变压器以及包括它的电源供应装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及变压器以及包括它的电源供应装置，根据本发明的一实施例的变压器包括：芯部，包括互相电磁耦合的一对铁氧体芯；基板部，包括多个基板，该多个基板布置于所述一对铁氧体芯之间并层叠，且形成有导电图案；绝缘部，包括布置于所述多个基板之间的多个绝缘体。所述多个基板包括：第一基板；一对屏蔽基板，布置于所述第一基板的上部以及下部；第二基板，向所述一对屏蔽基板的外侧与一对铁氧体芯相向地布置，所述形成于第一基板的导电图案和形成于所述一对屏蔽基板的导电图案以相同的形状形成，并且可以沿着所述多个基板的层叠方向形成为一致。
【专利说明】
变压器以及包括它的电源供应装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种平面型变压器以及包括它的电源供应装置。
【背景技术】
[0002]电源供应装置应满足安全规范中要求的电磁干扰(EMI =Electro-Magnetic1]1七6忖6代1106)规范。为此，将乂_电容器(跨线电容器，&(31'08 8-1:116-1;[116 capacitor)、CM滤波器(共模滤波器，common mode filter)等多种电磁干扰抑制用的部件连接到电源供应装置的输入端。这种电磁干扰抑制用部件的使用存在增加电源供应装置部件的大小以及体积并引起部件的制造成本上升的问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种在电源输入端没有连接专门的部件的情况下，能够减少电磁干扰的变压器以及包含它的电源供应装置。
[0004]根据本发明的一实施例的变压器包括:芯部，包括互相电磁耦合的一对铁氧体芯；基板部，包括多个基板，该多个基板布置于所述一对的铁氧体芯之间并层叠，且形成有导电图案；以及绝缘部，包括布置于所述多个基板之间的多个绝缘体，所述多个基板包括:第一基板;一对屏蔽基板，布置于所述第一基板的上部以及下部;第二基板，向所述一对屏蔽基板的外侧与一对铁氧体芯相向地布置，形成于所述第一基板的导电图案和形成于所述一对屏蔽基板的导电图案的图案可以以相同的形状形成，并且沿着所述多个基板的层叠方向形成为一致。
[0005]根据本发明的一实施例的电源供应装置包括:变压器，具备:第一线圈，形成于一次侧，从一端得到输入电压的施加;第二线圈，形成于二次侧，从自所述第一线圈传递的电源生成输出电源；以及屏蔽线圈，以与所述第一线圈和第二线圈绝缘的方式形成；以及晶体管，布置于所述第一线圈和接地之间并进行开关操作，所述第一线圈、所述第二线圈以及所述屏蔽线圈对应于分别形成于层叠的多个基板的导电图案，对应于所述第一线圈的导电图案和对应于所述屏蔽线圈的导电图案可以以相同的形状，形成并且沿着所述多个基板的层叠方向形成为一致。
[0006]根据本发明的一实施例的变压器通过层叠多层基板构成磁元件的线圈，可以实现磁元件的轻薄化。
[0007]根据本发明的一实施例的电源供应装置可以减少变压器的磁化电感和晶体管的寄生电容的共振引起的低频带的电磁干扰。
【附图说明】
[0008]图1是根据本发明的一实施例的变压器的概略的分解剖面图。
[0009]图2是根据本发明的一实施例的多个基板的正面图的示例。
[0010]图3以及图4是为了说明根据本发明的一实施例的形成于第一基板以及屏蔽基板的导电图案的关系而提供的图。
[0011]图5是根据本发明的一实施例的形成于第一基板以及屏蔽基板的导电图案的等价电路图。
[0012]图6是示出根据本发明的一实施例的电源供应装置的一个示例的图。
[0013]图7是根据本发明的一实施例的仿真图形。
[0014]符号说明
[0015]100:变压器110:芯部
[0016]111、112:铁氧体芯120:基板部
[0017]121:第一基板122a、122b:屏蔽基板
[0018]123a、123b:第二基板130:绝缘部
【具体实施方式】
[0019]后述的本发明的详细说明参考作为示例示出可以实施本发明的特定实施例的附图。为使本领域的技术人员可以实施本发明，对本发明的实施例进行充分详细的说明。本发明的多种实施例虽然互不相同，但是应当理解这并不具有排他性。例如，本说明书中记载的一实施例中的特定的形状、结构以及特征可以在不脱离本发明的精神以及范围的情况下以其他实施例实现。并且，应理解，各个公开的实施例中的个别构成要素的位置或者布置可以在不脱离本发明的精神以及范围的情况下被改变。所以，后述的详细的说明不能理解为是限定性的意思，并且本发明的范围在适当的说明下，只根据权利要求项所主张的内容和其等同的所有范围以及附加的权利要求项界定。附图中类似的参考符号在多个侧面上指相同或者类似的功能。
