专利名称：电路板组件及用于在电路板组件上供应功率的装置的制作方法
技术领域：
电路板组件及用于在电路板组件上供应功率的装置技术领域[0001]本实用新型涉及电子电路的构造。具体地，本实用新型涉及用于低成本电源的电子电路部件的组件。
背景技术：
[0002]电子电路一般需要电压相对低的直流电压源来运行。电压通常小于15伏。便携式电子设备通常包含作为直流电压源的电池。通过交流电压源——例如从普通的家用壁式电源插座可获得的电压一运行的设备需要一个交流-直流电源，以将可能在100到240 伏之间的交流输入电压转换成电子电路需要的较低的直流电压。[0003]交流-直流电源一般依赖于一个或多个绕线(wire)线圈之间的磁稱合来缩放 (scale)电压，并在输入端处的相对高的交流电压和输出端处的相对低的直流电压之间提供安全隔离。制造商提供了供在电源中使用的称为变压器和耦合电感器的部件，所述部件提供所要求的磁耦合和其他期望特征。出于此目的，绕线线圈和多片磁材料通常通过夹具或粘合剂被装配为单个部件。[0004]变压器和耦合电感器一般对电源的成本有较大的影响。期望低成本的变压器组件，以降低电子电源的成本。实用新型内容[0005]根据本实用新型的一方面，提供一种电路板组件，该电路板组件包括[0006]一个电路板；[0007]—个鼓芯电感器,该鼓芯电感器具有一个鼓芯、一个第一绕组以及第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子从所述鼓芯电感器的第一端部延伸，其中所述第一绕组的绕线围绕所述鼓芯的轴线缠绕，所述第一绕组具有分别耦合至所述鼓芯电感器的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；以及[0008]一个绕线管，其具有从所述绕线管的第一端部延伸的第一端子和第二端子，其中一个第二绕组的绕线围绕所述绕线管的轴线缠绕，所述第二绕组具有分别耦合至所述绕线管的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，[0009]其中所述鼓芯电感器的第一端部和所述绕线管的第一端部被附接至一个电路板， 以使得所述鼓芯电感器在沿着所述绕线管的轴线限定的所述绕线管的开口内被定位在所述电路板上，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管彼此分离。[0010]根据本实用新型的另一方面，提供一种用于在电路板组件上供应功率的装置，该装置包括[0011]一个鼓芯电感器，其附接至一个电路板，所述鼓芯电感器具有围绕所述鼓芯电感器的鼓芯的轴线缠绕的第一绕组，所述第一绕组具有耦合至所述鼓芯电感器的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；[0012]一个绕线管，其附接至所述电路板，所述绕线管具有围绕所述绕线管的轴线缠绕的第二绕组，所述第二绕组具有分别耦合至所述绕线管的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管被附接至所述电路板，以使得所述鼓芯电感器在沿着所述绕线管的轴线限定的所述绕线管的开口内被定位在所述电路板上，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管彼此分离；以及一个功率开关，其耦合在一个输入电源和所述第一绕组之间，所述功率开关能够开关以控制来自所述输入电源的能量通过所述第一绕组和第二绕组传递至负载处的输出，所述负载耦合至所述第二绕组。
参照下列附图，描述本实用新型的非限制性、非穷举性实施方案，其中除非另有规定，在所有各个视图中相同的参考数字指代相同的部分。图I是示出了使用根据本实用新型教导的低成本变压器组件的一示例性电源的元件的示意图。图2示出了根据本实用新型教导的一低成本变压器组件的分解图，其中绕组被移除以暴露所选择的特征。图3是根据本实用新型教导的示出了绕组的一低成本变压器组件的两个元件的分解图。图4A-4C是示出了装配根据本实用新型教导的一低成本变压器组件的元件的步骤的机械绘图。图5A和5B是根据本实用新型教导的一低成本变压器组件的一个实施例的横截面。图6A和6B是根据本实用新型教导的示出了可选特征的一低成本变压器组件的另一个实施例的横截面。图7A和7B示出了根据本实用新型教导的具有可选特征的一低成本变压器组件的两个部分的另一个实施例。图8是使用根据本实用新型的一低成本变压器组件的一示例性电源的示意图。
