变压器结构的制作方法
【专利摘要】一种变压器结构，包括绕线架、第一线圈、两个第二线圈以及铁芯组。绕线架具有一绕线部，绕线部的一侧设有接脚座，接脚座上设有多个第一接脚。第一线圈缠绕于绕线架的绕线部上，第一线圈电连接于所述多个第一接脚。第二线圈为具有导电性的金属片，两个第二线圈各具有一环形本体及两个第二接脚，两个第二线圈设置于绕线架的绕线部的侧边。铁芯组设置在绕线架上，且铁芯组穿设于第一线圈及两个第二线圈的内部。借此，可使直流电阻下降，以减少功率消耗，并改善温升。
【专利说明】
变压器结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种变压器结构，尤其涉及一种应用于电力、电子产品的变压器结构。
【背景技术】
[0002]现有电子产品中，供电通常需要再经过变压器的转换，以符合各个电子组件适切的驱动电能。现有的变压器包括一绕线架、一缠绕于绕线架上的第一线圈及第二线圈，以及一套设在绕线架上的铁芯组。常用变压器可以应用于电源供应器(power supply)，但是针对于高瓦特数的电源供应器，变压器会有电能消耗及温升的问题。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题，在于提供一种变压器结构，直流电阻可大幅下降，以减少功率消耗，并改善温升。
[0004]为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种变压器结构，包括:绕线架，所述绕线架具有一绕线部，所述绕线部的一侧设有接脚座，所述接脚座上设有多个第一接脚;第一线圈，所述第一线圈缠绕于所述绕线架的绕线部上，且所述第一线圈电连接于所述多个第一接脚;两个第二线圈，所述两个第二线圈为具有导电性的金属片，所述两个第二线圈各具有一环形本体及两个第二接脚，所述两个第二接脚连接于所述环形本体，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的侧边；以及铁芯组，所述铁芯组设置在所述绕线架上，且所述铁芯组穿设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的内部。
[0005]在本实用新型的一个实施例中，所述绕线架的绕线部的侧边与所述两个第二线圈之间设有定位机构，用以将所述两个第二线圈定位于所述绕线架的绕线部的侧边。
[0006]在本实用新型的一个实施例中，所述定位机构包含第一定位部及第二定位部，所述第一定位部及所述第二定位部设于所述绕线架的绕线部的侧边，所述第一定位部抵触于所述第二线圈的外缘一侧，所述第二定位部抵触于所述第二线圈的外缘另一侧。
[0007]在本实用新型的一个实施例中，所述第二线圈的环形本体呈螺旋状绕设，所述两个第二接脚连接于所述环形本体的两端，所述环形本体的外缘设有第一绝缘层，所述环形本体呈扁平型式，所述环形本体的断面呈矩形，所述环形本体的断面的宽度尺寸大于厚度尺寸。
[0008]在本实用新型的一个实施例中，所述两个第二线圈分别设置于所述绕线架的绕线部相对的两侧，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的外侧。
[0009]在本实用新型的一个实施例中，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的同一侧，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的外侧，且所述两个第二线圈之间设有第二绝缘层。
[0010]在本实用新型的一个实施例中，所述两个第二线圈为铜片或铜合金片。
[0011]在本实用新型的一个实施例中，所述多个第一接脚平行于所述绕线架的轴心方向，所述多个二接脚垂直于所述绕线架的轴心方向，所述多个第二接脚与所述多个第一接脚相互垂直。
[0012]在本实用新型的一个实施例中，所述绕线架的绕线部的外缘靠近所述两个第二线圈的位置环设有绝缘胶布，所述绝缘胶布位于所述第一线圈与所述两个第二线圈之间。
