强化绝缘变压器以及其设计方法与流程

本发明涉及强化绝缘变压器以及其设计方法，更详细地说，涉及能够以最小的体积实现一次电源和二次电源之间的强化绝缘结构的变压器以及其设计方法。

背景技术：

各种电子设备以及装置需要多种电源。因此，在各个电子设备以及装置设置有将从外部接收到的交流电源转换为该电子设备以及装置所需的电源的电源供给装置。

作为这种电源供给装置的类型有串联稳压(seriesregulator)方式和开关模式(witchingmode)方式。

串联稳压方式是通过使用变压器(transformer)来转换交流电源的方式，主要用于tv接收器或crt显示器等。这种串联稳压方式，虽然外围电路简单并且价格低廉，但是存在产生大量的热、电源效率低以及体积大的缺点。

开关模式方式是通过利用开关元件来转换交流电源的方式，与串联稳压方式相比，具有几乎不产生热，电力效率高且体积小的优点。通常，将这种开关模式方式的电源供给装置称作smps(witchingmodepowersupply：开关电源)。尤其，smps效率高、耐久性强并且有利于小型化和轻量化，从而作为通信用、工业用、pc用、oa设备用、家电用等的大部分电子设备、装备以及系统的电源供给装置使用。

smps基本上设置有变压器(transformer)。此时，smps用变压器包括作为磁体的铁芯(core)、作为用于绝缘以及绕线的框架的绕线架(bobbin)、卷曲于绕线架并传递一次电源和二次电源的一次线圈和二次线圈。由此，smps可利用在一次线圈和二次线圈产生的电磁感应现象来转换电源。

另一方面，逆变器是将直流转换为交流的装置，通过根据pwm(pulsewidthmodulation)信号而导通/关断(on/off)的开关元件，来开关直流电压、产生交流电压，并向负载输出所生成的交流电压。smps是为了这种逆变器的控制器和向其他周边设备的电源供给而设置。即，在逆变器中，smps所产生的低电压电源通过被加工为与运转、保护、控制等的目的相匹配来使用。

在逆变器的smps中，各个电源(或各个线圈)彼此电绝缘(以下，称作“绝缘”)。此时，各个电源之间(例如，一次电源之间、二次电源之间、或一次电源与二次电源之间)的绝缘等级根据各个电源的使用位置来决定。此时，绝缘等级是用于安全的绝缘基准，可划分为功能绝缘(functionalinsulation)、基本绝缘(basicinsulation)以及强化绝缘(reinforcedinsulation)三种。

尤其，在二次电源为位于使用者能够直接接触的外部的电源(例如，i/o电源等)的情况下，必须实现强化绝缘。但是，作为现有的用于实现强化绝缘的方法，仅提出了单纯增加一次电源与二次电源之间的绝缘距离。因此，当应用现有方法时，存在逆变器smps用变压器的体积随着该绝缘距离的增加而变大的问题点。

技术实现要素：

本发明为了解决上问题而提出，其目的在于，提供一种能够以最小的体积实现一次电源和二次电源之间的强化绝缘结构的变压器以及其设计方法。

但是，本发明要解决的问题不限定于在上面提及到的问题，本领域的普通技术人员可从以下的记载明确地理解未提及到的其他问题。

为了解决如上所述的问题，在本发明一实施例的强化绝缘变压器中，二次线圈卷曲在一次线圈上，由此所述一次线圈和所述二次线圈形成层叠结构，并且满足强化绝缘(reinforcedinsulation)基准，其中，所述一次线圈和所述二次线圈包括导线和包围该导线的绝缘表皮层，所述二次线圈的绝缘表皮层数量多于所述一次线圈的绝缘表皮层数量，或者所述二次线圈的绝缘表皮层的厚度比所述一次线圈的绝缘表皮层的厚度厚。

