專利名稱：結(jié)合平衡繞組的功率變壓器及其應用電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及一種結(jié)合平衡繞組的功率變壓器及其應用電路，尤其是涉及一種用于冷陰極燈管的驅(qū)動，是提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的負載電流給冷陰極燈管，以提高冷陰極燈管的發(fā)光效率與均勻度的功率變壓器及其應用電路。
背景技術：
一般LCD(液晶顯示器)面板是以冷陰極燈管(Cold Cathod FluorescentLamp；CCFL)作為該面板的背光源(back light)。一般而言，是以換流器(inverter)電路來驅(qū)動冷陰極燈管，只是為了符合高電壓輸出的需求，通常都采用高頻變壓器來驅(qū)動冷陰極燈管。
參考圖1，圖1為現(xiàn)有技術的高頻變壓示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術高頻變壓器主要是由繞線架(bobbin)1a、第一鐵芯1b及第二鐵芯1c所構成。在繞線架1a上分別形成一次側(cè)繞組區(qū)1d及二次側(cè)繞組區(qū)1e。
如圖1所示，位于繞線架1a的側(cè)緣突設多個分隔槽1h上繞設二次側(cè)繞組1g而構成二次側(cè)繞組區(qū)1e，并在繞線架1a其它區(qū)域繞設一次側(cè)繞組1f而構成一次側(cè)繞組區(qū)1d。如此一來，現(xiàn)有技術高頻變壓器可連接電源及負載。只是，由于LCD面板尺寸的日趨增大，導致冷陰極燈管的長度及數(shù)量也必須相應增加。然而，這將使變壓器所需的驅(qū)動電壓隨之增高。因此，借著分隔槽1h的間隔的分壓原理，依照用電壓的高低，相對設置分隔槽1h的個數(shù)，提高產(chǎn)品的可靠性。
參考圖2，圖2為現(xiàn)有技術高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖。如圖2所示，依照理想的負載使用狀態(tài)，其透過冷陰極燈管2a和2b是具有負溫度等效阻抗的特性負載，又加上導通后其溫度上升、阻抗降低，使其基于成本考慮，往往以一個二次側(cè)繞組1g對應并聯(lián)冷陰極燈管2a和2b。只是，冷陰極燈管2a和2b彼此的阻抗皆不相同，進而容易在冷陰極燈管2a和2b的管端造成分流效應(也就是I1、I2)，導致冷陰極燈管2a和2b電流不均，致使產(chǎn)生亮度差異過大的情況。
參考圖3A到圖3C，圖3A到圖3C為現(xiàn)有技術高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖。如圖3A、圖3B所示，為克服上述冷陰極燈管2a和2b電流不均的情況，一般產(chǎn)業(yè)都是透過增設匹配平衡繞組3，使冷陰極燈管2a和2b達到電流相互感應藉以取得優(yōu)選平衡電流，而使亮度也取得有效改善。然而，在成本考慮下，增設一匹配平衡繞組3不僅相對提高其成本更導致電路板其空間運用受限制故在實務上并非一良善的設計。
另外，若將原本使用圖2中的高壓電容C1、C2，以電感性組件L1、L2取代，如圖3C所示，而仍可以達到降低分流效應的目的?，F(xiàn)有技術功率變壓器的共同特性中，用來推動多燈管時，其使用電流量會隨著燈管數(shù)而倍數(shù)增加。如此一來，二次側(cè)所使用的線徑會變大，進而使繞線區(qū)空間不足，只得增大繞線區(qū)。只是，由于采用較大的功率變壓器，成本也隨的增加。因此在考慮冷陰極燈管的特性及成本考慮下，是結(jié)合平衡繞組于功率變壓器中，以改善已知驅(qū)動電路的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種結(jié)合平衡繞組的功率變壓器及其應用電路，是用來驅(qū)動冷陰極燈管，并且可提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的負載電流給冷陰極燈管，以提高冷陰極燈管的發(fā)光效率與均勻。
本發(fā)明所提供的第一優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器包括有一具有一第一封閉鐵芯與一第二封閉鐵芯的鐵芯，該第一封閉鐵芯與該第二封閉鐵芯是耦合連接；一具有一第一中空貫穿部、一低壓纏繞區(qū)及一高壓纏繞區(qū)的第一繞線架，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)是纏繞有一低壓繞組，該高壓纏繞區(qū)是纏繞有一高壓繞組；及一具有第二中空貫穿部、一第一纏繞區(qū)及一第二纏繞區(qū)的第二繞線架，該第二中空貫穿部是可容納該第二封閉鐵芯的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)是纏繞有一第一平衡繞組，該第二纏繞區(qū)是纏繞有一第二平衡繞組。
當電源從結(jié)合平衡繞組的功率變壓器的低壓繞組導入后，于第一封閉鐵芯產(chǎn)生磁通，此時第一繞線架上的該低壓纏繞區(qū)與該高壓纏繞區(qū)產(chǎn)生磁耦合，并依照低壓繞組與高壓繞組的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。同時，流過第二繞線架上的第一平衡繞組與第二平衡繞組的電流所產(chǎn)生的磁通，是會在第二封閉鐵芯上相互感應，進而在冷陰極燈管接上后，得以平衡流過冷陰極燈管的電流。
