專利名稱：功率變換器結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種功率變換器結構，特別是關于一種減少電流導通阻耗及接觸 電阻的功率變換器結構。
背景技術：
隨著半導體技術的發(fā)展，各種芯片要求的供電電壓越來越低，但要求的供電電 流卻越來越大；同時，應用變壓器的電源技術也不斷發(fā)展，其效率和功率密度規(guī)格 日益增高。在此前提下為實現(xiàn)電源電路的最優(yōu)化，除了電路本身拓撲、元件以及電 路參數(shù)的優(yōu)化設計之外，印刷電路板(printed circuit board)布局、布線，機構設 計，熱設計等非電路參數(shù)設計也越來越重要。請參閱圖l，其是一現(xiàn)有變壓器l的示意圖，變壓器1包含多個變壓單元10、 銅柱lla及11b。銅柱lla及l(fā)lb分別與每一變壓單元10的電流輸出端100及101 悍接接合，以使每一變壓單元10的輸出電流通過銅柱lla及l(fā)lb導出。請參閱圖2，其是一電源裝置的部分示意圖，包含一變壓器l，設置于一電源 母板2上。電源母板2包含銅箔2a及2b，其分別與銅柱lla及l(fā)lb焊接接合，以 將變壓器l的輸出電流通過銅柱lla及l(fā)lb導出。請繼續(xù)參閱圖3，其與圖2相對 應，是一電源母版與負載連接示意圖。在電源母版2上具有多個連接單元3，銅箔 2a及2b分別與連接單元3焊接接合；另外，在一負載(load)側母板4上具有多 個連接端子40，其分別焊接于導電板4a及4b的一端上，且負載5通過連接線路 5a及5b連接至負載側母板4的導電板4a及4b的另一端，以使變壓器1的輸出電 流依序通過連接單元3、連接端子40、負載側母板4的導電板4a及4b及連接線路 5a及5b，最后輸出至負載5。但上述的變壓器1與負載5的連接配置，隨著電源功率密度不斷提高，其體積 被要求越來越小，使變壓器輸出的并聯(lián)連接個數(shù)必須相應體積縮減而減少。然而， 上述連接配置的變壓器1連接至電源母板2后，之后的導電連結即成為平面分布，
因此變壓器l的整體高度并沒有被充分利用，殊為可惜。再者，上述連接配置中，存在相當數(shù)目的焊接點，例如銅柱lla及l(fā)lb與每一變壓單元10的電流輸出端100 及101是焊接接合，銅柱lla及l(fā)ib與銅箔2a及2b也是焊接接合，而焊接點造成 接觸電阻和導通損耗增加，使負載5無法充分利用現(xiàn)有變壓器1所提供的電源能量。 綜上所述，如何充分利用變壓器的整體高度，以及使變壓器至負載之間的接觸 電阻和導通損耗有效的降低，乃是業(yè)界仍需努力達成的目標。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種功率變換器結構，可充分利用變壓器的整體高 度，以及使變壓器至負載之間的接觸電阻和導通損耗有效的降低。本發(fā)明的功率變換器結構包含一連接器及一集成式變壓器。此連接器包含多個 連接單元，此集成式變壓器包含多個變壓單元。這些變壓單元依序堆迭并與相對應 的這些連接單元呈接觸式電性連接，以通過該連接器輸出電源至一負載。本發(fā)明是以接觸的方式電性連接集成式變壓器及連接器，以取代現(xiàn)有焊接的連 接方式，以降低接觸電阻，且連接單元與變壓單元是以垂直方式并聯(lián)，以充分利用 變壓器結構的整體高度并有效降低導通損耗，借此，可有效克服現(xiàn)有技術的缺點。


在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，所屬技術領域具有通常知識者便可了解本發(fā)明的上述和其他目的，以及本發(fā)明的技術手段及實施態(tài)樣和優(yōu)點，其中 圖l是現(xiàn)有變壓器的示意圖；圖2是將現(xiàn)有變壓器設置于電源母板上的示意圖；圖3是與圖2相對應的電源母板與負載連接的示意圖；圖4是本發(fā)明的第一實施例的功率變換器結構的示意圖；圖5A是本發(fā)明的第一實施例的次級印刷電路板電路的俯視圖；圖5B是本發(fā)明的第一實施例的次級印刷電路板電路的仰視圖；圖6是本發(fā)明的第二實施例的功率變換器結構的示意圖；圖7是本發(fā)明的第三實施例的功率變換器結構的示意圖；以及圖8是功率變換器結構與負載連接的示意圖。
具體實施方式
