部分，并且與絕緣基板的第二側(cè)形成緊密結(jié)合連接。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的嵌入式變壓器裝置，還包括: 輔助電繞組，所述輔助電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯布置，所述輔助電繞組包括: 上導(dǎo)電跡線，所述上導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第一側(cè)； 下導(dǎo)電跡線，所述下導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第二側(cè)； 內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的內(nèi)圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；和 外部導(dǎo)電連接器，所述外部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的外圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接； 其中，輔助繞組的內(nèi)部導(dǎo)電連接器以多個(gè)弧形行設(shè)置，每行都被定位成距空腔的內(nèi)圓周大致恒定的距離。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的嵌入式變壓器裝置，其中，輔助繞組與第二繞組間隔開，使得在輔助繞組和第二繞組之間提供電隔離。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的嵌入式變壓器裝置，其中，第一電繞組和/或第二電繞組中的該一個(gè)電繞組是第二電繞組，第二側(cè)電繞組形成變壓器繞組的次級側(cè)。13.一種電源轉(zhuǎn)換器，包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的嵌入式變壓器裝置，并且具有與第一電繞組連接的羅耶電路和與第二電繞組連接的同步整流電路。14.一種嵌入式變壓器裝置，包括: 絕緣基板，所述絕緣基板具有第一側(cè)和與第一側(cè)相反的第二側(cè)，并且在絕緣基板中具有空腔，所述空腔具有內(nèi)圓周和外圓周； 磁芯，所述磁芯被容納在空腔中，所述磁芯具有第一區(qū)段和第二區(qū)段； 第一電繞組，所述第一電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第一區(qū)段布置； 第二電繞組，所述第二電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第二區(qū)段布置； 第一電繞組和第二電繞組中的每一個(gè)都包括: 上導(dǎo)電跡線，所述上導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第一側(cè)上； 下導(dǎo)電跡線，所述下導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第二側(cè)上； 內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的內(nèi)圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；和 外部導(dǎo)電連接器，所述外部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的外圓周的絕緣基板，所述外部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接； 上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線以及內(nèi)部導(dǎo)電連接器和外部導(dǎo)電連接器形成第一電繞組和第二電繞組的相應(yīng)的線匝； 其中，對于第一電繞組或第二電繞組中的一個(gè)電繞組，上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線沿徑向方向從外部導(dǎo)電連接器延伸到內(nèi)部導(dǎo)電連接器，并且 其中，在寬度方向上，上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線垂直于徑向方向延伸，填充鄰近的外部導(dǎo)電導(dǎo)通孔和內(nèi)部導(dǎo)電導(dǎo)通孔之間的空間的至少一部分。15.一種制造嵌入式變壓器裝置的方法，包括: a)準(zhǔn)備絕緣基板，所述絕緣基板具有第一側(cè)和與第一側(cè)相反的第二側(cè)，并且在絕緣基板中具有空腔，所述空腔具有內(nèi)圓周和外圓周； b)將磁芯插入空腔中，所述磁芯具有第一區(qū)段和第二區(qū)段； c)形成第一電繞組，所述第一電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第一區(qū)段布置； d)形成第二電繞組，所述第二電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第二區(qū)段布置； 其中，第一電繞組和第二電繞組中的每一個(gè)都包括: 上導(dǎo)電跡線，所述上導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第一側(cè)上； 下導(dǎo)電跡線，所述下導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第二側(cè)上； 