脈沖變壓器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供可以充分地確保初級(jí)側(cè)和次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓并且可以充分地確保布局設(shè)計(jì)(layout)的自由度的脈沖變壓器。在鼓型芯(2)的凸緣部(4A)設(shè)置有端子電極(P1,N1)和中心抽頭(CT2),在鼓型芯(2)的凸緣部(4B)設(shè)置有端子電極(P2,N2)和中心抽頭(CT1)。端子電極(P1,N1)和中心抽頭(CT1)、以及、端子電極(P2,N2)和中心抽頭(CT2)由繞線(xiàn)(wire)S1~S4而連接。鼓型芯(2)的X方向上的尺寸和Y方向上的尺寸相等,由此平面形狀為正方形。根據(jù)本發(fā)明,即使讓脈沖變壓器(1)的搭載方向旋轉(zhuǎn)90°,印刷基板上的搭載區(qū)域的形狀也不會(huì)變化。因此,可以提高印刷基板上的布局設(shè)計(jì)的自由度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】脈沖變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脈沖變壓器,特別涉及一種使用了鼓型芯的表面安裝型的脈沖變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái),連接器等的電路部件中,廣泛使用用于將輸入側(cè)(初級(jí)側(cè))的差分信號(hào)與輸出側(cè)(次級(jí)側(cè))的差分信號(hào)進(jìn)行絕緣的脈沖變壓器。為了將多個(gè)脈沖變壓器高密度地安裝在印刷基板上,優(yōu)選使用使用了鼓型芯的表面安裝型的脈沖變壓器(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1,2)。
[0003]專(zhuān)利文獻(xiàn)2所記載的脈沖變壓器具有如下結(jié)構(gòu):在一個(gè)凸緣部形成有初級(jí)側(cè)的端子電極和次級(jí)側(cè)的中心抽頭,在另一個(gè)凸緣部形成有次級(jí)側(cè)的端子電極和初級(jí)側(cè)的中心抽頭。在將多個(gè)具有這樣的結(jié)構(gòu)的脈沖變壓器安裝在印刷基板上的情況下,有必要設(shè)法進(jìn)行布局設(shè)計(jì)(layout),以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓。
[0004]圖11(a)是表示將一般的脈沖變壓器11,12在X方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖11(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0005]圖11(a)所示的脈沖變壓器11,12具有彼此相同的形狀和構(gòu)造,平面形狀均具有長(zhǎng)方形、即與X方向上的長(zhǎng)度相比Y方向上的長(zhǎng)度更長(zhǎng)的形狀。圖11(a)所示的符號(hào)P1,N1是一對(duì)初級(jí)側(cè)端子電極,符號(hào)P2,N2是一對(duì)次級(jí)側(cè)端子電極。另外,符號(hào)CTl是初級(jí)側(cè)中心抽頭,符號(hào)CT2是次級(jí)側(cè)中心抽頭。圖11 (a)表示從上面方向看脈沖變壓器11,12的狀態(tài),透視性地表示位于下面?zhèn)鹊亩俗与姌O。
[0006]如圖11 (a)所示,初級(jí)側(cè)端子電極Pl,NI與次級(jí)側(cè)中心抽頭CT2配置在一個(gè)凸緣部21,次級(jí)側(cè)端子電極P2,N2與初級(jí)側(cè)中心抽頭CTl配置在另一個(gè)凸緣部22。凸緣部21中初級(jí)側(cè)端子電極NI與次級(jí)側(cè)中心抽頭CT2的距離離得遠(yuǎn)是為了確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓。出于同樣的理由,凸緣部22中次級(jí)側(cè)端子電極P2與初級(jí)側(cè)中心抽頭CTl的距離也離得遠(yuǎn)。
[0007]在將具有這樣的構(gòu)造的脈沖變壓器11,12在X方向上接近地配置的情況下,印刷基板上的配線(xiàn)圖案成為圖11(b)所示的布局設(shè)計(jì)。在圖11(b)中,末尾帶有“a”的符號(hào)是應(yīng)連接于相對(duì)應(yīng)的端子電極的焊盤(pán)圖案,末尾帶有“b”的符號(hào)是從相對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)圖案延伸的配線(xiàn)圖案。另外,符號(hào)11R,12R分別是脈沖變壓器11,12的搭載區(qū)域。
[0008]如圖11 (a)所示,若將脈沖變壓器11,12在X方向上接近地配置,則脈沖變壓器11的初級(jí)側(cè)端子電極Pl與脈沖變壓器12的次級(jí)側(cè)中心抽頭CT2的距離、或脈沖變壓器11的初級(jí)側(cè)中心抽頭CTl與脈沖變壓器12的次級(jí)側(cè)端子電極N2的距離會(huì)非??拷R虼?,如圖11(b)所示,焊盤(pán)圖案Pla與CT2a的距離、焊盤(pán)圖案N2a與CTla的距離、配線(xiàn)圖案Plb與CT2a的距離、配線(xiàn)圖案N2b與CTlb的距離會(huì)靠近,難以確保足夠的絕緣耐壓。在這種電路部件中,通常由于初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間應(yīng)確保的間隙由規(guī)格等決定,因此,圖11(b)所示的布局設(shè)計(jì)不滿(mǎn)足規(guī)格的擔(dān)憂(yōu)高。
