平面型变换器制造技术

本发明专利技术为一种平面型变换器，包含：磁性单元，包含磁耦合的第一平面型绕组、两个第二平面型绕组及磁芯组件；两个闭合回路，每个闭合回路由第一平面型绕组、开关管、第一连接点及第二连接点形成；两个印刷电路板，每个印刷电路板上设置至少一个闭合回路；以及两个第一连接器，每个第一连接器包括相对立设置的两个焊接端；其中两个第一连接器的其中之一第一连接器的两个焊接端分别与两个闭合回路的第一连接点焊接，另一第一连接器的两个焊接端分别与两个闭合回路的第二连接点焊接，使两个闭合回路并联电性连接。

Planar converter

【技术实现步骤摘要】
平面型变换器
本专利技术为一种变换器，尤指一种平面型变换器。
技术介绍
在科学技术高速发展的今天，高端的电源产品朝着高效、高功率密度的方向发展。电源产品通常需要变换器来转换所接收的电能，进而提供电源产品内部的相关装置运作所需的电能，而由于变换器同样需符合高效率，高功率密度及低尺寸的要求，促使变换器内的印刷电路板(PCB)的设计朝向多层、高密度布线的方向发展。在多层印刷电路板应用中，将元器件和感性组件的绕组放置在单一多层印刷电路板的顶层或底层，单一多层印刷电路板的中间层则用来布置走线，此外，单一多层印刷电路板的各层间的走线可通过通孔、盲孔或埋孔连接，这样可以有效地减小多层印刷电路板的尺寸。然而随着大功率电源的应用，变换器的输出电流越来越大，在大电流流经的路径上的寄生电阻的阻值大小便变得越来越关键，当寄生电阻的阻值越大，带来的损耗就越大，如此一来，将影响变换器的效率。目前，变换器常用的做法是增加多层印刷电路板中间层的层数，利用中间层的多层走线来走大电流，并将多层走线通过过孔并联来减小线阻，从而减小感性组件的损耗，然而当多层印刷电路板层数增多之后，却又导致过孔的寄生参数和寄生电阻很大，使得变换器产生额外的损耗而效率无法提升。更甚者，当多层印刷电路板的层数越多，成本越高，例如20层的多层印刷电路板成本实际上高于10层的多层印刷电路板至少两倍以上，而且当层数大于一定数值后，对性能的提升并不明显，但是多层印刷电路板的成本却呈指数上升，由此可知，单纯的增加多层印刷电路板层数并不是因应变换器的输出电流越来越大的最优解决方案。有鉴于此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的平面型变换器，实为相关
者目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种平面型变换器，以解决先前技术所面临的因变换器使用单一的多层印刷电路板，使得现有变换器仅能以增加单一多层印刷电路板的层数来因应输出电流越来越大，导致现有变换器所存在的效率不佳、成本越高以及效能提升不明显等缺失。本专利技术的另一目的在于提供一种平面型变换器，其可加强散热效率。为达上述目的，本专利技术的一较佳实施态样为提供一种平面型变换器，包含：磁性单元，包含至少两个第一平面型绕组、至少一个第二平面型绕组以及磁芯组件，第一平面型绕组及第二平面型绕组藉由磁芯组件而磁性耦合；至少两个闭合回路，每个闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含第一连接点以及第二连接点的至少两个连接点所形成；两个印刷电路板，每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面，每个印刷电路板上设置至少一个闭合回路；以及至少两个第一连接器，每个第一连接器包括相对立设置的两个焊接端；其中至少两个第一连接器的其中之一第一连接器的两个焊接端分别与两个印刷电路板上的两个闭合回路的第一连接点焊接，至少两个第一连接器中的另一第一连接器的两个焊接端分别与两个印刷电路板上的两个闭合回路的第二连接点焊接，使两个闭合回路藉由两个第一连接器并联电性连接。为达上述目的，本专利技术的另一较佳实施态样为提供一种平面型变换器，包含：磁性单元，包含至少两个第一平面型绕组、至少两个第二平面型绕组以及磁芯组件，至少两个第一平面型绕组及至少两个第二平面型绕组藉由磁芯组件而磁性耦合；至少两个闭合回路，每个闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含第一连接点以及第二连接点的至少两个连接点所形成；以及两个印刷电路板，每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面，每个印刷电路板上设置至少一个闭合回路，且两个印刷电路板的相对面彼此焊接，以使两个闭合回路的第一连接点电气连接，且使两个闭合回路的第二连接点电气连接，以使两个闭合回路并联电性连接。附图说明图1为本专利技术第一较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图；图2为图1所示的平面型变换器应用于双反驰式电路时的电路拓扑示意图；图3为图1所示的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图；图4为图1所示的第一多层印刷电路板的第一面的平面示意图；图5为图1所示的第一多层印刷电路板的第二面的平面示意图；图6为图1所示的第二多层印刷电路板的第一面的平面示意图；图7为本专利技术的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的直流/直流变换器的电路拓扑示意图；图8为应用于图1所示的采用磁集成技术的直流/直流变换电路时，本专利技术的平面型变换器的磁性单元的第一平面型绕组以及第二平面型绕组的绕制示意图。