專利名稱：用于平面型變壓器和感應(yīng)器的繞組裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于平面變壓器的繞組裝置，尤其涉及用于高頻AC 變換或用于感應(yīng)器的繞組裝置。
背景技術(shù)：
為了電力供應(yīng)，通常必須將電壓變換成另一種電壓，且用戶負(fù)載 必須與供應(yīng)電網(wǎng)電隔離。這通過具有鐵芯以及初級和次級繞組的變壓 器來實(shí)現(xiàn)。這些初級和次級繞組通常由絲或線提供。對于一些特殊用 途來講，這些繞組中的至少一個(gè)由平面型繞組形成，如形成為導(dǎo)體帶 或箔或印刷電路板(PCB)。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)在于良好的重復(fù)性和降 低的電容。平面型繞組裝置可從US 5,166,965、 US 5,774,349、 US 5，991，178和WO 93/19515獲知，并且在"高頻平面型變壓器繞組中的柔 性箔技術(shù)的比較研究"(P. Zumel等人，IEEE電力電子學(xué)專家會議 (PESC)，凱恩斯(澳大利亞)，2002年6月)和"利用準(zhǔn)平面型繞 組構(gòu)造的改進(jìn)PFC增壓扼流圏"(D. Shonts，第14屆IEEE應(yīng)用電力 電子學(xué)會議學(xué)報(bào)，美國德克薩斯州達(dá)拉斯市，(1"9年)3月M至l8 日)進(jìn)行了描述。公知的平面型繞組裝置在圖1中示出。
公知的平面型繞組裝置中普遍所具有的缺陷由所稱的"集膚效應(yīng)" 產(chǎn)生。沿著示于圖2中的平面繞組路徑的寬度存在不均勻的電流密度。 這種不均勻隨著繞組中的電流的頻率的增加而組件，從而導(dǎo)致并不希 望的額外的電力消耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用于平面型變壓器或用于感應(yīng)器的繞組裝 置，這種繞組裝置展示出平面型繞組裝置的優(yōu)點(diǎn)并通過減少或避免集 膚效應(yīng)來克服前面所提及的缺陷，這樣就可以進(jìn)行較高頻率的變換， 且電力損失降低。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供包括這種繞組裝置的 平面型變壓器和感應(yīng)器。
這些目的通過用于平面型變壓器尤其是用于高頻AC變換或用于
感應(yīng)器的繞組裝置以及包括這種繞組裝置的平面型變壓器和感應(yīng)器來 實(shí)現(xiàn)，這種繞組裝置包括至少兩個(gè)傳導(dǎo)層，每個(gè)傳導(dǎo)層具有內(nèi)孔并包 括多個(gè)傳導(dǎo)路徑，這些傳導(dǎo)路徑相互電氣絕緣并從該傳導(dǎo)層的外周緣 通向該傳導(dǎo)層的內(nèi)周緣，該傳導(dǎo)層的內(nèi)周緣鄰近于該呈螺旋形式的內(nèi)孔。
令人驚奇的是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，對于這種裝置來講，每個(gè)導(dǎo)體路徑中 的電流相同，而與往往出現(xiàn)在一個(gè)共用導(dǎo)體路徑而不是出現(xiàn)在這些螺 旋狀導(dǎo)體路徑中的集膚效應(yīng)相比，每個(gè)導(dǎo)體路徑中的集膚效應(yīng)減少。
電流密度的均勻性顯著增加，甚至對于更高的頻率來講也是如此。這 樣就可以減少甚至避免可能會出現(xiàn)的電力損失。
避免一個(gè)傳導(dǎo)層的該導(dǎo)體路徑相互連接的這種內(nèi)孔還可用于容納 變壓器鐵芯或感應(yīng)器鐵芯。
在本發(fā)明的有利實(shí)施例中，提供用于承載該傳導(dǎo)層的至少一個(gè)承 載板。承載裝置的提供允許不能夠支撐它們本身的傳導(dǎo)層和導(dǎo)體路徑 即非常小和薄的層和路徑的使用。也可使用這些承載板之外的其它承
