變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種變壓器,包括一第一導(dǎo)磁元件、一初級繞線組以及一第二導(dǎo)磁元件。次級繞線組繞設(shè)于第一導(dǎo)磁元件。次級繞線組繞設(shè)于第一導(dǎo)磁元件。第二導(dǎo)磁元件包括一第一凸緣及一第二凸緣,第一凸緣設(shè)置于第二導(dǎo)磁元件的一端,第二凸緣設(shè)置于第二導(dǎo)磁元件的另一端,第一凸緣及第二凸緣與第一導(dǎo)磁元件連接,且第二導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率大于第一導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率。
【專利說明】變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明關(guān)于一種變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 變壓器(transformer)是應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律而升高或降低電壓的電子裝 置,主要是用于升降交流電的電壓或改變阻抗或分隔電路。
[0003] 請參照圖1所示,其為在現(xiàn)有技術(shù)中,變壓器用以繞設(shè)繞線組的第一導(dǎo)磁元件a與 第二導(dǎo)磁元件b連接的示意圖,如圖1所示,由于第一導(dǎo)磁元件a與第二導(dǎo)磁元件b的結(jié)構(gòu) 形狀的關(guān)系,在燒結(jié)過程中,第一導(dǎo)磁元件a與第二導(dǎo)磁元件b連接的位置會自然形成氣隙 c,又因空氣的磁導(dǎo)率為1,遠小于第一導(dǎo)磁元件a,故氣隙1的產(chǎn)生會導(dǎo)致磁流在通過第一 導(dǎo)磁元件a與第二導(dǎo)磁元件b的接面時有較大的阻力,而降低變壓器整體的磁導(dǎo)率。
[0004] 除此之外,目前電子裝置的產(chǎn)品大多趨向于小體積發(fā)展。變壓器也不例外。然而, 在逐漸將變壓器體積縮小的過程中,往往會遭遇諸多技術(shù)上的瓶頸。舉例來說,當(dāng)變壓器的 體積越來越小,其初級繞線組與次級繞線組在通以高電壓時,由于其間隔距離縮短,便容易 發(fā)生打火,而造成變短路,為了避免發(fā)生此種問題,通常需將繞設(shè)各線圈組的鐵芯的長度增 力口,但在增加長度的同時,便會與縮小體積的目標(biāo)背道而馳。
[0005] 因此,如何提供一種變壓器,具有高磁導(dǎo)率的磁通回路,更可以在不增加各線圈所 繞設(shè)的鐵芯的長度下,達到提高變壓器整體的耐電壓強度,并降低初級繞線組與次級繞線 組之間發(fā)生打火的機率,已成為重要的課題之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 有鑒于上述課題,本發(fā)明的目的為提供一種具有高磁導(dǎo)率的磁通回路,更可以在 不增加各線圈所繞設(shè)的鐵芯的長度下,達到提高變壓器整體的耐電壓強度,并降低初級繞 線組與次級繞線組之間發(fā)生打火的機率。
[0007] 為達上述目的,依據(jù)本發(fā)明的一種變壓器包括一第一導(dǎo)磁元件、一初級繞線組、一 次級繞線組以及一第二導(dǎo)磁元件。初級繞線組繞設(shè)于第一導(dǎo)磁元件。次級繞線組也繞設(shè)于 第一導(dǎo)磁兀件。第二導(dǎo)磁兀件包括一第一凸緣及一第二凸緣,第一凸緣設(shè)置于第二導(dǎo)磁兀 件的一端,第二凸緣設(shè)置于第二導(dǎo)磁元件的另一端,第一凸緣及第二凸緣系與第一導(dǎo)磁元 件連接,且第二導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率大于第一導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率。
[0008] 在一實施例中,還包括一第一電極、一第二電極、一第三電極、一第四電極、一第五 電極及一第六電極,其中第一導(dǎo)磁元件包括三第一凸起部及三第二凸起部,該等第一凸起 部間隔設(shè)置于第一導(dǎo)磁元件的一端,該三第二凸起部間隔設(shè)置于第一導(dǎo)磁元件的另一端, 第一電極、第二電極及第三電極,分別設(shè)置于該等第一凸起部,第四電極、第五電極及第六 電極,分別設(shè)置于該等第二凸起部。
