本發(fā)明涉及一種平板型感性元件，尤其是一種多電路板堆棧而成的平板型感性元件。

背景技術(shù)：

1、隨著信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電源供應(yīng)器或進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換相關(guān)的電路已扮演著不可或缺的角色。在電源供應(yīng)器或進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換相關(guān)的電路中，其內(nèi)部或基本上皆包括電感、變壓器等感性元件，其主要功能是用以通過開關(guān)的切換來控制能量的耦合、流動。一般而言，傳統(tǒng)繞線式電感或變壓器的結(jié)構(gòu)通常包括鐵心、漆包線線圈、絕緣膠帶及/或繞線架(bobbin)組合而成。制作過程需利用繞線機(jī)將漆包線纏繞于繞線架或鐵芯上，后續(xù)再經(jīng)由包覆膠帶絕緣、組裝，并經(jīng)含浸、點膠等制程方可完成。因此，傳統(tǒng)式電感或傳統(tǒng)式變壓器不外乎具有體積龐大、制作程序繁瑣，且成本較高的問題。

2、為此，在電力電子的技術(shù)領(lǐng)域中，逐漸發(fā)展出將電路板的走線作為線圈的平板型電感與平板型變壓器(后文簡稱平板型感性元件)。具體而言，平板型感性元件利用電路板的銅箔走線作為線圈，取代繞線架及漆包線制程，具輕、薄、體積小、易生產(chǎn)，穩(wěn)定度高等優(yōu)勢。然而，由于銅箔走線需環(huán)繞于鐵芯外圍，受限于鐵芯大小及搭配圈數(shù)等設(shè)計參數(shù)，銅箔走線常無法有足夠的寬度而造成阻抗值較高。并且，電路板大部分為多層板材設(shè)計，因此會致使電路板的內(nèi)層導(dǎo)熱不易，導(dǎo)致銅箔線圈溫度過高的狀況。

3、具體而言，由于平板型感性元件形成于單一電路板而可等效該電路板的銅箔走線t的阻抗如圖1所示。在圖1中，假設(shè)線圈w的等效阻抗r為1歐姆，且流經(jīng)平板型感性元件100的電流i為3a。因此，可計算出電流i流經(jīng)線圈w的功率損耗(ploss＝i2*r)為(3*3)*1＝9w。所以，線圈w的阻抗值大小關(guān)乎功率損耗的多寡。并且，這些功率損耗皆會造成線圈w發(fā)熱，因此這些熱量累積于散熱不佳的電路板內(nèi)層的情況，將會導(dǎo)致銅箔線圈溫度過高的狀況。

4、所以，如何提供一種平板型感性元件，以降低走線總阻抗而減少平板型感性元件的損失，降低熱損，是本領(lǐng)域急需解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種平板型感性元件，以克服習(xí)知技術(shù)的問題。因此，本發(fā)明的平板型變壓器包括第一電路板、第二電路板及鐵芯。第一電路板包括第一線圈、第一穿孔及第一結(jié)合面，第一線圈包含多層第一走線，且第一走線分別環(huán)繞于第一穿孔。第二電路板包括第二線圈、第二穿孔及用以結(jié)合第一結(jié)合面的第二結(jié)合面，第二線圈包含多層第二走線，且第二走線分別環(huán)繞于第二穿孔。鐵芯包括第一鐵芯柱。其中，第一線圈電性連接第二線圈而形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，且第一鐵芯柱穿設(shè)于第一穿孔與第二穿孔而形成平板型感性元件。其中，位于第一結(jié)合面的多層第一走線中的一層第一走線具有第一高電壓端與第一低電壓端，且位于第二結(jié)合面的多層第二走線中一層第二走線具有第二高電壓端與第二低電壓端；當(dāng)平板型感性元件流經(jīng)電流時，第一低電壓端與第二低電壓端的電位大致上相同，且第一高電壓端與第二高電壓端的電位大致上相同。

2、于一實施例中，位于第一結(jié)合面的該層第一走線與位于第二結(jié)合面的該層第二走線呈鏡像配置，使位于第一結(jié)合面的該層第一走線的任意特定點的電位與位于第二結(jié)合面的該層第二走線中，同于該特定點的位置的電位相同。

3、于一實施例中，x軸與y軸定義平面上，位于第一結(jié)合面的該層第一走線與位于第二結(jié)合面的該層第二走線呈鏡像配置；使得位于第一結(jié)合面的該層第一走線與位于第二結(jié)合面的該層第二走線，于沿著z軸方向上，對應(yīng)相同x軸坐標(biāo)值、y軸坐標(biāo)值位置的電位相同，其中x軸，y軸，z軸彼此互相垂直。

4、于一實施例中，電流由位于第一結(jié)合面的該層第一走線的末端與未于第二結(jié)合面的該層第二走線的末端流入，使第一結(jié)合面與第二結(jié)合面同為高壓層。

5、于一實施例中，電流由位于第一結(jié)合面的該層第一走線的末端與位于第二結(jié)合面的該層第二走線的末端流出，使第一結(jié)合面與第二結(jié)合面同為低壓層。

6、于一實施例中，多層第一走線于各層的阻抗大至上等于多層第二走線于對應(yīng)層的阻抗。

7、于一實施例中，于第二電路板外層的阻抗大于該第二電路板外層之內(nèi)各層的阻抗。

8、于一實施例中，位于第一結(jié)合面的該層第一走線的末端形成第一線圈的第一端，且多層第一走線中遠(yuǎn)離該層第一走線的另一層第一走線的末端形成第一線圈的第二端。多層第二走線中遠(yuǎn)離該層第二走線的另一層第二走線的末端形成第二線圈的第三端，且第二結(jié)合面的第二走線的末端形成第二線圈的第四端。第一端電性連接第四端，且第二端電性連接第三端，以形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

