電路板組件及用于在電路板組件上供應(yīng)功率的裝置制造方法及圖紙

公開了電路板組件及用于在電路板組件上供應(yīng)功率的裝置，并公開了變壓器組件。示例性電路板組件包括電路板。鼓芯電感器也被包括，且具有鼓芯、第一繞組及第一和第二端子，第一和第二端子從鼓芯電感器的第一端部延伸。第一繞組的繞線圍繞鼓芯的軸線纏繞。第一繞組具有分別耦合至鼓芯電感器的第一和第二端子的第一和第二端部。繞線管具有從繞線管的第一端部延伸的第一和第二端子。第二繞組的繞線圍繞繞線管的軸線纏繞。第二繞組具有分別耦合至繞線管的第一和第二端子的第一和第二端部。鼓芯電感器的第一端部和繞線管的第一端部附接至電路板，使得鼓芯電感器在沿繞線管的軸線限定的繞線管的開口內(nèi)被定位在電路板上。鼓芯電感器和繞線管彼此分離。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

電路板組件及用于在電路板組件上供應(yīng)功率的裝置
本技術(shù)涉及電子電路的構(gòu)造。具體地，本技術(shù)涉及用于低成本電源的電子電路部件的組件。
技術(shù)介紹
電子電路一般需要電壓相對(duì)低的直流電壓源來運(yùn)行。電壓通常小于15伏。便攜式電子設(shè)備通常包含作為直流電壓源的電池。通過交流電壓源——例如從普通的家用壁式電源插座可獲得的電壓一運(yùn)行的設(shè)備需要一個(gè)交流-直流電源，以將可能在100到240 伏之間的交流輸入電壓轉(zhuǎn)換成電子電路需要的較低的直流電壓。交流-直流電源一般依賴于一個(gè)或多個(gè)繞線(wire)線圈之間的磁稱合來縮放 (scale)電壓，并在輸入端處的相對(duì)高的交流電壓和輸出端處的相對(duì)低的直流電壓之間提供安全隔離。制造商提供了供在電源中使用的稱為變壓器和耦合電感器的部件，所述部件提供所要求的磁耦合和其他期望特征。出于此目的，繞線線圈和多片磁材料通常通過夾具或粘合劑被裝配為單個(gè)部件。變壓器和耦合電感器一般對(duì)電源的成本有較大的影響。期望低成本的變壓器組件，以降低電子電源的成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本技術(shù)的一方面，提供一種電路板組件，該電路板組件包括一個(gè)電路板；—個(gè)鼓芯電感器,該鼓芯電感器具有一個(gè)鼓芯、一個(gè)第一繞組以及第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子從所述鼓芯電感器的第一端部延伸，其中所述第一繞組的繞線圍繞所述鼓芯的軸線纏繞，所述第一繞組具有分別耦合至所述鼓芯電感器的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；以及一個(gè)繞線管，其具有從所述繞線管的第一端部延伸的第一端子和第二端子，其中一個(gè)第二繞組的繞線圍繞所述繞線管的軸線纏繞，所述第二繞組具有分別耦合至所述繞線管的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，其中所述鼓芯電感器的第一端部和所述繞線管的第一端部被附接至一個(gè)電路板， 以使得所述鼓芯電感器在沿著所述繞線管的軸線限定的所述繞線管的開口內(nèi)被定位在所述電路板上，其中所述鼓芯電感器和所述繞線管彼此分離。根據(jù)本技術(shù)的另一方面，提供一種用于在電路板組件上供應(yīng)功率的裝置，該裝置包括一個(gè)鼓芯電感器，其附接至一個(gè)電路板，所述鼓芯電感器具有圍繞所述鼓芯電感器的鼓芯的軸線纏繞的第一繞組，所述第一繞組具有耦合至所述鼓芯電感器的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；一個(gè)繞線管，其附接至所述電路板，所述繞線管具有圍繞所述繞線管的軸線纏繞的第二繞組，所述第二繞組具有分別耦合至所述繞線管的第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，其中所述鼓芯電感器和所述繞線管被附接至所述電路板，以使得所述鼓芯電感器在沿著所述繞線管的軸線限定的所述繞線管的開口內(nèi)被定位在所述電路板上，其中所述鼓芯電感器和所述繞線管彼此分離；以及一個(gè)功率開關(guān)，其耦合在一個(gè)輸入電源和所述第一繞組之間，所述功率開關(guān)能夠開關(guān)以控制來自所述輸入電源的能量通過所述第一繞組和第二繞組傳遞至負(fù)載處的輸出，所述負(fù)載耦合至所述第二繞組。附圖說明參照下列附圖，描述本技術(shù)的非限制性、非窮舉性實(shí)施方案，其中除非另有規(guī)定，在所有各個(gè)視圖中相同的參考數(shù)字指代相同的部分。圖I是示出了使用根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的低成本變壓器組件的一示例性電源的元件的示意圖。圖2示出了根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的一低成本變壓器組件的分解圖，其中繞組被移除以暴露所選擇的特征。圖3是根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的示出了繞組的一低成本變壓器組件的兩個(gè)元件的分解圖。圖4A-4C是示出了裝配根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的一低成本變壓器組件的元件的步驟的機(jī)械繪圖。圖5A和5B是根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的一低成本變壓器組件的一個(gè)實(shí)施例的橫截面。圖6A和6B是根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的示出了可選特征的一低成本變壓器組件的另一個(gè)實(shí)施例的橫截面。圖7A和7B示出了根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的具有可選特征的一低成本變壓器組件的兩個(gè)部分的另一個(gè)實(shí)施例。圖8是使用根據(jù)本技術(shù)的一低成本變壓器組件的一示例性電源的示意圖。具體實(shí)施方式公開了用于實(shí)現(xiàn)變壓器組件的方法和裝置。