專(zhuān)利名稱(chēng):變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及變壓器,以及涉及包括變壓器的設(shè)備,具體地涉及X射線成像設(shè)備。
某些電負(fù)載對(duì)于它們的電源電壓要求高電壓。用于醫(yī)學(xué)應(yīng)用的X射線管例如典型地需要15kV到160kV的加速電壓,這涉及類(lèi)似乳房造影術(shù)(mammography)到計(jì)算層析術(shù)(computed tomography)的應(yīng)用。用于工業(yè)應(yīng)用的X射線管甚至需要高達(dá)400kV的電壓。供應(yīng)的功率可以從幾瓦到大于100千瓦。
高壓可以藉助于高壓變壓器得到,高壓變壓器從可得到的低輸入電壓生成高的輸出電壓。
高壓變壓器通常包括一個(gè)芯(core),對(duì)于約50kHz到約400kHz的工作頻率,典型地是鐵芯。在芯上安排有初級(jí)和次級(jí)繞組,輸入電壓饋送到初級(jí)繞組的端子,而輸出電壓通過(guò)次級(jí)繞組的端子來(lái)提供。
芯通常是具有兩個(gè)腿的U形芯或具有三個(gè)腿的E形芯。繞組可被安排在芯的一個(gè)或多個(gè)腿上,此外,可被安排在連接腿的、芯的連接部分上。
傳統(tǒng)上,使用圓截面的線來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的繞組。第一線圈例如可被安排作為圍繞芯的第一腿的初級(jí)繞組,而第二線圈被安排作為圍繞芯的第二腿的次級(jí)繞組,或兩個(gè)線圈可被安排成圍繞芯的同一個(gè)腿套入。
代替由線制成的繞組,例如可以使用箔或平面繞組。平面繞組包括由具有矩形截面的扁帶制成的一匝或多匝(turn)。平面繞組導(dǎo)致減小的繞組電容和更高的結(jié)構(gòu)復(fù)現(xiàn)性。
在變壓器工作期間造成的磁場(chǎng)引起渦流損耗。更具體地,任何類(lèi)型的繞組都對(duì)垂直于導(dǎo)體和處在導(dǎo)體截面的平面中的磁場(chǎng)分量起反應(yīng)。
在基于線的繞組的情形下,排他地只有磁場(chǎng)的幅度、而非其方向是與損耗有關(guān)的。在平面繞組的情形下,只有垂直于矩形截面的長(zhǎng)邊的磁場(chǎng)分量對(duì)于損耗才是重要的,而平行于這個(gè)邊的磁場(chǎng)分量是極不重要的。
如果在一個(gè)為基于線的初級(jí)或次級(jí)繞組設(shè)計(jì)的變壓器中將初級(jí)或次級(jí)繞組實(shí)現(xiàn)為平面繞組,則通常將有很大的垂直于平面次級(jí)繞組匝的長(zhǎng)邊的磁場(chǎng)分量,且這導(dǎo)致很大的渦流損耗。
C.Quinn,K.Rinne,T.O’Donnell,M.Duffy和C.O.Mathuna的文檔“A Review of Planar Magnetic Techniques and Technologies(平面磁技術(shù)和工藝一覽)”,Applied Power Electronics Conferenceand Exposition,2001,APEC 2001,Sixteenth Annual IEEE 2001,Volume 2,4-8 March 2001,pp.1175-1183,涉及的是完全平面的磁結(jié)構(gòu)。作為實(shí)施平面繞組的工藝,提到了印刷電路板(PCB)、柔性(flex)電路和壓制的銅(stamped copper)。PCB被指示為實(shí)施平面繞組的高度可重復(fù)且可生產(chǎn)的手段。給出一個(gè)典型的PCB平面磁變壓器,它由薄型(low profile)E芯和四層PCB組成,其中八個(gè)初級(jí)匝被夾在兩個(gè)次級(jí)匝之間。
