模块化变压器的二次侧大电流结构的制作方法

1.本发明有关于一种模块化变压器的二次侧大电流结构，其主要运用多层的导电金属配合环型铁芯所制成的变压器，并利用四层以上的导电金属进行串联或并联，使变压器的电压或电流可依业者需求不断加大，且变压器以模块化延伸放大其电压或电流，故可达到低成本、高效率、变压器体积缩小及重量轻的优点。


背景技术：

2.传统直流的变压器构造，主要利用scr或igbt硅控整流器来控制，其主要用于大电流的直流电源(例如：输出1v～500v，1a～50000a)，或高频交换式(开关式dc)直流整流器。而其用途主要应用在表面处理(即电镀)或阳极处理，例如：手机外壳、pcb线路板电镀、ic导电架电镀、连续电镀、五金螺丝电镀、电解、充电器、电着涂装、直流电联车或电动车充电机
…
等。
3.而该scr或igbt控制硅整流器的变压器，主要利用硅钢片材料做为变压器铁芯，配合导电金属材料以一次侧用铜线绕线方式二次侧用铜线绕线方式组成，且为了因应大电流低电压的需要，该scr控制硅整流的变压器，铁损及铜损高，且效率又低，既耗能又耗电。该传统变压器体积非常庞大，又因大电流低电压整流时会产生高温，所以一般都必须有冷却装置，如果通过强制风扇进行冷却，则会产生极大噪音；若使用油冷式或水冷却方式，则将会产生污染，且其整流效率较低。
4.有鉴于大电流低电压的变压器，不仅体积庞大且效率低，显然无法满足dc直流电源供应器所需，因此首创出本发明模块化不断加大的大电流低电压的变压器，其体积小、效率高，且具极佳的散热系统，相当符合工业上对于大电流的需求，实为变压器的新技术突破。


技术实现要素：

5.本发明有关于一种模块化变压器的二次侧大电流结构，特别是指通过多层的导电金属的串联或并联，而能将电压或电流不断延伸放大，其模块化的方式，能维持较小体积且效率高。
6.其主要由环形铁芯、第一模块、第二模块、第三模块、第四模块及一次侧电源线所组成，将该环形铁芯放置入第一模块内，并依序将第二模块、第三模块及第四模块层层堆叠，而形成有四层导电金属，以此产生感应电压，且该模块能继续延伸堆叠成多层导电金属，以此产生高电压大电流。
7.其中，该每一层导电金属为铜材模块，位于最外层的第四模块向内设有包覆环形铁芯的一次侧电源线，而能经由环形铁芯及一次侧电源线与多层铜材模块产生感应电压，通过本发明的模块化将四层导电金属进行串联或并联，或能继续延伸多层铜材模块，可达到高电压大电流的效果，即将第一模块的一端电性连接第二模块的一端，而该第二模块的另一端则电性连接第三模块，并将该第三模块的另一端电性连接第四模块，通过内层的一
端串接到外层的任一端，而产生串联效果，进而使电压经由每一层的连接逐渐加高，以此增加电压，使本发明形成高电压大电流的变压器。
8.本发明以模块式的导电金属层层加叠，能缩小变压器体积，更提高效率同时降低变压器重量以及建构成本，以达到较大效益，尤其施工快速简便，可有效降低成本，确实较传统变压器进步。
附图说明
9.图1为本发明的立体图。
10.图2为本发明的立体分解图。
11.图3为本发明串联电路的示意图。
12.图4为本发明套模块环的示意图。
13.图5为本发明并联电路的示意图。
14.附图标记说明：1-变压器；10-环形铁芯；101-变压器；11-第一模块；12-第二模块；13-第三模块；14-第四模块；140-外环；141-内环；15-模块环；150-外环；151-内环；2-一次侧电源线；r-电源端；s-电源端；u-输出端；u2-电路输出端；u3-电路输出端；u4-电路输出端；v-输出端；v1-电路输出端；v2-电路输出端；v3-电路输出端；v4-电路输出端。
具体实施方式
15.本发明有关于一种模块化变压器的二次侧大电流结构，特别是指通过多层的铜材模块的串联或并联，而能不断延伸模块数量，以达到业者的电压或电流的需求，其模块化的方式，能维持较小体积、高效率并降低建构成本。
16.首先，请参阅图1所示，其主要由环形铁芯10、第一模块11、第二模块12、第三模块13、第四模块14及一次侧电源线2所组成，将该环形铁芯10放置入第一模块11内，并依序将第二模块12、第三模块13及第四模块14层层堆叠，而形成有四层导电金属，即铜材模块，以此产生感应电压，且该模块能由外侧不断延伸套装，可堆叠成多层导电金属，以此产生高电压或大电流，并与该一次侧电源线2的r端及s端电源连接。
17.其中，关于模块化的四层导电金属的运用，请仍然参阅图1及图2所示，该第一层导电金属为第一模块11、第二层导电金属为第二模块12、第三层导电金属为第三模块13，第四层导电金属为第四模块14，该每一层导电金属为铜材模块，而该环型铁芯10由铁粉芯、纳米晶、非硅晶或硅钢片
…
等材料制成，位于最外层的第四模块14向内设有包覆该环形铁芯10的一次侧电源线2，其为一次侧电源铜线的绕线，而能经由该二次侧铜材模块及一次侧电源线2产生二次侧电压及电流的变化，该每一模块的堆叠以外层模块外环直径大于内层模块外环直径，而该每一模块的堆叠以外层模块内环直径小于内层模块内环直径，以达到层层堆叠的结构。
18.其次，请继续参阅图2及图3所示，本发明利用四层导电金属间的串联，可达到高电压低电流的效果，即于第一模块11的内环111连接输出端u，而该第一模块11的电路输出端v1电性连接第二模块12的电路输出端u2，该第二模块12的电路输出端v2则电性连接第三模块13的电路输出端u3，该第三模块13的电路输出端v3则电性连接第四模块14的电路输出端u4，而该第四模块14的外环140连接输出端v，通过将四层导电金属的电路输出端v1、u2、v2、
u3、v3、u4的头尾利用铜片相连成串联效果，进而使电压经由每模块的连接逐渐加高，使本发明形成高电压低电流的变压器1(请回顾图1所示)，且该模块式的导电金属可层层加叠，使串联能不断延伸；其实施方式，请再参阅图4所示，在该变压器1的外层的第四模块14可再套设更大的模块环15，该模块环15的直径大于内层的第四模块14，其模块环15的内环151直径小于第四模块14的内环14 1，并能不断延伸其数量，以达到业者要求的电压或电流的需求，且该变压器1仅增加模块环15的体积，故本发明能以较小体积达到较高效率的目的。
19.除此之外，本模块亦可采用并联的方式，请配合图5所示，同样将该第一模块11、第二模块12、第三模块13及第四模块14堆叠套合，并将输出端u及输出端v采并联相接，即令输出端u、电路输出端u2、电路输出端u3及电路输出端u4并联，而输出端v、电路输出端v1、电路输出端v2及电路输出端v3并联，则能运用本发明的模块产生高电流低电压的效果。
20.综上所述，本发明为模块化形式的变压器，并能以串联或并联的电路连接方式，而为多组模块化以调整电压或电流的变压器，以提供产业上的需求，本发明整体体积小、效能高，且具极佳的散热系统，加以建购成本低，不仅有创新性及新颖性，实具极佳的经济效益。

