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CN114203414A - 变压器 - Google Patents

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CN114203414A
CN114203414A CN202111043598.9A CN202111043598A CN114203414A CN 114203414 A CN114203414 A CN 114203414A CN 202111043598 A CN202111043598 A CN 202111043598A CN 114203414 A CN114203414 A CN 114203414A
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CN
China
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winding
voltage side
windings
pair
low
Prior art date
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Application number
CN202111043598.9A
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Inventor
赖炎生
黄詠奕
张豪傑
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Taipei University of Technology
Chicony Power Technology Co Ltd
Original Assignee
National Taipei University of Technology
Chicony Power Technology Co Ltd
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Publication date
Priority claimed from TW109132176A external-priority patent/TWI747508B/zh
Priority claimed from TW110130180A external-priority patent/TWI759242B/zh
Application filed by National Taipei University of Technology, Chicony Power Technology Co Ltd filed Critical National Taipei University of Technology
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Abstract

一种变压器包含第一磁芯、第二磁芯、第一磁柱、第二磁柱、及2N个绕组对。每一绕组对包含高压侧绕组及低压侧绕组，每一绕组对环绕于该第一磁柱及该第二磁柱之一。环绕于第一磁柱的高压侧绕组的环绕方向实质相反于环绕于第二磁柱的该些高压侧绕组的一第二环绕方向。

Description

变压器
技术领域
本发明有关一种变压器，特别是一种具有多个低压侧绕组的变压器。
背景技术
变压器适于将输入的电压调整为所需的电压。部分应用中，变压器用以将高压的输入电压转换为低压的输出电压。此类变压器包含高压侧线圈及低压侧线圈，其中，高压侧线圈的绕线圈数高于低压侧线圈的绕线圈数。高压侧线圈接收高电压的输入电压产生磁场，低压侧线圈响应该磁场产生低电压的输出电压。该输入电压与输出电压的电压比值对应该高压侧线圈与低压侧线圈的匝数比。
在不同应用场合中，单一变压器包含多组高压侧线圈与低压侧线圈，多组的高压侧线圈与低压侧线圈整合于单一变压器中，该变压器体积相对庞大。
发明内容
有鉴于此，依据一些实施例，一种变压器包含一磁芯组及2N个绕组对。该磁芯组包含一第一磁芯、一第二磁芯、及一磁柱对。该第二磁芯平行于该第一磁芯。该磁柱对包含一第一磁柱及一第二磁柱，该第一磁柱实质平行于该第二磁柱，该第一磁柱及该第二磁柱位于该第一磁芯与该第二磁芯之间。该N为大于或等于2的正整数，每一该绕组对包含一高压侧绕组及一低压侧绕组，每一该绕组对环绕于该第一磁柱或该第二磁柱之一，环绕于该第一磁柱的该些高压侧绕组的一第一环绕方向是实质相反于环绕于该第二磁柱的该些高压侧绕组的一第二环绕方向。
