中，當?shù)谝粌?nèi)部導電導通孔312a和312b圍繞鐵芯循環(huán)時，構(gòu)成第一繞組的線匝可選地穿過第一內(nèi)部導電導通孔312a和312b。如將在下文所述，第一繞組可以包括8個雙股線匝(構(gòu)成總共16個線匝的跡線和導通孔對)。類似地，第二繞組由通過導電跡線323被連接到第二內(nèi)部導電導通孔322的第二外部導電導通孔321構(gòu)成，并且輔助繞組由通過導電跡線333a(對于外行)和333b (對于內(nèi)行)連接到內(nèi)部導電導通孔332a(對于外行)和332b (對于內(nèi)行)的輔助外部導電導通孔331構(gòu)成。第二繞組可以包括9個用于次級側(cè)的絲狀線匝。
[0076]圖4還示出了導電區(qū)域314、324和334，所述導電區(qū)域314、324和334被提供以允許其它的電力構(gòu)件分別與第一繞組、第二繞組和輔助繞組形成連接。如將參照圖5所理解的，例如，在圖4中，三個區(qū)域314被設置以連接到節(jié)點510、512和514上。類似地，三個區(qū)域334被設置以連接到節(jié)點530、532和534上，并且兩個區(qū)域324連接到節(jié)點520和524。導電區(qū)域314、324和334可以形成相應繞組的線匝的一部分。其他導電導通孔可以被設置成通過絕緣基板以將這些導電區(qū)域從絕緣基板的一側(cè)連接到另一側(cè)。應該注意，為了改善圖4的清楚程度，未示出磁芯304并且并非所有的導電導通孔被標記。
[0077]如圖4所示，與初級側(cè)繞組相比，次級側(cè)繞組使用更寬的繞組跡線。對于圖4的嵌入式變壓器，這意味著在次級側(cè)上有較少的導通孔，并且因此有較少的線匝。結(jié)果，在次級偵U上鄰近的外部導電導通孔321之間的間隔大于內(nèi)部導電導通孔322之間的間隔，并且大于在初級側(cè)上的鄰近的導電導通孔311的對應間隔。
[0078]進一步地，在次級側(cè)上的導電跡線323的寬度大于在初級側(cè)上的導電跡線313的寬度。如這里所示，更寬的跡線323在磁芯的弧線附近的基板上使用由外部導電導通孔321和內(nèi)部導電導通孔322的間隔所允許的同樣多的可用空間。換句話說，與初級側(cè)相比，盡管在次級側(cè)具有數(shù)量減少的繞組，但是導電跡線323形成在基板的表面上，在它們之間剩下最小量的用于隔離所需的表面空間，并且最大量的表面區(qū)域被跡線覆蓋。在圖4中，用于隔離所需的位于跡線323之間的最小量的表面空間由箭頭325圖示。如圖4中的示例所示，這可以導致具有約為初級側(cè)導電跡線313的平均寬度兩倍的平均寬度的次級側(cè)導電跡線323。
[0079]再次參照圖4，次級側(cè)的上導電跡線和下導電跡線323具有它們從外部導電連接器321延伸到內(nèi)部導電連接器322的徑向方向，冰花還具有垂直于徑向方向延伸的寬度方向。通過使次級側(cè)的導電跡線323較寬(在寬度方向上觀察)，導電跡線延伸以填充在基板上的鄰近的外部導電導通孔321和內(nèi)部導電導通孔322之間的空間。鄰近的導電跡線323之間的間隔325因此顯著地小于繞組的鄰近的外部導電連接器321之間的間隔(在圖4中由箭頭326圖示)，并且也小于跡線323的最大寬度327。
[0080]對于初級側(cè)繞組不是這樣，對于初級側(cè)繞組，跡線313的寬度具有相似的尺寸，并且與外部導電導通孔311之間的間隔和鄰近跡線之間的間隔(雖然這些間隔也可以比跡線313的寬度更窄)同量級。因此，次級側(cè)的上導電跡線和下導電跡線可以在其之間具有相對狹窄的間隔，但是在寬度方向上自身相對較寬。