[0013]在本实用新型的一个实施例中，所述铁芯组包含两个铁芯，所述两个铁芯相对设置，所述两个铁芯分别套设在所述绕线架的绕线部的两侧，所述两个铁芯各具有一内铁芯部及一外铁芯部，所述内铁芯部及所述外铁芯部相连接而形成导磁回路，所述两个铁芯的内铁芯部穿设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的内部，所述两个铁芯的外铁芯部套设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的外部。
[0014]本实用新型的有益效果在于，本实用新型的变压器结构可以通过降低变压器二次侧线圈的直流电阻(DCR)阻抗来减少变压器功耗，达到效率的提升与温升上的改善。另外，本实用新型变压器也可应用于空间受限的中瓦特数之电源供应器，本实用新型变压器可广泛应用于电力电子领域。
[0015]为使能更进一步了解本实用新型的特征及技术内容，请参阅以下有关本实用新型的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本实用新型加以限制者。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型变压器结构第一实施例的立体分解图。
[0017]图2为本实用新型变压器结构第一实施例另一角度的立体分解图。
[0018]图3为本实用新型变压器结构第一实施例的立体组合图。
[0019]图4为本实用新型变压器结构第一实施例另一角度的立体组合图。
[0020]图5为本实用新型变压器结构第一实施例又一角度的立体组合图。
[0021 ]图6为本实用新型变压器结构第二实施例的立体分解图。
[0022]图7为本实用新型变压器结构第二实施例另一角度的立体分解图。
[0023]图8为本实用新型变压器结构第二实施例的立体组合图。
[0024]图9为本实用新型变压器结构第二实施例另一角度的立体组合图。
【具体实施方式】
[0025]第一实施例
[0026]请参阅图1及图2，本实用新型提供一种变压器结构，包括一绕线架1、一第一线圈
2、两个第二线圈3及一铁芯组4，其中绕线架I以塑料等绝缘材质制成，绕线架I具有一绕线部11，绕线部11为一中空管体，绕线部11内设有一贯穿的第一穿孔12。绕线部11的一侧设有接脚座13，接脚座13上设有多个第一接脚14，所述多个第一接脚14以具有导电性的金属材料制成，所述多个第一接脚14可呈直线状或弯折状，接脚14的形状并不限制，在本实施例中，所述多个第一接脚14呈直线状，且所述多个第一接脚14平行于绕线架I的轴心方向A。所述绕线架I的构造并不限制，可依规格需求而适当的变化。
[0027]第一线圈2缠绕于绕线架I的绕线部11上，且第一线圈2电连接于所述多个第一接脚14，第一线圈2可以选择电连接于部分的第一接脚14。
[0028]第二线圈3为具有导电性的金属片，其较佳但不限制是铜片(也可为铜合金片)。所述两个第二线圈3各具有一环形本体31及两个第二接脚32，第二线圈3的环形本体31可呈螺旋状绕设，环形本体31可绕设一圈、两圈或多圈，环形本体31较佳是绕设两圈以上，但不限制环形本体31的圈数，环形本体31的外缘也可设有第一绝缘层33，所述第一绝缘层33可利用绝缘材料包覆或电镀于环形本体31的外缘。环形本体31内设有一贯穿的第二穿孔311。所述环形本体31可呈扁平型式，亦即所述环形本体31的断面呈矩形，且所述环形本体31的断面的宽度尺寸W大于厚度尺寸H。两个第二接脚32连接于环形本体31，亦即两个第二接脚32连接于呈螺旋状绕设的环形本体31的两端，所述多个第二接脚32凸出于环形本体31的外缘。
[0029]两个第二线圈3设置于绕线架I的绕线部11的侧边，亦即两个第二线圈3可以分别设置于绕线架I的绕线部11相对的两侧，在本实施例中所述绕线部11为一呈圆形的中空管体，且第二线圈3的环形本体31形成对应的圆形，使得两个第二线圈3可以对应地靠置于绕线架I的绕线部11相对的两侧，第二线圈3设置于绕线架I的绕线部11的外侧，而非缠绕于绕线架I的绕线部11上。第二线圈3的所述多个第二接脚32则凸出于绕线架I的侧边，所述多个第二接脚32可垂直于绕线架I的轴心方向A，亦即所述多个第二接脚32与所述多个第一接脚14相互垂直，所述多个第二接脚32与所述多个第一接脚14凸出于绕线架I不同的两侧。本实施例为一、二次侧对称的组装方式，此种组装方式两组二次侧漏感差异较小。
