多繞組變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種變壓器，特別是涉及一種多繞組變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，匝數(shù)比與開(kāi)關(guān)電源的占空比，會(huì)決定其電源輸出的有效功率，因此若能將匝數(shù)比與占空比的關(guān)系設(shè)計(jì)在最大使用率，將對(duì)轉(zhuǎn)換效率有所提升?，F(xiàn)有的變壓器繞組結(jié)構(gòu)，匝數(shù)通常只能為整數(shù)匝，然而在部分產(chǎn)品應(yīng)用上，變壓器的匝數(shù)需為非整數(shù)，才能使轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)調(diào)變做最佳效率設(shè)計(jì)。然而現(xiàn)有的半圈變壓器繞制方式往往會(huì)因繞線多半圈的不均勻，造成磁力線的密度不對(duì)稱及磁通量不平衡，促使變壓器鐵芯磁場(chǎng)不均而產(chǎn)生熱能，使整體轉(zhuǎn)換效率降低。因此，如何改善非整數(shù)匝數(shù)變壓器磁通量不平衡的問(wèn)題，將是一值得研究的主題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種提高轉(zhuǎn)換效率的多繞組變壓器。
[0004]本實(shí)用新型多繞組變壓器包含一鐵芯；N(N ^ 3)個(gè)第一繞組，所述第一繞組層疊繞設(shè)于該鐵芯，各該第一繞組包括一入線端子及一出線端子，所述入線端子彼此間隔(360/N)度，且彼此并聯(lián)形成一入線端，所述出線端子彼此間隔(360/N)度，且彼此并聯(lián)形成一出線端，且各該第一繞組的該入線端子及該出線端子彼此間隔(360/N)度；及至少一個(gè)第二繞組，繞設(shè)于該鐵芯。
[0005]本實(shí)用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組作為該多繞組變壓器的一次側(cè)繞組或二次側(cè)繞組兩者其中之一，該第二繞組作為該多繞組變壓器的一次側(cè)繞組或二次側(cè)繞組兩者其中另一。
[0006]本實(shí)用新型所述的多繞組變壓器，該第二繞組為多個(gè)，且與所述第一繞組以分層交疊方式繞設(shè)于該鐵芯。
[0007]本實(shí)用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組的數(shù)量為3，且每一入線端子與出線端子彼此間隔120度。
[0008]本實(shí)用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組的數(shù)量為4，且每一入線端子與出線端子彼此間隔90度。
[0009]本實(shí)用新型所述的多繞組變壓器，還包含一穿設(shè)在該鐵芯上的繞線架，且所述第一繞組及該第二繞組繞設(shè)于該繞線架上。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:借由將N(N ^ 3)個(gè)第一繞組并聯(lián)繞設(shè)于多繞組變壓器的繞線架，且讓所述第一繞組的入線端子與出線端子彼此之間間隔(360/N)度，借此，當(dāng)多繞組變壓器繞組的線圈匝數(shù)減少至原本的1/N時(shí)，且繞組線徑相同的情況之下，可使多繞組變壓器的能量耗損減少為原本的1/N2，而有效地降低多繞組變壓器的能量耗損，提高了多繞組變壓器整體的能量轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是一立體圖，說(shuō)明本實(shí)用新型多繞組變壓器的一第一實(shí)施例；
[0012]圖2是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例；
[0013]圖3是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于最內(nèi)層的第一繞組；
[0014]圖4是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于較外層的第一繞組；
[0015]圖5是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于最外層的第一繞組；
[0016]圖6是一立體圖，說(shuō)明本實(shí)用新型多繞組變壓器的一第二實(shí)施例；
