变压器的制作方法

1.本揭露是关于一种变压器。


背景技术：

2.一般而言，具有主感与漏感的变压器有两种型式。第一种型式为利用主要变压器结合谐振电感，以通过谐振电感来产生并调整漏感，但此选择同时需要主要变压器与谐振电感两种元件，因此要求的使用空间大，不利于微小化设计。第二种型式为分槽式变压器，其具有两线圈以产生主感磁路径与漏感磁路径，两线圈以空气隔开并通过线圈的圈数控制其漏感值，因此不需要额外元件，要求的使用空间小，但在制程时便已固定其线圈数，因此在制造完成后并不能进一步调整其漏感值，造成共用性低。


技术实现要素：

3.本揭露的一技术态样为一种变压器。
4.根据本揭露一实施方式，一种变压器包括磁芯组、第一线圈以及第二线圈。磁芯组包括两外侧部与一中间部。中间部位于两外侧部之间。中间部具有上区段、中区段以及下区段。上区段与下区段各与两外侧部其中一者之间具有第一间隙。中区段与两外侧部其中一者之间具有第二间隙。第一线圈缠绕于中间部的下区段。第二线圈缠绕于中间部的上区段。
5.在本揭露一实施方式中，上述中间部的上区段与下区段各具有沿第一方向延伸的凸部，第一方向是朝向外侧部。
6.在本揭露一实施方式中，上述中间部的中区段具有沿第一方向延伸的凸部。
7.在本揭露一实施方式中，在第一方向上，上述中间部的中区段的宽度相同于上区段的宽度与下区段的宽度，第一方向是朝向外侧部。
8.在本揭露一实施方式中，上述中间部的上区段具有沿第三方向延伸的一凸部，第三方向与第一方向相互垂直，第一方向是朝向外侧部，且凸部在第一方向的宽度相同于中区段在第一方向的宽度与下区段在第一方向的宽度。
9.在本揭露一实施方式中，上述第二间隙大于第一间隙。
10.在本揭露一实施方式中，上述第二间隙为空气间隙。
11.在本揭露一实施方式中，上述变压器还包括定位粘胶层。定位粘胶层位于第一间隙中且接触上区段与下区段其中一者与两外侧部其中一者。
12.在本揭露一实施方式中，上述第一线圈的一部分与第二线圈的一部分容置于磁芯组的两外侧部中。
13.在本揭露一实施方式中，上述第一线圈的圈数不同于第二线圈的圈数。
14.在本揭露一实施方式中，上述第一线圈的圈数大于第二线圈的圈数。
15.在本揭露一实施方式中，上述上区段的顶面与中区段之间的距离不同于下区段的底面与中区段之间的距离。
16.在本揭露一实施方式中，上述上区段的顶面与中区段之间的距离小于下区段的底
面与中区段之间的距离。
17.在本揭露一实施方式中，在第一方向上，上述上区段的宽度、中区段的宽度以及下区段的宽度皆小于第一线圈的相对两外侧缘之间的距离，第一方向是朝向外侧部。
18.在本揭露一实施方式中，在第一方向上，上述上区段的宽度、中区段的宽度以及下区段的宽度皆小于第二线圈的相对两外侧缘之间的距离，第一方向是朝向外侧部。
19.在本揭露一实施方式中，在第二方向上，上述中间部的中区段的厚度小于上区段的厚度与下区段的厚度，第二方向与第一方向相互垂直，第一方向是朝向外侧部。
20.在本揭露一实施方式中，上述两外侧部各具有第一侧柱、中柱、第二侧柱以及本体，且第一侧柱、中柱以及第二侧柱是由本体延伸而出。
21.在本揭露一实施方式中，上述第一间隙不同于第二间隙。
22.在本揭露上述实施方式中，由于变压器的第一线圈缠绕于中间部的下区段，而第二线圈缠绕于中间部的上区段，因此可产生主感与漏感。此外，主感磁路径经过磁芯组的中间部与外侧部之间的第一间隙，而漏感磁路径经过磁芯组的中间部与外侧部之间的第二间隙。如此一来，便可通过调整上述第一间隙的大小以调整主感值，并通过调整上述第二间隙的大小以调整漏感值，以实现共用性高且节省空间的变压器。
附图说明
23.当结合随附诸图阅读时，得自以下详细描述最佳地理解本揭露的一实施方式。应强调，根据工业上的标准实务，各种特征并未按比例绘制且仅用于说明目的。事实上，为了论述清楚，可任意地增大或减小各种特征的尺寸。
24.图1绘示根据本揭露一实施方式的变压器的立体图；
25.图2绘示图1中的变压器沿线段2-2的剖面图，其省略第一线圈与第二线圈；
26.图3绘示图1中的变压器运作时的剖面示意图；
