專利名稱：應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明有關一種應用于多燈管系統(tǒng)(multi-lamps)的變壓器，尤指一種具有電流平衡功能的變壓器。
背景技術：
在習知目前市面上所風行的移動數(shù)字裝置(例如電腦、液晶電視，個人數(shù)字助理等)皆具有至少一顯示器，其中液晶顯示器(LCD)是最常被使用的技術之一。
液晶顯示器是一種不會自行發(fā)光的顯示系統(tǒng)，因此必須采用背光源(backlight)作為光線的來源，一般的背光源結構是應用多根獨立的冷陰極螢光燈(ColdCathode Fluorescent Lamps，CCFL)組合而成的背光組件，由這種所謂多燈管系統(tǒng)(multi-lamps)所構成的背光源結構才能夠滿足市場上對于液晶顯示器的顯示表現(xiàn)、尺寸大小、以及顯示效率等方面日益增加的需求。
圖1及圖2分別是二種習知的多燈管系統(tǒng)的變壓器的結構側視圖，其所采用的技術皆是使用單一鐵心(core)達成電源轉換，以發(fā)揮出四個變壓器的功能。然而，該等變壓器皆無法提供與其電連接的多燈管相同的電流；亦即，其皆不具有電流平衡功能。
即使在上述的電路中使用共模態(tài)扼流(common-mode chokes)技術或是其他的平衡電路，仍然會導致電路的復雜化，使得制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提出一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，其是借由使用單一的鐵心以集成化(integrate)復數(shù)個變壓器，達到平衡多燈管系統(tǒng)中每根燈管的電流，同時減少系統(tǒng)尺寸及降低生產(chǎn)成本。
根據(jù)本發(fā)明的主要構想的一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，包括一第一鐵心組，包括一第一鐵心，具有一第一中央支腳、一第一外側支腳及一第二外側支腳，該等支腳彼此互相平行，且該第一中央支腳位于該第一外側支腳及該第二外側支腳之間；一第一中央繞線架、一第一外側繞線架及一第二外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一第一中央線圈、一第一外側線圈及一第二外側線圈，分別纏繞于該等繞線架；一第二鐵心組，其結構與該第一鐵心組相同，且彼此以該等支腳相對；以及一電流平衡鐵心，設置于該第一鐵心組與該第一鐵心組之間并與該等支腳相垂直，以分隔該等鐵心組。
根據(jù)本發(fā)明的另一構想的一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，包括一封閉形鐵心，其內(nèi)具有一中央支腳，該中央支腳兩側分別設有數(shù)目相同的至少一外側支腳，該等支腳彼此互相平行；一中央繞線架及偶數(shù)外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一中央線圈及偶數(shù)外側線圈，分別纏繞于該等繞線架。
本發(fā)明得借由下列結合附圖對本發(fā)明的較佳實施例的詳細說明可獲得更深入的了解。


圖1是一種習知的多燈管系統(tǒng)的變壓器的結構側視圖；圖2是另一種習知的多燈管系統(tǒng)的變壓器的結構側視圖；圖3是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器的結構側視圖；圖4是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器第一實施例的結構側視圖；圖5是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器第二實施例的結構側視圖；以及圖6是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器第三實施例的結構側視圖。
具體實施例方式
請參閱圖3，其是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器的結構側視圖，圖中示出本發(fā)明的變壓器100。其中，變壓器100是由結構相同的第一鐵心組101及第二鐵心組102所構成。