[0009]為了避免這樣的問(wèn)題,如圖12(a)所示,可以讓2個(gè)脈沖變壓器11,12的X方向上的距離Dx以某種程度分離。據(jù)此,如圖12(b)所示,可以充分地確保配線(xiàn)圖案Plb與CT2b的距離、配線(xiàn)圖案CTlb與P2b的距離。然而,在這種情況下,印刷基板上區(qū)域Rl成為死角,印刷基板的使用效率會(huì)降低。
[0010]作為別的方法,也考慮了如圖13(a)所示在脈沖變壓器11與脈沖變壓器12中將凸緣部21,22的位置相互交換的方法。據(jù)此,如圖13(b)所示,由于2個(gè)脈沖變壓器11,12的初級(jí)側(cè)彼此(或次級(jí)側(cè)彼此)鄰接,因此,可以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓。然而,在這種情況下,如圖13(b)所示,2個(gè)脈沖變壓器11,12中初級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案Plb,Nlb的導(dǎo)出方向互為不同,同樣地,次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案P2b,N2b的導(dǎo)出方向互為不同。S卩,關(guān)于圖13(b)所示的左側(cè)的脈沖變壓器11,初級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案Plb,Nlb向下方向被導(dǎo)出,次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案P2b,N2b向上方向被導(dǎo)出,相對(duì)于此,關(guān)于右側(cè)的脈沖變壓器12,初級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案Plb,Nlb向上方向被導(dǎo)出,次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案P2b,N2b向下方向被導(dǎo)出。因此,印刷基板上的配線(xiàn)圖案的布線(xiàn)距離變長(zhǎng),并且也會(huì)有經(jīng)由脈沖變壓器11的信號(hào)與經(jīng)由脈沖變壓器12的信號(hào)之間產(chǎn)生特性差的擔(dān)憂(yōu)。
[0011]此外,作為別的方法,也考慮了如圖14(a)所示使一個(gè)脈沖變壓器12平面性地旋轉(zhuǎn)90°的方法。據(jù)此,如圖14(b)所示,能夠使初級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案Plb,Nlb和次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案P2b,N2b的導(dǎo)出方向在脈沖變壓器11,12之間一致,并且能夠使2個(gè)脈沖變壓器11,12的初級(jí)側(cè)彼此(或次級(jí)側(cè)彼此)相鄰接。在這種情況下,脈沖變壓器11的初級(jí)側(cè)的中心抽頭CTl與脈沖變壓器12的次級(jí)側(cè)的中心抽頭CT2的距離變短,但是在它們彼此是同電位(例如接地電位)的情況等下,不會(huì)成為這些中心抽頭間的距離大的問(wèn)題。然而,在這種情況下,在印刷基板上區(qū)域R2成為死角,印刷基板的使用效率會(huì)降低。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2009-302321號(hào)公報(bào)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2010-109267號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0017]如此,在使用平面形狀是長(zhǎng)方形的一般的脈沖變壓器的情況下,難以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓,并且難以在印刷基板上高效率地對(duì)多個(gè)脈沖變壓器進(jìn)行布局設(shè)計(jì)。因此,在使用一般的脈沖變壓器的情況下,存在印刷基板上的布局設(shè)計(jì)的自由度受到限制這樣的問(wèn)題。
[0018]因此,本發(fā)明的目的在于,提供一種即使在印刷基板上接近地搭載多個(gè)的情況下,也可以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓,并且可以充分地確保布局設(shè)計(jì)的自由度的脈沖變壓器。
[0019]解決問(wèn)題的技術(shù)手段
