線頭231及第四線尾242可構成該二次側繞線組200B的兩電性接點，以供訊號輸入輸出。

請復參閱第1B圖及第1C圖，需說明的是，在該一次側繞線組200A中，第一繞線210的第一卷繞部213及第二繞線220的第二捲繞部223未有直接互絞，而該二次側繞線組200B中，第三繞線230的第三捲繞部233及第四繞線240的第四捲繞部243亦未有直接互絞；反而是，第一捲繞部213及第四捲繞部243先直接互絞後、再一起捲繞於磁芯結構100上，而第二捲繞部223及第三捲繞部233先直接互絞後、再一起捲繞於磁芯結構100上。

也就是，第一繞線210與第四繞線240先形成一絞線對(twisted pair)，然後該絞線對再從磁芯結構100的一處捲繞至另一處，以構成互絞的第一捲繞部213及第四捲繞部243；接著，將絞線對的兩端散開，即構成各自的線頭211、241及線尾212、242。而第二繞線230及第四繞線240也是如此形成另一絞線對，捲繞於磁芯結構100上。

請配合參閱第1C圖，第一繞線210與第四繞線240所形成的 絞線對與第二繞線230及第四繞線240所形成的另一絞線對係併排後，再一起捲繞至磁芯結構100上，故互絞的第一及第四捲繞部213、243與互絞後的第二及第三捲繞部223、233於磁芯結構100上係呈併排(堆疊)狀態。

藉由上述的絞線及繞線方式，可使得直接互絞的第一繞線210與第四繞線240的接觸面積增加，進而使兩者之間的耦合量亦增加；此外，由於第一繞線210未與第二及第三繞線220、230之任一者直接地互絞，故其間的耦合量減少、降低。因此，第一繞線210較不會受到第二及第三繞線220、230相位干擾，可減少此網路變壓器10所造成的訊號的回流損失(return loss)及插入損失(insertion loss)，俾以網路變壓器10更適用於高速傳輸網路的規格。換言之，網路變壓器10可接受較高頻率的訊號，且有較小的損失。

以上是第1較佳實施例之網路變壓器10的技術內容的說明，接著將說明依據本創作其他較佳實施例之網路變壓器的技術內容，而各實施例的網路變壓器的技術內容應可互相參考(且技術內容亦可能相互組合或替換應用)，故相同的部分將省略或簡化。

請參閱第3圖，為其為依據本創作之第2較佳實施例之網路變壓器20的平面示意圖(俯視圖)。與第1實施例的絞線及繞線方式不同的是，在網路變壓器20中，第一繞線210與第四繞線240所形成的絞線對與第二繞線230及第四繞線240所形成的另一絞線對係再一次互絞，即兩個絞線對更形成一條較粗的絞線對(但不是四個繞線210~240的直接互絞形成絞線對)，然後再捲繞至磁芯結構100上。因此，互絞後的第一及第四捲繞部213、243與互絞後的第二及第三捲繞部223、233於磁芯結構100上並不是呈現併 排。由於兩個絞線對係形成一條較粗的絞線對後才開始捲繞至磁芯結構100上，故捲繞作業較為方便，便於人工或機械自動捲繞。

與第1實施例相比，第一繞線210同樣未有與第二或第三繞線220、230直接地互絞，雖然第一繞線210與第二或第三繞線220、230有間接互絞的疑慮，以致於第一繞線210與第二或第三繞線220、230之間的耦合量相對地減少幅度較小，但網路變壓器20所造成的訊號損失亦有所改善。

請參閱第4圖，為其為依據本創作之第3較佳實施例之網路變壓器30的平面示意圖(俯視圖)。與第1或第2實施例的絞線及繞線方式不同的是，互絞後的第一及第四繞線210、240所形成的絞線對、與互絞後的第二及第三繞線220、230所形成的另一絞線對，兩個絞線對未有併排或再互絞，而是分別地捲繞於磁芯結構100所包含一第一側部110及一第二側部120。

更具體而言，第一側部110可為左側部，第二側部120可為右側部；互絞捲繞於第一側部110上的第一及第四捲繞部213、243、與互絞捲於第二側部120的第二及第三捲繞部223、233，兩組絞線對不會相接觸(併排、堆疊或互絞)。因此，與第1或第2實施例相比，第一繞線210同樣未有與第二或第三繞線220、230直接地互絞，此外，第一繞線210僅能透過磁芯結構100來耦合至第二或第三繞線220、230，故第一繞線210與第二或第三繞線220、230之間的耦合量相對地更小，更不易被第二或第三繞線220、230干擾。因此，網路變壓器30亦可改善訊號損失。