[0017]圖7是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例；
[0018]圖8是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于最內(nèi)層的第一繞組；
[0019]圖9是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于較外層的第一繞組；
[0020]圖10是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于再更外層的第一繞組；及
[0021]圖11是一剖面示意圖，說(shuō)明該實(shí)施例中一位于最外層的第一繞組。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在本實(shí)用新型被詳細(xì)描述之前，應(yīng)當(dāng)注意在以下的說(shuō)明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號(hào)來(lái)表不。
[0023]參閱圖1與圖2，本實(shí)用新型多繞組變壓器的第一實(shí)施例包含一鐵芯1、一設(shè)置于鐵芯1的繞線架2、N(N 3 3)個(gè)第一繞組3及至少一第二繞組4。其中鐵芯1包含兩個(gè)相向?qū)佣室蝗兆中偷腜Q型鐵芯。第一繞組3的數(shù)量在本實(shí)施例為3(即N = 3)，但不以此為限，亦可大于三；第二繞組4的數(shù)量在本實(shí)施例為2，但不以此為限，至少一個(gè)即可。
[0024]如圖2所示，所述第一繞組3層疊繞設(shè)于繞線架2上，各第一繞組3包括一入線端子31及一出線端子32，所述入線端子31彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)，且彼此并聯(lián)形成一入線端310，所述出線端子32彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)，且彼此并聯(lián)形成一出線端320，且如圖3至圖5所示，各第一繞組3的入線端子31及出線端子32彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)。所述第二繞組4與所述第一繞組3是以分層交疊方式繞設(shè)于繞線架2，如圖2所示，所述第一繞組3與所述第二繞組4共同形成5層的結(jié)構(gòu)，最內(nèi)層為第一繞組3，再向外一層為第二繞組4，再向外一層為另一個(gè)第一繞組3，以此類推，最外層則為剩余另一個(gè)第一繞組3。這樣的交叉疊繞結(jié)構(gòu)方式可以提升下列幾項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):1.可降低多繞組變壓器的漏感，優(yōu)化多繞組變壓器元件的寄生元件特性。2.降低層間磁動(dòng)勢(shì)使得渦流損、銅損降低。3.分散銅線所產(chǎn)生的熱能。
[0025]值得一提的是，第一繞組3是作為多繞組變壓器的一次側(cè)繞組或二次側(cè)繞組兩者其中之一，第二繞組4是作為多繞組變壓器的一次側(cè)繞組或二次側(cè)繞組兩者其中另一。而在本實(shí)施例中，第一繞組3作為多繞組變壓器的一次側(cè)繞組，第二繞組4作為多繞組變壓器的二次側(cè)繞組，但不以此為限，相反亦可。
[0026]因此，假設(shè)本實(shí)用新型多繞組變壓器的第一實(shí)施例的一次側(cè)輸入電壓Vin為70V，二次側(cè)輸出電壓Vout為60V，由現(xiàn)有變壓器原理可得知一次側(cè)繞組的線圈與二次側(cè)繞組的線圈匝數(shù)比應(yīng)為7:6。而本實(shí)施例是將上述繞組的線圈匝數(shù)減為1/3，使匝數(shù)比為7/3:2，并以如圖3至圖5所示的第一繞組3繞設(shè)方式將所述第一繞組3繞設(shè)在繞線架2上，以取代現(xiàn)有變壓器一次側(cè)的單一繞組。以最內(nèi)層的第一繞組3來(lái)做說(shuō)明，該第一繞組3的一端靠近繞線架2自一起始點(diǎn)由內(nèi)向外繞設(shè)于繞線架2上，先繞2圈，再繞1/3圈(也就是120度)后停止繞設(shè)并遠(yuǎn)離繞線架2形成出線端子32，位于起始點(diǎn)的另一端形成入線端子31，另外兩層的第一繞組3依照相同方式繞設(shè)，最后再將這三個(gè)第一繞組3的入線端子31并聯(lián)形成多繞組變壓器一次側(cè)的入線端310，以及將這三個(gè)第一繞組3的出線端子32并聯(lián)形成多繞組變壓器二次側(cè)的出線端320，即完成三個(gè)