变压器模块以及受电装置的制造方法_2

文档序号:8904428阅读:来源:国知局
201的情况下,主动电极14、24彼此、被动电极15、25彼此分别隔开间隙而相对置。通过该对置配置,从而主动电极14、24彼此、被动电极15、25彼此发生电场耦合。经由该耦合而送电装置101的电极与受电装置201的电极在非接触的状态下从送电装置101向受电装置201输送电力。
[0072]主动电极24以及被动电极25连接着本实施方式所涉及的变压器模块20。变压器模块20具备输入端子INl、IN2以及输出端子OUT 1、0UT2。输入端子INl连接着主动电极24,输入端子IN2连接着被动电极25。输出端子0UT1、0UT2连接着负载电路RL。
[0073]变压器模块20具备相同结构的3个变压器21、22、23、整流平滑电路26以及DC/DC转换器27。3个变压器21、22、23分别具备初级绕组nll、n21、n31和次级绕组nl2、n22、n32。3个变压器21、22、23为降压变压器,初级绕组nll、n21、n31相当于本实用新型所涉及的“高电压部”,次级绕组nl2、n22、n32相当于本实用新型所涉及的“低电压部”。
[0074]初级绕组nll、n21、n31串联连接在输入端子IN1、IN2之间。详细地来说,变压器21的初级绕组nil的一端与输入端子INl连接,另一端与变压器22的初级绕组n21的一端连接。变压器22的初级绕组n21的另一端与变压器23的初级绕组n31的一端连接。变压器23的初级绕组n31的另一端与输入端子IN2连接。
[0075]次级绕组nl2、n22、n32被并联连接。变压器模块20在印刷电路板等的电路基板的主面上形成有散热用导体图案51、52,在后面进行详细叙述。次级绕组nl2、n22、n32的一端与散热用导体图案51连接,另一端与散热用导体图案52连接。由此,次级绕组nl2、n22、n32被并联连接。通过电流流动而在次级绕组nl2、n22、n32中产生的热经由散热用导体图案51、52沿着电路基板内以及主面向变压器模块20外部释放。进而,从变压器21、22、23产生并扩散到电路基板的热经由支承电路基板的部分而传递到受电装置201的框体,或者传递到电路基板周边的大气中,从而向变压器模块20外部释放。
[0076]变压器21、22、23对在主动电极14、24以及被动电极15、25中感应出的电压进行降压。在次级绕组nl2、n22、n32的输出侧连接着整流平滑电路26。变压器21、22、23向整流平滑电路26输出降压后的电压。整流平滑电路26包括二极管电桥以及平滑电路,对由变压器21、22、23降压后的电压进行整流以及平滑。整流平滑电路26连接着DC/DC转换器27。DC/DC转换器27将由整流平滑电路26整流以及平滑后的电压变换为规定的电压值,并向输出端子0UT1、0UT2输出。
[0077]以下,对变压器模块20进行详细叙述。变压器模块20所具备的变压器21、22、23由于次级绕组nl2、n22、n32被并联连接,因此输出低电压大电流。由于该大电流而产生热,存在由于该热而在变压器模块20中产生不良状况之虞。为此,本实施方式所涉及的变压器模块20具有将发热效率良好地向外部释放的散热构造。
[0078]图2是本实施方式所涉及的变压器模块20的一部分的外观立体图。图3是从背面观察变压器模块20的图。图4(A)是图3的A-A线处的剖视图,图4(B)是图3的B-B线处的剖视图。
[0079]本实施方式所涉及的变压器模块20具备印刷电路板5。印刷电路板5为由长边以及短边构成的矩形状。在印刷电路板5的安装面,沿着其长边方向安装有变压器21、22、23、整流平滑电路26以及DC/DC转换器27等。该安装面相当于本实用新型所涉及的“第I主面”。另外,在印刷电路板5的安装面或者印刷电路板5的内部,形成有对安装于安装面的各元件进行连接的未图示的布线图案。
[0080]如图3所示,在印刷电路板5的背面设置有独立的散热用导体图案51、52。该背面相当于本实用新型所涉及的“第2主面”。散热用导体图案51、52为在印刷电路板5的长边方向上长的带状,并且在俯视时形成在与变压器21、22、23的安装区域相重叠的位置。关于散热用导体图案51、52,在后面进行详细叙述。
[0081]另外,图3是印刷电路板5的背面的俯视图,用虚线表示形成在印刷电路板5的安装面侧且安装了变压器21、22、23所具有的后述的端子21Α的安装用电极31Α等。
[0082]由于变压器21、22、23均为相同的结构,因此以下对变压器21进行说明,变压器22、23将所对应的部件的符号加上括号来进行说明。
