計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器的製作方法
2023-10-24 15:10:17
專利名稱：計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於一種應用於計算機電源供應器，特別是指一種可提升電路板空 間利用率和達到諧振效能的立式雙層功率變壓器。
背景技術：
目前計算機設備中，包括供應主機板、數據存取單元、輸出入接口裝置或數字影音 媒體設備等所需的電力，都是通過電源供應器取得電力供給；因此電源供應器相對於計算 機設備，不僅無法或缺，更要提供穩定無幹擾和高功率輸出的效能，以滿足前揭計算機設備 的用電需求。又公用計算機電源供應器是採用疊繞式變壓器(請參閱圖1至圖3)，如圖所示，該 公用的疊繞式變壓器10通常採用二個能對組的鐵芯11、12來互相結合，可相對結合的二鐵 芯11、12設於繞線座15頂面和底端，該包含初級和次級線圈13、14交疊式的環繞於繞線座 15的繞線區16內，且可相對結合的二鐵芯11、12設於繞線座15頂面和底端。該上述疊繞式變壓器10結構，其雖初級和次級線圈13、14耦合效果較佳，然其初 級和次級線圈13、14漏感低，導致無法達到諧振電路要求(按，包含諧振電路的變壓器裝 置，可減少電磁幹擾(EMI)和噪聲抑制能力提升)，為了解決上述問題，在公用疊繞式變壓 器10裝置中，就需要設置一振蕩電感17 (參閱圖3)，配合電容18以形成LLC諧振電路；因 此，就上述方式，除了會有設置一振蕩電感17產生的成本外，另該振蕩電感17體積大，佔去 電路板相當大的面積，造成各電子組件布局在電路板上的間距相當侷促，再者各電子組件 間隙狹小，不僅不利安裝，其連結線路過份縝密和各電子組件氣流空間不足，都會很容易造 成如產品良率及電子組件無法有效散熱和積熱導致使用壽命低落的原因；其次，該疊繞式 變壓器10的繞線方式，是將外層的次級線圈14疊繞在內層的初級線圈13上，該被包覆初 級線圈13和其外圍的次級線圈14外表上均包覆有絕緣漆包覆，在該變壓器10接引電力作 功時，會導致初級線圈13散熱不佳，使變壓器10產生溫升效應，而該溫升效應不僅影響變 壓器10的使用壽命和電力供給穩定度，也會使該電源供應器內部環境溫度居高不下，進而 需固定於其殼體的散熱風扇加速旋送導出產生的熱量(按、散熱風扇是自變壓器10的電力 輸出端接引電力)，總和上述原因，乃進一步造成電源供應器的輸出功率和功率因子均被降 低，徒增能源損耗，仍有節能和效率提升的空間和其必要性。
發明內容本實用新型的主要目的，在提供一種計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器， 在於改善公用變壓器的缺點，使其缺點不再存在，進而有效減省佔用電路板面積，提升空間 利用率和具有諧振電路效能的應用。本實用新型的次要目的，在提供一種計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器， 在於改善公用變壓器因線圈繞設產生散熱不佳和溫升效應的缺點，提升電源供應器的輸出 功率和功率因子，達到節能和高效率的綠色產品要求。[0007]為達上述目的，本實用新型採用的技術手段為一種計算機電源供應器的立式雙層 功率變壓器，包括一繞線座，為塑料成型的絕緣體，包含軸向序列配置的第一繞組架、第二繞組架與 一通孔，第一、第二繞組架定義有第一、第二繞線區，第一、第二繞線區兩外端側分設有一隔 板，在該第一、第二繞線區分別設有初級、次級繞組，並間隔的設有一隔離的擋牆，繞線座頂 端兩側延設有一簷面，且該通孔設於第一、第二繞線區的繞線座內空間；及繞線座一端側設 有多個和電路板連接的針腳；一鐵芯組，以鐵氧材料成型，包括一第一鐵芯與一第二鐵芯， 第一、第二鐵芯對應分設於繞線座頂端和底端結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，同時 外周壁包覆繞線座的頂面和底面，且定位設於該隔板外側。本實用新型的鐵芯組包括一第一鐵芯和一第二鐵芯，第一、第二鐵芯是可採用可 相對結合的E形或Ε、I或T、U形等，將其相對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞 線座頂面和底面，且定位於該隔板外側。另，該第一、第二繞組架相鄰設置，並定義有第一、第二繞線區，以及該第一繞線區 有一初級繞組環繞設置，第二繞線區環繞有一次級繞組；以及進一步包含有一選擇式結合 設於該初級或次級繞組的振蕩繞組，由該振蕩繞組在通電時形成一具振蕩電感諧振電路的 變壓器。通過上述技術手段，本實用新型可以將初級、次級繞組分別的設置於軸向序列的 第一、第二繞線區，且定位於繞線座的第一、第二繞組架上，可以提升空間利用率和電子組 件的氣流間隙，降低溫升效應的產生，提升變壓器功率因子，相對的可降低散熱風扇的轉 速，增加電源供應器的輸出功率。同時本實用新型進一步包含有一振蕩繞組，振蕩繞組在通電時形成一振蕩電感， 使其形成一具振蕩電感諧振電路的變壓器，以達到減少電磁幹擾(EMI)和提升噪聲抑制能 力。
