[发明专利]可调整漏磁电感的变压器结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器结构，尤其涉及一种可调整漏磁电感的变压器结构。

背景技术

变压器为各式电器设备中经常使用的电子组件。请参阅图1，其为传统变压器的结构示意图。如图1所示，该变压器1主要包含磁心组11(magneticcore assembly)、绕组基座12(bobbin)、初级绕组13(primary winding coil)与次级绕组14(secondary winding coil)。其中，初级绕组13及次级绕组14完全重叠地(overlap)上下叠绕于绕组基座12的绕组部121中，且以例如绝缘胶带15(isolation tape)绝缘分离。磁心组11通常由第一磁心部件111与第二磁心部件112所组成，磁心组11的部分结构，例如第一磁心部件111与第二磁心部件112的轴心部111a，112a，设置于绕组基座12的通道122内，使磁心组11与初级绕组13及次级绕组14产生电磁耦合感应，借以达到电压转换的目的。

一般而言，变压器漏磁电感(leakage inductance)的控制对电源转换器十分重要，因为它将影响到电源转换器的电力转换效率。为提升电源转换器的电力转换效率，现有技术已致力于增加变压器绕组的耦合率，降低漏磁电感，进而减少电压转换的能量损失。在图1所示的变压器结构中，由于初级绕组13与次级绕组14完全重叠地上下叠绕于绕组基座12的绕组部121中，因此初级绕组13与次级绕组14形成较少的磁漏，绕组耦合率(coupling coefficient)较高，漏磁电感较低且会存在最大极限值，例如10μH，经变压器转换电压的能量损耗较少，借此可提升电源转换器的电力转换效率。

然而，在例如液晶电视等新一代电子产品的电源供应系统中，变压器则以具有漏磁电感型的变压器为主流。在这一类的应用中，电源供应系统的电流会先经过变压器初级绕组固有的漏磁电感L和电容元件C所构成的LC谐振电路，同时，近似于半个正弦波的电流会通过功率场效应晶体管开关。当电流为零时，开关将导通，而经过半个正弦波后电流返回零时，开关将关闭。采用这种具有谐振电路的软开关设计，可减小开关元件的开关损耗、降低噪声以及提升性能。

增加变压器漏磁电感的方式有许多种，其主要是将初级绕组与次级绕组分隔特定距离，降低绕组耦合率，借以增加变压器的漏磁电感。请参阅图2，其为传统具有漏磁电感型变压器的结构示意图。如图2所示，该变压器2包含磁心组21、绕组基座22、初级绕组23、次级绕组24与绝缘胶带25，其中该绕组基座22具有第一侧板221、第二侧板222与绕组部223。绝缘胶带25缠绕于绕组部223实质上中央的位置且具有宽度d，以将绕组部223分割成第一绕组区2231与第二绕组区2232。初级绕组23与次级绕组24分别缠绕于第一绕组区2231与第二绕组区2232中，且分别与第一侧板221及第二侧板222相贴近，通过绝缘胶带25的分隔可使初级绕组23与次级绕组24之间维持一定的电气安全距离。此外，初级绕组23与次级绕组24间的绝缘胶带25宽度d越宽，则代表绕组耦合率降低，漏磁电感增加，这将有利于电源供应系统中谐振电路的控制。

然而，上述变压器结构虽可增加漏磁电感，但由于初级绕组23与次级绕组24已通过绝缘胶带25分隔而无任何重叠(overlap)的绕组部分，如此将使变压器2的电磁耦合率较低，漏磁电感较高且会存在最低极限值，例如50μH，而无法降低或调整。

由此可知，无论是图1所示的降低磁漏型变压器结构或是如图2所示具有漏磁电感型变压器的结构，都无法调整变压器漏磁电感，而使其漏磁电感值的范围可以横跨较广区域或调整至所需范围内，因此传统变压器在应用上受到相当的限制。所以，如何发展一种可调整漏磁电感的变压器结构，以解决传统技术所面临的问题与缺点，实为目前相关领域技术人员所迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可调整漏磁电感的变压器结构，以通过调整变压器漏磁电感，而使其漏磁电感值的范围可以横跨较广区域或调整至所需范围内，从而有利于应用。

本发明的另一目的在于提供一种可调整漏磁电感的变压器结构，以避免传统降低磁漏型变压器无法增加漏磁电感以及传统具有漏磁电感型变压器无法降低或调整漏磁电感所造成的问题。