依据一些实施例，该些高压侧绕组是依序串联，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
依据一些实施例，变压器另包含一电路板，该电路板包含多个绕线层，每一该绕线层包含一绕线，该些绕组对中至少一的该高压侧绕组及该低压侧绕组分别为该些绕线。
依据一些实施例，该N等于2，该些高压侧绕组是依序串联，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
依据一些实施例，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对、该第四绕组对、该第五绕组对及该第六绕组对依序串联。
依据一些实施例，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第六绕组对、该第五绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对及该第四绕组对的该些高压侧绕组依序串联。
综上所述，依据一些实施例，变压器包含2N个绕组对，每一绕组对环绕于第一磁柱或第二磁柱。借此结构，可有效将2N个绕组对整合于包含第一磁柱及第二磁柱的磁芯组内，使变压器体积缩小。
附图说明
图1绘示依据一些实施例，一变压器的剖面示意图；
图2绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图；
图3绘示依据一些实施例，一铜线变压器的立体分解图；
图4绘示依据一些实施例，一平板变压器的立体分解图；
图5绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图；
图6绘示依据一些实施例，实现图5电路方块图的平板变压器的侧面结构示意图；
图7A绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图；
图7B绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图；
图8绘示依据一些实施例，实现图7电路方块图的一平板变压器的侧面结构示意图；及
图9绘示依据一些实施例，一变压器的剖面示意图。
【符号说明】
20:磁芯组
22:第一磁芯
24:第二磁芯
26,28:磁柱对、第一磁柱、第二磁柱
26a,26b,28a,28b:第一子磁柱、第二子磁柱
30:绕组对
32,34,36,37,38,39:绕组对、第一绕组对、第六绕组对、第二绕组对、第三绕组对、第五绕组对、第四绕组对
32H,34H,36H,37H,38H,39H:高压侧绕组
32L,34L,36L,37L,38L,39L:低压侧绕组
32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,37L1,37L2,38L1,38L2,39L1,39L2:低压侧绕组、低压侧子绕组
90:高压侧电路
92,92a,92b,92c,92d,92e,92f:低压侧电路、第一低压侧电路、第二低压侧电路、第三低压侧电路、第四低压侧电路、第五低压侧电路、第六低压侧电路
92m,92n,92o,92p,92q,92r:低压侧电路
94:输入电源
96,96a,96b,96c:电路板、第一电路板、第二电路板、第三电路板
97a,97b:柱孔
98a:同步整流电路
98b:稳压电路
99:负载
L1,L2:长轴向、第一长轴向、第二长轴向
具体实施方式
请参考图1，图1绘示依据一些实施例，一变压器的剖面示意图。变压器包含一磁芯组20及2N个绕组对30。该磁芯组20包含一第一磁芯22、一第二磁芯24、及一磁柱对26,28。该第二磁芯24平行于该第一磁芯22。该磁柱对26,28包含一第一磁柱26及一第二磁柱28，该第一磁柱26实质平行于该第二磁柱28，该第一磁柱26及该第二磁柱28位于该第一磁芯22与该第二磁芯24之间。该N为大于或等于2的正整数(图1实施例的N等于2)，每一该绕组对32,34,36,38包含一高压侧绕组32H,34H,36H,38H及一低压侧绕组32L,34L,36L,38L，每一该绕组对32,34,36,38环绕该第一磁柱26及该第二磁柱28之一(即环绕该第一磁柱26或该第二磁柱28)，环绕于该第一磁柱26的该些高压侧绕组32H,36H的一第一环绕方向是实质相反于环绕于该第二磁柱28的该些高压侧绕组34H,38H的一第二环绕方向。
