电子装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电力电子领域的电子装置，尤其涉及含有磁性组件的电子装置。
【背景技术】
[0002]平面变压器,相对于传统变压器,其用单层或多层印刷线路板(Printed WiringBoard, PWB)、铜箔等材料替代了传统变压器中的铜导线，平面变压器中的导线实际上是平面的导体，电流会远离中心趋于边缘流动，但电流仍会全部流经导体，所以可以得到很高的电流密度。另，由于平面变压器所使用的磁芯体积小、面积大、外形扁平，散热效果好，这样可以得到更高的效率。再，由于平面变压器具有结构紧凑、耦合较好、绝缘性能优良等优点，使平面变压器适应了产品小型化，所以已经应用在诸多产品中，比如应用在功率变换器中。
[0003]参照图1，图1绘示了包含平面变压器的功率变换器的电路原理图。
[0004]由图1可知，功率变换器I包含平面变压器11、副边电路模块12及原边电路模块13。其中，副边电路模块12及原边电路模块13分别耦接在平面变压器11的副边侧(secondary)与原边侧(primary)。
[0005]再参照图2，图2绘示了具有传统平面变压器的功率变换器的结构示意图。
[0006]平面变压器11包含磁芯组、绕组(未绘示);副边电路模块12通过副边出线与绕组相连；原边电路模块13通过原边出线与绕组相连。
[0007]但是，对于传统的平面变压器11，其绕组出线与其外接电路模块组成的电流回路会储存较大的磁场能量，从而将形成较大的漏感，比如，绕组的副边出线与副边电路模块12所构成的回路将产生较大的漏感。而漏感是平面变压器的一项重要指标，如在开关电源中，如果有漏感存在，当开关器件截止瞬间时，由于漏感的作用而产生反向电动势，此反向电动势容易把开关器件过电压击穿。另，漏感还可以与外接电路及平面变压器绕组中的分布电容组成振荡回路，进而产生振荡并向外辐射电磁能量，造成电磁干扰。再，对某些变压器，如反激(flyback)变压器，漏感还会引起损耗，从而降低反激变压器的效率。
[0008]有鉴于此，如何设计一种转换器，通过改变其平面变压器的结构，以减小平面变压器的出线与其外接电路构成的回路所储存的磁场能量，从而减小漏感，是业内相关技术人员亟待解决的一技术问题。
【发明内容】
[0009]为了解决上述技术问题，本发明的一方面提出了一种电子装置，包含:一磁性组件，包含一磁芯组及一绕组，绕组包含一第一绕组及一第二绕组，且绕组组装于磁芯组上；一第一电路模块，耦接于磁性组件的第一绕组；以及一第二电路模块，耦接于磁性组件的第二绕组；其中，第一电路模块或/与第二电路模块同磁性组件的绕组在一第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分，第一平面为绕组所在水平方向上的平面。
[0010]本发明的另一方面提出了一种电子装置，包含:一磁性组件，包含一磁芯组及绕组，且绕组组装于磁芯组上；以及一第一电路模块，耦接于磁性组件的绕组；其中，第一电路模块同磁芯组在一第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分，第一平面为绕组所在水平方向上的平面。
[0011]在本发明一实施例中，磁性组件为一变压器模块，且前述的第一绕组为一原边绕组，前述的第二绕组为一副边绕组。
[0012]在本发明一实施例中，变压器模块为一平面变压器。
[0013]在本发明一实施例中，磁芯组包含一第一磁芯部件及与其相对应的一第二磁芯部件，第一磁芯部件具有一磁芯柱、一磁芯盖板、一第一边柱、一第二边柱、一原边侧开口及一副边侧开口，原边侧开口及副边侧开口位于第一边柱、第二边柱的两端，绕组组装在第一磁芯部件与第二磁芯部件之间，并套设在磁芯柱上。
[0014]在本发明一实施例中，磁芯组包含一第一磁芯部件及与其相对应的一第二磁芯部件，第一磁芯部件具有一磁芯柱及一磁芯盖板，绕组套设在磁芯柱上。
[0015]在本发明一实施例中，第一磁芯部件包含至少一边柱，至少一边柱设置于磁芯柱的周围，以形成至少一侧开口。
[0016]在本发明一实施例中，第一磁芯部件或第二磁芯部件具有一阶梯形结构，且第一电路模块的至少一部分或第二电路模块的至少一部分容置在阶梯形结构里。
