TWI353613B - Balance transformer - Google Patents

Description

1353613 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在使複數個放電燈並聯驅動之電路 中，用以使分流在複數個放電燈之電流均衡的平衡變壓器 (balance transformer)，特別是關於適用在DC/AC反相器 (inverter，亦稱反向換流器）電路之平衡變壓器，該DC/AC 反相器電路係使筆記型電腦、液晶電視等所使用之各種顯 示面板之背光用的冷陰極放電燈（CCFL，Cold Cathode 鲁Fluorescent Lamp)並聯驅動者。 -【先前技術】 以往，CCFL之並聯驅動電路已知有一種記載在例如 國際公開第2005/038828號公報、美國專利6781325號公 報及日本特開2003-31383號公報等之技術。 ' 再者，在日本特開2006_12781號公報中，提案有一種 配置複數個具有配設在同轴之1次繞線與2次繞線所構成 籲之變壓器部者，以作為可適用在該種CCFL之並聯驅動電 路、特別是記載在上述國際公開第2005/038828號公報之 並聯驅動電路的平衡變壓器。 【發明内容】 (發明所欲解決之課題） 記載在上述日本特開2006-12781號公報之平衡變壓 器係依其具體態樣大致分類為3種形態。第1種形態係串 聯配置複數個變壓器部，並且配置連通各變壓器之繞線内 之環狀共用鐵心者，第2種形態係並聯配置複數個變壓器

5 319152A !353613 ‘：:並且配置具備分別插通各變壓器之繞線内之複數個腳 'I用鐵心者（參照上述日本特開2嶋七7si號公較第 圖）lit外’第3種形態係在並聯之複數個變壓器部之 :個配置個別之鐵心者(參照上述曰本特開綱 公報第15圖）。 疏 ;、：而上述第1及第2形態者，由於在各個變壓器部 生之磁通的磁路未相互隔開，因此容易產生磁性干擾， ♦:有使流至各奶[之電流均衡的作用之精確度會降低之 另方面，上述第3形態者係藉由在各變璧器部設置 別之鐵〜，雖各磁路相互隔開，但由於各變壓器部需要 鐵心’因此難以謀求各個變壓器部之小魏，而且 變藶器部之構成零件數變多而使成本增大的問題。 本發明係鐘於上述問題點而研創者，其目的在於提供 -種在各個變壓器部產生之磁通不容易產生磁性干擾，^ 構成零件數少而可謀求小型化、低成本㈣平衡變壓器。 (解決課題之手段） ° 本發明之平衡變壓器係配置在用以驅動複數個放電燈 之電路的平衡變壓器，具備： 第1交壓器部，具有第1之1次繞線及第1之2 -欠缚 線而構成者； 夂洗 第2變麗器部，具有第2之】次繞線及第2之 达 線而構成者； ^ % 磁性體鐵心，由環狀之外框部及使該外框部之内部短

319152A 6 路之短路部所構成； 構成='=由:述外框部之一部分及前述短路部所 部之2組繞線，而己置有全繞線中之前述第1變麗器 部所構成之第2小迴路，僅配#刀及别述短路 壓器部之2 m n線中之前述第2變 在前述第1變壓 小迴路& ° σ產生之弟1磁通係沿著前述第i 著變壓11部產生之第2磁通係沿 -【實施up路’朝與前述第1磁通相反之方向環繞。 与。：了阁參照添附之各圖式詳細說明本發明之平衡變壓 4圖係本發明之平衡㈣器的實施形態。 關俜2之3_“正交座標系係顯示圖式間之方向的對應 亦將該3次元正交座標系之X轴 方向稱為别後（箭頭方向為前方）’將¥ 頭方向為右方)，將Z轴方向稱為上下(箭頭方=()前 百先，使用第！圖至第3圖說明本發明之—實施形態 之千衡變心的構成。第i圖係一實施形態之平衡變麗器 之整體構成的平面® °第2圖係從第1圖所示之繞線竿的 =側觀看的斜視圖。第3圖係第！圖所示之磁性 的分解圖。 本實施形態之平衡變壓器 液晶電視等所使用之各種顯示 燈（CCFL)放電-點亮的DC/AC 1係在使例如筆記型電腦、 面板之背光用的冷陰極放電 反相器電路中，用以使分流