所述二次线圈的绝缘表皮层可形成为多层，以满足基本绝缘(basicinsulation)基准的耐电压。

所述二次线圈的绝缘表皮层可以是三层。

所述一次线圈和所述二次线圈的与针脚相邻的各个引出部可分别被绝缘管包围。

所述绝缘管可以是特氟龙(teflon)管。

所述一次线圈和所述二次线圈的隔板合计距离可小于强化绝缘基准的隔开距离。

所述一次线圈和所述二次线圈的隔板合计距离可在满足基本绝缘(basicinsulation)基准的隔开距离的范围内。

本发明一实施例的强化绝缘变压器可包含在逆变器用电源供给装置中。

本发明一实施例的强化绝缘变压器的设计方法，是一次线圈和二次线圈形成层叠结构，并且其之间满足强化绝缘(reinforcedinsulation)基准的变压器的设计方法，其中，包括(1)卷曲形成所述一次线圈的步骤，(2)在所述一次线圈上卷曲形成所述二次线圈的步骤，所述一次线圈和二次线圈包括导线和包围该导线的绝缘表皮层，所述二次线圈的绝缘表皮层数量多于所述一次线圈的绝缘表皮层数量，或者所述二次线圈的绝缘表皮层的厚度比所述一次线圈的绝缘表皮层的厚度厚。

本发明一实施例的强化绝缘变压器的设计方法还包括，用绝缘管包围所述一次线圈和所述二次线圈的与针脚相邻的各个引出部的步骤。

如上所述构成的本发明具有能够以最小的体积实现一次电源和二次电源之间的强化绝缘结构的优点。

尤其，本发明实现基于满足双层基本绝缘基准的强化绝缘，由此能够减少在以往实现强化绝缘时增加的一次电源和二次电源之间的绝缘距离，从而能够减小隔板的大小，其结果具有能够增大一次线圈和二次线圈的卷曲部，即线圈窗口面积的优点。

但是，本发明的效果不限定于以上提及到的效果，本领域的普通技术人员可从下面的记载明确理解未提及到的其他效果。

附图说明

图1是表示普通smps的结构的框图。

图2表示本发明一实施例的强化绝缘变压器的正面照片。

图3示出了在图2中省略绝缘层的情形的照片。

图4是示出本发明一实施例的强化绝缘变压器的正面照片以及斜视面照片。

图5是参照图4示出的本发明一实施例的强化绝缘变压器的结构。

图6a、图6b及图6c示出了铁芯(core)100、一次线圈310、二次线圈320以及绝缘层400的一个例子。

图7示出了图5的一部分的剖面。

图8示出了在现有变压器中，引出部311、321与针脚500连接的状态。

图9示出了在本发明一实施例的强化绝缘变压器中，引出部311、321与针脚500连接的状态。

图10示出了本发明一实施例的强化绝缘变压器的设计方法的流程图。

附图标记说明

10：噪声过滤器20：输入整流平滑电路

30：转换器40：控制电路

50：输出整流平滑电路100：铁芯

200：绕线架210：针脚部

220：中心部230：顶部

300：线圈310：一次线圈

310a、320a：导线310b、320b：绝缘表皮层

311、321：引出部320：二次线圈

400：绝缘层500：针脚

600：隔板700：绝缘管

具体实施方式

以下，通过与附图相关的详细说明，会更加明确本发明的上述目的和方法以及根据其的效果，从而本领域普通技术人员能够容易实施本发明的技术思想。在说明本发明的过程中，当判断为对相关公知技术的具体说明会模糊本发明的要旨时，省略对其的详细说明。

在本说明书中使用到的技术用语是用于说明实施例的，并非用于限定本发明。除非在上下文中明确表示有另外的含义，否则单数的表达方式包括复数的表达方式。在本说明书中使用到的“包括”、“设置有”、或“具有”等术语，并不排除存在或追加一个以上的除了提及到的构成要素之外的其他构成要素。

在本说明书中使用到的“或”、“至少一种”等术语可表示一同罗列出的单词中的一个，或两个以上的组合。例如，“或b”“以及b中的一种以上”可以表示仅包括a或b中的一个，也可以表示将a和b均包括。

在本说明书中，“例如”等的说明表示提到的信息可能不完全与所引用的特性、变量或值一致，并且根据本发明的各种实施例的发明的实施方式，不应被如包括许容误差、测量误差、测量准确度的极限和普遍公知的其他因素在内的变形的效果限定。