[0020]為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明所涉及的脈沖變壓器,其特征在于,具備:鼓型芯,具有卷芯部、設(shè)置在所述卷芯部的第I方向上的一端的第I凸緣部、設(shè)置在所述卷芯部的所述第I方向上的另一端的第2凸緣部;第I端子電極、第2端子電極和第2中心抽頭,設(shè)置在所述第I凸緣部,并在與所述第I方向正交的第2方向上排列;第3端子電極、第4端子電極和第I中心抽頭,設(shè)置在所述第2凸緣部,并在所述第2方向上排列;第I繞線(xiàn)(wire),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第I端子電極,另一端連接在所述第I中心抽頭;第2繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第2端子電極,另一端連接在所述第I中心抽頭;第3繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第3端子電極,另一端連接在所述第2中心抽頭;第4繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第4端子電極,另一端連接在所述第2中心抽頭;所述鼓型芯的所述第I方向上的尺寸與所述第2方向上的尺寸相等。
[0021]根據(jù)本發(fā)明,由于脈沖變壓器的平面形狀是正方形,因此,例如即使讓搭載方向旋轉(zhuǎn)90。,印刷基板上的搭載區(qū)域的形狀也不會(huì)變化。因此,可以提高印刷基板上的布局設(shè)計(jì)的自由度。
[0022]本發(fā)明所涉及的脈沖變壓器,優(yōu)選,還具備與所述第I和第2凸緣部相接觸而設(shè)置的板狀芯,所述板狀芯的以所述第I和第2方向作為平面的外形是正方形。據(jù)此,由板狀芯形成閉合磁路,因而可以得到高的磁特性。
[0023]本發(fā)明中,優(yōu)選,所述第2端子電極與所述第2中心抽頭的所述第2方向上的距離,比所述第I端子電極與所述第2端子電極的所述第2方向上的距離長(zhǎng),所述第3端子電極與所述第I中心抽頭的所述第2方向上的距離,比所述第3端子電極與所述第4端子電極的所述第2方向上的距離長(zhǎng)。據(jù)此,可以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓。
[0024]本發(fā)明中,優(yōu)選,所述第2中心抽頭由設(shè)置在所述第I凸緣部的單一的端子電極構(gòu)成,所述第I中心抽頭由設(shè)置在所述第2凸緣部的單一的端子電極構(gòu)成。據(jù)此,在I個(gè)凸緣部設(shè)置3個(gè)端子電極便足夠,因而可以使第2方向上的尺寸小型化。
[0025]本發(fā)明中,優(yōu)選,所述第2中心抽頭由設(shè)置在所述第I凸緣部的第I和第2中心抽頭用端子電極構(gòu)成,所述第I中心抽頭由設(shè)置在所述第2凸緣部的第3和第4中心抽頭用端子電極構(gòu)成。據(jù)此,不需要將多個(gè)繞線(xiàn)連線(xiàn)于I個(gè)端子電極,因而根據(jù)制造工序,有提高可靠性的可能性。
[0026]在這種情況下,優(yōu)選,所述第I繞線(xiàn)連接所述第I端子電極與所述第3中心抽頭用端子電極,所述第2繞線(xiàn)連接所述第2端子電極與所述第4中心抽頭用端子電極,所述第3繞線(xiàn)連接所述第3端子電極與所述第I中心抽頭用端子電極,所述第4繞線(xiàn)連接所述第2端子電極與所述第2中心抽頭用端子電極。據(jù)此,通過(guò)在印刷基板上將第I和第2中心抽頭用端子電極短路,在印刷基板上將第3和第4中心抽頭用端子電極短路,從而可以作為脈沖變壓器起作用。
[0027]在本發(fā)明中,優(yōu)選,所述第I至第4端子電極以及所述第I和第2中心抽頭均由固定在所述第I或第2凸緣部的端子金屬配件構(gòu)成。據(jù)此,不需要將端子電極燒結(jié)于凸緣部等的工序,因此,可以降低制造成本。
[0028]發(fā)明的效果
[0029]如此,若使用本發(fā)明所涉及的脈沖變壓器,則印刷基板上的布局設(shè)計(jì)的自由度變高。由此,可以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓,并且可以高密度地搭載多個(gè)脈沖變壓器。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I的外觀結(jié)構(gòu)的概略立體圖。
[0031]圖2是脈沖變壓器I的分解立體圖。
[0032]圖3是使脈沖變壓器I上下反轉(zhuǎn)而從安裝面?zhèn)瓤吹降拇笾铝Ⅲw圖。
[0033]圖4是脈沖變壓器I的等效電路。
[0034]圖5是表示搭載有脈沖變壓器I的印刷基板上的配線(xiàn)圖案的大致平面圖。
[0035]圖6 (a)是表示將2個(gè)脈沖變壓器1A,IB并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖6 (b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0036]圖7(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖7(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0037]圖8(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在Y方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖8(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0038]圖9(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在X方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖9(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0039]圖10是表示變形例所涉及的脈沖變壓器的外觀結(jié)構(gòu)的大致立體圖。