319152A 7 1353613 在複數個CCFL之電流均流者，如第i圖所示， H…次繞線2A及第i之2次繞線3A而構成的二 壓裔部4A;具有第2之1次繞線2B及第2之2 3B而構成的第2變壓器部4B;及磁性體鐵心5。— 前述4組繞線2入、3八、2^則捲繞在由 荨絕緣性材㈣成的繞絲6。該繞線架6係如第 示相互體形成有.配置有前述第〗變壓器部彳入之^工 = 61A;配置有前述第2變壓器部4A之第2捲轴部 61B，及配置在前述第！及第2捲軸部6ΐΑ、6ΐβ :厂。在前述第】及第2捲轴部61A、61B，分 有朝左右方向(圖中Y方向)延伸之鐵心插通孔63,在前述 連結部62形成有使插通至鐵心插通孔63内之前述磁性體 鐵心5(詳細而言為後述之第1鐵心川之-部分露出的開 口部 62a。 再者，前述開口部62a係用以進行後述之第i鐵心51 及第2鐵心52之中腳部52d、52e、52f之接合者。藉由設 置該開口部62a，從第1變壓器部4A及第2變壓器部4b 至第2鐵心52之中腳部52d、52e、52f間的沿面距離會變 長，可充分確保絕緣性。

更詳細而言，前述第1捲軸部61A係由捲繞有前述第 1之1次繞線2A的第1之丨次側捲繞部65A、捲繞有前述 第1之2次繞線3A的第1之2次側捲繞部66A、及配置 在該等第1之1次側捲繞部65A及第【之2次側捲繞部66a 之間的耐壓壁部67A所構成。前述第上之}次側捲繞部65A

8 319152A “53613 係由端凸緣68及2個分隔凸緣69分割為3個捲繞部分， 在各個捲繞部分’前述第丨之2錢線3A係以各捲繞大 之方式構成。再者，在前述各個分隔凸緣69，形成 有用來與鄰接前述第丄之2次繞線3A之捲繞部分連接的 缺口部69a。 々再者，毗述第1之2次側捲繞部66A之各個捲繞部分 的寬度（圖中Y方向之長度）W2,係以比前述第i之！次側 鲁捲繞部65A之捲繞區域的寬度▽1更大的方式形成。由此， 可使捲繞在前述第1之2次側捲繞部66A的第】之2次繞 線3A的捲繞數，相對於捲繞在前述第i之i次側捲繞^ 65Α的第1之2次繞線3Α的捲繞數（例如！ 〇τ左右）大幅增 .多（例如各個捲繞部分為300Τ左右，合計900Τ左右）。藉 .由使第1之1次繞線2Α與第！之2次繞線3Α的捲繞數有 差別’即可將第1之i次繞、線2八之兩端間的電位差抑制 在較低程度。 _ 然而’如此使捲繞數有差別時，f】之1次繞線Μ 與第1之2次繞線3A之間的電位差會變A，因此必須充 分考慮第1之1次繞線2A與第1之2次繞線3A之間的耐 壓確保。本實施形態係構成為：藉由充分確保前述第丨耐 壓壁部67A之寬度(圖中γ方向之長度)，並且在其周面形 成溝部67a，而使第〗之i次側捲繞部65A與第丨之2 側捲繞部66A之間的沿面距離變長，由此獲得充分之耐壓T 另一方面，前述第2捲軸部61B係由捲繞有前述第2 之1次繞線2B的第2之1次側捲繞部⑽、捲繞有前述