本發(fā)明使用第一優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器所提供的應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器、一脈寬調(diào)變控制器及一功率開關。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器具有一低壓繞組、一高壓繞組、一第一平衡繞組及一第二平衡繞組，該高壓繞組連接于該第一平衡繞組與該第二平衡繞組，以及該第一平衡繞組與該第二平衡繞組連接于二冷陰極燈管；該脈寬調(diào)變控制器連接于該些二冷陰極燈管，并從該二冷陰極燈管接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
本發(fā)明使用第一優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器所提供的另一應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器、一脈寬調(diào)變控制器及一功率開關。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器具有一低壓繞組、一高壓繞組、一第一平衡繞組及一第二平衡繞組，該高壓繞組連接于二冷陰極燈管，以及該二冷陰極燈管連接該第一平衡繞組與該第二平衡繞組；該脈寬調(diào)變控制器連接于該些第一平衡繞組與該些第二平衡繞組，并從該第一平衡繞組與該第二平衡繞組接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
本發(fā)明所提供的第二優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器包括有一第一封閉鐵芯；至少一第二封閉鐵芯耦合連接于該第一封閉鐵芯；一具有一第一中空貫穿部、一低壓纏繞區(qū)及至少一高壓纏繞區(qū)的第一繞線架，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)是纏繞有一低壓繞組，該些高壓纏繞區(qū)都纏繞有一高壓繞組；及至少一第二繞線架，該些第二繞線架都具有一第二中空貫穿部、一第一纏繞區(qū)及一第二纏繞區(qū)，該些第二中空貫穿部是分別可容納該第二封閉鐵芯的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)是纏繞有一第一平衡繞組，該第二纏繞區(qū)是纏繞有一第二平衡繞組。
當電源從結(jié)合平衡繞組的功率變壓器的低壓繞組導入后，于第一封閉鐵芯產(chǎn)生磁通，此時第一繞線架上的該低壓纏繞區(qū)與該些高壓纏繞區(qū)產(chǎn)生磁耦合，并依照低壓繞組與該些高壓繞組的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。同時，流過第二繞線架上的該些第一平衡繞組與該些第二平衡繞組的電流所產(chǎn)生的磁通，是分別在第二封閉鐵芯上相互感應，進而于冷陰極燈管接上后，得以平衡流過冷陰極燈管的電流。
本發(fā)明使用第二優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器所提供的應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器、一脈寬調(diào)變控制器及一功率開關。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器具有一低壓繞組、至少一高壓繞組、至少一第一平衡繞組及至少一第二平衡繞組，其中該些高壓繞阻分別連接于相同第二繞線架的該第一平衡繞組與該第二平衡繞組，以及連接于二冷陰極燈管；該脈寬調(diào)變控制器連接于該些二冷陰極燈管，并從該些二冷陰極燈管接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
本發(fā)明使用第二優(yōu)選實施例的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器所提供的另一應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器、一脈寬調(diào)變控制器及一功率開關。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器具有一低壓繞組、至少一高壓繞組、至少一第一平衡繞組及至少一第二平衡繞組，其中該些高壓繞阻分別連接于二冷陰極燈管，以及連接于繞置在相同第二繞線架的該第一平衡繞組與該第二平衡繞組；該脈寬調(diào)變控制器連接于該些第一平衡繞組與該些第二平衡繞組，并從該第一平衡繞組與該第二平衡繞組接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
以上的概述與接下來的詳細說明都為示范性質(zhì)，是為了進一步說明本發(fā)明的申請專利范圍。而有關本發(fā)明的其它目的與優(yōu)點，將在后續(xù)的說明與圖示加以闡述以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為現(xiàn)有技術高頻變壓的示意圖；
