专利名称：变压器结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器结构，尤指一种具有多个单槽第二绕线区的变压器结构。
背景技术：
变压器为各式电器设备中经常使用的磁性元件，其利用电能、磁能转换感应的原 理来调整不同的电压，使其达到电器设备能够适用的范围。一般而言，变压器漏电感(leaking inductance)的控制对电源转换器十分重 要，因为它影响到电源转换器的电力转换效率。而在例如液晶显示器(Liquid Crystal Display,LCD)等新一代电子产品的电源供应系统中，变压器则以具漏电感型的变压器为主 流，例如谐振变压器(LLC transformer)，在这一类应用中，电源供应系统的电流会先经过 一变压器初级绕线固有的磁漏感L和一电容元件C所构成的LC谐振电路，同时，近似于半 个正弦波的电流会通过功率场效晶体管开关。当电流为零时，开关将导通，而经过半个正弦 波后电流返回零时，开关将关闭。采用这种具谐振电路的软开关设计，可减小开关元件的开 关损耗、降低噪声以及提升效能。且为了适应LCD面板薄型化与面板尺寸增大，磁性元件及 内部使用的导电绕组亦须朝薄型化与提高电流转换功率的趋势发展。请参阅图1，其为现有具有漏电感型的变压器的结构示意图。如图所示，变压器1 包括绕线基座 11 (bobbin)、盖体 12 (cover)及磁芯组 13 (magnetic core assembly)，其中 初级绕线 111 (primary winding coil)及次级绕线 112 (secondary winding coil)缠绕于 绕线基座11上，至于其出线端113、114则直接缠绕并焊接在由绕线基座11底部垂直延伸 而出的接脚115上，盖体12则由绕线基座11的上方套覆绕线基座11，用以增加初级绕线 111、次级绕线112与磁芯组13之间的爬电距离，至于磁芯组13的第一磁芯部131容置于 绕线基座11的通道116中，第二磁芯部132则套设于绕线基座11外围，以组装成变压器1。然而现有变压器1组装完成后，其两对应的第二磁芯部132之间的接触面积会形 成一气隙(未图示)，该气隙形成于初级绕线111与次级绕线112之间，若由次级绕线112 短路后，磁路会因此产生个别回路，此漏电感会较大，如此一来便难以稳定地控制变压器1 的漏电感值。此外，当初级绕线111及次级绕线112的出线端113、114缠绕并焊接在接脚 115上时，由于现有绕线基座11的理线槽117太短，即接脚115与绕线基座11的绕线区之 间的距离太短，会使得焊锡沾染到缠绕于绕线基座11内的初级绕线111及次级绕线112，因 此现有通常会在初级绕线111与次级绕线112的出线端113、114周围套设套管14，虽套设 套管14可达到保护缠绕于绕线基座11内的初级绕线111与次级绕线112的目的，却衍生 出套管熔损、耗费工时以及材料成本上升等问题。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺陷的变压器结构，实为目前迫切需要 解决的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种变压器结构，其具有多个单槽第二绕线区的绕线基座，通过多个单槽第二绕线区来分别缠绕多个次级绕线，以改变绕线及磁路方式，从而解 决现有变压器的磁芯组组合时气隙形成于初级绕线与次级绕线之间导致难以稳定地控制 变压器的漏电感值，以及需于初级绕线与次级绕线的出线端周围套设套管等缺点。本发明的另一目的在于提供一种变压器结构，其盖体具有多个导接脚使初级绕线 的出线端可缠绕于所述多个导接脚上，使得第一绕线区空间增加，以提高电流转换功率及 降低变压器所产生的热能。