具体实施方式
公开了用于实现变压器组件的方法和装置。在下文的描述中，阐明了多个具体细节，以提供对本实用新型的透彻理解。然而，对于本领域普通技术人员来说明显的是，实施本实用新型不必使用所述具体细节。在其他情况下，为了避免使本实用新型模糊，没有详细描述众所周知的材料或方法。在该说明书全文中提到“一个实施方案”、“一实施方案”、“一个实施例”或“一实施例”意指关于该实施方案或实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本实用新型的至少一个实施方案中。因此，在该说明书全文中各个地方出现的短语“在一个实施方案中”、“在一实施方案中”、“一个实施例”或“一实施例”未必全都指相同的实施方案或实施例。再者，所述特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方案或实施例中以任何合适的组合和/或子组合结合。特定特征、结构或特性可以被包括在集成电路、电子电路、组合逻辑电路或者提供所描述的功能性的其他合适部件中。此外，应理解，本文中提供的图是出于向本领域普通技术人员解释的目的，并且附图未必按比例绘制。[0025]图I是示出了包括根据本实用新型的一低成本变压器组件108的一示例性电源 100的元件的示意图。图I中的电源100是使用回扫拓扑的开关式电源的一个实施例。本领域技术人员应理解，存在许多已知的开关式电源的拓扑和配置，且回扫拓扑足以阐释也可适用于其他类型的开关式电源的本实用新型的示例性应用。随后将讨论的细节从图I中略去，以避免使根据本实用新型教导的示例性功能元件模糊。[0026]在图I示出的实施例中，电源100从未调节的输入电压VIN102源向负载120提供调节的输出电压。输入电压VIN102被稱合至能量传递元件(energy transfer element)!! 108和控制器142。在图I的实施例中，能量传递元件T1108是耦合电感器，有时可被称作变压器，带有初级绕组106和次级绕组110。在图I的实施例中，初级绕组106可被认为是输入绕组，次级绕组110可被认为是输出绕组。在示出的该实施例中，箝位电路104被耦合至能量传递元件T1108的初级绕组106，以控制初级绕组106上的最大电压。[0027]在图I示出的实施例中，输入电压Vra 102相对于输入回路(return) 144是正的， 输出电压Vtj 118相对于输出回路124是正的。图I的实施例示出了输入回路144和输出回路124之间的电流隔离(galvanic isolation)。换句话说,在输入回路144·和输出回路 124之间施加的直流电压会产生基本为零的电流。因此，电耦合至初级绕组106的电路与电耦合至次级绕组110的电路电流隔离。[0028]如描绘的该实施例中示出的，控制器142包括开关S1136，开关S1136响应来自控制电路140的控制信号138传导电流或不传导电流，控制电路140也被包括在控制器142 中。控制器142和控制电路140可包括集成电路和分立的电气部件。在一些实施例中，控制器142、开关S1136和控制电路140可被包括在单个单片集成电路中。[0029]在图I的示例性电源中，开关S1136的开关在次级绕组110中产生一个脉动电流。 来自次级绕组110的电流被输出二极管D1112整流，并被输出电容器Cl 114滤波，以为负载120提供输出电压Vtj 118和输出电流Itj 116。在图I的实施例中，反馈电路122感测输出电压VJ18，以提供输出反馈信号126。隔离电路128向控制电路140提供一个经隔离的反馈信号130。[0030]在图I的实施例中，控制电路140通过供电端子132和134接收能量以运行，供电端子132和134耦合在开关S1136的端子之间。当开关S1136断开时，控制电路140存储接收自未调节的输入电压Vin102源的能量。