发布信息

磁性元件及包括该磁性元件的图像输出装置的制作方法 专利技术说明

作者:admin      2023-07-19 16:35:01     911



电气元件制品的制造及其应用技术1.本公开内容涉及磁性元件以及包括该磁性元件的图像输出装置,该磁性元件能够根据线圈的配置减少由于电感变化而引起的热量生成。背景技术:2.在电子装置的电源单元中安装有诸如变压器或线路滤波器(例如,线圈部件)的各种磁耦合装置。3.变压器可以包括在电子装置中,用于各种目的。例如,变压器可以用于执行将能量从一个电路转移到另一个电路的能量转移功能。此外,变压器可以用于执行改变电压的大小的升压或降压的功能。此外,具有在初级线圈与次级线圈之间仅表现出电感耦合并且因此不直接形成dc路径的特性的变压器可以用于阻断直流电流并施加交流电流或者用于在两个电路之间进行绝缘。4.图1是示出一般变压器的配置的示例的分解立体图。5.参照图1,一般纤薄型变压器(10)包括芯单元,该芯单元包括上芯(11)和下芯(12),并且该一般纤薄型变压器包括设置在芯(11)与芯(12)之间的次级线圈(13)和初级线圈(14)。通常,次级线圈(13)包括多个导电金属板,并且初级线圈(14)采取缠绕导电线的形式。在另一种配置中,可以在上芯(11)与下芯(12)之间设置线轴(未示出)。6.在图1所示的变压器中,初级线圈和次级线圈沿垂直方向彼此交叠。当使用导电线替换导电金属板用于次级线圈时,初级线圈和次级线圈可以被设置成沿水平方向彼此交叠。7.然而,当使用导电线用于次级线圈时,为了实现纤薄,当在平面视图中观看时,导电线需要彼此平行地设置,从而形成围绕芯单元的中心腿的匝。在这种情况下,最靠近中心腿的内导电线是最短的,并且距中心腿最远的外导电线是最长的,由此发生电感变化。该电感变化引起电流集中,并且电流集中引起剧烈的热量生成。技术实现要素:8.技术问题9.本公开内容的技术任务是提供磁性元件以及使用该磁性元件的图像输出装置,该磁性元件具有纤薄的结构并能够减少热量生成。10.特别地,本公开内容提供磁性元件以及使用该磁性元件的图像输出装置,该磁性元件能够防止由于由构成线圈的导电线之间的长度差引起的电感变化而导致的热量生成。11.本公开内容的技术任务不限于上面提及的技术任务,并且本领域技术人员将根据以下描述清楚地理解本文中未提及的其他技术任务。12.技术解决方案13.根据实施方式的一种磁耦合装置可以包括:第一芯;第二芯,其设置在第一芯上;线轴,其具有在其中心部分中形成的通孔,该线轴至少部分地设置在第一芯与第二芯之间;以及第一线圈单元和第二线圈单元,其至少部分地设置在线轴上,其中,第一线圈单元和第二线圈单元中的任何一者可以包括设置在通孔周围的第一导电线和第二导电线,第一导电线和第二导电线中的每个导电线包括第一端部部分和第二端部部分,其中,线轴可以包括端子部分和电沉积部分,该端子部分形成为允许第一导电线的第一端部部分和第二端部部分以及第二导电线的第一端部部分和第二端部部分设置在该端子部分上,并且该电沉积部分沿水平方向与端子部分相对地形成,通孔介于在端子部分与电沉积部分之间,并且其中,第一导电线的一部分和第二导电线的一部分可以在电沉积部分上彼此垂直地交叠。14.在示例中,第二线圈单元可以设置在第一线圈单元内侧。15.在示例中,第一线圈单元和第二线圈单元可以沿一个方向彼此交叠。16.在示例中,第一线圈单元可以包括第一导电线和第二导电线,并且第二线圈单元可以包括金属板。17.在示例中,第一线圈单元和第二线圈单元中的任何一者还可以包括设置在通孔周围的第三导电线和第四导电线,第三导电线和第四导电线中的每个导电线包括第一端部部分和第二端部部分。18.在示例中,第三导电线的一部分可以与第四导电线的一部分垂直交叠。19.在示例中,第一导电线可以包括与第四导电线的另一部分垂直交叠的另一部分,并且第一导电线的一部分和第一导电线的另一部分可以设置在彼此不同的位置处。20.在示例中,第二导电线可以包括与第三导电线的另一部分垂直交叠的另一部分,并且第二导电线的一部分和第二导电线的另一部分可以设置在彼此不同的位置处。21.在示例中,第三导电线的第一端部部分、第一导电线的第一端部部分、第四导电线的第一端部部分、第二导电线的第一端部部分、第一导电线的第二端部部分、第三导电线的第二端部部分、第二导电线的第二端部部分和第四导电线的第二端部部分可以彼此平行地设置在端子部分上。22.在示例中,可以提供第一端子部分,在该第一端子部分中第四导电线的第一端部部分、第二导电线的第一端部部分、第一导电线的第二端部部分和第三导电线的第二端部部分彼此电短路。23.在示例中,可以提供第二端子部分,在该第二端子部分中第三导电线的第一端部部分和第一导电线的第一端部部分彼此电短路,并且可以提供第三端子部分,在该第三端子部分中第二导电线的第二端部部分和第四导电线的第二端部部分彼此电短路。24.在示例中,第一端子部分可以接地,并且第二端子部分和第三端子部分可以连接至电气上不同的极性。25.在示例中,第一芯可以包括朝向第二芯突出的第一突出部分,并且第一突出部分可以设置在线轴中的通孔中。26.在示例中,第二线圈单元可以设置在第一突出部分与第一线圈单元之间。27.