具体而言，图1的高压侧绕组32H,34H,36H,38H分别为第一高压侧绕组32H、第二高压侧绕组34H、第三高压侧绕组36H及第四高压侧绕组38H。以图1视角观之，第一高压侧绕组32H及第三高压侧绕组36H环绕第一磁柱26的(第一)环绕方向为从第一磁柱26右边穿出图纸，并从第一磁柱26左边进入图纸；类似的，第二高压侧绕组34H及第四高压侧绕组38H环绕第二磁柱28的(第二)环绕方向为从第二磁柱28左边穿出图纸，并从第二磁柱28右边进入图纸。因此，环绕于该第一磁柱26的第一及第三高压侧绕组32H,36H的第一环绕方向是实质相反于环绕于该第二磁柱28的第二及第四高压侧绕组34H,38H的第二环绕方向。在一些实施例中，环绕于该第一磁柱26的该些绕组对32,36的数量相同于环绕于该第二磁柱28的该些绕组对34,38的数量，例如图1实施例中，环绕于该第一磁柱26的该些绕组对32,36的数量为2，环绕于该第二磁柱28的该些绕组对34,38的数量亦为2。
虽然在图1的实施例的第一环绕方向与第二环绕方向如上所述，但第一环绕方向与第二环绕方向亦可相互对调，意即，第一环绕方向为从第一磁柱26左边穿出图纸，并从第一磁柱26右边进入图纸，第二环绕方向为从第二磁柱28右边穿出图纸，并从第二磁柱28左边进入图纸。其次，图1未绘示低压侧绕组32L,34L,36L,38L的环绕方向，其表示低压侧绕组32L,34L,36L,38L的环绕方向可视需求而决定。
因此，基于前述实施例，当变压器接收交流电(输入电压)时，环绕于该第一磁柱26的该些高压侧绕组32H,36H所产生的磁通方向相反于环绕于该第二磁柱28的该些高压侧绕组34H,38H所产生的磁通方向。因此，变压器通过第一磁芯22、第一磁柱26、第二磁芯24及第二磁柱28而形成一环形磁路。低压侧绕组32L,34L,36L,38L响应该磁路而产生对应的感应电流。该感应电流经由低压侧电路(容后说明)，变压器可输出对应的输出电压。输入电压与输出电压的比值对应于高压侧绕组32H,34H,36H,38H与低压侧绕组32L,34L,36L,38L的匝数比。
在一些实施例中，磁芯组20仅包含一磁柱对26,28，该磁柱对26,28由第一磁柱26及第二磁柱28所组成，意即，该磁柱对26,28仅包含第一磁柱26及第二磁柱28。该些高压侧绕组32H,34H,36H,38H及该些低压侧绕组32L,34L,36L,38L则环绕对应的第一磁柱26或第二磁柱28。如此，2N绕组对30均环绕于该二个磁柱26,28，并达成电压转换的效果，使整个变压器的体积明显减少。
在图1所示的实施例中，第一磁柱26包含二个第一子磁柱26a,26b，该些第一子磁柱26a,26b实质同轴配置于第一磁芯22与第二磁芯24之间。第二磁柱28包含二个第二子磁柱28a,28b，该些第二子磁柱28a,28b实质同轴配置于第一磁芯22与第二磁芯24之间。但本揭露不限于此，第一磁柱26与第二磁柱28可以各别为单一柱体，如图4所示。
在一些实施例中，如图1所示，第一子磁柱26a、第一磁芯22及第二子磁柱28a为一体形成的元件；第一子磁柱26b、第二磁芯24及第二子磁柱28b为一体形成的元件。但本揭露不以此为限，第一子磁柱26a,26b、第二子磁柱28a,28b、第一磁芯22及第二磁芯24可为各别分离的元件。
在一些实施例中，由第一磁芯22、第一磁柱26、第二磁芯24及第二磁柱28形成一环形区域，此环形区域可以是封闭的或具有开口的(非封闭)。例如，二个第一子磁柱26a,26b实质同轴配置但两者之间具有一间距，二个第二子磁柱28a,28b实质同轴配置但两者之间具有一间距。此外，在第一子磁柱26a,26b、第二子磁柱28a,28b、第一磁芯22及第二磁芯24为各别分离的元件的实施例中，相邻元件间可相接触或具有一间距。例如，第一磁芯22与第一子磁柱26a之间为相接触或具有一间距。第一磁芯22与第二子磁柱28a之间为相接触或具有一间距。第二磁芯24与第一子磁柱26b之间为相接触或具有一间距。第二磁芯24与第二子磁柱28b之间为相接触或具有一间距。该些间距可以相同或相异。
图1的实施例中，第一磁芯22与第二磁芯24的外侧(图1的左右二侧)外凸于2N个绕组对30的外侧(图1的左右两侧)，但本揭露不以此为限，第一磁芯22与第二磁芯24的外侧可切齐2N个绕组对30的外侧(图1绕组对的左右二侧，即图1虚框线的最左侧及最右侧)或切齐该磁柱对26,28的外侧面(图1磁柱对的左右两侧，即第一磁柱26的左侧与第二磁柱28的右侧)。
前述高压侧绕组32H,34H,36H,38H之间可以是串联关系、并联关系或串并联关系；前述低压侧绕组32L,34L,36L,38L之间可以是串联关系、并联关系或串并联关系，容后详述。此外，2N个绕组对30的数量亦可视变压器(例如输出电流、输出埠数量)的需求变化，例如N可以为3,4,5，容后举例说明。