319152A 9 I353613 2 ^ 2 -人繞線3B的第2之2次側捲繞部“Η、及配置 ~等第2之1次側捲繞部65B與第2之2次側捲繞部 第間的第2耐邀壁部6 7 B。該等第2之！次側捲繞部6 5 B、 遛^之j _人側捲繞部66B及第2耐壓壁部67B之構成，係 'J Μ第1捲軸部61A的第i之〗次側捲繞部65a、第工 j次側捲繞部6 6 A及第i耐壓壁部6 7 a之構成相同，故 ’略其詳細說明。 再者，在繞線架6 一體形成有5個端子台Η至Μ。 f 1圖所不’在端子台.73保持有朝前方⑽中下方）突出 2们次側端子7，在端子台72、74分別保持有朝前方 子:之1次側端子7及朝後方（圖中上方）突出之2次侧端 各〜’在端子台71、75保持有朝後方突出之2次側端子8 ^個。前述第i之2次繞線3A之各端部係連接在端子 二72之各2次側端子8的連接部8a，前述第2之2 線3B之各端部係連接在端子台74、乃之各2次 8的連接部8a。此外，前述第〗之丨次繞線2 =前述第2之1次繞線2B的各端部係連接在端子台72 主74之任一個1次側端子7。 線加^此’藉由使1次側端子7及2次側端子8配置在结 線表6之互不相同之側面、較佳為相互對向之％ 充分確保1次繞線2A、2B與2次縝％ 3A 3R P可 a , 人％線3A、3B之絕緣性 ::，可使基板上之零件配置、配線之拉繞簡略化。：:。 接^2次側端子8中特別與2次繞線3A、3B之高壓側遠 者，配置在與配置有1次側端子7之側面互不相二 319152a 10 1353613 面即可，關於與低壓側連接者不一定要如上所述進行配置。 再者’如第2圖所示在上述端子台71之上面，設置有 &著其左緣部延伸的壁部71a，在上述端子台72至71分 別6又置有沿者其前緣部延伸的壁部至74a。 如此，猎由設置壁部 定位，因此可抑制因鐵心配置偏離所造成之特性參差。 另一方面，如第3圖所示前述磁性體鐵心5係相互组 合f 1鐵心5丨及第2鐵心52所構成者，該第1鐵心51 及f 2鐵心、52係、分別由例如軟磁性材料之鐵氧體（亦可使 ，冋導磁合金、鋁矽鐵粉（sendust)、五羰鐵（iron carb〇nyl) ’等材料或將該等微粉末㈣成型之鐵粉鐵心所形成。 一 2成為棒狀之前述第1鐵心51係構成為：由第2圖所 =别述第2之2次侧捲軸部61B之右端側插通至前述鐵 ^通孔63内，在其左端部抵接於前述端子台71之壁部 71a的狀態下，保持在前述繞線架6内（參坪第1圖） :對於此，前述第2鐵心52係如第3圖所示：互一體 、剛述弟i鐵心、51平行而延伸之基部I在該 之兩端部分別朝前述第！鐵心51突出的外腳部 :，及在該基部52a之中央部分別朝 / 、成為.剛述2個外腳部52b、52c分別抵 十 1鐵心51之左端側及右端側之該第1鐵心51之心、 =中腳部—於前述第丨變壓器:二 ”弟—器部4B之間之該第i鐵心51之前面。”