如果提及到某个结构要素“连接”或“接触”于另一结构要素，其可能是直接连接于或接触于另一结构要素，但也可被理解为是他们中间存在有其他结构要素。反之，如果提及到某个结构要素“直接连接”或“直接接触”于另一结构要素，则应当被理解为是他们之间不存在有其他结构要素。

在本说明书中，当被记载为某一构成要素在另一构成要素上‘上’或‘相接’于另一构成要素时，可表示直接相接或连接于其他构成要素，但是也可以在中间存在其他构成要素。相反，当记载为某一构成要素直接位于另一构成要素的‘正上方’或‘直接相接’于另一构成要素时，可理解为是中间没有其他构成要素。说明构成要素之间的关系的其他表达方式也可以同样地解释，例如‘在～之间’和‘直接在～之间’等。

在本说明书中，‘第一’、‘第二’等术语可用于说明多种构成要素，但是该构成要素不应被上述术语限定。另外，上述用语不应被解释为限定各个构成要素的顺序，可用于区分一个构成要素和另一构成要素。例如，‘第一构成要素’可称作‘第二构成要素’，类似地‘第二构成要素’也可以称作‘第一构成要素’。

除非另有定义，否则在本说明书中使用到的所有术语以能够被本发明所属技术领域的普通技术人员共同理解的意思使用。另外，对于通常使用的在词典中有定义的术语，除非由明确的特定的定义，否则不应被理想地或过度地解释。

下面，参照附图对本发明的优选一实施例进行详细的说明。

图1是表示普通smps的结构的框图。

smps是利用开关元件来转换交流电源的装置，如图1所示，可包括噪声过滤器10、输入整流平滑电路20、转换器30、控制电路40以及输出整流平滑电路50。但是，图1是针对smps结构的一个示例，并非限定逆变器用smps。

噪声过滤器10是消除通过输入端输入的交流电源p1的噪声的构成要素。即，噪声过滤器10能够防止输入端的噪声损坏内部的电路元件，并且能够使电流的不规则晃动现象最小。但是，噪声过滤器10是用于发挥防止在smps发生的电源噪声流入到输入系统的辅助功能的构成要素，因此可以不是逆变器用smps的必需构成要素。

输入整流平滑电路20是发挥针对输入电源的整流和平滑功能的构成要素，可包括输入用整流电路和输入用平滑电路。此时，输入用整流电路可通过对通过噪声过滤器10的交流电源进行转换，来生成整流化的电源p2。例如，输入用整流电路可包括桥式二极管电路等，但是不限定于此。另外，输入用平滑电路可通过对经过输入用整流电路的纹波的整流电源p2进行转换，来生成平滑的电源p3。即，输入用平滑电路可降低高的电源、提高低的电压，使得能够输出规定程度的电压。例如，输入用平滑电路可包括电容器或电感器，但是不限定于此。

转换器30是将平滑的电源p3转换为所需大小的电源p4的构成要素。即，转换器30可根据开关元件的导通/关断(on/off)时间来调节最终输出直流电源的大小。例如，开关元件可由gto、bjt、igbt、mosfet等晶体管形成，但是不限定于此。

尤其，转换器30是负责电力转换的主要部分，可根据输入输出变化比的大小和电路结构，分类为多种转换器。例如，转换器30可根据是否存在高频变压器而分为非绝缘型和绝缘型。此时，非绝缘型可包括buck方式、boost方式、buck-boost方式、c'uk方式等，绝缘型可包括flyback方式、forward方式、full-bridge方式、half-bridge方式等，但是不限定于此。

控制电路40控制转换器30的构成要素。即，控制电路40可对开关元件导通/关断(on/off)时间进行控制。例如，作为控制方式，通常使用脉冲宽度调制(pulsewidemodulation：pwm)或脉冲频率调制(pulsefrequencymodulation：pfm)方式等，但是不限定于此。另外，控制电路40可以是用于稳定最终输出的直流电压的反馈控制电路，或者还可以包括反馈控制电路。