載裝置。不過，這些承載板具有支撐這些傳導(dǎo)層的整個(gè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)。 這樣就避免了這些繞組裝置的并不希望的變形。若不需該繞組裝置所 圍繞在周圍的變壓器鐵芯或感應(yīng)器鐵芯，那么該承載板也可是連續(xù) 的，并且可根本不設(shè)有孔。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，這些導(dǎo)體路徑具有基本上相同的形狀。通 過提供基本上相同的形狀，就可容易地確保這些導(dǎo)體路徑圍繞基本上 相同的磁通量，從而導(dǎo)致感生到不同的導(dǎo)體路徑的基本上相同的電 壓。
在優(yōu)選實(shí)施例中，這些承載板電氣絕緣，且在這些承載板的每個(gè) 側(cè)面上設(shè)有傳導(dǎo)層，其中，由這些導(dǎo)體路徑在承載板的不同側(cè)面上形 成的在該內(nèi)孔周圍的螺旋的旋轉(zhuǎn)方向彼此相反。該承載層的每個(gè)側(cè)面 中的一個(gè)在如該內(nèi)周緣的兩個(gè)導(dǎo)體路徑的終結(jié)點(diǎn)連接，這兩個(gè)導(dǎo)體路 徑產(chǎn)生一種路徑，該路徑在一個(gè)導(dǎo)體路徑的起始點(diǎn)開始，并在另一個(gè) 導(dǎo)體路徑的起始點(diǎn)終結(jié)，其中，該路徑以在該內(nèi)孔周圍的一個(gè)旋轉(zhuǎn)方 向旋轉(zhuǎn)。
在有利實(shí)施例中，每個(gè)承載板的兩個(gè)傳導(dǎo)層具有基本上呈鏡像的
形狀(mirrored shape )，從而確^f呆基本上感生的電壓。
還優(yōu)選在這些承載板之間提供絕緣板，以將相鄰的承載板的傳導(dǎo) 層相互絕緣。即便是將在每個(gè)側(cè)面上帶有傳導(dǎo)層的相鄰的承載板緊緊 地排列在一起，也可通過設(shè)在這些承載板之間的絕緣板避免短路。
在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，繞組裝置包括在該內(nèi)孔周圍旋轉(zhuǎn)的 多個(gè)繞組路徑，每個(gè)繞組路徑包括多個(gè)導(dǎo)體路徑，其中，這些多個(gè)導(dǎo) 體路徑的導(dǎo)體路徑在該外周緣的它們的起始點(diǎn)處和在該內(nèi)周緣的它們 的終結(jié)點(diǎn)處交替連接，且由每兩個(gè)連接的導(dǎo)體路徑所形成的在該內(nèi)孔 周圍的螺旋旋轉(zhuǎn)方向彼此相反。繞組路徑包括不同傳導(dǎo)層的多個(gè)導(dǎo)體 路徑。
例如，該繞組路徑在位于該外周緣的第一導(dǎo)體路徑的起始點(diǎn)開 始。第二導(dǎo)體路徑在位于該內(nèi)周緣的其終結(jié)點(diǎn)與該第一導(dǎo)體路徑的終 結(jié)點(diǎn)連接。因此，該繞組路徑與該第二導(dǎo)體路徑連續(xù)到位于該外周緣 的該第二導(dǎo)體路徑的起始點(diǎn)。換言之，該繞組路徑包括從該外周緣通 向該內(nèi)周緣的該第一導(dǎo)體路徑和向后通向該外周緣的該第二導(dǎo)體路 徑。該第二導(dǎo)體路徑的旋轉(zhuǎn)方向與該第一導(dǎo)體路徑相反，這樣，該繞 組路徑的路線就跟隨該內(nèi)孔周圍的多個(gè)導(dǎo)體路徑的旋轉(zhuǎn)。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例中，在該外周緣的導(dǎo)體路徑的該起始點(diǎn)
的角度與在該內(nèi)周緣的該導(dǎo)體路徑的終結(jié)點(diǎn)的角度之間的差異是360° 的普通分?jǐn)?shù)(vulgar fraction)，尤其是1/2、 2/5或1/3。這樣，傳導(dǎo)層 的整數(shù)組合就提供360。的旋轉(zhuǎn)，從而允許這些導(dǎo)體路徑的容易的外部 連接。該普通分?jǐn)?shù)的分母提供在等于該普通分?jǐn)?shù)的分母的該內(nèi)孔周圍 實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)的數(shù)量所需的導(dǎo)體路徑的數(shù)量。
