1.本发明涉及一种变压器，尤其涉及一种具有良好效能的变压器。
背景技术：
2.随着变压器的应用越来越多元，要如何提升变压器的效能，且降低损耗，是本领域研究的目标。
技术实现要素：
3.本发明提供一种变压器，其具有良好效能。
4.本发明的一种变压器，包括多个铁芯及绕线结构。这些铁芯间隔地堆叠于彼此，而于这些铁芯之间形成多个铁芯间隙，其中这些铁芯间隙之间的相对位置固定。绕线结构设置于这些铁芯外围，且包括多层线圈，其中这些铁芯间隙的至少一个的位置对应于这些层线圈中至少一个的位置。
5.在本发明的一实施例中，上述的绕线结构还包括多个铜片或多个电路板，这些铜片或这些电路板与线圈交错配置，这些铁芯间隙的此至少一个的位置错开于这些铜片或这些电路板的位置。
6.在本发明的一实施例中，上述的这些线圈为高压侧绕线组，这些铜片或这些电路板为低压侧绕线组。
7.在本发明的一实施例中，上述的这些铁芯间隙的数量小于等于这些层线圈的数量。
8.在本发明的一实施例中，上述的变压器更包括绕线架，其中该绕线架包括一环状侧壁及平行配置于环状侧壁内的多个隔板，这些隔板将环状侧壁内的空间分隔出多个第一层架，这些铁芯的至少数者插设于这些第一层架。
9.在本发明的一实施例中，上述的绕线架还包括多个第二层架，这些第一层架与这些第二层架交错堆叠，这些铁芯间隙至少形成于这些第二层架，第一层架的高度大于第二层架的高度。
10.在本发明的一实施例中，上述的绕线架还包括第三层架，第三层架的高度大于第一层架的高度，且第三层架的高度大于铁芯的高度的两倍。
11.在本发明的一实施例中，上述的这些铁芯的其中两者设置于第三层架，一活动式间隔件设置于第三层架内的两铁芯之间。
12.在本发明的一实施例中，上述的绕线架包括多个定位部，延伸自环状侧壁的内表面且位于这些第一层架内，这些定位部抵接这些铁芯。
13.在本发明的一实施例中，上述的绕线架包括可分离的第一部分及第二部分，第一部分包括环状侧壁的部分及这些隔板中每一者的部分，第二部分包括环状侧壁的另一部分及这些隔板中每一者的另一部分。
14.在本发明的一实施例中，上述的这些铁芯间隙中至少数者的高度相同。
15.基于上述，本发明的变压器的这些铁芯间隔地堆叠于彼此，而于这些铁芯之间形成多个铁芯间隙，且这些铁芯间隙之间的相对位置固定。绕线结构设置于这些铁芯外围且包括多层线圈，这些铁芯间隙的至少一个的位置对应于这些层线圈中至少一个的位置。在本发明的变压器中，位于这些铁芯之间的这些铁芯间隙可有效降低边缘磁通效应造成的损耗。这些铁芯间隙之间的相对位置固定，可有效降低变压器的实际铁芯间隙与理论铁芯间隙之间的误差。此外，经实测，铁芯间隙的位置对应于线圈可有效降低铜损，进而提升效能。
附图说明
16.图1是依照本发明的一实施例的一种变压器的立体示意图；
17.图2是图1的变压器的线圈以透视表示的正视示意图；
18.图3是图1的变压器隐藏线圈的正视示意图；
19.图4是依照本发明的另一实施例的一种变压器的示意图；
20.图5是依照本发明的另一实施例的一种变压器的示意图；
21.图6是依照本发明的另一实施例的一种绕线架的示意图。
22.附图标记说明
23.h1、h2、h3：高度；
24.100：变压器；
25.110：铁芯；
26.120、120b：铁芯间隙；
27.130：绕线结构；
28.132：线圈；
29.134：铜片；
30.140、140b、140c：绕线架；
31.141：环状侧壁；
32.141c：半环状侧壁；
33.142：隔板；
34.142c：半隔板；
35.143：第一层架；
36.144：第二层架；
37.145：第三层架；
38.146：活动式间隔件；
39.147：定位部；
40.148：第一部分；
41.149：第二部分。
具体实施方式
42.现将详细地参考本发明的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同组件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
43.图1是依照本发明的一实施例的一种变压器的立体示意图。请参阅图1，在本实施
例中，变压器100例如可以应用于电动车的非车载充电器(off board charger，未示出)，但变压器100的应用面不限于此。