输出整流平滑电路50是通过执行针对由转换器30进行转换的电源p4的整流以及平滑功能，来生成最终电源的构成要素，可包括输出用整流电路和输出用平滑电路。即，输出用整流电路可对由转换器30进行转换的电源追加执行整流功能。例如，输出用整流电路可包括二极管等，但是不限定于此。另外，输出用平滑电路可通过对通过输出用整流电路的电源进行转换，来生成平滑的最终电源p5。即，输出用平滑电路可降低高的电源、提高低的电压，使得能够输出规定程度的电压。例如，输出用平滑电路可包括电容器或电感器，但是不限定于此。

图2和图4示出了本发明一实施例的强化绝缘变压器的正面照片和斜视面照片，图3示出了在图2中省略绝缘层的情形的照片。

本发明一实施例的强化绝缘变压器通过利用电磁感应现象，来输出将一次电源的大小降低的二次电源。例如，本发明一实施例的强化绝缘变压器是属于smps，尤其是属于逆变器用smps的构成要素，可设置于输入整流平滑电路20与转换器30之间，或转换器30与输出整流平滑电路50之间。

即，本发明一实施例的强化绝缘变压器，作为一次电源可接收平滑的电源p3，并且可输出根据电磁感应现象来降低一次电源的大小的二次电源，并向转换器30传递。另外，本发明一实施例的强化绝缘变压器作为一次电源可接收由转换器30进行转换的电源p4，并且可输出根据电磁感应现象来降低一次电源的大小的二次电源，并向输出整流平滑电路50传递。但是，本发明不限定于仅作为如上所述的smps的电源转换结构使用，也可以作为其他多种电子设备以及装置的电源转换结构使用。

图5是参照图4示出的本发明一实施例的强化绝缘变压器的结构，图6a、图6b及图6c示出了铁芯(core)100、一次线圈310、二次线圈320以及绝缘层400的一个例子。图7示出了图5的一部分的剖面。即，图7是在b方向上观察沿图5的a-a'线切开的剖面的一部分。

参照图5至图7，本发明一实施例的强化绝缘变压器可包括铁芯(core)100、绕线架(bobbin)200、线圈300、绝缘层400、针脚(pin)500以及隔板(barrier)600。

铁芯100由磁体构成的构成要素，当线圈300卷曲时，所述铁芯100可成为所述线圈300中心。即，铁芯100可以是用于提高从一次侧向二次侧传递的能量的构成要素。

绕线架200是支撑或容纳如铁芯100、线圈300、绝缘层400以及针脚500等的本发明的剩余的构成要素的构成要素。此时，绕线架200可分别具有针脚部210，中心部220以及顶(top)部230。即，针脚部210是支撑针脚500的部分。中心部220是支撑铁芯100、线圈300、绝缘层400以及隔板600等的部分，相当于供安置这些构成要素的中空部部分。另外，顶部230是以中心部220为基准设置于针脚部210的相反侧的部分。

线圈300设置为卷曲，是产生电磁感应现象的构成要素。此时，线圈300可包括传递一次电源的一次线圈310，和传递二次电源的二次线圈320。即，一次电源可以是如200v、400v等的高电压电源。另外，二次电源是如12v等的低电压电源，可以是使用者能够直接接触的电源。

基于一次线圈310和二次线圈320的电源转换原理如下。即，若对一次线圈310施加交流电源，则因该电源的电流而产生磁通量。此时，可在二次线圈320感应出朝向妨碍该磁通量的变化的方向的电动势。

一次线圈310和二次线圈320是由导电物质形成的导线310a、320a，和包围该导线310a、320a的包覆部分。即，一次线圈310和二次线圈320可分别包括由搪瓷(enamel)等的绝缘物质构成的绝缘表皮层310b、320b。

参照图6a、图6b及图6c，一次线圈310和二次线圈320具有彼此层叠的结构，并且其之间隔开(以下，将这种隔开距离称作“上下隔开距离”称作)，在其之间可设置有绝缘层400。即，可在铁芯100上卷曲一次线圈310之后，在该一次线圈310上覆盖绝缘层400。之后，在绝缘层400上重新卷曲二次线圈320，并在该二次线圈320上重新覆盖绝缘层400。但是，也可以与上述不同地，省略在一次线圈310和二次线圈320的上下隔开距离的空间设置的绝缘层400。