27.图4绘示根据本揭露另一实施方式的磁芯组的剖面图，其剖面位置与图2相同；
28.图5绘示根据本揭露又一实施方式的磁芯组的剖面图，其剖面位置与图2相同；
29.图6绘示根据本揭露再一实施方式的磁芯组的立体图；
30.图7绘示根据本揭露又再一实施方式的磁芯组的立体图；
31.图8绘示根据本揭露一实施方式的磁芯组的立体图；
32.图9绘示根据本揭露又一实施方式的磁芯组的立体图。
33.【符号说明】
34.100,100a:变压器
35.110,110a,110b,110c,110d,110e,110f:磁芯组
36.111:外侧部
37.112:中间部
38.112a:上区段
39.112b:中区段
40.112c:下区段
41.113:本体
42.114a:凸部
43.114b:凸部
44.114c:凸部
45.114d:凸部
46.115:第一侧柱
47.116:顶面
48.117:中柱
49.118:底面
50.119:第二侧柱
51.120:第一线圈
52.124:侧壁
53.126:侧壁
54.130:第二线圈
55.134:侧壁
56.136:侧壁
57.140:定位粘胶层
58.d1:距离
59.d2:距离
60.t1:厚度
61.t2:厚度
62.t3:厚度
63.w1:宽度
64.w2:宽度
65.w3:宽度
66.w4:宽度
67.d1:第一方向
68.d2:第二方向
69.d3:第三方向
70.g1:第一间隙
71.g2:第二间隙
72.p1:主感磁路径
73.p2:漏感磁路径
具体实施方式
74.以下揭示的实施方式内容提供了用于实施所提供的标的的不同特征的许多不同实施方式，或实例。下文描述了元件和布置的特定实例以简化本案。当然，该等实例仅为实例且并不意欲作为限制。此外，本案可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是用于简便和清晰的目的，且其本身不指定所论述的各个实施方式及/或配置之间的关系。
75.诸如“在
……
下方”、“在
……
之下”、“下部”、“在
……
之上”、“上部”等等空间相对术语可在本文中为了便于描述的目的而使用，以描述如附图中所示的一个元件或特征与另
一元件或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除了附图中所示的定向之外的在使用或操作中的装置的不同定向。装置可经其他方式定向(旋转90度或以其他定向)并且本文所使用的空间相对描述词可同样相应地解释。
76.图1绘示根据本揭露一实施方式的变压器100的立体图。图2绘示图1中的变压器100沿线段2-2的剖面图，其省略第一线圈120与第二线圈130。同时参照图1与图2，在本实施方式中，变压器100包括磁芯组110、第一线圈120以及第二线圈130。磁芯组110包括两外侧部111与中间部112。磁芯组110的中间部112位于磁芯组110的两外侧部111之间。磁芯组110的中间部112具有上区段112a、中区段112b以及下区段112c。在本文中，中间部112的上区段112a意指在中区段112b上方的部分，而中间部112的下区段112c意指在中区段112b下方的部分。如图2所示，在第二方向d2上，中间部112的上区段112a的厚度t1及下区段112c的厚度t3皆大于中区段112b的厚度t2，上区段112a包含可供第二线圈130绕线的绕线区，下区段112c包含可供第一线圈120绕线的绕线区。
77.中间部112的上区段112a的两侧分别与两外侧部111之间具有第一间隙g1，中间部112的下区段112c的两侧也分别与两外侧部111之间具有第一间隙g1。并且，中间部112的中区段112b的两侧分别与两外侧部111之间具有第二间隙g2。也就是说，中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。第一间隙g1不同于第二间隙g2。举例来说，第一间隙g1小于第二间隙g2。第一线圈120缠绕于磁芯组110的中间部112的下区段112c，而第二线圈130缠绕于磁芯组110的中间部112的上区段112a，因此在通电运作时可产生主感与漏感。第一间隙g1位于主感的磁路径(将于图3详细说明)上，而第二间隙g2位于漏感的磁路径上，并且主感磁路径不同于漏感磁路径。