[0083]如图1所说明的那样,变压器21(22、23)具有初级绕组nil (η21、η31)和次级绕组η12(η22、η32)。此外,变压器21 (22、23)具有作为初级绕组nil (η21、η31)的端子的、第I高电压用端子组21Α(22Α、23Α)和第2高电压用端子组21Β(22Β、23Β)。第I高电压用端子组21Α(22Α、23Α)与初级绕组nil (η21、η31)的一端连接,第2高电压用端子组21Β (22Β、23Β)与初级绕组nll(n21、η31)的另一端连接。此外,第I高电压用端子组21Α(22Α、23Α)具有相同电位的两个端子。第2高电压用端子组21Β(22Β、23Β)也具有相同电位的两个端子。
[0084]第I高电压用端子组21Α(22Α、23Α)被安装到在印刷电路板5的安装面上所形成的安装用电极31Α(32Α、33Α)(参照图3)。此外,第2高电压用端子组21Β (22Β、23Β)被安装到在印刷电路板5的安装面上所形成的安装用电极31Β(32Β、33Β)(参照图3)。
[0085]此外,变压器21(22、23)具有作为次级绕组η12 (η22、η32)的端子的、第I低电压用端子组21C(22C、23C)和第2低电压用端子组21D (22D、23D)。第I低电压用端子组21C(22C、23C)与次级绕组nl2 (n22、n32)的一端连接,第2低电压用端子组21D (22D、23D)与次级绕组nl2(n22、n32)的另一端连接。此外,第I低电压用端子组21C(22C、23C)具有相同电位的三个端子。第2低电压用端子组21D(22D、23D)也具有相同电位的三个端子。
[0086]第I低电压用端子组21C(22C、23C)被安装到在印刷电路板5的安装面上所形成的安装用电极31C(32C、33C)(参照图3)。此外,第2低电压用端子组21D(22D、23D)被安装到在印刷电路板5的安装面上所形成的安装用电极31D(32D、33D)(参照图3)。
[0087]第I低电压用端子组21C(22C、23C)相当于本实用新型所涉及的“第I端子”。此夕卜,第2低电压用端子组21D(22D、23D)相当于本实用新型所涉及的“第2端子”。
[0088]此外,在本实施方式中,变压器21 (22、23)的初级绕组nil (n21、n31)设为4端子的结构,次级绕组nl2(n22、n32)设为6端子的结构,但端子数可以适当变更。例如,在图1中所说明的电力输送系统100的电路结构的情况下,初级绕组nil (n21、n31)以及次级绕组nl2(n22、n32)也可分别为2端子的结构。
[0089]如图4 (A)以及图4⑶所示,变压器21 (22、23)具备第I通孔组THl (TH3、TH5)和第2通孔组TH2 (TH4、TH6)。第I通孔组THl (TH3、TH5)与次级绕组nl2 (n22、n32)的一端导通。第2通孔组TH2(TH4、TH6)与次级绕组nl2 (n22、n32)的另一端导通。
[0090]如图3所示,在印刷电路板5的背面,形成有在印刷电路板5的长边方向上长的带状的散热用导体图案51、52。散热用导体图案51、52相当于本实用新型所涉及的“第I散热用导体图案”以及“第2散热用导体图案”。散热用导体图案51处于与变压器21、22、23的安装区域相重叠的位置,并且形成在第I低电压用端子组21C、22C、23C以及第2低电压用端子组21D、22D、23D侧。散热用导体图案52处于与变压器21、22、23的安装区域相重叠的位置,并且形成在第I高电压用端子组21A、22A、23A和第2高电压用端子组21B、22B、23B侧。
[0091]如上所述,第I通孔组TH1、TH3、TH5以及第2通孔组TH2、TH4、TH6分别与变压器21、22、23的次级绕组nl2、n22、n32的一端以及另一端导通。因此,变压器21、22、23的次级绕组nl2、n22、n32的一端与散热用导体图案51导通,另一端与散热用导体图案52导通。由此,如图1所示,变压器21、22、23的次级绕组nl2、n22、n32被并联连接。
[0092]变压器21、22、23为降压变压器,其次级绕组nl2、n22、n32与初级绕组nil、n21、n31相比流动大电流。由于该电流而产生的热的一部分经由变压器21、22、23的铁氧体芯或芯而传递到印刷电路板5、其他的部件,但通过使大部分的热经由导热率更高的次级绕组nl2、n22、n32所连接的散热用导体图案51、52而进行扩散,并释放到变压器模块20的外部,从而能够抑制变压器模块20内的各部件的过度的温度上升。
[0093]图5是表示采用了变压器模块20的情况下的受电装置201的温度变化的图。图6是为了与图5进行对比,表示不采用变压器模块20的情况即不设置散热用导体图案51、52
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