[實用新型]嵌入式變壓器的多抽頭繞組設計

有效

• 申請號: 201720472214.8
• 申請日: 2017-04-28
• 公開（公告）號: CN207264881U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 奎恩·內勒;斯科特·帕里什;李·弗朗西斯
• 申請（專利權）人: 株式會社村田制作所
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/30;H01F27/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 范心田

技術領域

本申請涉及嵌入式變壓器裝置，并更具體地涉及一種嵌入式變壓器裝置的多抽頭繞組設計。

背景技術

電源裝置通常使用變壓器作為轉換器電路的一部分。嵌入式磁部件變壓器裝置是有利的，原因在于它們避免了通常對電源裝置的重量和尺寸貢獻最多的大量電繞組和磁芯。相反，嵌入式設計允許變壓器裝置小型化，減小其在電路板上的占用空間，并且還降低其生產成本，而同時仍然保持安全可靠的操作所需的電隔離要求。

由于例如DC-DC轉換器產生的電壓取決于輸入(電源)電壓、負載條件和變壓器自身的屬性，通常希望調整變壓器以提供不同的輸出電壓或補償輸入電壓或負載條件的變化。在原型設計期間可能需要進行這些調整，以便優化變壓器裝置的性能。調整在生產期間也是有用的，其中可以在一系列不同的產品中使用單個可修改或可配置的變壓器裝置，作為在該范圍內針對每個產品使用單獨配置的變壓器裝置的備選。

具體地，期望能夠改變匝數比以調節輸入電壓升高或降低的程度，例如以適應電源電壓或負載的變化。

在常規變壓器中，可以通過纏繞額外匝數或者從磁芯解開過多匝數來改變初級繞組和次級繞組之間的匝數比。在平面變壓器中，可以通過切斷或連接平面印刷電路板的外層上的導電軌跡或跡線來添加或移除匝。然而，這些添加或移除匝的技術在嵌入式變壓器中通常是不可能的，原因在于匝和磁芯在制造時被封裝在保護絕緣基板內，并且之后不容易被訪問。

我們已經意識到，希望提供一種其匝數比可以改變的嵌入式變壓 器裝置。

實用新型內容

現在應當參考的獨立權利要求限定了本申請。從屬權利要求闡述了有利特征。

在本申請的第一方面中，提供了嵌入式磁部件變壓器裝置，包括：絕緣基板，具有第一側和與第一側相對的第二側，并且在所述絕緣基板中具有腔體；磁芯，容納在腔體中；第一電繞組，穿過所述絕緣基板并纏繞所述磁芯的第一部分；以及第二電繞組，穿過所述絕緣基板并纏繞所述磁芯的第二部分所述第一部分與所述第二部分不重疊。第一電繞組和第二電繞組各自包括：與磁芯相鄰地穿過絕緣基板的導電連接器，設置在絕緣基板的第一側上的上導電跡線和設置在絕緣基板的第二側上的下導電跡線。所述第一電繞組包括第一端端子和第二端端子，以及所述第一端端子和所述第二端端子之間的第一抽頭端子。所述裝置包括具有第一輸入端子和第一輸出端子的電路，所述第一輸入端子連接到所述第一端端子。在第一配置中，第一輸出端子能夠連接到第二端端子，并且當連接時，電路被配置為激勵第一端端子和第二端端子之間的整個第一電繞組，或感測第一端端子和第二端端子之間的整個第一電繞組上感應的電壓。在第二配置中，第一輸出端子能夠連接到第一抽頭端子，并且當連接時，電路被配置為激勵第一端端子和第一抽頭端子之間第一電繞組的一部分，或者感測第一端端子和第一抽頭端子之間的第一電繞組一部分上感應的電壓。

所述裝置還包括用于在所述第一配置和所述第二配置之間切換的開關。

所述開關可以包括晶體管。

開關可以包括多極開關。

所述裝置還可以包括用于將所述裝置設置為所述第一配置或所述第二配置中的一個的硬連線連接器。

硬連線連接器可以包括零歐姆連線或跳線。

所述裝置還可以包括輔助電繞組，所述輔助電繞組穿過所述絕緣 基板并纏繞所述磁芯的第三部分，所述第三部分與所述磁芯的所述第一或第二部分不重疊纏繞。

第一電繞組可以包括在第一抽頭端子和第一端端子之間的第二抽頭端子；以及在第三配置中，第一輸出端子能夠連接到第二抽頭端子。

在第三配置中，當連接時，電路可以被配置為激勵第一端端子和第二抽頭端子之間第一電繞組的一部分，所述部分包括比在第二配置中被激勵的匝數更少的匝數。

在第三配置中，當連接時，電路可以被配置為感測第一端端子和第二抽頭端子之間第一電繞組的一部分上感應的電壓，所述部分包括比在第二配置中感測到的匝數更少的匝數。

所述第二電繞組可以包括第三端端子和第四端端子，以及在所述第三端端子和所述第四端端子之間的第三抽頭端子。所述裝置可以包括：具有第二輸入端子和第二輸出端子的電路，所述第二輸入端子連接到所述第三端端子。在第四配置中，第二輸出端子能夠連接到第四端端子；以及在第五配置中，第二輸出端子能夠連接到第三抽頭端子。

在第四配置中，當連接時，電路可以被配置為激勵第三端端子和第四端端子之間的整個第二電繞組；以及在第五配置中，當連接時，電路可以被配置為激勵第三端端子和第三抽頭端子之間第二電繞組的一部分。