CN01123680.9
2001.08.29
CN1402268A
2003.03.12
终止
无权
未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01F 27/36申请日:20010829授权公告日:20041020终止日期:20120829|||授权|||公开|||实质审查的生效
H01F27/36
神达电脑股份有限公司; 神基科技股份有限公司
李英维; 郑裕强
台湾省新竹县新竹科学园区研发二路1号
上海专利商标事务所
陈亮
本发明提供一种变压器装置，适用于具有第一电位以及第二电位的外部电源，包括下列元件：具有中空部的统线架。设置于绕线架的中空部的磁心。环绕设置于绕线架外围的绕线，此绕线具有耦接至外部电源的第一电位以及一输出端，以及环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端的导电板，上述第一端及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。
1.一种变压器装置，适用于具有第一电位以及第二电位的外部电源，包 括： 一磁心； 一绕线，环绕设置于上述磁心钱围，具有耦接至外部电源第一电位的输 入端以及一输出端；及 一导电板，环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端，上述第一端 及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。 2.如权利要求1所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板的第一端 及第二端是以一既定距离而部分重叠。 3.如权利要求1所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源为直流 电。 4.如权利要求1所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板为薄板状 铜箔板。 5.如权利要求1所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源的第一 电位为正电位。 6.如权利要求1所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源的第二 电位为接地电位。 7.一种变压器装置，适用于具有第一电位以及第二电位的外部电源，包 括： 一绕线架，具有一中空部； 一磁心，设置于上述绕线架的中空部； 一绕线，环绕设置于上述绕线架外围，具有耦接至外部电源第一电位的输 入端以及一输出端：及 一导电板，环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端，上述第一端 及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。 8.如权利要求7所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板的第一端 及第二端以一既定距离而部分重叠。 9.如权利要求7所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源为直流 电。 10.如权利要求7所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板为薄板状 铜箔板。 11.如权利要求7所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源的第一 电位为正电位。 12.如权利要求7所述的变压器装置，其特征在于，上述外部电源的第二 电位为接地电位。 13.一种电源供应装置，适用于处理一交流信号，包括： 一整流滤波电路，用以接收上述交流信号，并在将上述交流信号整流及滤 波后，输出第一信号； 一控制元件，耦接于上述整流滤波电路，用以根据一输出信号而将上述第 一信号转换为第二信号； 一变压器，包括： 一磁心； 一绕线，环绕设置于上述磁心外围，具有接收上述第二信号的输入端以及 输出第三信号的输出端；及 一导电板，环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端，上述第一端 及第二端分别耦接至上述输出端以及接地电位； 一输出电路，耦接于上述变压器的输出端及控制元件，用以将上述第三信 号整流及滤波後，输出上述输出信号。 14.如权利要求13所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板的第一 端及第二端以一既定距离而部分重叠。 15.如权利要求13所述的变压器装置，其特征在于，上述导电板为薄板 状铜箔板。