還優(yōu)選以介于0°與25。尤其是從5。至15。之間的角度將相鄰的傳導(dǎo) 層和/或相鄰的承載板的該導(dǎo)體路徑的這些起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)和/或在該外周 緣的導(dǎo)體路徑的起始點(diǎn)的角度與在該內(nèi)周緣的導(dǎo)體路徑的終結(jié)點(diǎn)的角 度以介于0°與25。尤其是從5°至15。之間的值相差180°或120°。通過 差異在相鄰的傳導(dǎo)層和/或承載板之間實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)位移，從而產(chǎn)生導(dǎo)體路 徑的螺旋狀組合，在這種組合中，不僅導(dǎo)體路徑的路線而且該路線的 對稱中心繞著該內(nèi)孔旋轉(zhuǎn)。這就允許繞組裝置和導(dǎo)體路徑的每個(gè)組合 相對于該內(nèi)孔對稱。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在該承載板的一側(cè)上的多個(gè)導(dǎo)體路徑的數(shù)量在從4至 20優(yōu)選在從6至12的范圍是有利的。這就在該傳導(dǎo)層的尺寸即寬度與
導(dǎo)體路徑之間提供合理的折衷。
在根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的另一個(gè)有利實(shí)施例中，N是一個(gè)傳導(dǎo) 層中的導(dǎo)體路徑的數(shù)量，且以介于360°/ (N + l)與360°/ (N-1)之
間的角度使相鄰的傳導(dǎo)層相互旋轉(zhuǎn)。根據(jù)此實(shí)施例，將要連接的導(dǎo)體 路徑的這些終結(jié)點(diǎn)進(jìn)行布置，以使足夠大的區(qū)域由兩個(gè)導(dǎo)體路徑覆 蓋，即這些導(dǎo)體路徑到達(dá)突出部分部分地重合，這樣，由這兩個(gè)導(dǎo)體 路徑進(jìn)行的連接可由適當(dāng)?shù)倪B接裝置提供，例如，由延伸穿過這兩個(gè) 導(dǎo)體路徑的螺桿或由該承栽板的相應(yīng)地限定的傳導(dǎo)部分提供。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例，該承載板是印刷電路板。制造帶有預(yù)定形狀的 導(dǎo)體路徑的印刷電路板的技術(shù)是公知的，因此，可用容易而廉價(jià)的方 式制造根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置。
還提出根據(jù)本發(fā)明的平面型變壓器，尤其是包括如權(quán)利要求6所 主張的繞組裝置的變壓器，在這種變壓器中，在作為初級繞組提供該 繞組裝置時(shí)，將這些繞組路徑并行連接和/或在作為次級繞組提供該繞 組裝置時(shí)，將這些繞組路徑串行連接。與串行連接相比，并行連接的 這些繞組路徑產(chǎn)生較少的繞組。


下面參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的描述，在這些圖中
圖1示出了用于平面型變壓器或感應(yīng)器的公知的繞組裝置的透視
圖2示出了示于圖1中的公知的繞組裝置的局部繞組和相關(guān)的電 流密度分布；
圖3示出了另 一種繞組裝置的局部繞組和相關(guān)的電流密度分布； 圖4a示出了根據(jù)本發(fā)明的傳導(dǎo)層的笫一種布局； 圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的傳導(dǎo)層的第二種布局； 圖5示出了在其終結(jié)點(diǎn)連接的根據(jù)示于圖4a和圖4b中的第一和 第二布局的兩個(gè)導(dǎo)體路徑的路線；
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的示意性截面圖7a至7d示出了示于圖6中的繞組裝置的繞組路徑；
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組路徑的路線的示意性透視圖9示出了具有串行連接的繞組路徑的根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的示意性透視圖；以及
