平面型变换器的制作方法

文档序号:20607117发布日期:2020-05-01 22:12阅读:179来源:国知局
平面型变换器的制作方法

本发明为一种变换器,尤指一种平面型变换器。



背景技术:

在科学技术高速发展的今天,高端的电源产品朝着高效、高功率密度的方向发展。电源产品通常需要变换器来转换所接收的电能,进而提供电源产品内部的相关装置运作所需的电能,而由于变换器同样需符合高效率,高功率密度及低尺寸的要求,促使变换器内的印刷电路板(pcb)的设计朝向多层、高密度布线的方向发展。在多层印刷电路板应用中,将元器件和感性组件的绕组放置在单一多层印刷电路板的顶层或底层,单一多层印刷电路板的中间层则用来布置走线,此外,单一多层印刷电路板的各层间的走线可通过通孔、盲孔或埋孔连接,这样可以有效地减小多层印刷电路板的尺寸。

然而随着大功率电源的应用,变换器的输出电流越来越大,在大电流流经的路径上的寄生电阻的阻值大小便变得越来越关键,当寄生电阻的阻值越大,带来的损耗就越大,如此一来,将影响变换器的效率。目前,变换器常用的做法是增加多层印刷电路板中间层的层数,利用中间层的多层走线来走大电流,并将多层走线通过过孔并联来减小线阻,从而减小感性组件的损耗,然而当多层印刷电路板层数增多之后,却又导致过孔的寄生参数和寄生电阻很大,使得变换器产生额外的损耗而效率无法提升。更甚者,当多层印刷电路板的层数越多,成本越高,例如20层的多层印刷电路板成本实际上高于10层的多层印刷电路板至少两倍以上,而且当层数大于一定数值后,对性能的提升并不明显,但是多层印刷电路板的成本却呈指数上升,由此可知,单纯的增加多层印刷电路板层数并不是因应变换器的输出电流越来越大的最优解决方案。

有鉴于此,如何发展一种可改善上述现有技术缺失的平面型变换器,实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种平面型变换器,以解决先前技术所面临的因变换器使用单一的多层印刷电路板,使得现有变换器仅能以增加单一多层印刷电路板的层数来因应输出电流越来越大,导致现有变换器所存在的效率不佳、成本越高以及效能提升不明显等缺失。

本发明的另一目的在于提供一种平面型变换器,其可加强散热效率。

为达上述目的,本发明的一较佳实施态样为提供一种平面型变换器,包含:磁性单元,包含至少两个第一平面型绕组、至少一个第二平面型绕组以及磁芯组件,第一平面型绕组及第二平面型绕组藉由磁芯组件而磁性耦合;至少两个闭合回路,每个闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含第一连接点以及第二连接点的至少两个连接点所形成;两个印刷电路板,每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面,每个印刷电路板上设置至少一个闭合回路;以及至少两个第一连接器,每个第一连接器包括相对立设置的两个焊接端;其中至少两个第一连接器的其中之一第一连接器的两个焊接端分别与两个印刷电路板上的两个闭合回路的第一连接点焊接,至少两个第一连接器中的另一第一连接器的两个焊接端分别与两个印刷电路板上的两个闭合回路的第二连接点焊接,使两个闭合回路藉由两个第一连接器并联电性连接。

为达上述目的,本发明的另一较佳实施态样为提供一种平面型变换器,包含:磁性单元,包含至少两个第一平面型绕组、至少两个第二平面型绕组以及磁芯组件,至少两个第一平面型绕组及至少两个第二平面型绕组藉由磁芯组件而磁性耦合;至少两个闭合回路,每个闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含第一连接点以及第二连接点的至少两个连接点所形成;以及两个印刷电路板,每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面,每个印刷电路板上设置至少一个闭合回路,且两个印刷电路板的相对面彼此焊接,以使两个闭合回路的第一连接点电气连接,且使两个闭合回路的第二连接点电气连接,以使两个闭合回路并联电性连接。

附图说明

图1为本发明第一较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图;

图2为图1所示的平面型变换器应用于双反驰式电路时的电路拓扑示意图;

图3为图1所示的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图;

图4为图1所示的第一多层印刷电路板的第一面的平面示意图;