[0009] 在一實施例中,還包括一第一電極、一第二電極、一第三電極、一第四電極、一第五 電極及一第六電極,其中第一導(dǎo)磁元件包括一第三凸緣及一第四凸緣,第三凸緣設(shè)置于第 一導(dǎo)磁兀件的一端,第四凸緣設(shè)置于第一導(dǎo)磁兀件的另一端,第一電極、第二電極及第三電 極,設(shè)置于第一凸緣,第四電極、第五電極及第六電極,設(shè)置于第二凸緣。
[0010] 在一實施例中,次級繞線組的一端電性連接第四電極,另一端電性連接第五電極, 次級繞線組的中間抽頭電性連接第三電極。
[0011] 在一實施例中,第三電極與第一電極的距離及第三電極與第二電極的距離大于第 一電極與第二電極的距離,且第六電極與第四電極的距離及第六電極與第五電極的距離大 于第四電極與第五電極的距離。
[0012] 在一實施例中,第六電極位于第三電極的對角。
[0013] 承上所述,依據(jù)本發(fā)明所提供的一種變壓器,通過在第二導(dǎo)磁元件的二端分別設(shè) 置一第一凸緣以及一第二凸緣,能夠使第二導(dǎo)磁元件與第一導(dǎo)磁元件在燒結(jié)連接的過程 中,減少兩者發(fā)生形變的機率,以避免產(chǎn)生氣隙,并由于磁通回路中高磁導(dǎo)率材料所占的比 例提高,而可進一步增加變壓器整體的磁導(dǎo)率,不僅如此,通過第一導(dǎo)磁元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 更可增加變壓器整體的耐電壓強度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的變壓器的部分側(cè)視圖;
[0015] 圖2為本發(fā)明較佳實施例的一種變壓器的示意圖;
[0016] 圖3A為第一導(dǎo)磁元件的側(cè)視圖;
[0017] 圖3B為第一導(dǎo)磁元件的上視圖;
[0018] 圖4為本發(fā)明較佳實施例的一種變壓器的示意圖;以及
[0019] 圖5為第一導(dǎo)磁兀件的側(cè)視圖。
[0020] 其中,附圖標(biāo)記說明如下:
[0021] 1、la:變壓器
[0022] ll、lla :第一導(dǎo)磁元件
[0023] 111a ?111c:第一凸起部
[0024] 112a ?112c :第二凸起部
[0025] C1 :初級繞線組
[0026] C2 :次級繞線組
[0027] E1 :第一電極
[0028] E2:第二電極
[0029] E3 :第三電極
[0030] E4:第四電極
[0031] E5 :第五電極
[0032] E6 :第六電極
[0033] dl2、d45、d3l、d32、冊4、冊 5 :距離
[0034] PI :第一凸緣
[0035] P2 :第二凸緣
[0036] P3 :第三凸緣
[0037] P4:第四凸緣
【具體實施方式】
[0038] 以下將參照相關(guān)圖式,說明依本發(fā)明較佳實施例的一種變壓器,其中相同的元件 將以相同的參照符號加以說明。需要特別注意的是,圖示僅為示意而已,并非代表實際尺寸 及比例,實際尺寸及比例皆可依據(jù)實際需要,而有不同的設(shè)計。
[0039] 請參照圖2所示,其為本發(fā)明較佳實施例的一種變壓器1的示意圖。請同時參照 圖3A及圖3B所示以利理解,其中圖3A為第一導(dǎo)磁元件11及第二導(dǎo)磁元件12的側(cè)視圖, 圖3B為第一導(dǎo)磁元件11的上視圖。變壓器1包括一第一導(dǎo)磁元件11、一初級繞線組C1、 一次級繞線組C2以及一第二導(dǎo)磁元件12。
[0040] 第一導(dǎo)磁元件11可例如是硅鋼片、鐵粉芯、鐵硅鋁、鎳鋼片等,當(dāng)然也可以是其他 材質(zhì),其磁導(dǎo)率依其材質(zhì)不同而有所差異,本發(fā)明于此并不予以限定。
[0041] 初級繞線組C1是繞設(shè)于第一導(dǎo)磁元件11,而次級繞線組C2亦是繞設(shè)于第一導(dǎo)磁 元件11。