這樣的PCB具有熱耗散差的缺點(diǎn)。次級(jí)繞組阻礙熱量從夾在兩個(gè)次級(jí)繞組的匝之間的初級(jí)繞組排出。而且,對(duì)于高壓變壓器,這樣的PCB具有在低壓初級(jí)繞組與高壓次級(jí)繞組之間電絕緣差的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的目的是提供改進(jìn)的變壓器和包括變壓器的改進(jìn)的設(shè)備。
這個(gè)目的是通過(guò)這樣一個(gè)變壓器而達(dá)到的,該變壓器包括具有在基底上的平面初級(jí)繞組的至少第一PCB和具有在基底上的平面次級(jí)繞組的至少第二PCB,其中第一PCB和第二PCB通過(guò)非鐵磁的和電絕緣的材料互相分隔開(kāi),該材料比基底更好地傳熱。
這個(gè)目的還通過(guò)包括這樣的變壓器的設(shè)備,具體地是通過(guò)包括這樣的變壓器的X射線成像設(shè)備而達(dá)到。
本發(fā)明是出于這樣的構(gòu)思,即用PCB工藝實(shí)現(xiàn)的變壓器的繞組不必集成在單個(gè)PCB中。作為替代,變壓器的平面初級(jí)和次級(jí)繞組可以用至少兩個(gè)分開(kāi)的、互相不電接觸的PCB實(shí)現(xiàn)。PCB可以通過(guò)非鐵磁的和電絕緣的任何材料互相分隔開(kāi)。另外,該材料應(yīng)當(dāng)比PCB的基底更好地傳熱。為此,該材料可以或者具有超過(guò)基底的熱傳導(dǎo)率的熱傳導(dǎo)率,或者允許對(duì)流傳熱。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于初級(jí)繞組和次級(jí)繞組使用單獨(dú)的PCB,使得能夠經(jīng)由適當(dāng)選擇的分隔材料改進(jìn)熱耗散。本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于初級(jí)繞組和次級(jí)繞組使用PCB,使得能夠改進(jìn)在它們之間的電絕緣。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于初級(jí)繞組和次級(jí)繞組使用PCB,使得變壓器的構(gòu)建更容易和靈活。由于初級(jí)繞組和次級(jí)繞組被安排在分開(kāi)的PCB上,所以相同的PCB可以在不同的構(gòu)象(constellation)中使用,例如帶有初級(jí)繞組和次級(jí)繞組的不同組合,或是用不同的絕緣材料。
而且,本發(fā)明保持用PCB實(shí)現(xiàn)的平面繞組的優(yōu)點(diǎn)。由于使用平面繞組,變壓器的構(gòu)造可以是緊湊的、小的和輕的。與基于線的繞組布局相比較,還可以減小繞組電容。PCB的使用改進(jìn)了電絕緣特性,因?yàn)楦邏豪@組可以整個(gè)地封裝。而且,特別地,PCB的使用使得繞組布局是可復(fù)現(xiàn)的。對(duì)于初級(jí)和次級(jí)繞組兩者使用PCB,還允許在變壓器的兩邊實(shí)現(xiàn)復(fù)合繞組結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中,在至少兩個(gè)PCB之間的材料包括流體,盡管必須指出這并不是一個(gè)要求。使用這樣的氣體或液體材料具有的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)對(duì)流傳熱,總的傳熱導(dǎo)可以顯著地增加。流體例如可以是在PCB之間的縫隙中的六氟化硫,或者它例如可包括變壓器油。