请参考图2，图2绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图。变压器包含一高压侧电路90及一低压侧电路92，在此实施例中，变压器包含四个低压侧电路92a,92b,92c,92d。高压侧电路90适于承接一输入电源94，输入电源94可以是直流电源(如图2所示)或交流电源。高压侧电路90适于转换该输入电源94为一预定的交流电后输入高压侧绕组32H,34H,36H,38H。高压侧绕组32H,34H,36H,38H承接该交流电后，低压侧绕组32L,34L,36L,38L产生感应电流。低压侧电路92a,92b,92c,92d整流该感应电流后输出予负载。每一低压侧电路92a,92b,92c,92d包含同步整流电路98a及稳压电路98b(图2仅以第一低压侧电路92a为例绘示其细部电路)，同步整流电路98a串联于对应的该低压侧绕组32L，稳压电路98b并联于对应的低压侧绕组32L。
图2实施例中，高压侧绕组32H,34H,36H,38H依序串联，而低压侧绕组32L,34L,36L,38L具有各别独立的输出，唯低压侧绕组32L,34L,36L,38L之间亦可并联方式输出，以提高其输出电流。
请参考图3，图3绘示依据一些实施例，一铜线变压器的立体分解图。图中可以看出，铜线变压器包含2N个绕组对32H,32L,34H,34L,36H,36L,38H,38L，N等于2，该四个绕组对32H,32L,34H,34L,36H,36L,38H,38L是为铜线形式的导线，该些导线对应环绕第一子磁柱26a,26b或第二子磁柱28a,28b，并分别电性连接至高压侧电路90及低压侧电路92。该铜线形式的导线可以是但不限于漆包线。图3将高压侧绕组32H,34H,36H,38H以具有黑点表面的导线绘示，低压侧绕组32L,34L,36L,38L以具有空白表面的导线绘示，该绘示方式并非表示高压侧绕组32H,34H,36H,38H与低压侧绕组32L,34L,36L,38L采用不同导线。实施时，高压侧绕组32H,34H,36H,38H与低压侧绕组32L,34L,36L,38L可采用相同或相异的导线。高压侧绕组32H,34H,36H,38H与低压侧绕组32L,34L,36L,38L分别电性连接高压侧电路90及低压侧电路92。此铜线变压器通过将四个绕组对32H,32L,34H,34L,36H,36L,38H,38L环绕于对应的第一子磁柱26a,26b或第二子磁柱28a,28b，使得变压器的体积明显缩小。图3的实施例可实现图2的电路功能方块图的变压器。本揭露不限于此，使用者可通过调整图3绕组对32H,32L,34H,34L,36H,36L,38H,38L数量、调整高压侧绕组32H,34H,36H,38H与高压侧电路90的电性连接关系、及调整低压侧绕组32L,34L,36L,38L与低压侧电路92的电性连接关系来实现图5、图7A及图7B绘示的电路功能方块图的变压器的实施例。
请参考图4，图4绘示依据一些实施例，一平板变压器的立体分解图。图中可以看出，平板变压器包含第一磁芯22、第二磁芯24、第一磁柱26、第二磁柱28、及一电路板96。电路板96包含二柱孔97a,97b。第一磁柱26及第二磁柱28分别位于该二柱孔97a,97b。在此实施例中，电路板96包含多个绕线层，每一绕线层包含一绕线，2N个绕组对30的高压侧绕组及低压侧绕组分别为该些绕线，2N个绕组对30对应环绕该二柱孔97a,97b(图中未示)。通过平板变压器的2N个绕组对30仅环绕该二柱孔97a,97b(即2N个绕组对30环绕第一磁柱26及第二磁柱28)，使得具有2N个绕组对30的变压器能缩小其整体体积。
请续参考图5，图5绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图。变压器包含2N个绕组对30，其中N等于2。该四个绕组对30分别为第一绕组对32H,32L1,32L2、第二绕组对34H,34L1,34L2、第三绕组对36H,36L1,36L2及第四绕组对38H,38L1,38L2。第一绕组对包含一个高压侧绕组32H及二个低压侧绕组32L1,32L2(亦可称为低压侧子绕组)，以下分别命名为第一高压侧绕组32H及第一低压侧绕组32L1,32L2。第二、三、四绕组对亦同，不再赘述。其中，第一及第二高压侧绕组32H,34H串联成为一高压侧绕组串(下称第一高压侧绕组串)，第三及第四高压侧绕组36H,38H串联成为另一高压侧绕组串(下称第二高压侧绕组串)，串联后的二个高压侧绕组串并联(第一高压侧绕组串与第二高压侧绕组串并联)。与同一高压侧绕组32H对应的二低压侧绕组32L1,32L2分别连接至对应的同步整流电路98a及稳压电路98b，例如，二个第一低压侧绕组32L1,32L2分别连接至对应的同步整流电路98a及对应的稳压电路98b。该二同步整流电路98a的输出采并联方式连接。该二同步整流电路98a分别将对应的二第一低压侧绕组32L1,32L2输出的正半周及负半周的电流进行整流后输出。图5绘示的低压侧电路92a,92b,92c,92d为中间抽头式整流电路(Center-tapped rectifier)。