以下將通過實施例來解釋本發(fā)明內(nèi)容，其是關于一功率變換器結構，以充分利 用功率變換器結構的整體高度并有效降低導通損耗。然而，本發(fā)明的實施例并非用 以限制本發(fā)明需在如實施例所述的任何特定的環(huán)境、應用或特殊方式方能實施。因 此，關于實施例的說明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明。需說明者， 以下實施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關的元件已省略而未繪示；且為求容易了 解起見，各元件間的尺寸特別擴大比例予以繪示。本發(fā)明的第一實施例如圖4所示，是一功率變換器結構6，包含一連接器6a 及一集成式變壓器6b，其以接觸的方式電性連接，具體說，連接器6a包含多個連 接單元60及一導電件62，集成式變壓器6a包含多個變壓單元61。變壓單元61 依序堆迭并與相對應的連接單元60呈接觸式電性連接，導電件62用以電性連接這 些連接單元60，以便功率變換器結構6通過這些連接單元60及導電件62，將電流 傳導至一負載(圖未示出)，負載與導電件62呈電性連接。其中，多個變壓單元 61是以并聯(lián)方式呈電性連接。在本實施例中，任一個這些變壓單元61是一平板變壓單元，其包含一初級繞 組(圖未示出)及一次級印刷電路板電路(詳述于下文)，其中初級繞組是利用現(xiàn) 有技術完成，在此不加贅述，請參閱圖5A及5B，其是次級印刷電路板電路的俯 視圖及仰視圖，其包含一次級繞組610、 一整流器611、 一電容器612、 一驅(qū)動電 路613及一金手指結構614。其中，整流器611與電容器612是現(xiàn)有的電子元件， 在此不加贅述，驅(qū)動電路613用以作為功率變換器結構6的開關，金手指結構614 則用以使變壓單元61可與連接單元60呈接觸式電性連接。具體來說，任一變壓單 元61的金手指結構614與連接單元60呈接觸式電性連接，使任一這些變壓單元 61可通過本身的金手指結構614提供電流至這些連接單元60，以將電流傳導至負 載。請繼續(xù)參閱圖6，本發(fā)明的第二實施例功率變換器結構7，包含一連接器7a 及一集成式變壓器7b，連接器7a包含多個連接單元70a、 70b、 70c、 70d、 70e、 70f、 70g、 70h及多個導電件72a、 72b、 73a、 73b，集成式變壓器7b包含多個變 壓單元71a、 71b、 71c、 71d，其中任一個這些導電件電性連接至少一個這些連接
單元。在此實施例中導電件73a連接至連接單元70a,導電件73b連接至連接單元 70e，導電件72a連接至連接單元70b、 70c及70d,導電件72b連接至連接單元70f、 70g及70h。且變壓單元71a通過連接單元70a及70e分別與導電件73a及73b呈 電性連接，變壓單元71b、 71c及71d也以相同方式分別與導電件72a及72b呈電 性連結。而連接至導電件72a及72b的變壓單元71b、 71c及71d是以并聯(lián)方式呈 電性連接。借助上述配置，本發(fā)明所提供的功率變換器結構以接觸電性連接的方式，取代 了現(xiàn)有的焊接方式，以減少接觸電阻；并充分的利用變壓器結構的整體高度，以并 聯(lián)的方式降低導通損耗。本發(fā)明的第三實施例如圖7所示，是一功率變換器結構8，功率變換器結構8 包含一連接器8a及一集成式變壓器8b，連接器8a包含多個連接單元80a、 80b、 80c及80d、導電件82a及82b及內(nèi)引單元83a及83b，集成式變壓器8b包含多個 變壓單元811、 81a、 812及81b。其中，連接單元80a、 80b、 80c及80d、變壓單 元811、 81a、 812及81b及導電件82a及82b的功能與前述實施例相同，在此不加 贅述。與前述實施例最主要不同，為本實施例包含內(nèi)引單元83a及83b。以內(nèi)引單元 83a為例說明，其用以并聯(lián)連接變壓單元811及81a，通過內(nèi)引單元83a呈并聯(lián)連 接的變壓單元811及81a，與連接單元80a及80c呈接觸式電性連接。具體來說， 在本實施例中，內(nèi)引單元83a連接兩個變壓單元811及81a，相較于單一變壓單元， 可輸出更多電流至連接單元80a及80c。在本實施例中，內(nèi)引單元83a及83b是由 銅所制成。上述利用內(nèi)引單元83a及83b并聯(lián)的變壓單元數(shù)目與制成內(nèi)引單元83a 及83b的材料是舉例說明，并非用來限制本發(fā)明的范圍。請參閱圖8，是一功率變換器結構90與一負載91連接的示意圖，功率變換器 結構90包含一集成式變壓器900與一連接器901，其中集成式變壓器900通過連 接器901連接到負載91，以提供能量至負載91。在這里須特別說明的是，圖8的 連接配置可適用于上述的其他實施例.在實際工業(yè)應用中連接器通常是一個單獨的元件不能省略。集成式變壓器安裝 在固定機殼內(nèi)，集成式變壓器的輸出端通過機殼的開口與連接器連接；連接器中的 連接單元和導電件安裝在連接器絕緣(塑膠)外殼中，通過連接單元與集成電壓變