請參閱第5圖，為其為依據本創作之第4較佳實施例之網路變壓器40的平面示意圖(俯視圖)。網路變壓器40的絞線及繞線方式可相同於 上述任一實施例的方式，而不同的地方在於，第一至第四繞線210~240之每一個包含至少二個漆包線。也就是，第一繞線210可為該些漆包線所構成一絞線對，第四繞線240亦可為該些漆包線所構成的另一絞線對，然後兩絞線對再相互絞接於一起；或者，第一及第四繞線210、240的該些漆包線可直接相互絞接。第二繞線220及第三繞線230的漆包線亦可為上述情況。

請參閱第6圖，依據本創作之較佳實施例之網路變壓器的應用示意圖。上述實施例的網路變壓器10~40之任一者或多者可直接地設置或連接於一電路板或連接器(圖未示)；或者，網路變壓器10~40可設置於一殼體結構300中，以構成另一型態的網路變壓器，再設置於或連接於電路板或連接器。該殼體結構300包含至少一容置槽310及複數個導電端子320，網路變壓器10~40可設置於容置槽310中，而第一至第四繞線210~240的線頭211~241及線尾212~242可分別連接至該些導電端子320。該殼體結構300的更具體技術內容可參閱申請人先前所提出的第104206746申請號之台灣專利。此外，網路變壓器10~40亦不限定設置於此種殼體結構300，可設置於一般或其他構造的殼體結構(圖未示)。

上述實施例的網路變壓器10~30可有較佳的訊號損失表現，也就是，當訊號為高頻時，相對地損失較低(與全部繞線直接互絞的網路變壓器相比)。

綜上所述，本創作之網路變壓器可減少繞線之間的不必要耦合，以降低繞線之間的干擾，進而減少網路變壓器所造成的訊號損失。

上述之實施例僅用來例舉本創作之實施態樣，以及闡釋本創作之技術特徵，並非用來限制本創作之保護範疇。任何熟悉此技術者可輕 易完成之改變或均等性之安排均屬於本創作所主張之範圍，本創作之權利保護範圍應以申請專利範圍為準。

Claims (5)

1. 一種網路變壓器，包含：一磁芯結構；一一次側繞線組，包含一第一繞線及一第二繞線，該第一繞線具有一第一線頭、一第一線尾及一設置於該第一線頭及該第一線尾之間的第一捲繞部，該第二繞線具有一第二線頭、一第二線尾及一設置於該第二線頭及該第二線尾之間的第二捲繞部，該第一捲繞部及該第二捲繞部捲繞於該磁芯結構上，其中，該第二線頭及該第一線尾構成該一次側繞線組的一中心抽頭；以及一二次側繞線組，包含一第三繞線及一第四繞線，該第三繞線具有一第三線頭、一第三線尾及一設置於該第三線頭及該第三線尾之間的第三捲繞部，該第四繞線具有一第四線頭、一第四線尾及一設置於該第四線頭及該第四線尾之間的第四捲繞部，該第三捲繞部及該第四捲繞部捲繞於該磁芯結構上，其中，該第二線頭及該第一線尾構成該二次側繞線組的一中心抽頭；其中，該第一捲繞部及該第四捲繞部係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上，而該第二捲繞部及該第三捲繞部係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上。
2. 如請求項1所述之網路變壓器，其中，互絞後的該第一捲繞部及該第四捲繞部與互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部係併排後、再一起捲繞於該磁芯結構上。
3. 如請求項1所述之網路變壓器，其中，互絞後的該第一捲繞部及該第四捲繞部與互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部係互絞後、再一起捲繞於該磁芯結構上。
4. 如請求項1所述之網路變壓器，其中，該磁芯結構包含一第一側部及一第二側部，互絞後的該第一捲繞部及該第四捲繞部係捲繞於該磁芯結構的該第一側部，而互絞後的該第二捲繞部及該第三捲繞部係捲繞於該磁芯結構的該第二側部。
5. 如請求項1至4任一項所述之網路變壓器，其中，該第一繞線、該第二繞線該第三繞線及該第四繞線之每一個包含至少二個漆包線。