在图5的实施例中，第一、第二、第三及第四低压侧绕组32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2是采并联方式连接，并联后的低压侧绕组输出至负载99。实施时，并不以此为限，并联的第一低压侧绕组32L1,32L2可独自输出至对应的负载，各别并联的第二、第三及第四低压侧绕组34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2亦可独立输出至对应的负载。意即，对应同一高压侧绕组32H的二低压侧绕组32L1,32L2的输出单独提供电力予对应负载。图5所示功能方块图的变压器，可以平板变压器或铜线变压器来实现。
请参考图6，图6绘示依据一些实施例，一平板变压器的侧面结构示意图。图6实施例可实现图5变压器的电路方块图。平板变压器包含第一磁芯22、第二磁芯24、第一磁柱26(26a,26b)、第二磁柱28(28a,28b)、及电路板96a,96b。在本实施例中，变压器包含二个电路板96a,96b(为便于说明各为称为第一电路板96a及第二电路板96b)。第一电路板96a包含第一绕组对32H,32L1,32L2及第二绕组对34H,34L1,34L2，第二电路板96b包含第三绕组对36H,36L1,36L2及第四绕组对38H,38L1,38L2。第一电路板96a的上下表面各别配置有第一低压侧电路92a及第二低压侧电路92b。第一低压侧绕组32L1,32L2电性连接第一低压侧电路92a的同步整流电路98a及稳压电路98b(可透过电路板96a的导孔电性连接，下同，图中未示)。第二低压侧绕组34L1,34L2电性连接第二低压侧电路92b。第二电路板96b的上下表面各别配置有第三低压侧电路92c及第四低压侧电路92d。第三低压侧绕组36L1,36L2电性连接第三低压侧电路92c。第四低压侧绕组38L1,38L2电性连接第四低压侧电路92d。
图6将第一低压侧电路92a绘示于第一电路板96a与第一磁芯22之间。在一些实施例中，第一低压侧电路92a位于第一电路板96a上表面。实施时，第一电路板96a的上表面面积可大于第一磁芯22的下表面面积，第一低压侧电路92a位于第一电路板96a未被第一磁芯22覆盖的位置。因此，第一电路板96a与第一磁芯22组合时，第一低压侧电路92a位于第一磁芯22的旁侧。如此，第一低压侧电路92a不会被夹置于第一电路板96a与第一磁芯22之间。类似的，第二、第三及第四低压侧电路92b,92c,92d亦同，不再赘述。在一些实施例中，第一及第二低压侧电路92a,92b未位于第一电路板96a上，第三及第四低压侧电路92c,92d未位于第二电路板96b上，低压侧电路92a,92b,92c,92d是位于一其他电路板上或分别位于多个其他电路板(图中未示)上，低压侧电路92a,92b,92c,92d通过导线(图中未示)与低压侧绕组32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2电性连接。
在图6实施例中，变压器包含二个电路板96a,96b，但本揭露并不以此为限，变压器亦可仅包含单一电路板(类似图4所示)，透过电路板的导孔、布线及绕组的适当设计，第一、第二、第三及第四低压侧电路92a,92b,92c,92d可分别配置于单一电路板的上下表面并分别电性连接第一、第二、第三及第四低压侧绕组32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2。
请参考图7A，图7A绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图。在此实施例中，变压器包含2N个绕组对(即N等于3，共6个绕组对)，分别为第一绕组对32H,32L1,32L2、第二绕组对34H,34L1,34L2、第三绕组对36H,36L1,36L2、第四绕组对38H,38L1,38L2、第五绕组对37H,37L1,37L2、及第六绕组对39H,39L1,39L2。其中，第一高压侧绕组32H、第二高压侧绕组34H、第三高压侧绕组36H、第四高压侧绕组38H、第五高压侧绕组37H、及第六高压侧绕组39H依序串联。
