网络变换器设备及其制造和使用方法技术

本发明专利技术公开包含生产方法的网络变换器结构。在一个实施例中，公开基于用于磁性核心结构的新设计的多个整合I形磁性核心，包含三个绕组桶部分。第一绕组桶部分及第二绕组桶部分构造成缠绕变换器绕组，且第三绕组桶部分构造成缠绕共用模式扼流圈绕组，使得变换器及共用模式扼流圈组合至一个磁性核心上，以取代两个先前磁性核心，因而节省整体网络变换器结构成本以及例如最终消费者印刷电路板上的空间。

Network converter equipment and its manufacture and Application

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络变换器设备及其制造和使用方法优先权本申请案主张美国专利申请案序列第15/782,670号，具有相同标题，申请日为2017年10月12日及美国临时专利申请案序列第62/541,598号，标题为“NetworkTransformerStructureandProductionMethodTherefor”，申请日为2017年8月4日之优先权利益，所述申请案全文以引用方式并入本文。版权本专利文件的公开案的一部分含有具有版权保护的素材。版权拥有人对专利文件或专利公开案的任何人的摹写复制没有异议(在出现在专利及商标事务所专利档案或纪录中时)，但无论如何保留所有版权权利。
本专利技术涉及磁性核心模块的技术，且在一个示范性方面中，涉及在单一磁性核心模块上同时具有变换器绕组及共用模式绕组的网络变换器结构。
技术介绍
传统上，使用感应装置例如变换器及共用模式扼流圈于例如以太网络及其他数据相关的应用中。所述变换器及共用模式扼流圈皆可由例如在环形铁核心上手动或自动缠绕磁性线而制造。在与Kent等人共同拥有的美国专利第3,985,310号中描述用于自动缠绕所述环形核心的一个示范性设备，所述专利全文以引用方式并入本文。然而，实际上，针对多种理由(包含成本效率及一致性)，环形核心通常为手动绕组(无论是否完全通过手)、或为手动操作员及绕组机器的组合。此外，自所述缠绕的环形核心固定端子线总是以手动进行，因为自动处理设施很难轻易识别用于绕至不同端子点的不同线。此外，已经在例如许多共用网络应用(例如，以太网络及千兆位以太网络应用)内在分离的环形核心上使用所述变换器及共用模式扼流圈。然而，其使用通常在总体最终装置大小上具有限制。此外，针对所述磁性部件定价上的向下压力通常使手动缠绕的变换器不适用于对成本更敏感的最终应用，例如整合连接器模块(ICM)中的应用。据此，保有针对可提供以下一者或更多者的磁性部件的未满足需求：(1)(至少初级地)使用自动处理来制造；(2)减低针对使用于最终客户应用中的磁铁的覆盖区；及(3)并入一个或更多个整合中央接头连接，皆发生于(4)形成基本封闭的磁性路径以便减低相关联于电磁干扰(EMI)的有害及有毒的效应。
技术实现思路
本公开案通过提供改良的网络变换器设备及用于制造及使用所述设备的方法来满足前述需求。在第一方面中，公开一感应装置。在一个实施例中，感应装置包含一网络变换器结构，包含：一磁性核心模块，所述磁性核心模块具有一平坦磁性核心及多个整合I形磁性核心，所述平坦磁性核心设置于所述多个整合I形磁性核心上，以便形成封闭磁性结构。所述多个整合I形磁性核心进一步包含一变换器绕组，包含一初级绕组及一次级绕组及一共用模式扼流圈绕组；及所述变换器绕组通过所述封闭磁性结构的而与所述共用模式扼流圈绕组磁性地隔绝。在一个变体中，所述多个整合I形磁性核心包含一第一绕组桶部分、一第二绕组桶部分、及一第三绕组桶部分，所述初级绕组及所述次级绕组设置于所述第一绕组桶部分及所述第二绕组桶部分上，且所述共用模式扼流圈绕组设置于所述第三绕组桶部分上。在另一变体中，第一凸缘设置于所述多个整合I形磁性核心的一第一端上，第二凸缘设置于所述第一绕组桶部分及所述第二绕组桶部分之间，第三凸缘设置于所述第二绕组桶部分及所述第三绕组桶部分之间，且第四凸缘设置于所述多个整合I形磁性核心的相对于所述第一端的一第二相对端上。而在另一变体中，所述共用模式扼流圈绕组包含一第一绕组及一第二绕组，所述次级绕组包括与所述第二绕组相同部分的线段；及所述第三凸缘包含设置于所述第三凸缘的外部表面上的通线沟槽，在所述通线沟槽中设置所述相同线段的一部分。而在另一变体中，所述网络变换器结构包含一外部传导装置以连接位于所述第三凸缘上的第一端子垫与位于所述第二凸缘上的第二端子垫。而在另一变体中，所述网络变换器结构包含外部传导装置以连接位于所述第三凸缘上的第一端子垫与位于所述第一凸缘上的第二端子垫。在第二实施例中，网络变换器结构包含：磁性核心模块，所述磁性核心模块包含平坦磁性核心及多个整合I形磁性核心，所述多个I形磁性核心构造成安置于所述平坦磁性核心上，所述多个I形磁性核心进一步包含第一凸缘、变换器屏障、第三凸缘、及第四凸缘，所述第一凸缘、所述变换器屏障、所述第三凸缘及所述第四凸缘之每一者集体地包含多个端子垫；第一绕组桶部分安置于所述第一凸缘及所述变换器屏障之间；第二绕组桶部分安置于所述变换器屏障及所述第三凸缘之间；第三绕组桶部分安置于所述第三凸缘及所述第四凸缘之间；变换器绕组，所述变换器绕组包含初级绕组及次级绕组，所述初级绕组及所述次级绕组被缠绕至所述第一绕组桶部分及所述第二绕组桶部分上；所述初级绕组的输入端焊接至所述多个端子垫的第一端子垫上，所述初级绕组的中央接头焊接至所述多个端子垫的第二端子垫上，且所述初级绕组的输出端焊接至所述多个端子垫的第三端子垫上；所述次级绕组的一输入端被焊接至一第四端子垫上，且所述次级绕组的中央接头被焊接至第五端子垫上；共用模式扼流圈绕组包含第一绕组及第二绕组，所述第一绕组及所述第二绕组皆具有一相同数量的匝数及相位，但被以彼此相反的方向缠绕，所述第一绕组及所述第二绕组被缠绕至所述第三绕组桶部分上；所述第一绕组的第一端被焊接至所述多个端子垫的第六端子垫上，且所述第一绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第七端子垫上；及所述次级绕组的输出端被焊接至所述第六端子垫上，且所述次级绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第八端子垫上。