專利名稱：線圈裝置、復(fù)合線圈裝置以及平面變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及一種線圈裝置、復(fù)合線圈裝置以及平面變壓器，尤其涉及一種具有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的高耦合度的繞組結(jié)構(gòu)的線圈裝置、復(fù)合線圈裝置以及平面變壓器。
背景技術(shù)：
近年來，用于DC-DC轉(zhuǎn)換器等的、具有低高度的平面變壓器的需求增加。特別是，在用于小型DC電源等的DC-DC轉(zhuǎn)換器所使用的情況下，期望使用小型且高度低的平面變壓器。另外，眾所周知，液晶顯示裝置等背光燈使用普通熒光燈，而在用于驅(qū)動(dòng)該熒光燈的逆變電路中也需要小型的平面變壓器。傳統(tǒng)地，在制造裝入到平面變壓器中的線圈裝置時(shí)，為了減小厚度、提高初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的耦合度，一般將初級(jí)線圈繞線以平面狀繞制，以形成第一繞組部分；將次級(jí)線圈繞線以平面狀繞制，以形成第二繞組部分。然后，為了解決接線端問題，將第一繞組部分與第二繞組部分相疊合，以做成平面變壓器型線圈裝置。接著，準(zhǔn)備多組(兩組或更多)這種變壓器型線圈裝置，裝入到磁芯中，以制造平面變壓器。圖I是示意性示出傳統(tǒng)平面變壓器100的線圈裝置的連接配置的電路圖。圖2是示意性示出圖I中所示傳統(tǒng)平面變壓器100的繞組結(jié)構(gòu)的截面圖。在圖2中，深色圓點(diǎn)代表初級(jí)線圈繞線，淺色圓點(diǎn)代表次級(jí)線圈繞線。如圖I和圖2所示，變壓器100包括8個(gè)初級(jí)線圈(初級(jí)線圈的輸入端為is,輸出端為1F)和8個(gè)次級(jí)線圈(次級(jí)線圈的輸入端為2S，輸出端為2F)，并且初級(jí)線圈和次級(jí)線圈相互絕緣地交替疊合。該8個(gè)初級(jí)線圈中的相鄰的兩個(gè)初級(jí)線圈分別串聯(lián)連接，從而形成4個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)組。而該4個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)組相互并聯(lián)連接。該變壓器的8個(gè)次級(jí)線圈組件全部并聯(lián)連接。這種交替布置的好處是能夠減少初級(jí)和次級(jí)線圈之間的交流電阻。

實(shí)用新型內(nèi)容然而，上述傳統(tǒng)的繞線方法，會(huì)帶來交流損耗的問題。這是因?yàn)樵谕焕@組的同一層中，或者在同一繞組的不同層間(同一繞組可能有兩層或兩層以上的繞線，如圖2中所示)，流經(jīng)兩條相鄰的繞線的電流方向相同。從而，鄰近效應(yīng)引起較高的交流損耗。此外，在采用傳統(tǒng)的繞線方法時(shí)，初級(jí)與次級(jí)線圈繞線甩出的接線端位于磁芯的同一側(cè)。這將會(huì)引起接線端問題。具體來說，在初級(jí)與次級(jí)線圈繞線之間需要進(jìn)行隔離，而初級(jí)與次級(jí)線圈繞線的接線端在磁芯同一側(cè)容易引起漏電和電氣間隙問題。另外，如圖I和圖2中所示，組成初級(jí)線圈串聯(lián)組的初級(jí)線圈是相鄰的線圈，換句話說，每一個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)組位于變壓器組件的特定區(qū)域中。這將引起交流電阻的差別。交流電阻的差別可能是由于芯隙附近的邊緣通量、導(dǎo)線長(zhǎng)度的不同或?qū)Ь€溫度的不同而引起的。該交流電阻的差別引起初級(jí)繞組之間的電流不平衡，進(jìn)而引起次級(jí)繞組之間的電流不平衡。[0008]考慮到現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種使得能夠交織設(shè)置初級(jí)與次級(jí)線圈繞線，從而避免發(fā)生鄰近效應(yīng)導(dǎo)致的交流損耗的線圈裝置、復(fù)合線圈裝置和平面變壓器。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，提供一種線圈裝置，包括彼此疊合的第一和第二繞組部分，第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞 線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制；其中，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。在根據(jù)該實(shí)施例的線圈裝置中，初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線在相同繞組部分和不同繞組部分之間都相互交織的布置。從而避免了鄰近效應(yīng)帶來的交流損耗，減小了銅損。此外，通過采用雙線繞線法對(duì)線圈進(jìn)行繞制，并將繞組部分相疊合來制造線圈裝置，制造工藝簡(jiǎn)單，從而可以降低生產(chǎn)成本。