圖1為公用繞線座的立體圖。圖2為公用繞線座繞組疊繞設置的剖視圖。圖3為公用變壓器配置有諧振電路的電路圖。圖4為本實用新型繞線座的立體分解圖。圖5為本實用新型繞線座的組合立體圖。圖6為本實用新型繞線座已完成初級、次級繞組設置的立體圖。圖7為圖6的側視圖。圖8為本實用新型繞線座已完成初級、次級繞組設置的剖面示意圖。圖9為本實用新型繞線座已完成初級、次級繞組設置的另一角度剖視圖。圖10為本實用新型變壓器配置有諧振電路的電路圖。符號說明10變壓器15 繞線座11、12 鐵芯16 繞線區13初級線圈17 振蕩電感[0027]14次級線圈18電容20 繞線座26次級繞組21第一繞組架27擋牆22第二繞組架28簷面210第一繞線區29針腳220第二繞線區30鐵芯組23通孔31第一鐵芯24、24a 隔板32第二鐵芯25初級繞組33絕緣膠Ll振蕩繞組
具體實施方式
首請參閱圖4至圖6所示，本實用新型一種計算機電源供應器的立式雙層功率變 壓器，包括一繞線座20，為塑料成型的絕緣體，包含軸向序列配置的第一繞組架21、第二繞 組架22與一通孔23，第一、第二繞組架21、22相鄰設置並定義有第一、第二繞線區210、 220，第一、第二繞線區210、220兩外端側分設有一隔板24、24a，在該第一、第二繞線區210、 220分設有初級、次級繞組25、26間隔的設有一隔離的擋牆27，繞線座20頂端兩側延設有 一供初級繞組25環繞定位的簷面28，且該通孔23設於第一、第二繞線區210、220的繞線座 20內空間；繞線座20—端側設有多個和電路板(圖未示)連接的針腳29，一鐵芯組30，以鐵 氧材料成型，包括一第一鐵芯31與一第二鐵芯32，第一、第二鐵芯31、32對應分設於繞線 座20頂端和底端結合，其對合組成的芯部穿設於通孔23中，同時外周壁包覆繞線座20的 頂面和底面，且定位設於該隔板24、24a外側(參考圖7、圖8)。又請參閱圖9，在本實施例中，鐵芯組30包括一第一鐵芯31及一第二鐵芯32，以 及該第一、第二鐵芯31、32為可相對結合的E形，其開口端對合組成的芯部穿設於通孔23 中，其外周壁包覆繞線座20頂面和底面，且罩設定位於該隔板24、24a外側，第一、第二鐵芯 31、32結合面灌注絕緣膠33，以形成鐵芯組30的安裝。惟本實用新型的鐵芯組30，並不以前揭二可相對結合的E形為限，其它型式如可 相對結合的Ε、I形或T、U形，均為可應用的配置，將其對合組成的芯部穿設於通孔23中，其 外周壁包覆繞線座20頂面和底面，且罩設定位於該隔板24、24a外側，以形成鐵芯組30的 安裝。再者該第一、第二繞組架21、22相鄰設置，並定義有第一、第二繞線區210、220，以 及該第一繞線區210有一初級繞組25環繞設置，第二繞線區220環繞有一次級繞組26 ；以 及進一步包含有一選擇式結合設於該初級繞組25或次級繞組26的振蕩繞組Ll (參考圖 10)，由該振蕩繞組Ll在通電時形成一具振蕩電感諧振電路的變壓器，其相較於公用變壓 器，可以減省一振蕩繞組Ll在電路板所佔用的空間，提升電路板空間利用率和電子組件的 氣流間隙，降低溫升效應，同時具有滅少電磁幹擾(EMI)和噪聲抑制能力提升。
權利要求一種計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，包括一繞線座，包含軸向序列配置的第一繞組架、第二繞組架與一通孔，第一、第二繞組架相鄰設置並定義有第一、第二繞線區，第一、第二繞線區兩外端側分設有一隔板，在該第一、第二繞線區之間設有一隔離的擋牆，且該通孔設於第一、第二繞線區的繞線座內空間；一鐵芯組，包括一第一鐵芯與一第二鐵芯，第一、第二鐵芯對應分設於繞線座頂端和底端結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，同時外周壁包覆繞線座的頂面和底面，且定位設於該隔板外側。
2.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 第一、第二繞組架相鄰設置，並定義有第一、第二繞線區以及該第一繞線區有一初級繞組環 繞設置，第二繞線區環繞的設有一次級繞組。