為了保證變壓器適合于高壓應(yīng)用,在初級(jí)和次級(jí)繞組之間必須保持某個(gè)絕緣距離。大的絕緣距離導(dǎo)致在兩個(gè)PCB之間的小的電場(chǎng)強(qiáng)度,這限制了在這些PCB之間的絕緣材料上的應(yīng)力。如果變壓器包括一個(gè)芯,且如果該芯被接地,或如果由于某種其它原因在芯與繞組之間有電位差,那么在這個(gè)繞組與該芯之間也必須保持某個(gè)絕緣距離。
然而,大的絕緣距離具有缺點(diǎn),即對(duì)于該繞組的給定的期望有效截面,它們?cè)黾恿俗儔浩鞯目偝叽纭?br>
如果例如通過(guò)接地而減小繞組的一端的電壓電位,則所需要的絕緣距離可以減小,因此可以增加有效的繞組截面和減小繞組電阻。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,變壓器包括具有至少一個(gè)芯腿(coreleg)的芯,PCB被安排在該腿周?chē)?。至少一個(gè)PCB的繞組包括在變壓器工作期間具有較高電壓電位的繞組部分和具有較小電壓電位的繞組部分。在這個(gè)PCB內(nèi)具有較小電壓電位的繞組部分然后可被安排為比具有較高電壓電位的繞組部分更靠近該至少一個(gè)芯腿。
在繞組中的渦流損耗例如可以通過(guò)特定的繞組安排而被減小。如果繞組被相對(duì)一個(gè)水平線和相對(duì)一個(gè)垂直線來(lái)對(duì)稱(chēng)地安排,而該水平線和該垂直線經(jīng)過(guò)該繞組所通過(guò)的芯窗口中心,則將有較小的垂直于繞組截面的長(zhǎng)邊的磁場(chǎng)分量,且作為結(jié)果,渦流損耗被減小。
如果該P(yáng)CB中的至少一個(gè)包括多個(gè)層,以及如果這個(gè)PCB的繞組包括分布到各層中的多個(gè)匝,則這可以通過(guò)相對(duì)一個(gè)假想線來(lái)對(duì)稱(chēng)地安排匝而達(dá)到,該假想線平行于周?chē)才庞蠵CB的一個(gè)芯腿。
變壓器也可以包括用于初級(jí)繞組的一個(gè)以上的PCB,和/或用于次級(jí)繞組的一個(gè)以上的PCB。增加PCB的數(shù)目允許甚至更好的熱耗散。當(dāng)可得到幾個(gè)PCB時(shí),它們優(yōu)選地被安排成使得具有不同電位的PCB的邊(side)導(dǎo)致在PCB之間的空間中有盡可能小的電場(chǎng)強(qiáng)度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,變壓器包括用于初級(jí)繞組的一個(gè)以上的PCB、用于次級(jí)繞組的一個(gè)以上的PCB、和具有PCB所通過(guò)的窗口的芯。芯窗口然后可被劃分成多個(gè)窗口部分,以及PCB不僅可以在芯窗口中以對(duì)稱(chēng)方式安排,而且也可以在每個(gè)窗口部分中以對(duì)稱(chēng)方式安排。由于在幾個(gè)窗口部分內(nèi)的對(duì)稱(chēng)性,如果所有的初級(jí)繞組被并聯(lián)連接且所有的次級(jí)繞組被并聯(lián)連接,則電流被更均勻地分布。而且,最大磁場(chǎng)強(qiáng)度被減小,這導(dǎo)致更小的渦流損耗。
本發(fā)明可被利用于任何變壓器,具體地用于從低輸入電壓生成高輸出電壓的高壓變壓器。按照本發(fā)明的變壓器還可被利用于需要變壓器的任何應(yīng)用。例如,它可被使用于生成用于X射線管的高壓。對(duì)于心血管和計(jì)算機(jī)層析術(shù),例如,所利用的X射線系統(tǒng)需要具有有限尺寸和重量的強(qiáng)有力的高壓發(fā)生器。
按照本發(fā)明的設(shè)備例如可以是能夠?yàn)樨?fù)載提供電源的電源設(shè)備。替換地,它例如可以是包括負(fù)載和另外為負(fù)載提供電源的電源部分的設(shè)備。按照本發(fā)明的設(shè)備也可以是X射線成像設(shè)備,例如是乳房造影設(shè)備、射線照相設(shè)備、或者是計(jì)算層析(CT)設(shè)備。