進(jìn)一步地，第一繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2m+l次磁芯，并且第二繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2n+l次磁芯，其中m、n為自然數(shù)。可選擇地，第一繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2x+l次磁芯，并且第二繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2y+l次磁芯，其中X、y為自然數(shù)。根據(jù)上面的實(shí)施例的線圈裝置通過使初級(jí)線圈繞線和次級(jí)線圈繞線的接線端位于磁芯的不同側(cè)，解決了初級(jí)與次級(jí)線圈繞線的接線端之間的諸如漏電、電氣間隙等接線端問題。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例，提供一種復(fù)合線圈裝置，復(fù)合線圈裝置是通過將多個(gè)線圈裝置疊合而成的，多個(gè)線圈裝置由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈構(gòu)成，其中，多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置包括彼此疊合的第一和第二繞組部分，第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制；其中，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。根據(jù)本實(shí)用新型的再一個(gè)實(shí)施例，提供一種平面變壓器，平面變壓器由多個(gè)順序疊合的線圈裝置以及磁芯構(gòu)成，其中，多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置包括彼此疊合的第一和第二繞組部分，第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制；其中，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。進(jìn)一步地，在對(duì)復(fù)合線圈裝置或平面變壓器中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，每個(gè)初級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈被相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置或平面變壓器中的所有線圈裝置均勻地布置，每個(gè)次級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置的中心或者平面變壓器中所有線圈疊合的中心對(duì)稱地布置。該布置緩解了初級(jí)繞組之間、進(jìn)而次級(jí)繞組之間的電流不平衡問題。根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，利用初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線之間的交織布置，避免了鄰近效應(yīng)所引起的電流損失。并且，通過等間距地選擇串聯(lián)連接的線圈，緩解了初級(jí)線圈以及次級(jí)線圈中的電流不平衡。從而，提高了線圈以及變壓器的效率。此外，通過改進(jìn)繞線的纏繞匝數(shù)，避免了接線端問題。
參照下面 結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例的說明，會(huì)更加容易地理解本實(shí)用新型的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。在附圖中，相同的或?qū)?yīng)的技術(shù)特征或部件將采用相同或?qū)?yīng)的附圖標(biāo)記來表示。在附圖中不必依照比例繪制出單元的尺寸和相對(duì)位置。圖I是示意性示出傳統(tǒng)平面變壓器型線圈裝置的繞組結(jié)構(gòu)和連接的電路圖。圖2是示意性示出圖I中所示傳統(tǒng)平面變壓器的繞組結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3A是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的線圈裝置的構(gòu)造方式的示意圖。圖3B是示出線圈裝置沿圖3A中χ-χ方向的橫截面的截面圖。圖4是示出根據(jù)本公開另一個(gè)實(shí)施例的線圈裝置的構(gòu)造方式的示意圖。圖5Α是示意性示出根據(jù)圖4中所示實(shí)施例的線圈裝置的立體圖。圖5Β是示意性示出根據(jù)圖4中所示實(shí)施例的線圈裝置的正視圖。圖6是示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的復(fù)合線圈裝置的繞組結(jié)構(gòu)和連接的電路圖。