[0040]圖11(a)是表示將一般的脈沖變壓器11,12在X方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖11(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0041]圖12(a)是表示將一般的脈沖變壓器11,12在X方向上僅相距距離Dx而并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖12(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0042]圖13(a)是表示使一般的脈沖變壓器11,12彼此旋轉(zhuǎn)180°的狀態(tài)下配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖13(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0043]圖14(a)是表示使一般的脈沖變壓器11,12彼此旋轉(zhuǎn)90°的狀態(tài)下配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖14(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]以下,一邊參照附圖,一般詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。
[0045]圖1是表示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I的外觀結(jié)構(gòu)的概略立體圖。另外,圖2是本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I的分解立體圖,圖3是使本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I上下反轉(zhuǎn)而從安裝面?zhèn)瓤吹降拇笾铝Ⅲw圖。
[0046]如圖1?圖3所示,本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I具備鼓型芯2、板狀芯5、6個(gè)端子金屬配件6a?6f、以及由卷繞在鼓型芯2的繞線(xiàn)(wire)構(gòu)成的線(xiàn)圈7。雖然沒(méi)有特別的限定,但脈沖變壓器I的X方向、Y方向和Z方向上的尺寸約為3.3X3.3X2.7mm。因此,從Z方向看的脈沖變壓器I的平面形狀是正方形。
[0047]鼓型芯2例如由N1-Zn系鐵氧體等的磁性材料構(gòu)成,具有卷繞有線(xiàn)圈7的卷芯部
3、配置在卷芯部3的Y方向上的兩端的一對(duì)凸緣部4A,4B。板狀芯5也由N1-Zn系鐵氧體等的磁性材料構(gòu)成,被載置在一對(duì)凸緣部4A,4B的上面,通過(guò)粘合劑等被固定。板狀芯5的從Z方向看的平面形狀也是正方形。
[0048]由于板狀芯5的上面是平坦的平滑面,因此在脈沖變壓器I的安裝時(shí),能夠?qū)⒃撈交孀鳛槲矫孢M(jìn)行吸附安裝。此外,優(yōu)選,與凸緣部4A,4B的上面粘合的板狀芯5的表面也是平滑面。通過(guò)板狀芯5的平滑的表面與凸緣部4A,4B抵接,從而能夠使兩者可靠地緊貼,能夠形成沒(méi)有磁通泄漏的閉合磁路。
[0049]端子金屬配件6a?6f是從凸緣部4A,4B的底面延伸設(shè)置到外側(cè)側(cè)面的L字型的金屬片。這里,所謂凸緣部的外側(cè)側(cè)面,是位于卷芯部3的安裝面的相反側(cè)的面。這些端子金屬配件6a?6f優(yōu)選是從將一塊金屬板進(jìn)行加工而得到的引線(xiàn)框架切出的部分。端子金屬配件6a?6f以引線(xiàn)框架的狀態(tài)粘合固定于鼓型芯2,通過(guò)從框架部切開(kāi)而成為獨(dú)立的端子。在使用端子金屬配件6a?6f的情況下,與使用鍍敷電極的情況相比,其形成更容易,量產(chǎn)時(shí)的成本方面也更有利。此外,能夠提高端子金屬配件6a?6f的安裝時(shí)的位置精度。
[0050]端子金屬配件6a?6f中,3個(gè)端子金屬配件6a, 6b, 6c設(shè)置在凸緣部4A側(cè),其他3個(gè)端子金屬配件6d,6e,6f設(shè)置在凸緣部4B側(cè)。端子金屬配件6a,6b, 6c在凸緣部4A上在X方向上排列,端子金屬配件6d,6e,6f在凸緣部4B上在X方向上排列。
[0051]此外,3個(gè)端子金屬配件6a, 6b, 6c中,2個(gè)端子金屬配件6a, 6b設(shè)置成靠近凸緣部4A的X方向上的一端(圖2中靠右),端子金屬配件6c設(shè)置成靠近凸緣部4A的X方向上的另一端(圖2中靠左)。即,與端子金屬配件6a,6b的間隔相比,端子金屬配件6b,6c的間隔更寬,由此確保了初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間的絕緣耐壓。同樣地,3個(gè)端子金屬配件6d,6e,6f中,2個(gè)端子金屬配件6d,6e設(shè)置成靠近凸緣部4B的X方向上的一端(圖2中靠左),端子金屬配件6f設(shè)置成靠近凸緣部4B的X方向上的另一端(圖2中靠右)。即,與端子金屬配件6d,6e的間隔相比,端子金屬配件6e,6f的間隔更寬,由此確保了初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)之間的絕緣耐壓。
