TW201432742A - 具耦合調整線槽的線架結構 - Google Patents

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Abstract

一種具耦合調整線槽的線架結構，至少包括：一線架本體，於該線架本體內設有一供磁力線通過之孔道，於該孔道外周側環設有至少三個相互分隔且不等長之線槽，選擇性地將預設變壓器線圈的一次繞組(或二次繞組)纏繞該線架本體上之其中一線槽內，並將其二次繞組(或一次繞組)纏繞於其餘的多線槽內，利用該二次繞組(或一次繞組)改變分佈於各線槽內的圈數，可與前述一次繞組(或二次繞組)產生不同之磁性耦合效果，藉以調整變壓器漏感及輸出阻抗，而多線槽設計可降低繞組的雜散電容，提高變壓器頻寬。

Description

具耦合調整線槽的線架結構
本發明是有關一種具耦合調整線槽的線架結構，尤指一種能改變線圈各繞組的相對磁性耦合位置，以達到簡便調整線圈整體漏感及輸出阻抗且提高使用頻寬的線架結構。
習見的變壓器線架結構，較簡易者，其僅具有單一線槽設計，且其線圈的一、二次繞組係依序地疊繞於該線槽(通常係將一次繞組纏繞於線槽內周側，而二次繞組纏繞於一次繞組的外周側)內，使該一、二次繞組之間形成一固定的磁性耦合效果。
另有於線架周側設有二分隔線槽的設計，並可將線圈的一、二次繞組分別纏繞於該二線槽內，藉此亦可於該一、二次繞組之間形成固定的磁性耦合效果，使該二次繞組可感應一次繞組所產生之磁場，而產生相對的感應電壓。
上述二種傳統結構之設計，其由於一、二次繞組之間的相互位置係為固定，其間的磁性耦合特性無法改變，致使其一、二次繞組之間的漏感難以被調整，對於LLC諧振電路而言，一般實施時除主變壓器外還需外掛諧振電感，而近來有發展直接以漏感當成諧振電感的集成式變壓器設計，雖然該集成式變壓器具有佔板空間小與成本優勢，但漏感往往受制於位置固定的一、二次繞組而難以彈性調整。
目前另有將外掛諧振電感整合於變壓器內之設計，不過都是 藉由拉開一、二次繞組的距離來提高漏感，如此一來，會犧牲線圈的繞床空間，無形中增加變壓器尺寸，再者，其一、二次繞組並未實施分槽，導致雜散電容過大，降低變壓器工作頻寬。
有鑑於習見之變壓器線架結構有上述缺點，發明人乃針對該 些缺點研究改進之道，終於有本發明產生。
本發明之主要目的在於提供一種具耦合調整線槽的線架結 構，其於線架上設有至少三個相互分隔且不等長的線槽，將線圈的一次繞組(或二次繞組)纏繞於其中一線槽內，再將線圈的二次繞組(或一次繞組)依預設的需求而分別纏繞於剩餘的至少二線槽內，藉由各線槽之間具有不同之間距，再配合改變二次繞組(或一次繞組)分佈於各線槽內的匝數，可使該一、二次繞組之間形成不同的耦合效果，藉以達到簡便地調整變壓器整體輸出阻抗之功效，而多線槽設計可降低繞組雜散電容，提高變壓器頻寬。
本發明之另一目的在於提供一種具耦合調整線槽的線架結 構，其可提供一將外部諧振電感整合於變壓器內部的機制，藉以簡化整體之組接、有效增進空間利用效率。
為達成上述目的及功效，本發明所採行的技術手段包括：一 線架本體，於該線架本體內設有一供磁力線通過之孔道，於該孔道外周側環設有至少三個相互分隔之線槽，其中一線槽係供預設變壓器線圈的一次繞組纏繞，且該變壓器線圈的二次繞組係選擇性地纏繞分佈於其餘的線槽 內。
依上述結構，其中各線槽係分別具有不等長度。
依上述結構，其中該線架本體於接近該孔道之至少一端部設有向旁側延伸之座部，於該座部上設有複數導電柱。
本發明所採行的技術手段另包括：一線架本體，於該線架本體內設有一供磁力線通過之孔道，於該孔道外周側環設有至少三個相互分隔之線槽，其中一線槽係供預設變壓器線圈的二次繞組纏繞，且該變壓器線圈的一次繞組係選擇性地纏繞分佈於其餘的線槽內。
依上述結構，其中各線槽係分別具有不等長度。
依上述結構，其中該線架本體於接近該孔道之至少一端部設有向旁側延伸之座部，於該座部上設有複數導電柱。
為使本發明的上述目的、功效及特徵可獲致更具體的瞭解，茲依下列附圖說明如下：
1‧‧‧線架
11‧‧‧中央孔
12‧‧‧線槽組
121‧‧‧第一線槽
122‧‧‧第二線槽
123‧‧‧第三線槽
13‧‧‧接線部
14‧‧‧接線端子
2、2a、2b、2c‧‧‧線圈
21、23、25‧‧‧一次繞組
211、212、231、232、241、242、261、262‧‧‧局部繞組
213、223‧‧‧出線端
22、24、26‧‧‧二次繞組
3‧‧‧鐵芯組
31、32‧‧‧鐵芯