壓器的輸出端相連。連接器(connector)中的連接單元和導電件省略了現(xiàn)有技術 變壓器結構中存在的銅柱(lla，llb)與銅箔(2a,2b)，并保留了原有結構的功能(匯 流)且損耗更低。如同前述，本發(fā)明是以接觸的方式電性連接變壓單元及連接單元，以降低接觸 電阻，且連接單元與變壓單元是以垂直方式并聯(lián)，以充分利用變壓器結構的整體高 度并有效降低導通損耗，借此，可有效解決現(xiàn)有技術的缺點。上述的實施例僅用來例舉本發(fā)明的實施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術特征，并 非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術者可輕易完成的改變或均等性的安排均 屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權利范圍應以本申請權利要求范圍為準。
權利要求
1. 一種功率變換器結構，其特征在于包含一連接器，其包含多個連接單元；以及一集成式變壓器，其包含多個變壓單元，這些電壓單元依序堆迭并與相對應的這些連接單元呈接觸式電性連接，以通過該連接器輸出電源至一負載。
2. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于該連接器還包含一導電 件，用以電性連接這些連接單元。
3. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于這些變壓單元是以并聯(lián) 方式呈電性連接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于該連接器還包含多個導 電件，其中任一個這些導電件電性連接至少一個這些連接單元。
5. 根據(jù)權利要求4所述的功率變換器結構，其特征在于這些變壓單元通過這些 連接單元與這些導電件呈電性連接，連接至任一這些導電件的這些變壓單元是以并 聯(lián)方式呈電性連接。
6. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于任一這些變壓單元是一 平板變壓單元，包含一初級繞組以及一次級印刷電路板電路，其中該次級印刷電路 板電路包含一次級繞組、 一整流器、 一電容器、以及一驅(qū)動電路。
7. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于該集成式變壓器還包含 一內(nèi)引單元，用以并聯(lián)連接多個這些變壓單元，通過該內(nèi)引單元呈并聯(lián)連接的這些 變壓單元，與一這些連接單元呈接觸式電性連接。
8. 根據(jù)權利要求7所述的功率變換器結構，其特征在于該內(nèi)引單元是由銅所制成。
9. 根據(jù)權利要求7所述的功率變換器結構，其特征在于該連接器還包含一導電 件，用以電性連接這些連接單元。
10. 根據(jù)權利要求7所述的功率變換器結構，其特征在于該連接器還包含多個 導電件，其中任一個這些導電件電性連接至少一個這些連接單元。
11. 根據(jù)權利要求1所述的功率變換器結構，其特征在于任一個這些變壓單元 包含一金手指結構，用以使這些變壓單元適可與這些連接單元呈接觸式電性連接。
全文摘要
一種功率變換器結構，此功率變換器結構包含一連接器及一集成式變壓器。連接器包含多個連接單元，集成式變壓器包含多個變壓單元。這些變壓單元依序堆迭并與相對應的這些連接單元呈接觸式電性連接，以減少電流導通阻耗及避免焊接電阻。
文檔編號H02M1/00GK101399490SQ20071018111
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月30日 優(yōu)先權日2007年9月30日
發(fā)明者吳洪洋, 應建平, 曾劍鴻, 彬 王 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司