专利名称：可增加漏感的变压器结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器结构，尤其涉及一种可增加漏感的变压器结构。
背景技术：
所谓漏感，或称漏电感(Leakage inductance)，是指当变压器中一次绕线与二次绕线的耦合系数小于I时，变压器部分绕线不会起到变压作用，仅产生类似抑流电感的效果，于此部分未起到变压效果的电感即称为漏感。一般变压器的漏电感，会导致变压器输出电压降低，并且因功率无法达到完全的转换，而导致能量的散失，所以早期变压器对于漏感的产生多半不乐见。然而，可利用电流通过时电压下降的特性，使变压器产生较大的漏电感，可应用于具有负性阻抗特性的莹光 灯，霓虹灯，以及其他的放电灯的电流安定器，弧形镕接的安定器，微波炉的微波真空管的安定器等。此外，将二次绕线与谐振电容并联，通过二次侧的漏电感与该谐振电容产生谐振作为谐振变压器，该谐振变压器可应用在莹光灯电子式安定器，霓虹灯电子安定器，冷阴极灯管逆变器或特斯拉线圈中。另一方面，在新一代电子产品的电源供应系统中，变压器则以具漏电感型的变压器为主流。输入电源供应系统的电流会先经过一变压器初级绕线固有的漏电感L和一电容元件C所构成的LC谐振电路。同时，近似于半个正弦波的电流会通过功率场效晶体管开关。当电流为零时，开关将导通，而经过半个正弦波后电流返回零时，开关将关闭。采用这种具谐振电路的软开关设计，可减小开关的损耗与降低噪声。故，如何增加变压器漏感值，已为各家业者所欲积极研发的目标。鉴于上述原因，中国台湾第1291183号专利揭露一种变压器结构，包含一主级绕线、一次级绕线、一绕线架模块与一铁心组。该铁心组设置于绕线架模块中，绕线架模块则包括一第一绕线部件与一第二绕线部件，该第一绕线部件用于缠绕该主级绕线，该第二绕线部件用于缠绕该次级绕线。其中，该第一绕线部件与该第二绕线部件之间具有一第一侧板，以使该主级绕线与该次级绕线相分隔，以增加漏电感及电气安全距离。然而通过阻隔距离调整所欲增加漏电感的技术，势必会增加整体变压器的体积，而与电子装置微型化的诉求相违背。为解决上述问题，中国台湾第1304674号专利揭露一种变压器及利用此变压器的灯管结构，包含有一绕线架、一一次侧绕线组、一二次侧绕线组、一第一磁芯、一第二磁芯。绕线架具有一贯通孔。一次侧绕线组及二次侧绕线组，分别旋绕于绕线架上。第一磁芯嵌入贯通孔。第二磁芯具有第一端及第二端，分别耦接第一磁芯。第二磁芯更具有第一突出部，位于第一端及第二端之间，第一突出部配置于一次侧绕线组及二次侧绕线组之间，通过该第一突出部引导磁力线向一侧。然而上述结构设置于一次侧绕线组及二次侧绕线组中间的一侧，其引导的磁力有限，所增加的漏感值也有限，且其结构并不能调整适当的漏感值，于应用层面上尚不足矣。[0009]依此，中国台湾第M300858号专利揭露一种可调整漏电感的变压器，包含有一第一铁心、一绕线架及一第二铁心。其中第一铁心放置于绕线架之中。第二铁心包含有一导磁元件及一漏感元件，导磁元件覆盖于绕线架的一侧，而与第一铁心形成一封闭磁路。漏感元件设于导磁元件上，可相对于导磁元件位移，而改变漏感元件与绕线架之间隔距离，用以调整漏感元件对绕线架的漏电感。然而上述的漏感元件仍设置于绕线架的一侧，与第1304674号专利相同，碍于结构上的限制，所增加的漏感值有限，并不能达到有效增加漏感的效果。鉴于上述理由，中国台湾第M336515号专利揭露一种变压器。该变压器包括至少一高压线圈、至少一低压线圈及至少一软磁性胶质体。软磁性胶质体设置于高压线圈及低压线圈之间，藉以增加漏感值。然而，上述软磁性胶质体于工艺上制作时必须一次开模成型，如需搭配不同的漏感值设计，即需要开不同的模具去设计，因此，于制作程序上是相当不便也不具经济效益