44.图2是图1的变压器的线圈以透视表示的正视示意图。图3是图1的变压器隐藏线圈的正视示意图。请参阅图1至图3，在本实施例中，变压器100包括多个铁芯110及绕线结构130。如图3所示，这些铁芯110间隔地堆叠于彼此，而于这些铁芯110之间形成多个铁芯间隙120。位于这些铁芯110之间的这些铁芯间隙120可有效降低边缘磁通效应造成的损耗。
45.此外，如图1所示，绕线结构130设置于这些铁芯110外围，且包括多层线圈132及多个铜片134。这些铜片134与这些线圈132交错配置。这些线圈132例如为高压侧绕线组，这些铜片134例如为低压侧绕线组。
46.值得一提的是，如图3所示，这些铁芯间隙120的数量小于等于这些线圈132的数量。在本实施例中，铁芯110的数量为六个，铁芯间隙120的数量为五个。如图1所示，线圈132的层数为五，铜片134的层数为四。在本实施例中，这些铁芯间隙120的数量等于这些层线圈132的数量。当然，在其他实施例中，这些铁芯间隙120的数量也可以小于这些线圈132的数量，不以附图为限制。
47.此外，由图2与图3可知，这些铁芯间隙120的至少一个的位置对应于这些线圈132中至少一个的位置，且这些铁芯间隙120的至少一个的位置错开于铜片134的位置。在本实施例中，这些铁芯间隙120的位置对应于这些线圈132中至少数个的位置，且这些铁芯间隙120的位置错开于这些铜片134的位置。也就是说，铁芯间隙120的位置对应于至少部分的高压侧绕线组，而错开至少一组低压侧绕线组。
48.具体地说，在本实施例中，这五个铁芯间隙120的位置对应于这五层线圈132，且错开这四层铜片134。换句话说，这些铁芯间隙120的位置对应于全部的这些线圈132的位置。也就是说，这些线圈132以一对一的方式围绕在这些铁芯间隙120的外围。
49.当然，在其他实施例中，若这些铁芯间隙120的数量小于这些线圈132的数量，这些铁芯间隙120的位置也可以仅对应于这些线圈132中的一部分的位置。举例来说，在一未示出的实施例中，若铁芯间隙120仅有四个，则这些线圈132的其中四个会环绕在这四个铁芯间隙120的外围，剩下一个线圈132则环绕在其中一个铁芯110的外围。
50.要说明的是，在其他实施例中，这些铜片134也可以由多个电路板取代，也就是说，低压侧绕线组是由多个电路板形成，低压侧绕线组不以铜片134为限制。
51.值得一提的是，在本实施例中，这些铁芯110的位置固定，而使得这些铁芯间隙120之间的相对位置可被固定。这样的设计可有效降低变压器100的实际铁芯间隙120与理论铁芯间隙之间的误差。
52.下面将进一步说明变压器100是如何利用绕线架140(图4)来固定这些铁芯间隙120之间的相对位置。要说明的是，在下面的这些实施例中，为了清楚示出绕线架140与铁芯110之间的关系，隐藏绕线结构130。在下面的这些实施例中，绕线结构130与铁芯110、铁芯间隙120之间的相对位置请参考图1至图3。
53.图4是依照本发明的另一实施例的一种变压器的示意图。请参阅图4，变压器100a包括绕线架140。在本实施例中，绕线架140包括环状侧壁141(垂直壁)及平行配置于环状侧壁141内的多个隔板142(水平板)。这些隔板142将环状侧壁141内的空间分隔出多个第一层架143及多个第二层架144。
54.在本实施例中，这些第一层架143与这些第二层架144交错堆叠。第一层架143的高度h1大于第二层架144的高度h2。第一层架143的高度h1大于等于铁芯110的高度。因此，这些铁芯110可插设于这些第一层架143，且这些铁芯间隙120至少形成于这些第二层架144。
55.也就是说，在本实施例中，第一层架143形成类似于抽屉架或是机架的结构，铁芯110可以被插入第一层架143内，设置上相当方便。由于这些铁芯110被插入这些层架内，而被放置在对应的这些隔板142上。
56.因此，这些铁芯110在垂直方向上的位置被固定。对应地，这些铁芯110之间的距离也被固定，进而使这些铁芯110之间的这些铁芯间隙120的位置也被固定。
57.具体地说，铁芯间隙120的高度h2由第二层架144的高度及两个隔板142的厚度所贡献。在本实施例中，这些铁芯间隙120的高度h2相同，但不以此为限制。