此外,根据实施方式的一种图像输出装置可以包括壳体、设置在壳体内并包括磁耦合装置的电源单元(psu)以及设置在壳体的一侧上以输出接收到的信号作为图像的显示器,其中,设置在电源单元(psu)上的磁耦合装置可以包括:第一芯;第二芯,其设置在第一芯上;线轴,其具有在线轴的中心部分中形成的通孔,该线轴至少部分地设置在第一芯与第二芯之间;以及第一线圈单元和第二线圈单元,其至少部分地设置在线轴上,其中,第一线圈单元和第二线圈单元中的任何一者可以包括设置在通孔周围的第一导电线和第二导电线,第一导电线和第二导电线中的每个导电线包括第一端部部分和第二端部部分,其中,线轴可以包括端子部分和电沉积部分,该端子部分形成为允许第一导电线的第一端部部分和第二端部部分以及第二导电线的第一端部部分和第二端部部分设置在该端子部分上,并且该电沉积部分沿水平方向与端子部分相对地形成,通孔介于端子部分与电沉积部分之间,其中,第一导电线的一部分和第二导电线的一部分可以在电沉积部分上彼此垂直地交叠,并且其中,设置在端子部分上的第一导电线的第一端部部分和第二端部部分以及第二导电线的第一端部部分和第二端部部分可以向显示器供应电力。28.根据实施方式的一种变压器可以包括:芯单元,其包括上芯和下芯;线轴,其至少部分地设置在上芯与下芯之间;以及第一线圈单元和第二线圈单元,其至少部分地设置在线轴上,其中,线轴可以包括形成在其中心部分中的通孔、基于通孔沿第一方向设置在线轴的一侧上的第一部分、以及设置在线轴的另一侧上的第二部分,该另一侧基于通孔与第一部分相对,其中,第一线圈单元或第二线圈单元中的至少一者可以包括设置在通孔周围的第一导电线和第二导电线,其中,第一导电线的一侧可以延伸以设置在第二部分上,第二导电线的一侧可以延伸以设置在第二部分上,第一导电线的另一侧可以延伸成使得第一导电线的两个端部设置在第一部分上,并且第二导电线的另一侧可以延伸成使得第二导电线的两个端部设置在第一部分上,并且其中,第一导电线的至少一部分和第二导电线的至少一部分可以在第二部分上彼此交叠。29.在示例中,第一导电线和第二导电线可以在中心部分上沿第一方向彼此平行地延伸。30.在示例中,第一导电线和第二导电线可以在中心部分上不彼此交叠。31.在示例中,第一导电线和第二导电线可以具有沿第一方向相对于通孔的对称形状。32.在示例中,第一线圈单元或第二线圈单元中的至少一者还可以包括当在平面视图中观看时在第一导电线外侧形成匝的第三导电线以及当在平面视图中观看时在第二导电线外侧形成匝的第四导电线。33.在示例中,第三导电线和第一导电线可以平行地设置以形成匝,并且第四导电线和第二导电线可以平行地设置以形成匝。34.在示例中,第一线圈单元或第二线圈单元中的至少一者还可以包括沿第二方向彼此平行地设置在第一部分上的多个端子引脚,并且变压器还可以包括短路部分,该短路部分被配置成使多个端子引脚之中的对应于地的多个端子引脚彼此短路。35.根据实施方式的一种变压器可以包括:芯单元,其包括上芯和下芯;线轴,其至少部分地设置在上芯与下芯之间;以及第一线圈单元和第二线圈单元,其至少部分地设置在线轴上,其中,线轴可以包括形成在其中心部分中的通孔、基于通孔沿第一方向设置在线轴的一侧上的第一部分以及基于通孔设置在线轴的另一侧上的第二部分,该另一侧与第一部分相对,其中,第一线圈单元或第二线圈单元中的至少一者可以包括设置在通孔周围的多个导电线,其中,多个导电线中的每个导电线的一侧可以延伸以设置在第二部分上,并且多个导电线中的每个导电线的另一侧可以延伸使得每个导电线的两个端部设置在第一部分上,其中,多个导电线之中的第一导电线的至少一部分和第二导电线的至少一部分可以彼此交叠以在第二部分上形成交叠部分,并且其中,线轴可以具有形成在第二部分中的开口,以暴露交叠部分的至少一部分。36.在示例中,线轴可以包括顶板、底板和设置在顶板与底板之间的侧壁,并且开口可以形成在顶板或底板中的至少一者中。37.在示例中,开口可以具有半圆形形状、圆形形状、轨道状形状和多边形形状之中的任何一个平面形状。38.在示例中,交叠部分可以包括分别对应于多个导电线的交叠对的多个区域,并且开口可以暴露多个区域的至少一些区域。39.在示例中,开口的平面面积可以是多个区域的平面面积之和的50%至90%。40.在示例中,多个导电线之中的第一导电线和第二导电线可以在中心部分上沿第一方向彼此平行地延伸。41.在示例中,第一导电线和第二导电线可以在中心部分上不彼此交叠。42.在示例中,第一导电线和第二导电线可以具有沿第一方向相对于通孔的对称形状。43.在示例中,多个导电线还可以包括当在平面视图中观看时在第一导电线外侧形成匝的第三导电线以及当在平面视图中观看时在第二导电线外侧形成匝的第四导电线。44.在示例中,第三导电线和第一导电线可以平行地设置以形成匝,并且第四导电线和第二导电线可以平行地设置以形成匝。45.在示例中,第一线圈单元或第二线圈单元中的至少一者还可以包括沿第二方向彼此平行地设置在第一部分上的多个端子引脚,并且还可以包括短路部分,该短路部分被配置成使多个端子引脚之中的对应于地的多个端子引脚彼此短路。46.