圖7是示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的平面變壓器的繞組結(jié)構(gòu)的截面圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本實(shí)用新型無關(guān)的、本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。圖3Α是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的線圈裝置300的構(gòu)造方式的示意圖。如圖3Α所示，線圈裝置300包括第一繞組部分A和第二繞組部分B。附圖標(biāo)記303表示線圈裝置300所應(yīng)用于的平面變壓器的磁芯。在本實(shí)施例中，磁芯303為E型磁芯。顯然地，根據(jù)設(shè)計(jì)需要，也可以采用其它各種類型的磁芯。為了清楚的目的，在圖3Α中在左、右側(cè)分開地顯示第
一、第二繞組Α、B。實(shí)際上，在線圈裝置300中，第一繞組部分A和第二繞組部分B是彼此置合的。第一繞組部分A和第二繞組部分B分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成。在圖3Α中，初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線分別用深、淺兩種不同的顏色表示。例如，如果淺色繞線301和305代表初級(jí)線圈繞線，則深色繞線302、304代表次級(jí)線圈繞線。反之亦可。在圖3Α的實(shí)施例中，第二繞組部分B的繞線305和304與第一繞組部分A的繞線301和302以相反方向繞制。此外，比較左右側(cè)的繞組部分A和B可見，第二繞組部分B靠近中心的線圈繞線(304)與第一繞組部分A靠近中心的線圈繞線(301)是不同級(jí)的線圈繞線。換句話說，如果第一繞組部分A靠近中心的線圈繞線(繞線301)是初級(jí)線圈繞線，則第二繞組部分B靠近中心的線圈繞線(繞線304)是次級(jí)線圈繞線。相反，如果第一繞組部分A靠近中心的線圈繞線(繞線301)是次級(jí)線圈繞線，則第二繞組部分B靠近中心的線圈繞線(繞線304)是初級(jí)線圈繞線。這種布置的優(yōu)點(diǎn)是使得初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線交織的分布，從而避免了鄰近效應(yīng)帶來的交流損耗，從而提高線圈效率。[0035]從圖3B中可以更清楚地看到這種交織結(jié)構(gòu)。圖3B是示出線圈裝置300沿圖3A中X-X方向的橫截面的截面圖。其中，當(dāng)繞線301、305表示初級(jí)線圈繞線，繞線302、304表示次級(jí)線圈繞線時(shí)，圖3B中的Wl表示初級(jí)線圈繞線，W2表示次級(jí)線圈繞線。在繞組部分A和B相互疊合以構(gòu)成線圈裝置300的情況下，無論是在相同繞組部分(A或B)中，還是在不同繞組部分之間(A和B之間)，初級(jí)線圈Wl和次級(jí)線圈W2都不相鄰，而是呈交織形式排列。[0036]另外，在圖3A所示實(shí)施例中，繞線301和302分別5次穿過磁芯303的左側(cè)，并且分別5次穿過磁芯303的右側(cè)。因此，繞線301和302的匝數(shù)都為5。相似地，導(dǎo)線305和304的匝數(shù)也都為5。由于在采用雙線繞法繞制初級(jí)與次級(jí)線圈繞線時(shí)，初級(jí)與次級(jí)線圈繞線的起始端位于磁芯的同一側(cè)。則采用圖3A中所示的繞制方法，在最后一匝，初級(jí)與次級(jí)線圈繞線將在磁芯的同一側(cè)結(jié)束。從而，有可能發(fā)生漏電、電氣間隙等接線端問題。圖4是示出根據(jù)本公開另一個(gè)實(shí)施例的線圈裝置400的構(gòu)造方式的示意圖。其中，第一繞組部分A’的繞線401比繞線402多穿過一次磁芯，并且第二繞組部分B’的繞線405比繞線404多穿過一次磁芯。具體來說，在圖4所示的實(shí)施例中，繞線401比繞線402多繞制半圈，且繞線405比繞線404多繞制半圈?？梢岳斫猓诰唧w實(shí)現(xiàn)中，多繞制的圈數(shù)不限于此，只要使得不同級(jí)線圈的接線端彼此遠(yuǎn)離即可。例如，第一繞組部分A’的繞線401可以比繞線402多穿過2m+l次磁芯，并且第二繞組部分B’的繞線405可以比繞線404多穿過2n+l次磁芯,其中，m、n為自然數(shù)。當(dāng)然，當(dāng)多穿過磁芯的次數(shù)大于I (例如多穿過3、5次等)時(shí)，在多繞制的同級(jí)線圈間容易發(fā)生鄰近效應(yīng)，引起交流損耗的增加。具體來說，在圖4所示的實(shí)施例中，繞線402分別5次穿過磁芯403的左側(cè)和右側(cè)(5匝)。而繞線401有5次穿過磁芯403的右側(cè)，但6次穿過磁芯403的左側(cè)(5. 5匝)。相對(duì)應(yīng)地，作為繞線402的同級(jí)線圈的繞線404分別5次穿過磁芯403的左側(cè)和右側(cè)(5匝)。而作為繞線401的同級(jí)線圈的繞線405有5次穿過磁芯403的右側(cè)，但6次穿過磁芯403的左側(cè)(5. 5匝)。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是在繞制的最后一匝，初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線將分別在磁芯的不同側(cè)結(jié)束。