线圈部件、线圈部件复合体、变压器及电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种形成于基板上的线圈部件、线圈部件复合体、变压器、及由这样的线圈部件等构成的电源装置。
【背景技术】
[0002]近几年，以混合动力汽车为先导的环保汽车从豪华型到普及型的广范围的商品已由各家汽车供应商推出。这些环保汽车为了积累行驶用的电能源，搭载有100V?400V左右的高压HV (混合动力)电池。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平8-69935号公报
[0006]专利文献2:日本特开平9-92537号公报
[0007]专利文献3:日本特许第3223425号公报
[0008]专利文献4:日本特开2013-26556号公报
[0009]专利文献5:日本特开平3-183106号公报
【发明内容】
[0010]发明所要解决的技术问题
[0011]HV电池的电池电压由其使用目的、销售价格带、车级、等级而拥有各种各样的电压范围。一般的电压范围如图16所示。如图16所示，作为HV电池的电压，100V?200V、200V?300V及300V?400V等范围被使用。
[0012]另一方面，在这些环保汽车中，除了 HV电池以外还搭载有用于开动电气设备的12V的铅蓄电池，将HV电池电压变换成铅蓄电池电压是车载用DC/DC变换器的功能。DC/DC变换器为了电力变换和绝缘，使用MT (绝缘变压器)。绝缘变压器的线圈的最佳匝数如图16所示，依存于HV电池的电压范围。例如为了对应上述3个电压范围，有必要分别准备匝数不同的绝缘变压器。如图16所示，在100V?200V的情况下匝数为8匝(8Ts)，在200V?300V的情况下匝数为10匝(10Ts)，以及在300V?400V的情况下匝数为12匝(12Ts)。
[0013]在专利文献1?5中，公开了由导体的线圈图案构成线圈部件的例子。在这些文献中，也公开了可以变更线圈部件的匝数的结构例。但是，各文献所记载的线圈部件因为以下原因还有改进的余地。例如，如专利文献1所记载:有必要准备匝数不同的多种基板；如专利文献2所记载:在变更匝数的情况下，不能发挥作为线圈的功能、存在没用的图案等。
[0014]因此，期望提供一种能够容易地变更匝数的线圈部件、线圈部件复合体、变压器、及包含由这样的线圈部件等构成的电源用电路元件的电源装置。
[0015]解决技术问题的手段
[0016]本发明的一种实施方式的线圈部件具备:线圈图案，形成于基板上，具有通过间隙互相分离的多个分离端部；导通部材，通过使多个分离端部相互选择性地导通，使线圈图案的匝数变更。不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分。
[0017]本发明的一种实施方式的变压器包含:一次侧卷线及二次侧卷线。该一次侧卷线及二次侧卷线中的任一方具备:线圈图案，形成于基板上，具有通过间隙互相分离的多个分离端部；导通部材，通过使多个分离端部相互选择性地导通，使线圈图案的匝数变更。不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分。
[0018]本发明的一种实施方式的线圈部件复合体包含:第1线圈部件、及电连接于第1线圈部件的第2线圈部件。该第1线圈部件具备:线圈图案，形成于基板上，具有通过间隙互相分离的多个分离端部；导通部材，通过使多个分离端部相互选择性地导通，使线圈图案的匝数变更。不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分。
[0019]本发明的一种实施方式的电源装置包含:由线圈部件构成的电源用电路元件。该线圈部件具备:线圈图案，形成于基板上，具有通过间隙互相分离的多个分离端部；导通部材，通过使多个分离端部相互选择性地导通，使线圈图案的匝数变更。不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分。
[0020]在本发明的一种实施方式的线圈部件、线圈部件复合体、变压器、或电源装置中，通过使多个分离端部相互选择性地导通，来改变多个分离端部相互之间的导通状态，于是线圈图案的匝数被变更。在这种情况下，不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分。也就是说，不管匝数变更，线圈图案的所有图案都能发挥作为线圈的功能。
[0021]发明的效果