參照此后描述的實(shí)施例將明白和闡明本發(fā)明的這些和其它方面。
圖1是其中可以實(shí)施本發(fā)明的示例性設(shè)備的示意圖;圖2是按照本發(fā)明的第一實(shí)施例的變壓器的示意性截面圖;圖3是按照本發(fā)明的第二實(shí)施例的變壓器的示意性截面圖;圖4是按照本發(fā)明的第三實(shí)施例的變壓器的示意性截面圖;圖5是按照本發(fā)明的第四實(shí)施例的變壓器的示意性截面圖;圖6是按照本發(fā)明的第五實(shí)施例的變壓器的示意性截面圖;以及圖7是顯示按照本發(fā)明的實(shí)施例的變壓器的細(xì)節(jié)的示意圖。
圖1是其中可以實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備的示意性框圖。該設(shè)備包括負(fù)載和為負(fù)載提供電源的電源部分。該設(shè)備可以是令X射線管作為負(fù)載14的X射線成像設(shè)備。
電源部分包括第一整流器10、倒相器11、高壓變壓器12和第二整流器13。第一整流器10整流由交流饋電線提供的線電壓Vin。經(jīng)整流的電壓被提供到倒相器11,倒相器把經(jīng)整流的電壓變換成高頻方波電壓。高壓變壓器12把這個(gè)方波電壓提升到更高的電壓電平。第二整流器13整流最終得到的高電平的交變電壓,以得到高電平直流電壓Vout。高電平直流電壓Vout被提供給負(fù)載14,例如提供給一個(gè)X射線管。
圖1的高壓變壓器12的第一實(shí)施例在圖2給出。
圖2是具有E芯20的變壓器12的示意性截面圖。芯20例如由鐵氧體材料制成。被形成在第一PCB30的基底上的平面初級(jí)繞組被安排成圍繞芯20的中間腿。被形成在分開(kāi)的第二PCB40的基底上的平面次級(jí)繞組同樣地被安排成圍繞芯20的中間腿、在第一PCB30的上方。第一PCB30和第二PCB40由非鐵磁的、電絕緣和熱傳導(dǎo)材料的層50互相間隔開(kāi)。層50由于具有超過(guò)基底的熱傳導(dǎo)率的熱傳導(dǎo)率,或由于允許對(duì)流傳熱,而比對(duì)PCB30,40所采用的基底更好地傳導(dǎo)熱。層50例如可包括變壓器油或者可由填充以六氟化硫的縫隙來(lái)實(shí)現(xiàn),預(yù)備一個(gè)絕緣層50使得能夠冷卻繞組,該繞組在變壓器12處于使用中時(shí)會(huì)變熱。如果初級(jí)和次級(jí)繞組相對(duì)通過(guò)每個(gè)芯窗口的垂直線是基本上對(duì)稱(chēng)的,則泄漏場(chǎng)是水平的且平行于繞組的匝的長(zhǎng)邊,如圖2中的虛線箭頭所示。結(jié)果,在PCB40的次級(jí)繞組中的渦流損耗被最小化。
為了構(gòu)建變壓器12,首先把具有初級(jí)繞組的PCB30安裝在芯20的中間腿上,然后緊接PCB30而把絕緣層50安裝在芯20的中間腿上,最后,緊接絕緣層50而把具有次級(jí)繞組的PCB40安裝在芯20的中間腿上。
代替單個(gè)初級(jí)繞組和單個(gè)次級(jí)繞組,可以利用多個(gè)初級(jí)和次級(jí)繞組。特別地,可以利用多個(gè)初級(jí)和或次級(jí)繞組,以便在芯窗口除了達(dá)到垂直對(duì)稱(chēng)以外,還達(dá)到水平對(duì)稱(chēng)。
圖3到6是包括U形芯21和在該U形芯21的窗口中繞組的水平對(duì)稱(chēng)性的變壓器12的示意性截面圖。
在圖3的變壓器12中,具有次級(jí)繞組的PCB40被安裝在U形芯21的右腿上。在U形芯21的窗口中,PCB40被安排成相對(duì)通過(guò)窗口中心的垂直線對(duì)稱(chēng)和相對(duì)通過(guò)窗口中心的水平線對(duì)稱(chēng)。
