CN211555646U - 谐振变压器 - Google Patents

Abstract

一种谐振变压器，包含磁芯组、初级绕组、次级绕组及至少一磁性件。磁芯组包含磁柱。初级绕组环绕该磁柱设置。次级绕组环绕初级绕组设置。至少一磁性件设置于初级绕组与次级绕组之间，以提高初级绕组与次级绕组之间的漏感。

Description

谐振变压器

技术领域

本案关于一种变压器，尤指一种谐振变压器。

背景技术

变压器为各式电器设备中经常使用的磁性组件，其利用电能、磁能转换感应的原理，来调整不同的电压，使其达到电器设备能够适用的范围。于液晶电视等电子产品的电源供应***中，变压器则以具漏电感型的变压器为主，例如：谐振变压器(LLC transformer)，俾减小开关的损耗并降低噪声。

一般而言，现有的谐振变压器架构下，通过于主变压器外增设一谐振电感的方式，借此达到电路上主感与漏感的需求。然而，主变压器所外挂的谐振电感使其整体结构体积较大，且外挂的谐振电感势必会占据主变压器部分板件结构，不但降低其功率密度，也导致组件组装过程较为复杂。

于另一现有的谐振变压器架构中，通过将主变压器的初级绕组与次级绕组以分槽隔开的方式，借此达到电路上主感与漏感的需求。然而，此分槽隔开的设置方式将导致变压器整体结构体积增加，无法达到缩小体积的需求，难以符合微型化的发展趋势。受限于现有的谐振变压器过大的体积，其功率密度也难以提升。

有鉴于此，实有必要发展一种改良的谐振变压器，以解决现有技术所面临的问题。

实用新型内容

本案的主要目的在于提供一种谐振变压器，以解决现有谐振变压器体积过大、功率密度低及组件组装过程复杂等缺失。

本案的另一主要目的在于提供一种谐振变压器，通过磁性件设置于次级绕组与初级绕组之间，可在无须额外增设谐振电感组件的情况下，达到提升电源功率密度及体积微型化等功效。

本案的另一主要目的在于提供一种谐振变压器，通过磁性件与磁芯组一体成型，可提高组件组装的便利性。又，本案之谐振变压器更通过绕线架的设置，可供次级绕组缠绕设置于其中，使整体结构更为稳定，以有效提高电源功率密度。此外，借由磁性件设置于绕线架内，可进一步提高组件组装的便利性。

为达上述目的，本案之一较广义实施样态为提供一种谐振变压器，包含磁芯组、初级绕组、次级绕组及至少一磁性件。磁芯组包含磁柱。初级绕组环绕磁柱设置。次级绕组环绕初级绕组设置。至少一磁性件设置于初级绕组与次级绕组之间，以提高初级绕组与次级绕组之间的漏感。

于一实施例中，其中该磁性件为一磁盘，且该磁盘为一可拆卸式磁盘或一软磁盘。

于一实施例中，其中该磁芯组包含一第一磁芯及一第二磁芯，该第一磁芯包含一第一中柱，该第二磁芯包含一第二中柱，且该第一中柱与该第二中柱组接形成该磁柱。

于一实施例中，其中该磁性件包含至少二个磁壁，至少一个该磁壁与该第一磁芯为一体成型，且至少一个该磁壁与该第二磁芯为一体成型。

于一实施例中，其中该磁性件具有至少一缺口。

于一实施例中，更包含一绕线架，该绕线架包含一环状壁。

于一实施例中，其中该磁性件设置于该绕线架的该环状壁与该初级绕组之间。

于一实施例中，其中该磁性件设置于该绕线架的该环状壁与该次级绕组之间。

于一实施例中，其中该磁性件设置于该绕线架的该环状壁内。

于一实施例中，其中该绕线架与该磁性件一体成型。

于一实施例中，其中该初级绕组及该次级绕组各自以一空心线圈、一扁平线、一铜箔或一三层绝缘线中的至少其中之一导电导体制造而成。

附图说明

图1A为本案一实施例的谐振变压器的结构示意图。

图1B为图1A所示的谐振变压器的分解结构示意图。

图1C为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。

图2A为本案一实施例的谐振变压器的分解结构示意图。

图2B为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。

图3A为本案一实施例的谐振变压器的结构示意图。

图3B为图3A所示的谐振变压器的分解结构示意图。

图3C为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。

图4为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。

图5为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。

其中附图标记：

1、1a、1b、1c、1d：谐振变压器

2：磁芯组

20：磁柱

21：第一磁芯

210：第一侧柱

211：第一中柱

22：第二磁芯

220：第二侧柱

221：第二中柱

23：第一气隙

24：第二气隙

3：初级绕组

4：次级绕组

5、6：磁性件

51：第一磁盘

52：第二磁盘

53：缺口

61：第一磁壁

62：第二磁壁

63：第三磁壁

64：第四磁壁

7：绕线架

71：环状壁

72：中空部

73：接脚

74：第一挡板

75：第二挡板

具体实施方式

体现本案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。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非架构于限制本案。