[0052]如圖2所示,L字型的端子金屬配件6a?6f的各個(gè)具有與凸緣部4A,4B的底面相接觸的底面部TB、以及與凸緣部4A,4B的外側(cè)側(cè)面相接觸的側(cè)面部Ts。再者,如圖3所示,線(xiàn)圈7的終端部被熱壓接在端子金屬配件6a?6f的底面部Tb的表面。
[0053]線(xiàn)圈7由4根繞線(xiàn)SI?S4構(gòu)成。繞線(xiàn)SI?S4是覆蓋導(dǎo)線(xiàn),以2層構(gòu)造被卷繞在卷芯部3。詳細(xì)而言,通過(guò)繞線(xiàn)S1,S4雙線(xiàn)(bifilar)卷繞(將2根繞線(xiàn)交替地并排并進(jìn)行單層卷繞。)而構(gòu)成第I層,通過(guò)繞線(xiàn)S2,S3雙線(xiàn)卷繞而構(gòu)成第2層。繞線(xiàn)SI?S4的匝數(shù)彼此相同。
[0054]另外,繞線(xiàn)SI?S4的卷繞方向在第I層和第2層不同。即,在例如從凸緣部4A側(cè)看從凸緣部4A向凸緣部4B的卷繞方向的情況下,繞線(xiàn)S1,S4的卷繞方向是順時(shí)針旋轉(zhuǎn),相對(duì)于此,繞線(xiàn)S2,S3的卷繞方向是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),彼此相反。這樣做是因?yàn)樵诰砝@開(kāi)始時(shí)和卷繞結(jié)束時(shí)可以不將各繞線(xiàn)從卷芯部3的一端延長(zhǎng)到另一端。
[0055]對(duì)繞線(xiàn)SI?S4與端子金屬配件6a?6f的接線(xiàn)進(jìn)行說(shuō)明。繞線(xiàn)SI的一端Sla、另一端Slb分別連線(xiàn)于端子金屬配件6a, 6f,繞線(xiàn)S2的一端S2a、另一端S2b分別連線(xiàn)于端子金屬配件6f, 6b。另外,繞線(xiàn)S3的一端S3a、另一端S3b分別連線(xiàn)于端子金屬配件6e, 6c,繞線(xiàn)S4的一端S4a、另一端S4b分別連線(xiàn)于端子金屬配件6c, 6d。
[0056]圖4是脈沖變壓器I的等效電路。
[0057]如圖4所示,端子金屬配件6a與6b作為一對(duì)平衡輸入即初級(jí)側(cè)的正側(cè)端子電極Pl與負(fù)側(cè)端子電極NI來(lái)使用。另外,端子金屬配件6e與6d作為一對(duì)平衡輸出即次級(jí)側(cè)的正側(cè)端子電極P2與負(fù)側(cè)端子電極N2來(lái)使用。端子金屬配件6c與6f分別作為輸入側(cè)、輸出側(cè)的中心抽頭CT1,CT2來(lái)使用。繞線(xiàn)SI,S2構(gòu)成脈沖變壓器的初級(jí)繞組,繞線(xiàn)S3,S4構(gòu)成脈沖變壓器的次級(jí)繞組。再有,由于在脈沖變壓器被輸入輸出的信號(hào)是差分的信號(hào),因此“正側(cè)”和“負(fù)側(cè)”的區(qū)別只不過(guò)出于方便。因此,它們并不是指固定的電位差,只不過(guò)是僅僅出于方便將輸入輸出差分的信號(hào)的一方的一側(cè)稱(chēng)為“正側(cè)”,出于方便將輸入輸出差分的信號(hào)的另一方的一側(cè)稱(chēng)為“負(fù)側(cè)”。
[0058]圖5是表示搭載有脈沖變壓器I的印刷基板上的配線(xiàn)圖案的大致平向圖。
[0059]圖5所示的符號(hào)IR是脈沖變壓器I的搭載區(qū)域,其形狀是正方形。這與本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I的平面形狀是正方形的情況相對(duì)應(yīng)。若將脈沖變壓器I安裝于搭載區(qū)域IR,則初級(jí)側(cè)的端子電極P1,N1與焊盤(pán)圖案Pla,Nla相連接,次級(jí)側(cè)的端子電極P2,N2與焊盤(pán)圖案P2a,N2a相連接。中心抽頭CT1,CT2分別與焊盤(pán)圖案CTla,CT2a相連接。從焊盤(pán)圖案Pla,Nla起,配線(xiàn)圖案Plb,Nlb分別被導(dǎo)出到圖面的下方向,從焊盤(pán)圖案P2a,N2a起,配線(xiàn)圖案P2b,N2b分別被導(dǎo)出到圖面的上方向。從焊盤(pán)圖案CTla,CT2a起,配線(xiàn)圖案CTla,CT2a分別被導(dǎo)出。
[0060]在圖5中,僅表示與I個(gè)脈沖變壓器I相對(duì)應(yīng)的搭載區(qū)域IR,但在印刷基板上搭載2個(gè)以上的脈沖變壓器I的情況下,產(chǎn)生將多個(gè)搭載區(qū)域IR接近地配置的必要。在這種情況下,有必要考慮不同的脈沖變壓器間的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓來(lái)進(jìn)行布局設(shè)計(jì),此時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題如已經(jīng)說(shuō)明了的那樣。