[0022]根据本发明的一种实施方式的线圈部件、线圈部件复合体、变压器、或电源装置，因为通过使多个分离端部相互选择性地导通来改变多个分离端部相互之间的导通状态，从而变更线圈图案的匝数，这时不管线圈图案的匝数多少，线圈图案的所有部分都构成线圈部件的一部分，也就是说，不管匝数变更，线圈图案的所有图案都能发挥作为线圈的功能，所以不管匝数变更，也不需准备多张基板，另外也不产生没用的图案，而能够容易地变更匝数。
【附图说明】
[0023]图1是表示本发明的一种实施方式的电源装置的一个结构例的方框图。
[0024]图2是表示作为比较例的多层基板的一例的截面图。
[0025]图3是表示本发明的一种实施方式的构成线圈部件的第1层线圈图案的一例的俯视图。
[0026]图4是表示构成线圈部件的第2层线圈图案的一例的俯视图。
[0027]图5是表不构成线圈部件的第3层线圈图案的一例的俯视图。
[0028]图6是表示构成线圈部件的第4层线圈图案的一例的俯视图。
[0029]图7是表示芯(Core)和跳线(Jumper)端子的安装状态的一例的立体图。
[0030]图8是表示在选择匝数为4匝的情况下，第2层线圈图案的连接状态的一例的俯视图。
[0031]图9是表示在选择匝数为5匝的情况下，第2层线圈图案的连接状态的一例的俯视图。
[0032]图10是表示在选择匝数为6匝的情况下，第2层线圈图案的连接状态的一例的俯视图。
[0033]图11是表示在使用转换元件进行线圈图案的匝数选择的情况下的结构例的俯视图。
[0034]图12是表示在使用连接导体进行线圈图案的匝数选择的情况下的结构例的俯视图。
[0035]图13是表示变形例的线圈部件的第2层线圈图案的一例的俯视图。
[0036]图14是表示变形例的线圈部件的第3层线圈图案的一例的俯视图。
[0037]图15是表示作为比较例的线圈图案，匝数固定为4匝的例子的俯视图。
[0038]图16是表示HV电池的电压范围与绝缘变压器的匝数的关系的一例的说明图。
[0039]符号的说明
[0040]1转换电源装置
[0041]5匝数控制部
[0042]7，9电压检测电路
[0043]8电流检测电路
[0044]10转换电路
[0045]20变压器(绝缘变压器、第1线圈部件)
[0046]21 一次侧卷线
[0047]22A, 22B 二次侧卷线
[0048]30整流电路
[0049]31,32 二极管
[0050]40平滑电路
[0051]50控制部
[0052]51缓冲器
[0053]53 SW 控制部
[0054]54变压器
[0055]55 SW 驱动部
[0056]69演算部
[0057]100多层印刷基板
[0058]101 第 1 层
[0059]102 第 2 层
[0060]103 第 3 层
[0061]104 第4层
[0062]105贯通孔
[0063]110第1层线圈图案
[0064]120第2层线圈图案
[0065]120A第2层线圈图案
[0066]121分离端部
[0067]130第3层线圈图案
[0068]130A第3层线圈图案
[0069]131分离端部
[0070]140第4层线圈图案
[0071]151连接用贯通孔
[0072]152连接用贯通孔
[0073]153连接用贯通孔
[0074]160跳线端子
[0075]161 芯
[0076]162 芯
[0077]163转换元件
[0078]164连接导体
[0079]171 一体化的图案
[0080]172 一体化的图案
[0081]200 匝数可变部
[0082]201连接位置
[0083]210匝数选择用贯通孔
[0084]211贯通孔(卷绕开始的分离端部)
[0085]202贯通孔(卷绕结束的分离端部)
[0086]300 匝数可变部
[0087]301连接位置
[0088]310匝数选择用贯通孔
[0089]311贯通孔(卷绕开始的分离端部)
[0090]312贯通孔(卷绕结束的分离端部)
[0091]220第2层线圈图案
[0092]BH高压电池
[0093]BL低压电池
[0094]Cin输入平滑电容器
[0095]Cout输出平滑电容器
[0096]Iin输入电流
[0097]lout输出电流
[0098]Lch扼流线圈
[0099]Lr谐振电感器(第2线圈部件)
[0100]R52 电阻器
[0101]SW11 ?SW14, SW21, SW22 转换元件
[0102]S11?S14 SW控制信号
[0103]Ta匝数可变范围
[0104]Tb匝数可变范围
[0105]T1，T2输入端子
[0106]Τ3，Τ4输出端子
[0107]Til, T12 期间
[0108]Vin输入电压
[0109]Vout输出电压