變壓器結構及其適用的整流電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關一種變壓器結構及其適用的整流電路。一種變壓器，包括：一外周側(cè)設有多數(shù)分隔槽的繞線架，初級線圈均勻纏繞在各分隔槽內(nèi)且二端形成電壓輸入端，多數(shù)次級導電片分別容置在各分隔槽內(nèi)且兩端插入固定在一固定電路板上以匯集形成電壓輸出端。適用于前述變壓器的整流電路包括：四個以橋式銜接方式設置在輸入電源與變壓器的初級線圈的電壓輸入端之間的開關組件，二個設置在變壓器的電壓輸出端之間的開關組件，此二開關組件之間形成接地，一控制電路分別控制上述各開關組件的導通或關閉，二電感組件是以一端分別連結在變壓器的電壓輸出端之間而以另一端連結成一輸出端。該結構可有效降低線損，提升散熱效率，降低成本，降低電壓轉(zhuǎn)換的損耗。
【專利說明】變壓器結構及其適用的整流電路
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是有關一種變壓器結構及其適用的整流電路，尤其是指一種可增加散熱效率、減少體積與制程成本，并降低損耗、提升效能的變壓器及整流電路。
【背景技術】
[0002]交換式電源轉(zhuǎn)換器電路是利用內(nèi)部開關組件的開關操作，將所接收的電壓準位轉(zhuǎn)換成多種預定準位；以交換式直流/直流轉(zhuǎn)換器為例，將直流電壓準位轉(zhuǎn)換成其它準位的直流電壓準位，一般均會利用一整流電路，將所接收的電壓準位進行整流及濾波，由于目前直流/直流轉(zhuǎn)換器的設計有逐漸以高效能及低損耗為發(fā)展導向，也就是輸出采用低電壓大電流的形式輸出，因此，目前業(yè)界均采用倍流整流(current - doubler rectifier)電路來作為輸出的整流電路，期能達到高效能的直流/直流轉(zhuǎn)換器設計功效與目的。
[0003]由于倍流整流電路是以使直流/直流轉(zhuǎn)換器減少損耗為設計目標，但由于其主要是由一變壓器及至少一電感組件所構成，且兩者之間采用分離設置，故仍有許多問題存在。
[0004]首先，傳統(tǒng)倍流整流電路的變壓器的次級繞組是利用線圈纏繞在磁芯組而形成，由于線圈的整體表面積極小，故使得變壓器的整體散熱效率不佳，造成線圈阻抗增加，且直流/直流轉(zhuǎn)換器一般多為大電流輸出，在運作的過程中會產(chǎn)生大量的損失及熱能，因此，針對高效能的直流/直流轉(zhuǎn)換器，使用傳統(tǒng)線圈纏繞方式作為次級繞組的變壓器結構便會凸顯上述缺失。
[0005]因此，如何發(fā)展一種可提高效率及增加散熱能力，以改善上述缺失的變壓器結構，以及其所適用的整流電路，實為目前業(yè)界所迫切需要解決的課題。
[0006]有鑒于常見的變壓器結構以及其所適用的整流電路有上述缺點，發(fā)明人乃針對該些缺點研究改進之道，終于有本發(fā)明的產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的主要目的在于提供一種變壓器結構，可有效降低線損，提升散熱效率，且降低變壓器制程成本。
[0008]本發(fā)明的另一目的在于提供一種適用于前述變壓器結構之整流電路，可降低電壓轉(zhuǎn)換的損耗、提升整體效能。
[0009]為達成上述目的及功效，本發(fā)明所采用的技術方案為:
一種變壓器結構，其至少包括:一繞線架，具有一貫穿的中央孔，在此中央孔的外周側(cè)設有多數(shù)垂直在該中央孔的分隔槽；一初級線圈，是由金屬漆包線均勻分布纏繞在前述繞線架的各分隔槽所組成，且前述初級線圈的二端是形成電壓輸入端；多數(shù)次級導電片，是由金屬片彎折成符合繞線架至少部份外周緣形狀，且可分別容置在各分隔槽內(nèi)，在各次級導電片的二端分別設有一凸插部；至少一 E形鐵芯，具有一中間部及其二旁的側(cè)部，前述中間部可伸入繞線架的中央孔內(nèi)，而二側(cè)部則可在繞線架二旁側(cè)形成遮覆；一固定電路板，可供各次級導電片分別以二凸插部插入固定，并可匯集各次級導電片形成電壓輸出端。[0010]依上述結構，所述繞線架外側(cè)另設有一絕緣殼罩。
[0011]依上述結構，所述固定電路板可供各次級導電片形成相互串聯(lián)及并聯(lián)連結。
[0012]依上述結構，所述繞線架上具有多數(shù)導電端子，此多數(shù)導電端子除可供焊接在預設的電路板上之外，并可電性連接在前述初級線圈的電壓輸入端。