在一个实施例中，控制电路140可以将能量存储在图I中未示出的一个电容器中。当开关S1136闭合时，控制电路140通过在开关S1136 断开的时间期间所存储的能量来运行。[0031]在图I的实施例中，控制电路140接收来自隔离电路128的经隔离的反馈信号 130，以提供控制信号138，控制信号138以一个持续时间和频率对开关SI 136进行开关，以保持负载120处的期望值的输出电压Vtj 118。在另外的实施例中，根据本实用新型的教导， 能量传递元件T1108可具有额外的输出绕组，每个额外的输出绕组具有其各自的输出二极管和输出电容器，以在额外的负载处产生额外的输出电压。[0032]图2是根据本实用新型教导的一低成本变压器组件的一个实施例的分解图200。 注意到，在图2所描绘的图示中，绕线未与组件的其他示例性部件一起示出，以更详细地示出所述部件。该示例性组件包括电路板215、被示为移除了绕线的鼓芯(drum core)电感器205和也被示为移除了绕线的绕线管210。图2实施例中移除了绕线的鼓芯电感器205示出了一个示例性圆柱状芯275的细节，该芯275具有适于沿着轴线270的一部分保持多匝绕线的缩减的直径。图2中的示例性芯275具有与轴线270垂直的圆形横截面，不过在另一个实施例中，该芯可以具有不同形状的横截面，例如方形、矩形、椭圆形等形状的横截面。第一端子220和第二端子225从该芯的第一端部延伸。在一个实施例中，该芯由具有相对高的导磁率和相对高的电阻率的材料例如像铁氧体制成。在一个实施例中，端子220和225由具有相对高的导电率的材料——例如像如下这样的铜或钢，其带有抗腐蚀的不同金属的涂层——制成。图2的实施例中移除了绕线的绕线管210示出了一个示例性圆柱状线轴的细节，该线轴适于在绕线管的第一端部处的第一凸缘245和第二凸缘240之间沿着轴线270的一部分保持多匝绕线。图2的实施例还示出了在绕线管210的第二端部处的第三凸缘235。·第一端子255和第二端子250从绕线管210的第一端部延伸。在图2的实施例中，第一端子255和第二端子250从绕线管210的第一端部处的第一凸缘245延伸。在另外的实施例中，两个以上的端子可从根据本实用新型教导的低成本变压器组件中的绕线管延伸。在一个实施例中，绕线管210由电绝缘材料例如像合成树脂构造。在一个实施例中，端子255和250由具有相对高的导电率的材料——例如像如下这样的铜或钢，其带有抗腐蚀的不同金属的涂层一制成。如图2的实施例中示出的，绕线管210在第二凸缘240中具有凹口 230，在第一凸缘245中具有凹口 265。当绕线在绕线管的端子之间游走时，绕线可穿过凸缘中的凹口。如描绘的该实施例中示出的，绕线管210具有沿着轴线270的开口 280。在图2的实施例中，开口 280在垂直于轴线270的平面内具有圆形边界。在一个实施例中，开口 280足够大，以便鼓芯电感器205穿过开口 280，而鼓芯电感器205的任何部分不接触绕线管210的任何部分。在另一个实施例中，当鼓芯电感器205穿过开口 280时，鼓芯电感器205可接触绕线管210。在又一个实施例中，鼓芯电感器205可在开口 280中接触绕线管210，以在鼓芯电感器205和绕线管210之间产生一个摩擦力，该摩擦力在开口 280内部或开口280外部没有附接件的情况下维持鼓芯电感器205和绕线管210之间的相对位置，所述摩擦力防止重力改变鼓芯电感器205和绕线管210之间的相对位置。如图2的实施例中示出的，电路板215具有开口 260，开口 260被布置为允许端子220,225,250和255穿过电路板并通过焊料被附接至电路板。在另一个实施例中，电路板215可在其一个表面上具有导电焊盘(pad)，以允许端子220、225、250和255附接至电路板，而无需穿过电路板。在又一个实施例中，电路板215可具有开口例如狭槽，以允许从绕线管的第一端部延伸的非导电结构(未在图2中示出)穿过电路板。图3是一个分解图300，示出了根据本实用新型教导的缠绕有绕线的一低成本变压器组件的一个实施例的两个部分。如描绘的该实施例中不出的，电感器305包括围绕鼓芯380的轴线390缠绕的第一绕组315。