图5为图1所示的第一多层印刷电路板的第二面的平面示意图;

图6为图1所示的第二多层印刷电路板的第一面的平面示意图;

图7为本发明的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的直流/直流变换器的电路拓扑示意图;

图8为应用于图1所示的采用磁集成技术的直流/直流变换电路时,本发明的平面型变换器的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图。

图9为本发明的平面型变换器所能适用的采用半桥架构的直流/直流变换电路的电路拓扑示意图。

图10为本发明的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的llc变换电路的电路拓扑示意图。

图11为本发明第二较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图。

其中,附图标记

1:平面型变换器

2:双反驰式电路

t1b、t2b、t3b、t4b:第一平面型绕组

m1、m2、m3、m4:第一开关管

t1a、t2a、t3a、t4a:第二平面型绕组

a、a’:第一连接点

b、b’:第二连接点

m5、m6、m7、m8:第二开关管

3:磁性单元

30:磁芯组件

300、301:磁芯

30a、30b:边柱

30c:中柱

30d:气隙

4、5:印刷电路板

4a、5a:第一面

4b、5b:第二面

4c、5c:设置区

6:第一连接器

7:第二连接器

8:散热组件

9:导接脚

2a:采用磁集成技术的直流/直流变换电路

2b:采用半桥架构的直流/直流变换电路

2c:采用磁集成技术的llc变换器

11:谐振电路

cr:谐振电容

lr:谐振电感

c1、c2:电容

具体实施方式

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态样上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图式在本质上当作说明之用,而非用于限制本发明。

请参阅图1及图2,其中图1为本发明第一较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图,图2为图1所示的平面型变换器所适用的双反驰式电路的电路拓扑示意图。如图所示,本实施例的平面型变换器1可为但不限于应用于双反驰式电路2中,其中双反驰式电路2包含至少两个第一平面型绕组,例如图2所示的四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b,至少两个第一开关管,例如图2所示的四个第一开关管m1、m2、m3、m4,以及至少两个第二平面型绕组,例如图2所示的四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a。第一平面型绕组t1b、t2b与第一开关管m1和m2一起构成为第一闭合回路的中心抽头全波整流电路,其中第一闭合回路位于双反驰式电路2的二次侧,且更包含第一连接点a以及第二连接点b,第一连接点a以及第二连接点b作为第一闭合回路的电能传输端,且第一连接点a以及第二连接点b为直流电位点。第一平面型绕组t3b、t4b与第一开关管m3和m4一起构成为第二闭合回路的中心抽头全波整流电路,其中第二闭合回路位于双反驰式电路2的二次侧,且更包含第一连接点a’以及第二连接点b’,第一连接点a’以及第二连接点b’作为第二闭合回路的电能传输端,且第一连接点a’以及第二连接点b’为直流电位点。至于四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a则串联连接,且位于双反驰式电路2的一次侧,并与四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b磁性耦合。

当然,上述所提及的一次侧和二次侧并不指定为一般包含变压器的电路拓扑中所谓的初级侧和次级侧,仅代表位于变压器的一边和另一边。例如当图2所示的双反驰式电路2为双向变换器时,即输入端为双反驰式电路2的电容c2的两端,输出端为双反驰式电路2的电容c1的两端时,第一平面型绕组t1b、t2b、t3b和t4b依然位于双反驰式电路2的二次侧,第一开关管m1、m2、m3和m4依然位于双反驰式电路2的二次侧。

此外,由于第一连接点a与第一连接点a’电性连接而同电位,第二连接点b与第二连接点b’电性连接而同电位,故图2中第一连接点a等同为第一连接点a’,第二连接点b等同为第二连接点b’。更甚者,第一连接点a(第一连接点a’)与第二连接点b(第二连接点b’)更可作为双反驰式电路2的电能传输端,例如电能输出端。再者,第一平面型绕组t1b的一端与第一开关管m1的一端电性连接,第一平面型绕组t2b的一端与第一开关管m2的一端电性连接,第一平面型绕组t3b的一端与第一开关管m3的一端电性连接,第一平面型绕组t4b的一端与第一开关管m4的一端电性连接。另外,第一闭合回路中的第一平面型绕组t1b、t2b的匝数与第二闭合回路中的第一平面型绕组t3b、t4b的匝数分别小于第二平面绕组t1a、第二平面绕组t2a、第二平面绕组t3a及第二平面绕组t4的匝数。