[0042] 第二導(dǎo)磁元件12包括一第一凸緣P1以及一第二凸緣P2,第一凸緣P1是設(shè)置于 第二導(dǎo)磁元件12的一端,第二凸緣P2是設(shè)置于第二導(dǎo)磁元件12的另一端,第一凸緣P1 以及第二凸緣P2是與第一導(dǎo)磁元件11連接,導(dǎo)磁元件11,12例如是通過燒結(jié)的方式制 造,11,12再相互連接。在本實施例中,第二導(dǎo)磁元件12的磁導(dǎo)率大于第一導(dǎo)磁元件11的 磁導(dǎo)率。
[0043] 值得一提的是,通過前述的第二磁性元件12結(jié)構(gòu)的設(shè)計,即分別設(shè)置第一凸緣P1 以及第二凸緣P2于第二導(dǎo)磁元件12的二端,而令其側(cè)視呈現(xiàn)"U"字型,同時改變第一磁性 元件11的結(jié)構(gòu),使其側(cè)視由"H"字型改變?yōu)?U"字型,藉以,在將第一磁性元件11與第二 磁性元件12在進行燒結(jié)連接的過程中,第一磁性元件11不易發(fā)生形變,導(dǎo)致氣隙的產(chǎn)生, 此外,由于第二導(dǎo)磁元件12的磁導(dǎo)率大于第一導(dǎo)磁元件11的磁導(dǎo)率,故磁通回路中高磁導(dǎo) 率材料所占的比例提高,進而增加變壓器1整體的磁導(dǎo)率。
[0044] 在本實施例中,變壓器1更可包括一第一電極E1、一第二電極E2、一第三電極E3、 一第四電極E4、一第五電極E5以及一第六電極E6。此外,第一導(dǎo)磁兀件11可包括一第三 凸緣P3以及一第四凸緣P4。
[0045] 第一電極E1、第二電極E2以及第三電極E3是設(shè)置于第三凸緣P3,而第四電極E4、 第五電極E5以及第六電極E6則是設(shè)置于第四凸緣P4。
[0046] 除此之外,初級繞線組C1的一端是電性連接第一電極E1,初級繞線組C1的另一 端是電性連接第二電極E2,初級繞線組C1的中間抽頭是電性連接第六電極E6。此外,初級 繞線組C1亦可由2相互分離的導(dǎo)線所構(gòu)成,此時前述2導(dǎo)線的一端分別電性連接第一電極 E1及第二電極E2,另一端一同電性連接第六電極E6作為初級繞線組C1的中間抽頭。
[0047] 次級繞線組C2的一端是電性連接第四電極E4,次級繞線組C2的另一端是電性連 接第五電極E5,次級繞線組C2的中間抽頭是電性連接第三電極E3。此外,次級繞線組C2 亦可由2相互分離的導(dǎo)線所構(gòu)成,此時前述2導(dǎo)線的一端分別電性連接第四電極E4及第五 電極E5,另一端一同電性連接第三電極E3作為次級繞線組C2的中間抽頭。
[0048] 通過將初級繞線組C1的二端與其之中間抽頭位于第一導(dǎo)磁元件11相對的兩端, 次級繞線組C2的二端與其的中間抽頭亦位于第一導(dǎo)磁元件11相對的兩端,可減少變壓器 1在通入高電壓時,其發(fā)生打火(hi-pot)的機率,換而言之,依據(jù)本發(fā)明之變壓器1的設(shè)計, 能夠達到提高其耐電壓強度的功效,而不需要增加第一導(dǎo)磁元件11兩端之間的距離。
[0049] 較佳的是,在本實施例中,第三電極E3與第一電極E1的距離d31及第三電極E3 與第二電極E2的距離d32可大于第一電極E1與第二電極E2的距離dl2。通過此一設(shè)計, 可更進一步減少初級繞線組C1的二端與次級繞線組C2的中間抽頭發(fā)生打火的機率,進而 提高變壓器1的耐電壓強度。
[0050] 同理,第六電極E6與第四電極E4的距離d64及第六電極E6與第五電極E5的距 離亦可大于第四電極E4與第五電極E5的距離d45,以提高變壓器1的耐電壓強度。
[0051] 不僅如此,變壓器1的第六電極E6可位于第三電極E3的對角,而第四電極E4及 第五電極E5亦可位于第一電極E1及第二電極E2的對角。此一設(shè)計在實施上,可進一步增 加初級繞線圈C1的中間抽頭與次級繞線圈C2的中間抽頭之間的距離,藉以提高變壓器1 的耐電壓強度。
[0052] 請參照圖4所示,其為本發(fā)明較佳實施例的一種變壓器la的示意圖。請同時搭配 圖5所示,其為第一導(dǎo)磁元件11a及第二導(dǎo)磁元件12的側(cè)視圖。變壓器la與變壓器1在 結(jié)構(gòu)上大致上是相同的,以下僅對不同的部分進行說明,相同的部分則不加以贅述。
[0053] 變壓器la與變壓器1不同的是在于第一導(dǎo)磁元件11a的結(jié)構(gòu)。第一導(dǎo)磁元件11a 不包括第三凸緣P3以及第四凸緣P4,取而代之的是第一導(dǎo)磁元件11a包括三第一凸起部 111a?111c及三第二凸起部112a?112c。第一凸起部111a?111c是間隔設(shè)置于第一 導(dǎo)磁元件11a的一端,而第二凸起部112a?112c是間隔設(shè)置于第一導(dǎo)磁元件11a的另一 端。