內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的內(nèi)圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；和 外部導(dǎo)電連接器，所述外部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的外圓周的絕緣基板，所述外部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接； 上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線以及內(nèi)部導(dǎo)電連接器和外部導(dǎo)電連接器形成第一電繞組和第二電繞組的相應(yīng)的線匝； 其中，第一電繞組或第二電繞組中的一個(gè)具有與另一個(gè)相比更少的線匝，并且與該另一個(gè)電繞組的上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線相比，該一個(gè)電繞組的上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線更寬。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，包括:對于第一電繞組或第二電繞組中的該一個(gè)電繞組，形成上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線以沿徑向方向從外部導(dǎo)電連接器延伸到內(nèi)部導(dǎo)電連接器，并且 其中，在寬度方向上，形成上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線，以垂直于徑向方向延伸，填充鄰近的外部導(dǎo)電導(dǎo)通孔和內(nèi)部導(dǎo)電導(dǎo)通孔之間的空間的至少一部分。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，包括形成上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線，以在其之間具有狹窄間隔，但是在寬度方向上較寬。18.根據(jù)權(quán)利要求15至17中任一項(xiàng)所述的方法，包括:對于第一電繞組或第二電繞組中的該一個(gè)電繞組，形成上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線以具有錐形寬度，具有跡線接觸外部導(dǎo)電連接器的較寬區(qū)段和跡線接觸內(nèi)部導(dǎo)電連接器的較窄區(qū)段。19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任一項(xiàng)所述的方法，包括， 形成第一電繞組或第二電繞組中的該一個(gè)電繞組，以包括至少一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域，所述至少一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電區(qū)域形成在基板的第一側(cè)或第二側(cè)上，并且與繞組中的第一個(gè)導(dǎo)電連接器或最后一個(gè)導(dǎo)電連接器連接， 導(dǎo)電區(qū)域具有位于第一邊緣、第二邊緣和第三邊緣之間的大致三角形形狀，其中，第二邊緣和第三邊緣在它們彼此連接處大致形成直角。20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法，包括: 以多個(gè)弧形行形成第一繞組的內(nèi)部導(dǎo)電連接器，每行都被定位成距空腔的內(nèi)圓周大致恒定的距離；并且 以第一弧形行形成第二繞組的內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述第一弧形行被定位成距空腔的內(nèi)圓周大致恒定的距離，并且所述大致恒定的距離足夠大以允許內(nèi)部導(dǎo)電連接器的第二弧形行容納在第一弧形行和空腔的內(nèi)圓周之間；并且 以第一弧形行形成第二繞組的外部導(dǎo)電連接器，所述第一弧形行被定位成距空腔的外圓周大致恒定的距離，并且所述大致恒定的距離足夠大以允許外部導(dǎo)電連接器的第二弧形行容納在第一弧形行和空腔的外圓周之間。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中， 第一繞組的在最靠近空腔的內(nèi)圓周的弧形行上的內(nèi)部導(dǎo)電連接器設(shè)置在具有第一半徑的第一大致圓弧上； 第二繞組的在第一弧形行上的內(nèi)部導(dǎo)電連接器設(shè)置在具有第二半徑的、與第一大致圓弧同心的第二大致圓弧上；并且 第一半徑大于第二半徑。22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法，其中， 第一繞組與第二繞組間隔開，使得在第一繞組和第二繞組之間提供電隔離。23.根據(jù)權(quán)利要求15到22中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 提供第一隔離屏障，所述第一隔離屏障形成在絕緣基板的第一側(cè)上，至少覆蓋第一側(cè)的在第一電繞組和第二電繞組之間的、第一電繞組和第二電繞組最靠近的部分，并且與絕緣基板的第一側(cè)形成緊密結(jié)合連接；和 提供第二隔離屏障，所述第二隔離屏障形成在絕緣基板的第二側(cè)上，至少覆蓋第二側(cè)的在第一電繞組和第二電繞組之間的、第一電繞組和第二電繞組最靠近的部分，并且與絕緣基板的第二側(cè)形成緊密結(jié)合連接。