将图7A的电路应用于包含图3或图4的第一磁芯22、第二磁芯24、第一磁柱26及第二磁柱28的结构中，在一些实施例中，环绕于该第一磁柱26的该些绕组对的数量相同于环绕于该第二磁柱28的该些绕组对的数量，例如第一绕组对32H,32L1,32L2、第二绕组对34H,34L1,34L2及第三绕组对36H,36L1,36L2环绕第一磁柱26，第四绕组对38H,38L1,38L2、第五绕组对37H,37L1,37L2及第六绕组对39H,39L1,39L2环绕第二磁柱28，两者的数量均为3。在一些实施例中，环绕于该第一磁柱26的该些绕组对的数量不同于环绕于该第二磁柱28的该些绕组对的数量，例如第一绕组对32H,32L1,32L2、第二绕组对34H,34L1,34L2、第三绕组对36H,36L1,36L2及第四绕组对38H,38L1,38L2环绕第一磁柱26，其数量为4；而第五绕组对37H,37L1,37L2及第六绕组对39H,39L1,39L2环绕第二磁柱28，其数量为2。
变压器包含六个低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f，分别为第一低压侧电路92a、第二低压侧电路92b、第三低压侧电路92c、第四低压侧电路92d、第五低压侧电路92e、及第六低压侧电路92f。第一低压侧绕组32L1,32L2连接第一低压侧电路92a，第二低压侧绕组34L1,34L2连接第二低压侧电路92b，其余依此类推，不再赘述。
变压器包含一个高压侧电路90适于转换一输入电源94为一预定的交流电后输入串联后的高压侧绕组32H,34H,36H,38H,37H,39H。低压侧绕组32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2,37L1,37L2,39L1,39L2响应的感应电流经过对应的低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f，六个低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f个别输出。该六个低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f的输出可采串联、并联、串联后并联、或并联后串联，端视负载数量、与负载所需电压及电流而定。图7A所示功能方块图的变压器，可以平板变压器或铜线变压器来实现。在一些实施例中，低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f为中间抽头式变压器(Center-tapped transformer)的全波整流器。
请参考图7B，图7B绘示依据一些实施例，一变压器的电路功能方块图。在此实施例中，变压器包含2N个绕组对(即N等于3，共6个绕组对)，分别为第一绕组对32H,32L、第二绕组对34H,34L、第三绕组对36H,36L、第四绕组对38H,38L、第五绕组对37H,37L、及第六绕组对39H,39L。变压器包含六个低压侧电路92m,92n,92o,92p,92q,92r，该些低压侧电路92m,92n,92o,92p,92q,92r分别对应该些绕组对的低压侧绕组32L,34L,36L,38L,37L,39L。在一些实施例中，该些低压侧电路92m,92n,92o,92p,92q,92r为全桥式整流电路(Full BridgeRectifier)。
请参考图8，图8绘示依据一些实施例，一平板变压器的侧面结构示意图。图8实施例可实现图7A或图7B变压器的电路方块图。平板变压器包含第一磁芯22、第二磁芯24、第一磁柱26(26a,26b)、第二磁柱28(28a,28b)、及电路板96a,96b,96c。在本实施例中，变压器包含第一电路板96a、第二电路板96b及第三电路板96c。第一电路板96a包含第一绕组对32H,32L1,32L2及第二绕组对34H,34L1,34L2，第二电路板96b包含第三绕组对36H,36L1,36L2及第四绕组对38H,38L1,38L2，第三电路板96c包含第五绕组对37H,37L1,37L2及第六绕组对39H,39L1,39L2。第一电路板96a的上下表面各别配置有第一低压侧电路92a及第二低压侧电路92b。第一低压侧绕组32L1,32L2电性连接第一低压侧电路92a。第二低压侧绕组34L1,34L2电性连接第二低压侧电路92b。第二电路板96b的上下表面各别配置有第三低压侧电路92c及第四低压侧电路92d。第三低压侧绕组36L1,36L2电性连接第三低压侧电路92c。第四低压侧绕组38L1,38L2电性连接第四低压侧电路92d。第三电路板96c的上下表面各别配置有第五低压侧电路92e及第六低压侧电路92f。第五低压侧绕组37L1,37L2电性连接第五低压侧电路92e。第六低压侧绕组39L1,39L2电性连接第六低压侧电路92f。