[0081]在圖4中，上導電跡線和下導電跡線還具有錐形寬度，具有跡線接觸外部導電連接器321的較寬端接部分327a和跡線接觸內(nèi)部導電連接器322的較窄部分。導電跡線323的較寬端接部分327a可以沿切線遵循磁芯的外圓周的弧線。在圖4中，在沒有導通孔被設置在中央?yún)^(qū)域的任一側(cè)的情況下，外部導電導通孔321形成兩組。同樣可以的是，在次級側(cè)設置圍繞磁芯的外圍均勻定位的導通孔。
[0082]進一步地，被設置在次級側(cè)繞組的輸入連接和輸出連接處的導電區(qū)域324被設計成占據(jù)基板的表面的至少一側(cè)(在這種情況下為上側(cè))的更多空間。因此，導電區(qū)域被制作成盡可能較大，導致定位在鄰近最近的導電跡線323的第一邊緣329a、與基板的第一邊緣大致平行的第二邊緣329b以及與基板的第二邊緣大致平行的第三邊緣329c之間的大致三角形構(gòu)造。第二邊緣329b和第三邊緣329c可以對向為其彼此連接的直角，其中第一邊緣329a形成三角形的斜邊。由第一邊緣、第二邊緣和第三邊緣形成的三角形不必是直角三角形。
[0083]輔助繞組的導電區(qū)域334和最靠近次級側(cè)繞組的初級繞組314也可以具有如上所述的用于次級側(cè)繞組的大致三角形形狀。這些導電區(qū)域的與導電區(qū)域324的第三邊緣329c相對的邊緣可以與第三邊緣平行，這些邊緣之間的間隙形成初級側(cè)和次級側(cè)之間的隔離間隙。
[0084]雖然更寬的跡線在這里被示出在次級側(cè)上，但是在可替換的設計中，所述更寬的跡線可以被設置在初級側(cè)上，或在初級側(cè)和次級側(cè)上。
[0085]外部導電導通孔321被設置在導電跡線323的外圓周323b處。外圓周323b可以遵循磁芯的弧線，包括切線于磁芯弧線的大致直線邊緣，或包括遵循磁芯的弧線的弧形邊緣。
[0086]為了在初級側(cè)跡線313和次級側(cè)跡線323之間進行比較，由于跡線可以具有沿著其長度改變的寬度，因而有意義的是平均寬度而非寬度。例如，如圖4所示，次級側(cè)的導電跡線可以隨著從外部導通孔321延伸到內(nèi)部導通孔322而逐漸變細，反映出內(nèi)部導通孔靠近在一起的事實。并且，在跡線設置有主要部分和一個或多個成角度部分或彎曲部分的情況下，在主要部分和成角度部分或彎曲部分之間的過渡區(qū)處的寬度可以被減少。因此，在這種意義上，平均寬度可以不僅被理解為嚴格的數(shù)學平均值，還被理解為沿著導電跡線的形成導電跡線長度的較大部分的部分的大致均勻?qū)挾鹊膶挾?，諸如導電跡線部分323c或諸如更小部分?？蛇x地，可以有意義的是初級側(cè)導電跡線和次級側(cè)導電跡線的最大寬度。與次級側(cè)導電跡線相比，將認識到，初級側(cè)的導電跡線更窄，并且除了跡線必須較薄從而跡線可以穿過內(nèi)部導電導通孔312a的第一行到內(nèi)部導電導通孔312b的第二行的臨時的錐形部或頸部，導電跡線的寬度在很大程度上是均勻的。
[0087]次級側(cè)的更寬跡線較大地減少了繞組的電阻，同時增加了耦合。具體地，磁芯的更大區(qū)域被覆蓋，減少了漏電感并且增加了初級和次級之間的耦合。對于相同的分開距離(隔離水平)，較細跡線的使用導致兩個繞組之間的較弱耦合。對于相同的耦合，然后較細跡線意味著初級側(cè)繞組和次級側(cè)繞組之間的距離需要被減少，給出低的隔離水平。
[0088]在可替換的實施例中，可以改變絕緣基板的形狀。然而，絕緣材料的形狀不會顯著地影響變壓器的性能，變壓器的性能由每個變壓器繞組中的導電導通孔的位置和數(shù)量確定。
[0089]在其它實施例中，輔助繞組可以被包括在輸出側(cè)繞組中而非如上所述的輸入側(cè)繞組中。之前實施例的隔離和耦合要求然后可以應用在(i)第一繞組和(ii)第二繞組和輔助繞組之間。