为达上述目的，本发明的一较广义实施形式为提供一种变压器结构，其包括盖 体，具有多个导接脚；绕线基座，其与盖体相组接，包括本体，具有第一绕线区及多个单槽 第二绕线区，且多个单槽第二绕线区设置于第一绕线区的两侧；以及通道，其贯穿本体；初 级绕线，其缠绕于绕线基座的第一绕线区上，且与盖体的多个导接脚连接；多个次级绕线， 其分别缠绕于绕线基座的多个单槽第二绕线区上；以及磁芯组，其部分设置于绕线基座的 通道中。根据本发明的构想，其中该盖体还包含本体及容置部，其中本体具有中空部，中空 部用以容置部分本体及初级绕线，容置部用以容置部分磁芯组，且多个导接脚与容置部相 连接。根据本发明的构想，其中该绕线基座还包括多个隔板，本体的两相对侧分别具有 侧壁且于侧壁延伸出底座，多个隔板设置于本体上并与侧壁共同定义出第一绕线区及多个 单槽第二绕线区。根据本发明的构想，其中该绕线基座还包含多个导接脚，其由底座延伸而出，以与 多个次级绕线的出线端连接。根据本发明的构想，其中该绕线基座的第一绕线区为单槽式结构或多槽式结构。根据本发明的构想，其中该绕线基座具有中央隔板，其设置于第一绕线区中，用以 将第一绕线区分隔为多槽式结构。根据本发明的构想，其中该中央隔板具有间隙，以使初级绕线通过。根据本发明的构想，其中该磁芯组包括第一磁芯部及第二磁芯部。根据本发明的构想，其中该第一磁芯部与第二磁芯部还分别具有轴心部及多个侧 柱。根据本发明的构想，其中该磁芯组为EE型磁芯、UI型磁芯或EI型磁芯。根据本发明的构想，其中该变压器为谐振变压器。
图1 其为现有具漏电感型的变压器的结构示意图。图2A 其为本发明第一较佳实施例的变压器结构的分解结构示意图。图2B 其为本发明图2A所示的变压器绕线完成的示意图。图2C 其为本发明图2A所示的变压器组装完成的示意图。图2D 其为本发明图2A所示的变压器组装完成的底面图。图3 其为本发明第二较佳实施例的分解结构示意图。其中，附图标记说明如下变压器1、2、3绕线基座11、22、31
初级绕线111、24出线端113、114、24a、24b、251通道116、224盖体12、21第一磁芯部131、231套管14第一绕线区222单槽第二绕线区223、312第二区域222b、312b第四区域312d第一导接脚213a容置部212中空部214隔板225侧壁226底座227理线槽2271中央隔板229间隙2291轴心部231a、232a
接脚115
理线槽:117、2271 磁芯组:13、23 第二磁芯部132、232
侧柱:231b,232b
第一区域222a、312a 第三区域312c 导接脚=213,228 第二导接脚213b
次级绕线112、25本体211、221、311
具体实施例方式体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的 是本发明能够在不同的形式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明 及附图在本质上作为说明，而非用以限制本发明。请参阅图2A，其为本发明第一较佳实施例的变压器结构的分解结构示意图。如图 所示，本发明变压器2主要包括盖体21、绕线基座22、磁芯组23、初级绕线24以及多个次级 绕线25 (如图2B所示)。其中，盖体21与绕线基座22相组接且具有本体211、容置部212 以及多个导接脚213，而本体211内部具有中空部214，并于本体211的两侧垂直延伸该容 置部212，而多个导接脚213则设置于容置部212的外侧端。本发明的绕线基座22主要包 括本体221、通道224、多个隔板225、多个侧壁226以及底座227，其中通道224贯穿本体 221，且本体221可为一柱状结构，侧壁226分别设置于本体221的两相对侧，隔板225设置 于本体221上并位于两侧壁226之间，且隔板225实质上平行于侧壁226，本实施例的隔板 225的数目以两个为佳，但不以此为限，通过侧壁226与隔板225可将本体221的表面分隔 定义出第一绕线区222及两个单槽第二绕线区223，且第一绕线区222位于本体221的中 央区域，而两个单槽第二绕线区223则分别设于第一绕线区222的两侧边。