在一个实施例中，第一绕组315具有耦合至第一端子325的第一端部,第一端子325从鼓芯380的第一端部延伸。第一绕组315的第二端部被耦合至第二端子320，第二端子320从鼓芯电感器380的第一端部延伸。在图3示出的具体实施例中，注意到，在图示中第一绕组315的第二端部与第二端子320的耦合是在鼓芯380后面，不能看到。[0040]图3的实施例中的绕线管310具有围绕绕线管的轴线395缠绕的第二绕组350的绕线。在该实施例中，第二绕组具有第一端部和第二端部，该第一端部和第二端部分别耦合至第一端子355和第二端子360，第一端子355和第二端子360从绕线管的第一端部延伸， 如示出的。如该实施例中示出的，绕线管310具有沿着绕线管310的第一端部处的第一凸缘345的边缘限定的第一凹口 370和第二凹口 365。第二绕组350的绕线穿进第一凹口 370 和第二凹口 365。凹口 370和365将绕线管310的第一端子355和第二端子360之间第二绕组350的绕线的位置固定。在另一个实施例中，单个凹口可在凸缘345内将绕线的位置固定。[0041]图3的实施例中的绕线管310沿着绕线管的轴线395具有第二凸缘340。第二绕组的绕线围绕绕线管310的轴线395在第一凸缘345和第二凸缘340之间缠绕。绕线管 310具有沿着第二凸缘340的边缘限定的第三凹口 375和第四凹口 330。第二绕组350的绕线穿进第三凹口 375和第四凹口 330，以将绕线管310的第一端子355和第二端子360之间第二绕组350的绕线的位置固定。[0042]在一个实施例中，绕线管310还在绕线管的第二端部处沿着轴线395包括第三凸缘335。第二凸缘340在第一凸缘345和第三凸缘335之间，如示出的该实施例中示出的。 在一个实施例中，第二凸缘340和第三凸缘335之间沿着轴线395的距离被选择，以在鼓电感器(druminductor) 305、绕线管310和电路板215被装配进低成本变压器组件时帮助沿着绕线管310的表面在绕组350的任何部分与鼓电感器305的任何部分之间提供足够的最小爬电距离。[0043]在一个实施例中，当装配低成本变压器时，鼓电感器305被定位在绕线管310的开口 385内。由于变压器的绕组的相对极性对于电气电路的运行通常是重要的，因此鼓电感器305可具有如下的机械特征例如标记或不同长度的端子，以指示端子320和325相对于绕线管310的端子355和360的合适取向。在该实施例中，鼓电感器305和绕线管310 被单独地附接至电路板215，电路板215例如在图2中示出。在该实施例中，根据本实用新型的教导，当鼓电感器305和绕线管310附接至电路板215时，鼓电感器305和绕线管310 不被附接至彼此。[0044]在一个实施例中，鼓电感器305和绕线管310在其各自的端子处通过焊料被附接至电路板215。在该实施例中，将鼓电感器305和绕线管310附接至电路板215可提供与电路板215上的其他部件的电连接，所述其他部件是电气电路例如电源的组成部分。[0045]图4A-4C示出了一个机械绘图400，所述机械绘图示出了一种根据本实用新型教导的装配低成本变压器组件的元件的方法中的示例性中间步骤，所述低成本变压器组件可在一个电路板组件上供应功率。例如，图4A示出了没有部件的电路板215。在另一个实施例中，电路板215可保持例如在电源中通常存在的部件。图4B示出了定位在电路板215上的鼓芯电感器305。在一个实施例中，图4B中的鼓芯电感器305可通过焊料附接至电路板 215。图4C示出了根据本实用新型教导的绕线管310已经被放置在电路板215上且鼓电感器305在绕线管310的开口内之后的示例性的已完成的低成本变压器组件405。在一个实施例中，绕线管310可以通过焊料附接至电路板215。在根据本实用新型教导的低成本变压器组件405中，绕线管310和鼓芯电感器305没有附接至彼此。在另一个实施例中，鼓电感器305和绕线管310可以合适的取向暂时被保持在一起，以允许在附接至电路板之前二者被同时放置在电路板上。图5A和5B是示出了根据本实用新型教导的一低成本变压器组件405的一个实施例的横截面图的机械绘图500。截面A-A的视图示出了根据本实用新型教导的鼓芯电感器305和绕线管310各自的绕组315和350的示例性尺寸。