[0013]依上述結構，所述繞線架在各分隔槽上設有至少一缺口部。
[0014]一種適用于前述變壓器的整流電路，其至少包括:四個以橋式銜接方式設置在輸入電源與前述變壓器初級線圈的電壓輸入端之間的開關組件；二個設置在變壓器的電壓輸出端之間的開關組件，且在前述二開關組件之間形成接地；一控制電路，可分別控制該變壓器的電壓輸入端的四個開關組件以及電壓輸出端的二個開關組件，使其分別導通或關閉；二電感組件，是以一端分別連結在變壓器的電壓輸出端之間，且前述二電感組件的另一端連結成一輸出端,供連結至負載。
[0015]依上述結構，所述二電感組件所連結成的輸出端另設有一電容。
[0016]依上述結構，所述控制電路是連結在前述二電感組件連接的輸出端。
[0017]與以往技術相比，本發(fā)明所帶來的有益效果有:
本發(fā)明中的變壓器結構利用次級導電片具有較大截面積與表面積的特性，除可增加散熱效率、減少整體的體積外，更可藉由取消繞線形態(tài)的次級線圈而降低整體的制程成本，進而提升產(chǎn)品的競爭力；而本發(fā)明中適用于前述變壓器結構的整流電路，可降低電壓轉(zhuǎn)換的損耗、提升整體效能。
[0018]為使本發(fā)明的上述目的、功效及特征可獲致更具體的暸解，茲依下列【專利附圖】

【附圖說明】如下:
【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明中變壓器的構造分解圖；
圖2是本發(fā)明中變壓器的部份組合示意圖；
圖3是本發(fā)明中的變壓器及整流電路整體電路圖；
圖4是本發(fā)明中變壓器及整流電路的一整體參考外觀圖。
[0019]【具體實施方式】:
如圖1、圖2所示，本發(fā)明的變壓器I結構主要包括:繞線架I 1、初級線圈I 5、次級導電片I 2、E形鐵芯I 6、固定電路板I 3、絕緣殼罩I 4等部份；其中，所述繞線架I I具有一貫穿的中央孔I I I，在此中央孔I I I的外周側(cè)設有多數(shù)垂直在中央孔I I I的分隔槽I I 2，且在各分隔槽I I 2上設有至少一缺口部I I 4，另在前述繞線架I I上設有多數(shù)導電端子I I 3，初級線圈I 5是由金屬(銅)漆包線纏繞在前述繞線架I I的各分隔槽I I 2所組成，且藉由各缺口部I I 4的連通，可使初級線圈I 5均勻的分布在各分隔槽I I 2內(nèi)底部，且使所述初級線圈I 5的二端可連結在導電端子I I 3形成電壓輸入端，同時，所述多數(shù)導電端子I I 3也可供焊接在預設的電路板上，以與外部的電子組件相銜接，多數(shù)次級導電片I 2是由金屬(銅)片彎折成符合繞線架至少部份外周緣形狀，其可分別容置在各分隔槽I I 2內(nèi)并疊置在初級線圈I 5上，在各次級導電片I 2的二端分別設有一凸插部I 2 I,固定電路板I 3可供各次級導電片I 2分別以二凸插部I 2 I插入固定，并可匯集各次級導電片I 2形成相互串聯(lián)及并聯(lián)連結，各次級導電片I 2連結后形成電壓輸出端，絕緣殼罩I 4可罩合在前述繞線架I I外側(cè)，形成一絕緣隔離，在前述絕緣殼罩I 4上設有二對應于中央孔I I I二端的通孔I 4 I，二E形鐵芯I 6分別具有一中間部I 6 I及其二旁的側(cè)部I 6 2，此中間部I 6 I可通過絕緣殼罩I 4的通孔I 4 I伸入繞線架I I的中央孔I I I內(nèi)，而前述二側(cè)部I 6 2則可在繞線架I I二旁側(cè)形成遮覆，藉以在前述繞線架I I中央及周側(cè)形成一導磁回路。
[0020]上述變壓器I結構，其利用金屬(銅)片彎折成的次級導電片I 2具有較大截面積與表面積的特性，除可增加散熱效率、減少整體的體積外，更可藉由取消繞線形態(tài)的次級線圈而降低整體的制程成本，進而提升產(chǎn)品的競爭力。
[0021]如圖3?4所示，本發(fā)明適用于前述變壓器I的整流電路主要包括:四個開關組件D I?D 4，二個開關組件D X、D Y，控制電路2，二電感組件L 1、L 2 ;其中所述四個開關組件D I?D 4是以橋式銜接方式設置在所述變壓器I的初級線圈I 5的電壓輸入端與輸入電源V i n之間，而二個開關組件D X、D Y則是設置在變壓器I的電壓輸出端之間，且在前述二開關組件D X、D Y之間形成接地，二電感組件L 1、L 2是以一端分別連結在變壓器I的電壓輸出端之間，且前述二電感組件L 1、L 2的另一端連結成一輸出端，所述輸出端可依需要經(jīng)一電容C 0接地，再連結到一負載R L，控制電路2可連結在前述二電感組件L 1、L 2的輸出端，并可分別控制前述四個開關組件D I?D 4，以及二個開關組件D X、D Y，使其分別導通或關閉。
