線圈部件、線圈部件復(fù)合體、變壓器及電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種形成于基板上的線圈部件、線圈部件復(fù)合體、變壓器、及由這樣的線圈部件等構(gòu)成的電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，以混合動力汽車為先導(dǎo)的環(huán)保汽車從豪華型到普及型的廣范圍的商品已由各家汽車供應(yīng)商推出。這些環(huán)保汽車為了積累行駛用的電能源，搭載有100V?400V左右的高壓HV (混合動力)電池。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開平8-69935號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-92537號公報
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特許第3223425號公報
[0008]專利文獻(xiàn)4:日本特開2013-26556號公報
[0009]專利文獻(xiàn)5:日本特開平3-183106號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0011]HV電池的電池電壓由其使用目的、銷售價格帶、車級、等級而擁有各種各樣的電壓范圍。一般的電壓范圍如圖16所示。如圖16所示，作為HV電池的電壓，100V?200V、200V?300V及300V?400V等范圍被使用。
[0012]另一方面，在這些環(huán)保汽車中，除了 HV電池以外還搭載有用于開動電氣設(shè)備的12V的鉛蓄電池，將HV電池電壓變換成鉛蓄電池電壓是車載用DC/DC變換器的功能。DC/DC變換器為了電力變換和絕緣，使用MT (絕緣變壓器)。絕緣變壓器的線圈的最佳匝數(shù)如圖16所示，依存于HV電池的電壓范圍。例如為了對應(yīng)上述3個電壓范圍，有必要分別準(zhǔn)備匝數(shù)不同的絕緣變壓器。如圖16所示，在100V?200V的情況下匝數(shù)為8匝(8Ts)，在200V?300V的情況下匝數(shù)為10匝(10Ts)，以及在300V?400V的情況下匝數(shù)為12匝(12Ts)。
[0013]在專利文獻(xiàn)1?5中，公開了由導(dǎo)體的線圈圖案構(gòu)成線圈部件的例子。在這些文獻(xiàn)中，也公開了可以變更線圈部件的匝數(shù)的結(jié)構(gòu)例。但是，各文獻(xiàn)所記載的線圈部件因為以下原因還有改進(jìn)的余地。例如，如專利文獻(xiàn)1所記載:有必要準(zhǔn)備匝數(shù)不同的多種基板；如專利文獻(xiàn)2所記載:在變更匝數(shù)的情況下，不能發(fā)揮作為線圈的功能、存在沒用的圖案等。
[0014]因此，期望提供一種能夠容易地變更匝數(shù)的線圈部件、線圈部件復(fù)合體、變壓器、及包含由這樣的線圈部件等構(gòu)成的電源用電路元件的電源裝置。
[0015]解決技術(shù)問題的手段
[0016]本發(fā)明的一種實施方式的線圈部件具備:線圈圖案，形成于基板上，具有通過間隙互相分離的多個分離端部；導(dǎo)通部材，通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通，使線圈圖案的匝數(shù)變更。不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分。
[0017]本發(fā)明的一種實施方式的變壓器包含:一次側(cè)卷線及二次側(cè)卷線。該一次側(cè)卷線及二次側(cè)卷線中的任一方具備:線圈圖案，形成于基板上，具有通過間隙互相分離的多個分離端部；導(dǎo)通部材，通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通，使線圈圖案的匝數(shù)變更。不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分。
[0018]本發(fā)明的一種實施方式的線圈部件復(fù)合體包含:第1線圈部件、及電連接于第1線圈部件的第2線圈部件。該第1線圈部件具備:線圈圖案，形成于基板上，具有通過間隙互相分離的多個分離端部；導(dǎo)通部材，通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通，使線圈圖案的匝數(shù)變更。不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分。
[0019]本發(fā)明的一種實施方式的電源裝置包含:由線圈部件構(gòu)成的電源用電路元件。該線圈部件具備:線圈圖案，形成于基板上，具有通過間隙互相分離的多個分離端部；導(dǎo)通部材，通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通，使線圈圖案的匝數(shù)變更。不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分。