根据实施方式的一种磁耦合装置可以包括:下芯;上芯,其设置在下芯上;以及第一线圈单元和第二线圈单元,其设置在下芯与上芯之间,其中,第一线圈单元和第二线圈单元中的一个线圈单元可以包括线轴,该线轴包括通孔和设置在通孔周围的多个导电线,其中,线轴可以包括与下芯垂直交叠的交叠部分、从交叠部分延伸的第一部分、设置在第一部分上以允许多个导电线中的每个导电线的两个不同的端部部分连接至其的多个端子引脚、以及被配置成使多个端子引脚中的至少一对彼此短路的多个短路部分,并且其中,多个短路部分中的一个短路部分可以使至少两对端子引脚彼此短路。47.在示例中,线轴还可以包括从交叠部分延伸的第二部分,并且多个导电线中的至少一些导电线可以具有在第二部分上沿垂直方向彼此交叠的部分。48.在示例中,线轴可以具有形成在第二部分中的开口,以暴露沿垂直方向彼此交叠的部分中的至少一部分。49.在示例中,第一线圈单元和第二线圈单元中的另一个线圈单元可以设置在第一线圈单元和第二线圈单元中的一个线圈单元内侧,并且可以包括单个导电线。50.在示例中,多个短路部分中的每个短路部分可以对应于输入端、输出端和地中的任何一个。51.在示例中,多个导电线的不同端部部分之中的连接至对应于地的端子引脚的端部部分的数目可以是连接至输入端或输出端的端部部分的数目的至少两倍。52.在示例中,多个导电线可以在除线轴的第一部分之外的区域中彼此整体地形成。53.有益效果54.根据实施方式的磁性元件被配置成使得构成线圈的多个导电线在一个区域中彼此相交,从而使导电线之间的长度差最小化。55.此外,端子引脚彼此短路,由此,在平行设置以构成相同匝的导电线之间的电感变化减少,并且因此,热量生成减少。56.此外,由于线轴具有在导电线彼此相交的区域中形成的开口,因此可能实现纤薄。57.通过本公开内容可实现的效果不限于上面提及的效果,并且本领域技术人员将根据以下描述清楚地理解本文中未提及的其他效果。附图说明58.图1是示出一般纤薄型变压器的配置的示例的分解立体图。59.图2a是根据实施方式的变压器的平面视图。60.图2b是根据实施方式的其中芯单元被移除的变压器的平面视图。61.图2c是根据实施方式的沿图2a的线a-a'截取的变压器的截面图。62.图3是示出根据实施方式的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。63.图4a是根据实施方式的第二线圈单元的引脚图,并且图4b是根据实施方式的变压器的电路图。64.图5是示出根据比较示例的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。65.图6示出了根据实施方式的变压器中和根据比较示例的变压器中的电流变化。66.图7示出了根据实施方式的变压器中和根据比较示例的变压器中的示例性热量生成分布。67.图8是示出根据另一实施方式的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。68.图9示出了根据先前实施方式的变压器中和根据另一实施方式的变压器中的示例性热量生成分布。69.图10是用于说明根据实施方式的第二线圈单元的第二部分上的导电线的交叠图案的视图。70.图11a是根据又一个实施方式的第二线圈单元的示例的平面视图,图11b是图11a中所示的第二线圈单元的侧视图,并且图11c是根据又一个实施方式的第二线圈单元的另一示例的平面视图。具体实施方式71.现在将在下文中参照附图更全面地描述本公开内容,在所述附图中示出了各种实施方式。然而,这些示例可以以许多不同的形式实现并且不应当被解释为限于本文中阐述的实施方式。应当理解,本公开内容覆盖了落入本公开内容的范围和精神内的所有修改、等同物和替选方案。72.虽然可以使用包括“第二”、“第一”等的序数来描述各种部件,但是它们并不旨在限制所述部件。这些表述仅用于将一个部件与另一部件区分开。例如,在不背离本公开内容的范围的情况下,第二元件可以被称为第一元件,并且类似地,第一元件可以被称为第二元件。如本文中所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关联的列出的项的任意组合和所有组合。73.将理解的是,当元件被称为“连接”或“耦接”至另一元件时,它可以直接连接或耦接至另一元件,或者可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接连接”或“直接耦接”至另一元件时,不存在中间元件。74.在实施方式的描述中,将理解的是,当诸如层(膜)、区域、图案或结构的元件被称为在诸如基板、层(膜)、区域、焊盘或图案的另一元件“上(on)”或“下(under)”时,术语“在......上”或“在......下”意味着该元件“直接地(directly)”在另一元件上或下或者“间接地”形成为使得也可以存在中间元件。还应当理解,上或下的标准基于附图。此外,为了清楚和便于说明,附图中示出的层(膜)、区域、图案或结构的厚度或尺寸可能被放大、省略或示意性地画出,并且可能没有准确地反映实际尺寸。75.本文中使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本公开内容的示例性实施方式。如本文中所使用的,除非上下文另外清楚地指示,否则单数形式旨在也包括复数形式。