此外，侧壁226 的外侧边分别垂直延伸设置底座227，底座227的外侧边可设置多个导接脚228用以与电 路板(未图示)以及次级绕线25电性连接。另外，于一些实施例中，绕线基座22还可包含 中央隔板229，该中央隔板229可设置于第一绕线区222中，用以将第一绕线区222分隔成 具有第一区域222a及第二区域222b的多槽式结构，此外，于中央隔板229上还具有一间隙 2291，用以供初级绕线24由第一区域222a跨设至第二区域222b中，当然，于另一些实施例 中，第一绕线区222亦可为一单槽式结构，即不设置中央隔板。当然，本发明的变压器2所包含的单槽第二绕线区223的数量并不局限于图2A所示的两个，于一些实施例中，请参阅图3，其为本发明第二较佳实施例的变压器结构的分解 示意图，如图所示，变压器3的绕线基座31的本体311上可通过四个隔板225来与侧壁226 共同定义出四个供次级绕线25缠绕的区域，即由第一区域312a、第二区域312b、第三区域 312c及第四区域312d所组成的单槽第二绕线区312，每一区域可供缠绕一次级绕线，可增 加变压器3的电流转换功率，但本发明所包含的单槽第二绕线区的数量并不以此为限，可 依需求变动设计结构。请再参阅图2A，本发明的磁芯组23可包含第一磁芯部231与第二磁芯部232，且 第一磁芯部231与第二磁芯部232均分别具有轴心部23la、232a及两侧柱23lb、232b，使得 第一磁芯部231与第二磁芯部232与盖体21及绕线基座22相组接成变压器2。当然，本发 明的磁芯组23并不局限于图2A所示的EE型磁芯组，亦可选用UI型及EI型等磁芯组。请参阅图2B并配合图2A，其中图2B为本发明图2A所示的变压器绕线完成的示 意图，如图所示，本发明的初级绕线24可为一导线且缠绕于本体221的第一绕线区222中， 初级绕线24的两端包括出线端24a、24b，其中，初级绕线24的绕线方式可采取先由出线端 24a缠绕于第一区域222a中，并经由中央隔板229的间隙2291，跨越至第二区域222b，以继 续缠绕于第二绕线区域222b中，最后当盖体21与绕线基座22组接后即可将初级绕线24的 出线端24a缠绕固定于盖体21的第一导接脚213a上，而出线端24b则缠绕固定于盖体21 的第二导接脚213b上(如图2C所示)，由于初级绕线24的出线端24a、24b分别绕设于盖 体21的多个接脚213，可使得第一绕线区222的绕线空间增加，可增加第一绕线区222的绕 线圈数，以提高本发明变压器2的电流转换功率，且可降低变压器2运行时所产生的热能。当然，初级绕线24的绕线方向并不以此为限，亦可由第一绕线区222的第二区域 222b绕至第一区域222a。而本发明多个次级绕线25则分别缠绕于多个单槽第二绕线区223 中，即每一条次级绕线25仅缠绕于一个单槽第二绕线区223中，至于每一条次级绕线25的 两出线端则分别绕设于底座227的导接脚228上(如图2D所示)。请再参阅图2B并配合图2C及图2D，本发明变压器2的组装方式为先将初级绕 线24缠绕于本体21的第一绕线区222中，以及将多个次级绕线25分别缠绕于对应的单槽 第二绕线区223中，并将每一次级绕线25的出线端固定于底座227的导接脚228上，接着 将盖体21组装于绕线基座22上，使绕线基座22的部分本体221及初级绕线24容置于盖 体21的本体211的中空部214中，接着将初级绕线24的出线端24a、24b分别与盖体21的 第一导接脚213a、第二导接脚213b连接，后续则将磁芯组23的第一磁芯部231与第二磁芯 部232的轴心部231a、232a容收于绕线基座22的通道224中，而其两侧柱231b、232b则设 置于绕线基座22的外围，且部分容置于盖体21的容置部212中，以组装成本发明的变压器 2。由于本发明的变压器2组装完成后磁芯组23的两侧柱231b、232b的接触面积所形成的 气隙(未图示)，位于初级绕线24之上，使漏电感值不会因为气隙大小而有所变化，可通过 改变初级绕线24与次级绕线25之间的距离或增加绕线圈数来调整漏电感值，可达到稳定 控制漏电感值的目的。请再参阅图2D，本发明的变压器2可通过增加绕线基座227的理线槽2271长度， 使得导接脚228与单槽第二绕线区223之间维持足够的安全距离，使次级绕线25的出线端 251焊接在导接脚28上时，焊锡不会沾染到缠绕于单槽第二绕线区223内的次级绕线25， 以解决现有需在初级绕线与次级绕线的出线端周围套设套管的问题。