311、321‧‧‧中柱部
312、322‧‧‧側柱部
313、323‧‧‧容置空間
第1圖係本發明之第一應用實施例及其相關組件立體分解圖。
第2圖係本發明之第一應用實施例及其相關組件組合外觀圖。
第3圖係本發明之第一應用實施例及其相關組件組合剖面圖。
第4圖係本發明之第二應用實施例及其相關組件組合剖面圖。
第5圖係本發明之第三應用實施例及其相關組件組合剖面圖。
第6圖係本發明之第四應用實施例及其相關組件組合剖面圖。
請參第1至3圖所示，可知本發明第一應用實施例之結構主 要包括：一線架1；於該線架1內部設有一貫通之中央孔11，於該中央孔11外周側設有一線槽組12，該線槽組12係至少由第一線槽121、第二線槽122、第三線槽123所組成，該線架1於對應線槽組12之一端側設有向二旁側凸伸之接線部13，於各接線部13上設有複數接線端子14。
於實際應用時，該線架1係可配合一線圈2及一鐵芯組3組 成一基本之變壓器結構，該線圈2係套合於線架1之線槽組12周側，其可由一、二次繞組21、22組成，且該一、二次繞組21、22分別具有至少一組出線端213、223。
在一個可行的實施例中，係可將該第一、二、三線槽121、 122、123設計成不等長度，並使該二次繞組22直接纏繞於該第三線槽123內，而該一次繞組21則分別纏繞於第一、二線槽121、122內形成二局部繞組211、212，且使纏繞於第一線槽121內局部繞組211的圈數多於該第二線槽122內局部繞組212的圈數。
鐵芯組3係由二對稱之鐵芯31、32相對組合而成，於各 鐵芯31、32中間部位分別設有一能穿入中央孔11之中柱部311、321，於中柱部311、321至少二旁側設有對應之側柱部312、322，且於該中柱部311、321與側柱部312、322之間形成一能容納該線架1之線槽組12及線圈2之容置空間313、323，使該二鐵芯31、32可利用中柱部311、321與側柱部312、322形成一通過線架1之導磁迴路。
於本實施例所揭示的結構中，藉由該纏繞於第一、二線槽1 21、122內不同圈數的各局部繞組211、212於通電後可分別產生不同強度的磁場，而該纏繞於第三線槽123內的二次繞組22由於與該第一、二線槽121、122的距離不同，因此可分別感應該局部繞組211、212所產生的磁場，並產生相對應的感應電壓輸出；如此一來，利用該一次繞組21調整分佈於第一、二線槽121、122內各局部繞組211、212的圈數，可改變該二次繞組22的漏感。
請參第4圖所示，可知本發明第二應用實施例之結構主要包 括：與前述第一實施例相同之線架1；於實際應用時，該線架1可配合一線圈2a及一鐵芯組3組成一基本之變壓器結構，該線圈2a係由一、二次繞組23、22組成。
於本實施例所揭示的結構中，該二次繞組22係直接纏繞於 該第三線槽123內，而該一次繞組23係分別纏繞於該第一、二線槽121、122內形成二局部繞組231、232，且使纏繞於第一線槽121內局部繞組231的圈數少於該第二線槽122內局部繞組232的圈數(即該二局部繞組231、232的圈數係異於該二局部繞組211、212)。
該鐵芯組3係以與前述第一實施例相同之方式與該線架1 相組合，並可相同地形成一通過線架1之導磁迴路，藉由該纏繞於第一、二線槽121、122內不同圈數的各局部繞組231、232於通電後可分別產生不同強度的磁場，而該纏繞於第三線槽123內的二次繞組22由於與該第一、二線槽121、122的距離不同，因此可分別感應該 局部繞組231、232所產生的磁場，並達成目標漏感的調整。
而由於纏繞於第一線槽121內局部繞組231的圈數少 於該第二線槽122內局部繞組232的圈數(與該二局部繞組211、212的分佈相異)，故而，在本實施例中，即使該一次繞組23與前述的一次繞組21具有相同的總圈數，但該一次繞組23(二局部繞組231、232)卻因不同的耦合效果而可產生與前述第一實施例不同的二次繞組22耦合度。
請參第5圖所示，可知本發明第三應用實施例之結構主要包 括：與前述第一實施例相同之線架1；於實際應用時，該線架1可配合一線圈2b及一鐵芯組3組成一基本之變壓器結構，該線圈2b係由一、二次繞組25、24組成。
於本實施例所揭示的結構中，該一次繞組25係直接纏繞於 該第一線槽121內，而該二次繞組24係分別纏繞於該第二、三線槽122、123內形成二局部繞組241、242，且使纏繞於第二線槽122內局部繞組241的圈數遠少於該第三線槽123內局部繞組232的圈數。