78.举例来说，当第一间隙g1越大时，主感值就越低。同样地，当第二间隙g2越大时，漏感值就越低。在一些实施方式中，磁芯组110的中间部112与两外侧部111的材质皆可为铁芯，但并不用以限制本揭露。此外，第二线圈130的线圈粗度大于第一线圈120的线圈粗度。第一线圈120的圈数不同于第二线圈130的圈数。举例来说，第一线圈120的圈数大于第二线圈130的圈数。在一些实施方式中，第一线圈120的一部分(如外侧部分)与第二线圈130的一部分(如外侧部分)容置于磁芯组110的两外侧部111中。
79.图3绘示图1中的变压器100运作时的剖面示意图。同时参照图2与图3，变压器100的第一线圈120缠绕于磁芯组110的中间部112的下区段112c，而第二线圈130缠绕于磁芯组110的中间部112的上区段112a，因此可产生主感与漏感。并且，主感磁路径p1经过磁芯组110的中间部112与外侧部111之间的第一间隙g1，而漏感磁路径p2经过磁芯组110的中间部112与外侧部111之间的第二间隙g2。因此，可通过第一间隙g1调整主感值并通过第二间隙g2调整漏感值。在本实施方式中，第一间隙g1与第二间隙g2可为空气间隙。外侧部111在制造时可对其中柱117执行化学机械平坦化(cmp)制程，使得磁芯组110组装后的第二间隙g2可大于第一间隙g1。
80.如此一来，便可通过调整上述第一间隙g1的大小以调整主感值，并通过调整上述第二间隙g2的大小以调整漏感值，以实现共用性高且节省空间的变压器。
81.在一些实施方式中，磁芯组110的中间部112的上区段112a、磁芯组110的中间部112的中区段112b以及磁芯组110的中间部112的下区段112c各具有沿第一方向d1延伸的凸部114a、114b、114c，第一方向d1是朝向外侧部111，且第一方向d1与第二方向d2相互垂直。
也就是说，中间部112的上区段112a的凸部114a、中间部112的中区段112b的凸部114b以及中间部112的下区段112c的凸部114c可于中间部112形成「王」字形状。具有「王」字形状的中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。
82.在本实施方式中，两外侧部111各具有第一侧柱115、中柱117、第二侧柱119以及本体113，第一侧柱115、中柱117和第二侧柱119是由本体113延伸而出。外侧部111的中柱117位于外侧部111的第一侧柱115与第二侧柱119之间。中间部112的上区段112a的凸部114a与外侧部111的第一侧柱115之间具有第一间隙g1。中间部112的下区段112c的凸部114c与外侧部111的第二侧柱119之间具有第一间隙g1。中间部112的中区段112b的凸部114b与外侧部111的中柱117之间具有第二间隙g2。
83.举例来说，外侧部111的中柱117由本体113延伸出的长度小于外侧部111的第一侧柱115由本体113延伸出的长度以及外侧部111的第二侧柱119由本体113延伸出的长度，因此第二间隙g2不同于第一间隙g1。进一步来说，第二间隙g2大于第一间隙g1。
84.此外，中间部112的上区段112a的凸部114a的宽度w1、中区段112b的凸部114b的宽度w2以及下区段112c的凸部114c的宽度w3皆小于第一线圈120的相对两外侧缘124、126之间的距离d1。并且，上区段112a的凸部114a的宽度w1、中区段112b的凸部114b的宽度w2以及下区段112c的凸部114c的宽度w3皆小于第二线圈130的相对两外侧缘134、136之间的距离d2。也就是说，第一线圈120的相对两外侧缘124、126与第二线圈130的相对两外侧缘134、136皆延伸至两外侧部111中。
85.应理解到，已叙述的元件连接关系与功效将不重复赘述，合先叙明。在以下叙述中，将说明其他形式的磁芯组。