[0030]另，所述多个第二接脚32也可予以适当的弯折，例如可将所述多个第二接脚32弯折垂直于环形本体31(图略)，使所述多个第二接脚32与所述多个第一接脚14延伸的方向相同，亦即所述多个第二接脚32也可以平行于绕线架I的轴心方向A，所述多个第二接脚32与所述多个第一接脚14相互平行，使所述多个第二接脚32与所述多个第一接脚14凸出于绕线架I的一侧，以便插接于电路板上。所述多个第二接脚32也可以进一步地插接电连接于一子电路板8。
[0031]绕线架I的绕线部11的侧边与两个第二线圈3之间可进一步设有定位机构7，用以将两个第二线圈3定位于绕线架I的绕线部11的侧边，以避免两个第二线圈3与绕线架I之间松动。所述定位机构7可包含第一定位部71，第一定位部71设于绕线架I的绕线部11的侧边，第一定位部71可为一内侧呈弧面的板体或柱体，第一定位部71可抵触于第二线圈3的外缘一侧。
[0032]所述定位机构7也可进一步包含第二定位部72，所述第二定位部72设于绕线架I的绕线部11的侧边，第二定位部72可为一内侧呈弧面的板体或柱体，第二定位部72可抵触于第二线圈3的外缘另一侧。第一定位部71及第二定位部72位于第二线圈3的外缘两侧，使得第二线圈3得以稳固地定位于绕线架I的绕线部11的侧边。
[0033]进一步地，绕线架I的绕线部11的外缘靠近两个第二线圈3的位置可贴设有绝缘胶布6，亦即绕线架I的绕线部11的外缘近两侧处分别以贴设方式环设有绝缘胶布6，两个绝缘胶布6位于第一线圈2与两个第二线圈3之间，用以增加绝缘效果，且绝缘胶布6的厚度变化也可用以调整第一线圈2与第二线圈3的距离。
[0034]铁芯组4设置在绕线架I上，且铁芯组4穿设于第一线圈2及两个第二线圈3的内部。铁芯组4的构造并不限制，可依规格需求而适当的变化。在本实施中，铁芯组4包含两个铁芯41，两个铁芯41相对设置，两个铁芯41分别套设在绕线架I的绕线部11的两侧。两个铁芯41各具有一内铁芯部411及一外铁芯部412，内铁芯部411及外铁芯部412相连接而形成导磁回路。两个铁芯41的内铁芯部411穿设于第一线圈2及两个第二线圈3的内部，亦即铁芯41的内铁芯部411可穿设第一线圈2的第一穿孔12及及第二线圈3的第二穿孔311。两个铁芯41的外铁芯部412套设于第一线圈2及两个第二线圈3的外部，借此组成一完整的变压器结构(如图3至图5所示)。
[0035]第二实施例
[0036]请参阅图6至图9，本实施例与第一实施例大致相同，其差异仅在于，两个第二线圈3设置于所述绕线架I的绕线部11的同一侧，亦即两个第二线圈3相邻设置，且两个第二线圈3之间设有一第二绝缘层5。本实施例为一、二次侧非对称组装法，此种组装方式两组二次侧漏感差异较明显，且两组二次侧绕线间需加设有一第二绝缘层5。
[0037]进一步地，绕线架I的绕线部11的外缘靠近两个第二线圈3的位置贴设有绝缘胶布6，亦即绕线架I的绕线部11的外缘近一侧处以贴设方式环设有绝缘胶布6，绝缘胶布6位于第一线圈2与两个第二线圈3之间，用以增加绝缘效果，且绝缘胶布6的厚度变化也可用以调整第一线圈2与第二线圈3的距离。
[0038]本实用新型的变压器结构，第一线圈(一次侧线圈)可通过第一接脚14直接插接电连接于电路板，以取代飞线(fly line)方式，借此提升工厂工艺效率。而第二线圈(二次侧线圈)可以使用具有导电性的金属片(如铜片)绕制，也可进一步设有定位机构固定第二线圈，相较于一般铜线或多股线绕制方式，直流电阻(Direct1n Current Resistance，DCR)可大幅下降，以减少功率消耗，并改善温升。
[0039]具体而言，本实用新型绕线部分，二次侧绕阻(DCR)可大幅下降，对于高瓦特数的电源供应器开发在效率与变压器的温升方面得以改善，以符合80PLUS高效率机种的规范。例如与磁性组件安规110度的规范，以400瓦电源供应器为例，其变压器二次侧线圈使用350股绞线绕制，绕阻DCR规格书定义2m Ω max，实际量测为1.5m Ω，而二次侧线圈使用铜片的变压器，其绕阻DCR规格书定义0.9m Ω max，故铜片变压器在二次侧DCR方面改善40%以上，在效率上与变压器温升上会有明显的改善。因此，本实用新型变压器的提出，可使高瓦特数电源供应器符合80plus以安规110度的规范，并改善工厂工艺。
[0040]本实用新型二次侧绕线以使用铜片为例的变压器，加入330W 80PLUS Gold powersupply做验证，发现导入所述变压器结构，在效率部分提升效率约为0.09 %?0.31 %不等；在温升部分，则可改善7?8°C不等。经由本实用新型变压器结构的应用，可以达到减少变压器的电能消耗与改善温升，并可以符合相关效率的规范。