[0061]例如,在將2個(gè)脈沖變壓器I在X方向上接近地配置的情況下,如使用圖11說(shuō)明的那樣,由于一個(gè)脈沖變壓器的初級(jí)側(cè)與另一個(gè)脈沖變壓器的次級(jí)側(cè)接近,因此產(chǎn)生絕緣耐壓不足的擔(dān)憂(yōu)。為了防止該狀況,如使用圖12說(shuō)明的那樣,可以擴(kuò)大2個(gè)脈沖變壓器的X方向上的間隔,但是在這種情況下,印刷基板上會(huì)產(chǎn)生死角。此外,如使用圖13說(shuō)明的那樣,如果使2個(gè)脈沖變壓器的初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)逆轉(zhuǎn)180°,則能夠確保耐壓,但是在這種情況下,印刷基板上的配線(xiàn)圖案的布線(xiàn)變長(zhǎng)。
[0062]然而,如以下所說(shuō)明的那樣,若使用本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器1,則可以確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓,并且可以將死角的產(chǎn)生抑制到最小限度。
[0063]圖6 (a)是表示將2個(gè)脈沖變壓器1A,IB并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖6 (b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。脈沖變壓器1A,IB均具有與使用圖1?圖3說(shuō)明的脈沖變壓器I相同的構(gòu)造。另外,圖6(b)所示的符號(hào)1AR,IBR分別是脈沖變壓器ΙΑ,ΙΒ的搭載區(qū)域。
[0064]在圖6 (a)所示的例子中,一個(gè)脈沖變壓器IA與另一個(gè)脈沖變壓器IB的搭載方向在平面上相差90°。S卩,與使用圖14(a)說(shuō)明的搭載方法是同樣的。然而,本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器1,由于其平面形狀是正方形,因此,印刷基板上的搭載區(qū)域的形狀即使進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)也沒(méi)有變化。即,搭載區(qū)域IAR與搭載區(qū)域IBR成為彼此相同的形狀。
[0065]因此,不產(chǎn)生圖14(b)所示那樣的死角,能夠有效地利用印刷基板的表面。另外,如圖6(b)所示,能夠使初級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案Plb,Nlb和次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案P2b,N2b的導(dǎo)出方向在脈沖變壓器1A,IB間一致,并且能夠使2個(gè)脈沖變壓器1A,IB的初級(jí)側(cè)彼此相鄰接。再有,由于脈沖變壓器IA的初級(jí)側(cè)的中心抽頭CTl與脈沖變壓器IB的次級(jí)側(cè)的中心抽頭CT2的距離變短,因此,關(guān)于脈沖變壓器1A,IB間的在X方向上的距離,有必要根據(jù)需要以某種程度相分離,但在它們彼此是同電位(例如接地電位)的情況等下,不會(huì)成為這些中心抽頭間的距離大的問(wèn)題。因此,在這樣的情況下,可以使脈沖變壓器1A,IB間的X方向上的距離接近于不到圖12(a)所示的距離Dx。
[0066]圖7(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖7(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。脈沖變壓器IA?ID均具有與使用圖1?圖3說(shuō)明的脈沖變壓器I相同的構(gòu)造。另外,圖7(b)所示的符號(hào)IAR?IDR分別是脈沖變壓器IA?ID的搭載區(qū)域。
[0067]如圖7(a)所示,在使用4個(gè)脈沖變壓器IA?ID的情況下,可以使搭載方向交替地旋轉(zhuǎn)90°。即,在第奇數(shù)個(gè)的脈沖變壓器1A,IC的搭載方向?yàn)?°的情況下,可以使第偶數(shù)個(gè)的脈沖變壓器1B,ID的搭載方向旋轉(zhuǎn)90°。由此,如圖7(b)所示,能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)于脈沖變壓器1A,1B,初級(jí)側(cè)彼此相鄰接,關(guān)于脈沖變壓器1B,1C,次級(jí)側(cè)彼此相鄰接,關(guān)于脈沖變壓器1C,1D,初級(jí)側(cè)彼此相鄰接這樣的布局設(shè)計(jì),可以不產(chǎn)生死角而可以充分地確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓。
[0068]當(dāng)然,在將5個(gè)以上的脈沖變壓器I搭載在印刷基板上的情況下,仿照?qǐng)D7所示的例子,在第奇數(shù)個(gè)的脈沖變壓器I的搭載方向?yàn)?°的情況下,可以使第偶數(shù)個(gè)的脈沖變壓器I的搭載方向旋轉(zhuǎn)90°。
[0069]但是,將多個(gè)本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I搭載在印刷基板上的情況下的布局設(shè)計(jì)不限定于圖6和圖7所示的例子,可以采用各種各樣的布局設(shè)計(jì)。