具有初級(jí)繞組的第一PCB31被安裝在U形芯21的右腿上、在具有次級(jí)繞組的PCB40的上方,而具有初級(jí)繞組的第二PCB32被安裝在U形芯21的右腿上、在具有次級(jí)繞組的PCB40的下方。具有初級(jí)繞組的PCB31,32也被安排成相對(duì)通過(guò)窗口中心的垂直線對(duì)稱(chēng)。而且,具有初級(jí)繞組的PCB31,32是互相相同的,并且被安排成與具有次級(jí)繞組的PCB40相距相同的距離。在具有次級(jí)繞組的PCB40與具有初級(jí)繞組的PCB31,32之間的縫隙被填充以變壓器油或六氟化硫作為絕緣材料。
第一PCB31和第二PCB32的初級(jí)繞組被并聯(lián)連接,這樣,由于芯窗口中的對(duì)稱(chēng)性,電流被相等地分到兩個(gè)初級(jí)繞組。泄漏場(chǎng)由圖3的虛線箭頭表示。最大場(chǎng)強(qiáng)低于圖2中的情形,這導(dǎo)致在次級(jí)側(cè)較低的渦流損耗。
在圖4的變壓器12中,五個(gè)PCB33,34,35,36,41,42被安裝在U形芯21的右腿上。
U形芯21的窗口被第一假想的水平線H劃分成相同尺寸的上面部分和下面部分。
具有次級(jí)繞組的第一PCB41被安排成相對(duì)通過(guò)芯窗口上面部分中間的水平線H1對(duì)稱(chēng)。具有初級(jí)繞組的第一PCB33被安排在芯窗口的上面部分內(nèi)、在具有次級(jí)繞組的第一PCB41的上方,而具有初級(jí)繞組的第二PCB34被安排在芯窗口的上面部分內(nèi)、在具有次級(jí)繞組的第一PCB41的下方。
具有次級(jí)繞組的第二PCB42被安排成相對(duì)通過(guò)芯窗口下面部分中間的水平線H3對(duì)稱(chēng)。具有初級(jí)繞組的第三PCB35被安排在芯窗口的下面部分內(nèi)、在具有次級(jí)繞組的第二PCB42的上方,而具有初級(jí)繞組的第四PCB36被安排在芯窗口的下面部分內(nèi)、在具有次級(jí)繞組的第二PCB42的下方。
所有的PCB33,34,35,36,41,42另外被安排成相對(duì)通過(guò)芯21的窗口中心的垂直線對(duì)稱(chēng)。
具有初級(jí)繞組的PCB33,34,35,36是互相相同的且具有次級(jí)繞組的PCB41,42是互相相同的。而且,在具有初級(jí)繞組的每個(gè)PCB33,34,35,36與具有次級(jí)繞組的各個(gè)緊鄰PCB41,42之間的距離是相同的。
全部四個(gè)初級(jí)繞組被并聯(lián)連接,這樣,由于在芯窗口中的附加對(duì)稱(chēng)性,電流在芯窗口中均勻地分布。而且,最大場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)一步減小,這導(dǎo)致在次級(jí)端甚至更小的渦流損耗。
圖5的變壓器12相應(yīng)于圖4的變壓器,只是具有初級(jí)繞組的第二和第三PCB34,35被組合成具有初級(jí)繞組的單個(gè)PCB37。然而,必須指出,在圖4上,由于在第二和第三PCB34,35之間的縫隙,初級(jí)繞組可以被介質(zhì)更大程度地冷卻。
例如在圖4的變壓器12中,在初級(jí)與次級(jí)繞組之間的需要的絕緣距離和在次級(jí)繞組與芯21之間的需要的絕緣距離可以部分減小,正如圖6和7所示的。
圖6的變壓器12具有基本上與圖4的變壓器12相同的結(jié)構(gòu)。然而,代替非接地的PCB41,42,為次級(jí)繞組提供接地的PCB43,44。更靠近芯窗口中心的PCB43,44的次級(jí)繞組的各端45,46被連接到地GND。結(jié)果,與比其它端47,48相比,這些端45,46可以具有離PCB34和35的各個(gè)相鄰初級(jí)繞組的以及離芯21的更小的隔離距離。隔離距離的局部減小允許增加具有給定芯窗口尺寸的PCB43和44的次級(jí)繞組的有效截面。所得到的、在PCB33,34,35和36的初級(jí)繞組中的不相等的電流分布-這意味著更高的損耗-可以通過(guò)增加的截面來(lái)補(bǔ)償。