319152A 11 1353613 . 再者’在本實施形態中，係由第2鐵心52之基部52a、 2個外腳部52b、52c及第！鐵心51構成環狀之外框 部，由第2鐵心之2個中腳部52d、52e構成使該外框部之 内部短路的短路部。 再者，由如第1圖所示配置之第i鐵心51的大致左半 部、第2鐵心52之基部52a的大致左半部、左側之外腳部 52b及左側之中腳部52d來構成第i小迴路9a，由第工鐵 籲心51的大致右半部、第2鐵心52之基部52&的大致右半 部、右側之外腳部52c及右側之外腳部52e來構成第2小 -迴路9B。 如f 1圖所示，在前述帛！小迴路9A僅配置有前述4 -、’且線2A、3A、2B、3B中前述第1變壓器部4A之2纽 繞線2A、3A，在前述第2之小迴路9β僅 租 :=3八，、3”前述第2變壓器部化之2組繞 • !二、.且’在第1變壓器部4八產生之第1磁通係 =弟1小迴路9Α環繞，而在前述第2變壓器部4Β 之苐2磁通係沿著前述第2小迴路 磁通相反之方向環繞。 朝第1 藉此，在本實施形態之平衡變_ 變壓器部4Α產生之第]盛'£从 〒了使在弟1 4Β k的磁路、與在第2變壓器部 Γ磁的磁路相互隔離。因此，可防止因2 的均^之魏干擾，並且可使流至各CCFL之電流 的均流精密度提升。 〜电/瓜 再者，前述第？讲、， 鐵心52雖具備構成短路部之2個中腳 319152Α 12 部 5 2 d、5 2 e ’ ^/日 4 1 —如弟4圖所示之變形例的第2鐵心52，亦 可由4個中腳部52f來構成。此時，在中腳部防中，第1 小迴路9A與第2小迴路9β料。磁通雖具有經由較短磁 ^過之性質’但在2個小料9八,共通之中腳部從 :產生，微之磁性干擾。然而，在電路上之特性面不會有 大之P早礙&外，另一方面由於鐵心形狀簡單，因此具 有可減低製造成本之優點。 再者’刖述4組繞線2A、3A、2B、3B雖係以大致同 軸之方式配置，但該等繞線之配置位置若在前述第ι小迴 ，1A上僅配置前述第1變塵器部4A之2組繞線2A、3A, 月J述第2之小迴路9B僅配置前述第2變壓器部4b之2 _ =^2Β、3Β時，即可適當地變更。例如，在第卜變麗 : 中，亦可將第…次繞線2α配置在第工鐵心 貝之：第1之2次繞線3八配置在第2鐵心Μ側，或將 弟^ ^繞線2Α及第次繞線从配置在第 ·=腳部52b或中腳部别之位置(第2變壓器部4B中 亦可為同樣之配置）。 變更此外’關於端子之配置’亦可由實施形態者進行適當 ，實施形態中’雖顯示具備第以壓器部仏及 個：壓器部4…個變壓器部的態樣，但變廢器部之 數並不限定在2個，亦可適當增加 變壓器部等。 乐土盗。卩、弟4 根據本發明之平衡變壓器，由於在第1變壓器部產生

319152A 13 〜013 ::二Γ系性體鐵心之-部分構成之前述第1 著由磁性體 部產生之第2磁通係沿 〜/ 部分構成之前述第2小迴路，朝盘 磁通相反之方向環繞，因此可使在…壓器部 磁通的磁路與弟2磁通的磁路相互隔離。因此， :防止因2個磁通所產生之磁性干擾，因而可使流至各放 笔燈之電流的均流精密度提升。 再者，藉由將磁性體鐵心作成為由環狀之外框部與短 路部所形成之構造，對於第〗及第2變壓器部可使用共用 0磁性體鐵心，因此與在每個變壓器部設有個別之鐵心的 習知技術相比較，可使構成零件數減少，藉此可謀求小型 化、低成本化。 【圖式簡單說明】 第1圖係一實施形態之平衡變壓器之整體構成的平面 圖。

第2圖係從第1圖所示之繞線架的正面側觀看的斜視

第3圖係第1圖所示之磁性體鐵心的分解圖。 第4圖係第2鐵心之變形例圖。 【主要元件符號說明】 1 平衡變壓器 2Α 第 1之1次繞線 2Β 第2之1次繞線 3Α 第 1之2次繞線 3Β 第2之2次繞線 4Α 第 1變壓器部 4Β 第2變壓器部 5 磁性體鐵心 319152Α 14 1353613 6 繞線架 9A 第1小迴路 9B 第2小迴路 51 第1鐵心 52 第2鐵心 52a 基部 52b ' 52c 外腳部 52d、 52e ' 52f 中腳部 61A 第1捲轴部 61B 第2捲軸部 62 連結部 62a 開口部 63 插通孔 65A 第1之1次側捲繞部 66A 第1之2次側捲繞部 67A 第1对壓壁部 67B 第2耐壓壁部 67a 溝部 68 端凸緣 69 分隔凸緣 69a 缺口部 71至 75 端子台 71a至 74a 壁部