变压器装置电源供应器技术领域 本发明涉及一种变压器装置及电源供应器，尤其涉及一种能够改善电磁波 干扰(EMI)效应的变压器装置及电源供应器。 背景技术 电磁波干扰是指含有电子电机零件的仪器及装置于运作时所产生的一种 电磁波杂讯，或者是装置本身不需要的信号，经由辐射或传导的方式而影响其 他装置的操作，造成其他装置操作不正常或失真。例如：CD随身听对飞行安 全的危害，以及手机所产生的干扰等。 目前针对EMI的问题的研究相当繁多，以下介绍目前传统变压器针对解决 EMI的问题所做的设计。 参阅图1及图2，图1是显示传统变压器的剖面图；图2是显示传统变压 器沿图1中I-I线的剖面图。 传统变压器的结构上，具有绕线架10，在绕线架10内部，具有一中空部， 用以设置磁心11。另外，在绕线架10外侧具有以既定方向(例如，顺时针或 逆时针方向)缠绕在绕线架10的绕线12。绕线12的一端12A是耦接至外部电 源的正电位输入端，而另一端12B耦接至接地点G。一般来说，此绕线12为 单心铜轴线。 另外，为了遏止电磁波的干扰，传统变压器使用导电板13将绕线12包住， 以避免绕线12所产生的电磁波干扰藉由辐射的方式传送到外部环境而影响其 他元件及仪器的操作。其方法是将导电板13环绕设置于绕线12外围，并耦接 至接地点G。理论上，由绕线12耦合至导电板13的电磁波即可流至接地电位， 而解决了EMI的问题。 然而，在实际情况中，传统变压器的导电板13设计并无法有效解决电磁 波辐射的问题。其原因在于传统变压器的导电板13上并不会有电流流通，因 此并无法有效将由绕线12所耦合至导电板13的电磁波导入接地点，使得电磁 波继续存在于导电板13。此时导电板12只具有隔离及防堵电磁波的作用，并 无法有效将电磁波疏导至接地点，影响了EMI的效果。再者，累积于导电板 13的电磁波仍会干扰其他元件的操作。另外，传统变压器增加的导电板13的 设计，但却无法达到降低EMI的效果，并导致传统变压器的体积变大，显示传 统变压器在导电板的设计上有待改进。 发明目的 有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种变压器装 置，将作为绕线的单心铜轴线的绕线末端改接铜箔(导电板)，并环绕绕线架 以构成EMI的屏障。如此一来，由于绕线的电流必须经由导电板才得以流至接 地点，因此将会顺势将由绕线所耦合至导电板的电磁波导入接地点，避免电磁 波累积于导电板，达到消磁的目的，并有效抑制辐射干扰其他仪器。 为达到上述目的，本发明提出一种变压器装置，适用于具有第一电位以及 第二电位的外部电源，包括下列元件：具有中空部的绕线架。设置于绕线架的 中空部的磁心。环绕设置在绕线架外围的绕线，此绕线具有耦接至外部电源的 第一电位以及一输出端。环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端的导 电板，上述第一端及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。 附图说明 为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下面举一较佳实施 例，并配合附图，作详细说明如下： 图1显示了传统变压器的剖面图； 图2显示了传统变压器沿图1的I-I线的剖面图； 图3显示了根据本发明实施例所述变压器的剖面图； 图4显示了根据本发明实施例所述变压器沿图3中II-II线的剖面图； 图5显示了使用根据本发明实施例所述的变压器的电源供应器。 具体实施方式 参阅图3及图4，图3显示了根据本发明实施例所述变压器的剖面图；图4 显示了根据本发明实施例所述变压器活图3中沿II-II线的剖面图。 根据本发明实施例所述变压器的结构上，具有绕线架20，在绕线架20 内部，具有一中空部(未显示)，用以设置磁心21。另外，在绕线架20外侧 具有以既定方向30(例如，顺时针或逆时针方向)缠绕在绕线架20的绕线22。 绕线22的输入端22A耦接至外部电源(未显示)的正电位输入端，而输出端 22B此时并不直接耦接至接地点G，其耦接情况将于介绍导电板23时再做说 明。一般来说，此绕线22为单心铜轴线，而流经此绕线22的电流将依照绕线 22的缠绕方向而流动并产生电磁波。 为了有效遏止电磁波的干扰，根据本发明实施例所述的变压器使用导电板 23以达到防止电磁波干扰的目的，此导电板23环绕设置于绕线22外围而形成 第一端23A及第二端23B，上述第一端23A及第二端23B分别耦接至上述输 出端22B以及外部电源的接地电位G。 藉由上述的设计，由绕线22所输出的电流必须由导电板23的第一端23A 进入导电板23，并流经整个导电板23而由导电板23的第二端23B流入接地 点。由于导电板23本身具有阻抗，在电流的流动下，将使得导电板23第一端 23A及第二端23B之间具有电位差。在此，导电板23的厚度是以较薄为佳， 其原因在于能够增加导电板23本身的阻抗而提高第一端23A及第二端23B的 间电位差异的程度。因此，如上所述，由绕线22所耦合至导电板23的电磁波 将籍由此电位差而顺利导人接地点，不会发生如传统技术的累积于导电板的情 形，有效的解决EMI的问题。 