從而，避免了漏電、電氣間隙等接線端問題。這在圖5A和圖5B中將看得更加清楚。圖5A是示意性示出根據(jù)圖4中所示實(shí)施例的線圈裝置400的立體圖。圖5B是示意性示出根據(jù)圖4中所示實(shí)施例的線圈裝置400的正視圖。如圖5A和5B所示，線圈裝置400包括彼此疊合的第一繞組部分A’和第二繞組部分B’。且在繞制的最后一匝，線圈繞線Wl與線圈繞線W2(W1、W2分別是初級(jí)線圈繞線和次級(jí)線圈繞線之一)分別在磁芯的不同側(cè)結(jié)束。在線圈裝置以及變壓器領(lǐng)域中，經(jīng)常通過將多個(gè)線圈裝置相疊合來構(gòu)成適合設(shè)計(jì)需要的復(fù)合線圈裝置。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，公開了一種復(fù)合線圈裝置。該復(fù)合線圈裝置是通過將多個(gè)線圈裝置疊合而構(gòu)成的。該多個(gè)線圈裝置由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈構(gòu)成。其中，該多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置具有上面描述的實(shí)施例中所提供的線圈裝置的結(jié)構(gòu)。具體來說，該復(fù)合線圈裝置所包括的多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置可以包括彼此疊合的第一和第二繞組部分。該第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制。此外，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線?？蛇x擇地，該至少一個(gè)線圈裝置可以被配置為其第一繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2m+l次磁芯(多m+0. 5圈)，并且第二繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2n+l次磁芯(多n+0. 5圈)，其中m、η為自然數(shù)?；蛘?該至少一個(gè)線圈裝置可以被配置為其第一繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2χ+1次磁芯(多x+0. 5圈)，并且第二繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2y+l次磁芯(多y+0.5圈)，其中x、y是自然數(shù)。在使用這種復(fù)合線圈裝置的應(yīng)用中，可能需要從外部對(duì)復(fù)合線圈裝置中的各級(jí)(初級(jí)和次級(jí))線圈選擇性地進(jìn)行串聯(lián)連接。如上面討論過的，當(dāng)相互串聯(lián)的線圈分布不均勻時(shí)，例如，將相鄰的線圈相串聯(lián)時(shí)，可能引起繞組中電流的不平衡。因此，根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，在對(duì)復(fù)合線圈裝置中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，可以將每個(gè)初級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置均勻地布置，而將每個(gè)次級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于復(fù)合線圈裝置的中心對(duì)稱地布置。圖6是示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的用于變壓器的復(fù)合線圈裝置600的繞組結(jié)構(gòu)和連接的電路圖。如圖6所示,復(fù)合線圈裝置600具有4個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)繞組,并且這4個(gè)初級(jí)線圈串聯(lián)繞組之間并聯(lián)連接。如圖6所示，線圈A和B與線圈I和J串聯(lián)連接。線圈C和D與線圈K和L串聯(lián)連接。線圈E和F與線圈M和N串聯(lián)連接。且線圈G和H與線圈O和P串聯(lián)連接。而次級(jí)線圈相鄰的兩個(gè)互相串聯(lián)，從而組成8個(gè)次級(jí)線圈串聯(lián)繞組。這8個(gè)次級(jí) 線圈串聯(lián)繞組并行連接。在圖6的實(shí)施例中，在對(duì)復(fù)合線圈裝置600中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，將每個(gè)串聯(lián)的初級(jí)線圈組合(初級(jí)串聯(lián)線圈組合)中的線圈相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置600均勻地布置，并且，將每個(gè)串聯(lián)的次級(jí)線圈組合(次級(jí)串聯(lián)線圈組合)中的線圈相對(duì)于復(fù)合線圈裝置600的中心(圖6中所示“間隔”處)對(duì)稱地布置。