请参阅本案图1A至图1C，其中图1A为本案一实施例的谐振变压器的结构示意图，图1B为图1A所示的谐振变压器的分解结构示意图，图1C为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。本案一实施例的谐振变压器1包含磁芯组2、初级绕组3、次级绕组4及至少一磁性件5。磁芯组2包含磁柱20。初级绕组3环绕磁柱20设置。次级绕组4环绕初级绕组3设置。至少一磁性件5 设置于初级绕组3与次级绕组4之间，以提高初级绕组3与次级绕组4之间的漏感。如此一来，本实施例的谐振变压器1无须额外增设谐振电感组件，使其整体电源功率密度提高，不但达到所需强度的漏感，更达到体积微型化的功效。

于本案一实施例中，磁芯组2可为但不限为一EE型磁芯组，其具有相互对称设置的第一磁芯21与第二磁芯22。第一磁芯21包含两个第一侧柱210及一个第一中柱211。两个第一侧柱210分别位于第一磁芯21的一侧表面的两端，第一中柱211位于两个第一侧柱210之间。第二磁芯22包含两个第二侧柱220 及一个第二中柱221。两个第二侧柱220分别位于第二磁芯22的一侧表面的两端，第二中柱221位于两个第二侧柱220之间。第一磁芯21与第二磁芯22相互接合，使两个第一侧柱210分别与两个第二侧柱220对应组接，且两个第一气隙23分别形成于两个第一侧柱210及两个第二侧柱220之间；以及第一中柱 211与第二中柱221对应组接形成磁柱20，且第二气隙24形成于第一中柱211 及第二中柱221之间。此实施例通过研磨第一中柱211与第二中柱221的方式，使第一中柱211与第二中柱221分别低于外侧两个第一侧柱210及第二侧柱220 的接触面，使第一气隙23及第二气隙24达到需求的宽度，借此达到所需强度的主感与漏感。第一侧柱210及第一中柱211与第二侧柱220及第二中柱221 可为但不限为以胶合方式连接。本案磁芯组2的结构不以上述实施态样为限，其亦可为但不限为一EI型磁芯组，并可依据实际需求任施变化。

于此实施例中，初级绕组3环绕设置于磁芯组2的磁柱20，次级绕组4环绕设置于初级绕组3的外侧，磁性件5设置于初级绕组3与次级绕组4之间，使初级绕组3与次级绕组4之间的磁耦合减少，借此达到所需强度的漏感。初级绕组3及次级绕组4各自以一空心线圈、一扁平线、一铜箔或一三层绝缘线等至少其中之一导电导体制造而成，但不以此为限。本实施例的初级绕组3于图1B中以空心线圈示出，且次级绕组4于图1B中以三层绝缘线示出，但不以此为限。

于一些实施例中，磁性件5可为但不限为一片或一片以上的磁盘，其中磁盘可为软磁盘或可拆式磁盘，且可拆式磁盘可拆卸地设置于初级绕组3与次级绕组4之间。此外，磁盘的导磁系数(μ值)可依据需求调整，使初级绕组3与次级绕组4之间的磁耦合调整至需求强度，借此达到所需强度的漏感。

请再参阅图1B。如图1B所示，磁性件5包含第一磁盘51及第二磁盘52。当第一磁盘51与第二磁盘52设置于初级绕组3与次级绕组4之间时，第一磁盘51与第二磁盘52不相互接触，并形成两个缺口53，以供初级绕组3出线。于另一些实施例中，磁性件5的缺口53的数量不限于图1B所示的两个，而可为一个或三个以上，其可依据实际需求任施变化。

请参阅本案图2A至图2B，其中图2A为本案一实施例的谐振变压器的分解结构示意图，图2B为本案一实施例之谐振变压器的截面示意图。本案一实施例的谐振变压器1a与图1A至图1C所示的谐振变压器1的结构相似，其中相同的组件符号代表相同的组件及功能，故于此不再赘述。于此实施例中，谐振变压器1a的磁性件6与磁芯组2一体成型，且磁性件6设置于初级绕组3 与次级绕组4之间，以提高初级绕组3与次级绕组4之间的漏感。

于此实施例中，磁芯组2亦以一EE型磁芯组为例进行说明，其结构亦与前述实施例相似，且相同符号代表相同组件及功能。于此实施例中，磁性件6 包含第一磁壁61、第二磁壁62、第三磁壁63及第四磁壁64。第一磁壁61及第二磁壁62与第一磁芯21为一体成型。第一磁壁61及第二磁壁62突出于第一磁芯21的一侧表面，且环绕第一中柱211设置。第一磁壁61及第二磁壁62 的两端均不相互接触。第三磁壁63及第四磁壁64与第二磁芯22为一体成型。第三磁壁63及第四磁壁64突出于第二磁芯22的一侧表面，且环绕第二中柱 221设置。第三磁壁63及第四磁壁64的两端均不相互接触。