类似图6实施例，图8实施例的低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f分别电性连接至低压侧绕组32L1,32L2,34L1,34L2,36L1,36L2,38L1,38L2,37L1,37L2,39L1,39L2，低压侧电路92a,92b,92c,92d,92e,92f可分别位于第一、第二或第三电路板96a,96b,96c上或位于其他电路板上。
请参考图9，图9绘示依据一些实施例，一变压器的剖面示意图。变压器包含一第一磁芯22、一第二磁芯24、一第一磁柱26(26a,26b)、一第二子磁柱28(28a,28b)、及2N个绕组对30(即N等于3，共六个绕组对30)。环绕第一子磁柱26a,26b的该些绕组对沿该第一子磁柱26a,26b的一长轴向L1(下称第一长轴向)依序为一第一绕组对32、一第二绕组对36及一第三绕组对37，环绕该第二子磁柱28a,28b的该些绕组对沿该第二子磁柱28a,28b的一长轴向L2(下称第二长轴向)依序为一第六绕组对34、一第五绕组对38及一第四绕组对39。该第一子磁柱26a,26b的该长轴向L1(第一长轴向)与该第二子磁柱28a,28b的该长轴向L2(第二长轴向)平行且方向相同。图9中可以看出第一长轴向L1及第二长轴向L2为图9视角朝下的方向。在一些实施例中，该第一绕组对32、该第六绕组对34、该第五绕组对38、该第二绕组对36、该第三绕组对37及该第四绕组对39的该些高压侧绕组32H,34H,38H,36H,37H,39H依序串联。意即第一高压侧绕组32H、第六高压侧绕组34H、第五高压侧绕组38H、第二高压侧绕组36H、第三高压侧绕组37H及第四高压侧绕组39H依序串联。第一低压侧绕组32L、第六低压侧绕组34L、第五低压侧绕组38L、第二低压侧绕组36L、第三低压侧绕组37L及第四低压侧绕组39L可以单独输出、串联后输出、部分并联后串联输出、或部分串联后并联输出，视负载而定。在一些实施例中，每一绕组对包含多个低压侧绕组(亦可称低压侧子绕组)，连接关系及功能如前所述，不再赘述。
在一些实施例中，图9的变压器为平板变压器，平板变压器包含多个绕组层，该些绕组层从上而下(依图9的视角)区分为第一层段、第二层段及第三层段。每一层段包含多个绕组层。第一绕组对32及第六绕组对34位于第一层段，第二绕组对36及第五绕组对38位于第二层段，第三绕组对37及第四绕组对39位于第三层段。第一高压侧绕组32H及第六高压侧绕组34H可通过电路板上的导线或导孔电性连接。第六高压侧绕组34H及第五高压侧绕组38H可通过电路板上的导孔或外部导线电性连接。导孔可以是贯穿孔(plated throughhole)、盲孔(blind via hole)或埋孔(buried via hole)。其余依此类推。
依据一些实施例，第一高压侧绕组32H、第二高压侧绕组36H、及第三高压侧绕组37H依序串联以形成第一高压侧绕组串32H,36H,37H，第六高压侧绕组34H、第五高压侧绕组38H、及第四高压侧绕组39H依序串联以形成第二高压侧绕组串34H,38H,39H。第一高压侧绕组串32H,36H,37H并联第二高压侧绕组串34H,38H,39H。
依据一些实施例，第一高压侧绕组32H、第二高压侧绕组36H、第三高压侧绕组37H、第四高压侧绕组39H、第五高压侧绕组38H及第六高压侧绕组34H依序串联。
综上所述，在一些实施例中，变压器包含2N个绕组对，每一绕组对环绕于第一磁柱或第二磁柱。借此结构，可有效将2N个绕组对整合于包含第一磁柱及第二磁柱的磁芯组内，使变压器体积缩小。

Claims (16)

1.一种变压器，其特征在于，包含：
一磁芯组，包含：
一第一磁芯；
一第二磁芯，平行于该第一磁芯；及
一磁柱对，该磁柱对包含一第一磁柱及一第二磁柱，该第一磁柱平行于该第二磁柱；
其中，该第一磁柱及该第二磁柱位于该第一磁芯与该第二磁芯之间；及
2N个绕组对，该N为大于或等于2的正整数，每一该绕组对包含一高压侧绕组及一低压侧绕组，每一该绕组对环绕该第一磁柱及该第二磁柱之一，环绕于该第一磁柱的该些高压侧绕组的一第一环绕方向是相反于环绕于该第二磁柱的该些高压侧绕组的一第二环绕方向。