[0020]以下，参考附图对本发明的实施例进行详细的说明以使本领域的技术人员可以容易地实施本发明。
[0021]图1是根据本发明的一实施例的变压器的概略的分解剖面图。
[0022]参考图1，本发明的平面型变压器可以包括:芯部110、基板部120、绝缘部130。
[0023]芯部110可以包括相互电磁耦合的一对铁氧体芯111、112。一对铁氧体芯111、112可以分别包括相互电磁耦合的腿部(leg)。一对铁氧体芯111、112如图所示，可以是EE芯，也可以由EI芯、UU芯、UI芯等多种形态构成。
[0024]如图所示，一对铁氧体芯111、112可以分别具有第一至第三腿部llla、112a、lllb、112b、111c、112c，并且可以通过第一至第三接脚111a、112a、111b、112b、111c、112c的结合而电磁耦合。
[0025]一对铁氧体芯111、112之间可以布置有基板部120以及绝缘部130。
[0026]基板部120可以包括多个基板121、122a、122b、123a、123b。
[0027]基板部120的多个基板121、122a、122b、123a、123b可以由表面能够印刷电路的印刷电路基板(Printed Circuit Board;PCB)构成。多个基板 121、122a、122b、123a、123b可在中间放置多个绝缘体131a、131b、131c、131d而层叠。
[0028]具体地，基板部120可以包括:第一基板121;—对屏蔽基板122a、122b，布置于第一基板121的上下部;一对第二基板123a、123b，向屏蔽基板122a、122b的外侧与一对铁氧体芯相向的布置。
[0029]图2是根据本发明的一实施例的多个基板的正面图的一个示例。
[0030]参考图2，在多个基板121、122a、122b、123a、123b可以分别形成有用于插入一对铁氧体芯111、112的脚部的贯通孔H。并且，导电图案P可以沿着多个基板121、122a、122b、123a、123b的基板周围形成，多个通孔hl、h2可形成于导电图案P的内侧或者外侧。
[0031]多个通孔111、112可以包括外侧通孔1111、1112、1113、1114、1115以及内侧通孔1121、1122、h23。分别形成于多个基板121、122a、122b、123a、123b的导电图案P可以与外侧通孔hi 1、hl2、hl3、hl4、hl5中的一个以及内侧通孔h21、h22、h23中的一个连接。
[0032]形成于不同种类的基板的导电图案可以连接于互不相同的外侧通孔以及内侧通孔。例如，在第一基板121的导电图案与外侧通孔hl2以及内侧通孔h22导通的情况下，一对的屏蔽基板122a、122b的导电图案可以与外侧通孔hll以及内侧通孔h23连接。
[0033]多个通孔h1、h2可以使连接于一对屏蔽基板122a、122b的导电图案P彼此之间电连接，也可以使连接于一对第二基板123a、123b的导电图案P彼此之间电连接
[0034]多个基板121、122a、122b、123a、123b可分别是层叠有多个印刷电路基板的结构。导电图案可以形成于各个印刷电路基板的两面或者一面，导电图案可以通过多个通孔hl、h2而与不同层的印刷电路基板电连接。
[0035]例如，在第一基板121以层叠有多个印刷电路基板的结构形成的情况下，导电图案可以形成于印刷电路基板的两面或者一面，并且各层的导电图案可以通过多个通孔hl、h2而与不同层的印刷电路基板电连接。
[0036]形成于第一基板121的导电图案P和形成于第二基板123a、123b的导电图案P可以起到在变压器中形成一次线圈与二次线圈的匝数比的线圈的作用。形成于第一基板121的导电图案P作为一次侧线圈发挥功能，形成于第二基板123a、123b的导电图案P可以作为二次侧线圈发挥功能，从而可形成预先设定的匝数比。
[0037]为了得到目标匝数比，形成于第一基板121以及第二基板123a、123b的导电图案P可以沿着基板的周围并以贯通孔H为中心形成为螺旋形。
[0038]如上文所述，第一基板121以及第二基板123a、123b可分别是层叠多个印刷电路基板的构造，所述印刷电路基板的个数可以根据目标匝数比来决定。
[0039]形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P可以作为用于屏蔽在变压器的一次侧线圈和二次侧线圈之间传递的噪音的屏蔽线圈而发挥功能。形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P可以按照与形成于第一基板121的导电图案P相同的形状以及相同的方向图案化而获得。
