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TWI420286B - 電源模組及其電路板組合 - Google Patents

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TWI420286B
TWI420286B TW098126685A TW98126685A TWI420286B TW I420286 B TWI420286 B TW I420286B TW 098126685 A TW098126685 A TW 098126685A TW 98126685 A TW98126685 A TW 98126685A TW I420286 B TWI420286 B TW I420286B
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power module
conductive structure
winding
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Han Li
Gang Liu
Jing Chen
Jinfa Zhang
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Delta Electronics Inc
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Description

電源模組及其電路板組合
本案係關於一種電源模組及其電路板組合，尤指一種可減少損耗之電源模組及其電路板組合。
隨著科技的進步，電器設備無不朝高功率密度發展，而在電源設計中，高功率密度所導致的高頻化使磁性元件的設計更顯重要。
請參閱第一圖，以習知之電源供應單元(power supply unit)1為例，其可包括變壓器11、整流元件12和比流器(current transformer,CT)13等，其皆設置於系統電路板10上，其中變壓器11之初級繞組可接收輸入電壓，而次級繞組則可透過引腳111與系統電路板10電性連接，至於比流器13包括貫穿過比流器13之一導線131，而變壓器11必須透過引腳111和系統電路板10之線路(trace，未圖示)方可與比流器13之導線131電性連接，使比流器13可感測變壓器11之輸出電流；此外，變壓器11同樣利用引腳111配合系統電路板10之線路與整流元件12電性連接，俾將經變壓器11調整電壓並經整流元件12整流後之輸出電壓供負載(未圖示)使用。
然而，由於習知電源供應單元1用以調整電壓之變壓器11之引腳111需焊接於系統電路板10上，再透過系統電路板10之線路方可與整流元件12電性連接，此配置將使變壓器11之次級繞組的引線到整流元件12之間的距離 較大且交流通路較長，是以焊接處及較長的交流通路皆會產生較大的損耗；此外，習知電源供應單元1之比流器13的配置方式會產生較大的漏感，此亦會造成額外的損耗，進而影響電源供應單元1之整體可靠性及效率。再者，由於變壓器11、整流元件12及比流器13必須各別設置於系統電路板10上再彼此電性連接，故其亦有設置不便之問題。
有鑑於此，如何發展一種電源模組及其電路板組合，俾克服習知使用如電流轉換單元技術之諸多缺失，實為相關技術領域者目前所迫切需要解決之問題。
本案之主要目的為提供一種電源模組及其電路板組合，其中電源模組之電路板組合係將次級繞線結構、電流感測元件、整流電路及連接器整合集成於電路板上，此外，電流感測元件之第一導電結構的第一端部可直接與次級繞線結構之輸出端電性連接，而第一導電結構的第二端部可利用電路板之線路與整流電路耦接，以縮短交流通路；又本案之電路板組合上的電流感測元件可利用第一導電結構包覆部分第二導電結構而降低漏感，是以當此電路板組合與設有初級繞線結構之第一繞線基座和第一磁芯組加以組配而構成電源模組時，不但可利用電路板組合之電流感測元件偵測次級繞線結構之輸出電流而透過與電源模組電性連接之控制電路控制整流電路進行整流，亦可藉由縮短交流通路及降低電流感測元件之漏感而減少損耗，從而提升 電源模組之可靠性及效率。