在圖6上,可以看到,與圖4的PCB41和42相比較,PCB43和44分別在PCB34和35的方向上被拉長(zhǎng),以便增加次級(jí)繞組的有效截面。
圖7給出圖6的變壓器12的PCB43的細(xì)節(jié),在其中,繞組離芯21的距離還被最佳化,以便得到次級(jí)繞組的大的有效截面。
圖7是PCB43的示意性截面圖。另外,顯示了其上安裝有PCB43的芯21的右腿。PCB43整體地具有矩形截面。PCB43包括由填充該矩形截面的絕緣材料60封裝的多層繞組。繞組在每個(gè)層L1,...,L8中包括一匝或多匝。從最高層L1到最低層L8,匝數(shù)增加,這樣,最低層L8包括最高匝數(shù),以及最高層L1包括最小匝數(shù)。在每個(gè)層L1,...,L8中的匝圍繞通過(guò)芯窗口中間的垂直線V對(duì)稱(chēng)地安排。因此,在最低層L8等等處的繞組與芯腿之間的最近距離小于在最高層L1等等處的繞組與芯腿之間的最近的距離。雖然PCB43作為整體具有離芯腿一致的距離,但因此在最低層L8等等處的繞組與芯腿之間會(huì)具有比在最高層L1等等處的繞組與芯腿之間更少的絕緣材料。繞組具有在最高層L1中的第一端和在最低層L8中的第二端。在最低繞組層L8中的那端被接地(未示出)。
由于最低繞組層被接地,所以它具有比更高繞組層低的電壓電位。結(jié)果,它要求比更高層低的絕緣距離,即,它可以被安排成更靠近芯腿。這允許芯窗口的更好利用和減小的繞組電阻。盡管如此,仍維持了在芯窗口中的垂直對(duì)稱(chēng)性。
圖6的變壓器12的第二PCB44以相同的方式構(gòu)建,它僅僅是在水平方向上被鏡像。
圖7上給出的PCB也可以在其它變壓器構(gòu)象中被利用。
應(yīng)當(dāng)理解,本發(fā)明的描述的實(shí)施例僅僅代表本發(fā)明的各種各樣可能的實(shí)施例的某些實(shí)施例。例如,在圖2到7的任一項(xiàng)的變壓器中,初級(jí)繞組和次級(jí)繞組可以被交換。而且,在權(quán)利要求中的參考標(biāo)號(hào)不打算限制權(quán)利要求的范圍,而僅僅使得易于理解權(quán)利要求。還應(yīng)當(dāng)看到,在權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“包括”不排除其它單元或步驟,以及在權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“一個(gè)”不排除多個(gè)。
權(quán)利要求
1.變壓器(12),包括具有在基底上的平面初級(jí)繞組的至少一個(gè)第一印刷電路板(30)和具有在基底上的平面次級(jí)繞組的至少一個(gè)第二印刷電路板(40),其中所述至少一個(gè)第一印刷電路板(30)和所述至少一個(gè)第二印刷電路板(40)通過(guò)非鐵磁的和電絕緣的材料(50)互相分隔開(kāi),該材料(50)比所述基底更好地傳熱。
2.按照權(quán)利要求1的變壓器(12),其中所述材料(50)包括流體。
3.按照權(quán)利要求1的變壓器(12),其中所述印刷電路板(43)中至少一個(gè)印刷電路板的繞組的一個(gè)端子(45)被接地。
4.按照權(quán)利要求1的變壓器(12),還包括具有至少一個(gè)芯腿的芯(21),所述印刷電路板(43)被安排在該芯腿周?chē)渲兴鲇∷㈦娐钒?43)中至少一個(gè)印刷電路板的繞組包括在所述變壓器(12)工作期間具有較高的電壓電位的繞組部分和具有較小的電壓電位的繞組部分,以及其中在所述印刷電路板(43)中所述至少一個(gè)印刷電路板內(nèi)、具有較小的電壓電位的所述繞組部分被安排為比具有較高的電壓電位的所述繞組部分更靠近所述至少一個(gè)芯腿。