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种高漏感、相对体积较小、并可依需求调整所需漏感值的变压器结构，藉以提升漏感变压器的实用性。为达上述目的，本实用新型提供一种可增加漏感的变压器结构，包含有一绕线架，包含有一第一绕线部，一与该第一绕线部同轴设置的第二绕线部，以及一设置于该第一绕线部与该第二绕线部之间的间隔区段；一水平磁芯组，穿设于该第一绕线部与该第二绕线部中并于该第一绕线部与该第二绕线部之间形成一通过该间隔区段的第一磁力路径；以及至少一垂直磁芯，以该第一绕线部与该第二绕线部的轴向垂直设置于该间隔区段中，该垂直磁芯引导该第一磁力路径上的磁力线至该水平磁芯组靠近该第一绕线部的一端并形成一第二磁力路径，通过将该第一磁力路径的磁力线引导至该第二磁力路径提升漏感值。进一步地，该间隔区段于该第一磁力路径一侧包含有至少一围绕该第一绕线部与该第二绕线部轴向并相对应供每一垂直磁芯设置的磁芯设置区。进一步地，变压器结构包含有多个垂直磁芯，该垂直磁芯分别呈弧形结构，彼此相接设置于该间隔区段环绕于该第一绕线部与该第二绕线部之间。进一步地,该垂直磁芯分别包含有一连接部,相异该垂直磁芯的连接部彼此接合使该二垂直磁芯形成一环型结构。进一步地，该间隔区段于该第一磁力路径一侧包含有至少一缺少该垂直磁芯设置的磁力穿透区。进一步地，该间隔区域相对应每一垂直磁芯包含有至少一包埋该垂直磁芯于该间隔区域中的封装部。进一步地，还进一步包含有另一以该第一绕线部与该第二绕线部的轴向垂直设置于该间隔区段中的垂直磁芯，以及一设于该二垂直磁芯中间的绝缘部。进一步地，还进一步包含有一由该水平磁芯组延伸并围绕该第一绕线部及该第二绕线部周侧的导磁框架。进一步地，该水平磁芯组以及该导磁框架的材质为亚铁盐。[0024]进一步地，该垂直磁芯的材质为亚铁盐。因此，本实用新型相对于现有技术的有益效果在于I.本实用新型通过设置于该间隔区段并垂直环设于该水平磁芯组的垂直磁芯，将磁力路径由间隔区段的侧周缘向外引导回该第一绕线部，藉此增加变压器的漏感值。2.本实用新型的垂直磁芯可为亚铁盐的材质，可藉此降低因涡流·损所造成的高热反应。本实用新型可通过调整磁芯的数量进而达到调整漏感值的效果。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
图I，本实用新型第一实施例的结构分解示意图；图2，本实用新型第一实施例的结构剖视示意图；图3，本实用新型第一实施例的磁力路径示意图；图4，本实用新型第二实施例的剖视示意图；图5，本实用新型第三实施例的剖视示意图；图6，本实用新型第四实施例的剖视示意图。
具体实施方式
本实用新型的详细说明及技术内容，现就配合图式说明如下请参阅图I及图2，为本实用新型的结构分解以及结构剖视示意图，如图所示本实用新型为一种可增加漏感的变压器结构，包含有一绕线架10，一穿过该绕线架10的水平磁芯组30，以及二设置于该绕线架10并垂直环设于该水平磁芯组30的垂直磁芯20。该绕线架10具有一形成有第一磁力路径LI (如图3所示)的第一绕线部11，一与该第一绕线部11成对设置并供该第一磁力路径LI穿过的第二绕线部12，以及一设于该第一绕线部11与该第二绕线部12之间供第一磁力路径LI经过的间隔区段R。该间隔区段R包含有一环设于该第一磁力路径LI上的磁芯设置区R1。该二垂直磁芯20以上、下夹掣的方式组装于该磁芯设置区Rl并将该第一磁力路径LI上的磁力线引导至该水平磁芯组30靠近该第一绕线部11的一端，该二垂直磁芯20分别呈弧形结构，彼此相接设置于该间隔区段R环绕于该第一绕线部11与该第二绕线部12之间。于工艺上，本实用新型可通过增加或减少该垂直磁芯20的数量，调整所需的漏感值。为将该二垂直磁芯20相互结合藉以固定于该绕线架10上，该垂直磁芯20分别包含有一连接部21，相异该垂直磁芯20的连接部21可相互彼此接合使该二垂直磁芯20形成一环型结构，并得使该二垂直磁芯20分别上、下夹掣设于该第一、第二绕线部11、12的一第一、第二固定部111、121 (如图3所示)上。