為達上述目的，本案之一較廣實施態樣為提供一種電源模組，其係設置於系統電路板上，該電源模組包括：一第一繞線基座，其上設有初級繞線結構；一電路板組合，其係包括一電路板及設置於該電路板之次級繞線結構、至少一電流感測元件、整流電路以及連接器，次級繞線結構具有輸出端，電流感測元件包括第一導電結構，其係為一導電板材且以第一端部實質上與次級繞線結構之輸出端直接接觸，並以第二端部耦接於整流電路；以及一第一磁芯組；其中，第一繞線基座上之初級繞線結構及電路板組合之次級繞線結構係彼此對應並設置於第一磁芯組之間，且初級繞線結構及電路板組合之連接器係與系統電路板電性連接。
根據本案之構想，其中電路板組合之電流感測元件之第一導電結構係呈U字型結構。
根據本案之構想，其中電路板組合之電流感測元件更包括：一第二繞線基座，其係設置於電路板上；一第二導電結構，其係設置於第二繞線基座上並與電路板電性連接，而第一導電結構係包覆於部分第二導電結構外；以及一第二磁芯組，第一導電結構及第二導電結構係設置於第二磁芯組之間。
根據本案之構想，其中電路板組合之電流感測元件之第二繞線基座與第二磁芯組之間具有第一間隙及第二間隙，而第一導電結構之第一端部係穿過第一間隙，俾設置於電路板上並與次級繞線結構之輸出端直接連接，而第一 導電結構之第二端部係穿過第二間隙，俾設置於電路板上並與整流電路耦接。
根據本案之構想，其中電路板組合之電路板更包括第一導接孔及第二導接孔，第一導接孔實質上係與次級繞線結構之輸出端電性連接，且第一、第二導接孔分別對應於電流感測元件之第一、第二間隙，而第一導電結構之第一、第二端部係分別對應插植於第一、第二導接孔中。
根據本案之構想，其中電路板組合之電流感測元件之第一導電結構實質上係為一匝。
根據本案之構想，其中電路板組合之電路板更包括孔洞，其係貫穿電路板，而次級繞線結構係為扁平導體環繞孔洞且實質上平行設置於電路板上。
根據本案之構想，其中第一繞線基座包含：第一側板及第二側板，其係設置於第一繞線基座之兩相對側；至少一繞線區，其係設置於第一、第二側板之間，而初級繞線結構係為設置於繞線區之一導線；通道，其係貫穿第一繞線基座；以及複數個引腳，其係由第一側板及第二側板延伸而出，而初級繞線結構係透過複數個引腳與系統電路板電性連接。
根據本案之構想，其中電路板組合之電路板之孔洞係對應於第一繞線基座之通道。
根據本案之構想，其中第一磁芯組包括第一磁芯及第二磁芯，其各自包括一平面、兩側壁及設置於兩側壁間之中柱，中柱係容置於第一繞線基座之通道及電路板組合之電路板之孔洞中，而平面及側壁係將第一繞線基座及部分 電路板組合夾設於其中。
根據本案之構想，其中第一繞線基座更包括複數個隔板，其係設置於第一、第二側板之間，且複數個隔板定義出容置槽，而電路板組合之次級繞線結構及部分之電路板係容置於第一繞線基座之容置槽中。
根據本案之構想，其中電路板組合之連接器係包括輸出接腳、訊號接地接腳及訊號接腳，其係相對於電路板邊緣凸出，俾設置於系統電路板上。
根據本案之構想，其中電源模組係與控制電路電性連接，而電路板組合之電流感測元件偵測次級繞線結構感應初級繞線結構所得之輸出電流並傳送訊號至控制電路，俾藉由控制電路控制整流電路，而電流感測元件係為比流器。
為達上述目的，本案之另一較廣實施態樣為提供一種電路板組合，其係應用於電源模組，電源模組係設置於系統電路板上，且包括設有初級繞線結構之第一繞線基座及第一磁芯組，而電路板組合包括：一電路板；一次級繞線結構，其係設置於電路板上且包括輸出端，次級繞線結構係與初級繞線結構彼此對應並設置於第一磁芯組之間；至少一電流感測元件，其係設置於電路板上且包括第一導電結構，第一導電結構係為一導電板材且包括第一端部及第二端部；一整流電路；以及一連接器；其中，電流感測元件之第一導電結構係以第一端部實質上與次級繞線結構之輸出端直接接觸，並以第二端部耦接於整流電路，而電路板組合係透過連接器與系統電路板電性連接。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。