[0020]在本發(fā)明的一種實施方式的線圈部件、線圈部件復(fù)合體、變壓器、或電源裝置中，通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通，來改變多個分離端部相互之間的導(dǎo)通狀態(tài)，于是線圈圖案的匝數(shù)被變更。在這種情況下，不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分。也就是說，不管匝數(shù)變更，線圈圖案的所有圖案都能發(fā)揮作為線圈的功能。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式的線圈部件、線圈部件復(fù)合體、變壓器、或電源裝置，因為通過使多個分離端部相互選擇性地導(dǎo)通來改變多個分離端部相互之間的導(dǎo)通狀態(tài)，從而變更線圈圖案的匝數(shù)，這時不管線圈圖案的匝數(shù)多少，線圈圖案的所有部分都構(gòu)成線圈部件的一部分，也就是說，不管匝數(shù)變更，線圈圖案的所有圖案都能發(fā)揮作為線圈的功能，所以不管匝數(shù)變更，也不需準(zhǔn)備多張基板，另外也不產(chǎn)生沒用的圖案，而能夠容易地變更匝數(shù)。
【附圖說明】
[0023]圖1是表示本發(fā)明的一種實施方式的電源裝置的一個結(jié)構(gòu)例的方框圖。
[0024]圖2是表示作為比較例的多層基板的一例的截面圖。
[0025]圖3是表示本發(fā)明的一種實施方式的構(gòu)成線圈部件的第1層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0026]圖4是表示構(gòu)成線圈部件的第2層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0027]圖5是表不構(gòu)成線圈部件的第3層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0028]圖6是表示構(gòu)成線圈部件的第4層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0029]圖7是表示芯(Core)和跳線(Jumper)端子的安裝狀態(tài)的一例的立體圖。
[0030]圖8是表示在選擇匝數(shù)為4匝的情況下，第2層線圈圖案的連接狀態(tài)的一例的俯視圖。
[0031]圖9是表示在選擇匝數(shù)為5匝的情況下，第2層線圈圖案的連接狀態(tài)的一例的俯視圖。
[0032]圖10是表示在選擇匝數(shù)為6匝的情況下，第2層線圈圖案的連接狀態(tài)的一例的俯視圖。
[0033]圖11是表示在使用轉(zhuǎn)換元件進(jìn)行線圈圖案的匝數(shù)選擇的情況下的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0034]圖12是表示在使用連接導(dǎo)體進(jìn)行線圈圖案的匝數(shù)選擇的情況下的結(jié)構(gòu)例的俯視圖。
[0035]圖13是表示變形例的線圈部件的第2層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0036]圖14是表示變形例的線圈部件的第3層線圈圖案的一例的俯視圖。
[0037]圖15是表示作為比較例的線圈圖案，匝數(shù)固定為4匝的例子的俯視圖。
[0038]圖16是表示HV電池的電壓范圍與絕緣變壓器的匝數(shù)的關(guān)系的一例的說明圖。
[0039]符號的說明
[0040]1轉(zhuǎn)換電源裝置
[0041]5匝數(shù)控制部
[0042]7，9電壓檢測電路
[0043]8電流檢測電路
[0044]10轉(zhuǎn)換電路
[0045]20變壓器(絕緣變壓器、第1線圈部件)
[0046]21 一次側(cè)卷線
[0047]22A, 22B 二次側(cè)卷線
[0048]30整流電路
[0049]31,32 二極管
[0050]40平滑電路
[0051]50控制部
[0052]51緩沖器
[0053]53 SW 控制部
[0054]54變壓器
[0055]55 SW 驅(qū)動部
[0056]69演算部
[0057]100多層印刷基板
[0058]101 第 1 層
[0059]102 第 2 層
[0060]103 第 3 層
[0061]104 第4層
[0062]105貫通孔
[0063]110第1層線圈圖案
[0064]120第2層線圈圖案
[0065]120A第2層線圈圖案
[0066]121分離端部
[0067]130第3層線圈圖案
[0068]130A第3層線圈圖案
[0069]131分離端部
[0070]140第4層線圈圖案
[0071]151連接用貫通孔
[0072]152連接用貫通孔
[0073]153連接用貫通孔
[0074]160跳線端子
[0075]161 芯
[0076]162 芯
[0077]163轉(zhuǎn)換元件
[0078]164連接導(dǎo)體
[0079]171 一體化的圖案
[0080]172 一體化的圖案
[0081]200 匝數(shù)可變部
[0082]201連接位置
[0083]210匝數(shù)選擇用貫通孔
[0084]211貫通孔(卷繞開始的分離端部)
[0085]202貫通孔(卷繞結(jié)束的分離端部)
[0086]300 匝數(shù)可變部
[0087]301連接位置
[0088]310匝數(shù)選擇用貫通孔
[0089]311貫通孔(卷繞開始的分離端部)
[0090]312貫通孔(卷繞結(jié)束的分離端部)
[0091]220第2層線圈圖案
[0092]BH高壓電池
[0093]BL低壓電池
[0094]Cin輸入平滑電容器
[0095]Cout輸出平滑電容器
[0096]Iin輸入電流
[0097]lout輸出電流
[0098]Lch扼流線圈
[0099]Lr諧振電感器(第2線圈部件)
[0100]R52 電阻器
[0101]SW11 ?SW14, SW21, SW22 轉(zhuǎn)換元件
[0102]S11?S14 SW控制信號
[0103]Ta匝數(shù)可變范圍
[0104]Tb匝數(shù)可變范圍
[0105]T1，T2輸入端子
[0106]Τ3，Τ4輸出端子
[0107]Til, T12 期間
[0108]Vin輸入電壓
[0109]Vout輸出電壓