該鐵芯組3係以與前述第一實施例相同之方式與該線架1 相組合，並可相同地形成一通過線架1之導磁迴路，藉由該纏繞於第一線槽121內的一次繞組25於通電後可產生磁場，而該纏繞於第二、三線槽122、123內不同圈數的各局部繞組241、242由於與該第一線槽121的距離不同，因此可分別感應該一次繞組25所產生的磁場，並實現可調整的磁場耦合度。
而由於纏繞於第一線槽121內局部繞組231的圈數少 於該第二線槽122內局部繞組232的圈數，故而，在本實施例中，即使該一次繞組23與前述的一次繞組21具有相同的總圈數，但該一次繞組23(局部繞組231、232)可產生與前述第一實施例不同的二次繞組22輸出電壓，藉以達到不同的耦合效果；如此，利用調整分佈於第二、三線槽122、123內的圈數，可改變該二次繞組22的最終漏感。
請參第6圖所示，可知本發明第四應用實施例之結構主要包 括：與前述第一實施例相同之線架1；於實際應用時，該線架1可配合一線圈2c及一鐵芯組3組成一基本之變壓器結構，該線圈2c係由一、二次繞組25、26組成。
於本實施例所揭示的結構中，該一次繞組25係直接纏繞於 該第一線槽121內，而該二次繞組26係分別纏繞於該第二、三線槽122、123內形成二局部繞組261、262，且使纏繞於第二線槽122內局部繞組261的圈數係多於前述局部241繞組的圈數，而纏繞於第三線槽123內局部繞組262的圈數係少於前述局部繞組242的圈數。
該鐵芯組3係以與前述第一實施例相同之方式與該線架1 相組合，並可相同地形成一通過線架1之導磁迴路，藉由該纏繞於第一線槽121內的一次繞組25於通電後可產生磁場，而該纏繞於第二、三線槽122、123內不同圈數的各局部繞組261、262由於與該第一線槽121的距離不同，因此可分別感應該一次繞組25所產生的磁場，並實現可調整的磁場耦合度。
而由於纏繞於第二、三線槽122、123內局部繞組26 1、262的圈數與前述第三實施例之二局部繞組241、242的分佈相異，故而，在本實施例中，即使該二次繞組26與前述的二次繞組24具有相同的總圈數，但該二次繞組26(二局部繞組261、262)卻因不同的耦合效果而可產生與前述第三實施例不同的二次繞組26的漏感表現。
綜合以上所述，本發明具耦合調整線槽的線架結構確可達成 簡易改變各繞組的相對磁性耦合位置、調整變壓器漏感及輸出阻抗之功效，實為一具新穎性及進步性之發明，爰依法提出申請發明專利；惟上述說明之內容，僅為本發明之較佳實施例說明，舉凡依本發明之技術手段與範疇所延伸之變化、修飾、改變或等效置換者，亦皆應落入本發明之專利申請範圍內。
1‧‧‧線架
12‧‧‧線槽組
121‧‧‧第一線槽
122‧‧‧第二線槽
123‧‧‧第三線槽
13‧‧‧接線部
14‧‧‧接線端子
2‧‧‧線圈
21‧‧‧一次繞組
211、212‧‧‧局部繞組
22‧‧‧二次繞組
31、32‧‧‧鐵芯

Claims (6)

  1. 一種具耦合調整線槽的線架結構，至少包括：一線架本體，於該線架本體內設有一供磁力線通過之孔道，於該孔道外周側環設有至少三個相互分隔之線槽，其中一線槽係供預設變壓器線圈的一次繞組纏繞，且該變壓器線圈的二次繞組係選擇性地纏繞分佈於其餘的線槽內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之具耦合調整線槽的線架結構，其中各線槽係分別具有不等長度。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之具耦合調整線槽的線架結構，其中該線架本體於接近該孔道之至少一端部設有向旁側延伸之座部，於該座部上設有複數導電柱。
  4. 一種具耦合調整線槽的線架結構，至少包括：一線架本體，於該線架本體內設有一供磁力線通過之孔道，於該孔道外周側環設有至少三個相互分隔之線槽，其中一線槽係供預設變壓器線圈的二次繞組纏繞，且該變壓器線圈的一次繞組係選擇性地纏繞分佈於其餘的線槽內。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之具耦合調整線槽的線架結構，其中各線槽係分別具有不等長度。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之具耦合調整線槽的線架結構，其中該線架本體於接近該孔道之至少一端部設有向旁側延伸之座部，於該座部上設有複數導電柱。
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