請參閱第二圖，其係為本案第一較佳實施例之電源模組之爆炸圖。如第二圖所示，電源模組2包括第一繞線基座21、電路板組合22以及第一磁芯組23，第一繞線基座21上設有初級繞線結構211，電路板組合22包括電路板220及設置於電路板220上之次級繞線結構221、至少一電流感測元件222、整流電路223以及連接器224，而次級繞線結構221具有輸出端2211，電流感測元件222則包括第一導電結構2221，且第一導電結構2221係以其第一端部2221a實質上與次級繞線結構221之輸出端2211直接接觸，並以第二端部2221b耦接於整流電路223，其中，第一繞線基座21上之初級繞線結構211與電路板組合22上之次級繞線結構221係彼此對應並設置於第一磁芯組23之間，而第一繞線基座21之初級繞線結構211和電路板組合22之連接器224係與系統電路板20電性連接(如第三圖所示)，俾將電源模組2設置於系統電路板20上，以下將進一步說明電源模組2之細部結構。
請再參閱第二圖，電源模組2之電路板組合22的電路板220係以一多層電路板為佳，但不以此為限，且電路板220具有相互對應之第一表面220a及第二表面220b，電路板220之一側邊可平行延伸出延伸部2201，用以供次 級繞線結構221設置，此外，電路板220更包括一孔洞2202，於本實施例中，孔洞2202係於延伸部2201處垂直於第一、第二表面220a、220b地貫穿電路板220，且孔洞2202之形狀可為圓形，但不以此為限。而次級繞線結構221可為扁平導體，例如：以銅箔製成的導體，其可環繞於孔洞2202且實質上平行於電路板220設置，舉例而言：於本實施例中，次級繞線結構221可為以中央抽頭2212連接而分設於電路板220之第一表面220a和第二表面220b的兩扁平導體，其可包括兩個輸出端2211，例如：第一輸出端2211a及第二輸出端2211b，且第一、第二輸出端2211a、2211b係以設置於電路板220之第二表面220b上為佳，而為了清楚圖示次級繞線結構221，於第二圖中係將次級繞線結構221由電路板220為界分為兩部分圖示，然應當理解，次級繞線結構221係為一連續的繞組結構，且位於電路板220之第二表面220b一側的次級繞線結構221實質上亦貼附於第二表面220b設置。此外，次級繞線結構221也可為以中央抽頭連接而設於第一表面220a或第二表面220b的扁平導體，且匝數不限於兩匝，可為一匝或多匝，換言之，次級繞線結構221之匝數並無所設限，其可視需求加以調整。而於某些實施例中，次級繞線結構221亦可直接印刷於電路板220上。
請再參閱第二圖，電路板件組合22之電路板220上還設有至少一電流感測元件222，例如：比流器(CT)，其中本實施例之電流感測元件222的數量以兩個為佳，但不以此為限。電流感測元件222包括第二繞線基座2220、第一 導電結構2221、第二導電結構2222以及第二磁芯組2223，第二導電結構2222可為纏繞設置於第二繞線基座2220上的導線，以作為電流感測元件222之次級側，第二磁芯組2223則可套設於第二繞線基座2220上，且第二磁芯組2223與第二繞線基座2220之間具有第一間隙2224a及第二間隙2224b，至於本實施例之第一導電結構2221係以一導電板材為佳，且其形狀大致可呈U字型，而兩相對終端係分別為第一端部2221a及第二端部2221b，其中第一導電結構2221之第一端部2221a可對應穿過第二繞線基座2220與第二磁芯組2223之間的第一間隙2224a，而第二端部2221b則可對應穿過第二間隙2224b，使第一導電結構2221可包覆於部分的第二導電結構2222外，以作為電流感測元件222之初級側，而本實施例之第一導電結構2221係以一匝為佳，使其具備降低漏感之技術效果，第二磁芯組2223則可將第一、第二導電結構2221、2222夾設於其間。
為了配合電流感測元件222的設置，電路板組合22之電路板220上更可設置複數個貫穿電路板220之導接孔2203，例如：第一導接孔2203a及第二導接孔2203b，其中第一導接孔2203a實質上係與次級繞線結構221之輸出端2211電性連接，以次級繞線結構221之第二輸出端2211b為例，第一導接孔2203a大致設置於第二輸出端2211b之邊緣並與第二輸出端2211b電性連接，而第二導接孔2203b則可透過電路板220之線路(未圖示)與整流電路223電性連接，當然，次級繞線結構221之第一輸出端2211a亦可比照相同的方式配製，於此便不贅述。