[0090]上面參照圖2到4描述的嵌入式磁性構(gòu)件裝置具有應用到基于羅耶電路構(gòu)造的轉(zhuǎn)換器(也稱作自激振蕩推挽電路)的特定應用。具體地，嵌入式磁性構(gòu)件裝置允許羅耶電路具有高水平的電隔離以及很好的短路保護。
[0091]在羅耶電路設計中，初級側(cè)和次級側(cè)之間的線匝比率的選擇基于電壓調(diào)節(jié)要求、切換頻率、熱穩(wěn)定性和成本以被確定。如上所述，圖4圖示的變壓器設計包括初級側(cè)的8個雙股線匝(總共16個線匝)和次級側(cè)的9個單個絲狀線匝。這允許羅耶電路用于輸入側(cè)上，并且同步整流器用作輸出側(cè)。變壓器的該構(gòu)造已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)確保作為電源的很好操作，同時還具有成本效益并且允許成品封裝的更小尺寸。
[0092]現(xiàn)在將參照圖5描述使用圖4的嵌入式磁性構(gòu)件變壓器的轉(zhuǎn)換器。
[0093]輸入側(cè)羅耶電路在輸入端子+V(501)和GND (506)之間獲得直流輸入，其中GND端子被保持為地電勢。電阻器Rl和電容器Cl串聯(lián)連接在輸入端子上，并且節(jié)點505定位在電阻器Rl和電容器Cl之間。變壓器TXl由之前所述實施例的嵌入式變壓器構(gòu)成，并且包括限定在節(jié)點510和514之間的第一繞組，限定在節(jié)點520和524之間的第二繞組和限定在節(jié)點530和534之間的輔助繞組。
[0094]節(jié)點512連接沿著第一繞組的部分路徑，并且節(jié)點532連接沿著輔助繞組的部分路徑。在一個示例中，連接沿著繞組的部分路徑的節(jié)點連接至相應繞組的中點。因而，第一繞組被分成兩個繞組511和513，并且輔助繞組被分成兩個繞組531和533。
[0095]兩個晶體管TRl和TR2被設置以分別地打開和關斷第一繞組513和511的兩個部分上的驅(qū)動電壓。晶體管被示出為npn的類型，但是其它類型是可以的。高功率開關晶體管，例如MOSFET (金屬氧化物場效應晶體管)是合適的。
[0096]晶體管TR2的集電極在節(jié)點510處連接到第一繞組的第一端部，并且晶體管TRl的集電極在節(jié)點514處連接到第一繞組的第二端部。晶體管TRl的發(fā)射極連接到感應器L2的一個端子，并且感應器L2的另一個端子連接到節(jié)點502。晶體管TR2的發(fā)射極連接到感應器LI的一個端子，并且感應器LI的另一個端子連接到節(jié)點502。
[0097]節(jié)點502又連接到被保持為地電勢的節(jié)點503。電容器C2的第一端子連接到節(jié)點503，并且另一個端子連接到節(jié)點504，節(jié)點504直接地連接到高電壓輸入端+V。電阻器R3設置在節(jié)點504和節(jié)點512之間。
[0098]輔助繞組的每個端部都連接到晶體管的基極中的一個。因而，節(jié)點530連接到晶體管TRl的基極，并且節(jié)點534連接到晶體管TR2的基極。中間節(jié)點532連接到電阻器R2的第一端子，并且電阻器R2的第二端子連接到節(jié)點505。
[0099]輸入側(cè)電路500在驅(qū)動繞組511和驅(qū)動繞組513之間振蕩。當繞組513被驅(qū)動時，穿過變壓器TXl的磁芯的增加的磁通量在輔助繞組531和533上引起電壓。輔助繞組531上的感生電壓是恰當?shù)臉O性，以向晶體管TRl的基極端子施加電壓，以保持晶體管TRl開啟。從而實現(xiàn)正反饋裝置，其中TRl被開啟并且TR2被關閉。最終，磁芯中的磁場飽和并且磁通量在鐵芯中的變化率下降到零。第一繞組513上的電壓以及因此流過第一繞組513的電流也下降到零。輔助繞組531和533對該改變作出反應，并且反向極性的感生電壓生成在輔助繞組531和533上。這具