还将理解的是,术语“包括”或“具有”在本文中使用时指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组合,但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件或其组合。76.除非另有限定,否则本文中使用的包括技术术语或科学术语的所有术语具有与本领域技术人员通常理解的含义相同的含义。术语,例如在常用词典中定义的术语,应当被解释为具有与在相关技术的上下文中的术语相同的含义,并且除非在说明书中清楚地限定,否则不应当被解释为具有理想的或过于正式的含义。77.在下文中,将参照附图详细描述变压器,作为根据实施方式的磁耦合装置的示例。78.图2a是根据实施方式的变压器的平面视图,图2b是根据实施方式的其中芯单元被移除的变压器的平面视图,并且图2c是根据实施方式的沿图2a中的线a-a'截取的变压器的截面图。79.一起参照图2a至图2c,根据实施方式的变压器(100)可以包括芯单元(111、112)、第一线圈单元(120)和第二线圈单元(130)。在下文中,将详细描述各个部件。80.芯单元(111、112)可以具有磁电路的功能,并且因此可以用作用于磁通量的路径。芯单元(111、112)可以包括设置在上位置处的上芯(111)和设置在下位置处的下芯(112)。两个芯(111、112)可以形成为沿垂直方向彼此对称或不对称。然而,为了便于说明,以下描述将在两个芯形成为彼此垂直对称的假设下给出。此外,下芯(112)可以被称为“第一芯”,并且上芯(111)可以被称为“第二芯”。81.上芯(111)和下芯(112)中的每一个可以包括:主体部分,其具有平板形状;以及多个腿部分,其沿厚度方向(即第三轴线方向)从主体部分突出,并且沿预定的方向延伸。多个腿部分可以包括:两个外腿,其沿一个轴线方向(此处为第一轴线方向)延伸,并且当在平面视图中观看时沿另一轴线方向(此处为第二轴线方向)彼此间隔开;以及一个中心腿(cl),其设置在两个外腿之间。例如,由于第一芯(112)的腿部分朝向第二芯(111)突出,因此第一芯(112)的腿部分可以被称为“第一突出部分”,并且由于第二芯(111)的腿部分朝向第一芯(112)突出,因此第二芯(111)的腿部分可以被称为“第二突出部分”。82.当上芯(111)和下芯(112)沿竖直方向耦接至彼此时,上芯(111)的外腿和中心腿中的每一个面向下芯(112)的外腿和中心腿中的对应的一个。在这种情况下,具有预定距离(例如,10μm至100μm,但不一定限于此)的间隙可以形成在面向彼此的成对的外腿和成对的中心腿中的至少一对之间。83.此外,芯单元(111、112)可以包括磁性材料,例如铁或铁氧体,但是本公开内容不一定限于此。84.第一线圈单元(120)可以包括:第一线轴(b1),其具有在其中心中形成的第一通孔(ch1);以及第一线圈(c1),其在第一线轴中的容纳空间中围绕第一通孔(ch1)缠绕以形成多个匝。85.第二线圈单元(130)可以包括:第二线轴(b2),其具有在其中心中形成的第二通孔(ch2)(参照图3);以及第二线圈(c2),其设置在第二线轴(b2)的容纳空间中的第二通孔(ch2)周围以形成匝。此处,第一线圈单元(120)的至少一部分可以设置在第二通孔(ch2)中。因此,第一线圈单元(120)的至少一部分和第二线圈单元(130)的至少一部分可以沿水平方向彼此交叠。此处,水平方向可以是图3中所示的第一轴线方向和/或第二轴线方向。此外,垂直方向可以是与水平方向垂直的方向,并且可以是图3中所示的第三轴线方向。此外,第二线轴(b2)中的容纳空间可以由顶板(tp)、底板(bp)和设置在顶板(tp)与底板(bp)之间的侧壁(sw)限定。86.第一线圈(c1)和第二线圈(c2)中的每一个可以是多匝绕组,其中诸如铜导电线的刚性金属导体以螺旋形状或平面螺旋形状多次缠绕,但本公开内容不一定限于此。例如,由纤维纱线包裹的漆包线(ustc线)、李兹线(litz)线、三层绝缘线(tiw)等可以用于第一线圈(c1)。87.在一些实施方式中,第一线圈单元(120)可以对应于变压器(100)的初级线圈,并且第二线圈单元(130)可以对应于变压器(100)的次级线圈。然而,本公开内容不一定限于此。88.此外,第二线圈(c2)的直径可以是第二线轴(b2)沿第三轴线方向的高度的0.7倍至0.9倍,但本公开内容不一定限于此。此处,高度可以是沿第三轴线方向的长度,而高度方向可以与厚度方向、第三轴线方向和垂直方向具有相同的含义。89.此外,第一线圈单元(120)和第二线圈单元(130)中的任何一者可以包括多个导电线,并且另一个可以包括金属板。90.第二线圈单元的更详细配置将参照图3进行描述。91.图3是示出根据实施方式的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。92.为了方便说明,图3示出了其中第二线轴(b2)的顶板(tp)被移除的第二线圈单元。93.图3中所示的第二线圈单元(130a)可以包括第二线轴(b2)、第二线圈(c2)和多个端子引脚(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8)。94.