圖2為現(xiàn)有技術高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖；圖3A到圖3C為現(xiàn)有技術高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖；圖4為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的功率變壓器結(jié)構示意圖；圖5為本發(fā)明使用兩個E字狀鐵芯的功率變壓器結(jié)構分解示意圖；圖6為本發(fā)明使用一個E字狀鐵芯與一I字狀鐵芯的功率變壓器結(jié)構分解示意圖；圖7為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的應用電路示意圖；圖8為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的應用電路示意圖；圖9為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的應用電路示意圖；圖10為本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的應用電路示意圖；圖11為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的功率變壓器結(jié)構示意圖；圖12為本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的應用電路示意圖；及圖13為本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。
其中，附圖標記1a繞線架 1b第一鐵芯1c第二鐵芯1h分隔槽1f一次側(cè)繞組 1g二次側(cè)繞組1d一次側(cè)繞組區(qū)1e二次側(cè)繞組區(qū)2a、2b冷陰極燈管 3平衡繞組C1、C2高壓電容L1、L2電感性組件2結(jié)合平衡繞組的功率變壓器20鐵芯201第一封閉鐵芯 202第二封閉鐵芯21第一繞線架 22第二繞線架210低壓纏繞區(qū) 212高壓纏繞區(qū)WL低壓繞組WH高壓繞組220第一纏繞區(qū) 222第二纏繞區(qū)B1第一平衡繞組B2第二平衡繞組4脈寬調(diào)變控制器 5功率開關G參考端 L1、L2冷陰極燈管VIN輸入電壓 ψ1、ψ2、ψ3磁通
6結(jié)合平衡繞組的功率變壓器601第一封閉鐵芯602、603第二封閉鐵芯61第一繞線架 62、63第二繞線架610低壓纏繞區(qū) 612、614高壓纏繞區(qū)WL低壓繞組 WH1、WH2高壓繞組620、630第一纏繞區(qū) 622、632第二纏繞區(qū)B1、B3第一平衡繞組 B2、B4第二平衡繞組L3、L4冷陰極燈管具體實施方式
圖4為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的功率變壓器結(jié)構示意圖。結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2包括有一鐵芯20、一第一繞線架21及一第二繞線架22組成。鐵芯20具有一第一封閉鐵芯201與一第二封閉鐵芯202，該第一封閉鐵芯201與該第二封閉鐵芯202是耦合連接；該第一繞線架21，具有一第一中空貫穿部(未標示)、一低壓纏繞區(qū)210及一高壓纏繞區(qū)212，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯201的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)210是纏繞有一低壓繞組WL，該高壓纏繞區(qū)212是纏繞有一高壓繞組WH；及該第二繞線架22具有一第二中空貫穿部(未示出)、一第一纏繞區(qū)220及一第二纏繞區(qū)222，該第二中空貫穿部是可容納該第二封閉鐵芯22的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)220是纏繞有一第一平衡繞組B1，該第二纏繞區(qū)222是纏繞有一第二平衡繞組B2。
參考圖4，該低壓繞組WL是以單槽層繞方式纏繞于該低壓纏繞區(qū)210。該高壓纏繞區(qū)212具有多個分隔槽(未示出)，該高壓繞組WH以分繞方式纏繞于該些分隔槽上，達到分壓效果。該第一平衡繞組B1是以單槽層繞或分槽方式纏繞于該第一纏繞區(qū)220。第二平衡繞組B2是以單槽層繞或分槽方式纏繞于該第二纏繞區(qū)222。該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的繞組匝數(shù)相等。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2所使用的鐵芯20可由兩個E字狀鐵芯組成，如圖5所示，圖5為本發(fā)明使用兩個E字狀鐵芯的功率變壓器結(jié)構分解示意圖。該結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2所使用的鐵芯20也可由一個E字狀鐵芯與一I字狀鐵芯組成，如圖6所示，圖6為本發(fā)明使用一個E字狀鐵芯與一I字狀鐵芯的功率變壓器結(jié)構分解示意圖。