[0040]图3以及图4是为了说明根据本发明的一实施例的形成于第一基板以及屏蔽基板的导电图案的关系而提供的图。
[0041]图3(a)以及图4(a)是示出形成于第一基板121的导电图案的图，图3(b)以及图4(b)分别为示出与图3(a)以及图4(a)中示出的形成于第一基板121的导电图案所对应的形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案的图。
[0042]如图3(a)所示，形成于第一基板121的导电图案P从内侧到外侧沿逆时针方向图案化而获得的情况下，如图3(b)所示，形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P也可以从内侧向外侧沿逆时针方向图案化而获得。具体地，形成于第一基板121的导电图案P从内侧通孔h22到外侧通孔hl2沿着逆时针方向图案化而获得的情况下，如图3(b)所示，形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P可以从内侧通孔h23到外侧通孔hll沿着逆时针方向图案化而获得。此时，形成于第一基板121的导电图案P和形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P可以以相同的形状形成并且沿着多个基板的层叠方向形成为一致。
[0043]并且，如图4(a)所示，形成于第一基板121的导电图案P从外侧向内侧沿顺时针方向图案化而获得的情况下，如图4(b)所示，形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P也可以从外侧向内侧沿顺时针方向图案化而获得。具体地，在形成于第一基板121的导电图案P从外侧通孔hl2向内侧通孔h22沿顺时针方向图案化而获得的情况下，如图4(b)所示，形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P可以从外侧通孔hll向内侧通孔h23沿顺时针方向图案化而获得。此时，形成于第一基板121的导电图案P和形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P以相同的形状形成并且沿着多个基板的层叠方向形成为一致。
[0044]图5是根据本发明的一实施例的形成于第一基板以及屏蔽基板的导电图案的等价电路图。图5的第一线圈NI与形成于第一基板121的导电图案P引起的电感成分对应，屏蔽线圈Nsh与形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P引起的电感成分对应。
[0045]图5中示出的点(dot)指线圈的开始或者结束，如图3以及图4所示，在使基板的导电图案P的形成方向设计成相同的情况下，第一线圈NI可以和屏蔽线圈Nsh沿着相同方向形成点。
[0046]图6是示出根据本发明的一实施例的电源供应装置的一个示例的图。
[0047]参考图6，根据本发明的一实施例的电源供应装置包括:第一线圈NI，形成于一次侧;第二线圈N2，形成于二次侧，与第一线圈NI电感耦合而生成输出电源;变压器，包括布置于所述第一线圈NI和第二线圈N2之间的屏蔽线圈Nsh;晶体管Q，与第一线圈NI串联。屏蔽线圈Nsh可以以与第一线圈NI以及第二线圈N2绝缘的方式形成。
[0048]电源供应装置可以借助于晶体管Q的开关操作将施加到第一线圈NI的输入电源Vin传递至第二线圈。
[0049]如果比较上文所述的图3以及图4与图6，与形成于图3以及图4的第一基板121的导电图案P连接的通孔h21可以与晶体管Q连接，输入电源Vin可以施加到通孔hl2。并且，与形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P连接的通孔h23可以接地，并且通孔hll可以浮动(floating)。并且，与上文相反，与形成于图3以及图4的第一基板121的导电图案P连接的通孔hl2可以与晶体管Q连接，输入电源Vin可以施加到通孔h21。并且，与形成于屏蔽基板122a、122b的导电图案P连接的通孔hi I可以接地，并且通孔h23可以浮动。
[0050]根据本发明的一实施例，使第一线圈NI的两端中从与晶体管Q连接的一端到接收输入电源的另一端的图案方向和屏蔽线圈Nsh的两端中从接地的一端到浮动的另一端的图案方向以及形状相同，从而可以减少因变压器的磁化电感和晶体管的寄生电容的共振引起的低频带的电磁干扰(EM1-Electromagnetic Interference)。
[0051]图7是根据本发明的一实施例的仿真图形。图7(a)是比较例的仿真图形，图7(b)是根据本发明的一实施例的仿真图形。