例如，在图5A和5B的实施例中，鼓芯电感器305的绕组315是沿着鼓芯电感器305的轴线在长度W#60上并排定位的单层的多匝。在该实施例中，长度W#60是沿着鼓芯电感器305的轴线在绕组315的相距最远的匝之间的距离。绕组315的中心520是绕组315的相距最远的匝之间的距离的一半处。在图5A和5B中示出的实施例中，绕线管310的绕组350具有沿着绕线管310的轴线在长度Wb 550上并排定位的两层的多匝。在该实施例中，长度Wb 550是沿着绕线管310的轴线在相距最远的匝之间的距离。绕组350的中心510是绕组350的相距最远的匝之间 的距离的一半处。在一个实施例中，为了实现绕组315和绕组350之间的最佳的磁耦合，绕组315的长度I 560将近似等于绕组350的长度Wb 550。此外，根据本实用新型的教导，为了最佳的磁耦合，在一个实施例中，绕组315的中心520和绕组350的中心510距电路板215的表面的距离基本相同。在一个实施例中，根据本实用新型的教导，当部件被附接至电路板215时，通过固定鼓芯电感器305上的距离扎530和绕线管310上的距离Hb 540，可以相对于电路板215的上述表面调节绕组315和绕组350的相对位置。在一个实施例中，距离扎530和Hb 540的期望值可通过在电路板215和鼓芯电感器305之间、在电路板215和绕线管310之间或者在电路板215和鼓芯电感器305之间及在电路板215和绕线管310之间使用间隔件(spacer)来实现。在一个实施例中，在将鼓芯电感器305或绕线管310附接至电路板215之前，间隔件可以是附接至鼓芯电感器305或绕线管310或电路板215的单独部件。在另一个实施例中，间隔件可以被设计到鼓芯电感器或绕线管的结构中，如下文图6A和6B中示出的。设计到所述结构中的间隔件也被称作托脚(standoff)。图6A和6B是不出了一个不例性低成本变压器组件610的横截面图的机械绘图600，示出了可选特征。如图6A和6B的实施例中示出的，截面A-A示出了在鼓芯电感器620的一个端部和电路板215之间的可选间隔件660的横截面。图6A和6B的实施例中的截面A-A还示出了绕线管630的一个端部和电路板215之间的可选间隔件650。图6A和6B的实施例中的截面A-A还示出了绕线管630的一个端部中的凹槽640。可选特征例如间隔件650和凹槽640的添加在一个实施例中可能是有利的，以增大在耦合至电源输入的导体和耦合至电源输出的导体之间的绕线管630表面之上的距离。该距离在本领域中被称为爬电距离，并通常被要求是满足安全机构的要求的最小值。图7A和7B是示出了根据本实用新型的具有可选特征的一示例性低成本变压器组件的两部分的机械绘图700。在示出的该实施例中，鼓芯705被示出为不具有绕线和端子，以避免使从一个端部突出的间隔件715模糊。一示例性绕线管710被示出为不具有绕线，以避免使几个可选特征模糊。在图7A和7B的实施例中，绕线管710在凸缘750中具有单个凹口 730，以固定来自将耦合至端子755的绕组的绕线的位置。图7A和7B中的示例性绕线管710具有四个端子755，以提供两个次级绕组用于两个单独输出。[0055]在图7A和7B的实施例中，绕线管710在凸缘725上具有阻挡物720。图7A和7B 的实施例中的绕线管710还在凸缘750上具有间隔件735、阻挡物740和凹槽745。具有可选特征的示例性绕线管710对于电源中的低成本变压器组件来说可能是期望的。可选的阻挡物720、740和凹槽745增加了耦合至电源输入的导体和耦合至电源输出的导体之间的爬电距离。[0056]当在用于电源的低成本变压器组件中时，绕线管710上的阻挡物740将穿过低成本变压器组件的电路板中的狭槽，以为通常耦合至电源输出的端子755提供附加的爬电距离。[0057]图8是示出了一个包括根据本实用新型教导的低成本变压器组件108的实际电源实施例的附加细节的示意性图示800。在图8的示例性电源中，箝位电路104包括稱合在一起的电容器804、二极管808、电阻器802和电阻器806，如示出的。图8的示例性电源中的反馈电路122包括耦合在一起的电阻器832、电容器834、齐纳二极管836和电阻器838，如示出的。