[发明专利]谐振式高电流密度变压器

说明书

技术领域

本发明是有关一种谐振式高电流密度变压器，特别是指一种可减小体积、提高功率密度且易于自动化加工生产的谐振式变压器。

背景技术

在液晶电视等电子产品的电源供应系统中，其变压器大多是以具漏电感型的变压器为主（例如：谐振变压器LLC transformer），使能减小开关的损耗并降低噪声。

如中国台湾专利公告第M333646号「漏感谐振变压器结构改良」新型专利案：『其结构主要包含：一外线架，该外线架设有第一贯穿孔，又该外线架设有第一凹孔；一内线架，该内线架套设于外线架之第一贯穿孔内，该内线架设有第二贯穿孔，又该内线架设有第二凹孔；一铁心组，该铁心组设有第一铁心、第二铁心及第三铁心，该第一铁心与第二铁心置设于内线架之第二贯穿孔内，该第三铁心置设于外线架之第一凹孔及内线架之第二凹孔内；藉由该内线架套设于外线架之第一贯穿孔内，使该第一绕线区之线圈与第二绕线区之线圈重迭，而可提高耦合，且另藉由外线架设有凹孔，而使内线架之线圈可达散热之效果，又该第三铁心置设于凹孔内，可使磁线形成次回路，进而提升漏感。』

另有中国台湾专利公告第I416553号「谐振变压器结构」发明专利案：『其结构系包括：一第一绕线基座，包括：一本体，具有一第一绕线区及复数个单槽第二绕线区，该第一绕线区具有复数个导接脚，且该复数个单槽第二绕线区系设置于该第一绕线区之两侧，该本体之两相对侧分别具有一第一侧壁及一第二侧壁，且该第一侧壁及该第二侧壁各具有一开口；以及一第一通道，其系贯穿该本体；一初级绕线，其系缠绕于该第一绕线基座之该第一绕线区上，且与该复数个导接脚连接；复数个次级绕线，其系分别缠绕于该第一绕线基座之该复数个单槽第二绕线区上；一套盖，具有一第二通道，当该套盖与该第一绕线基座组装时，该第二通道系与该第一侧壁及该第二侧壁之该开口相连通；以及一磁芯组，其系部份设置于该第一绕线基座之该第一通道中及该套盖之该第二通道中。

藉由复数个单槽第二绕线区来分别缠绕复数个次级绕线，以改变绕线及磁路方式，可缩小变压器体积，并改善磁芯组组合时气隙形成于初级绕线与次级绕线之间，以及难以稳定地控制变压器的漏电感值等缺点。』

然而，上述二案的结构，其实际应用时仍有下列缺失：

1.由于常见谐振变压器的一、二次侧是以传统导线（漆包线）绕制而成，而在大电流输出时，会采用多股线的二次侧绕组结构以提升电流耐受度，但以多股导线（漆包线）绕制的绕组结构除了因股数过多致使退除漆包不易之外，也有出线或结线的困难，且在各导线（漆包线）之间会产生间隙，致使绕组乃至于变压器的体积无法缩小。

2. 常见谐振变压器的结构中，多系将一次绕组及二次绕组同时缠绕在单一线架（绕线基座）上的不同位置，除了绕线外，穿插绝热套管与结线等皆须耗费相当人力，因此造成人力与工时的增加。

3.传统谐振变压器的结构中，也有以金属片替代二次侧绕组，但若将一、二次侧绕组设置在同一线架上，容易造成安规距离不足，且漏感不易调动等弊病，导致需要增加额外电感來充当谐振电感；而若将一、二次侧绕组缠绕设置在二线架上，则必须考虑二线架之间距离不易固定，导致漏感等特性飘移难以控制等缺失。

有鉴于常见的变压器结构有上述缺点，发明人乃针对前述缺点研究改进之道，终于有本发明的产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种谐振式高电流密度变压器，其是以金属片取代传统的导线（漆包线）作为二次侧绕组，以使单位面积内的有效导电断面面积增加，进而可有效缩小变压器的体积。

本发明的另一目的在于提供一种谐振式高电流密度变压器，是将一、二次绕组分別设置在二分离的线架上，且使二线架分別套合在二铁芯二旁侧的侧柱部上，藉此，不但容易使各绕组的绕制组装，以提升加工效率外，也可缩小变压器体积，实现高功率密度特性。

本发明的又一目的在于提供一种谐振式高电流密度变压器，其是将一、二次绕组分別设置在二分离的线架上，且使二线架经由相对设置的结合凹槽、结合凸榫等结构扣合固定，因此可有效固定两线架之间的距离，并控制变压器的漏感等特性。

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段包括：

二铁芯，分别在二旁侧设有同向延伸的第一、二侧柱，且二铁芯相对以二第一侧柱相互抵靠，并以二第二侧柱相互抵靠；

第一线架，设有一贯穿的第一通孔，此第一通孔是套合二铁芯同侧的第一侧柱，在第一通孔二端部外周侧分别设有一侧板，该第一线架在第一通孔外周侧的二侧板之间设有一隔片，在隔片的二旁侧形成二线槽；