專利名稱：功率變換器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種功率變換器結(jié)構(gòu)，特別是關(guān)于一種減少電流導(dǎo)通阻耗及接觸 電阻的功率變換器結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，各種芯片要求的供電電壓越來越低，但要求的供電電 流卻越來越大；同時(shí)，應(yīng)用變壓器的電源技術(shù)也不斷發(fā)展，其效率和功率密度規(guī)格 日益增高。在此前提下為實(shí)現(xiàn)電源電路的最優(yōu)化，除了電路本身拓?fù)?、元件以及?路參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)之外，印刷電路板(printed circuit board)布局、布線，機(jī)構(gòu)設(shè) 計(jì)，熱設(shè)計(jì)等非電路參數(shù)設(shè)計(jì)也越來越重要。請(qǐng)參閱圖l，其是一現(xiàn)有變壓器l的示意圖，變壓器1包含多個(gè)變壓?jiǎn)卧?0、 銅柱lla及11b。銅柱lla及l(fā)lb分別與每一變壓?jiǎn)卧?0的電流輸出端100及101 悍接接合，以使每一變壓?jiǎn)卧?0的輸出電流通過銅柱lla及l(fā)lb導(dǎo)出。請(qǐng)參閱圖2，其是一電源裝置的部分示意圖，包含一變壓器l，設(shè)置于一電源 母板2上。電源母板2包含銅箔2a及2b，其分別與銅柱lla及l(fā)lb焊接接合，以 將變壓器l的輸出電流通過銅柱lla及l(fā)lb導(dǎo)出。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3，其與圖2相對(duì) 應(yīng)，是一電源母版與負(fù)載連接示意圖。在電源母版2上具有多個(gè)連接單元3，銅箔 2a及2b分別與連接單元3焊接接合；另外，在一負(fù)載(load)側(cè)母板4上具有多 個(gè)連接端子40，其分別焊接于導(dǎo)電板4a及4b的一端上，且負(fù)載5通過連接線路 5a及5b連接至負(fù)載側(cè)母板4的導(dǎo)電板4a及4b的另一端，以使變壓器1的輸出電 流依序通過連接單元3、連接端子40、負(fù)載側(cè)母板4的導(dǎo)電板4a及4b及連接線路 5a及5b，最后輸出至負(fù)載5。但上述的變壓器1與負(fù)載5的連接配置，隨著電源功率密度不斷提高，其體積 被要求越來越小，使變壓器輸出的并聯(lián)連接個(gè)數(shù)必須相應(yīng)體積縮減而減少。然而， 上述連接配置的變壓器1連接至電源母板2后，之后的導(dǎo)電連結(jié)即成為平面分布，
因此變壓器l的整體高度并沒有被充分利用，殊為可惜。再者，上述連接配置中，存在相當(dāng)數(shù)目的焊接點(diǎn)，例如銅柱lla及l(fā)lb與每一變壓?jiǎn)卧?0的電流輸出端100 及101是焊接接合，銅柱lla及l(fā)ib與銅箔2a及2b也是焊接接合，而焊接點(diǎn)造成 接觸電阻和導(dǎo)通損耗增加，使負(fù)載5無法充分利用現(xiàn)有變壓器1所提供的電源能量。 綜上所述，如何充分利用變壓器的整體高度，以及使變壓器至負(fù)載之間的接觸 電阻和導(dǎo)通損耗有效的降低，乃是業(yè)界仍需努力達(dá)成的目標(biāo)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種功率變換器結(jié)構(gòu)，可充分利用變壓器的整體高 度，以及使變壓器至負(fù)載之間的接觸電阻和導(dǎo)通損耗有效的降低。本發(fā)明的功率變換器結(jié)構(gòu)包含一連接器及一集成式變壓器。此連接器包含多個(gè) 連接單元，此集成式變壓器包含多個(gè)變壓?jiǎn)卧＿@些變壓?jiǎn)卧佬蚨训⑴c相對(duì)應(yīng) 的這些連接單元呈接觸式電性連接，以通過該連接器輸出電源至一負(fù)載。本發(fā)明是以接觸的方式電性連接集成式變壓器及連接器，以取代現(xiàn)有焊接的連 接方式，以降低接觸電阻，且連接單元與變壓?jiǎn)卧且源怪狈绞讲⒙?lián)，以充分利用 變壓器結(jié)構(gòu)的整體高度并有效降低導(dǎo)通損耗，借此，可有效克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。