第二线轴(b2)可以包括:中心部分(cp);第一部分(1p),其位于中心部分(cp)或第二通孔(ch2)沿第一轴线方向的一侧;以及第二部分(2p),其位于中心部分(cp)或第二通孔(ch2)的另一侧,该另一侧沿第一轴线方向与第一部分(1p)相对。95.第二通孔(ch2)可以设置在中心部分(cp)中,并且多个端子引脚(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8)可以沿第二轴线方向彼此平行地设置在第一部分(1p)上。因此,第一部分(1p)可以被称为“端子部分”,因为端子引脚设置在该第一部分上。96.第二线圈(c2)可以包括多个导电线(l1、l2、l3、l4)。97.多个导电线(l1、l2、l3、l4)中的每一个可以具有两个端部,每个端部电连接至多个端子引脚(t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7、t8)中的相应的一个端子引脚,并且可以围绕通孔(ch2)形成一匝。因此,对施加在其上的电流的电阻可以降低,从而提高变压器的效率,并且由于电阻而引起的热量生成可以减少,从而抑制由变压器引起的热量生成。98.例如,第一导电线(l1)的两个端部连接至第二端子引脚(t2)和第五端子引脚(t5),并且第三导电线(l3)的两个端部分别连接至第一端子引脚(t1)和第六端子引脚(t6)。此外,第二导电线(l2)的两个端部分别连接至第四端子引脚(t4)和第七端子引脚(t7),并且第四导电线(l4)的两个端部分别连接至第三端子引脚(t3)和第八端子引脚(t8)。99.同时,第一导电线(l1)和第三导电线(l3)可以在第二部分(2p)上与第二导电线(l2)和第四导电线(l4)相交,以沿第三轴线方向与第二导电线(l2)和第四导电线(l4)至少部分地交叠。此外,多个导电线(l1、l2、l3、l4)沿第二轴线方向彼此平行地设置在中心部分(cp)上,并且可以沿第一轴线方向延伸。虽然多个导电线(l1、l2、l3、l4)在图3中示出为在中心部分(cp)上沿第三轴线方向不彼此交叠,但可以在与第二部分(2p)相邻的区域中沿第三轴线方向部分地彼此交叠。也就是说,多个导电线(l1、l2、l3、l4)中的每个导电线的一侧可以延伸,以设置在第二部分(2p)上,而每个导电线的另一侧可以延伸,使得其两个端部被设置在第一部分(1p)上。100.由于第二线圈单元(130)的上述配置,构成第二线圈(c2)的导电线在第二部分(2p)上部分地彼此交叠。然而,由于每个单独的导电线仅形成一匝,因此可以理解为第二线圈(c2)被缠绕成一层。第二部分(2p)可以被称为“电沉积部分”,因为导电线在该第二部分上彼此交叠。101.上述第二部分(2p)上的端子引脚和相交处的连接结构是为了从电路的角度在形成相同匝的部分之间的电感匹配而建立的。这将参照图4a和图4b进行描述。102.图4a示出了根据实施方式的第二线圈单元的引脚图,并且图4b是根据实施方式的变压器的电路图。103.参照图4a和图4b,第一导电线(l1)和第三导电线(l3)彼此并联连接,以形成针对变压器的次级线圈的第一信号的第一匝部分(ns2),并且第二导电线(l2)和第四导电线(l4)形成针对次级线圈的第二信号的第二匝部分(ns3)。在这种情况下,第一端子引脚(t1)和第二端子引脚(t2)对应于针对第一信号的输入端子,而第五端子引脚(t5)和第六端子引脚(t6)对应于第一信号的地。此外,第七端子引脚(t7)和第八端子引脚(t8)对应于第二信号的输入端子,第四端子引脚(t4)和第三端子引脚(t3)对应于第二信号的地。此处,信号的地可以电连接至彼此,以形成所谓的中心抽头(ct)结构。也就是说,第三端子引脚(t3)、第四端子引脚(t4)、第五端子引脚(t5)和第六端子引脚(t6)可以被电短路。此处,短语“信号不同”可以指其极性在电气上不同。104.返回参照图3,由于上述导电线和端子引脚之间的连接,当在平面视图中观看时,在相对于第二通孔(ch2)的第一轴线方向上,平行设置以构成第一匝部分(ns2)的第一导电线(l1)和第三导电线(l3)是第二导电线(l2)和第四导电线(l4)的镜像(与之对称),第二导电线(l2)和第四导电线(l4)平行设置以构成第二匝部分(ns3)。因此,第一匝部分(ns2)和第二匝部分(ns3)具有基本相同的导电线配置,因此,由于导电线之间的长度差导致的阻抗变化或电感变化可以被最小化,导致由于电流集中而生成的热量减少。此处,短语“第一匝部分(ns2)和第二匝部分(ns3)具有基本相同的导电线配置”可以指长度和/或厚度。此外,“相同”这一短语不一定是指完全相同。也就是说,长度差或厚度差可以在1%至10%范围内,而且这种差可以根据工艺的不同而减小。也就是说,长度差可以是10%或更少,而导电线之间的厚度差可以是10%或更少。然而,当差大于10%时,可能会出现阻抗变化或电感变化,而且可能难以减少由于电流集中而生成的热量。也就是说,优选的是制造导电线,使导电线之间的差为10%或更少,理想地为0%。然而,在实践中,根据工艺,导电线可能有长度或厚度的差,因此,优选的是使导电线之间的这种差为10%或更少。105.同时,由于导电线在第二部分(2p)上交叠,线圈之间的耦合力增加,从而减少了作为纤薄型磁性元件的主要问题之一的振动,,并获得了邻近效应(proximity effect)方面的优点。