图8的示例性电源包括集成电路控制器816，该集成电路控制器816可以是例如从加利福尼San Jose的PowerIntegrations可获得的LNK 364器件。[0058]在图8的示例性电源中，反馈电路122提供表示电源输出的反馈信号。在一个实施例中，该反馈信号是提供至隔离电路822的发光二极管(LED) 826的反馈电流Ifb 126， 所述隔离电路822是光耦合器(optocoupler)。隔离电路822中的光电晶体管824向控制电路814的反馈端子FB 828提供经隔离的反馈信号。[0059]在图8的示例性电源中，控制电路814向晶体管Ql 812的栅极提供控制信号840， 晶体管Ql 812是金属氧化物半导体场效应晶体管(M0SFET)。晶体管Q1812在集成电路控制器816的漏极端子810处耦合至低成本变压器组件108的初级绕组106的一个端部。晶体管Ql 812在集成电路控制器816的源极端子818处耦合至初级回路144。在一个实施例中，控制信号814以一持续时间和频率开关晶体管Q1812，以维持负载120处期望值的输出电压V。118。[0060]在图8的示例性电源中，控制电路814通过供电端子132和134接收能量以运行， 供电端子132和134耦合在晶体管Ql 812的端子之间。当晶体管Ql 812断开(S卩，没有导通)时，控制电路814存储接收自未调节的输入电压Vin 102源的能量，将能量存储在耦合至旁路端子BP 820的电容器C2 830中。当晶体管Ql 812接通(S卩，可传导电流)时，控制电路814通过存储在电容器C2 830中的能量运行。[0061]以上对示出的本实用新型的实施例的描述，包括在摘要中所描述的，不意在是穷举性的，或者是对所公开的准确形式的限制。尽管为了说明的目的在本文中描述了本实用新型的具体实施方案和实施例，但在不偏离本实用新型的更宽泛主旨和范围的情况下，各种等同修改是可能的。毫无疑问，应理解，特定示例性电压、电流、频率、功率范围值、时间等是为了解释的目的而提供的，并且根据本实用新型的教导，在其他实施方案和实施例中也可以采用其他值。[0062]可以根据以上详细描述而对本实用新型的实施例进行上述修改。以下权利要求中所使用的术语不应被解释为将本实用新型限制为说明书和权利要求中所公开的具体实施方案。而是，所述范围完全由下列权利要求确定，所述权利要求应按照权利要求解释的既定原则进行解释。因此，本说明书和附图应被视为示例性的而非限制性 的。
权利要求1.一种电路板组件，其特征在于，包括 一个电路板； 一个鼓芯电感器，该鼓芯电感器具有一个鼓芯、一个第一绕组以及第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子从所述鼓芯电感器的第一端部延伸，其中所述第一绕组的绕线围绕所述鼓芯的轴线缠绕，所述第一绕组具有分别耦合至所述鼓芯电感器的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；以及 一个绕线管，其具有从所述绕线管的第一端部延伸的第一端子和第二端子，其中一个第二绕组的绕线围绕所述绕线管的轴线缠绕，所述第二绕组具有分别耦合至所述绕线管的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部， 其中所述鼓芯电感器的第一端部和所述绕线管的第一端部被附接至一个电路板，以使得所述鼓芯电感器在沿着所述绕线管的轴线限定的所述绕线管的开口内被定位在所述电路板上，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管彼此分离。
2.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述鼓芯电感器和所述绕线管中的至少一个在其各自的第一端子和第二端子处通过焊料被附接至所述电路板。
3.根据权利要求2所述的电路板组件，其特征在于，所述各自的第一端子和第二端子穿过所述电路板中相应的开口。
4.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述第一绕组磁耦合至所述第二绕组。