当然,于其它实施例中,双反驰式电路2更可包含两个以上第二开关管,例如图2所示的两个第二开关管m5、m6,第二开关管m5、m6位于双反驰式电路2的一次侧,且与四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a串联连接,两个第二开关管m5、m6构成半桥电路并进行互补式切换,藉此四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a上便产生交流电能,而四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b上亦对应地产生耦合的交流电能。

请再参阅图1,并配合图2至图6,其中图3为图1所示的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图,图4为图1所示的第一多层印刷电路板的第一面的平面示意图,图5为图1所示的第一多层印刷电路板的第二面的平面示意图,图6为图1所示的第二多层印刷电路板的第一面的平面示意图。如第1至6图所示,本实施例的平面型变换器1包含磁性单元3、至少两个闭合回路、两个印刷电路板4、5以及至少两个第一连接器6。

在本实施例中,磁性单元3可为但不限于变压器,且包含四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b、四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a以及磁芯组件30。第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b及第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a可藉由磁芯组件30而磁性耦合。磁芯组件30可由两个磁芯300、301所组合而成,两个磁芯300、301可分别为例如e型磁芯与e型磁芯,或是e型磁芯与i型磁芯,但并不以此为限,而磁芯组件30实际上藉由e型磁芯而可包含两个边柱30a、30b以及中柱30c。于一些实施例中,第二平面型绕组t1a、t3a和第一平面型绕组t1b、t3b可绕制在磁芯组件30的一个边柱30a上,第二平面型绕组t2a、t4a和第一平面型绕组t2b、t4b可绕制在磁芯组件30的另一边柱30b上。此外,磁芯组件30在两个边柱30a、30b上都存在气隙30d(如图3所示)。值得注意的是,图示仅用于表示各绕组之间的耦合关系,但并不用于限定各绕组于磁芯组件30中的绕制顺序和放置顺序,其绕制顺序和放置顺序可根据实际情况而变换。

两个印刷电路板4、5可分别为但不限于由多层印刷电路板所构成,且两个印刷电路板4、5相邻而平行设置,此外,印刷电路板4包含第一面4a以及第二面4b,印刷电路板5包含第一面5a以及第二面5b,其中印刷电路板4的第二面4b与印刷电路板5的第二面5b相邻。而如图4所示,印刷电路板4的第一面4a可供第一闭合回路设置,亦即第一平面型绕组t1b、t2b以及第一开关管m1、m2设置于第一面4a上,此外,第一面4a更可供磁芯300设置。于一些实施例中,为了获得磁性单元3在二次侧上最小的交流信号闭合回路,第一开关管m1需与第一平面型绕组t1b的一端相邻设,第一开关管m2需与第一平面型绕组t2b的一端相邻设。更甚者,第一面4a上更可包含设置区4c,用以放置平面型变换器1的一次侧的元器件及/或控制电路(未图式)等。

于本实施例中,由于印刷电路板4的第二面4b上以及印刷电路板5的第二面5b的功能和所设置的元器件相似,故图式中仅以图5来例示印刷电路板4的第二面4b,而不再以其它图标来解释印刷电路板5的第二面5b。印刷电路板4的第二面4b用以供第二平面型绕组t1a、t2a设置,且磁芯组件30的两个边柱30a、30b以及中柱30c可穿设印刷电路板4的第一面4a及第二面4b。印刷电路板5的第二面5b用以供第二平面型绕组t3a、t4a设置,且磁芯组件30的两个边柱30a、30b以及中柱30c更可经印刷电路板4而穿设印刷电路板5的第一面5a及第二面5b。当然,于其它实施例中,印刷电路板4的第二面4b可改供第二平面型绕组t3a、t4a设置,而印刷电路板5的第二面5b可改供第二平面型绕组t1a、t2a设置。另外,第二开关管m5、m6可设置于印刷电路板4的第二面4b上或印刷电路板5的第二面5b上。