具体地,如果一匝是由多股导体(例如导电线)组成,当电流流经每个导体时,两个相邻的导体之间会产生邻近效应。也就是说,当电流流经导电线时,根据电磁感应定律形成磁场。在这种情况下,当电流沿同一方向流经两个导电线时,这两个导电线之间会产生排斥力,而电流会集中在彼此不相邻的部分。在本实施方式中,由于流经构成一匝的多个导电线的电流的方向相同,当在平面视图中观看时,位于中间位置的两个导电线之间会发生抵消,由此,由于电流密度的减小,邻近效应的影响可能会减小。106.将通过与参照图5至图7的比较示例的比较来更详细地描述上述第二线圈单元(130a)的配置的效果。107.图5是示出根据比较示例的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。108.参照图5,根据比较示例的第二线圈单元(130')包括具有与实施方式相同配置的第二线轴(b2)。然而,多个导电线(l1、l2、l3、l4)彼此平行设置,以便在第二部分(2p)上沿第三轴线方向不彼此交叠。在这种情况下,第一导电线(l1')在最内侧位置形成匝,因此具有最短的长度,而第四导电线(l4')在最外侧位置形成匝,因此具有最长的长度。109.图6示出了根据本发明实施方式的变压器中和根据比较示例的变压器中的电流变化。110.参照图6,在其上部分和下部分中示出了曲线图。在每个曲线图中,纵轴表示电流,并且横轴表示时间。此外,上曲线图示出了根据该实施方式的第二线圈单元(130a)的每个匝中的有效电流rms,下曲线图示出了根据比较示例的第二线圈单元(130')的每个匝中的有效电流rms。111.首先,如上曲线图中所示的,由于根据该实施方式的第二线圈单元(130a)形成为使得其匝部分具有基本相同的导电线配置,因此第一匝部分(ns2)与第二匝部分(ns3)之间的电流差仅为0.39a。112.与此不同的是,如上曲线图中所示的,由于根据比较示例的第二线圈单元(130')形成为使得其匝部分具有不同的导电线配置,因此第一匝部分(ns2)与第二匝部分(ns3)之间的电流差达到1.56a。113.该电流集中引起热量生成的差。这将参照图7进行描述。114.图7示出了根据该实施方式的变压器中和根据比较示例的变压器中的示例性热量生成分布。115.参照图7,上图像是在应用了根据该实施方式的第二线圈单元(130a)的变压器的操作期间由热成像摄像装置捕获的图像,并且可以从该图像中看出,对应于第一部分(1p)的区域(610)上的温度相对均匀,并且所测量的最大温度为约68℃。116.下图像是应用了根据比较示例的第二线圈单元(130')的变压器的图像,并且可以从该图像中看出,电流集中在特定的区域(620)上,并且因此该区域(620)被密集地加热到高达70.7℃的温度,该温度高于该实施方式中的温度。117.根据该实施方式的上述变压器具有减少电感变化的效果,因为构成第二线圈单元(130)的第二线圈(c2)的针对相应信号的导电线彼此对称。然而,如图3所示,彼此并联连接以形成对应于同一信号的匝部分的导电线的长度彼此不同。例如,在构成第一匝部分(ns2)的第一导电线(l1)和第三导电线(l3)的情况下,第一导电线(l1)位于比第三导电线(l3)更向内的位置处,并且因此相对较短。因此,为了使导电线之间的这种差异最小化,本公开内容的另一实施方式提出了使端子引脚彼此短路,使得在变压器中减少端子引脚中发生的输入电感的变化。将参照图8描述用于实现这一点的第二线圈单元的配置。118.图8是示出根据另一实施方式的第二线圈单元的配置的示例的平面视图。119.除了短路部分(sp1、spc、sp2),图8所示的根据另一实施方式的第二线圈单元(130b)的配置与根据该实施方式的第二线圈单元(130a)的配置相同,因此将省略重复的描述。120.参照图8,可以通过第一短路部分(sp1)使与第一信号的输入端子对应的第一端子引脚(t1)和第二端子引脚(t2)短路。此外,可以通过第二短路部分(sp2)使与第二信号的输入端子对应的第七端子引脚(t7)和第八端子引脚(t8)短路。此外,可以通过中心短路部分(spc)使与中心抽头配置的地对应的第三端子引脚至第六端子引脚(t3、t4、t5、t6)短路。121.此处,短路部分(sp1、sp2、spc)中的每一个可以通过焊接来实现。然而,这仅仅是说明性的,并且本公开内容不一定限于此。可以使用各种方案中的任何方案,只要该方案能够使端子引脚短路。例如,短路部分(sp1、sp2、spc)中的每一个可以通过导电夹、导电引脚或其组合以及焊接来实现。122.尽管中心短路部分(spc)在图8中被示出为是整体式的,并且使第三端子引脚至第六端子引脚(t3、t4、t5、t6)中的全部端子引脚短路,但是根据另一方面的中心短路部分(spc)可以包括用于使第三端子引脚(t3)和第四端子引脚(t4)短路的第一中心短路部分(未示出)以及用于使第五端子引脚(t5)和第六端子引脚(t6)短路的第二中心短路部分(未示出)。在这种情况下,第一中心短路部分(未示出)和第二中心短路部分(未示出)可以不在变压器中物理连接至彼此。此处,“不物理连接”意味着第一中心短路部分(未示出)和第二中心短路部分(未示出)未彼此直接连接,但并不意味着这两个元件未经由另一连接构件彼此电连接。