5.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述鼓芯电感器的轴线和所述绕线管的轴线基本共线。
6.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述第一绕组沿着所述鼓芯电感器的轴线的长度基本等于所述第二绕组沿着所述绕线管的轴线的长度。
7.根据权利要求6所述的电路板组件，其特征在于，所述第一绕组沿着所述鼓芯电感器的轴线的中心和所述第二绕组沿着所述绕线管的轴线的中心距所述电路板的表面的距离基本相等。
8.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述绕线管还在所述绕线管的第一端部处包括一个第一凸缘。
9.根据权利要求8所述的电路板组件，其特征在于，第一凹口和第二凹口被沿着所述第一凸缘的边缘限定，其中所述第二绕组的绕线穿进所述第一凹口和所述第二凹口，且所述第一凹口和所述第二凹口将所述绕线管的所述第一端子和第二端子之间所述第二绕组的绕线的位置固定。
10.根据权利要求8所述的电路板组件，其特征在于，所述绕线管还沿着所述绕线管的轴线包括第二凸缘，其中所述第二绕组的绕线围绕所述绕线管的轴线在所述第一凸缘和所述第二凸缘之间缠绕。
11.根据权利要求10所述的电路板组件，其特征在于，第三凹口和第四凹口被沿着所述第二凸缘的边缘限定，其中所述第二绕组的绕线穿进所述第三凹口和所述第四凹口，且所述第三凹口和所述第四凹口将所述绕线管的所述第一端子和第二端子之间所述第二绕组的绕线的位置固定。
12.根据权利要求10所述的电路板组件，其特征在于，所述绕线管还在所述绕线管的第二端部处沿着所述绕线管的轴线包括第三凸缘，以使得所述第二凸缘被置于所述第一凸缘和所述第三凸缘之间，其中所述第二凸缘和所述第三凸缘之间沿着所述绕线管的轴线的距离大于零。
13.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，所述鼓芯电感器的第一端部包括一个托脚。
14.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，还包括在所述鼓芯电感器的第一端部和所述电路板之间的一个间隔件。
15.根据权利要求I所述的电路板组件，其特征在于，还包括一个开关模式功率转换器的初级侧电路，所述初级侧电路包括一个耦合至所述第一绕组的第一端部的功率开关，所述第一绕组的第二端部耦合至所述功率转换器的输入端子。
16.根据权利要求15所述的电路板组件，其特征在于，还包括所述开关模式功率转换器的次级侧电路，其中所述第二绕组耦合至所述开关模式功率转换器的输出，所述次级侧电路包括耦合至所述开关模式功率转换器的输出的一个整流器电路和一个滤波器电路。
17.根据权利要求16所述的电路板组件，其特征在于，还包括一个反馈电路，该反馈电路被耦合以通过一个隔离电路向一个控制电路提供反馈信号，所述控制电路被耦合以响应所述反馈信号控制所述功率开关。
18.根据权利要求17所述的电路板组件，其特征在于，还包括一个耦合在所述第一绕组的第一端部和第二端部之间的箝位电路。
19.根据权利要求17所述的电路板组件，其特征在于，所述隔离电路包括一个耦合在所述控制电路和所述反馈电路之间的光耦合器。
20.一种用于在电路板组件上供应功率的装置，其特征在于，包括一个鼓芯电感器，其附接至一个电路板，所述鼓芯电感器具有围绕所述鼓芯电感器的鼓芯的轴线缠绕的第一绕组，所述第一绕组具有耦合至所述鼓芯电感器的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；一个绕线管，其附接至所述电路板，所述绕线管具有围绕所述绕线管的轴线缠绕的第二绕组，所述第二绕组具有分别耦合至所述绕线管的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管被附接至所述电路板，以使得所述鼓芯电感器在沿着所述绕线管的轴线限定的所述绕线管的开口内被定位在所述电路板上，其中所述鼓芯电感器和所述绕线管彼此分离；以及一个功率开关，其耦合在一个输入电源和所述第一绕组之间，所述功率开关能够开关以控制来自所述输入电源的能量通过所述第一绕组和第二绕组传递至负载处的输出，所述负载耦合至所述第二绕组。