3.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 鐵芯組包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，以及該第一、第二鐵芯為相對結合的E形，其開口端 對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞線座頂面和底面，且罩設定位於該隔板外 側。
4.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 鐵芯組包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，以及該第一鐵芯為I形設於繞線座底面，第二鐵芯 為E形，第一、第二鐵芯相互對組結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞 線座頂面和底面，且定位設於該隔板外側。
5.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 鐵芯組包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，以及該第一鐵芯為E形設於繞線座底面，第二鐵芯 為I形，第一、第二鐵芯相互對組結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞 線座頂面和底面，且定位設於該隔板外側。
6.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 鐵芯組包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，以及該第一鐵芯為U形設於繞線座底面，第二鐵芯 為T形，第一、第二鐵芯相互對組結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞 線座頂面和底面，且定位設於該隔板外側。
7.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 鐵芯組包括一第一鐵芯及一第二鐵芯，以及該第一鐵芯為T形設於繞線座底面，第二鐵芯 為U形，第一、第二鐵芯相互對組結合，其對合組成的芯部穿設於通孔中，其外周壁包覆繞 線座頂面和底面，且定位設於該隔板外側。
8.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該 繞線座一端側設有多個和電路板連接的針腳。
9.根據權利要求1或2所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於， 該第一、第二繞組架相鄰設置，並定義有第一、第二繞線區，以及該第一繞線區有一初級繞 組環繞設置，第二繞線區環繞有一次級繞組；以及進一步包含有一選擇式結合設於該初級 或次級繞組的振蕩繞組，由該振蕩繞組在通電時形成一具振蕩電感諧振電路的變壓器。
10.根據權利要求1所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，繞 線座頂端兩側延設有一提供初級繞組環繞定位設置的簷面。
11.根據權利要求1或8或10所述的計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，其特徵在於，該繞線座為一具絕緣特性的塑料所構成。
12.根據權利要求1或3或4或5或6或7所述的計算機電源供應器的立式雙層功 率 變壓器，其特徵在於，該第一鐵芯和第二鐵芯為一鐵氧材料所構成。
專利摘要本實用新型是關於一種計算機電源供應器的立式雙層功率變壓器，包括一繞線座，包含第一繞組架、第二繞組架與一通孔，第一、第二繞組架定義有第一、第二繞線區，其外端側分設有一隔板，在該第一、第二繞線區之間設有一隔離的擋牆，且該通孔設於第一、第二繞線區的繞線座內空間；一鐵芯組，包括一第一鐵芯與一第二鐵芯，第一、第二鐵芯對合組成的芯部穿設於通孔中，同時外周壁包覆繞線座，且定位設於該隔板外側；通過上述特徵，以達到有效減省佔用電路板面積和提升空間利用率，同時可減少損耗，降低變壓器溫度和達到諧振效能。
文檔編號H01F27/28GK201570362SQ20092027319
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者蔡宗彥 申請人:蔡宗彥