而如图6所示,印刷电路板5的第一面5a可供第二闭合回路设置,亦即第一平面型绕组t3b、t4b以及第一开关管m3、m4设置于第一面5a上,此外,第一面5a更可供磁芯301设置,因此磁芯组件30的磁芯300、301可扣合印刷电路板4、5。于一些实施例中,为了获得磁性单元3在二次侧上最小的交流信号闭合回路,第一开关管m3需与第一平面型绕组t3b的一端相邻设,第一开关管m4与第一平面型绕组t4b的一端相邻设。又第一面5a上更可包含设置区5c,用以放置平面型变换器1的一次侧的元器件及/或控制电路(未图式)等。

于一些实施例中,印刷电路板4的第二面4b上的部分端点可藉由印刷电路板4内部的走线而与第一面4a上的第一连接点a以及第二连接点b电性连接,印刷电路板5的第二面5b上的部分端点可藉由印刷电路板5内部的走线而与第一面5a上的第一连接点a’以及第二连接点b’电性连接。当然,藉由印刷电路板4内部的走线,亦可使印刷电路板4的第二面4b上的部分端点与第一面4a上的除了第一连接点a以及第二连接点b以外的端点电性连接,而藉由印刷电路板5内部的走线,亦可使印刷电路板5的第二面5b上的部分端点与第一面5a上的除了第一连接点a’以及第二连接点b’以外的部分端点电性连接,因此印刷电路板4的第一面4a与第二面4b上各自的元器件可利用印刷电路板4的内部走线而存在电性连接关系,印刷电路板5的第一面5a与第二面5b上各自的元器件可利用印刷电路板5的内部走线而存在电性连接关系。

于本实施例中,两个第一连接器6可分别由导热性质佳的导电材质,例如铜块,所构成,且分别垂直设置于印刷电路板4和印刷电路板5之间,并各自包含相对立设置的两个焊接端,其中,两个第一连接器6的其中之一第一连接器6的两个焊接端分别直接焊接于印刷电路板4的第二面4b上及印刷电路板5的第二面5b上,进而与位于印刷电路板4上的第一闭合回路的第一连接点a以及印刷电路板5上的第二闭合回路的第一连接点a’焊接,两个第一连接器6中的另一第一连接器6的两个焊接端同样分别直接焊接于印刷电路板4的第二面4b上及印刷电路板5的第二面5b上,进而与位于印刷电路板4上的第一闭合回路的第二连接点b以及位于第二闭合回路的第二连接点b’焊接。而由于两个第一连接器6直接连接平面型变换器1的二次侧上的第一闭合回路及第二闭合回路各自的第一连接点a、a’和第二连接点b、b’点,因此第一连接点a、a’之间以及第二连接点b、b’之间分别可藉由连接于对应的第一连接器6而存在最小的电气路径,如此一来,第一闭合回路以及第二闭合回路便可构成平面型变换器1的二次侧中最小的交流信号闭合回路。此外,印刷电路板4及印刷电路板5在相叠时,两个第一连接器6亦可提供给印刷电路板4及印刷电路板5足够的支撑力。更甚者,由于第一连接器6的导热性质佳,故可提升平面型变换器1的散热效率。

于其它实施例中,两个第一连接器6亦可改由连接柱构成,其中连接柱同样可由导热性质佳的导电材质所构成,此外,印刷电路板4的第二面4b及印刷电路板5的第二面5b皆更包含多个第一过孔(未图式),每一第一连接器6的两个焊接端可分别藉由焊接方式而固定于第二面4b、5b上的对应的第一过孔中。

由上可知,本发明的平面型变换器1利用两个印刷电路板4、5相叠技术,进而充分使用印刷电路板4的第一面4a、第二面4b及印刷电路板5的第一面5a、第二面5b来放置磁性单元3的第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b及第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a,因此本发明的平面型变换器1不但可因使用平面型绕组而缩小体积,且相较于现有变换器因使用单一多层印刷电路板来设置变换器相关的元器件,导致单一多层印刷电路板需使用较多层数的印刷电路板来构成,本发明的平面型变换器1的两个印刷电路板4、5所使用的层数可相对减少许多,使得本发明平面型变换器1的成本整体而言低于现有变换器的成本,且效率亦比现有变换器的效率更佳。此外,由于本发明的平面型变换器1在印刷电路板4的第一面4a、第二面4b及印刷电路板5的第一面5a、第二面5b平均放置平面型变换器1的开关管和其它分立元器件,使得将开关管产生的热量均匀分布在平面型变换器1的空间里,同时由于平面型变换器1包含导热性质佳的第一连接器6,故本发明的平面型变换器1可大幅提升散热效率。