综上所述，本发明的变压器结构通过于绕线基座上设置多个单槽第二绕线区，使 每一单槽第二绕线区中各自缠绕一次级绕线，可提升电流转换功率，且本发明的盖体具有 多个导接脚，用以与初级绕线的出线端连接，使第一绕线区的绕线空间增加并可降低变压 器运行时所产生的热能，以及通过将多个单槽第二绕线区设置于第一绕线区的两侧边，可 使变压器组装完成后，磁芯组所形成的气隙位于初级绕线，可达到稳定控制漏电感值的优 点ο本发明可由熟知此技术的人员进行任意修饰，然而皆不脱离所附权利要求书所欲 保护的范围。
权利要求
1.一种变压器结构，其包括 一盖体，具有多个导接脚；一绕线基座，其与该盖体相组接，包括一本体，具有一第一绕线区及多个单槽第二绕线区，且所述多个单槽第二绕线区设置 于该第一绕线区的两侧；以及 一通道，其贯穿该本体；一初级绕线，其缠绕于该绕线基座的该第一绕线区上，且与该盖体的多个导接脚连接；多个次级绕线，其分别缠绕于该绕线基座的所述多个单槽第二绕线区上；以及 一磁芯组，其部分设置于该绕线基座的该通道中。
2.如权利要求1所述的变压器结构，其中该盖体还包含一本体及一容置部，其中该本 体具有一中空部，该中空部用以容置部分该本体及该初级绕线，该容置部用以容置部分该 磁芯组，且所述多个导接脚与该容置部相连接。
3.如权利要求1所述的变压器结构，其中该绕线基座还包括多个隔板，该本体的两相 对侧分别具有一侧壁，且于该侧壁延伸出一底座，所述多个隔板设置于该本体上并与该侧 壁共同定义出该第一绕线区及所述多个单槽第二绕线区。
4.如权利要求3所述的变压器结构，其中该绕线基座还包含多个导接脚，所述多个导 接脚由该底座延伸而出，以与所述多个次级绕线的出线端连接。
5.如权利要求1所述的变压器结构，其中该绕线基座的该第一绕线区为单槽式结构或 多槽式结构。
6.如权利要求5所述的变压器结构，其中该绕线基座具有一中央隔板，该中央隔板设 置于该第一绕线区中，用以将该第一绕线区分隔为多槽式结构。
7.如权利要求6所述的变压器结构，其中该中央隔板具有一间隙，以使该初级绕线通过。
8.如权利要求1所述的变压器结构，其中该磁芯组包括一第一磁芯部及一第二磁芯部。
9.如权利要求8所述的变压器结构，其中该第一磁芯部与第二磁芯部还分别具有一轴 心部及多个侧柱。
10.如权利要求8所述的变压器结构，其中该磁芯组为EE型磁芯、UI型磁芯或EI型磁芯。
11.如权利要求1所述的变压器结构，其中该变压器结构为一谐振变压器。
全文摘要
本发明为一种变压器结构，其包括一盖体，具有多个导接脚；一绕线基座，其与该盖体相组接，包括一本体，具有一第一绕线区及多个单槽第二绕线区，且所述多个单槽第二绕线区设置于该第一绕线区的两侧；以及一通道，其贯穿该本体；一初级绕线，其缠绕于该绕线基座的该第一绕线区上，且与该盖体的多个导接脚连接；多个次级绕线，其分别缠绕于该绕线基座的所述多个单槽第二绕线区上；以及一磁芯组，其部分设置于该绕线基座的该通道中。该变压器结构通过于绕线基座上设置多个单槽第二绕线区，可提升电流转换功率，第一绕线区的绕线空间增加并可降低变压器运行时所产生的热能。
文档编号H01F27/24GK102074341SQ20091022592
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者曾祥益, 蔡辛卫 申请人:台达电子工业股份有限公司