在下文的描述中，闡明了多個(gè)具體細(xì)節(jié)，以提供對(duì)本技術(shù)的透徹理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說明顯的是，實(shí)施本技術(shù)不必使用所述具體細(xì)節(jié)。在其他情況下，為了避免使本技術(shù)模糊，沒有詳細(xì)描述眾所周知的材料或方法。在該說明書全文中提到“一個(gè)實(shí)施方案”、“一實(shí)施方案”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”意指關(guān)于該實(shí)施方案或?qū)嵤├枋龅奶囟ㄌ卣鳌⒔Y(jié)構(gòu)或特性被包括在本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此，在該說明書全文中各個(gè)地方出現(xiàn)的短語“在一個(gè)實(shí)施方案中”、“在一實(shí)施方案中”、“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”未必全都指相同的實(shí)施方案或?qū)嵤├Ｔ僬撸鎏囟ㄌ卣鳌⒔Y(jié)構(gòu)或特性可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案或?qū)嵤├幸匀魏魏线m的組合和/或子組合結(jié)合。特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被包括在集成電路、電子電路、組合邏輯電路或者提供所描述的功能性的其他合適部件中。此外，應(yīng)理解，本文中提供的圖是出于向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員解釋的目的，并且附圖未必按比例繪制。圖I是示出了包括根據(jù)本技術(shù)的一低成本變壓器組件108的一示例性電源 100的元件的示意圖。圖I中的電源100是使用回掃拓?fù)涞拈_關(guān)式電源的一個(gè)實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，存在許多已知的開關(guān)式電源的拓?fù)浜团渲茫一貟咄負(fù)渥阋躁U釋也可適用于其他類型的開關(guān)式電源的本技術(shù)的示例性應(yīng)用。隨后將討論的細(xì)節(jié)從圖I中略去，以避免使根據(jù)本技術(shù)教導(dǎo)的示例性功能元件模糊。在圖I示出的實(shí)施例中，電源100從未調(diào)節(jié)的輸入電壓VIN102源向負(fù)載120提供調(diào)節(jié)的輸出電壓。輸入電壓VIN102被稱合至能量傳遞元件(energy transfer element)!! 108和控制器142。在圖I的實(shí)施例中，能量傳遞元件T1108是耦合電感器，有時(shí)可被稱作變壓器，帶有初級(jí)繞組106和次級(jí)繞組110。在圖I的實(shí)施例中，初級(jí)繞組106可被認(rèn)為是輸入繞組，次級(jí)繞組110可被認(rèn)為是輸出繞組。在示出的該實(shí)施例中，箝位電路104被耦合至能量傳遞元件T1108的初級(jí)繞組106，以控制初級(jí)繞組106上的最大電壓。在圖I示出的實(shí)施例中，輸入電壓Vra 102相對(duì)于輸入回路(return) 144是正的， 輸出電壓Vtj 118相對(duì)于輸出回路124是正的。圖I的實(shí)施例示出了輸入回路144和輸出回路124之間的電流隔離(galvanic isolation)。換句話說,在輸入回路144·和輸出回路 124之間施加的直流電壓會(huì)產(chǎn)生基本為零的電流。因此，電耦合至初級(jí)繞組106的電路與電耦合至次級(jí)繞組110的電路電流隔離。如描繪的該實(shí)施例中示出的，控制器142包括開關(guān)S1136，開關(guān)S1136響應(yīng)來自控制電路140的控制信號(hào)138傳導(dǎo)電流或不傳導(dǎo)電流，控制電路140也被包括在控制器142 中。控制器142和控制電路140可包括集成電路和分立的電氣部件。在一些實(shí)施例中，控制器142、開關(guān)S1136和控制電路140可被包括在單個(gè)單片集成電路中。在圖I的示例性電源中，開關(guān)S1136的開關(guān)在次級(jí)繞組110中產(chǎn)生一個(gè)脈動(dòng)電流。 來自次級(jí)繞組110的電流被輸出二極管D1112整流，并被輸出電容器Cl 114濾波，以為負(fù)載120提供輸出電壓Vtj 118和輸出電流Itj 116。在圖I的實(shí)施例中，反饋電路122感測輸出電壓VJ18，以提供輸出反饋信號(hào)12本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電路板組件，其特征在于，包括：一個(gè)電路板；一個(gè)鼓芯電感器，該鼓芯電感器具有一個(gè)鼓芯、一個(gè)第一繞組以及第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子從所述鼓芯電感器的第一端部延伸，其中所述第一繞組的繞線圍繞所述鼓芯的軸線纏繞，所述第一繞組具有分別耦合至所述鼓芯電感器的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部；以及一個(gè)繞線管，其具有從所述繞線管的第一端部延伸的第一端子和第二端子，其中一個(gè)第二繞組的繞線圍繞所述繞線管的軸線纏繞，所述第二繞組具有分別耦合至所述繞線管的所述第一端子和第二端子的第一端部和第二端部，其中所述鼓芯電感器的第一端部和所述繞線管的第一端部被附接至一個(gè)電路板，以使得所述鼓芯電感器在沿著所述繞線管的軸線限定的所述繞線管的開口內(nèi)被定位在所述電路板上，其中所述鼓芯電感器和所述繞線管彼此分離。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：E·H·夸克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：電力集成公司，
類型：實(shí)用新型
國別省市：