专利名称：变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型有涉及一种变压器，特别是一种可降低高度的变压器，主要是利用设有数圈回路的电路板作为初极线圈，再以绝缘线圈为次极线圈，以便降低变压器的高度。
变压器为电路系统中非常重要的元件，其不仅起电源或电压转换的作用，亦可起储能作用。传统的变压器，一般作法，其中的初极线圈(Pimary)及次级线圈(Secondary)都是以漆包线绕线，其优点主要为材料容易取得以及设计容易等等的便利性。然而，其缺点主要为绕线面积较大，且制造程序麻烦，不易生产，并且因整个变压器的高度较高，占用电路板的空间过大，不利于电路系统的轻巧与轻便要求。
如
图1所示，其为一般现有变压器的结构图，其中，主要公开有一EE铁芯(core)的变压器，其上下铁芯2、3采用上下方向装置在一脚座(bobbin)1上，脚座1用以缠绕变压器的初极线圈与次级线圈，其中，脚座1缠绕有绕线11，在绕线11与脚座1的边缘处缠有胶布13，最后在外层再缠绕一绝缘胶布12。这种绕线方式将会造成绕线面积过大，并且脚座1的绕线方式，将会造成变压器的高度过高，常常使变压器在整个电路板中的体积过于庞大。就电路板高度的问题而言，往往在电路板上所有元件中，变压器或电感器的高度最高(电感器与变压器为相同结构的元件，仅绕线不同)。
另外，美国专利第5,010,314号案中公开有一外观较为扁平的变压器，虽然其为一种使用一层一层扁平元件堆叠组成一变压器，但是其主要缺点为所堆叠的阶层数量与结构过于复杂，不仅电路设计复杂且增加元件成本。
本实用新型的主要目的在于提供一种可降低高度的变压器。
本实用新型的另一目的在于提供一种便于制作的变压器，其制作效率高，能有效缩短工时，以降低成本，且不影响安全规格。
本实用新型的又一目的在于提供一种适用性强的变压器，其结构方式可适用于不同电流大小的负载需求。
为达到上述目的本实用新型采取如下措施本实用新型的变压器，包括一组铁芯；其特征在于，还包括一组电路板，为单层扁平设置，在每一电路板上面布设有数圈螺旋回路，以做为变压器的初级线圈，每一电路板中间部分为中空状；铁芯的中间柱状部分穿越电路板的中空部分；一绝缘线圈，缠绕在铁芯中间柱状部分，作为变压器的次级线圈。
其中，所述铁芯为上下两块相结合的设置方式，用以将上下电路板及绝缘线圈夹持在中间。
其中，还包括有一组上下绝缘层，设置在铁芯与电路板之间，即上绝缘层设置在所述铁芯中的一上铁芯与上电路板之间；下绝缘层设置在铁芯中的一下铁芯与下电路板之间。
其中，还包括一对绝缘物，分别设置在上、下电路板与绝缘绕线之间。
其中，还包括一对固定接脚，设置在上、下两个电路板的一侧，以固定上、下电路板。
其中，所述绝缘线圈以电路板方式，其绕线直接以铜箔布设在电路板上，呈上下两片设置方式，以电路板上的铜箔作为变压器的次级线圈。
其中，还包括有一对绝缘物覆盖在变压器的次级线圈上。
其中，所述铁芯为一EE型铁芯。
其中，所述铁芯为EI型铁芯。
其中，所述铁芯为ER型铁芯。
其中，所述铁芯为一切边型铁芯。
附图简要说明图1为现有变压器的立体分解图。
图2A为本实用新型变压器的第一实施例的立体分解图。
图2B为本实用新型变压器的第一实施例组合立体图。
图3为本实用新型变压器的第一实施例的整体立体侧视图。
图4为本实用新型变压器的第一实施例变压器的立体正视图。
图5为本实用新型变压器的第二实施例的立体分解图。
图6A为本实用新型变压器的第三实施例的分解立体图。
图6B为本实用新型变压器的第三实施例的组合立体图。
图7为本实用新型变压器的第四实施例的立体分解图。
图8A为运用于平面铁芯的顶视图。
图8B为运用于平面铁芯的侧视图。
结合附图及实施例对本实用新型的具体结构特征详细说明如下本实用新型主要是将传统的初级线圈与次级线圈加以改变，以减少初、次级绕线的面积，如图2所示，其表示，本实用新型第一实施例，第一实施例主要是在小电流的负载时采用。其中，变压器5包括有一组铁芯10、20，可分为上铁芯10与下铁芯20。由图2所示，虽然显示出上、下铁芯10、20为EE型式铁芯(EE core)，但是本实用新型所提出的变压器可适用于其他形式的铁芯，例如EE、EI、ER或其他型式的铁芯。