在一个变体中，所述第四端子垫及所述第六端子垫通过外部传导装置连接，使得所述变换器绕组的所述次级绕组的所述输入端连接所述共用模式扼流圈绕组的所述第一绕组的所述第一端。在另一变体中，连接所述第四端子垫及所述第六端子垫的所述外部传导装置包含一线，所述线构造成通过通线沟槽，所述通线沟槽位于所述变换器屏障的前侧壁上。而在另一变体中，所述共用模式扼流圈绕组进一步包含第三绕组；所述第三绕组、所述第一绕组、及所述第二绕组被缠绕至所述第三绕组桶部分上。而在另一变体中，所述第四凸缘包含所述多个端子垫的第九端子垫；所述第三绕组的第一端被焊接至所述第五端子垫上；及所述第三绕组的第二端被焊接至所述第九端子垫上。而在另一变体中，所述第五端子垫及所述第三绕组桶部分之间的所述第三绕组的线的一部分通过通线沟槽，所述通线沟槽位于所述第三凸缘的一侧上。而在另一变体中，所述网络变换器结构进一步包含位于所述第三凸缘上的第十端子垫；所述第三绕组的第一端被焊接至所述第十端子垫上；所述第三绕组的第二端被焊接至第九端子垫上；及通过传导装置连接所述第十端子垫及所述第九端子垫。而在另一变体中，在第十端子垫及第九端子垫之间设置外部传导装置，所述第十端子垫设置于所述第三凸缘上且所述第十端子垫设置于所述第四凸缘上。而在另一变体中，所述外部传导装置包含印刷电路板(PCB)走线。而在另一变体中，多个通线沟槽被安置于所述第一凸缘、所述变换器屏障、所述第三凸缘、及所述第四凸缘之每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络变换器结构，包括：/n磁性核心模块，所述磁性核心模块包括平坦磁性核心及多个整合I形磁性核心，所述多个I形磁性核心构造成安置于所述平坦磁性核心上，所述多个I形磁性核心进一步包括第一凸缘、变换器屏障、第三凸缘、及第四凸缘，所述第一凸缘、所述变换器屏障、所述第三凸缘及所述第四凸缘之每一者集体地包括多个端子垫；/n第一绕组桶部分，所述第一绕组桶部分安置于所述第一凸缘及所述变换器屏障之间；/n第二绕组桶部分，所述第二绕组桶部分安置于所述变换器屏障及所述第三凸缘之间；/n第三绕组桶部分，所述第三绕组桶部分安置于所述第三凸缘及所述第四凸缘之间；/n变换器绕组，所述变换器绕组包括初级绕组及次级绕组，所述初级绕组及所述次级绕组被缠绕至所述第一绕组桶部分及所述第二绕组桶部分上；/n所述初级绕组的输入端被焊接至所述多个端子垫的第一端子垫上，所述初级绕组的中央接头被焊接至所述多个端子垫的第二端子垫上，且所述初级绕组的输出端被焊接至所述多个端子垫的第三端子垫上；/n所述次级绕组的输入端被焊接至第四端子垫上，且所述次级绕组的中央接头被焊接至第五端子垫上；/n共用模式扼流圈绕组，所述共用模式扼流圈绕组包括第一绕组及第二绕组，所述第一绕组及所述第二绕组皆具有相同数量的匝数及相位，但被以彼此相反的方向缠绕，所述第一绕组及所述第二绕组被缠绕至所述第三绕组桶部分上；/n所述第一绕组的第一端被焊接至所述多个端子垫的第六端子垫上，且所述第一绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第七端子垫上；及/n所述次级绕组的输出端被焊接至所述第六端子垫上，且所述次级绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第八端子垫上。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170804 US 62/541,598;20171012 US 15/782,6701.一种网络变换器结构，包括：
磁性核心模块，所述磁性核心模块包括平坦磁性核心及多个整合I形磁性核心，所述多个I形磁性核心构造成安置于所述平坦磁性核心上，所述多个I形磁性核心进一步包括第一凸缘、变换器屏障、第三凸缘、及第四凸缘，所述第一凸缘、所述变换器屏障、所述第三凸缘及所述第四凸缘之每一者集体地包括多个端子垫；
第一绕组桶部分，所述第一绕组桶部分安置于所述第一凸缘及所述变换器屏障之间；
第二绕组桶部分，所述第二绕组桶部分安置于所述变换器屏障及所述第三凸缘之间；
第三绕组桶部分，所述第三绕组桶部分安置于所述第三凸缘及所述第四凸缘之间；
变换器绕组，所述变换器绕组包括初级绕组及次级绕组，所述初级绕组及所述次级绕组被缠绕至所述第一绕组桶部分及所述第二绕组桶部分上；
所述初级绕组的输入端被焊接至所述多个端子垫的第一端子垫上，所述初级绕组的中央接头被焊接至所述多个端子垫的第二端子垫上，且所述初级绕组的输出端被焊接至所述多个端子垫的第三端子垫上；
所述次级绕组的输入端被焊接至第四端子垫上，且所述次级绕组的中央接头被焊接至第五端子垫上；
共用模式扼流圈绕组，所述共用模式扼流圈绕组包括第一绕组及第二绕组，所述第一绕组及所述第二绕组皆具有相同数量的匝数及相位，但被以彼此相反的方向缠绕，所述第一绕组及所述第二绕组被缠绕至所述第三绕组桶部分上；
所述第一绕组的第一端被焊接至所述多个端子垫的第六端子垫上，且所述第一绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第七端子垫上；及
所述次级绕组的输出端被焊接至所述第六端子垫上，且所述次级绕组的第二端被焊接至所述多个端子垫的第八端子垫上。