此外，第一導接孔2203a至第二導接孔2203b之間的最短距離大致與電流感測元件222之第一間隙2224a至第二間隙2224b之間的最短距離相符，換言之，第一、第二導接孔2203a、2203b可各自對應第一、第二間隙2224a、2224b，至於第一、第二導接孔2203a、2203b之長度則可配合電流感測元件222之第一導電結構2221的第一端部2221a及第二端部2221b。由此可知，當電流感測元件222欲設置於電路板220上，例如：設置於電路板220之第一表面220a上時，可將纏繞有第二導電結構2222之第二繞線基座2220連同第二磁芯組2223設置於電路板220之第一表面220a，使第二導電結構2222與電路板220電性連接，至於第一導電結構2221的第一端部2221a及第二端部2221b則可分別穿過電流感測元件222之第一、第二間隙2224a、2224b而對應插植於電路板220之第一導接孔2203a和第二導接孔2203b中，且相對於電路板220之第二表面220b略微凸出，此外，亦可於電路板220之第二表面220b施予焊接加工，俾強化第一、第二端部2221a、2221b與第一、第二導接孔2203a、2203b之連接強度，使電流感測元件222可穩固地設置於電路板220上，並與電路板220電性連接及結構連接。
由於第一導接孔2203a係與次級繞線結構221之輸出端2211電性連接，而第二導接孔2203b則透過線路(未圖示)與整流電路223電性連接，因此可知，電流感測元件222的第一導電結構2221之第一端部2221a可藉由插植於第一導接孔2203a中而設置於電路板220上，並直接與次級繞 線結構221之輸出端2211電性連接及結構連接，至於電流感測元件222的第一導電結構2221之第二端部2221b則可藉由插植於第二導接孔2203b中而設置於電路板220上，並利用電路板220之線路(未圖示)進一步與整流電路223耦接。至於整流電路223則可包括整流開關元件，例如：MOS開關，其數量以兩個為佳，但不以此為限。
請再參閱第二圖，電路板組合22亦包括連接器224，於本實施例中，連接器224包括輸出接腳2241、訊號接地接腳(SGND)2242以及訊號接腳2243，其中輸出接腳2241與次級繞線結構221之中央抽頭2212相連，而訊號接地接腳2242與整流電路223耦接，訊號接腳2243則用以進行訊號傳遞(如第四圖所示)，其中輸出接腳2241、訊號接地接腳2242及訊號接腳2243皆由電路板220之邊緣延伸凸出，俾對應插植於系統電路板20上(如第三圖所示)。而當次級繞線結構221、電流感測元件222、整流電路223及連接器224集成於電路板220後，便可製得本實施例之電路板組合22。
請再參閱第二圖，電源模組2之第一繞線基座21包括第一側板212及第二側板213，其係設置於第一繞線基座21之兩相對側，且第一、第二側板212、213之間設有至少一繞線區210，而初級繞線結構211可為纏繞於繞線區210內的導線，舉例而言：本實施例之第一繞線基座21可包括兩個繞線區210，其中該兩繞線區210可藉由設置於第一繞線基座21之第一、第二側板212、213之間的複數個隔板214，例如：兩個隔板214，與第一側板212及第 二側板213所共同定義而成，且兩隔板214之間則可定義出一容置槽215，容置槽215之大小可配合電路板組合22之電路板220的延伸部2201和次級繞線結構221。此外，第一繞線基座21尚包括通道216及複數個引腳217，通道216實質上其係垂直於第一、第二側板212、213地貫穿第一繞線基座21並與容置槽215相連通，且通道216可配合電路板組合22之電路板220的孔洞2202，換言之，由於本實施例之電路板220的孔洞2202係呈圓形，是以第一繞線基座21之通道216亦可為圓形，且通道216之直徑可等於電路板組合22之電路板220的孔洞2202之孔徑；而引腳217則可由第一、第二側板212、213之邊緣延伸而出，是以初級繞線結構211之導線終端可纏繞於引腳217上，使初級繞線結構211可透過引腳217與系統電路板20電性連接。