58.本实施例的变压器100a通过上述的设计，可使铁芯间隙120的高度h2被固定，可有效降低变压器100a的实际铁芯间隙120与理论铁芯间隙之间的误差，且可以低成本的方式制作。
59.另外，在本实施例中，绕线架140包括多个定位部147，延伸自环状侧壁141的内表面且位于这些第一层架143内，这些定位部147抵接这些铁芯110。因此，铁芯110在第一层架143内可被周围的定位部147抵接，而可维持铁芯110在水平方向上的位置。也就是说，铁芯110可被稳固地固定于第一层架143内。绕线架140的材质例如是塑料，绕线架140的整体或是定位部147可通过3d打印的方式制作，但不以此为限制。
60.图5是依照本发明的另一实施例的一种变压器的示意图。请参阅图5，本实施例的变压器100b与图4的变压器100a的主要差异在于，在本实施例中，铁芯间隙120是由隔板142的厚度所贡献的。此外，绕线架140b除了第一层架143之外，为了可以提供其他尺寸的铁芯间隙120b，以调整电感量，绕线架140b还包括第三层架145。
61.第三层架145位于这些第一层架143的上方，第三层架145的高度h3大于第一层架143的高度h1，且第三层架145的高度h3大于铁芯110的高度的两倍，以使第三层架145处可形成高度相同或是不同的铁芯间隙120b。
62.具体地说，在本实施例中，这些铁芯110的数量是六个，第一层架143的数量是四个。这些铁芯110的一部分(其中四个)插设于这些第一层架143，这些铁芯110的其中两者设置于第三层架145。此外，一活动式间隔件146设置于第三层架145内的两铁芯110之间。
63.组装时，可以先将其中一个铁芯110放置在第三层架145内，再放置所需厚度的活动式间隔件146在此铁芯110上，接着，再把最上层的铁芯110放置在活动式间隔件146上。最上层的铁芯间隙120b即由活动式间隔件146的高度(厚度)所贡献，且最上层的铁芯间隙120b的高度可以与其他铁芯间隙120的高度不同。
64.图6是依照本发明的另一实施例的一种绕线架的示意图。请参阅图6，本实施例的绕线架140c与图5的绕线架140b的主要差异在于，在本实施例中，绕线架140c包括左右可分离的第一部分148(例如右半部)及第二部分149(例如左半部)。第一部分148包括半环状侧壁141c及半隔板142c。第二部分149包括半环状侧壁141c及半隔板142c。
65.在本实施例中，第一部分148的半环状侧壁141c与第二部分149的半环状侧壁141c可拼凑出环状侧壁141。第一部分148的半隔板142c与第二部分149的半隔板142c可拼凑出隔板142。
66.也就是说，第一部分148包括环状侧壁141的部分及这些隔板142中每一者的部分，第二部分149包括环状侧壁141的另一部分及这些隔板142中每一者的另一部分。
67.在本实施例中，第一部分148与第二部分149例如是两等分的右半部与左半部。在其他实施例中，第一部分148与第二部分149也可以是不等分的两半部，例如第一部分148可以大于第二部分149。
68.第一部分148例如是固定结构，第二部分149例如可是活动结构。组装时，这些铁芯110可被放入第一部分148的这些半隔板142c上之后，再把第二部分149的这些半隔板142c水平地插入这些铁芯110之间即可。
69.同样地，本实施例的绕线架140c通过隔板142的高度来作为两相邻铁芯110之间的铁芯间隙120，因此，这些铁芯间隙120之间的相对位置可被准确定位，可有效降低变压器的实际铁芯间隙与理论铁芯间隙之间的误差。
70.综上所述，本发明的变压器的这些铁芯间隔地堆叠于彼此，而于这些铁芯之间形成多个铁芯间隙，且这些铁芯间隙之间的相对位置固定。绕线结构设置于这些铁芯外围且包括多层线圈，这些铁芯间隙的至少一个的位置对应于这些层线圈中至少一个的位置。在本发明的变压器中，位于这些铁芯之间的这些铁芯间隙可有效降低边缘磁通效应造成的损耗。这些铁芯间隙之间的相对位置固定，可有效降低变压器的实际铁芯间隙与理论铁芯间隙之间的误差。此外，经实测，铁芯间隙的位置对应于线圈可有效降低铜损，进而提升效能。
71.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。