123.将参照图9来描述根据另一实施方式的第二线圈单元(130b)的效果。124.图9示出了根据先前实施方式的变压器中和根据另一实施方式的变压器中的示例性热量生成分布。125.参照图9,上图像是在应用了根据先前实施方式的第二线圈单元(130a)的变压器的操作期间由热成像摄像装置捕获的图像,并且可以从该图像中看出的是,对应于中心抽头的端子未被短路,因此从中心抽头附近的区域(910)密集地生成热量。126.下图像是应用了根据另一实施方式的第二线圈单元(130b)的变压器的图像,并且可以从该图像中看出的是,来自中心抽头附近的区域(920)的热量生成减少。特别地,上图像中示出的最大温度是69℃,而下图像中示出的最大温度是63.5℃,其降低了5.5℃。127.在下面的表1中示出了关于电感的实验的结果。128.[表1][0129][0130]根据在第二线线轴(b2)的第二部分(2p)上的导电线之间是否存在相交处以及根据短路部分的配置,在总共六种情况下进行其结果在表1中示出的实验,并且测量导电线(l1至l4)中的每一个的电感。[0131]也就是说,在表1的分类中,短语“第二部分上相交”可以是指如图3或图8所示的导电线在第二线轴(b2)的第二部分(2p)上彼此相交的配置,并且短语“第二部分上不相交”可以是指图5中所示的配置。此处,“相交”可以是指垂直交叠。短语“第二部分上相交”可以是指电沉积部分上的垂直交叠。根据实施方式,短语“第二部分上相交”可以是指导电线在端子部分上不彼此垂直交叠,但在电沉积部分上彼此垂直交叠。也就是说,当多个导电线在长度和/或厚度上理想地相同并且被设置成彼此未对准时,如图8所示,多个导电线可以具有在电沉积部分上垂直地彼此交叠的结构,并且因此,可以具有导电线的端部部分彼此平行地设置在端子部分上的结构。因此,可以减少电流集中、电感变化、阻抗变化和热量生成。[0132]此外,短语“无短路部分”是指如图3或图5所示的不具有短路部分的配置,并且短语“整体式中心短路部分”是指图8所示的短路部分的配置。此外,短语“第一中心短路部分&第二中心短路部分”是指其中图8所示的中心短路部分(spc)不是整体式的而是被划分为用于使第三端子引脚(t3)和第四端子引脚(t4)短路的第一中心短路部分(未示出)和用于使第五端子引脚(t5)和第六端子引脚(t6)短路的第二中心短路部分(未示出)的配置。[0133]参照表1,无论短路部分的存在或不存在,与在“第二部分上不相交”的情况下相比,在“第二部分上相交”的情况下,电感变化较小。因此,可以看出的是,在第二部分上使导电线相交以减少导电线之间的长度差对解决电感变化是有效的。[0134]此外,可以看出的是:与在短路部分不存在时相比,在短路部分存在时,电感变化显著较低;并且整体式中心短路部分比彼此分开设置第一中心短路部分/第二中心短路部分的配置提供稍好的性能。[0135]同时,由于导电线在第二线轴(b2)的第二部分(2p)上彼此相交,因此导电线可以沿第三轴线方向彼此交叠。因此,有必要确保第二线轴(b2)的侧壁(sw)的高度是导电线的厚度的至少两倍,以防止第二线轴(b2)在第二部分(2p)处的变形。然而,确保侧壁(sw)的高度可能引起第二线轴(b2)整体变厚,这可能增加变压器的总厚度。此处,限定高度或厚度的方向可以是垂直方向或第三轴线方向。这将参照图10进行描述。[0136]图10是用于说明根据实施方式的第二线圈单元的第二部分上的导电线的交叠图案的视图。在图10中,为了更好地理解,导电线(l1、l2、l3、l4)由实线示出,而不管交叠与否。[0137]参照图10,根据多个导电线中的对的交叠图案,在第二线圈单元的第二部分(2p)上生成多个交叠区域。例如,在第二部分(2p)上生成其中在平面视图中观看时第三导电线(l3)和第四导电线(l4)彼此垂直交叠的第一区域(a1)、其中在平面视图中观看时第一导电线(l1)和第四导电线(l4)彼此垂直交叠的第二区域(a2)、其中在平面视图中观看时第二导电线(l2)和第三导电线(l3)彼此垂直交叠的第三区域(a3)以及其中在平面视图中观看时第一导电线和第二导电线彼此垂直交叠的第四区域(a4)。上述的第一区域(a1)至第四区域(a4)可以沿水平方向彼此间隔开。水平方向可以是指第一轴线方向和/或第二轴线方向,并且垂直方向可以是指第三轴线方向、高度方向或厚度方向,其与水平方向垂直。[0138]与其余区域相比,这些区域(a1、a2、a3、a4)沿第三轴线方向需要更大的容纳空间。[0139]因此,在本公开内容的又一个实施方式中,在与第二线轴(b2)的第二部分(2p)对应的区域中在顶板(tp)或底板(bp)中的至少一个形成开口,以防止第二线轴的厚度的增加。[0140]图11a是根据又一个实施方式的第二线圈单元的示例的平面视图,图11b是图11a中所示的第二线圈单元在沿图11a中上部分中的箭头方向被观看时的侧视图,并且图11c是根据又一个实施方式的第二线圈单元的另一示例的平面视图。[0141]参照图11a和图11b一起,在根据又一个实施方式的第二线圈单元(130c)中,具有半圆形平面形状的开口(op1_t)和(op1_b)分别形成在第二线轴的顶板(tp_a)和底板(bp_a)中。