[0041]但是以上所述仅为本实用新型的优选实施例，非意欲局限本实用新型的专利保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及附图内容所为的等效变化，均同理皆包含于本实用新型的权利保护范围内，合予陈明。
【主权项】
1.一种变压器结构，其特征在于，包括: 绕线架，所述绕线架具有一绕线部，所述绕线部的一侧设有接脚座，所述接脚座上设有多个第一接脚； 第一线圈，所述第一线圈缠绕于所述绕线架的绕线部上，且所述第一线圈电连接于所述多个第一接脚； 两个第二线圈，所述两个第二线圈为具有导电性的金属片，所述两个第二线圈各具有一环形本体及两个第二接脚，所述两个第二接脚连接于所述环形本体，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的侧边;以及 铁芯组，所述铁芯组设置在所述绕线架上，且所述铁芯组穿设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的内部。2.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述绕线架的绕线部的侧边与所述两个第二线圈之间设有定位机构，用以将所述两个第二线圈定位于所述绕线架的绕线部的侧边。3.如权利要求2所述的变压器结构，其特征在于，所述定位机构包含第一定位部及第二定位部，所述第一定位部及所述第二定位部设于所述绕线架的绕线部的侧边，所述第一定位部抵触于所述第二线圈的外缘一侧，所述第二定位部抵触于所述第二线圈的外缘另一侧。4.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述第二线圈的环形本体呈螺旋状绕设，所述两个第二接脚连接于所述环形本体的两端，所述环形本体的外缘设有第一绝缘层，所述环形本体呈扁平型式，所述环形本体的断面呈矩形，所述环形本体的断面的宽度尺寸大于厚度尺寸。5.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述两个第二线圈分别设置于所述绕线架的绕线部相对的两侧，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的外侧。6.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的同一侧，所述两个第二线圈设置于所述绕线架的绕线部的外侧，且所述两个第二线圈之间设有第二绝缘层。7.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述两个第二线圈为铜片或铜合金片。8.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述多个第一接脚平行于所述绕线架的轴心方向，所述多个二接脚垂直于所述绕线架的轴心方向，所述多个第二接脚与所述多个第一接脚相互垂直。9.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述绕线架的绕线部的外缘靠近所述两个第二线圈的位置环设有绝缘胶布，所述绝缘胶布位于所述第一线圈与所述两个第二线圈之间。10.如权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，所述铁芯组包含两个铁芯，所述两个铁芯相对设置，所述两个铁芯分别套设在所述绕线架的绕线部的两侧，所述两个铁芯各具有一内铁芯部及一外铁芯部，所述内铁芯部及所述外铁芯部相连接而形成导磁回路，所述两个铁芯的内铁芯部穿设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的内部，所述两个铁芯的外铁芯部套设于所述第一线圈及所述两个第二线圈的外部。
【文档编号】H01F27/24GK205542333SQ201620204179
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】周达中, 吴其哲, 林冠宇, 李彦毅
【申请人】光宝电子(广州)有限公司, 光宝科技股份有限公司