請再參閱第二圖，電源模組2之第一磁芯組23包括第一磁芯231和第二磁芯232，以第一磁芯231為例，其係具有一平面2310，由平面2310之兩相對邊垂直延伸而出的兩側壁2311、以及由平面2310延伸而出且設置於兩側壁2311之間的中柱2312，中柱2312可為圓形短柱，其直徑係配合通道216之直徑和電路板220之孔洞2202的孔徑，以於第一磁芯231與第一繞線基座21和電路板組合22相組配時，將中柱2312對應容收於通道216和孔洞2202中，至於第二磁芯232之平面2320、側壁2321和中柱(未圖示)等結構係與第一磁芯231相同，由此可知，本實施例之第一磁芯組23實質上係以一EE磁芯組為佳。
而當第一繞線基座21、電路板組合22及第一磁芯組23欲配置成電源模組2時，可將電路板組合22之電路板220的延伸部2201及設置於電路板220之延伸部2201上的次級繞線結構221對應容置於第一繞線基座21的容置槽215中，使次級繞線結構221與初級繞線結構211彼此對應，並藉由第一繞線基座21之隔板214使初級、次級繞線結構211、221之間絕緣，而電路板220之孔洞2202係對應於第一繞線基座21之通道216，再將第一、第二磁芯231、232與第一繞線基座21和電路板組合22相組配，使第一磁芯231之中柱2312和第二磁芯232之中柱(未圖示)對應容置於第一繞線基座21之通道216和電路板220之孔洞2202中，並以第一磁芯231之平面2310和側壁2311以及第二磁芯232之平面2320和側壁2321共同形成連續結構，以將第一繞線基座21和電路板220之延伸部2201及設置於其上的次級繞線結構221夾設於第一磁芯組23之間，俾構成如第三圖所示之電源模組2。於本實施例中，電源模組2係以電源供應模組為佳，但不以此為限。
請參閱第三圖並配合第四圖，其係分別為本案第二圖所示之電源模組設置於系統電路板之示意圖及電源模組之電路圖。如第三圖所示，系統電路板20上設有控制電路200，而電源模組2係與控制電路200電性連接，其中電源模組2之第一繞線基座21之初級繞線結構211可透過引腳217插植於系統電路板20的對應穿孔中，以與系統電路板20電性連接，至於電源模組2之電路板組合22則可透過輸出接腳2241、訊號接地接腳2242及訊號接腳2243等連 接器224插植於系統電路板20之對應穿孔而與系統電路板20電性連接。第一繞線基座21之初級繞線結構211可利用引腳217由系統電路板20接收一輸入電壓Vin (如第四圖所示)，使電路板組合22之次級繞線結構221感應初級繞線結構211而由輸出端2211輸出一輸出電流Io ，又由於電路板組合22之電流感測元件222其第一導電結構2221之第一端部2221a係與次級繞線結構221之輸出端2211連接，而第二端部2221b與整流電路223耦接，因此當輸出電流Io 流經第一導電結構2221時，第二導電結構2222可產生感應而偵測次級繞線結構221之輸出電流Io ，並透過訊號接腳2243輸出訊號S1及S2至系統電路板20之控制電路200，而控制電路200因應產生訊號S3、S4並藉由訊號接腳2243傳送至整流電路223而控制整流電路223，例如：控制MOS開關之導通或截止，俾進行整流而產生所需的輸出電壓Vout ，並藉輸出接腳2241輸出供附載(未圖示)使用。
由上述說明應可理解，由於本案之電路板組合22的電流感測元件222的第一導電結構2221係包覆於部分第二導電結構2222外圍，因此可減低漏感，且藉由將次級繞線結構221、電流感測元件222及整流電路223等集成於電路板上而形成電路板組合22，便可縮短交流通路，俾減少電源模組2之損耗。
當然，本案並不限於上述實施態樣，舉例而言：於某些實施例中，電路板組合之電流感測元件之第一導電結構亦可直接埋設於電路板中，並以兩端分別耦合次級繞線結構 之輸出端及整流電路，同樣可達到縮短交流通路及減低漏感之目的。此外，本案之第二圖的次級繞線結構係以第一、第二輸出端設置於電路板之第二表面上為例進行說明，然應可理解，於某些實施例中，次級繞線結構之第一輸出端並不侷限於設置在電路板的第二表面，換言之，次級繞線結構之第一輸出端亦可配置於電路板的第一表面而直接與第一導接孔電性連接或間接利用電路板之線路與第一導接孔電性連接，其同樣可於電流感測元件之第一導電結構插植於第一導接孔時達成電性連接之目的。又本案之電流感測元件的數量、初級繞線結構及次級繞線結構之圈數並不限於第一較佳實施例所示者，其可視需求加以調整。而本案第一較佳實施例之電源模組係以電路板組合之連接器插植於系統電路板上為例進行說明，然應可理解，電源模組亦可利用表面黏著之方式設置於系統電路板上，換言之，電源模組相對於系統電路板之設置方式並無所設限。此外，於某些實施例中，控制電路也可直接設置在電路板組合的電路板上，而僅通過線路與連接器之訊號接腳的電連接，其並不影響本案之實施。