于其它实施例中,如图5所示,平面型变换器1更可包含至少一个第二连接器7,每一第二连接器7可分别由导热性质佳的导电材质,例如铜块,所构成,每一第二连接器7位于印刷电路板4及印刷电路板5之间,并各自包含相对立设置的两个焊接端,每一第二连接器7的其中之一焊接端可直接与位于印刷电路板4的第二面4b上的对应的第二平面型绕组,例如图5所示的第二平面绕组t1a、t2a相焊接,每一第二连接器7的另一焊接端则可直接与位于印刷电路板5的第二面5b上的对应的第二平面型绕组相焊接,例如第二平面绕组t3a、t4a相焊接,每一第二连接器7可对与自身相焊接的第二平面型绕组进行散热,也可使位于印刷电路板4的第二面4b上的第二平面型绕组以及位于印刷电路板5的第二面5b上的第二平面型绕组藉由第二连接器7而电气连接。当然,每一第二连接器7亦可改由连接柱构成,其中连接柱同样可由导热性质佳的导电材质所构成,此外,印刷电路板4的第二面4b及印刷电路板5的第二面5b皆更包含多个第二过孔(未图式),每一第二连接器7的两个焊接端可分别藉由焊接方式而固定于第二面4b、5b上的对应的第二过孔中。

另外,第二连接器7的连接关系亦不局限于如上所述,于其它实施例中,每一第二连接器7的一焊接端也可与在印刷电路板4上的第一平面型绕组或第二平面型绕组投影在第二面4b上的投影位置相连接。相同的,每一第二连接器7的另一焊接端也可与在印刷电路板5上的第一平面型绕组或第二平面型绕组在第二面5b上的投影位置相连接。在该实施例中,每一连接器7亦可用来对印刷电路板4上的第一平面型绕组或第二平面型绕组及印刷电路板5上的第一平面型绕组或第二平面型绕组进行散热以及实现电气连接。

另外,如图5所示,平面型变换器1更可包含至少一个散热组件8,每一散热组件8可由导热性质佳的材质,例如铜块,所构成,每一散热组件8焊接于印刷电路板4的第二面4b或印刷电路板5的第二面5b上,并与第二面4b或第二面5b上的发热组件,例如第二开关管m5、m6等,相邻设,用以对发热组件进行散热。

于其它实施例中,如图1所示,平面型变换器1更包含两个以上的导接脚(pin)9,两个导接脚9可为导电材质所构成,且两个导接脚9穿设印刷电路板4、5,并突出于印刷电路板4的第一面4a及/或印刷电路板5的第一面5a,两个导接脚9可用来插设于主板上(未图式),使得平面型变换器1固设于主板上,此外,两个导接脚9的其中之一导接脚9构成平面变换器1的输入端,另一导接脚9则构成平面变换器1的输出端。

当然,本发明的平面变压器1的平面型绕组和开关管的放置顺序并不限于上所述,亦可以改变顺序,也不限于第一面4a、5a及第二面4b、5b共四个面都需放置平面型绕组和开关管,例如可以在印刷电路板4的第一面4a放置对应的第一平面型绕组及对应的第一开关管,印刷电路板5的第一面5a放置对应的第一平面型绕组及对应的第一开关管,而第二面4b、5b中则只有其中一第二面放置第二平面型绕组和第二开关管。此外,于一实施例中,第二面4b或5b用来放置第一平面型绕组和第一开关管,第一面4a或5a用来放置第二平面型绕组和第二开关管。以上不同的放置顺序均可以应用于本发明所揭露的叠板技术。