[0070]圖8(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在Y方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖8(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0071]如圖8(a)所示,在將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在Y方向上并排配置的情況下,可以讓相鄰接的脈沖變壓器間的Y方向的距離Dy比較接近。這是因?yàn)榧词箤?個(gè)脈沖變壓器I在Y方向上接近地配置,屬于初級(jí)側(cè)的端子電極與屬于次級(jí)側(cè)的端子電極也不那么接近。另外,在將脈沖變壓器IA?ID在Y方向上并排配置的情況下,如圖8(b)所示,由于能夠?qū)儆诔跫?jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案全部向X方向上的一側(cè)(例如左側(cè))導(dǎo)出,將屬于次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案全部向X方向上的另一側(cè)(例如右側(cè))導(dǎo)出,因此,可以使配線(xiàn)圖案的布線(xiàn)簡(jiǎn)單化。本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I也適合于這樣的布局設(shè)計(jì)。
[0072]圖9(a)是表示將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在X方向上并排配置的狀態(tài)的典型的平面圖,圖9(b)是表示印刷基板上的配線(xiàn)圖案的典型的平面圖。
[0073]如圖9(a)所示,在將4個(gè)脈沖變壓器IA?ID在X方向上并排配置的情況下,對(duì)于相鄰接的脈沖變壓器間的X方向的距離Dx,有必要進(jìn)行某種程度確保。即,有必要設(shè)定成Dx > Dy。這是因?yàn)?,若?個(gè)脈沖變壓器I在X方向上接近地配置,則屬于初級(jí)側(cè)的端子電極與屬于次級(jí)側(cè)的端子電極會(huì)接近。另外,即使在將脈沖變壓器IA?ID在X方向上并排配置的情況下,如圖9(b)所示,由于能夠?qū)儆诔跫?jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案全部向Y方向上的一側(cè)(例如下側(cè))導(dǎo)出,將屬于次級(jí)側(cè)的配線(xiàn)圖案全部向Y方向上的另一側(cè)(例如上側(cè))導(dǎo)出,因此,可以使配線(xiàn)圖案的布線(xiàn)簡(jiǎn)單化。在使用本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器I的情況下,可以采用這樣的布局設(shè)計(jì)。
[0074]如以上說(shuō)明的那樣,本實(shí)施方式所涉及的脈沖變壓器1,由于平面形狀是正方形,因此可以確保初級(jí)側(cè)與次級(jí)側(cè)的絕緣耐壓,并且可以采用各種布局設(shè)計(jì)。由此增加印刷基板上的布局設(shè)計(jì)的自由度,因而很好地適用于連接器等使用多個(gè)脈沖變壓器的電路部件。
[0075]本發(fā)明不限定于以上的實(shí)施方式,可以在不偏離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)添加各種變更,當(dāng)然這些也包含在本發(fā)明。
[0076]例如,包含在本發(fā)明的范圍的脈沖變壓器的平面形狀不必要是完全的正方形,實(shí)質(zhì)上是正方形便足夠了。這是因?yàn)?,使用了鐵氧體等的磁性材料的鼓型芯使用模具來(lái)形成,因而制作精度所引起的誤差會(huì)不可避免地產(chǎn)生。在使用模具來(lái)形成鼓型芯的情況下,若考慮一般的制作精度是±50 μ m左右,則鼓型芯的X方向上的尺寸與Y方向上的尺寸之差為100 μ m以下的話(huà),實(shí)質(zhì)上就可以說(shuō)是正方形。但是,為了充分地得到本發(fā)明的效果,鼓型芯的X方向上的尺寸與Y方向上的尺寸之間有實(shí)質(zhì)的差的情況下,該差優(yōu)選是X方向或Y方向上的尺寸的10%以下。
[0077]另外,在上述實(shí)施方式中,以在凸緣部粘合有端子金屬配件的類(lèi)型的脈沖變壓器為例進(jìn)行了說(shuō)明,但本發(fā)明的適用對(duì)象不限定于此,對(duì)于在凸緣部直接形成銀膏體等的導(dǎo)電性材料的類(lèi)型的脈沖變壓器,也是本發(fā)明的適用對(duì)象。
[0078]此外,在上述實(shí)施方式中,以在凸緣部分別安裝了 3個(gè)端子金屬配件的類(lèi)型的脈沖變壓器I為例進(jìn)行了說(shuō)明,但如圖10所示,也可以為在凸緣部分別安裝4個(gè)端子金屬配件的結(jié)構(gòu)。在圖10所示的例子中,可以將端子金屬配件6c分為2個(gè)端子金屬配件6cl,6c2,將端子金屬配件6f分為2 個(gè)端子金屬配件6f I,6f2。在這種情況下,可以將繞線(xiàn)S3的另一端S3b連接于端子金屬配件6cl (或6c2),將繞線(xiàn)S4的一端S4a連接于端子金屬配件6c2 (或6cl),將繞線(xiàn)SI的另一端Slb連接于端子金屬配件6f I (或6f2),將繞線(xiàn)S2的一端S2a連接于端子金屬配件6f2(或6fl)。再者,若經(jīng)由印刷基板上的配線(xiàn)圖案,將端子金屬配件6fl,6f2短路,并且將端子金屬配件6cl,6c2短路,則能夠?qū)崿F(xiàn)與圖1~圖3所示的脈沖變壓器I實(shí)質(zhì)上相同的功能。因此,具有這樣的結(jié)構(gòu)的脈沖變壓器也是本發(fā)明的適用對(duì)象。
