整合式磁性组件
技术领域
本实用新型涉及一种磁性组件,且特别涉及一种整合式磁性组件。
背景技术
一般而言,电子装置中常设有许多磁性组件,其中变压器即为一常见的磁性组件,其利用电能、磁能转换感应原理而调整电压,使电压达到电子装置能够适用的范围。
以切换式电源供应装置(Switch Power Supply)为例,其电源转换电路通常包括变压器与电感器等磁性组件,其中变压器与电感器电性连接。图1显示现有变压器及电感器配置于电路板的示意图,现有变压器10与电感器11分别设置于电路板1上,且变压器10的次级绕线101的端部102以及电感器11的导线111的端部112分别焊接于电路板1的对应接点,并且通过电路板1的导电线路而彼此电性连接。
然而变压器10与电感器11为各自独立的个体,且会占据电路板1大量的空间,因此不利于其他电子元件的配置,且电子装置的体积较大而无法进一步小型化。此外,由于变压器10与电感器11之间必须通过电路板1的导电线路而电性连接,因此不但组装不便且会造成能量耗损而无法有效地提升电子装置的电源效能。
有鉴于此,如何发展一种整合式磁性组件,以解决现有技术的诸多缺失,实为相关技术领域者目前所迫切需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的为提供一种整合式磁性组件,其将变压器与电感器整合为一整合式磁性组件,以解决现有变压器与电感器分别设置于电路板上所造成的空间浪费以及电能损耗,以此提升电路板的空间利用率,降低导电线路所产生的能量损耗,增进散热效果,且可以有效降低电子装置的体积,使电子装置符合小型化与高电源效率的设计需求。
为达上述目的,本实用新型提供了一种整合式磁性组件,包括:导电基座,包括第一导电单元、第二导电单元及连接部,其中第一导电单元包括多个第一导电绕组部,第二导电单元包括至少一第二导电绕组部,连接部连接于第一导电单元及第二导电单元之间,其中每一第一导电绕组部具有第一中空孔洞,且第二导电绕组部具有第二中空孔洞;绕线架,包括本体、绕线区、贯穿通道以及多个插槽,其中贯穿通道贯穿本体,且多个插槽与贯穿通道相连通,其中多个第一导电绕组部分别对应设置于多个插槽内,且多个第一导电绕组部的各第一中空孔洞与贯穿通道相对应且相连通;绕线,绕设于绕线架的绕线区;第一磁芯组,套设于绕线架外,且部分地穿设于绕线架的贯穿通道以及多个第一导电绕组部的第一中空孔洞;以及第二磁芯组,套设于导电基座的第二导电单元外,且部分地穿设于第二导电绕组部的该第二中空孔洞。
其中该导电基座由一金属导电片制成,且该第一导电单元、该第二导电单元及该连接部为一体成型,该多个第一导电绕组部与该第二导电绕组部以该连接部相连接。
其中该绕线包括一第一连接端以及一第二连接端,且该绕线以三明治绕法绕设于该绕线架的该绕线区。
其中该第一磁芯组包括一第一磁芯部件及一第二磁芯部件,以及该第二磁芯组包括一第三磁芯部件及第四磁芯部件。
其中该导电基座的该第一导电单元、该绕线架、该绕线与该第一磁芯组架构为一变压器,其中该绕线为该变压器的一初级绕线,且该导电基座的该第一导电单元为该变压器的一次级绕线。
其中该导电基座的该第二导电单元与该第二磁芯组架构为一电感器,其中该第二导电单元为该电感器的一导电绕组。
其中该导电基座的该第一导电单元还包括至少一延伸部,该延伸部由该第一导电绕组部向外延伸且折制而成,并于该延伸部的一末端形成一固定部。
