[發明專利]變壓器

有效

• 申請號: 200610091790.4
• 申請日: 2006-06-12
• 公開（公告）號: CN101090029A
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 馮文彬;杜照仁;林財申;陳友欽
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 陳小雯;李曉舒

技術領域

本發明涉及一種變壓器，特別是涉及一種高電流密度的變壓器。

背景技術

變壓器為各式電器設備中經常使用的電子組件，請參照圖1所示，一種現有的變壓器1包括一繞線座11(bobbin)、一線圈組12、一接腳座14以及一鐵芯15。線圈組12包括一初級線圈及一次級線圈分別由一導電線材纏繞于繞線座11的一繞線區111，且初級線圈與次級線圈彼此電磁耦合。接腳座14連接于繞線座11上，包括多個接腳141以與一電路板17電連接。鐵芯15是由一第一鐵芯151與一第二鐵芯152所組成，第一鐵芯151與第二鐵芯152分別相對套設于繞線座11的兩端并彼此接合而形成一電磁回路。

一般而言，線圈組是以同心式或交疊式等方式制成，同心式的線圈組12直接繞設于繞線座11上，而交疊式繞組結構則將初級線圈與次級線圈分別纏繞形成一線餅20，如圖2所示，再沿繞線座11的軸向交錯排列并套設在繞線座11上。現有的線餅20由一導電線材平面式地由內向外采螺旋式繞組而形成一單層螺旋線餅，且導電線材的兩端(即起始端20a與結尾端20b)懸置于線餅20結構外，其中導電線材20a的起始端20a由內轉折而延伸至線餅20結構外，用以與接腳電連接或連接至一電源等。然而，在變壓器1趨向于大容量及高電流的需求下，一般是以增加線圈數的手段來達成，但由于現有單層螺旋線餅的繞組方式，線材的起始端20a需由線餅20的內徑轉折向外，因此當將多個線餅結構串聯時，該各線餅之間因相隔有一導電線材的高度，故存有一間隙，而此間隙的產生將降低各繞組間的耦合程度。

爰因于此，如何提供一種各繞組間耦合程度高且電流密度高的變壓器，實為重要課題之一。

發明內容

有鑒于上述課題，本發明的目的在于提供一種繞組間耦合程度高且電流密度高，以提高效率的變壓器。

為達上述目的，依據本發明的一種變壓器，其包括一第一導電體、一第二導電體以及一鐵芯。第二導電體與第一導電體電磁耦合，第二導電體包括至少一多層螺旋線圈，多層螺旋線圈由一導電線材繞組并于中央處形成一穿孔，導電線材的兩端自多層螺旋線圈的周緣向外延伸；鐵芯穿設于穿孔，并包覆第一導電體及第二導電體的至少一部分。

為達上述目的，本發明另提出一種變壓器，包括一導電體組以及一鐵芯。鐵芯的中央包括一凸管部，而導電體組套設于凸管部。導電體組包括一第一導電體及一第二導電體，第一導電體于中央處形成一第一穿孔，而第二導電體與第一導電體電磁耦合，第二導電體包括至少一多層螺旋線圈，多層螺旋線圈由一導電線材繞組并于其中央處形成一第二穿孔。導電線材的兩端自多層螺旋線圈的周緣向外延伸，其中，當凸管部穿設于第一穿孔與第二穿孔，鐵芯包覆第一導電體及第二導電體的至少一部分。

上述的變壓器用以調變一電源的電壓或電流，其第一導電體包括至少一單層螺旋線圈或至少一多層螺旋線圈。或者，第一導電體包括至少一導電片，導電片設置于各多層螺旋線圈之間。再者，第二導電體還包括一單層螺旋線圈，單層螺旋線圈與多層螺旋線圈電連接，且第一導電體的導電片設置于單層螺旋線圈與多層螺旋線圈之間。各螺旋線圈的其中一端是以頭尾相連的方式與相鄰的螺旋線圈相連接，而僅以各螺旋線圈的另一端裸露于鐵芯外。

導電片為一銅片，且導電片呈一環型且分別在其中央處形成一穿孔，或者導電片例如是呈U字型，且導電片的兩端裸露于鐵芯外，導電片的兩端用以與一電路板或一外部構件電連接。第一導電體包括多個導電片，且該些導電片是個別單體或通過一轉折部相連，使第一導電體為一體成型的單一結構。導電線材為一漆包線、三層絕緣線或為具有自黏性的線材。多層螺旋線圈于層與層及螺旋與螺旋之間通過一黏著劑黏結，且多層螺旋線圈纏繞的層數較佳地為偶數層。鐵芯包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，且彼此相對套設于穿孔。鐵芯為EE型鐵芯、EI型鐵芯、RM型鐵芯、E型鐵芯、PQ型鐵芯、EC型鐵芯、ETD型鐵芯，或其它形狀的鐵芯。

承上所述，因依據本發明的一種變壓器利用單一導電線材螺旋繞組形成一多層螺旋線圈用以作為變壓器的初級線圈或是次級線圈，且導電線材的兩端是自多層螺旋線圈的周緣向外延伸，即繞組起始端與結尾端的導電線材位于多層螺旋線圈的外周緣，故多層螺旋線圈結構中各層之間緊密接合。與現有技術相比較，本發明的繞組間具有較高的耦合程度，且相同的繞組體積下具有較高的電流密度，因而達到提高變壓器效率的目的。

附圖說明

圖1為一種現有的變壓器的示意圖；

圖2為一種現有的單層螺旋線餅的示意圖；

圖3A與圖3B為依據本發明較佳實施例的一種變壓器的示意圖；

圖4為依據本發明較佳實施例的另一種變壓器的示意圖；