另外，为了避免绕线22所产生的电磁波干扰藉由辐射的方式传送到外部 环境而影响其他元件及仪器的操作，必须将绕线22包住。因此，在本实施例 中，导电板23的第一端23A是延伸而位于绕线架20及第二端23B之间，其中 导电板23的第一端23A及第二端23B必须避免接触而以一既定距离作为间 隔。上述既定距离是根据实际应用需要而定，以达到避免EMI辐射外露为准。 再者，参阅图5，图5显示了使用根据本发明实施例所述的变压器的电源 供应器。如图5所示，使用根据本发明实施例所述的变压器的电源供应器具有 整流滤波电路51，控制元件52，变压器53，以及输出电路54。以下将说 明其各部元件的操作。 根据本发明所述的电源供应装置，适用于处理一交流信号而输出一电源信 号。整流滤波电路51用来将上述交流信号整流及滤波後，输出直流高电压信 号。 接着，耦接于整流滤波电路51的控制元件52接收到上述直流高电压信号 後，以其内部的晶体管或矽控整流器等将上述直流高电压信号切割成高频率， 高电压的方波信号。接着，上述方波信号即输入根据本发明所述的变压器53， 经过电压转换后，将信号经由输出电路54做整流滤波的处理而输出低电压电 流。另外，上述低电压电流同时反馈至控制元件52，而控制元件52即根据回 授的低电压电流而作为电压转乱的参考，使得输出电路54所输出的低电压电 流能够保持稳定。 根据本发明实施例所述变压器的设计，能够有效的将变压器中所有线包所 产生的电磁波辐射以较快的速度引导致接地点。相较于传统变压器所发生的电 磁波累积于导电性铜箔的情况而言，确实大幅提高变压器的防止EMI干扰的效 果。另外，将根据本发明实施例所述的变压器应用于电源供应器中，同样能够 降低电源供应器所产生的电磁波，使得电源供应器所产生的电磁波能够通过E MI的检验标准。 本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何 熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当由所附的权利要求来限定。
技术领域
本发明涉及一种变压器装置及电源供应器，尤其涉及一种能够改善电磁波 干扰(EMI)效应的变压器装置及电源供应器。
背景技术
电磁波干扰是指含有电子电机零件的仪器及装置于运作时所产生的一种 电磁波杂讯，或者是装置本身不需要的信号，经由辐射或传导的方式而影响其 他装置的操作，造成其他装置操作不正常或失真。例如：CD随身听对飞行安 全的危害，以及手机所产生的干扰等。
目前针对EMI的问题的研究相当繁多，以下介绍目前传统变压器针对解决 EMI的问题所做的设计。
参阅图1及图2，图1是显示传统变压器的剖面图；图2是显示传统变压 器沿图1中I-I线的剖面图。
传统变压器的结构上，具有绕线架10，在绕线架10内部，具有一中空部， 用以设置磁心11。另外，在绕线架10外侧具有以既定方向(例如，顺时针或 逆时针方向)缠绕在绕线架10的绕线12。绕线12的一端12A是耦接至外部电 源的正电位输入端，而另一端12B耦接至接地点G。一般来说，此绕线12为 单心铜轴线。
另外，为了遏止电磁波的干扰，传统变压器使用导电板13将绕线12包住， 以避免绕线12所产生的电磁波干扰藉由辐射的方式传送到外部环境而影响其 他元件及仪器的操作。其方法是将导电板13环绕设置于绕线12外围，并耦接 至接地点G。理论上，由绕线12耦合至导电板13的电磁波即可流至接地电位， 而解决了EMI的问题。
然而，在实际情况中，传统变压器的导电板13设计并无法有效解决电磁 波辐射的问题。其原因在于传统变压器的导电板13上并不会有电流流通，因 此并无法有效将由绕线12所耦合至导电板13的电磁波导入接地点，使得电磁 波继续存在于导电板13。此时导电板12只具有隔离及防堵电磁波的作用，并 无法有效将电磁波疏导至接地点，影响了EMI的效果。再者，累积于导电板 13的电磁波仍会干扰其他元件的操作。另外，传统变压器增加的导电板13的 设计，但却无法达到降低EMI的效果，并导致传统变压器的体积变大，显示传 统变压器在导电板的设计上有待改进。
发明目的
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种变压器装 置，将作为绕线的单心铜轴线的绕线末端改接铜箔(导电板)，并环绕绕线架 以构成EMI的屏障。如此一来，由于绕线的电流必须经由导电板才得以流至接 地点，因此将会顺势将由绕线所耦合至导电板的电磁波导入接地点，避免电磁 波累积于导电板，达到消磁的目的，并有效抑制辐射干扰其他仪器。
为达到上述目的，本发明提出一种变压器装置，适用于具有第一电位以及 第二电位的外部电源，包括下列元件：具有中空部的绕线架。设置于绕线架的 中空部的磁心。环绕设置在绕线架外围的绕线，此绕线具有耦接至外部电源的 第一电位以及一输出端。环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端的导 电板，上述第一端及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。