[0054] 雖然變壓器la的第一導(dǎo)磁元件11a與變壓器1的第一導(dǎo)磁元件11在結(jié)構(gòu)上略有 不同,但變壓器la整體的工作原理仍是與變壓器1相同,故請參照前文所述,茲不加以贅 述。但值得一提的是,通過第一凸起部111a?111c以及第二凸起部112a?112c的設(shè)置, 可使得各電極之間獲得更高的隔離度,進而增加變壓器整體的耐電壓強度,并降低發(fā)生打 火的機率。
[0055] 綜上所述,依據(jù)本發(fā)明所提供的一種變壓器,通過在第二導(dǎo)磁元件的二端分別設(shè) 置一第一凸緣以及一第二凸緣,能夠使第二導(dǎo)磁元件與第一導(dǎo)磁元件在燒結(jié)連接的過程 中,減少兩者發(fā)生形變的機率,以避免產(chǎn)生氣隙,并由于磁通回路中高磁導(dǎo)率材料所占的比 例提高,而可進一步增加變壓器整體的磁導(dǎo)率,不僅如此,通過第一導(dǎo)磁元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計, 更可增加變壓器整體的耐電壓強度。
[0056] 以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇,而對其 進行的等效修改或變更,均應(yīng)包含于所附的申請專利權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1. 一種變壓器,包括: 一第一導(dǎo)磁兀件; 一初級繞線組,繞設(shè)于該第一導(dǎo)磁元件; 一次級繞線組,繞設(shè)于該第一導(dǎo)磁元件;以及 一第二導(dǎo)磁元件,其包括一第一凸緣及一第二凸緣,該第一凸緣設(shè)置于該第二導(dǎo)磁元 件的一端,該第二凸緣設(shè)置于該第二導(dǎo)磁元件的另一端,該第一凸緣及該第二凸緣與該第 一導(dǎo)磁元件連接,且該第二導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率大于該第一導(dǎo)磁元件的磁導(dǎo)率。
2. 如權(quán)利要求1所述的變壓器,還包括: 一第一電極、一第二電極、一第三電極、一第四電極、一第五電極及一第六電極, 其中該第一導(dǎo)磁元件包括三第一凸起部及三第二凸起部,該三第一凸起部間隔設(shè)置于 該第一導(dǎo)磁兀件的一端,該三第二凸起部間隔設(shè)置于該第一導(dǎo)磁兀件的另一端,該第一電 極、該第二電極及該第三電極,分別設(shè)置于該三第一凸起部,該第四電極、該第五電極及該 第六電極,分別設(shè)置于該三第二凸起部。
3. 如權(quán)利要求1所述的變壓器,還包括: 一第一電極、一第二電極、一第三電極、一第四電極、一第五電極及一第六電極, 其中該第一導(dǎo)磁元件包括一第三凸緣及一第四凸緣,該第三凸緣設(shè)置于該第一導(dǎo)磁元 件的一端,該第四凸緣設(shè)置于該第一導(dǎo)磁兀件的另一端,該第一電極、該第二電極及該第三 電極,設(shè)置于該第一凸緣,該第四電極、該第五電極及該第六電極,設(shè)置于該第二凸緣。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的變壓器,其中該次級繞線組的一端電性連接該第四電極,另 一端電性連接該第五電極,該次級繞線組的中間抽頭電性連接該第三電極。
5. 如權(quán)利要求2或3所述的變壓器,其中該第三電極與該第一電極的距離及該第三電 極與該第二電極的距離大于該第一電極與該第二電極的距離,且該第六電極與該第四電極 的距離及該第六電極與該第五電極的距離大于該第四電極與該第五電極的距離。
6. 如權(quán)利要求2或3所述的變壓器,其中該第六電極位于該第三電極的對角。
【文檔編號】H01F27/24GK104103401SQ201310111634
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月1日
【發(fā)明者】戴進忠 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司