在參閱附圖及隨后描述的實(shí)施方式后，所屬技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者便可了解本發(fā)明的上述和其他目的，以及本發(fā)明的技術(shù)手段及實(shí)施態(tài)樣和優(yōu)點(diǎn)，其中 圖l是現(xiàn)有變壓器的示意圖；圖2是將現(xiàn)有變壓器設(shè)置于電源母板上的示意圖；圖3是與圖2相對(duì)應(yīng)的電源母板與負(fù)載連接的示意圖；圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施例的功率變換器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖5A是本發(fā)明的第一實(shí)施例的次級(jí)印刷電路板電路的俯視圖；圖5B是本發(fā)明的第一實(shí)施例的次級(jí)印刷電路板電路的仰視圖；圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施例的功率變換器結(jié)構(gòu)的示意圖；圖7是本發(fā)明的第三實(shí)施例的功率變換器結(jié)構(gòu)的示意圖；以及圖8是功率變換器結(jié)構(gòu)與負(fù)載連接的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下將通過實(shí)施例來解釋本發(fā)明內(nèi)容，其是關(guān)于一功率變換器結(jié)構(gòu)，以充分利 用功率變換器結(jié)構(gòu)的整體高度并有效降低導(dǎo)通損耗。然而，本發(fā)明的實(shí)施例并非用 以限制本發(fā)明需在如實(shí)施例所述的任何特定的環(huán)境、應(yīng)用或特殊方式方能實(shí)施。因 此，關(guān)于實(shí)施例的說明僅為闡釋本發(fā)明的目的，而非用以限制本發(fā)明。需說明者， 以下實(shí)施例及附圖中，與本發(fā)明非直接相關(guān)的元件已省略而未繪示；且為求容易了 解起見，各元件間的尺寸特別擴(kuò)大比例予以繪示。本發(fā)明的第一實(shí)施例如圖4所示，是一功率變換器結(jié)構(gòu)6，包含一連接器6a 及一集成式變壓器6b，其以接觸的方式電性連接，具體說，連接器6a包含多個(gè)連 接單元60及一導(dǎo)電件62，集成式變壓器6a包含多個(gè)變壓?jiǎn)卧?1。變壓?jiǎn)卧?1 依序堆迭并與相對(duì)應(yīng)的連接單元60呈接觸式電性連接，導(dǎo)電件62用以電性連接這 些連接單元60，以便功率變換器結(jié)構(gòu)6通過這些連接單元60及導(dǎo)電件62，將電流 傳導(dǎo)至一負(fù)載(圖未示出)，負(fù)載與導(dǎo)電件62呈電性連接。其中，多個(gè)變壓?jiǎn)卧?61是以并聯(lián)方式呈電性連接。在本實(shí)施例中，任一個(gè)這些變壓?jiǎn)卧?1是一平板變壓?jiǎn)卧?，其包含一初?jí)繞 組(圖未示出)及一次級(jí)印刷電路板電路(詳述于下文)，其中初級(jí)繞組是利用現(xiàn) 有技術(shù)完成，在此不加贅述，請(qǐng)參閱圖5A及5B，其是次級(jí)印刷電路板電路的俯 視圖及仰視圖，其包含一次級(jí)繞組610、 一整流器611、 一電容器612、 一驅(qū)動(dòng)電 路613及一金手指結(jié)構(gòu)614。其中，整流器611與電容器612是現(xiàn)有的電子元件， 在此不加贅述，驅(qū)動(dòng)電路613用以作為功率變換器結(jié)構(gòu)6的開關(guān)，金手指結(jié)構(gòu)614 則用以使變壓?jiǎn)卧?1可與連接單元60呈接觸式電性連接。具體來說，任一變壓?jiǎn)?元61的金手指結(jié)構(gòu)614與連接單元60呈接觸式電性連接，使任一這些變壓?jiǎn)卧?61可通過本身的金手指結(jié)構(gòu)614提供電流至這些連接單元60，以將電流傳導(dǎo)至負(fù) 載。請(qǐng)繼續(xù)參閱圖6，本發(fā)明的第二實(shí)施例功率變換器結(jié)構(gòu)7，包含一連接器7a 及一集成式變壓器7b，連接器7a包含多個(gè)連接單元70a、 70b、 70c、 70d、 70e、 70f、 70g、 70h及多個(gè)導(dǎo)電件72a、 72b、 73a、 73b，集成式變壓器7b包含多個(gè)變 壓?jiǎn)卧?1a、 71b、 71c、 71d，其中任一個(gè)這些導(dǎo)電件電性連接至少一個(gè)這些連接