2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，该些高压侧绕组是依序串联。
3.如权利要求2所述的变压器，其特征在于，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
4.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，另包含一电路板，该电路板包含多个绕线层，每一该绕线层包含一绕线，该些高压侧绕组及该些低压侧绕组分别为该些绕线。
5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，该N等于2，该些高压侧绕组是依序串联，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
6.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
7.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，该N等于3，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对、该第四绕组对、该第五绕组对及该第六绕组对的该些高压侧绕组依序串联。
8.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，该N等于3，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第六绕组对、该第五绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对及该第四绕组对的该些高压侧绕组依序串联。
9.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，另包含一高压侧电路及一低压侧电路，其中，该N等于2，该四个绕组对分别为一第一绕组对、一第二绕组对、一第三绕组对及一第四绕组对，每一该绕组对包含一高压侧绕组及二低压侧绕组，该第一绕组对的该高压侧绕组与该第二绕组对的该高压侧绕组串联为一第一高压侧绕组串，该第三绕组对的该高压侧绕组与该第四绕组对的该高压侧绕组串联为一第二高压侧绕组串，该第一高压侧绕组串及该第二高压侧绕组串并联后电性连接至该高压侧电路，每一该绕组对的该二低压侧绕组分别电性连接至该低压侧电路。
10.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，另包含：
一高压侧电路，电性连接该些高压侧绕组，该高压侧电路适于接收一电源以输出一交流电至该些高压侧绕组；以及
多个低压侧电路，各别电性连接该些低压侧绕组，每一该低压侧电路包含一同步整流电路及一稳压电路，每一该同步整流电路串联于对应的该低压侧绕组，每一该稳压电路并联于对应的该低压侧绕组。
11.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，该些高压侧绕组及该些低压侧绕组为铜线形式的导线。
12.如权利要求11所述的变压器，其特征在于，该N等于2，该些高压侧绕组是依序串联，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
13.如权利要求11所述的变压器，其特征在于，每一该低压侧绕组包含多个低压侧子绕组，该些低压侧子绕组相互并联。
14.如权利要求11所述的变压器，其特征在于，该N等于3，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对、该第四绕组对、该第五绕组对及该第六绕组对的该些高压侧绕组依序串联。
15.如权利要求11所述的变压器，其特征在于，该N等于3，环绕该第一磁柱的该些绕组对沿该第一磁柱的一长轴向依序为一第一绕组对、一第二绕组对及一第三绕组对，环绕该第二磁柱的该些绕组对沿该第二磁柱的一长轴向依序为一第六绕组对、一第五绕组对及一第四绕组对，该第一磁柱的该长轴向与该第二磁柱的该长轴向平行且方向相同，该第一绕组对、该第六绕组对、该第五绕组对、该第二绕组对、该第三绕组对及该第四绕组对的该些高压侧绕组依序串联。
16.如权利要求1至15中任一项所述的变压器，其特征在于，环绕于该第一磁柱的该些绕组对的数量相同于环绕于该第二磁柱的该些绕组对的数量。
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