5.按照權(quán)利要求1的變壓器(12),還包括具有至少一個(gè)芯腿的芯(21),所述印刷電路板(43)被安排在所述芯腿周?chē)?,其中所述印刷電路?43)中至少一個(gè)印刷電路板包括多個(gè)層(L1,...L8),其中所述至少一個(gè)印刷電路板(43)的繞組包括被分布到所述層(L1,...L8)的多匝,以及其中所述匝被相對(duì)一個(gè)假想線來(lái)對(duì)稱(chēng)地安排,而該假想線平行于周?chē)才庞兴鲇∷㈦娐钒?43)的所述芯腿。
6.按照權(quán)利要求1的變壓器(12),還包括具有至少兩個(gè)芯腿的芯(21),所述芯腿限制至少一個(gè)芯窗口的兩邊,-其中具有平面初級(jí)繞組的所述至少一個(gè)第一印刷電路板包括多個(gè)第一印刷電路板(33,34,35,36);-其中具有平面次級(jí)繞組的所述至少一個(gè)第二印刷電路板包括多個(gè)第二印刷電路板(41,42);-其中所述第一印刷電路板(33,34,35,36)和所述第二印刷電路板(41,42)被安排在所述至少兩個(gè)芯腿中的第一芯腿周?chē)灰约?其中所述至少一個(gè)芯窗口沿所述至少兩個(gè)芯腿的所述第一芯腿被再劃分成多個(gè)窗口部分,其中所述第一印刷電路板(33,34,35,36)和所述第二印刷電路板(41,42)被分布到所述多個(gè)窗口部分,以及其中在所述窗口部分的每個(gè)窗口部分中、所述第一印刷電路板(33,34,35,36)和所述第二印刷電路板(41,42)被安排為基本上相對(duì)一個(gè)相應(yīng)的假想線對(duì)稱(chēng),該假想線把一個(gè)相應(yīng)的窗口部分劃分成沿所述至少兩個(gè)芯腿的所述第一芯腿安排的兩半。
7.包括變壓器(12)的設(shè)備,所述變壓器(12)包括具有在基底上的平面初級(jí)繞組的至少一個(gè)第一印刷電路板(30)和具有在基底上的平面次級(jí)繞組的至少一個(gè)第二印刷電路板(40),其中所述至少一個(gè)第一印刷電路板(30)和所述至少一個(gè)第二印刷電路板(40)通過(guò)非鐵磁的和電絕緣的材料(50)互相分隔開(kāi),該材料(50)比所述基底更好地傳熱。
8.按照權(quán)利要求7的設(shè)備,其中所述設(shè)備是適于給一個(gè)負(fù)載提供電源電壓的電源設(shè)備(10,11,12,13)。
9.按照權(quán)利要求7的設(shè)備,其中所述設(shè)備包括一個(gè)負(fù)載和一個(gè)包括所述變壓器(12)的電源部分(10,11,12,13),其中所述電源部分(10,11,12,13)適于給所述負(fù)載(14)提供電源電壓。
10.按照權(quán)利要求9的設(shè)備,其中該設(shè)備是X射線成像設(shè)備,以及該負(fù)載(14)是X射線管。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有平面初級(jí)繞組和平面次級(jí)繞組的變壓器(12)。為了支持在工作期間的熱耗散,每個(gè)繞組被集成到至少一個(gè)專(zhuān)用PCB(30,40)中的基底上。PCB(30,40)通過(guò)非鐵磁的和電絕緣的材料(50)互相分隔開(kāi)。該材料(50)比基底更好地傳熱。本發(fā)明同樣涉及包括這樣的變壓器(12)的設(shè)備。
文檔編號(hào)H01F27/10GK101027734SQ200580032246
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月24日
發(fā)明者C·洛夫, B·阿克曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司