單元。在此實(shí)施例中導(dǎo)電件73a連接至連接單元70a,導(dǎo)電件73b連接至連接單元 70e，導(dǎo)電件72a連接至連接單元70b、 70c及70d,導(dǎo)電件72b連接至連接單元70f、 70g及70h。且變壓?jiǎn)卧?1a通過連接單元70a及70e分別與導(dǎo)電件73a及73b呈 電性連接，變壓?jiǎn)卧?1b、 71c及71d也以相同方式分別與導(dǎo)電件72a及72b呈電 性連結(jié)。而連接至導(dǎo)電件72a及72b的變壓?jiǎn)卧?1b、 71c及71d是以并聯(lián)方式呈 電性連接。借助上述配置，本發(fā)明所提供的功率變換器結(jié)構(gòu)以接觸電性連接的方式，取代 了現(xiàn)有的焊接方式，以減少接觸電阻；并充分的利用變壓器結(jié)構(gòu)的整體高度，以并 聯(lián)的方式降低導(dǎo)通損耗。本發(fā)明的第三實(shí)施例如圖7所示，是一功率變換器結(jié)構(gòu)8，功率變換器結(jié)構(gòu)8 包含一連接器8a及一集成式變壓器8b，連接器8a包含多個(gè)連接單元80a、 80b、 80c及80d、導(dǎo)電件82a及82b及內(nèi)引單元83a及83b，集成式變壓器8b包含多個(gè) 變壓?jiǎn)卧?11、 81a、 812及81b。其中，連接單元80a、 80b、 80c及80d、變壓?jiǎn)?元811、 81a、 812及81b及導(dǎo)電件82a及82b的功能與前述實(shí)施例相同，在此不加 贅述。與前述實(shí)施例最主要不同，為本實(shí)施例包含內(nèi)引單元83a及83b。以內(nèi)引單元 83a為例說明，其用以并聯(lián)連接變壓?jiǎn)卧?11及81a，通過內(nèi)引單元83a呈并聯(lián)連 接的變壓?jiǎn)卧?11及81a，與連接單元80a及80c呈接觸式電性連接。具體來說， 在本實(shí)施例中，內(nèi)引單元83a連接兩個(gè)變壓?jiǎn)卧?11及81a，相較于單一變壓?jiǎn)卧?可輸出更多電流至連接單元80a及80c。在本實(shí)施例中，內(nèi)引單元83a及83b是由 銅所制成。上述利用內(nèi)引單元83a及83b并聯(lián)的變壓?jiǎn)卧獢?shù)目與制成內(nèi)引單元83a 及83b的材料是舉例說明，并非用來限制本發(fā)明的范圍。請(qǐng)參閱圖8，是一功率變換器結(jié)構(gòu)90與一負(fù)載91連接的示意圖，功率變換器 結(jié)構(gòu)90包含一集成式變壓器900與一連接器901，其中集成式變壓器900通過連 接器901連接到負(fù)載91，以提供能量至負(fù)載91。在這里須特別說明的是，圖8的 連接配置可適用于上述的其他實(shí)施例.在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中連接器通常是一個(gè)單獨(dú)的元件不能省略。集成式變壓器安裝 在固定機(jī)殼內(nèi)，集成式變壓器的輸出端通過機(jī)殼的開口與連接器連接；連接器中的 連接單元和導(dǎo)電件安裝在連接器絕緣(塑膠)外殼中，通過連接單元與集成電壓變