[0022]上述電路在操作時，橋式銜接的開關組件D I?D 4中是以對角側(cè)的開關組件D
1、D 4或D 2、D 3同時動作(導通或關閉)；當開關組件D 1、D 4同時導通時，開關組件D 2、D 3同時關閉，輸入電源V i n的電流由正極端經(jīng)開關組件D I到達變壓器I的初級線圈，再通過開關組件D 4回到輸入電源V i n的負極，而在所述變壓器I的次級導電片側(cè)則使開關組件D Y導通、開關組件D X關閉，次級導電片側(cè)的電流由變壓器I的次級導電片流出，經(jīng)過電感組件L 1、電容C O輸出接負載R L，再由接地經(jīng)過開關組件Y回到變壓器I ;而若開關組件D 2、D 3同時導通，則開關組件D 1、D 4同時關閉，則輸入電源V i n的電流由正極經(jīng)開關組件D 3到達初級線圈，再通過開關組件D 2回到輸入電源Vi n的負極，而變壓器I的次級導電片側(cè)則使開關組件D Y關閉、開關組件D X導通，次級導電片側(cè)的電流由變壓器I的次級導電片流出，經(jīng)過電感組件L 2、電容C O輸出接負載R L，再由地經(jīng)過開關組件D X回到變壓器I ;藉由上述二種回路交互運作，以完成能量轉(zhuǎn)換的功能。
[0023]綜合以上所述，本發(fā)明的變壓器結構及其適用的整流電路確可達成增加散熱效率、減少體積與制程成本，并降低損耗、提升效能的功效，實為一具新穎性及進步性的發(fā)明，依法提出發(fā)明專利的申請。
【權利要求】
1.一種變壓器結構，其特征在于:至少包括: 一繞線架，具有一貫穿的中央孔，在前述中央孔的外周側(cè)設有多數(shù)垂直在此中央孔的分隔槽； 一初級線圈，是由金屬漆包線均勻分布纏繞在前述繞線架的各分隔槽所組成，且此一初級線圈的二端形成電壓輸入端； 多數(shù)次級導電片，是由金屬片彎折成符合繞線架至少部份外周緣形狀，且可分別容置在前述各分隔槽內(nèi)，在各次級導電片的二端分別設有一凸插部； 至少一 E形鐵芯，具有一中間部及其二旁的側(cè)部，此中間部可伸入繞線架的中央孔內(nèi)，而前述二側(cè)部則可在繞線架二旁側(cè)形成遮覆； 一固定電路板，可供各次級導電片分別以二凸插部插入固定，并可匯集各次級導電片形成電壓輸出端。
2.根據(jù)權利要求1所述的變壓器結構，其特征在于:所述繞線架外側(cè)另設有一絕緣殼罩。
3.根據(jù)權利要求1所述的變壓器結構，其特征在于:所述固定電路板可供各次級導電片形成相互串聯(lián)及并聯(lián)連結。
4.根據(jù)權利要求1所述的變壓器結構，其特征在于:所述繞線架上具有多數(shù)導電端子，此多數(shù)導電端子除可供焊接在預設的電路板上之外，并可電性連接在前述初級線圈的電壓輸入端。
5.根據(jù)權利要求1所述的變壓器結構，其特征在于:所述繞線架在各分隔槽上設有至少一缺口部。
6.一種適用在前述變壓器的整流電路，其特征在于:至少包括: 四個以橋式銜接方式設置在輸入電源與前述變壓器的初級線圈的電壓輸入端之間的開關組件，； 二個設置在變壓器的電壓輸出端之間的開關組件，且在此二開關組件之間形成接地； 一控制電路，可分別控制前述變壓器的電壓輸入端的四個開關組件以及電壓輸出端的二個開關組件，使其分別導通或關閉； 二電感組件，是以一端分別連結在變壓器的電壓輸出端之間，且前述二電感組件的另一端連結成一輸出端，以供連結至負載。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種適用在前述變壓器的整流電路，其特征在于:所述二電感組件所連結成的輸出端另設有一電容。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種適用在前述變壓器的整流電路，其特征在于:所述控制電路是連結在前述二電感組件連接的輸出端。
【文檔編號】H01F30/06GK103617879SQ201310524988
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權日:2013年10月31日
【發(fā)明者】楊森泰 申請人:昱京科技股份有限公司