圖10示出了具有并行連接的繞組路徑的根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的 示意性透視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了用于平面型變壓器或感應(yīng)器的公知的繞組裝置1的示 意性透視圖。繞組裝置1包括繞著內(nèi)鐵芯5旋轉(zhuǎn)的平面型導(dǎo)體3的三 個(gè)繞組。平面型導(dǎo)體3設(shè)有兩個(gè)端子7、 9，端子7、 9用于供給或收集 流過該平面型導(dǎo)體3的電流I。由于該繞組裝置1是變壓器(未示出) 的一部分，所以可以用普通方式將電壓感生到該平面型導(dǎo)體5中，從 而產(chǎn)生電流I。流過平面型導(dǎo)體3的這種電流會展示出如圖2所示的電 流密度分布。由于所稱的集膚效應(yīng)的原因，在平面型導(dǎo)體3的內(nèi)和外 周緣9、 11的電流密度大大高于在其內(nèi)部區(qū)域的電流密度。這種集膚 效應(yīng)隨著電流和電壓的頻率的增加而增加，從而導(dǎo)致并不希望的額外 電力損失。共同形成如圖3所示的平面型導(dǎo)體3'的多個(gè)分離的局部平 面型導(dǎo)體13a至13e的提供基本上提供相同的電流密度分布，因此，與 示于圖1和圖2的連續(xù)平面型導(dǎo)體相比，并不是改進(jìn)。
圖4a和圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的傳導(dǎo)層的第一和第 二布局15、 17。第一和第二布局15、 n類似于鏡像。因此，本說明書 僅對第一布局15進(jìn)行描述，因?yàn)橄鄳?yīng)的描述適用于第二布局17。符合 該布局15的傳導(dǎo)層包括具有相同形狀的8個(gè)分離的導(dǎo)體路徑19a至 19h。這些導(dǎo)體路徑19a至19h在該傳導(dǎo)層的外周緣21開始，并且以 順時(shí)針方向巻繞在位于內(nèi)周緣23的它們的終結(jié)點(diǎn)。該內(nèi)周緣可圍繞用 于容納變壓器鐵芯的內(nèi)孔。導(dǎo)體路徑19a至19h的路線沿著螺旋，該 螺旋在圈的一個(gè)半部周圍形成，該圏在該內(nèi)周緣23周圍。導(dǎo)體路徑19a 至19h由絕緣區(qū)域25分離，這些絕緣區(qū)域25也沿著該螺旋。
圖5通過示例示出了在其終結(jié)點(diǎn)連接的符合示于圖4a和圖4b中 的第一和第二布局l5、 17的兩個(gè)導(dǎo)體路徑19、 27的路線。兩個(gè)不同 的傳導(dǎo)層包括第一和第二布局l5、 17并相互對準(zhǔn)?？蓪⑦@些傳導(dǎo)層布 置在承載板的不同側(cè)面上。導(dǎo)體路徑l9在該外周緣21開始、巻繞在 內(nèi)周緣23周圍并在與其位于內(nèi)周緣23的起始點(diǎn)大致相對的位置終 結(jié)。導(dǎo)體路徑27也在該外周緣21開始、巻繞在內(nèi)周緣2:3周圍并在與
其位于內(nèi)周緣23的起始點(diǎn)大致相對的位置終結(jié)，其中，導(dǎo)體路徑19、 27的終結(jié)點(diǎn)大致重合。這樣，從導(dǎo)體路徑19的起始點(diǎn)至其位于內(nèi)周緣 23的終結(jié)點(diǎn)至該導(dǎo)體路徑27的終結(jié)點(diǎn)至該導(dǎo)體路徑27的起始點(diǎn)的路 線29形成繞著該內(nèi)周緣23的旋轉(zhuǎn)。導(dǎo)體路徑19、 27在鄰近于該內(nèi)周 緣的這些布局的連接區(qū)域30重合。突出穿過導(dǎo)體路徑19、 27的傳導(dǎo) 螺桿(未示出)形成導(dǎo)體路徑19、 27之間的連接。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置31的示意性截面圖。該繞組裝 置包括兩個(gè)相同并對準(zhǔn)的承載板33，每個(gè)承栽板具有布置在該承載板 33的每個(gè)側(cè)面上的兩個(gè)傳導(dǎo)層37、 39。上傳導(dǎo)層37具有示于圖4a中 的布局15，且下傳導(dǎo)層39具有示于圖4b中的布局17。在這些承載板 33之間設(shè)有絕緣板41，以將上承載板33的下傳導(dǎo)層39和下承載板33 的上傳導(dǎo)層37絕緣。而且，將鐵芯43布置在這些承栽板33和絕緣板 41的內(nèi)孔45中。將多個(gè)接頭47、 49、 51設(shè)在相鄰的傳導(dǎo)層37、 39的 導(dǎo)體路徑之間，從而形成繞組路徑。為了清楚起見，在圖6和圖7a至 圖7d中僅示出了一個(gè)繞組路徑的接頭。這種繞組路徑設(shè)有兩個(gè)端點(diǎn) 53、 55。