壓器的輸出端相連。連接器(connector)中的連接單元和導(dǎo)電件省略了現(xiàn)有技術(shù) 變壓器結(jié)構(gòu)中存在的銅柱(lla，llb)與銅箔(2a,2b)，并保留了原有結(jié)構(gòu)的功能(匯 流)且損耗更低。如同前述，本發(fā)明是以接觸的方式電性連接變壓?jiǎn)卧斑B接單元，以降低接觸 電阻，且連接單元與變壓?jiǎn)卧且源怪狈绞讲⒙?lián)，以充分利用變壓器結(jié)構(gòu)的整體高 度并有效降低導(dǎo)通損耗，借此，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。上述的實(shí)施例僅用來例舉本發(fā)明的實(shí)施態(tài)樣，以及闡釋本發(fā)明的技術(shù)特征，并 非用來限制本發(fā)明的范疇。任何熟悉此技術(shù)者可輕易完成的改變或均等性的安排均 屬于本發(fā)明所主張的范圍，本發(fā)明的權(quán)利范圍應(yīng)以本申請(qǐng)權(quán)利要求范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于包含一連接器，其包含多個(gè)連接單元；以及一集成式變壓器，其包含多個(gè)變壓?jiǎn)卧?，這些電壓?jiǎn)卧佬蚨训⑴c相對(duì)應(yīng)的這些連接單元呈接觸式電性連接，以通過該連接器輸出電源至一負(fù)載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該連接器還包含一導(dǎo)電 件，用以電性連接這些連接單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于這些變壓?jiǎn)卧且圆⒙?lián) 方式呈電性連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該連接器還包含多個(gè)導(dǎo) 電件，其中任一個(gè)這些導(dǎo)電件電性連接至少一個(gè)這些連接單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于這些變壓?jiǎn)卧ㄟ^這些 連接單元與這些導(dǎo)電件呈電性連接，連接至任一這些導(dǎo)電件的這些變壓?jiǎn)卧且圆?聯(lián)方式呈電性連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于任一這些變壓?jiǎn)卧且?平板變壓?jiǎn)卧?，包含一初?jí)繞組以及一次級(jí)印刷電路板電路，其中該次級(jí)印刷電路 板電路包含一次級(jí)繞組、 一整流器、 一電容器、以及一驅(qū)動(dòng)電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該集成式變壓器還包含 一內(nèi)引單元，用以并聯(lián)連接多個(gè)這些變壓?jiǎn)卧?，通過該內(nèi)引單元呈并聯(lián)連接的這些 變壓?jiǎn)卧?，與一這些連接單元呈接觸式電性連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該內(nèi)引單元是由銅所制成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該連接器還包含一導(dǎo)電 件，用以電性連接這些連接單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于該連接器還包含多個(gè) 導(dǎo)電件，其中任一個(gè)這些導(dǎo)電件電性連接至少一個(gè)這些連接單元。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率變換器結(jié)構(gòu)，其特征在于任一個(gè)這些變壓?jiǎn)卧?包含一金手指結(jié)構(gòu)，用以使這些變壓?jiǎn)卧m可與這些連接單元呈接觸式電性連接。
全文摘要
一種功率變換器結(jié)構(gòu)，此功率變換器結(jié)構(gòu)包含一連接器及一集成式變壓器。連接器包含多個(gè)連接單元，集成式變壓器包含多個(gè)變壓?jiǎn)卧?。這些變壓?jiǎn)卧佬蚨训⑴c相對(duì)應(yīng)的這些連接單元呈接觸式電性連接，以減少電流導(dǎo)通阻耗及避免焊接電阻。
文檔編號(hào)H02M1/00GK101399490SQ20071018111
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2007年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月30日
發(fā)明者吳洪洋, 應(yīng)建平, 曾劍鴻, 彬 王 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司