圖7為本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。該應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2、一脈寬調(diào)變控制器4及一功率開關5。結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2具有一低壓繞組WL、一高壓繞組WH、一第一平衡繞組B1及一第二平衡繞組B2，該高壓繞組WH的一端連接于一參考端G，另一端則連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的一端，以及該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的另一端則分別連接二冷陰極燈管L1、L2的一端；一脈寬調(diào)變控制器4連接于該二冷陰極燈管L1、L2的另一端，并從該二冷陰極燈管L1、L2接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
當電源從結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2的低壓繞組WL導入后，于第一封閉鐵芯201產(chǎn)生磁通ψ1，此時磁通ψ1會透過第一封閉鐵芯201磁耦合到高壓繞組WH，并于高壓繞組WH上產(chǎn)生電壓。因此，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2是可依照低壓繞組WL與高壓繞組WH的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。
同時，高壓繞組WH提供電壓到第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2，使得第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2上產(chǎn)生電流，流過第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2的電流會在第二封閉鐵芯202上產(chǎn)生磁通ψ2，磁通ψ2會在第二封閉鐵芯202上相互感應，且于冷陰極燈管L1、L2接上后，得以平衡流過冷陰極燈管L1、L2的電流I1、I2。
因此，本發(fā)明用來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，是可提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的電流給冷陰極燈管L1、L2，以提高冷陰極燈管L1、L2的發(fā)光效率與均勻。
配合圖7，參考圖8，圖8為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。第二優(yōu)選實施例的應用電路中包括有結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2、脈寬調(diào)變控制器4及功率開關5，第二優(yōu)選實施例與第一優(yōu)選實施例差異處在于電路的連接關系，第二優(yōu)選實施例電路的連接關系如下述結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2的高壓繞組WH二端分別連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的一端，而第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的另一端則分別連接于二冷陰極燈管L1、L2的一端；脈寬調(diào)變控制器4連接于該二冷陰極燈管L1、L2的另一端，并從該二冷陰極燈管L1、L2接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
第二實施例的應用電路中，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2同樣可依照低壓繞組WL與高壓繞組WH的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。并且，通過由第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2而可以平衡流過冷陰極燈管L1、L2的電流I1、I2。
配合圖7，參考圖9，圖9為本發(fā)明第三優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。第三優(yōu)選實施例的應用電路中包括有結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2、脈寬調(diào)變控制器4及功率開關5，第三優(yōu)選實施例與第一優(yōu)選實施例差異處在于電路的連接關系，第三優(yōu)選實施例電路的連接關系如下述結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2的高壓繞組WH的一端連接于一參考端G，另一端連接于二冷陰極燈管L1、L2的一端，二冷陰極燈管L1、L2的另一端分別連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的一端；脈寬調(diào)變控制器4連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的另一端，并從該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