图2中，变压器5还包括有一组电路板40、45，即为上电路板40与下电路板45等，其采用上、下设置方式，亦可以使用单独一块电路板，需视使用者所需的圈数而定。每一电路板40、45上布设有数圈螺旋状回路(制作于电路内部，图示中无显示)，以做为变压器5的初级线圈(Primary)，每一电路板中间部分为中空形式，使上下铁芯10、20的中间柱状部分能够穿越该电路板的中空部分，组合形成一扁平状结构。变压器5的中间部分设置有一绝缘线圈(Insulationwire)70，缠绕于上、下铁芯10、20的中间柱状部分，作为变压器5的次级线圈(Secondary)。绝缘线圈70实际制作时，可以三层绝缘线方式缠绕在铁芯或脚座(BOBBIN)上而形成。
上述上、下铁芯10、20为上下两块相结合设置方式，用以将上、下电路板40、45及绝缘线圈70夹持在中间，使变压器5的高度仅有上下铁芯10、20组合的高度而已；并且由于初级线圈的绕线面积减少，使所配合的上下铁芯10、20高度能随之降低，即铁芯的外形变得较为扁平，使整体变压器高度降低。
如图2所示，变压器5另包括有一组上、下绝缘层30、35介于上、下铁芯10、20与上、下电路板40、45之间，即上绝缘层30设置介在上铁芯10与上电路板40之间；下绝缘层35介于下铁芯20与下电路板45之间，以起保护作用。当然，在实际运用时，上、下绝缘层可用多层方式，也可不加绝缘层3，因为绝缘线圈70本身表面已经有绝缘保护作用；另外，根据需要，在上、下电路板40、45的表面上，亦可再进一步覆盖一层或多层绝缘层31、32做进一步保护，以避免初级线圈与次级线圈发生短路危险。另一方面，如图2B所示，其为本实用新型第一实施例的组合立体图，可看出本实用新型与现有技术之差异。
如图3所示，其为本实用新型第一实施例变压器5的整体组合立体侧视图，变压器5整体为扁平状，其中，上电路板40布设有数圈螺旋状的绕线，以作为变压器5的初级线圈；同样，下电路板45上亦设有数圈螺旋状绕线。另外，在上、下电路板40、45的一侧，则设有一对固定接脚54，可将上、下电路板40、45加以固定。
如图4所示，其为本实用新型第一实施例的整体组合立体正视图，其整体呈扁平状，两个固定接脚54位于上下电路板40、45的前方。
如图5所示，其为本实用新型第二实施例的分解图，主要在大电流负载时采用，其与图2的主要差异在于将次级线圈(Secondary)所使用的绕线，改为用铜箔50制的电路板，分为上下两片，亦可以使用单片或多片方式，根据使用者所需的圈数而定，两个铜箔50上层分别覆盖一层绝缘物60，避免与初级线圈短路。图5中的其他组成元件，如上、下铁芯10、20与上、下电路板40、45等元件，与图2所示的第一实施例相同；另外，有关第一实施例中可以另外加入的绝缘层30、35、31、32(可为多层)，亦同样适用于图5的第二实施例中。
再需强调说明的是图5所显示的铁芯虽然为一EE型铁芯，但是，如同前述的第一实施例一样，此第二实施例并不限定于铁芯的形式，亦即本实用新型的第二实施例可适用于EE、EI、ER或其他型式的铁芯。
如图6A、图6A所示，其为本实用新型第三实施例变压器的分解图，其中，上、下铁芯100、200为截边式铁芯(Cut Core)。为了配合上、下铁芯100、200，所以上、下电路板400、450的外型亦随之更改，以配合铁芯外形的改变；同样，在前两个实施例中可以另外加入变压器的绝缘层30、35、31、32(可为多层)，同样配合铁芯的形状，形成如图6所示的绝缘层300、350、310、320(可为多层)。初级线圈作成上、下电路板400、450形式，另外，次级线圈(Secondary)则同样是使用绝缘线圈(Insulation wire)700做成。所以本实用新型的第三实施例与前述第一、第二实施例的不同处，主要在于上、下铁芯100、200的外型不同，共他元件为了配合铁芯而形状有所不同。此外，如图6A所示，组合后的结构如图6B所示。
如图7所示，其为本实用新型第四实施例的分解图，主要运用于当变压器的次级线圈设置在电路板上的情形。其中，上、下铁芯10、20同于第一、第二实施例的EE形式的铁芯；然而，第四实施例的实施方式亦不限定于铁芯的形式，亦可适用于EI、ER或Cut Core形式的铁芯。另外，包括有一对上下模组110、120，其为上、下设置方式，每一模组内设有数圈螺旋回路(回路制作在模组内，所以图7中并无显示)，以做为变压器的初级线圈。该铁芯为一Cut形铁芯(cutcore)线圈(Primary)。上、下模组110、120的中间部分为中空状，使上、下铁芯10、20的中间柱状部分能够穿越上、下模组110、120的中空部分，组合形成一扁平状结构。