[0052]参考图7(a)，可以确认，变压器的磁化电感和晶体管的寄生电容的共振引起的电磁干扰导致输出电平在700hz?900hz的低频范围内非正常地急剧上升。但是，参考图7(b)，如果使第一线圈NI的两端中从与晶体管Q连接的一端到接收输入电源的另一端的图案方向和屏蔽线圈Nsh的两端中从接地的一端到浮动的另一端的图案方向相同，并且使第一线圈NI和屏蔽线圈的图案形状沿着多个基板的层叠方向形成为一致，从而可以使变压器的磁化电感和晶体管的寄生电容的共振引起的低频带的电磁干扰(EM1: El ectromagnet i cInterference)得到减少。
[0053]以上，通过具体的构成要素等特征事项和限定的实施例以及附图对本发明进行了说明，但是这只是为了助于本发明的整体的理解而提供，本发明不限于所述实施例，并且本领域的技术人员可以从这种记载中图谋多种修整以及变形。
[0054]所以，本发明不应局限于所述说明的实施例而界定，并且权利要求范围以及权利要求范围的均等或者等价的变形应属于本发明的思想范围之内。
【主权项】
1.一种变压器，包括: 芯部，包括互相电磁耦合的一对铁氧体芯； 基板部，包括多个基板，该多个基板布置于所述一对铁氧体芯之间并层叠，且形成有导电图案； 绝缘部，包括布置于所述多个基板之间的多个绝缘体， 所述多个基板包括:第一基板;一对屏蔽基板，布置于所述第一基板的上部以及下部；第二基板，向所述一对屏蔽基板的外侧与一对铁氧体芯相向地布置， 形成于所述第一基板的导电图案和形成于所述一对屏蔽基板的导电图案的图案化方向彼此相同。2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于， 形成于所述第一基板的导电图案和形成于所述一对屏蔽基板的导电图案以相同的形状形成，并沿着所述多个基板的层叠方向形成为一致。3.如权利要求1所述的变压器，其特征在于， 所述多个基板分别形成有用于与所述一对铁氧体芯结合的贯通孔。4.如权利要求3所述的变压器，其特征在于， 所述多个基板的导电图案分别以所述贯通孔为中心沿着所述多个基板的各个周围形成。5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于， 所述多个基板的导电图案分别以所述贯通孔为中心沿着所述多个基板的各个周围以螺旋形形成。6.如权利要求1所述的变压器，其特征在于， 形成于所述第一基板的导电图案以与形成于所述一对第二基板的导电图案具有匝数比的方式形成。7.如权利要求1所述的变压器，其特征在于， 在所述多个基板分别形成外侧通孔以及内侧通孔， 所述外侧通孔中的一个与所述内侧通孔中的一个与分别形成于所述多个基板的导电图案连接。8.如权利要求7所述的变压器，其特征在于， 所述第一基板的导电图案和所述第二基板的导电图案与互不相同的所述外侧通孔中的一个和所述内侧通孔中的一个连接。9.一种电源供应装置，其特征在于，包括: 变压器，具备:第一线圈，形成于一次侧，从一端得到输入电压的施加；第二线圈，形成于二次侧，从自所述第一线圈传递的电源生成输出电源、以及屏蔽线圈，以与所述第一线圈和第二线圈绝缘的方式形成；以及 晶体管，布置于所述第一线圈和接地之间并进行开关操作， 所述第一线圈、所述第二线圈以及所述屏蔽线圈对应于分别形成于层叠的多个基板的导电图案， 对应于所述第一线圈的导电图案和对应于所述屏蔽线圈的导电图案以相同的形状形成，并且沿着所述多个基板的层叠方向形成为一致。10.如权利要求9所述的变压器，其特征在于， 所述第一线圈具有与所述晶体管连接的一端以及得到所述输入电源的施加的另一端； 所述屏蔽线圈具有接地的一端以及浮动的另一端。11.如权利要求10所述的变压器，其特征在于， 从所述第一线圈的一端到所述另一端的导电图案的图案化方向和从所述屏蔽线圈的一端到所述另一端的导电图案的图案化方向彼此相同。12.如权利要求9所述的变压器，其特征在于， 所述屏蔽线圈减少所述变压器的磁化电感和所述晶体管的寄生电容引起的低频带的电磁干扰。
【文档编号】H02M1/44GK106067369SQ201610037803
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年1月20日 公开号201610037803.3, CN 106067369 A, CN 106067369A, CN 201610037803, CN-A-106067369, CN106067369 A, CN106067369A, CN201610037803, CN201610037803.3
【发明人】李皓宰, 郑乐俊, 韩盛然, 卢永昇
【申请人】株式会社搜路研