示于圖6中的繞組裝置的繞組路徑的路線在圖7a至圖7d中示出。 該繞組路徑在位于該下承載板33的下傳導(dǎo)層39的端點(diǎn)53開始、繞在 該鐵芯43 (圖7a)周圍、沿著該下承載板33 (圖7a、 7b )的下傳導(dǎo) 層39與上傳導(dǎo)層37之間的接頭47、繞在該鐵芯43 (圖7b)周圍、沿 著該下承栽板33的上傳導(dǎo)層37與上承載板33 (圖7b、 7c )的下傳導(dǎo) 層39之間的接頭49、繞在該鐵芯43 (圖7c)周圍、沿著該上承載板 33(圖7c、 7d)的下傳導(dǎo)層39與上傳導(dǎo)層37之間的接頭51、繞在該 鐵芯43 (圖7d)周圍并在該端點(diǎn)55終結(jié)。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的繞組路徑57的路線的示意性透視圖。為 了清楚起見，將該繞組路徑示出為連續(xù)路徑，其中，略去了這些傳導(dǎo) 層和接頭的視圖。該繞組路徑57在位于該外周緣21的點(diǎn)A開始、繞 著該內(nèi)周緣23旋轉(zhuǎn)并在位于該外周緣21的點(diǎn)B終結(jié)。該繞組路徑57 繞著該內(nèi)周緣23旋轉(zhuǎn)的中心也繞著該內(nèi)周緣23旋轉(zhuǎn)。因此，繞組路 徑57形成繞在內(nèi)周緣23周圍的螺旋。所示出的第二繞組路徑59的一 部分從點(diǎn)C開始。第二繞組路徑59在以與該第一繞組路徑57形成的 角度a旋轉(zhuǎn)時(shí)對應(yīng)于第一繞組路徑57。巻繞后的螺旋的效果為在內(nèi)周
緣23周圍的合成磁場的對稱和感生的電壓/電流的對稱。
根據(jù)本發(fā)明的包括符合示于圖4a和圖4b中的布局的傳導(dǎo)層的繞 組裝置31包括8個(gè)繞組路徑57。圖9示出了具有并行連接的繞組路徑 57的繞組裝置31的示意性透視圖。這些繞組路徑37的端部連接到各 自的共用端子61、 63，其中，就端子61、 63中斷，以避免這些端子中 的短路。圖IO示出了具有串行連接的繞組路徑57的繞組裝置31的示 意性透視圖。第一端子65設(shè)在第一繞組路徑57的起始點(diǎn)。繞組路徑 57在其終結(jié)點(diǎn)由接頭69連接到另一個(gè)繞組路徑57的起始點(diǎn)，以此類 推。最后的繞組路徑57設(shè)有第二端子67。
在示于圖中的實(shí)施例中，這些路徑的起始點(diǎn)和這些端子設(shè)在該外 周緣。不過，必須注意到，也可將端子和接頭等設(shè)在該內(nèi)周緣并且可 既設(shè)在內(nèi)周緣又設(shè)在外周緣。而且，可用不同的方式連接這些傳導(dǎo)層 和導(dǎo)體路徑。本發(fā)明并不僅限于直接相鄰的導(dǎo)體路徑或傳導(dǎo)層之間的
連接。而且，可以用不同的方式堆疊這些承載板。本發(fā)明也并不僅限 于圓形鐵芯布置，因?yàn)橐部刹捎闷渌问?。而且，可將串行和并行繞 組路徑的連接進(jìn)4亍組合。
一種制造根據(jù)本發(fā)明的繞組裝置的可能方法是在帶有這些傳導(dǎo)層 的兩個(gè)側(cè)面上均設(shè)有印刷電路板并堆疊這些印刷電路板，且絕緣板在 這些印刷電路板之間。另一種可能的方法是以單印刷電路板開始、將 絕緣或隔離層布置在印刷電路板的一側(cè)的頂部上并依次在絕緣或隔離 層的頂部上提供另一個(gè)傳導(dǎo)層，以此類推。將不同的傳導(dǎo)層的導(dǎo)體路 徑連接的容易的方式是將導(dǎo)電螺桿放置穿過這些傳導(dǎo)層和它們的隔離
層、"、 、、'— —， 、、…