技术特征：
1.一种模块化变压器的二次侧大电流结构，其特征在于，主要由环形铁芯、第一模块、第二模块、第三模块、第四模块及一次侧电源线所组成，将该环形铁芯放置入第一模块内，并依序将第二模块、第三模块及第四模块层层堆叠，而形成有四层导电金属，以此产生感应电压，且该模块能够向外侧延伸套装，经由不断延伸堆叠成多层导电金属，以产生高电压或高电流，该每一层导电金属为铜材模块，位于最外层的第四模块向内设有包覆该环形铁芯的一次侧电源线，其为一次侧电源铜线的绕线，而经由该二次侧铜材模块及一次侧电源线产生电压及电流的变化，该每一模块的堆叠以外层模块外环直径大于内层模块外环直径，而该每一模块的堆叠以外层模块内环直径小于内层模块内环直径，以达到层层堆叠的结构。2.如权利要求1所述模块化变压器的二次侧大电流结构，其特征在于，串联时，将该第一模块的一侧连接输出端、另一侧电路输出端电性连接第二模块的一侧电路输出端，该第二模块的另一侧电路输出端则电性连接第三模块的一侧电路输出端，而该第三模块的另一侧电路输出端则电性第四模块的输出端，通过每一导电金属的内层的一端串接到外层的任一端，使四层导电金属的电路输出端的头尾相接成串联，进而使电压经由每一层的连接逐渐增高，即组成二次侧模块化的高电压低电流变压器。3.如权利要求1所述模块化变压器的二次侧大电流结构，其特征在于，并联时，将该第一模块的输出端与第二模块、第三模块及第四模块的电路输出端相接；而该第一模块、第二模块、第三模块的电路输出端与第四模块的输出端相连成并联，进而使电流经由每一层的连接逐渐增大，即组成二次侧模块化的大电流低电压变压器。4.如权利要求1所述模块化变压器的二次侧大电流结构，其特征在于，该环型铁芯由铁粉芯、纳米晶、非硅晶或硅钢片其中之一或其中至少二者组合所制成。5.如权利要求1所述模块化变压器的二次侧大电流结构，其特征在于，该第四模块再套设更大的模块环，该模块环的外环直径大于内层的该第四模块的外环；而该模块环的内环直径小于该第四模块的内环，并能够不断延伸铜材模块的数量，使该变压器的电压或电流符合使用者的需求。

技术总结
本发明有关于一种模块化变压器的二次侧大电流结构，特别是指通过多层的导电金属的串联或并联，而能将电压或电流不断延伸放大，同时调整为二次侧模块化的方式，能维持较小体积。其主要由环形铁芯、第一模块、第二模块、第三模块、第四模块及一次侧电源线所组成，将该环形铁芯放置入第一模块内，并依序将第二模块、第三模块、第四模块层层套入堆叠而形成有四层导电金属，并产生感应电压，运用将各层导电金属的串联或并联，达到设计电压及电流的效果，本发明以模块式的导电金属层层加叠，能以较小的变压器体积，具有较高效率，同时降低变压器重量以及建构成本，以达到较大效益，尤其施工快速简便，可有效降低成本，确实较传统变压器进步者。压器进步者。压器进步者。


技术研发人员：林训毅
受保护的技术使用者：林训毅
技术研发日：2022.01.07
技术公布日：2023/7/22