2.如权利要求1所述之网络变换器结构，其中所述第四端子垫及所述第六端子垫通过外部传导装置连接，使得所述变换器绕组的所述次级绕组的所述输入端连接所述共用模式扼流圈绕组的所述第一绕组的所述第一端。


3.如权利要求2所述之网络变换器结构，其中连接所述第四端子垫及所述第六端子垫的所述外部传导装置包括线，所述线构造成通过通线沟槽，所述通线沟槽位于所述变换器屏障的前侧壁上。


4.如权利要求1所述之网络变换器结构，其中所述共用模式扼流圈绕组进一步包括第三绕组；
所述第三绕组、所述第一绕组、及所述第二绕组被缠绕至所述第三绕组桶部分上。


5.如权利要求4所述之网络变换器结构，其中所述第四凸缘包括所述多个端子垫的第九端子垫；
所述第三绕组的第一端被焊接至所述第五端子垫上；及
所述第三绕组的第二端被焊接至所述第九端子垫上。


6.如权利要求5所述之网络变换器结构，其中所述第五端子垫及所述第三绕组桶部分之间的所述第三绕组的线的一部分通过通线沟槽，所述通线沟槽位于所述第三凸缘的一侧上。


7.如权利要求4所述之网络变换器结构，进一步包括位于所述第三凸缘上的第十端子垫P；
所述第三绕组的第一端被焊接至所述第十端子垫上；
所述第三绕组的第二端被焊接至第九端子垫上；及
通过传导装置连接所述第十端子垫及所述第九端子垫。


8.如权利要求1所述之网络变换器结构，其中在第十端子垫及第九端子垫之间设置外部传导装置，所述第十端子垫设置于所述第三凸缘上且所述第十端子垫设置于所述第四凸缘上。


9.如权利要求8所述之网络变换器结构，其中所述外部传导装置包括印刷电路板(PCB)走线。


10.如权利要求1所述之网络变换器结构，其中：
多个通线沟槽被安置于所述第一凸缘、所述变换器屏障、所述第三凸缘、及所述第四凸缘之每一者的两个侧壁上；
所述变换器的所述次级绕组的输出端及所述共用模式扼流圈的所述次级绕组的所述输出端之间的连接通过所述第三凸缘的前侧壁上的通线沟槽。


11.如权利要求1所述之网络变换器结构，其中：
所述初级绕组的所述输入端及所述初级绕组的所述中央接头之间的线的第一部分被缠绕至所述第一绕组桶部分上；
所述初级绕组的所述中央接头及所述初级绕组的输出端之间的线的第二部分被缠绕至所述第二绕组桶部分上；
所述初级绕组的所述输入端及所述次级绕组的所述中央接头之间的线的第三部分被缠绕至所述第一绕组桶部分上；及
所述次级绕组的所述中央接头及所述次级绕组的所述输出端之间的线的第四部分被缠绕至所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春雷，赵社社，王永刚，
申请(专利权)人：脉冲电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US