綜上所述，本案主要係將電流感測元件與次級繞線結構、整流電路及連接器一併集成於電路板上，並與設有初級繞線結構之第一繞線基座和第一磁芯組加以組配而構成電源模組，使電源模組可利用電路板組合之電流感測元件來偵測次級繞線結構的輸出電流，並將相關訊號傳遞至控制電路，以透過控制電路控制整流電路進行整流。
此外，當本案之電路板組合的電流感測元件設置於電 路板上時，其第一導電結構之第一端部實質上可直接與次級繞線結構之輸出端電性連接，而第二端部可透過電路板之線路耦接於整流電路，是以相較於習知技術可縮短交流通路。再者，本案電源模組之電路板組合的電流感測元件亦可利用第一導電結構，例如：扁平的U型導電板材，包覆於第二導電結構外，以降低漏感，從而藉由縮短交流通路及降低漏感而減少損耗，以提升電源模組之可靠性及效率。由於上述諸多優點係為習知技術所不及者，是以本案之電源模組及其電路板組合極具產業之價值，且符合各項專利要件，爰依法提出申請。
縱使本發明已由上述之實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
1‧‧‧電源供應單元
10、20‧‧‧系統電路板
11‧‧‧變壓器
111、217‧‧‧引腳
12‧‧‧整流元件
13‧‧‧比流器
131‧‧‧導線
2‧‧‧電源模組
200‧‧‧控制電路
21‧‧‧第一繞線基座
210‧‧‧繞線區
211‧‧‧初級繞線結構
212‧‧‧第一側板
213‧‧‧第二側板
214‧‧‧隔板
215‧‧‧容置槽
216‧‧‧通道
22‧‧‧電路板組合
220‧‧‧電路板
220a‧‧‧第一表面
220b‧‧‧第二表面
2201‧‧‧延伸部
2202‧‧‧孔洞
2203‧‧‧導接孔
2203a‧‧‧第一導接孔
2203b‧‧‧第二導接孔
221‧‧‧次級繞線結構
2211‧‧‧輸出端
2211a‧‧‧第一輸出端
2211b‧‧‧第二輸出端
2212‧‧‧中央抽頭
222‧‧‧電流感測元件
2220‧‧‧第二繞線基座
2221‧‧‧第一導電結構
2221a‧‧‧第一端部
2221b‧‧‧第二端部
2222‧‧‧第二導電結構
2223‧‧‧第二磁芯組
2224a‧‧‧第一間隙
2224b‧‧‧第二間隙
223‧‧‧整流電路
224‧‧‧連接器
2241‧‧‧輸出接腳
2242‧‧‧訊號接地接腳
2243‧‧‧訊號接腳
23‧‧‧第一磁芯組
231‧‧‧第一磁芯
232‧‧‧第二磁芯
2310、2320‧‧‧平面
2311、2321‧‧‧側壁
2312‧‧‧中柱
Vin ‧‧‧輸入電壓
Vout ‧‧‧輸出電壓
Io ‧‧‧輸出電流
S1、S2、S3、S4‧‧‧訊號
第一圖：其係為習知電源供應單元之結構示意圖。
第二圖：其係為本案第一較佳實施例之電源模組之爆炸圖。
第三圖：其係為本案第二圖所示之電源模組設置於系統電路板之示意圖。
第四圖：其係為本案電源模組之電路圖。
217‧‧‧引腳
2‧‧‧電源模組
21‧‧‧第一繞線基座
210‧‧‧繞線區
211‧‧‧初級繞線結構
212‧‧‧第一側板
213‧‧‧第二側板
214‧‧‧隔板
215‧‧‧容置槽
216‧‧‧通道
22‧‧‧電路板組合
220‧‧‧電路板
220a‧‧‧第一表面
220b‧‧‧第二表面
2201‧‧‧延伸部
2202‧‧‧孔洞
2203‧‧‧導接孔
2203a‧‧‧第一導接孔
2203b‧‧‧第二導接孔
221‧‧‧次級繞線結構
2211‧‧‧輸出端
2211a‧‧‧第一輸出端
2211b‧‧‧第二輸出端
2212‧‧‧中央抽頭
222‧‧‧電流感測元件
2220‧‧‧第二繞線基座
2221‧‧‧第一導電結構
2221a‧‧‧第一端部