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Claims (1)

1. 丄。产13 【 骀β ；-'； 第 96117528 號專& 旖牵 丄 .Κ , ?Λ. I * ··;·合i (90 年 10 月 1 S \ » 十、申請專利範圍：》lt〜H一 一— _丨’ 一種平衡變壓器’係配置在用以驅動複數個放電燈之電 路的平衡變壓器，具備： 第1變壓器部，具有第1之1次繞線及第1之2次 繞線而構成者； - 第2變壓器部’具有第2之1次繞線及第2之2次 繞線而構成者；

   磁性體鐵心，由環狀之外框部及使該外框部之内部 短路之短路部所構成； 且構成為：在由前述外框部之一部分及前述短路部 之第1小迴路，僅配置有全繞線中之前述第I變 11二P之2組繞線，而在由前述外框部之另一部分及前 ，短路部所構成之第2小迴路，僅配置有全繞線中之前 述第2變壓器部之2組繞線， 在前述第！變壓器部產生之第】磁通係沿著前述第 ，、迴路環繞，而在前述第2變㈣ 係沿著前述筮9丨、η Λ ,, I度王炙弟2磁通 環繞前述第1磁通相反之方向 六r m 2.如申請專利範圍第1項之平衡一 堯線係以大致同軸之方式配置， ::磁性體鐵心係組合連通於前述4組繞線之各内 所構成。 ^弟】鐵心連結之第2鐵心 3.如申請專利範圍第2項之平衡變愿器，其令，前述第2 J6 (修正本)3丨9丨52A 1353613 . 係相，一體形成有:與前述第ι鐵心而：伸:: _ 基σΡ，在°玄基。P之兩端部分別朝言亥帛1鐵心突出的外腳 部；及在該基部之中央部朝前述第1鐵心突出的中腳部。 4.如申請專利範圍第1項之平衡變壓器，其中，前述第i 之2次繞線及前述第2之2次繞線係分別分割為複數個 . 捲繞部分而捲繞， - 刖述複數個捲繞部分之各個寬度係設定為比前述 第1之1次繞線及前述第2之1次繞線的各捲繞區域之 寬度更大。 • 5.如中清專利範圍第！項之平衡變壓器，其中，在捲繞有 前^全繞線的繞線架，連接有前述第1之1次繞線及前 - 述第2之1次繞線的1次側端子、及連接有前述第〗之 2次繞線及前述第2之2次繞線的2次側端子係分別配 置在s亥繞線架互不相同之側面。 6. 如申請專利範圍第1項之平衡變壓器，其中，在前述第 鲁 1變壓器部之前述第丨之丨次繞線與前述第〗之2次繞 線之間、及前述第2變壓器部之前述第2之}次繞線與 剷述第2之2次繞線之間，分別配置有財壓壁部，而在 該耐壓壁部設置有溝部。 7. 如申請專利範圍第]項之平衡變壓器，其中，前述第】 變壓器部與第2變壓器部係經由連結部相互連結，而在 該連結部設置有使前述磁性體鐵心之一部分露出的開 口部。 8. 如申請專利範圍第】項之平衡變壓器，其中，前述短路 (修正本)319丨52 A 1353613 第96〗丨7528號專利申請案 (96 年 1〇 月 1 B ) 部設有2個，且前述第1小迴路及前述第2小迴路係以 分別通過之不同的短路部之方式構成0 9.

   (修正本)319]52Α 18