在第一鐵心組101中，E字形的第一鐵心(core)1具有一第一中央支腳、一第一及一第二外側支腳，三支腳彼此互相平行，且該第一中央支腳位于該第一外側支腳及該第二外側支腳之間。此外，第一鐵心組101還具有第一中央繞線架(bobbin)5、第一外側繞線架4以及第二外側繞線架6，三繞線架皆為中空的管狀柱體，且第一中央繞線架5套設于該第一中央支腳、第一外側繞線架4以及第二外側繞線架6分別套設于該第一外側支腳以及該第二外側支腳。同時，第一中央繞線架5上還纏繞有第一中央線圈(windings)18，第一外側繞線架4以及第二外側繞線架6上亦分別纏繞有第一外側線圈14與第二外側線圈16。
同理，在第二鐵心組102中，E字形的第二鐵心2具有一第二中央支腳、一第三及一第四外側支腳，三支腳彼此互相平行，且該第二中央支腳位于該第三外側支腳及該第四外側支腳之間。此外，第二鐵心組102還具有第二中央繞線架8、第三外側繞線架7以及第四外側繞線架9，三繞線架皆為中空的管狀柱體，且第二中央繞線架8套設于該第二中央支腳、第三外側繞線架7以及第四外側繞線架9分別套設于該第三外側支腳以及該第四外側支腳。同時，第二中央繞線架8上還纏繞有第二中央線圈17，第三外側繞線架7以及第四外側繞線架9上亦分別纏繞有第三外側線圈13與第四外側線圈15。
由于第一鐵心組101與第二鐵心組102是以各自具有的三根支腳彼此相對，因此三根支腳之間各自形成一間隔10、11及12；使用一I字形的電流平衡鐵心3水平地插入間隔10、11及12中，電流平衡鐵心3與所有的支腳相垂直，以分隔第一鐵心組101與第二鐵心組102；亦即，第一中央線圈18、第一外側線圈14與第二外側線圈16位于電流平衡鐵心3的一側，而第二中央線圈17、第三外側線圈13與第四外側線圈15位于電流平衡鐵心3的另一側。另外，第一中央線圈18與第二中央線圈17彼此串聯(lián)連接，且第一外側線圈14、第二外側線圈16、第三外側線圈13以及第四外側線圈15的匝數(shù)彼此相同。
利用上述的變壓器100，借由I字形電流平衡鐵心3的使用，便可以達到電流平衡的目的；其中，將變壓器100應用于實際的多燈管系統(tǒng)時，串聯(lián)的第一中央線圈18與第二中央線圈17構成變壓器100的一次側，而構成變壓器100的二次側的第一外側線圈14、第二外側線圈16、第三外側線圈13以及第四外側線圈15則分別耦接至四根燈管。由于I字形電流平衡鐵心3的作用，二次側線圈內(nèi)的磁通量均相同，根據(jù)法拉弟電磁感應定律以及安培定律，流經(jīng)第一外側線圈14、第二外側線圈16、第三外側線圈13以及第四外側線圈15的電流將會因此而自動平衡，使得四根燈管的亮度相同。
圖4所示是本發(fā)明應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器第一實施例的結構側視圖，與圖3不同之處在于，圖4的變壓器于二個E字形鐵心1、2的對應側各額外增加了磁性不為I字形的電流平衡鐵心3所分隔的第四根支腳。
與圖3不同之處在于，圖5中所示是應用于2n根燈管系統(tǒng)的場合；包括原來的兩個鐵心組101、102在內(nèi)一共提供了n個鐵心組；亦即，n個E字形鐵心是以1～n來表示，而n個中央線圈是以P1～Pn來表示，而2n個外側線圈則以S1、S2、……S2n-1、S2n來表示，當然，n個中央線圈皆是彼此串聯(lián)，2n個外側線圈的匝數(shù)亦都相同，但I字形的電流平衡鐵心仍然只有一個。
此外，每個鐵心組的結構皆彼此相同，且從第三個鐵心組開始，每個鐵心組皆是與第二個鐵心組朝向相同方向地依序設置于第二個鐵心組相對于第一個鐵心組的相反側。
運用與圖3相同的變壓器結構及電流平衡原理，可以推展出如圖6般的變壓器結構。如圖所示，其同樣是應用于2n根燈管系統(tǒng)的場合；其中，變壓器200的鐵心20是一封閉形鐵心，其內(nèi)具有一中央支腳，該中央支腳兩側分別設有數(shù)目相同的n個外側支腳，該等支腳彼此互相平行。另外，中央支腳上套設了一中央繞線架(圖中未示出)，2n個外側支腳上亦分別套設一外側繞線架(圖中未示出)。而中央線圈P1纏繞于該中央繞線架，2n個外側線圈(S1、S2、……S2n-1、S2n)各自纏繞于每個該外側繞線架，當然，2n個外側線圈的匝數(shù)亦都彼此相同。