在一实施例中,于输出电流为大电流的应用例中,印刷电路板4、5均可为多层印刷电路板。第一平面型绕组或第二平面型绕组包含n(n≥2)个设置在印刷电路板的不同层上的绕组,该些绕组通过印刷电路板上的通孔、埋孔或者盲孔实现并联,以形成第一平面型绕组或第二平面型绕组。采用此种方式,可减小平面型绕组的寄生电阻阻值,进而减小平面型绕组的损耗。于一实施例中,第一平面型绕组或第二平面型绕组的其中一个绕组可以放置在该印刷电路板的第一面或第二面,其余绕组分别放置在印刷电路板的内层,然后通过放置在绕组上的第二连接器7,可以有效地将所述绕组产生的热量传导出去。于另一实施例中,第一平面型绕组或第二平面型绕组的绕组可以全部放置在印刷电路板的内层,该印刷电路板的第一面和第二面可以用来放置除了所述第一平面型绕组和第二平面型绕组之外的其它元器件,以此来提高该变换器的功率密度。

当然,本发明的平面型变换器并不局限于如图2所示仅适用于双反驰式电路2中,举凡在电路拓扑中存在分别由电感性组件的绕组和开关所构成的两个闭合回路,都可以利用两个印刷电路板的叠板技术,以将两个闭合回路分别放置在两个印刷电路板的第一面上,并通过两个第一连接器而将两个闭合回路并联电性连接。以下将示范性地列举几个本发明的平面型变换器所能适用的电路,且由于下述几个电路的电路结构与图2所示的双反驰式电路的电路结构存在相似之处,故仅以相同标号代表组件的结构与作动相同而不再赘述。

请参阅图7,其为本发明的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的直流/直流变换器的电路拓扑示意图。如图所示,本发明的平面型变换器同样可应用于采用磁集成技术的直流/直流变换电路2a中,其中采用磁集成技术的直流/直流变换电路2a的一次侧包含由四个第二开关管m5、m6、m7、m8所构成的全桥电路以及至少两个第二平面型绕组,例如四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a,而磁集成技术的直流/直流变换电路2a的二次侧则包含至少两个第一平面型绕组,例如四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b,至少两个第一开关管,例如四个第一开关管m1、m2、m3、m4,其中第一平面型绕组t1b、t2b与第一开关管m1和m2一起构成为第一闭合回路的中心抽头全波整流电路,且第一闭合回路更包含第一连接点a以及第二连接点b,第一平面型绕组t3b、t4b与第一开关管m3和m4一起构成为第二闭合回路的中心抽头全波整流电路,且第二闭合回路更包含第一连接点a’以及第二连接点b’。此外,第一闭合回路与第二闭合回路并联电性连接。

请参阅图8,其为应用于图1所示的采用磁集成技术的直流/直流变换电路时,本发明的平面型变换器的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图。如图所示,在本实施例中,由于磁性单元,例如变压器,采用磁集成技术,因此不同于图3的磁芯组件在两个边柱30a、30b上都存在气隙30d,本实施例的磁芯组件改在中柱30c上存在气隙30d。

由上可知,图7所示的实施例与图2所示的实施例皆为平面型变换器的第二平面型绕组为串联连接,第一闭合回路以及第二闭合回路为并联电性连接,故应用于图7所示的采用磁集成技术的直流/直流变换电路2a的平面型变换器的架构与组件间设置方式实相似于图1所示的平面型变换器1。然本发明的平面型变换器所能应用的场合并不仅限于此,亦可是一次侧的第二平面型绕组为并联连接,而二次侧的两个闭合回路为并联连接同样可应用在本发明所揭露的平面型变换器中。

请参阅图9,其为本发明的平面型变换器所能适用的采用半桥架构的直流/直流变换电路的电路拓扑示意图。如图所示,本发明的平面型变换器同样可应用于采用半桥架构的直流/直流变换电路2b中,其中采用半桥架构的直流/直流变换电路2b的一次侧包含由两个第二开关管m5、m6所构成的半桥电路,至少两个第二平面型绕组,例如两个第二平面型绕组t1a、t2a,而采用半桥架构的直流/直流变换电路2b的二次侧则包含至少两个第一平面型绕组,例如两个第一平面型绕组t1b、t2b,至少两个第一开关管,例如两个第一开关管m1、m2,其中第一平面型绕组t1b与第一开关管m1一起构成为第一闭合回路的半波整流电路,且第一闭合回路更包含第一连接点a以及第二连接点b,第一平面型绕组t2b与第一开关管m2一起构成为第二闭合回路的半波整流电路,且第二闭合回路更包含第一连接点a’以及第二连接点b’。此外,第一闭合回路与第二闭合回路并联电性连接。当然于其它实施例中,半桥架构的直流/直流变换电路亦可采用磁集成技术,亦即半桥架构的直流/直流变换电路中的磁性单元,例如变压器,采用如前所述的磁集成技术。

