多繞組變壓器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種變壓器，特別是涉及一種多繞組變壓器。
【背景技術】
[0002]在設計變壓器時，匝數比與開關電源的占空比，會決定其電源輸出的有效功率，因此若能將匝數比與占空比的關系設計在最大使用率，將對轉換效率有所提升。現有的變壓器繞組結構，匝數通常只能為整數匝，然而在部分產品應用上，變壓器的匝數需為非整數，才能使轉換器的開關調變做最佳效率設計。然而現有的半圈變壓器繞制方式往往會因繞線多半圈的不均勻，造成磁力線的密度不對稱及磁通量不平衡，促使變壓器鐵芯磁場不均而產生熱能，使整體轉換效率降低。因此，如何改善非整數匝數變壓器磁通量不平衡的問題，將是一值得研究的主題。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種提高轉換效率的多繞組變壓器。
[0004]本實用新型多繞組變壓器包含一鐵芯；N(N ^ 3)個第一繞組，所述第一繞組層疊繞設于該鐵芯，各該第一繞組包括一入線端子及一出線端子，所述入線端子彼此間隔(360/N)度，且彼此并聯形成一入線端，所述出線端子彼此間隔(360/N)度，且彼此并聯形成一出線端，且各該第一繞組的該入線端子及該出線端子彼此間隔(360/N)度；及至少一個第二繞組，繞設于該鐵芯。
[0005]本實用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組作為該多繞組變壓器的一次側繞組或二次側繞組兩者其中之一，該第二繞組作為該多繞組變壓器的一次側繞組或二次側繞組兩者其中另一。
[0006]本實用新型所述的多繞組變壓器，該第二繞組為多個，且與所述第一繞組以分層交疊方式繞設于該鐵芯。
[0007]本實用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組的數量為3，且每一入線端子與出線端子彼此間隔120度。
[0008]本實用新型所述的多繞組變壓器，所述第一繞組的數量為4，且每一入線端子與出線端子彼此間隔90度。
[0009]本實用新型所述的多繞組變壓器，還包含一穿設在該鐵芯上的繞線架，且所述第一繞組及該第二繞組繞設于該繞線架上。
[0010]本實用新型的有益效果在于:借由將N(N ^ 3)個第一繞組并聯繞設于多繞組變壓器的繞線架，且讓所述第一繞組的入線端子與出線端子彼此之間間隔(360/N)度，借此，當多繞組變壓器繞組的線圈匝數減少至原本的1/N時，且繞組線徑相同的情況之下，可使多繞組變壓器的能量耗損減少為原本的1/N2，而有效地降低多繞組變壓器的能量耗損，提高了多繞組變壓器整體的能量轉換效率。
【附圖說明】
[0011]圖1是一立體圖，說明本實用新型多繞組變壓器的一第一實施例；
[0012]圖2是一剖面示意圖，說明該實施例；
[0013]圖3是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于最內層的第一繞組；
[0014]圖4是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于較外層的第一繞組；
[0015]圖5是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于最外層的第一繞組；
[0016]圖6是一立體圖，說明本實用新型多繞組變壓器的一第二實施例；
[0017]圖7是一剖面示意圖，說明該實施例；
[0018]圖8是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于最內層的第一繞組；
[0019]圖9是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于較外層的第一繞組；
[0020]圖10是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于再更外層的第一繞組；及
[0021]圖11是一剖面示意圖，說明該實施例中一位于最外層的第一繞組。
【具體實施方式】
[0022]在本實用新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表不。
[0023]參閱圖1與圖2，本實用新型多繞組變壓器的第一實施例包含一鐵芯1、一設置于鐵芯1的繞線架2、N(N 3 3)個第一繞組3及至少一第二繞組4。其中鐵芯1包含兩個相向對接而呈一日字型的PQ型鐵芯。第一繞組3的數量在本實施例為3(即N = 3)，但不以此為限，亦可大于三；第二繞組4的數量在本實施例為2，但不以此為限，至少一個即可。
[0024]如圖2所示，所述第一繞組3層疊繞設于繞線架2上，各第一繞組3包括一入線端子31及一出線端子32，所述入線端子31彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)，且彼此并聯形成一入線端310，所述出線端子32彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)，且彼此并聯形成一出線端320，且如圖3至圖5所示，各第一繞組3的入線端子31及出線端子32彼此間隔(360/N)度(即360/3 = 120度)。所述第二繞組4與所述第一繞組3是以分層交疊方式繞設于繞線架2，如圖2所示，所述第一繞組3與所述第二繞組4共同形成5層的結構，最內層為第一繞組3，再向外一層為第二繞組4，再向外一層為另一個第一繞組3，以此類推，最外層則為剩余另一個第一繞組3。這樣的交叉疊繞結構方式可以提升下列幾項優點:1.可降低多繞組變壓器的漏感，優化多繞組變壓器元件的寄生元件特性。2.降低層間磁動勢使得渦流損、銅損降低。3.分散銅線所產生的熱能。
[0025]值得一提的是，第一繞組3是作為多繞組變壓器的一次側繞組或二次側繞組兩者其中之一，第二繞組4是作為多繞組變壓器的一次側繞組或二次側繞組兩者其中另一。而在本實施例中，第一繞組3作為多繞組變壓器的一次側繞組，第二繞組4作為多繞組變壓器的二次側繞組，但不以此為限，相反亦可。
[0026]因此，假設本實用新型多繞組變壓器的第一實施例的一次側輸入電壓Vin為70V，二次側輸出電壓Vout為60V，由現有變壓器原理可得知一次側繞組的線圈與二次側繞組的線圈匝數比應為7:6。而本實施例是將上述繞組的線圈匝數減為1/3，使匝數比為7/3:2，并以如圖3至圖5所示的第一繞組3繞設方式將所述第一繞組3繞設在繞線架2上，以取代現有變壓器一次側的單一繞組。以最內層的第一繞組3來做說明，該第一繞組3的一端靠近繞線架2自一起始點由內向外繞設于繞線架2上，先繞2圈，再繞1/3圈(也就是120度)后停止繞設并遠離繞線架2形成出線端子32，位于起始點的另一端形成入線端子31，另外兩層的第一繞組3依照相同方式繞設，最后再將這三個第一繞組3的入線端子31并聯形成多繞組變壓器一次側的入線端310，以及將這三個第一繞組3的出線端子32并聯形成多繞組變壓器二次側的出線端320，即完成三個