[0079]符號(hào)的說(shuō)明
[0080]1,1A~1D,11,12 脈沖變壓器
[0081]IR,IAR~IDR脈沖變壓器的搭載區(qū)域
[0082]2鼓型芯
[0083]3卷芯部
[0084]4A,4B,21,22凸緣部
[0085]5板狀芯
[0086]6a ~6f,6cl,6c2,6fl,6f2 端子金屬配件
[0087]7線(xiàn)圈
[0088]CTl初級(jí)側(cè)中心抽頭
[0089]CT2次級(jí)側(cè)中心抽頭
[0090]CTla, CT2a, Pla, Nla, P2a, N2a 焊盤(pán)圖案
[0091]CTlb, CT2b, Plb, Nib, P2b, N2b 配線(xiàn)圖案
[0092]NI初級(jí)側(cè)端子電極(負(fù)側(cè))
[0093]N2次級(jí)側(cè)端子電極(負(fù)側(cè))
[0094]Pl初級(jí)側(cè)端子電極(正側(cè))
[0095]P2次級(jí)側(cè)端子電極(正側(cè))
[0096]SI ~S4繞線(xiàn)
[0097]Tb 端子金屬配件的底面部
[0098]Ts 端子金屬配件的側(cè)面部
【權(quán)利要求】
1.一種脈沖變壓器,其特征在于, 具備: 鼓型芯,具有卷芯部、設(shè)置在所述卷芯部的第I方向上的一端的第I凸緣部、設(shè)置在所述卷芯部的所述第I方向上的另一端的第2凸緣部; 第I端子電極、第2端子電極和第2中心抽頭,設(shè)置在所述第I凸緣部,并在與所述第I方向正交的第2方向上排列; 第3端子電極、第4端子電極和第I中心抽頭,設(shè)置在所述第2凸緣部,并在所述第2方向上排列; 第I繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第I端子電極,另一端連接在所述第I中心抽頭; 第2繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第2端子電極,另一端連接在所述第I中心抽頭; 第3繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第3端子電極,另一端連接在所述第2中心抽頭; 第4繞線(xiàn),卷繞在所述卷芯部,一端連接于所述第4端子電極,另一端連接在所述第2中心抽頭, 所述鼓型芯的所述第I方向上的尺寸與所述第2方向上的尺寸相等。
2.如權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器,其特征在于, 還具備與所述第I和第2凸緣部相接觸而設(shè)置的板狀芯, 所述板狀芯的以所述第I和第2方向作為平面的外形是正方形。
3.如權(quán)利要求1所述的脈沖變壓器,其特征在于, 所述第2端子電極與所述第2中心抽頭的所述第2方向上的距離,比所述第I端子電極與所述第2端子電極的所述第2方向上的距離長(zhǎng), 所述第3端子電極與所述第I中心抽頭的所述第2方向上的距離,比所述第3端子電極與所述第4端子電極的所述第2方向上的距離長(zhǎng)。
4.如權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的脈沖變壓器,其特征在于, 所述第2中心抽頭由設(shè)置在所述第I凸緣部的單一的端子電極構(gòu)成,所述第I中心抽頭由設(shè)置在所述第2凸緣部的單一的端子電極構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1?3中的任一項(xiàng)所述的脈沖變壓器,其特征在于, 所述第2中心抽頭由設(shè)置在所述第I凸緣部的第I和第2中心抽頭用端子電極構(gòu)成, 所述第I中心抽頭由設(shè)置在所述第2凸緣部的第3和第4中心抽頭用端子電極構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的脈沖變壓器,其特征在于, 所述第I繞線(xiàn)連接所述第I端子電極與所述第3中心抽頭用端子電極, 所述第2繞線(xiàn)連接所述第2端子電極與所述第4中心抽頭用端子電極, 所述第3繞線(xiàn)連接所述第3端子電極與所述第I中心抽頭用端子電極, 所述第4繞線(xiàn)連接所述第2端子電極與所述第2中心抽頭用端子電極。
7.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的脈沖變壓器,其特征在于, 所述第I至第4端子電極以及所述第I和第2中心抽頭均由固定在所述第I或第2凸緣部的端子金屬配件構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】H01F27/29GK104078197SQ201310274327
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】高木信雄, 土田節(jié), 御子神祐 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社