另一方面，图7中主要包括有一电路板130，其上设置有一铜箔线路140的布局，中间为中空状，上、下铁芯10、20的中间柱状部分能够穿越电路板130的中空部分，即电路板130的组装位置，被上、下模组110、120以及上、下铁芯10、20所夹持住而位于中间，作为变压器的次级线圈(Secondary)。藉由上述使用上、下模组110、120作为初级线圈，以及使用电路板130作为次级线圈的变压器组装方式。较佳者，可视实际状况，添加一层或多层绝缘物(图7中无显示)，分别设置在上、下模组110、120与电路板130之间，以避免初级与次级线圈间发生短路的危险。
由于目前所生产的铁芯形式对于本实用新型的变压器会有损失较大的情形，故设计新的铁芯形式，如图8所示，其中图8A为本实用用于平面铁芯800的顶视图，图8B为将本实用新型运用于平面铁芯800的侧视图。利用此平面铁芯800，可以降低本实用新型变压器的损失。
与现有技术相比，本实用新型具有如下效果本实用新型主要可将变压器的高度降低，避免整体电路系统的体积过大，并且在不影响变压器安全规格的条件下，使得该变压器的成型制作时间要比传统变压器短，能有效缩短工时，降低成本；本实用新型变压器可适用于不同电流大小的负载需求。
综上所述，本实用新型的变压器，能够有效降低变压器的高度，减少初次级绕线的困难度，并且不影响变压器的安全规格，以及适用于各种类型的铁芯，具有产业上的利用价值。
以上叙述是借实施例来说明本实用新型的结构特征，并非用于限制本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种变压器，包括一组铁芯；其特征在于，还包括一组电路板，为单层扁平设置，在每一电路板上面布设有数圈螺旋回路，以做为变压器的初级线圈，每一电路板中间部分为中空状；铁芯的中间柱状部分穿越电路板的中空部分；一绝缘线圈，缠绕在铁芯中间柱状部分，作为变压器的次级线圈。
2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述铁芯为上下两块相结合的设置方式，用以将上下电路板及绝缘线圈夹持在中间。
3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括有一组上下绝缘层，设置在铁芯与电路板之间，即上绝缘层设置在所述铁芯中的一上铁芯与上电路板之间；下绝缘层设置在铁芯中的一下铁芯与下电路板之间。
4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括一对绝缘物，分别设置在上、下电路板与绝缘绕线之间。
5.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括一对固定接脚，设置在上、下两个电路板的一侧，以固定上、下电路板。
6.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述绝缘线圈以电路板方式，其绕线直接以铜箔布设在电路板上，呈上下两片设置方式，以电路板上的铜箔作为变压器的次级线圈。
7.根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，还包括有一对绝缘物覆盖在变压器的次级线圈上。
8.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述铁芯为一EE型铁芯。
9.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述铁芯为EI型铁芯。
10.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述铁芯为ER型铁芯。
11.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述铁芯为一切边型铁芯。
专利摘要一种变压器,包括:一组铁芯;一组电路板,为单层扁平设置,在每一电路板上面布设有数圈螺旋回路,以做为变压器的初级线圈,每一电路板中间部分为中空状;铁芯的中间柱状部分穿越电路板的中空部分;一绝缘线圈,缠绕在铁芯中间柱状部分,作为变压器的次级线圈;作为次级线圈的绝缘线圈也可以电路板方式制成,其绕线直接以铜箔布设在电路板上,呈上下两片设置方式;本变压器的高度低,制造方便,可适用于不同电流的负载,使用弹性大。
文档编号H01F27/30GK2396489SQ9924865
公开日2000年9月13日 申请日期1999年9月27日 优先权日1999年9月27日
发明者林冠廷, 叶鸣, 周恒正, 黄仁杰, 邓惠花, 杜照仁, 林建家 申请人:台达电子工业股份有限公司