图9为本专利技术的平面型变换器所能适用的采用半桥架构的直流/直流变换电路的电路拓扑示意图。图10为本专利技术的平面型变换器所能适用的采用磁集成技术的LLC变换电路的电路拓扑示意图。图11为本专利技术第二较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图。其中，附图标记1:平面型变换器2:双反驰式电路T1b、T2b、T3b、T4b:第一平面型绕组M1、M2、M3、M4:第一开关管T1a、T2a、T3a、T4a:第二平面型绕组A、A’:第一连接点B、B’:第二连接点M5、M6、M7、M8:第二开关管3:磁性单元30:磁芯组件300、301:磁芯30a、30b:边柱30c:中柱30d:气隙4、5:印刷电路板4a、5a:第一面4b、5b:第二面4c、5c:设置区6:第一连接器7:第二连接器8:散热组件9:导接脚2a:采用磁集成技术的直流/直流变换电路2b:采用半桥架构的直流/直流变换电路2c:采用磁集成技术的LLC变换器11:谐振电路Cr:谐振电容Lr:谐振电感C1、C2:电容具体实施方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图式在本质上当作说明之用，而非用于限制本专利技术。请参阅图1及图2，其中图1为本专利技术第一较佳实施例的平面型变换器的实际结构示意图，图2为图1所示的平面型变换器所适用的双反驰式电路的电路拓扑示意图。如图所示，本实施例的平面型变换器1可为但不限于应用于双反驰式电路2中，其中双反驰式电路2包含至少两个第一平面型绕组，例如图2所示的四个第一平面型绕组T1b、T2b、T3b、T4b，至少两个第一开关管，例如图2所示的四个第一开关管M1、M2、M3、M4，以及至少两个第二平面型绕组，例如图2所示的四个第二平面型绕组T1a、T2a、T3a、T4a。第一平面型绕组T1b、T2b与第一开关管M1和M2一起构成为第一闭合回路的中心抽头全波整流电路，其中第一闭合回路位于双反驰式电路2的二次侧，且更包含第一连接点A以及第二连接点B，第一连接点A以及第二连接点B作为第一闭合回路的电能传输端，且第一连接点A以及第二连接点B为直流电位点。第一平面型绕组T3b、T4b与第一开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面型变换器，其特征在于，包含：/n一磁性单元，包含至少两个第一平面型绕组、至少一个第二平面型绕组以及一磁芯组件，至少两个该第一平面型绕组及至少一该第二平面型绕组藉由该磁芯组件而磁性耦合；/n至少两个闭合回路，每个该闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含一第一连接点以及一第二连接点的至少两个连接点所形成；/n两个印刷电路板，每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面，每个该印刷电路板上设置至少一个该闭合回路；以及/n至少两个第一连接器，每个该第一连接器包括相对立设置的两个焊接端；/n其中至少两个该第一连接器的其中之一该第一连接器的两个该焊接端分别与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第一连接点焊接，至少两个该第一连接器中的另一该第一连接器的两个该焊接端分别与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第二连接点焊接，使两个该闭合回路藉由两个该第一连接器并联电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种平面型变换器，其特征在于，包含：
一磁性单元，包含至少两个第一平面型绕组、至少一个第二平面型绕组以及一磁芯组件，至少两个该第一平面型绕组及至少一该第二平面型绕组藉由该磁芯组件而磁性耦合；
至少两个闭合回路，每个该闭合回路由至少一第一平面型绕组、至少一个第一开关管以及包含一第一连接点以及一第二连接点的至少两个连接点所形成；
两个印刷电路板，每个该印刷电路板包含一第一面和一第二面，每个该印刷电路板上设置至少一个该闭合回路；以及
至少两个第一连接器，每个该第一连接器包括相对立设置的两个焊接端；
其中至少两个该第一连接器的其中之一该第一连接器的两个该焊接端分别与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第一连接点焊接，至少两个该第一连接器中的另一该第一连接器的两个该焊接端分别与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第二连接点焊接，使两个该闭合回路藉由两个该第一连接器并联电性连接。