86.图4绘示根据本揭露另一实施方式的磁芯组110a的剖面图，其剖面位置与图2相同。与图2的实施方式不同地方在于，变压器100a还包括填充第一间隙g1的定位粘胶层140。定位粘胶层140具有定位效果。定位粘胶层140可位于中间部112与外侧部111之间的第一间隙g1中。定位粘胶层140可接触中间部112的上区段112a的凸部114a与外侧部111的第一侧柱115。定位粘胶层140也可接触中间部112的下区段112c的凸部114c与外侧部111的第二侧柱119。举例来说，定位粘胶层140可为胶带、粘着剂或玻璃珠胶，但并不用以限制本揭露。定位粘胶层140可提供粘性，以定位中间部112与两外侧部111之间的位置关系。此外，玻璃珠胶具有不同颗粒大小的玻璃珠，因此可选择不同颗粒大小的玻璃珠以调整第一间隙g1的尺寸，并为中间部112与两外侧部111之间提供粘性，以产生定位效果。
87.图5绘示根据本揭露又一实施方式的磁芯组110b的剖面图，其剖面位置与图2相同。与图2的实施方式不同地方在于，磁芯组110b的中间部112的顶面116至中间部112的中区段112b的距离d3不同于磁芯组110b的中间部112的底面118至中间部112的中区段112b的距离d4。举例来说，距离d3小于距离d4。
88.图6绘示根据本揭露再一实施方式的磁芯组110c的立体图。与图2的实施方式不同地方在于，磁芯组110c的中间部112的上区段112a与下区段112c各具有沿第一方向d1延伸的凸部114a、114c，但中区段112b不具有图2的凸部114b。也就是说，中间部112的上区段112a的凸部114a与中间部112的下区段112c的凸部114c使得中间部112形成「i」字形状。具有「i」字形状的中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。并且，第二间隙g2大于第一间隙g1。
89.图7绘示根据本揭露又再一实施方式的磁芯组110d的立体图。与图2的实施方式不同地方在于，磁芯组110d的中间部112的上区段112a与中间部112的下区段112c各具有沿第一方向d1延伸的凸部114a、114c，但中区段112b不具有图2的凸部114b。磁芯组110d的中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。并且，第二间隙g2大于第一间隙g1。
90.图8绘示根据本揭露一实施方式的磁芯组110e的立体图。与图2的实施方式不同地方在于，磁芯组110e的中间部112并不具有图2中的凸部114a、114b、114c。也就是说，磁芯组110e的中间部112的中区段112b的宽度w2相同于上区段112a的宽度w1与下区段112c的宽度w3。也就是说，相同宽度的上区段112a、中区段112b以及下区段112c可让中间部112具有直立柱形状。形状为直立柱的中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。并且，第二间隙g2大于第一间隙g1。
91.图9绘示根据本揭露又一实施方式的磁芯组110f的立体图。与图2的实施方式不同地方在于，磁芯组110f的中间部112的上区段112a具有沿第三方向d3延伸的凸部114d，第三方向d3、第一方向d1、和第二方向d2是相互垂直，且上区段112a的凸部114d在第一方向d1的宽度w4相同于中区段112b在第一方向d1的宽度w2与下区段112c在第一方向d1的宽度w3。磁芯组110f的中间部112与两外侧部111之间共具有四个第一间隙g1以及两个第二间隙g2。并且，第二间隙g2大于第一间隙g1。
92.前述概述了几个实施方式的特征，使得本领域技术人员可以更好地理解本揭露的态样。本领域技术人员应当理解，他们可以容易地将本揭露用作设计或修改其他过程和结构的基础，以实现与本文介绍的实施方式相同的目的和/或实现相同的优点。本领域技术人员还应该认识到，这样的等效构造不脱离本揭露的精神和范围，并且在不脱离本揭露的精神和范围的情况下，它们可以在这里进行各种改变，替换和变更。