第三實施例的應用電路中，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2同樣可依照低壓繞組WL與高壓繞組WH的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。并且，通過由第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2而可以平衡流過冷陰極燈管L1、L2的電流I1、I2。
配合圖7，參考圖10，圖10為本發(fā)明第四優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。第四優(yōu)選實施例的應用電路中包括有結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2、脈寬調(diào)變控制器4及功率開關5，第四優(yōu)選實施例與第一優(yōu)選實施例差異處在于電路的連接關系，第四優(yōu)選實施例電路的連接關系如下述結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2的高壓繞組WH二端分別連接于二冷陰極燈管L1、L2的一端，二冷陰極燈管L1、L2的另一端分別連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的一端；脈寬調(diào)變控制器4連接于該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2的另一端，并從該第一平衡繞組B1與該第二平衡繞組B2接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；該功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
第四實施例的應用電路中，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器2同樣可依照低壓繞組WL與高壓繞組WH的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。并且，藉由第一平衡繞組B1與第二平衡繞組B2而可以平衡流過冷陰極燈管L1、L2的電流I1、I2。
圖11為本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的功率變壓器結(jié)構示意圖。第二優(yōu)選實施例的功率變壓器6工作原理與繞線的方式是相同于功率變壓器2，為功率變壓器2的延伸結(jié)構，用以提供多燈管的應用。結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6包括有一第一封閉鐵芯601；二個第二封閉鐵芯602、603，耦合連接于該第一封閉鐵芯601；一第一繞線架61具有一第一中空貫穿部(未示出)、一低壓纏繞區(qū)610及二高壓纏繞區(qū)612、614，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯601的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)610纏繞有一低壓繞組WL，該些高壓纏繞區(qū)612、614皆纏繞有一高壓繞組WH1、WH2；及二個第二繞線架62、63，皆具有一第二中空貫穿部(未示出)、一第一纏繞區(qū)620、630及一第二纏繞區(qū)622、632，該些第二中空貫穿部是分別可容納該第二封閉鐵芯62、63的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)620、630分別纏繞有第一平衡繞組B1、B3，該第二纏繞區(qū)622、632分別纏繞有第二平衡繞組B2、B4。
配合圖11，參考圖12，圖12是為本發(fā)明第五優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。第五優(yōu)選實施例的應用電路是使用圖11所示的功率變壓器6所達成的應用電路。電路中，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6的該些高壓繞阻WH1、WH2的一端連接于一參考端G，另一端則分別連接于第二繞線架62、63上的該第一平衡繞組B1、B3一端與該第二平衡繞組B2、B4一端，該些平衡繞組B1、B2、B3、B4的另一端則分別連接有冷陰極燈管L1、L2、L3、L4。一脈寬調(diào)變控制器4，連接于該些冷陰極燈管L1、L2、L3、L4，并從該些冷陰極燈管L1、L2、L3、L4接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號。一功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