另一方面，图6a、图6b及图6c和图7示出了分别设置有一个一次线圈310和二次线圈320的情形，但是本发明不限定于此。即，还可以层叠有多个一次线圈310和二次线圈320。尤其，多个一次线圈310之间或多个二次线圈320之间可彼此连接，在此情况下，可产生增加该一次线圈31或二次线圈320的匝数的效果。

随着一次线圈310和二次线圈320层叠，在一次线圈310和二次线圈320发生电磁感应现象。其结果，传递到一次线圈310的高电压的一次电源可通过电磁感应现象而在二次线圈320感应出低电压的二次电源。此时，在二次线圈320感应出的二次电源的大小会受到一次电源的大小、各个线圈310、320的匝数、各个线圈310、320之间的隔开距离等的影响。

尤其，一次线圈310和二次线圈320分别具有两个端部，一次线圈310和二次线圈320的各个端部可与针脚500连接。此时，针脚500是通过与各个线圈310、320连接来传递电源的输入/输出的构成要素，可与其他端子，元件或装置连接。

一次线圈310和二次线圈320中的特定部位可向绕线架200的外部露出，将该特定部位称作“引出部311、321”。即，引出部311、321是在线圈310、320中与针脚500相邻的部位，可以在线圈310、320中相当于其端部与其卷曲部之间的部位，并且可在绕线架200的针脚部210上露出。

另一方面，一次线圈310和二次线圈320的卷曲部和将其覆盖的绝缘层400可位于绕线架200的中心部220。此时，一次线圈310和二次线圈320可在隔板600之间的空间内卷曲。

隔板600是在各个线圈310、320的卷曲部的两侧形成的壁，确保一次线圈310与二次线圈320之间的隔开距离(即，绝缘距离)。即，一次线圈310的卷曲部在设置于该层的两侧的隔板600(以下，称作“第一隔板”)之间，二次线圈320的卷曲部在设置于该层的两侧的隔板600(以下，称作“第二隔板”)之间的空间。由此，具有如下效果，一次线圈310的卷曲部端部与二次线圈320的卷曲部端部彼此隔开程度为第一隔板和第二隔板所占有的空间。尤其，隔板600的高度高于各个线圈310、320的卷曲部区域的高度。即，设置于一次线圈310或二次线圈320的卷曲部两侧的两个隔板600使各个线圈310、320仅在低于所述隔板600高度的位置之间的空间(以下，称作“卷曲空间”)卷曲。因此，随着隔板600占有的空间(在图7中‘600’标记的箭头长度)(以下，称作“隔板距离”)增大会使针对各个线圈310、320的卷曲空间变窄。但是，在各个隔板600中，其隔板长度也可以彼此不同。

下面，对用于满足绝缘等级中的强化绝缘(reinforcedinsulation)的本发明的设计方法进行说明。

各个电源(或各个线圈)彼此绝缘，此时，根据各个电源的使用位置(内部用或外部用)来决定各个电源之间(例如，一次电源之间、二次电源之间、或一次电源与二次电源之间)的用于安全的绝缘基准，即‘绝缘等级’。

此时，内部用和外部用是该电源的使用位置，与使用者的直接接触与否相关。即，内部用电源是不与使用者直接接触的一次电源或二次电源，表示仅在该设备或装置内部使用的电源。相反，外部用是使用者能够直接接触的二次电源，表示能够向该设备或装置的外部露出的电源。

表1

参照表1，绝缘等级可划分为功能绝缘(functionalinsulation)、基本绝缘(basicinsulation)以及强化绝缘(reinforcedinsulation)三种，强化绝缘可以说是其中最高的绝缘基准。即，可以看作，从功能绝缘到强化绝缘，其绝缘基准逐渐变高。

功能绝缘是针对一次电源之间、或内部用二次电源之间、或外部用二次电源之间的基准。例如，在作为逆变器用，一次电源为200v的情况下，为了满足功能绝缘，该电源之间需要隔开1.5mm以上。另外，在作为逆变器用，一次电源为400v的情况下，为了满足功能绝缘，该电源之间需要隔开3mm以上。