[0017]在本发明一实施例中，第一磁芯部件或第二磁芯部件在第一平面上的垂直投影区域同绕组在第一平面上的垂直投影区域存在至少一非覆盖区域，使得至少一部分的第一电路模块或/与第二电路模块垂直投影在非覆盖区域，与绕组在第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分。
[0018]在本发明一实施例中，当第一磁芯部件与绕组在第一平面上的垂直投影区域存在至少一非覆盖区域时，第一磁芯部件的磁芯盖板厚度大于第二磁芯部件的厚度。
[0019]在本发明一实施例中，当第二磁芯部件与绕组在第一平面上的垂直投影区域存在至少一非覆盖区域时，第一磁芯部件的磁芯盖板厚度小于第二磁芯部件的厚度。
[0020]在本发明一实施例中，原边侧开口与副边侧开口相对于磁芯柱不对称。
[0021]在本发明一实施例中，第一磁芯部件和第二磁芯部件在第一平面上的垂直投影区域均同绕组在第一平面的垂直投影区域存在至少一非覆盖区域，使得至少一部分的第一电路模块或/与第二电路模块垂直投影在非覆盖区域，与绕组在第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分。
[0022]在本发明一实施例中，第一磁芯部件与第二磁芯部件在第一平面上的垂直投影区域不重叠。
[0023]在本发明一实施例中，第一磁芯部件与第二磁芯部件在第一平面上的垂直投影区域相重叠。
[0024]在本发明一实施例中,第一边柱和第二边柱相对于磁芯柱不对称。
[0025]在本发明一实施例中，原边侧开口和副边侧开口之间的第一边柱的长度大于第二边柱的长度。
[0026]在本发明一实施例中，第一磁芯部件与第二磁芯部件沿原边侧开口或副边侧开口为内陷弧形。
[0027]在本发明一实施例中，第一磁芯部件和第二磁芯部件在第一平面上的垂直投影区域均覆盖绕组在第一平面上的垂直投影区域，其中，第一磁芯或第二磁芯部件具有一凹槽，凹槽与绕组在第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分，第一电路模块的至少一部分或第二电路模块的至少一部分容置在凹槽里。
[0028]在本发明一实施例中，原边绕组的两端各通过一原边出线与第一电路模块耦接，原边出线包含一原边内层出线、一原边出线孔及一原边外层出线，其中，原边内层出线通过原边出线孔与原边外层出线电性连接；副边绕组的两端各通过一副边出线与第二电路模块耦接，副边出线包含一副边内层出线、一副边出线孔及一副边外层出线，其中，副边内层出线通过副边出线孔与副边外层出线电性连接。
[0029]在本发明一实施例中，原边出线孔设置在原边绕组与磁芯柱之间的区域、原边绕组的区域或原边绕组的外侧区域；副边出线孔设置在副边绕组与磁芯柱之间的区域、副边绕组的区域或副边绕组的外侧区域。
[0030]在本发明一实施例中，当原边出线孔设置在原边绕组的外侧区域，第一电路模块中的对漏感敏感的元器件布局在原边出线孔靠近磁芯柱方向的一侧；当副边出线孔设置在副边绕组的外侧区域，第二电路模块中的对漏感敏感的元器件布局在副边出线孔靠近磁芯柱方向的一侧。
[0031]在本发明一实施例中，绕组为一 PCB绕组或圆形导线构成的一平面绕组。
[0032]在本发明一实施例中，转换器为一反激变换器。
[0033]在本发明一实施例中，第二电路模块为一整流电路模块。
[0034]在本发明一实施例中，第一电路模块与第二电路模块中至少一者与相应的绕组构成交流回路，其中此交流回路在第一平面上的垂直投影区域的面积与耦接于磁芯组中的同一磁芯柱上的所有回路在第一平面上的垂直投影区域的交叠部分的面积的比值的范围在I至1.2。其中，前述的交流回路中含有大量的交流电流成分，故将其定义为交流回路。
[0035]在本发明一实施例中，前述的第一绕组为一原边绕组，且第一电路模块与原边绕组构成一交流回路，其中此交流回路在第一平面上的垂直投影区域的面积与耦接于磁芯组中的同一磁芯柱上的所有回路在第一平面上的垂直投影区域的交叠部分的面积的比值的范围在I至1.2。
[0036]在本发明一实施例中，前述的第二绕组为一副边绕组，且第二电路模块与副边绕组构成一交流回路，其中此交流回路在第一平面上的垂直投影区域的面积与耦接于磁芯组中的同一磁芯柱上的所有回路在第一平面上的垂直投影区域的交叠部分的面积的比值的范围在I至1.2。