附图说明
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下面举一较佳实施 例，并配合附图，作详细说明如下：
图1显示了传统变压器的剖面图；
图2显示了传统变压器沿图1的I-I线的剖面图；
图3显示了根据本发明实施例所述变压器的剖面图；
图4显示了根据本发明实施例所述变压器沿图3中II-II线的剖面图；
图5显示了使用根据本发明实施例所述的变压器的电源供应器。
具体实施方式
参阅图3及图4，图3显示了根据本发明实施例所述变压器的剖面图；图4 显示了根据本发明实施例所述变压器活图3中沿II-II线的剖面图。
根据本发明实施例所述变压器的结构上，具有绕线架20，在绕线架20 内部，具有一中空部(未显示)，用以设置磁心21。另外，在绕线架20外侧 具有以既定方向30(例如，顺时针或逆时针方向)缠绕在绕线架20的绕线22。 绕线22的输入端22A耦接至外部电源(未显示)的正电位输入端，而输出端 22B此时并不直接耦接至接地点G，其耦接情况将于介绍导电板23时再做说 明。一般来说，此绕线22为单心铜轴线，而流经此绕线22的电流将依照绕线 22的缠绕方向而流动并产生电磁波。
为了有效遏止电磁波的干扰，根据本发明实施例所述的变压器使用导电板 23以达到防止电磁波干扰的目的，此导电板23环绕设置于绕线22外围而形成 第一端23A及第二端23B，上述第一端23A及第二端23B分别耦接至上述输 出端22B以及外部电源的接地电位G。
藉由上述的设计，由绕线22所输出的电流必须由导电板23的第一端23A 进入导电板23，并流经整个导电板23而由导电板23的第二端23B流入接地 点。由于导电板23本身具有阻抗，在电流的流动下，将使得导电板23第一端 23A及第二端23B之间具有电位差。在此，导电板23的厚度是以较薄为佳， 其原因在于能够增加导电板23本身的阻抗而提高第一端23A及第二端23B的 间电位差异的程度。因此，如上所述，由绕线22所耦合至导电板23的电磁波 将籍由此电位差而顺利导人接地点，不会发生如传统技术的累积于导电板的情 形，有效的解决EMI的问题。
另外，为了避免绕线22所产生的电磁波干扰藉由辐射的方式传送到外部 环境而影响其他元件及仪器的操作，必须将绕线22包住。因此，在本实施例 中，导电板23的第一端23A是延伸而位于绕线架20及第二端23B之间，其中 导电板23的第一端23A及第二端23B必须避免接触而以一既定距离作为间 隔。上述既定距离是根据实际应用需要而定，以达到避免EMI辐射外露为准。
再者，参阅图5，图5显示了使用根据本发明实施例所述的变压器的电源 供应器。如图5所示，使用根据本发明实施例所述的变压器的电源供应器具有 整流滤波电路51，控制元件52，变压器53，以及输出电路54。以下将说 明其各部元件的操作。
根据本发明所述的电源供应装置，适用于处理一交流信号而输出一电源信 号。整流滤波电路51用来将上述交流信号整流及滤波後，输出直流高电压信 号。
接着，耦接于整流滤波电路51的控制元件52接收到上述直流高电压信号 後，以其内部的晶体管或矽控整流器等将上述直流高电压信号切割成高频率， 高电压的方波信号。接着，上述方波信号即输入根据本发明所述的变压器53， 经过电压转换后，将信号经由输出电路54做整流滤波的处理而输出低电压电 流。另外，上述低电压电流同时反馈至控制元件52，而控制元件52即根据回 授的低电压电流而作为电压转乱的参考，使得输出电路54所输出的低电压电 流能够保持稳定。
根据本发明实施例所述变压器的设计，能够有效的将变压器中所有线包所 产生的电磁波辐射以较快的速度引导致接地点。相较于传统变压器所发生的电 磁波累积于导电性铜箔的情况而言，确实大幅提高变压器的防止EMI干扰的效 果。另外，将根据本发明实施例所述的变压器应用于电源供应器中，同样能够 降低电源供应器所产生的电磁波，使得电源供应器所产生的电磁波能够通过E MI的检验标准。
本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明的范围，任何 熟悉本技术领域者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当由所附的权利要求来限定。
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本发明提供一种变压器装置，适用于具有第一电位以及第二电位的外部电源，包括下列元件：具有中空部的统线架。设置于绕线架的中空部的磁心。环绕设置于绕线架外围的绕线，此绕线具有耦接至外部电源的第一电位以及一输出端，以及环绕设置于上述绕线外围而形成第一端及第二端的导电板，上述第一端及第二端分别耦接至上述输出端以及外部电源的第二电位。 。
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