從而避免了繞組間電流的分布不平衡。雖然圖6中示出了 16個(gè)線圈裝置所組成的復(fù)合線圈裝置600的示例。但是，可以理解，復(fù)合線圈裝置600只是示例性的，其包含的線圈裝置的數(shù)量和連接關(guān)系都可以根據(jù)設(shè)計(jì)需求改變。只要在對(duì)各線圈進(jìn)行串聯(lián)時(shí)，將每個(gè)串聯(lián)的線圈組合中的線圈相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置均勻地布置，即可以得到避免初級(jí)、進(jìn)而次級(jí)繞組電流不平衡的現(xiàn)象。根據(jù)本公開實(shí)施例的線圈裝置和復(fù)合線圈裝置都可以應(yīng)用于諸如DC-DC轉(zhuǎn)換器、熒光燈逆變電路等中的小型、低高度變壓器，尤其是平面變壓器。根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，提供一種平面變壓器。該平面變壓器由多個(gè)順序疊合的線圈裝置以及磁芯構(gòu)成。在該平面變壓器中，多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置包括彼此疊合的第一和第二繞組部分。其中第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制。并且，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。圖7是示意性示出根據(jù)本公開實(shí)施例的平面變壓器的繞組結(jié)構(gòu)的截面圖。圖7所示是平面變壓器的右半邊的繞組結(jié)構(gòu)。其中，淺色和深色圓點(diǎn)分別代表初級(jí)線圈繞線和次級(jí)線圈繞線之一。如圖7可見，使用根據(jù)本公開的平面變壓器，可以實(shí)現(xiàn)初級(jí)線圈繞線和次級(jí)線圈繞線之間的交織排列，從而避免由于鄰近效應(yīng)而產(chǎn)生的抵消電流，從而降低交流損耗，提高平面變壓器的效率。[0053]如在描述根據(jù)本公開的實(shí)施例的線圈裝置和復(fù)合線圈裝置時(shí)描述的，根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例，在平面變壓器中，該至少一個(gè)線圈裝置可以被配置為第一繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2m+l次磁芯，并且第二繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2n+l次磁芯，其中m、η為自然數(shù)?？蛇x擇地，在另一個(gè)實(shí)施例的平面變壓器中，該至少一個(gè)線圈的第一繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2χ+1次磁芯，并且第二繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2y+l次磁芯,其中x、y是自然數(shù)。這可以使得平面變壓器中的該線圈裝置的繞組抽頭避免出現(xiàn)不同級(jí)的(初級(jí)和次級(jí))接線端相鄰的情況，從而避免出現(xiàn)漏電、電氣間隙等接線端問題。在使用這種包括多個(gè)線圈裝置的變壓器時(shí)，需要從外部對(duì)線圈進(jìn)行分組串聯(lián)。在根據(jù)本公開實(shí)施例的平面變壓器中，可以在對(duì)平面變壓器中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，將每個(gè)初級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于平面變壓器中的所有線圈裝置均勻地布置，并將每個(gè)次級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于平面變壓器中的所有線圈裝置的疊合的中心對(duì)稱地布置。從而緩解繞組中出現(xiàn)的電流不平衡現(xiàn)象。根據(jù)本公開的線圈裝置、復(fù)合線圈裝置和平面變壓器可以廣泛地用于諸如任何電平的DC-DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用，并且適合于使用變壓器的任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，諸如，全橋式、反激式或正激式拓?fù)涞?。在前面的說明書中參照特定實(shí)施例描述了本實(shí)用新型。然而本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解，在不偏離如權(quán)利要求書限定的本實(shí)用新型的范圍的前提下可以進(jìn)行各種修改和改變。