基本绝缘是针对一次电源和内部用二次电源之间的基准。例如，在作为逆变器用，一次电源为200v的情况下，为了满足基本绝缘，该电源之间需要隔开3mm以上。另外，在作为逆变器用，一次电源为400v的情况下，为了满足基本绝缘，该电源之间需要隔开5.5mm以上。

强化绝缘是针对一次电源与外部用二次电源之间，或内部用二次电源与外部用二次电源之间的基准。例如，在作为逆变器用，一次电源为200v的情况下，为了满足强化绝缘，该电源之间需要隔开5.5mm以上。另外，在作为逆变器用，一次电源为400v的情况下，为了满足强化绝缘，该电源之间需要隔开8mm以上。

本发明提供满足强化绝缘的变压器的设计方法。即，本发明一实施例的变压器提供针对一次电源与二次电源之间或者二次电源之间(即，一次线圈310与二次线圈320之间或者二次线圈320之间)的绝缘等级能够满足强化绝缘的基准的变压器。

另一方面，在变压器中，一次线圈310和二次线圈320的隔开距离，需要满足相应的绝缘基准所提示的最小隔开距离。为此，在一次线圈310与二次线圈320的层叠部分的上下隔开距离设计为满足相应的最小隔开距离。另外，一次线圈310和二次线圈320的隔板合计距离也设计为满足相应的最小隔开距离基准。

此时，隔板合计距离是指在一次线圈310的卷曲部一侧设置的第一隔板的隔板距离和在与该一次线圈310相邻的二次线圈320的卷曲部的一侧设置的第二隔板的隔板距离之间的合计。即，隔板合计距离是位于下侧的第一隔板与位于其上侧的第二隔板之间的隔板距离之和。

然而，在现有变压器中，为了满足强化绝缘基准，需要增大上述隔开距离，因此存在只能增大变压器的体积的问题点。

另一方面，即便不满足针对最小隔开距离的基准，但是在传递该电源的电源线(第一线圈或第二线圈)满足针对耐电压的基准的情况下，也能够排定该绝缘等级。此时，耐电压受线圈的绝缘表皮层的重叠程度或绝缘表皮层的厚度的影响。即，在绝缘表皮层形成为多层的情况下，随着其重叠数增加或绝缘表皮层的厚度增加，耐电压也会逐渐增加，并且绝缘等级也能够增加。

需要说明的是，由于在此情况下也需要最小化变压器的体积，从而与一次线圈310相比使二次线圈320的绝缘表皮层320b满足上述条件可能会更优选。这是因为由于二次线圈320的匝数小于一次线圈310的匝数，因此，即便采用上述条件，体积增加也会相应地小。由此，本发明设计为与一次线圈310的绝缘表皮层310a相比，使第二线圈320的绝缘表皮层320b的重叠数更多或厚度更厚，由此提出根据耐电压增加的绝缘等级提高(以下，称作“第一提出方案”)。

根据第一提出方案，在二次线圈320设计为满足规定以上的绝缘等级的耐电压的电源线的情况下，可以不满足针对该绝缘等级的最小隔开距离。其结果，与现有相比可减小针对一次线圈310和二次线圈320的各个隔板合计距离。

图8示出了在现有变压器中的引出部311、321与针脚500连接的状态，

图9示出了在本发明一实施例的强化绝缘变压器中的引出部311、321与针脚500连接的状态。

另一方面，引出部311、321是一次线圈310和二次线圈320中向外部露出的部分。此时，若用追加的绝缘管700包围引出部311、321的周边，则可以增加该区域的耐电压或所述最小隔开距离，其结果，所述绝缘等级会变高。因此，本发明追加提出通过设计为用追加的绝缘管700包围引出部311、321，来提高其绝缘等级(以下，称作“第二提出方案”)。

此时，绝缘管700是由绝缘物质构成管。例如，绝缘管700可以是容易通过加热来接合于引出部311、321的周边的特氟龙(teflon)管，但是不限定于此。

参照图8，现有的变压器没有用额外的绝缘管700来包围引出部311、321。现有的变压器，虽然存在用绝缘管700来包围一次线圈310的引出部311的情形，但是该加工没有应用到二次线圈320的引出部321。