[0037]在本发明一实施例中，副边绕组包含第一副边绕组部与第二副边绕组部，且整流电路模块包含第一开关模块、第一电容模块、第二开关模块以及第二电容模块。第一电容模块与第一开关模块耦接于第一副边绕组部，且第一开关模块与第一电容模块设置于第一副边绕组部的上表面。第二电容模块与第二开关模块耦接于第二副边绕组部，且第二开关模块与第二电容模块设置于第二副边绕组部的下表面。
[0038]在本发明一实施例中，副边绕组包含第一副边绕组部与第二副边绕组部，且整流电路模块包含第一开关模块、电容模块以及第二开关模块。第一开关模块耦接于第一副边绕组部。电容模块耦接第一开关模块，并与第一开关模块设置于第一副边绕组部的上表面。第二开关模块设置于第二副边绕组部的下表面，且第二开关模块通过一过孔耦接电容模块。
[0039]在本发明一实施例中，第一开关模块、第一电容模块、第二开关模块或第二电容模块设置于PCB板内部。
[0040]在本发明一实施例中，第一开关模块或第二开关模块为一芯片，且设置于PCB板内部。
[0041]在本发明一实施例中，电容模块通过在PCB的基材掺杂一介电材料而形成。
[0042]在本发明一实施例中，磁芯组与第一电路模块或第二电路模块在第一平面上的垂直投影区域具有交叠部分。
[0043]在本发明一实施例中，原边侧开口与副边侧开口相对于磁芯柱不对称,且第一电路模块或第二电路模块设置于原边侧开口与该副边侧开口两者中的宽度较大者。
[0044]在本发明一实施例中，第二磁芯部件在第一平面的垂直投影区域落入第一磁芯部件的磁芯盖板在第一平面的垂直投影区域。
[0045]在本发明一实施例中，第二磁芯部件的厚度大于第一磁芯部件的磁芯盖板的厚度。
[0046]在本发明一实施例中，第一磁芯部件与第二磁芯部件沿原边侧开口或副边侧开口为内陷弧形，且第一电路模块的至少一部分或第二电路模块的至少一部分设置于内陷弧形的区域。
[0047]在本发明一实施例中，磁芯组还包含一容纳部。容纳部用以容纳第一电路模块或第二电路模块。
[0048]在本发明一实施例中，容纳部为一凹槽，凹槽设置于第一磁芯部件或第二磁芯部件，且第一电路模块的至少一部分或第二电路模块的至少一部分容置在凹槽内。
[0049]在本发明一实施例中，容纳部设置于磁芯柱靠近于第一电路模块或第二电路模块的一侧。
[0050]在本发明一实施例中，磁芯柱具有第一直径与第二直径，其中第二直径小于第一直径，容纳部设置于磁芯柱沿着第二直径的方向的一侧。
[0051 ] 在本发明一实施例中，容纳部设置于第一边柱或第二边柱靠近于第一电路模块或第二电路模块的一侧。
[0052]在本发明一实施例中，第一边柱的宽度小于第二边柱的宽度，容纳部设置于第一边柱靠近于第一电路模块的一侧或第二电路模块的一侧。
[0053]在本发明一实施例中，磁芯组包含一第一磁芯盖板、一第二磁芯盖板与多个磁芯柱，且多个磁芯柱与第一磁芯盖板与第二磁芯盖板连接而形成封闭磁性通路。
[0054]在本发明一实施例中,磁芯组包含一第一磁芯盖板、一第二磁芯盖板与多个边柱。多个边柱围绕磁芯组中的一磁芯柱设置，且多个边柱与第一磁芯盖板与第二磁芯盖板连接而形成多个侧开口。
[0055]在本发明一实施例中，磁芯组包含EQ型磁芯、U型磁芯、EE型磁芯、EI型磁芯、EFD型磁芯、RM型磁芯、罐型磁芯或PJ型磁芯。
[0056]在本发明一实施例中，U型磁芯的一截面的形状包含圆形、跑道形、矩形、导角矩形或椭圆形。
[0057]在本发明一实施例中，第二电路模块包含第一桥臂、第二桥臂以及电容模块，第一桥臂包含第一开关模块与第二开关模块，第二桥臂包含第三开关模块与第四开关模块，其中第一开关模块包含第一端与第二端，第二开关模块包含第一端与第二端，第一开关模块的第二端与第二开关模块的第一端耦接于第二绕组的第一端。第三开关模块包含第一端与第二端，第四开关模块包含第一端与第二端，其中第三开关模块的第一端耦接于第一开关模块的第一端，第三开关模块的第二端耦接于第二绕组的一第二端，第四开关模块的该第一端耦接于第三开关模块的第二端，且第四开关模块的该第二端耦接于第二开关模块的第二端。电容模块耦接于第三开关模块的该第一端与该第四开关模块的第二端之间。
[0058]在本发明一实施例中，电容模块包含第一电容与第二电容。第一开关模块、第四开关模块与第一电容设置于第二绕组靠近于磁芯柱的第一侧，第二开关模块、第三开块关模与第二电容设置于第二绕组上相对于第一侧的第二侧。
[0059]在本发明一实施例中，第一开关模块与第二开关模块设置于第二绕组的第一表面，第三开关模块与第四开关模块设置于第二绕组的第一表面或第二表面。
[0060]在本发明一实施