尽管容纳空间的高度(h2)(即,侧壁(sw)的高度)小于导电线的直径(d)的两倍,如图11b所示,但由于开口(op1_t、op1_b),因此可以确保用于导电线之间的相交的空间而不会使线轴变形。因此,可以防止第二线轴的厚度的增加。[0142]同时,优选的是,如图10所示,开口(op1_t、op1_b)沿第一轴线方向的最大长度(h1)大于每个导电线的直径的两倍(2*d)。此外,优选的是,开口(op1_t、op1_b)中的每一个形成在包括四个区域(a1、a2、a3、a4)中的每个区域的至少一部分的位置处,以上四个区域通过图10所示的导电线之间的交叠来生成。此外,优选的是,开口(op1_t、op1_b)中的每一个的平面面积是通过导电线之间的交叠生成的四个区域(a1、a2、a3、a4)的面积之和的50%至90%,但本公开内容不一定限于此。[0143]此外,在图11a中开口(op1_t、op1_b)被示出为具有半圆形平面形状,但这仅是说明性的。开口的平面形状不限于任何特定形状,例如,圆形形状、轨道状形状或多边形形状,只要开口的平面形状能够包括通过导电线之间的交叠生成的四个区域(a1、a2、a3、a4)中的每个区域的至少一部分即可。例如,如图11c所示,第二线圈单元(130d)中的开口(op2_t、op2_b)可以具有三角形平面形状。[0144]尽管在以上已经在第二线圈单元(130、130a、130b、130c、130d)中的每一个对应于变压器的次级线圈的假设中描述了根据实施方式的变压器,但是应用于第二线圈单元(130、130a、130b、130c、130d)中的每一个以减少电感变化的配置也可以应用于第一线圈单元(120)或第一线圈单元和第二线圈单元两者。[0145]此外,如上所述,根据实施方式的变压器(100)可以构成电路板(未示出),该电路板与其他磁性元件(例如,电感器)一起构成电源单元(psu)。[0146]当具有本公开内容的上述特性的磁耦合装置在智能电话、服务器计算机、图像输出装置(例如,电视)、用于车辆的it装置、家用电器和车辆中使用时,该磁耦合装置可以具有减小的厚度,并且可以稳定地执行电力转换功能。当使用常规的磁耦合装置例如变压器时,可能难以使家用电器或it装置变薄。此外,当产品被简单地制造得较薄时,可能会出现漏电感或漏电流增大或电力转换效率大大降低的问题。然而,具有本公开内容的上述特性的磁耦合装置可以构成例如具有小厚度和/或小面积的电源单元(psu),从而防止电力转换效率降低、漏电流或漏电感的潜在问题。因此,可能顺利地向产品中的各个部分供应电力,从而减少热量生成,提高电力转换效率,并解决漏电流或漏电感的问题。例如,当由具有本公开内容的上述特性的磁耦合装置构成的电源单元(psu)被应用于图像输出装置(例如,电视)时,可以向消费者提供表现出低功耗和具有纤薄结构的低功率图像输出装置(例如,电视),并且因此,可以促进消费者购买应用了具有本公开内容的特性的磁耦合装置的图像输出装置(例如,电视)。上述图像输出装置(例如,电视)可以包括设置在壳体中的显示器和电源单元(psu)。本实施方式可以应用为用于转换电力以应用于显示器的变压器,或者可以应用为用于减少功耗的高频装置。也就是说,由于在图像输出装置(例如,电视)的情况下显示器、电源单元(psu)和信号接收装置连接至具有本公开内容的特性的磁耦合装置,因此可以实现功能的完整性或技术的互操作性,使得具有小厚度的图像输出装置(例如,电视)能够稳定地操作而没有热量生成的问题。[0147]此外,当在it装置、家用电器或车辆中使用时,该实施方式使得能够制造具有较小的总体积的产品,并稳定地维持产品的功能,由此,应用本公开内容的磁耦合装置和整个产品可以实现功能的完整性或技术的互操作性。[0148]虽然已经参考本公开内容的示例性实施方式具体示出和描述了本公开内容,但是这些实施方式仅被提出用于说明的目的并且不限制本公开内容,并且对于本领域技术人员明显的是,在不脱离本文中所阐述的实施方式的本质特征的情况下,可以作出形式和细节上的各种改变。例如,可以修改和应用实施方式中阐述的相应配置。此外,这样的修改和应用中的差异应当被解释为落入由所附权利要求限定的本公开内容的范围内。









图片声明:本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明:本文中引用的各种信息及资料(包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主体(包括但不限于公司、媒体、协会等机构)的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理!本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明:我们致力于保护作者版权,注重分享,被刊用文章因无法核实真实出处,未能及时与作者取得联系,或有版权异议的,请联系管理员,我们会立即处理,本文部分文字与图片资源来自于网络,部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请立即通知我们,情况属实,我们会第一时间予以删除,并同时向您表示歉意,谢谢!

相关内容 查看全部