其中该连接部21得以胶合的方式相互结合，或是以扣合、嵌合等任何应用机械概念的组合方式上，于本实施例中并未加以限制，在此先予以叙明。该垂直磁芯20的材质可为硅钢片、铁片、以及铁粉芯或其他导磁率较高的金属。于本实施例中该垂直磁芯20采用参杂有亚铁盐(Ferrate)材质的铁粉芯，藉此降低因涡流损所产生的高热效应。[0039]为增加本实用新型变压器的导磁率，本实用新型采用双E型的金属片组合该绕线架10，其包含有穿过该第一绕线部11以及该第二绕线部12的该水平磁芯组30、以及一由该水平磁芯组30延伸并围绕该第一绕线部11及该第二绕线部12周侧的导磁框架40。该水平磁芯组30以及该导磁框架40的材质可为硅钢片或铁片，也可为与第一、第二环型导磁片21、22相同参杂有亚铁盐的铁粉芯，藉此避免润流损所造成的闻热效应。请参阅图3所示，为本实用新型第一实施例的磁力路径示意图，如图所示该第一绕线部11于接收一交流电压源后，形成有多条第一磁力路径LI，并通过穿过第一绕线部11及该第二绕线部12的该水平磁芯组30，产生电磁耦合感应，藉以产生感应电流。其中于该第一磁力路径LI的周侧环设有该二垂直磁芯20，该二垂直磁芯20分别将水平磁芯组30上的第一磁力路径LI内的磁力线向该水平磁芯组靠近该第一绕线部11的一端的方向引导，以形成一第二磁力路径L2，藉此，使部分磁力线不会经过第二绕线部12，进而产生漏磁通， 并更进一步增加漏电感，使得本实用新型的变压器结构不需增加第一绕线部11及第二绕线部12间的距离，即可大幅提升漏感值，因而具备小尺寸、高漏感的特性。请参阅图4所示,为本实用新型第二实施例的剖视示意图，如图所示本实施例的变压器与第一实施例的变压器不同的地方在于垂直磁芯的设计，其余相同的部分即不再赘述。于本实施例中，该垂直磁芯20a包含有二分别设置于该第一固定部111以及第二固定部121上的垂直磁芯20a。该垂直磁芯20a均可分为上、下两片，并分别由上下两侧夹制该第一固定部111以及该第二固定部121，藉以将该二垂直磁芯20a分别固定于该第一、第二固定部111、121上。该二垂直磁芯20a间夹设有一绝缘部50，通过替换厚度不同的该绝缘部50,调整所需的漏感值。请参阅图5所示,为本实用新型第三实施例的剖视示意图，如图所示本实施例的变压器与第一实施例的变压器不同的地方在于垂直磁芯的设计，其余相同的部分即不再赘述。于本实施例中，该二垂直磁芯20b的外径略小于两侧的第一、第二绕线部11、12隔板的外径，因此而形成有一可供塑料射出成型的包埋区，藉以通过射出成型的方式将塑料包围于该第一、第二绕线部11、12隔板间以及该垂直磁芯20b的周侧以形成一包埋该垂直磁芯20b的封装部R2，藉以固定该垂直磁芯20b。请参阅图6所示,为本实用新型第四实施例的剖视示意图，如图所示本实施例的变压器与第一实施例的变压器不同的地方在于垂直磁芯的设计，其余相同的部分即不再赘述。于本实施例中，包含有三垂直磁芯20c，该垂直磁芯20c均包含有一连接部21c并通过该连接部21c相互结合形成一环状结构，而该间隔区段R于该第一磁力路径LI 一侧包含有至少一缺少该垂直磁芯20c设置的磁力穿透区R3，藉以调整通过第二绕线组12的磁力线。所以，本实施例可配合工艺上的需求，调整垂直磁芯20c的数量，藉以控制所需的漏感值。综上所述，本实用新型通过设置于该间隔区段并垂直环设于该水平磁芯组的垂直磁芯，将磁力路径由间隔区段的侧周缘向外引导回该第一绕线部，藉此增加变压器的漏感值。此外，本实用新型可通过调整垂直磁芯的数量，使垂直磁芯间产生供磁力线穿透的磁力穿透区，或通过调整该垂直磁芯的厚度，调整所需的漏感值。另一方面，本实用新型的垂直磁芯可为亚铁盐的材质，可藉此降低因涡流损所造成的高热反应。