如图2B所示，当第一磁芯21与第二磁芯22相互接合时，两个第一侧柱 210分别与两个第二侧柱220对应组接，第一中柱211与第二中柱221对应组接形成磁柱20。第一磁壁61及第二磁壁62分别与第三磁壁63及第四磁壁64 相互组接形成磁性件6。第一磁芯21与第二磁芯22相互接合后，第一磁壁61 及第三磁壁63的两端分别与第二磁壁62及第四磁壁64的两端均不相互接触，形成两个缺口(未图示)。如此一来，初级绕组3可通过两个缺口出线，但不以此为限，缺口的数量及设置方式可依据实际情形任施变化。通过磁性件6的第一磁壁61、第二磁壁62与第一磁芯21一体成型，以及第三磁壁63及第四磁壁64与第二磁芯22一体成型，不但达到所需强度的漏感，也提高组件组装的便利性。

请参阅本案图3A至图3C，其中图3A为本案一实施例的谐振变压器的结构示意图，图3B为图3A所示的谐振变压器的分解结构示意图，图3C为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。此实施例的谐振变压器1b与图1A至图 1C所示的谐振变压器1的结构相似，其中相同的组件符号代表相同的组件及功能，故于此不再赘述。于此实施例中，谐振变压器1b更包含绕线架7。绕线架 7包含一环状壁71、中空部72、多个接脚73、第一挡板74及第二挡板75。第一挡板74及第二挡板75分别设置于环状壁71的两端部。中空部72被定义于环状壁71所环绕的中空区域，且中空部72贯穿第一挡板74及第二挡板75。多个接脚73设置于第二挡板75的一侧。次级绕组4环绕于绕线架7的环状壁 71设置。磁性件5设置于中空部72，并且设置于绕线架7的环状壁71与初级绕组3之间，借此达到所需强度的漏感。通过绕线架7的设置，可供次级绕组 4缠绕设置于其中，使谐振变压器1b的整体结构更为稳定，进而提高电源功率密度。

请参阅本案图4，其中图4为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。此实施例的谐振变压器1c与图3C所示的谐振变压器1b的结构相似，其中相同的组件符号代表相同的组件及功能，故于此不再赘述。于此实施例中，谐振变压器1c的磁性件5环绕于绕线架7的环状壁71设置，并且设置于绕线架7 的环状壁71与次级绕组4之间，借此提升初级绕组3与次级绕组4之间的漏感。

请参阅本案图5，其中图5为本案一实施例的谐振变压器的截面示意图。此实施例的谐振变压器1d与图3C所示的谐振变压器1b的结构相似，其中相同的组件符号代表相同的组件及功能，故于此不再赘述。于此实施例中，谐振变压器1d的磁性件5设置于绕线架7的环状壁71内，且磁性件5完全被环状壁71所包覆。初级绕组3设置于中空部72，次级绕组4环绕环状壁71设置，使磁性件5设置于初级绕组3与次级绕组4之间，借此提升初级绕组3与次级绕组4之间的漏感，同时降低组件组装的复杂度，提高组件组装的便利性。于一些实施例中，磁性件5与绕线架7一体成型。又于一些实施例中，磁性件5 以射出成型的方式，一体成型于绕线架7的环状壁71内，但不以此为限。

综上所述，本案揭示一种谐振变压器，通过磁性件设置于次级绕组与初级绕组之间，无须额外增设谐振电感组件，达到提升电源功率密度及体积微型化等功效。此外，本案更通过磁性件与磁芯组一体成型，以提高组件组装的便利性。又，本案通过绕线架的设置，可供次级绕组缠绕设置于其中，使整体结构更为稳定，以提高电源功率密度。以及，本案通过磁性件设置于绕线架内，以提高组件组装的便利性。

本案得由熟知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。

Claims (11)

1.一种谐振变压器，其特征在于，包含：

一磁芯组，包含一磁柱；

一初级绕组，环绕该磁柱设置；

一次级绕组，环绕该初级绕组设置；以及

至少一磁性件，设置于该初级绕组与该次级绕组之间，以提高该初级绕组与该次级绕组之间的漏感。

2.如权利要求1所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件为一磁盘，且该磁盘为一可拆卸式磁盘或一软磁盘。

3.如权利要求1所述的谐振变压器，其特征在于，该磁芯组包含一第一磁芯及一第二磁芯，该第一磁芯包含一第一中柱，该第二磁芯包含一第二中柱，且该第一中柱与该第二中柱组接形成该磁柱。

4.如权利要求3所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件包含至少二个磁壁，至少一个该磁壁与该第一磁芯为一体成型，且至少一个该磁壁与该第二磁芯为一体成型。

5.如权利要求1所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件具有至少一缺口。

6.如权利要求1所述的谐振变压器，其特征在于，更包含一绕线架，该绕线架包含一环状壁。

7.如权利要求6所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件设置于该绕线架的该环状壁与该初级绕组之间。

8.如权利要求6所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件设置于该绕线架的该环状壁与该次级绕组之间。

9.如权利要求6所述的谐振变压器，其特征在于，该磁性件设置于该绕线架的该环状壁内。

10.如权利要求9所述的谐振变压器，其特征在于，该绕线架与该磁性件一体成型。

11.如权利要求1所述的谐振变压器，其特征在于，该初级绕组及该次级绕组各自以一空心线圈、一扁平线、一铜箔或一三层绝缘线中的至少其中之一导电导体制造而成。

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