2221b‧‧‧第二端部
2222‧‧‧第二導電結構
2223‧‧‧第二磁芯組
2224a‧‧‧第一間隙
2224b‧‧‧第二間隙
223‧‧‧整流電路
224‧‧‧連接器
2241‧‧‧輸出接腳
2242‧‧‧訊號接地接腳
2243‧‧‧訊號接腳
23‧‧‧第一磁芯組
231‧‧‧第一磁芯
232‧‧‧第二磁芯
2310、2320‧‧‧平面
2311、2321‧‧‧側壁
2312‧‧‧中柱

Claims (22)

  1. 一種電源模組，其係設置於一系統電路板上，該電源模組包括：一第一繞線基座，其上設有一初級繞線結構，該初級繞線結構係透過複數個引腳與該系統電路板電性連接；一電路板組合，其係包括一電路板及設置於該電路板之一次級繞線結構、至少一電流感測元件、一整流電路以及一連接器，該次級繞線結構具有一輸出端，該電流感測元件包括一第一導電結構，該第一導電結構係為一導電板材，其係以一第一端部實質上與該次級繞線結構之該輸出端直接接觸，並以一第二端部耦接於該整流電路；以及一第一磁芯組；其中，該第一繞線基座上之該初級繞線結構及該電路板組合之該次級繞線結構係彼此對應並設置於該第一磁芯組之間，且該初級繞線結構及該電路板組合之該連接器係與該系統電路板電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電流感測元件之該第一導電結構實質上呈U字型結構。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電流感測元件更包括：一第二繞線基座，其係設置於該電路板上；一第二導電結構，其係設置於該第二繞線基座上並與該電路板電性連接，而該第一導電結構係包覆於部分該第二導電結構外；以及 一第二磁芯組，該第一導電結構及該第二導電結構係設置於該第二磁芯組之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電流感測元件之該第二繞線基座與該第二磁芯組之間具有一第一間隙及一第二間隙，而該第一導電結構之該第一端部係穿過該第一間隙，俾設置於該電路板上並與該次級繞線結構之該輸出端直接連接，而該第一導電結構之該第二端部係穿過該第二間隙，俾設置於該電路板上並與該整流電路耦接。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電路板更包括一第一導接孔及一第二導接孔，該第一導接孔實質上係與該次級繞線結構之該輸出端電性連接，且該第一導接孔及該第二導接孔係分別對應於該電流感測元件之該第一間隙及該第二間隙，而該第一導電結構之該第一端部及該第二端部係分別對應插植於該第一導接孔及該第二導接孔中。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電流感測元件之該第一導電結構實質上係為一匝。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電路板更包括一孔洞，其係貫穿該電路板，而該次級繞線結構係為扁平導體環繞該孔洞且實質上平行設置於該電路板上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電源模組，其中該第一繞線基座包含： 一第一側板及一第二側板，其係設置於該第一繞線基座之兩相對側；至少一繞線區，其係設置於該第一側板及該第二側板之間，而該初級繞線結構係為設置於該繞線區之一導線；一通道，其係貫穿該第一繞線基座；以及該複數個引腳，其係由該第一側板及該第二側板延伸而出。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電源模組，其中該電路板組合之該電路板之該孔洞係對應於該第一繞線基座之該通道。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之電源模組，其中該第一磁芯組包括一第一磁芯及一第二磁芯，其各自包括一平面、兩側壁及設置於該兩側壁間之一中柱，該中柱係容置於該第一繞線基座之該通道及該電路板組合之該電路板之該孔洞中，而該平面及該側壁係將該第一繞線基座及部分該電路板組合夾設於其中。