21.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述第二绕组穿进在所述第一凸缘和第二凸缘中限定的凹口。
22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，沿着所述鼓芯电感器的轴线从所述第一绕组的中心到所述电路板的表面的距离被设置为基本等于沿着所述绕线管的轴线从所述第二绕组的中心到所述电路板的所述表面的距离。
23.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括一个耦合至所述负载的反馈电路，其中表示所述输出的反馈信号接收自所述反馈电路，且所述功率开关的开关响应于所述反馈信号。
24.根据权利要求23所述的装置，其特征在于，还包括一个耦合在所述控制电路和所述反馈电路之间的隔离电路，其中所述反馈电路通过所述隔离电路与一个被耦合以开关所述功率开关的控制电路隔离。
25.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，还包括一个箝位电路，该箝位电路被耦合以将所述第一绕组两端的电压箝位，所述箝位电路耦合在所述第一绕组的第一端部和第二端部之间。
26.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述鼓芯电感器和所述绕线管可单独地附接至所述电路板。
27.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述鼓芯电感器和所述绕线管可单独地附接至所述电路板。
28.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述绕线管的开口至少暂时暴露，用于接收所述鼓芯电感器，以便在将所述绕线管附接至所述电路板的同时，将所述鼓芯电感器附接至所述电路板。
29.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述绕线管的开口至少暂时暴露，用于包围所述鼓芯电感器，以便在将所述鼓芯电感器附接至所述电路板的同时，将所述绕线管附接至所述电路板。
30.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述绕线管的开口竖直取向，且在顶面处露出，所述开口的所述顶面被定尺寸以接收所述鼓芯电感器，以便在将所述绕线管附接至所述电路板的同时，将所述鼓芯电感器附接至所述电路板。
31.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述绕线管的开口竖直取向，且在底面处露出，所述开口的所述底面被定尺寸以包围所述鼓芯电感器，以便在将所述鼓芯电感器附接至所述电路板的同时，将所述绕线管附接至所述电路板。
32.根据权利要求20-31中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置是交流-直流电源。
专利摘要公开了电路板组件及用于在电路板组件上供应功率的装置，并公开了变压器组件。示例性电路板组件包括电路板。鼓芯电感器也被包括，且具有鼓芯、第一绕组及第一和第二端子，第一和第二端子从鼓芯电感器的第一端部延伸。第一绕组的绕线围绕鼓芯的轴线缠绕。第一绕组具有分别耦合至鼓芯电感器的第一和第二端子的第一和第二端部。绕线管具有从绕线管的第一端部延伸的第一和第二端子。第二绕组的绕线围绕绕线管的轴线缠绕。第二绕组具有分别耦合至绕线管的第一和第二端子的第一和第二端部。鼓芯电感器的第一端部和绕线管的第一端部附接至电路板，使得鼓芯电感器在沿绕线管的轴线限定的绕线管的开口内被定位在电路板上。鼓芯电感器和绕线管彼此分离。
文档编号H01F27/30GK202749209SQ20122015982
公开日2013年2月20日 申请日期2012年4月16日 优先权日2011年4月15日
发明者E·H·夸克 申请人:电力集成公司