權(quán)利要求1.一種線圈裝置，包括 彼此疊合的第一和第二繞組部分，所述第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且所述第二繞組部分的繞線與所述第一繞組部分的繞線以相反方向繞制； 其中，所述第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與所述第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的線圈裝置，其中，所述第一繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2m+l次磁芯，并且所述第二繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2n+l次磁芯，其中m、η為自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的線圈裝置，其中，所述第一繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2χ+1次磁芯，并且所述第二繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2y+l次磁芯，其中X、y為自然數(shù)。
4.一種復(fù)合線圈裝置，所述復(fù)合線圈裝置是通過將多個(gè)線圈裝置疊合而成的，所述多個(gè)線圈裝置由初級(jí)線圈和次級(jí)線圈構(gòu)成，其中，所述多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置包括 彼此疊合的第一和第二繞組部分，所述第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且所述第二繞組部分的繞線與所述第一繞組部分的繞線以相反方向繞制； 其中，所述第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與所述第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的復(fù)合線圈裝置，其中，在對(duì)所述復(fù)合線圈裝置中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，每個(gè)初級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈被相對(duì)于整個(gè)復(fù)合線圈裝置均勻地布置；并且每個(gè)次級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈相對(duì)于所述復(fù)合線圈裝置的中心對(duì)稱地布置。
6.一種平面變壓器，所述平面變壓器由多個(gè)順序疊合的線圈裝置以及磁芯構(gòu)成，其中，所述多個(gè)線圈裝置中的至少一個(gè)線圈裝置包括 彼此疊合的第一和第二繞組部分，所述第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且所述第二繞組部分的繞線與所述第一繞組部分的繞線以相反方向繞制； 其中，所述第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與所述第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面變壓器，其中，所述第一繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2m+l次磁芯，并且所述第二繞組部分的初級(jí)線圈繞線比次級(jí)線圈繞線多穿過2n+l次磁芯,其中m、n為自然數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面變壓器，其中，所述第一繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2x+l次磁芯，并且所述第二繞組部分的次級(jí)線圈繞線比初級(jí)線圈繞線多穿過2y+l次磁芯,其中X、y為自然數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一個(gè)所述的平面變壓器，其中，在對(duì)所述平面變壓器中的各線圈進(jìn)行串聯(lián)連接時(shí)，每個(gè)初級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈被相對(duì)于所述平面變壓器的所有線圈裝置均勻地布置；并且每個(gè)次級(jí)串聯(lián)線圈組合中的線圈被相對(duì)于所述平面變壓器的所有線圈疊合的 中心對(duì)稱地布置。
專利摘要提供一種線圈裝置、復(fù)合線圈裝置和平面變壓器。該線圈裝置包括彼此疊合的第一和第二繞組部分，第一和第二繞組部分分別是使用雙線繞法繞制初級(jí)線圈繞線與次級(jí)線圈繞線而成，且第二繞組部分的繞線與第一繞組部分的繞線以相反方向繞制；其中，第二繞組部分靠近中心的線圈繞線與第一繞組部分靠近中心的線圈繞線是不同級(jí)的線圈繞線。此設(shè)計(jì)避免了同一線圈裝置內(nèi)的鄰近損失所引起的電流損失，提高了線圈裝置和平面變壓器的效率。
文檔編號(hào)H01F27/30GK202373431SQ20112035185
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者伊斯雷爾·戈麥斯·貝爾特蘭, 謝永濤 申請(qǐng)人:雅達(dá)電子國(guó)際有限公司