请参阅图10,其为本发明的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的llc变换电路的电路拓扑示意图。如图所示,本发明的平面型变换器同样可应用于采用磁集成技术的llc变换器2c中,其中采用磁集成技术的llc变换器2c的一次侧包含由四个第二开关管m5、m6、m7、m8所构成的全桥电路,至少两个第二平面型绕组,例如四个第二平面型绕组t1a、t2a、t3a、t4a,以及包含谐振电感lr以及谐振电容cr的谐振电路11,而采用磁集成技术的llc变换器2c的二次侧则包含至少两个第一平面型绕组,例如四个第一平面型绕组t1b、t2b、t3b、t4b,至少两个第一开关管,例如四个第一开关管m1、m2、m3、m4,其中第一平面型绕组t1b、t2b与第一开关管m1和m2一起构成为第一闭合回路的中心抽头全波整流电路,且第一闭合回路更包含第一连接点a以及第二连接点b,第一平面型绕组t3b、t4b与第一开关管m3和m4一起构成为第二闭合回路的中心抽头全波整流电路,且第二闭合回路更包含第一连接点a’以及第二连接点b’。此外,第一闭合回路与第二闭合回路并联电性连接。

请参阅图11,其为本发明第二较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图。如图所示,本实施例的平面型变换器12的结构与图1所示的平面型变换器1的结构相似,故于此仅以相同符号标示来代表组件的功能及结构相似,唯相较于图1所示的平面型变换器1,本实施例的平面型变换器12的印刷电路板4的第二面4b以及印刷电路板5的第二面5b以焊接方式直接贴合固定,或是藉由连接组件(未图式)而贴合固定。而由于印刷电路板4的第二面4b以及印刷电路板5的第二面5b以贴合固定,故印刷电路板4的第二面4b以及印刷电路板5的第二面5b上仅能放置类似于图5所示的第二平面型绕组,并无法放置其它元器件,例如第二开关管等,而该些元器件则改设置于印刷电路板4的第一面4a及/或印刷电路板5的第一面5a上。此外,上述各实施态样所提及的第一闭合回路以及第二闭合回路仍分别设置于印刷电路板4的第一面4a以及印刷电路板5的第一面5a上,且第一闭合回路的第一连接点、第二连接点以及第二闭合回路的第一连接点、第二连接点通过印刷电路板4的第二面4b以及印刷电路板5的第二面5b相焊接而分别电性连接。而本实施例的平面型变换器12的磁性单元则类似于图1所示的磁性单元3的设置方式,即磁性单元的磁芯组件的两个磁芯分别放置在印刷电路板4的第一面4a以及印刷电路板5的第一面5a上。而本实施例的平面型变换器12内部的其它组件的设置方式以及平面型变换器12所能达成的功效皆相似于图1所示的平面型变换器1内部的其它组件的设置方式所能达成的功效,于此不再赘述。

综上所述,本发明提供一种平面型变换器,该平面型变换器利用两个印刷电路板相叠技术,进而充分使用两个印刷电路板来分别放置磁性单元的第一平面型绕组及第二平面型绕组,因此本发明的平面型变换器不但可因使用平面型绕组而缩小体积,且两个印刷电路板所使用的层数可相对减少许多,使得本发明平面型变换器的成本整体而言低于现有变换器的成本,且效率亦比现有变换器的效率更佳。此外,由于本发明的平面型变换器在两个印刷电路板的第一面、第二面平均放置平面型变换器的开关管和其它分立元器件,使得将开关管产生的热量均匀分布在平面型变换器的空间里,同时由于平面型变换器可包含导热性质佳的第一连接器,故本发明的平面型变换器可大幅提升散热效率。

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