置。還可以用傳導(dǎo)層和導(dǎo)體路徑具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度的方式來構(gòu)成這 些傳導(dǎo)層和導(dǎo)體路徑，以承載它們本身，而無線另外的支撐。也可用 如承載桿的形式來提供適當(dāng)?shù)某休d裝置。還可將這些傳導(dǎo)層嵌入其它 某些材料的樹脂中，以支撐這些傳導(dǎo)層。
通過示例的方式對本發(fā)明進(jìn)行了描述，本發(fā)明具有傳導(dǎo)層，這些 傳導(dǎo)層帶有從該外周緣至該內(nèi)周緣的降低寬度，這種寬度由具有恒定 寬度的絕緣區(qū)域分離。不過，還可提供絕緣基本上恒定的寬度的導(dǎo)體 路徑，其中，絕緣區(qū)域的寬度是變化的。還可這些總體布局或其它類 似的布局的組合。
通過導(dǎo)體路徑或繞組路徑在磁場(參看圖8)中的適當(dāng)?shù)目臻g布 置，就可在每個(gè)導(dǎo)體路徑或繞組路徑中實(shí)現(xiàn)基本上相同的感生電壓Uab - /BdA!，從而確保每個(gè)導(dǎo)體路徑或繞組路徑中基本上相同的電流。 由于導(dǎo)體路徑或繞組路徑具有相對于中心線的基本上相同的幾何結(jié)構(gòu)
(至少在沿著中心線的突出)，所以每個(gè)導(dǎo)體路徑或繞組路徑中所包 括的磁通量是相同的。因此，這些導(dǎo)體路徑或繞組路徑中的電流和電 流密度是相同的。為了確保用于電流供應(yīng)繞組裝置的相等的電流密 度，可由提供相同電流的源向這些繞組路徑供電。
根據(jù)本發(fā)明，提出一種繞組裝置，這種繞組裝置避免或減少"集膚 效應(yīng)"，這樣就可用較高的頻率使用該繞組裝置并具有較低的電力損 失。例如，這種繞組裝置可用在采用平面型印刷電路板繞組的用途中， 而且采用高頻率，如用于X光管的高壓變壓器。
權(quán)利要求
1.用于平面型變壓器尤其是用于高頻AC變換或用于感應(yīng)器的繞組裝置(31)，所述繞組裝置(31)包括至少兩個(gè)傳導(dǎo)層(37、39)，每個(gè)傳導(dǎo)層(37、39)具有內(nèi)孔(45)并包括多個(gè)導(dǎo)體路徑(19、27)，所述多個(gè)導(dǎo)體路徑(19、27)相互電氣絕緣并從所述傳導(dǎo)層(37、39)的外周緣(21)通向所述傳導(dǎo)層(37、39)的內(nèi)周緣(23)，所述內(nèi)周緣(23)鄰近于呈螺旋形式的所述內(nèi)孔(45)。
2. 如權(quán)利要求l所述的繞組裝置(31),其特征在于設(shè)有用于 承載所述傳導(dǎo)層(37、 39)的至少一個(gè)承載板(33)。
3. 如權(quán)利要求1所述的繞組裝置(31)，其特征在于所述導(dǎo)體 路徑(19、 27)具有基本上相同的形狀。
4. 如權(quán)利要求2所述的繞組裝置(31)，其特征在于所述承載 板(33)電氣絕緣，且在所述承載板(33)的每個(gè)側(cè)面上設(shè)有傳導(dǎo)層(37、 39)，其中，由所述導(dǎo)體路徑(19、 27)在承載板(33)的不 同側(cè)面上形成的繞著所述內(nèi)孔(4"的螺旋的旋轉(zhuǎn)方向彼此相反。
5. 如權(quán)利要求4所述的繞組裝置(31)，其特征在于每個(gè)承載 板(33)的所述兩個(gè)傳導(dǎo)層(37、 39)具有基本上呈鏡像的形狀。
6. 如權(quán)利要求4所述的繞組裝置(31)，其特征在于在所述承 載板(33)之間設(shè)有絕緣板(41)，以將相鄰的承載板(33)的傳導(dǎo) 層(37、 39)相互絕緣。
7. 如權(quán)利要求l所述的繞組裝置(31)，其特征在于，包括在 所述內(nèi)或外周緣(21、 23)處開始和終結(jié)的繞著所述內(nèi)孔(45)旋轉(zhuǎn) 的多個(gè)繞組路徑(57)，每個(gè)繞組路徑(57)包括多個(gè)導(dǎo)體路徑(19、 27)，其中，所述多個(gè)導(dǎo)體路徑(19、 27)的導(dǎo)體路徑(19、 27)在 該所述外周緣(21)的它們的起始點(diǎn)處和在所述內(nèi)周緣(23)的它們 的終結(jié)點(diǎn)處交替連接，且由每兩個(gè)連接的導(dǎo)體路徑(19、 27)所形成 的在該所述內(nèi)孔(45)周圍的螺旋旋轉(zhuǎn)方向彼此相反。