2.如权利要求1所述的平面型变换器，其特征在于，该磁性单元的该第一平面型绕组的匝数小于该第二平面绕组的匝数。


3.如权利要求1所述的平面型变换器，其特征在于，两个该印刷电路板的至少其中之一的该印刷电路板上放置至少一个该第二平面型绕组，且该至少一个第二平面型绕组与该至少两个第一平面型绕组不共面。


4.如权利要求3所述的平面型变换器，其特征在于，每个该印刷电路板的第一面设置至少一个该闭合回路，两个该印刷电路板的至少其中之一的该印刷电路板的第二面放置至少一个该第二平面型绕组。


5.如权利要求1所述的平面型变换器，其特征在于，该磁性单元包含至少两个第二平面型绕组，每个该印刷电路板上设置至少一个该第二平面型绕组，且该至少两个第二平面型绕组与该至少两个第一平面型绕组不共面。


6.如权利要求5所述的平面型变换器，其特征在于，每个该印刷电路板的第一面设置至少一个该闭合回路，每个该印刷电路板的第二面设置至少一个该第二平面型绕组。


7.如权利要求3或5所述的平面型变换器，其特征在于，更包含至少一第二连接器，每一该第二连接器包含相对立设置的两个焊接端，
每一该第二连接器的其中之一该焊接端与位于两个该印刷电路板中的其中之一该印刷电路板的该第二面上的该第二平面型绕组相焊接，或每一该第二连接器的其中之一该焊接端焊接在其中之一该印刷电路板的该第一平面型绕组投影在该第二面上的投影位置，或每一该第二连接器的其中之一该焊接端焊接在其中之一该印刷电路板的该第二平面型绕组投影在该第二面上的投影位置；
每一该第二连接器的另一该焊接端与位于两个该印刷电路板中的另一该印刷电路板的该第二面上的该第二平面型绕组相焊接，或每一该第二连接器的另一该焊接端焊接在另一该印刷电路板的该第一平面型绕组投影在该第二面上的投影位置，或每一该第二连接器的另一该焊接端焊接在另一该印刷电路板的该第二平面型绕组投影在该第二面上的投影位置。


8.如权利要求7所述的平面型变换器，其特征在于，每一该第一连接器及每一该第二连接器分别由导热性质佳的导电材质所构成。


9.如权利要求8述的平面型变换器，其特征在于，每一该第一连接器及每一该第二连接器分别由铜块所构成，且至少两个该第一连接器的其中之一该第一连接器的两个该焊接端分别焊接于两个该印刷电路板的该第二面上，进而与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第一连接点焊接，至少两个该第一连接器中的另一该第一连接器的两个该焊接端分别焊接于两个该印刷电路板的该第二面上，进而与两个该印刷电路板上的该两个闭合回路的该第二连接点焊接。


10.如权利要求8述的平面型变换器，其特征在于，每一该第一连接器及每一该第二连接器分别由连接柱所构成。


11.如权利要求1所述的平面型变换器，其特征在于，更包含至少一散热组件，每一该散热组件焊接于两个该印刷电路板中的其中之一该第二面上，并与该第二面上的至少一发热组件相邻设，用以对该发热组件进行散热。


12.如权利要求1所述的平面型变换器，其特征在于，更包含两个以上导接脚，两个该导接脚分别穿设两个该印刷电路板，并突出于两个该印刷电路板的其中之一该印刷电路板的该第一面，两个该导接脚中的其中之一该导接脚构成该平面变换器的一输入端，另一该导接脚构成该平面变换器的一输出端。


13.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：金达，熊雅红，宿清华，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71