上述的整合式磁性组件,其还包括至少一散热板,该散热板包括一固定端、一第一表面以及一第二表面,其中该固定端以一锁固元件与该导电基座的该固定部连接。为达上述目的,本案的另一较广义实施方式为提供一种整合式磁性组件,包括:变压器,包括:第一导电单元,包括多个第一导电绕组部,且每一第一导电绕组部具有第一中空孔洞;绕线架,包括本体、绕线区、贯穿通道以及多个插槽,其中贯穿通道贯穿本体,且多个插槽与贯穿通道相连通,其中多个第一导电绕组部分别对应设置于多个插槽内,且多个第一导电绕组部的各第一中空孔洞与贯穿通道相对应且相连通;绕线,绕设于绕线架的绕线区;以及第一磁芯组,套设于绕线架外,且部分地穿设于绕线架的贯穿通道以及多个第一导电绕组部的第一中空孔洞;电感器,包括:第二导电单元,包括至少一第二导电绕组部,且第二导电绕组部具有第二中空孔洞;以及第二磁芯组,套设于第二导电单元外,且部分地穿设于第二导电绕组部的第二中空孔洞;以及连接部,连接于第一导电单元及第二导电单元的间使变压器与电感器连接,其中第一导电单元、第二导电单元与连接部为一体成型且架构为一导电基座。
其中该导电基座由一金属导电片制成,该多个第一导电绕组部与该第二导电绕组部以该连接部相连接。
本实用新型的整合式磁性组件,可提升电路板的空间利用率,降低导电线路所产生的能量损耗,增进散热效果,且可以有效降低电子装置的体积,使电子装置符合小型化与高电源效率的设计需求。
附图说明
图1为现有变压器及电感器设置于电路板的示意图。
图2A为本案较佳实施例的整合式磁性组件的组合结构图。
图2B为第2A图所示整合式磁性组件的结构分解图。
图3为本案另一较佳实施例的整合式磁性组件的组合结构图。
其中,附图标记说明如下:
电路板:1
变压器:10、3
次级绕线:101
端部:102、112
电感器:11、4
导线:111
整合式磁性组件:2
导电基座:20
第一导电单元:21
第一导电绕组部:211
第一中空孔洞:212
第一缺口:213
延伸部:214
固定部:215
第二导电单元:22
第二导电绕组部:221
第二中空孔洞:222
第二缺口:223
接脚:224
连接部:23
绕线架:24
本体:241
绕线区:242
贯穿通道:243
插槽:244
绕线:25
第一连接端:251
第二连接端:252
第一磁芯组:26
第一磁芯部件:261
第二磁芯部件:262
第二磁芯组:27
第三磁芯部件:271
第四磁芯部件:272
散热板:28
固定端:281
第一表面:282
第二表面:283
锁固元件:29
电子组件:30
具体实施方式
体现本创作特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本创作能够在不同的方式上具有各种的变化,其皆不脱离本创作的范围,且其中的说明及图式在本质上当作说明之用,而非用以限制本创作。
请参阅图2A及图2B,其中图2A为本案较佳实施例的整合式磁性组件的组合结构图,图2B为图2A所示整合式磁性组件的结构分解图。本案的整合式磁性组件2可设置于例如切换式电源供应装置的电路板上,但不以此为限。本案的整合式磁性组件2包括导电基座20、绕线架24、绕线25、第一磁芯组26及第二磁芯组27。其中,导电基座20包括第一导电单元21、第二导电单元22及连接部23。第一导电单元21包括多个第一导电绕组部211,第二导电单元22包括至少一第二导电绕组部221,连接部23连接于第一导电单元21及第二导电单元22之间,换言之,多个第一导电绕组部211与第二导电绕组部221之间通过连接部23相互连接。每一个第一导电绕组部211具有一第一中空孔洞212,且该第二导电绕组部221具有第二中空孔洞222。于本实施例中,第一导电单元21、第二导电单元22及连接部23以一体成型为较佳。另外,导电基座20还具有接脚224,主要用来插接于电路板(未图示)上。
绕线架24包括本体241、绕线区242、一贯穿通道243以及多个插槽244,其中贯穿通道243贯穿本体241,且多个插槽244与贯穿通道243相连通。绕线25绕设于绕线架24的绕线区242,且包括第一连接端251以及第二连接端252。第一导电单元21的多个第一导电绕组部211分别对应设置于绕线架24的多个插槽244内,且多个第一导电绕组部211的各第一中空孔洞212与贯穿通道243相对应且相连通。