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之電源模組，其中該第一繞線基座更包括複數個隔板，其係設置於該第一側板及該第二側板之間，且該複數個隔板定義出一容置槽，而該電路板組合之該次級繞線結構及部分之該電路板係容置於該第一繞線基座之該容置槽中。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電路板組合之該連接器係包括一輸出接腳、一訊號接地接腳及一訊號接腳，其係相對於該電路板邊緣凸出，俾設置於該系統電路板上。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其係與一控制電路電性連接，而該電路板組合之該電流感測元件偵測該次級繞線結構感應該初級繞線結構所得之一輸出電流並傳送一訊號至該控制電路，俾藉由該控制電路控制該整流電路。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之電源模組，其中該電流感測元件係為一比流器。
  15. 一種電路板組合，其係應用於一電源模組，該電源模組係設置於一系統電路板上，且包括設有一初級繞線結構之一第一繞線基座及一第一磁芯組，且該初級繞線結構係透過複數個引腳與該系統電路板電性連接，而該電路板組合包括：一電路板；一次級繞線結構，其係設置於該電路板上且包括一輸出端，該次級繞線結構係與該初級繞線結構彼此對應並設置於該第一磁芯組之間；至少一電流感測元件，其係設置於該電路板上且包括一第一導電結構，該第一導電結構係為一導電板材且包括一第一端部及一第二端部；一整流電路；以及一連接器；其中，該電流感測元件之該第一導電結構係以該第一端部實質上與該次級繞線結構之該輸出端直接接觸，並以該第二端部耦接於該整流電路，而該電路板組合係透過該連接器與該系統電路板電性連接。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之電路板組合，其中該電流感測元件之該第一導電結構實質上呈U字型結構。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之電路板組合，其中該電流感測元件更包括：一第二繞線基座，其係設置於該電路板上；一第二導電結構，其係設置於該第二繞線基座上並與該電路板電性連接，而該第一導電結構係包覆於部分該第二導電結構外；以及一第二磁芯組，該第一導電結構及該第二導電結構係設置於該第二磁芯組之間。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之電路板組合，其中該電流感測元件之該第二繞線基座與該第二磁芯組之間具有一第一間隙及一第二間隙，而該第一導電結構之該第一端部係穿過該第一間隙，俾設置於該電路板上並與該次級繞線結構之該輸出端直接連接，而該第一導電結構之該第二端部係穿過該第二間隙，俾設置於該電路板上並與該整流電路耦接。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之電路板組合，其中該電路板更包括一第一導接孔及一第二導接孔，該第一導接孔實質上係與該次級繞線結構之該輸出端電性連接，且該第一導接孔及該第二導接孔係分別對應於該電流感測元件之該第一間隙及該第二間隙，而該第一導電結構之該第一端部及該第二端部係分別對應插植於該第一導接孔及該第二導接孔中。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之電路板組合，其中該電 流感測元件之該第一導電結構實質上係為一匝。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之電路板組合，其中該電路板組合之該電路板更包括一孔洞，其係貫穿該電路板，而該次級繞線結構係為扁平導體環繞該孔洞且實質上平行設置於該電路板上。
  22. 如申請專利範圍第15項所述之電路板組合，其中該連接器係包括一輸出接腳、一訊號接地接腳及一訊號接腳，其係相對於該電路板邊緣凸出，俾設置於該系統電路板上。
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