另一方面，在变压器中，若出现两次以上满足基本绝缘的情况(以下，称作“追加强化绝缘条件”)，则可以根据绝缘等级的规格，认定为该电源之间满足强化绝缘。即，当为了追加强化绝缘条件，第一提出方案和第二提出方案分别满足基本绝缘基准时，该变压器的电源能够满足强化绝缘。

因此，当二次线圈320根据第一提出而设计为满足基本绝缘以上的耐电压的电源线，并且根据第二提出用绝缘管700不仅包围一次线圈310的引出部311而且还包围二次线圈320的引出部321而设计成基本绝缘以上时，该变压器满足两次以上的基本绝缘基准。其结果，能够实现针对变压器的强化绝缘。在此情况下，在该变压器中，针对一次线圈310和二次线圈320的各个隔板合计距离可小于用于强化绝缘的最小隔开距离。

即，通过实现这种基于满足双重基本绝缘基准的强化绝缘，本发明能够减小在以往为了实现强化绝缘时增加的一次电源与二次电源之间的绝缘距离(即，隔板合计距离)，从而也能够减小隔板600的大小。其结果，本发明能够扩大一次线圈310和二次线圈320的卷曲部，即线圈窗口面积。

一次线圈310和二次线圈320的各个隔板合计距离只要满足基本绝缘基准的最小隔开距离(例如，一次电源为200v的情况下为3mm、一次电源为400v的情况下为5.5mm)即可。因此，各个隔板合计距离可小于强化绝缘基准的最小隔开距离(例如，一次电源为200v的情况下为5.5mm，一次电源为400v的情况下为8mm)。其结果，本发明能够使在以往发生的体积增加最小，即使用于满足强化绝缘的隔板合计距离的体积增加最小。

需要说明的是，就第一提出方案而言，在设计变压器时，为了满足特定绝缘等级，而进行用于改变电源线的耐电压的直接设计和制作，可能会发生增加制造成本等的情形，从而制造条件可能并不容易。另一方面，针对各个绝缘等级的耐电压可根据电源线自身的规格来提供。因此，本发明提出将已设计、制作并在市场中使用的多种电源线中满足基本绝缘的耐电压的特定类型的电源线，作为第二线圈320使用。

即，这种特定类型的电源线的绝缘表皮层的重叠数为多数，由此能够满足基本绝缘基准的耐电压。尤其，如图7所示，优选特定类型的电源线的绝缘表皮层为三层。这是因为，当绝缘表皮层的重叠数小于3可能会不能满足基本绝缘基准的耐电压，而当绝缘表皮层的重叠数大于3时二次线圈320变为过厚，从而二次线圈320的卷曲部所占的体积可能会变大。

图10示出了本发明一实施例的强化绝缘变压器的设计方法的流程图。

综上所述，如图10所示，本发明一实施例的强化绝缘变压器的设计方法可包括形成一次线圈的步骤s100，形成二次线圈的步骤s200以及引出部加工步骤s300。

在s100中，卷曲形成一次线圈310。此时，一次线圈310可在铁芯100周边卷曲，但是不限定于此。

在s200中，在一次线圈310上隔着上下隔开距离而卷曲形成二次线圈320。此时，在一次线圈310和二次线圈320的上下隔开距离区域可形成有绝缘层400，但是不限定于此。尤其，在s200中，一次线圈310和二次线圈320可满足第一提出方案以及追加强化绝缘条件等内容。

在s300中，对于一次线圈310和二次线圈320，用绝缘管700来分别包围一次线圈310和二次线圈的引出部311、321。即，在s300中，一次线圈310和二次线圈320可满足第二提出方案以及追加强化绝缘条件等的内容。

需要说明的是，在s100至s300中，变压器的各个构成要素，尤其一次线圈310和二次线圈320可根据图1至图9而包括上述内容。

在本发明的详细说明中说明了具体实施例，但是在不脱离本发明的范围内可进行多种变形。因此，本发明的范围不应局限于所说明到的实施例，应该由后述的权利要求书和与其均等内容来确定。