當電源從結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6的低壓繞組WL導入后，于第一封閉鐵芯601產(chǎn)生磁通ψ1，此時磁通ψ1會透過第一封閉鐵芯601磁耦合到高壓繞組WH1、WH2，并分別于高壓繞組WH1、WH2上產(chǎn)生電壓。因此，結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6是可依照低壓繞組WL與高壓繞組WH1、WH2的匝數(shù)比，而取得升壓的作用。
同時，高壓繞組WH1、WH2提供電壓到第一平衡繞組B1、B3與第二平衡繞組B2、B4，使得第一平衡繞組B1、B3與第二平衡繞組B2、B4上產(chǎn)生電流，流過第一平衡繞組B1、B3與第二平衡繞組B2、B4的電流會分別在第二封閉鐵芯602、603上產(chǎn)生磁通ψ2、ψ3，磁通ψ2、ψ3會在第二封閉鐵芯602、603上相互感應，且于冷陰極燈管L1、L2、L3、L4接上后，得以平衡流過冷陰極燈管L1、L2、L3、L4的電流I1、I2、I3、I4。
因此，本發(fā)明用來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，是可提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的電流給冷陰極燈管L1、L2、L3、L4，以提高冷陰極燈管L1、L2、L3、L4的發(fā)光效率與均勻。
圖13為本發(fā)明第六優(yōu)選實施例的應用電路示意圖。第六優(yōu)選實施例的應用電路中包括有結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6、脈寬調(diào)變控制器4及功率開關5，第六優(yōu)選實施例與第五優(yōu)選實施例差異處在于電路的連接關系，第六優(yōu)選實施例電路的連接關系如下述結(jié)合平衡繞組的功率變壓器6的該些高壓繞阻WH1、WH2分別連接于冷陰極燈管L1、L2、L3、LA的一端，冷陰極燈管L1、L2、L3、L4的另一端則連接于該第一平衡繞組B1、B3與該第二平衡繞組B2、B4。一脈寬調(diào)變控制器4連接于第一平衡繞組B1、B3與第二平衡繞組B2、B4，并從該第一平衡繞組B1、B3與該第二平衡繞組B2、B4接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號。一功率開關5連接于該脈寬調(diào)變控制器4與該低壓繞組WL，該功率開關5是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓VIN周期性的導入該低壓繞組WL，以達成維持燈管亮度均勻的目的。
綜上所述，本發(fā)明提供的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，是利用鐵芯的結(jié)構來達到封閉磁路的特性，并將平衡繞組結(jié)合于功率變壓器中。結(jié)合平衡繞組的功率變壓器使用在應用電路中時，可以提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的負載電流給冷陰極燈管，以提高冷陰極燈管的發(fā)光效率與均勻。如此，本發(fā)明是可以有效的改善現(xiàn)有冷陰極燈管應用電路中，流過燈管的電流不平均及制作成本過高的缺點。
當然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，用來作冷陰極燈管的驅(qū)動，包括有一鐵芯，具有一第一封閉鐵芯與一第二封閉鐵芯，該第一封閉鐵芯與該第二封閉鐵芯是耦合連接；一第一繞線架，具有一第一中空貫穿部、一低壓纏繞區(qū)及一高壓纏繞區(qū)，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)是纏繞有一低壓繞組，該高壓纏繞區(qū)是纏繞有一高壓繞組；及一第二繞線架，具有一第二中空貫穿部、一第一纏繞區(qū)及一第二纏繞區(qū)，該第二中空貫穿部是可容納該第二封閉鐵芯的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)是纏繞有一第一平衡繞組，該第二纏繞區(qū)是纏繞有一第二平衡繞組。
2.如權利要求1所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該鐵芯是由兩個E字狀鐵芯組成。
3.如權利要求1所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該鐵芯是由一個E字狀鐵芯與一I字狀鐵芯組成。
4.如權利要求1所述所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該低壓繞組是以單槽層繞方式纏繞于該低壓纏繞區(qū)。
5.如權利要求1所述所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該高壓纏繞區(qū)具有多個分隔槽，該高壓繞組以分繞方式纏繞于該些分隔槽上，達到分壓效果。
6.如權利要求1所述所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該第一平衡繞組是以單槽層繞或分槽方式纏繞于該第一纏繞區(qū)。