24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任一項(xiàng)所述的方法，還包括: 形成輔助電繞組，所述輔助電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯布置，所述輔助電繞組包括: 上導(dǎo)電跡線，所述上導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第一側(cè)； 下導(dǎo)電跡線，所述下導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第二側(cè)； 內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的內(nèi)圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；和 外部導(dǎo)電連接器，所述外部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的外圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；以及 其中，輔助繞組的內(nèi)部導(dǎo)電連接器以多個(gè)弧形行設(shè)置，每行都被定位成距空腔的內(nèi)圓周大致恒定的距離。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，輔助繞組與第二繞組間隔開，使得在輔助繞組和第二繞組之間提供電隔離。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，第一電繞組和/或第二電繞組中的該一個(gè)電繞組是第二電繞組，第二側(cè)電繞組形成變壓器繞組的次級側(cè)。27.根據(jù)權(quán)利要求15至26中任一項(xiàng)所述的方法，包括構(gòu)建一種電源轉(zhuǎn)換器，所述電源轉(zhuǎn)換器包括根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的嵌入式變壓器裝置，并且具有與第一電繞組連接的羅耶電路和與第二電繞組連接的同步整流電路。28.一種制造嵌入式變壓器裝置的方法，包括: a)準(zhǔn)備絕緣基板，所述絕緣基板具有第一側(cè)和與第一側(cè)相反的第二側(cè)，并且在絕緣基板中具有空腔，所述空腔具有內(nèi)圓周和外圓周； b)將磁芯插入空腔中，所述磁芯具有第一區(qū)段和第二區(qū)段； c)形成第一電繞組，所述第一電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第一區(qū)段布置； d)形成第二電繞組，所述第二電繞組穿過絕緣基板并且圍繞磁芯的第二區(qū)段布置； 其中，第一電繞組和第二電繞組中的每一個(gè)都包括: 上導(dǎo)電跡線，所述上導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第一側(cè)上； 下導(dǎo)電跡線，所述下導(dǎo)電跡線布置在絕緣基板的第二側(cè)上； 內(nèi)部導(dǎo)電連接器，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的內(nèi)圓周的絕緣基板，所述內(nèi)部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接；和 外部導(dǎo)電連接器，所述外部導(dǎo)電連接器穿過鄰近磁芯的外圓周的絕緣基板，所述外部導(dǎo)電連接器在相應(yīng)的上導(dǎo)電跡線和相應(yīng)的下導(dǎo)電跡線之間分別形成電連接； 上導(dǎo)電跡線和下導(dǎo)電跡線以及內(nèi)部導(dǎo)電連接器和外部導(dǎo)電連接器形成第一電繞組和第二電繞組的相應(yīng)的線匝； 其中，對于第一電繞組或第二電繞組中的一個(gè)電繞組，上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線沿徑向方向從外部導(dǎo)電連接器延伸到內(nèi)部導(dǎo)電連接器，并且 其中，在寬度方向上，上導(dǎo)電跡線或下導(dǎo)電跡線垂直于徑向方向延伸，填充鄰近的外部導(dǎo)電導(dǎo)通孔和內(nèi)部導(dǎo)電導(dǎo)通孔之間的空間的至少一部分。
【專利摘要】本申請涉及一種嵌入式變壓器裝置。變壓器裝置包括第一繞組、第二繞組和輔助繞組，所述第一繞組、第二繞組和輔助繞組通過由導(dǎo)電跡線連結(jié)到一起的導(dǎo)電導(dǎo)通孔而形成在絕緣基板中。導(dǎo)電導(dǎo)通孔的位置被設(shè)置為以便優(yōu)化變壓器的隔離性能，同時(shí)導(dǎo)電跡線的形成對初級側(cè)繞組和次級側(cè)繞組之間的耦合進(jìn)行優(yōu)化。因此，本發(fā)明在小構(gòu)件尺寸的裝置中在輸入側(cè)繞組和輸出側(cè)繞組之間提供有利的隔離和能量傳送。
【IPC分類】H01F27/28, H01F27/30
【公開號(hào)】CN105529156
【申請?zhí)枴緾N201510666242
【發(fā)明人】王靜, 李·弗朗西斯, 奎恩·內(nèi)勒
【申請人】株式會(huì)社村田制作所
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年10月15日
【公告號(hào)】US20160111966