第一磁芯组26包括第一磁芯部件261及第二磁芯部件262。第一磁芯组26套设于绕线架24外,且部分地穿设于绕线架24的贯穿通道243以及多个第一导电绕组部211的第一中空孔洞212。第二磁芯组27包括第三磁芯部件271及第四磁芯部件272。第二磁芯组27套设于导电基座20的第二导电单元22外,且部分地穿设于该第二导电绕组部221的第二中空孔洞222。于本实施例中,导电基座20的第一导电单元21、绕线架24、绕线25与第一磁芯组26架构为一变压器3,其中绕线25作为变压器3的初级绕线,且导电基座20的第一导电单元21作为变压器3的次级绕线。导电基座20的第二导电单元22与第二磁芯组27架构为一电感器4,其中第二导电单元22作为电感器4的导电绕组。
于一些实施例中,导电基座20可由刚性的金属导电片制成,且可由单一金属导电片裁切且折制成一立体导电绕组结构。由于导电基座20的材质为金属,故可以传导较大的电流且其散热较快。
多个第一导电绕组部211分别为具有第一缺口213的环形、矩形或多边形结构。第二导电绕组部221为具有第二缺口223的环形、矩形或多边形结构。多个第一导电绕组部211的各第一中空孔洞212的形状与直径大小实质上与绕线架24的贯穿通道243的截面形状与直径大小相同,故当多个第一导电绕组部211分别插设于绕线架24的对应插槽244内时,多个第一导电绕组部211的各第一中空孔洞212将可与绕线架24的贯穿通道243相对应且相连通,因此可使第一磁芯组26的第一磁芯部件261及第二磁芯部件262的轴心部设置于绕线架24的贯穿通道243及多个第一导电绕组部211的第一中空孔洞212。
于一些实施例中,绕线25采用例如三明治绕法绕设于绕线架24的绕线区242上,但不以此为限,由此可降低漏感。第一磁芯组26的第一磁芯部件261及第二磁芯部件262可为例如EE型或EI型磁芯部件组合,且不以此为限。第二磁芯组27的第三磁芯部件271及第四磁芯部件272可为例如EI型或EE型磁芯部件组合,且不以此为限。
请再参阅图2A,由于导电基座20为一体成型,并通过连接部23来连接变压器3及电感器4,如此一来,变压器3的第一导电单元21所产生的感应电流便可直接传送至电感器4的第二导电单元22,由此即可解决现有技术变压器与电感器之间必须经由电路板的布局线路才能进行连接的缺点。此外,由于变压器3及电感器4整合成为整合式磁性组件2,因此当整合式磁性组件2设置于电路板上时,便可增加电路板上的空间利用率。
图3为本案另一较佳实施例的整合式磁性组件的组合结构图。请参阅图3并配合图2B,于本实施例中,整合式磁性组件2的导电基座20、变压器3及电感器4的结构及其元件功能与图2A所述的实施例相同,于此不再赘述,惟导电基座20的第一导电单元21还可包括至少一延伸部214,其中该延伸部214由第一导电绕组部211向外延伸且折制而成,并于延伸部214的末端形成固定部215。整合式磁性组件2还包括一或多个散热板28,于本实施例中,散热板28的数目以两个为较佳,但不以此为限,且分别设置于电感器4的两侧面。散热板28为例如但不限于一L形板件,且具有固定端281、第一表面282及第二表面283,其中固定端281利用一锁固元件29,例如螺丝,与导电基座20的固定部215组接,使得散热板28的第二表面283可邻设于电感器4的两侧面,以此可增加散热面积以提升整合式磁性组件的散热效率。于一些实施例中,还可将一个或多个电子组件30,例如电晶体,设置于散热板28的第一表面282上,以辅助电子组件30固定以及进行散热。
综上所述,本案提供一种整合式磁性组件,其利用导电基座将变压器与电感器整合成为一整合式磁性组件,以解决现有变压器与电感器分别设置于电路板上所造成的空间浪费以及电能损耗,以此提升电路板的空间利用率,降低导电线路所产生的能量损耗,增进散热效果,且可以有效降低电子装置的体积,使电子装置符合小型化与高电源效率的设计需求。
本案得由熟习此技术的人士任施匠思而为诸般修饰,然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。