8. 如權(quán)利要求l所述的繞組裝置(31)，其特征在于'.在所述外 周緣(21)處的導(dǎo)體路徑(19、 27)的所述起始點(diǎn)的角度與在所述內(nèi) 周緣(23)處的所述導(dǎo)體路徑(19、 27)的終結(jié)點(diǎn)的角度之間的差異 是360。的普通分?jǐn)?shù)，尤其是1/2、 2/5或1/3。
9. 如權(quán)利要求l所述的繞組裝置(31)，其特征在于以在0。與25。尤其是從5。至15。之間的角度將相鄰的傳導(dǎo)層(37、 39)和/或相鄰 的承載板(33)的所述導(dǎo)體路徑(19、 27)的所述起始點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
10. 如權(quán)利要求1所述的繞組裝置(31)，其特征在于在所述 外周緣(21)的導(dǎo)體路徑(19、 27)的起始點(diǎn)處的角度與在所述內(nèi)周 緣(23)的所述導(dǎo)體路徑(19、 27)的終結(jié)點(diǎn)處的角度以介于0°與25° 尤其是從5。至15。之間的值相差180°或120°。
11. 如權(quán)利要求1所述的繞組裝置(31)，其特征在于在一個(gè) 傳導(dǎo)層(37、 39)中的所述多個(gè)導(dǎo)體路徑(19、 27)的數(shù)量在從4至 20的范圍中，優(yōu)選在從6至12的范圍內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求l所述的繞組裝置(31)，其特征在于N是一個(gè) 傳導(dǎo)層(37、 39)中的導(dǎo)體路徑(19、 27)的數(shù)量，且以介于360。/(N + 1)與360。/ (N-1)之間的角度使相鄰的傳導(dǎo)層(37、 39)相互旋 轉(zhuǎn)。
13. 如權(quán)利要求2所述的繞組裝置(31),其特征在于所述承 載板(33)是印刷電路板。
14. 一種平面型變壓器，尤其是用于高頻AC變換的平面型變壓 器，所述平面型變壓器包括變壓器鐵芯(43)和設(shè)在所述變壓器鐵芯(43)周圍的第一和第二繞組裝置(31)，所述繞組裝置中的至少一個(gè)是根據(jù)權(quán)利要求1的繞組裝置。
15. 如權(quán)利要求14所述的平面型變壓器，尤其是包括如權(quán)利要求 6所述的繞組裝置(31)作為初級繞組的平面型變壓器，其特征在于 所述繞組路徑(57)并行連接。
16. 如權(quán)利要求14所述的平面型變壓器，尤其是包括如權(quán)利要求 6所述的繞組裝置(31)作為次級繞組的平面型變壓器，其特征在于 所述繞組路徑(57)串行連接。
17. —種感應(yīng)器，所述感應(yīng)器包括如權(quán)利要求1所述的繞組裝置 (31)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于平面型變壓器尤其是用于高頻AC變換或用于感應(yīng)器的繞組裝置(31)。為了提供展示出平面型繞組裝置的優(yōu)點(diǎn)并減少或避免集膚效應(yīng)的用于平面型變壓器或用于感應(yīng)器的繞組裝置(31)，提出一種用于平面型變壓器尤其是用于高頻AC變換或用于感應(yīng)器的繞組裝置(31)，這種繞組裝置(31)包括至少兩個(gè)傳導(dǎo)層(37、39)，每個(gè)傳導(dǎo)層(37、39)具有內(nèi)孔(45)并包括多個(gè)傳導(dǎo)路徑(19、27)，這些傳導(dǎo)路徑(19、27)相互電氣絕緣并從該傳導(dǎo)層(37、39)的外周緣(21)通向該傳導(dǎo)層(37、39)的內(nèi)周緣(23)，該傳導(dǎo)層的內(nèi)周緣(23)鄰近于該呈螺旋形式的內(nèi)孔(45)。
文檔編號H01F17/00GK101171652SQ200680015122
公開日2008年4月30日 申請日期2006年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月3日
發(fā)明者C·洛夫 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司