9、于一實施例中，平板型感性元件為平板型電感，且第一線圈與第二線圈形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電感線圈。

10、于一實施例中，平板型感性元件為平板型變壓器，且第一線圈與第二線圈形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)的初級側(cè)線圈或次級側(cè)線圈的其中一者。

11、于一實施例中，初級側(cè)線圈或次級側(cè)線圈的另一者配置于第一電路板或第二電路板，以通過第一鐵芯柱穿設(shè)于第一穿孔與第二穿孔而形成平板型變壓器。

12、于一實施例中，鐵芯更包括第二鐵芯柱，且初級側(cè)線圈或次級側(cè)線圈的另一者配置于第三電路板；第一鐵芯柱穿設(shè)于第一穿孔與第二穿孔，且第二鐵芯柱穿設(shè)于第三電路板的第三穿孔，以形成平板型變壓器。

13、本發(fā)明的主要目的及功效在于，本發(fā)明將平板型感性元件的第一走線與第二走線于結(jié)構(gòu)上進(jìn)行電氣并聯(lián)，并置于同一鐵芯內(nèi)，即可將流經(jīng)平板型感性元件的電流分流(或視為降低走線總阻抗)。如此，即可達(dá)到減少功率損失，降低熱損的功效。

14、為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當(dāng)可由此得一深入且具體了解，然而所附圖式僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制者。

技術(shù)特征：

1.一種平板型感性元件，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中該層第一走線與該層第二走線呈一鏡像配置，使該層第一走線的任意一特定點的電位與該層第二走線中，同于該特定點的位置的電位相同。

3.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中于一x軸與一y軸定義平面上，該層第一走線與該層第二走線呈一鏡像配置；使得該層第一走線與該層第二走線于沿著一z軸方向上，對應(yīng)相同該x軸坐標(biāo)值、該y軸坐標(biāo)值位置的電位相同，其中x軸，y軸，z軸彼此互相垂直。

4.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中該電流由該層第一走線的末端與該層第二走線的末端流入，使該第一結(jié)合面與該第二結(jié)合面同為高壓層。

5.如權(quán)利要求所述平板型感性元件，其特征在于，其中該電流由該層第一走線的末端與該層第二走線的末端流出，使該第一結(jié)合面與該第二結(jié)合面同為低壓層。

6.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中該多層第一走線于各層的阻抗大至上等于該多層第二走線于對應(yīng)層的阻抗。

7.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中于該第一電路板外層的阻抗大于該第一電路板外層內(nèi)各層的阻抗。

8.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中于該第二電路板外層的阻抗大于該第二電路板外層內(nèi)各層的阻抗。

9.如權(quán)利要求1所述平板型感性元件，其特征在于，其中該層第一走線的末端形成該第一線圈的一第一端，且該多層第一走線中遠(yuǎn)離該層第一走線的另一層第一走線的末端形成該第一線圈的一第二端；該多層第二走線中遠(yuǎn)離該層第二走線的另一層第二走線的末端形成該第二線圈的一第三端，且該層第二走線的末端形成該第二線圈的一第四端；該第一端電性連接該第四端，且該第二端電性連接該第三端，以形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

10.如權(quán)利要求9所述平板型感性元件，其特征在于，其中該平板型感性元件為一平板型電感，且該第一線圈與該第二線圈形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)的一電感線圈。

11.如權(quán)利要求9所述平板型感性元件，其特征在于，其中該平板型感性元件為一平板型變壓器，且該第一線圈與該第二線圈形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)的一初級側(cè)線圈或一次級側(cè)線圈的其中一者。

12.如權(quán)利要求11所述平板型感性元件，其特征在于，其中該初級側(cè)線圈或該次級側(cè)線圈的另一者配置于該第一電路板或該第二電路板，以通過該第一鐵芯柱穿設(shè)于該第一穿孔與該第二穿孔而形成該平板型變壓器。

13.如權(quán)利要求11所述平板型感性元件，其特征在于，其中該鐵芯更包括一第二鐵芯柱，且該初級側(cè)線圈或該次級側(cè)線圈的另一者配置于一第三電路板；該第一鐵芯柱穿設(shè)于該第一穿孔與該第二穿孔，且該第二鐵芯柱穿設(shè)于該第三電路板的一第三穿孔，以形成該平板型變壓器。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種平板型感性元件，包括第一電路板、第二電路板及鐵芯。第一電路板包括第一穿孔與第一結(jié)合面，且于第一電路板的形成環(huán)繞于第一穿孔的多層第一走線。第二電路板包括第二穿孔與用以結(jié)合第一結(jié)合面的第二結(jié)合面，且于第二電路板的形成環(huán)繞于第二穿孔的多層第二走線。當(dāng)平板型感性元件流經(jīng)電流時，位于第一結(jié)合面的一層第一走線的第一低電壓端與位于第二結(jié)合面的一層第二走線的第二低電壓端的電位大致上相同，且位于第一結(jié)合面的該層第一走線的第一高電壓端與未于第二結(jié)合面的該層第二走線的第二高電壓端的電位大致上相同。

技術(shù)研發(fā)人員：柯柏年
受保護(hù)的技術(shù)使用者：新加坡商艾科半導(dǎo)體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19