当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种可增加漏感的变压器结构，其特征在于，包含有 ー绕线架，包含有一第一绕线部，一与该第一绕线部同轴设置的第二绕线部，以及ー设置于该第一绕线部与该第二绕线部之间的间隔区段； 一水平磁芯组，穿设于该第一绕线部与该第二绕线部中并于该第一绕线部与该第二绕线部之间形成一通过该间隔区段的第一磁力路径；以及 至少ー垂直磁芯，以该第一绕线部与该第二绕线部的轴向垂直设置于该间隔区段中，该垂直磁芯引导该第一磁力路径上的磁力线至该水平磁芯组靠近该第一绕线部的一端并形成一第二磁力路径，通过将该第一磁力路径的磁力线引导至该第二磁力路径提升漏感值。
2.如权利要求I所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，该间隔区段于该第一磁力路径ー侧包含有至少ー围绕该第一绕线部与该第二绕线部轴向并相对应供每ー垂直 磁芯设置的磁芯设置区。
3.如权利要求2所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在干，变压器结构包含有多个垂直磁芯，该垂直磁芯分别呈弧形结构，彼此相接设置于该间隔区段环绕于该第一绕线部与该第二绕线部之间。
4.如权利要求3所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，该垂直磁芯分别包含有ー连接部，相异该垂直磁芯的连接部彼此接合使该ニ垂直磁芯形成ー环型结构。
5.如权利要求3所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，该间隔区段于该第一磁力路径ー侧包含有至少ー缺少该垂直磁芯设置的磁力穿透区。
6.如权利要求I所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，该间隔区域相对应每一垂直磁芯包含有至少ー包埋该垂直磁芯于该间隔区域中的封装部。
7.如权利要求I所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，还进一歩包含有另ー以该第一绕线部与该第二绕线部的轴向垂直设置于该间隔区段中的垂直磁芯，以及ー设于该ニ垂直磁芯中间的绝缘部。
8.如权利要求I所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，还进一歩包含有一由该水平磁芯组延伸并围绕该第一绕线部及该第二绕线部周侧的导磁框架。
9.如权利要求8所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在干，该水平磁芯组以及该导磁框架的材质为亚铁盐。
10.如权利要求I所述的可増加漏感的变压器结构，其特征在于，该垂直磁芯的材质为亚铁盐。
专利摘要一种可增加漏感的变压器结构，包含有一绕线架、一水平磁芯、以及至少一垂直磁芯。该绕线架包含有一第一绕线部，一与该第一绕线部同轴设置的第二绕线部，以及一设置于该第一绕线部与该第二绕线部之间的间隔区段。该水平磁芯，穿设于该第一绕线部与该第二绕线部中并于该第一绕线部与该第二绕线部之间形成一通过该间隔区段的第一磁力路径。该垂直磁芯以该第一绕线部与该第二绕线部轴向垂直设置于该间隔区段中，以引导该第一磁力路径上的磁力线至该水平磁芯组靠近该第一绕线部的一端并形成一第二磁力路径。藉此，增加或调整变压器的漏感值。
文档编号H01F38/08GK202650818SQ20122011502
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月22日 优先权日2012年3月22日
发明者胡仁耀 申请人:一诺科技股份有限公司