將圖6的變壓器200應用于實際的多燈管(2n根燈管)系統(tǒng)時，中央線圈P1是構成變壓器100的一次側，而構成變壓器200的二次側的2n個外側線圈(S1、S2、……S2n-1、S2n)則分別耦接至2n根燈管。此時，流經(jīng)每個外側線圈的電流將會因此而自動平衡，使得2n根燈管的亮度均相同。
綜上所述，本發(fā)明提供一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，其是借由使用單一的鐵心以集成化(integrate)復數(shù)個變壓器，達到平衡多燈管系統(tǒng)中每根燈管的電流的目的，同時減少系統(tǒng)尺寸及降低生產(chǎn)成本。
權利要求
1.一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，包括一第一鐵心組，包括一第一鐵心，具有一第一中央支腳、一第一外側支腳及一第二外側支腳，該等支腳彼此互相平行，且該第一中央支腳位于該第一外側支腳及該第二外側支腳之間；一第一中央繞線架、一第一外側繞線架及一第二外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一第一中央線圈、一第一外側線圈及一第二外側線圈，分別纏繞于該等繞線架；一第二鐵心組，其結構與該第一鐵心組相同，且彼此以該等支腳相對；以及一電流平衡鐵心，設置于該第一鐵心組與該第一鐵心組之間并與該等支腳相垂直，以分隔該等鐵心組。
2.如權利要求1所述的變壓器，其特征在于該第二鐵心組包括一第二鐵心，具有一第二中央支腳、一第三外側支腳及一第四外側支腳，該等支腳彼此互相平行，且該第二中央支腳位于該第三外側支腳及該第四外側支腳之間；一第二中央繞線架、一第三外側繞線架及一第四外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一第二中央線圈、一第三外側線圈及一第四外側線圈，分別纏繞于該等繞線架。
3.如權利要求2所述的變壓器，其特征在于任一該中央線圈與外側線圈通過鐵心形一封閉回路，該封閉回路上不具有其他線圈。
4.如權利要求2所述的變壓器，其特征在于該第一鐵心及該第二鐵心還分別具有相對但磁性不為該電流平衡鐵心所分隔的一第五外側支腳及一第六外側支腳。
5.如權利要求1所述的變壓器，其特征在于還包括至少一第三鐵心組，其結構與該第二鐵心組相同，且是與該第二鐵心組朝向相同方向地依序設置于該第二鐵心組相對于該第一鐵心組的相反側。
6.如權利要求1～5之任一項所述的變壓器，其特征在于該等中央線圈彼此串聯(lián)連接，且該等外側線圈的匝數(shù)彼此相同。
7.一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，包括一封閉形鐵心，其內(nèi)具有一中央支腳，該中央支腳兩側分別設有數(shù)目相同的至少一外側支腳，該等支腳彼此互相平行；一中央繞線架及偶數(shù)外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一中央線圈及偶數(shù)外側線圈，分別纏繞于該等繞線架。
8.如權利要求7所述的變壓器，其特征在于該等外側線圈的匝數(shù)彼此相同。
9.如權利要求7所述的變壓器，其特征在于任一該中央線圈與外側線圈通過鐵心形一封閉回路，該封閉回路上不具有其他線圈。
全文摘要
本發(fā)明有關一種應用于多燈管系統(tǒng)的變壓器，包括一封閉形鐵心，其內(nèi)具有一中央支腳，該中央支腳兩側分別設有數(shù)目相同的至少一外側支腳，該等支腳彼此互相平行；一中央繞線架及偶數(shù)外側繞線架，該等繞線架皆為中空的管狀柱體且分別套設于該等支腳；以及一中央線圈及偶數(shù)外側線圈，分別纏繞于該等繞線架。
文檔編號H01F27/28GK1877760SQ20051007786
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月7日 優(yōu)先權日2005年6月7日
發(fā)明者李云秀, 陳為 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司