7.如權利要求1所述所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該第二平衡繞組是以單槽層繞或分槽方式纏繞于該第二纏繞區(qū)。
8.如權利要求1所述所述的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，其特征在于，該第一平衡繞組與該第二平衡繞組的繞組匝數(shù)相等。
9.一種使用權利要求1的變壓器來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，其特征在于，該應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，具有一低壓繞組、一高壓繞組、一第一平衡繞組及一第二平衡繞組，該高壓繞組連接于該第一平衡繞組與該第二平衡繞組，以及該第一平衡繞組與該第二平衡繞組連接于二冷陰極燈管；一脈寬調(diào)變控制器，連接于該二冷陰極燈管，并從該二冷陰極燈管接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；及一功率開關，連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組。
10.一種使用權利要求1的變壓器來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，其特征在于，該應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，具有一低壓繞組、一高壓繞組、一第一平衡繞組及一第二平衡繞組，該高壓繞組連接于二冷陰極燈管，以及該二冷陰極燈管連接該第一平衡繞組與該第二平衡繞組；一脈寬調(diào)變控制器，連接于該些第一平衡繞組與該些第二平衡繞組，并從該第一平衡繞組與該第二平衡繞組接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；及一功率開關，連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組。
11.一種結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，用來作冷陰極燈管的驅(qū)動，其特征在于，包括有一第一封閉鐵芯；至少一第二封閉鐵芯，耦合連接于該第一封閉鐵芯；一第一繞線架，具有一第一中空貫穿部、一低壓纏繞區(qū)及至少一高壓纏繞區(qū)，該第一中空貫穿部是可容納該第一封閉鐵芯的一側(cè)柱，該低壓纏繞區(qū)是纏繞有一低壓繞組，該些高壓纏繞區(qū)皆纏繞有一高壓繞組；及至少一第二繞線架，都具有一第二中空貫穿部、一第一纏繞區(qū)及一第二纏繞區(qū)，該些第二中空貫穿部是分別可容納該第二封閉鐵芯的一側(cè)柱，該第一纏繞區(qū)是纏繞有一第一平衡繞組，該第二纏繞區(qū)是纏繞有一第二平衡繞組。
12.一種使用權利要求11的變壓器來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，其特征在于，該應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，具有一低壓繞組、至少一高壓繞組、至少一第一平衡繞組及至少一第二平衡繞組，其中該些高壓繞阻分別連接于相同第二繞線架的該第一平衡繞組與該第二平衡繞組，以及連接于二冷陰極燈管；一脈寬調(diào)變控制器，連接于該些二冷陰極燈管，并從該些二冷陰極燈管接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；及一功率開關，連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組。
13.一種使用權利要求11的變壓器來驅(qū)動冷陰極燈管的應用電路，其特征在于，該應用電路包括有一結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，具有一低壓繞組、至少一高壓繞組、至少一第一平衡繞組及至少一第二平衡繞組，其中該些高壓繞阻分別連接于二冷陰極燈管，以及連接于繞置在相同第二繞線架的該第一平衡繞組與該第二平衡繞組；一脈寬調(diào)變控制器，連接于該些第一平衡繞組與該些第二平衡繞組，并從該第一平衡繞組與該第二平衡繞組接收一電流信號，以及輸出一調(diào)變信號；及一功率開關，連接于該脈寬調(diào)變控制器與該低壓繞組，該功率開關是受控于該調(diào)變信號，將一輸入電壓周期性的導入該低壓繞組。
全文摘要
一種結(jié)合平衡繞組的功率變壓器及其應用電路，用于冷陰極燈管的驅(qū)動。本發(fā)明提供的結(jié)合平衡繞組的功率變壓器，是利用鐵芯的結(jié)構來達到封閉磁路的特性，并將平衡繞組結(jié)合于功率變壓器中。結(jié)合平衡繞組的功率變壓器使用在應用電路中時，可以提供穩(wěn)定的感應電壓與平衡的負載電流供給冷陰極燈管，以提高冷陰極燈管的發(fā)光效率與均勻度。如此，本發(fā)明是可以有效的改善習知冷陰極燈管應用電路中，流過燈管的電流不平均及制作成本過高的缺點。
文檔編號H01F27/24GK1988075SQ200510132708
公開日2007年6月27日 申請日期2005年12月20日 優(yōu)先權日2005年12月20日
發(fā)明者陳振剛, 王政雄 申請人:聯(lián)昌電子企業(yè)股份有限公司