專利名稱:具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),特別是一種可穩(wěn)定感應電壓且平衡負載電流,由此提高其發(fā)光效率的穩(wěn)定性及可靠度,進而提供更均勻的背光光源。
背景技術(shù):
一般LCD面板以冷陰極管(Cold Cathode Fluorescent Lamp,CCFL)作為該面板的背光源(back light),一般而言,皆以換流器(inverter)電路驅(qū)動冷陰極管以符合高電壓輸出的需求,而其通常皆采用高頻變壓器來驅(qū)動。
請參閱圖1所示的已知高頻變壓器的示意圖,如圖1所示,已知高頻變壓器主要由繞線架(bobbin)1a、第一鐵心1b及第二鐵心1c構(gòu)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,該繞線架1a的側(cè)緣突設數(shù)個分隔槽1h,該分隔槽1h內(nèi)繞設有二次側(cè)繞組1g以構(gòu)成二次側(cè)繞組區(qū)1e,并在繞線架1a繞設有一次側(cè)繞組1f以構(gòu)成一次側(cè)繞組區(qū)1d,上述已知高頻變壓器雖可連接電源及負載,但是,由于LCD面板尺寸的日趨增大,導致冷陰極管的長度及數(shù)量也必須相對增加,然而,也使得變壓器所需的驅(qū)動電壓隨之增高。因此,藉由分隔槽1h的間隔的分壓原理,依使用電壓的高低相對置設分隔槽1h的個數(shù),以提高產(chǎn)品的信賴度。
請參閱圖2所示的已知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),其利用冷陰極管2a和2b屬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)冷陰極管2a和2b。只是,冷陰極管2a和2b彼此的阻抗皆不相同,因而易于冷陰極管2a和2b其管端造成分流效應(亦即I1、I2),導致冷陰極管2a和2b電流不均,致使產(chǎn)生亮度差異過大的情況;
請參閱圖3A~圖3C所示的已知高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖,如圖3A、圖3B所示,一般產(chǎn)業(yè)為克服上述冷陰極管2a和2b電流不均的情況,而以通過增設匹配平衡線圈3,使冷陰極管2a和2b達到電流相互感應藉以取得較佳平衡電流,并使其亮度取得有效改善;然而,在成本考慮下,增設一匹配平衡線圈3不僅相對提高其成本,同時也導致電路板其空間運用受限制。
另外,如圖3C所示,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,也可達到降低分流效應的目的。
在已知換流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)繞組1g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),然而,采用較大的換流變壓器,其成本也同時隨之增加。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)。
本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的,一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包括鐵心組,具有兩個或兩個以上導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其余導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑或具有氣隙的封閉磁路徑;繞線架,具有一中空貫穿部,供鐵心組穿伸組合,并于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū);其特征在于二次側(cè)繞組區(qū)設有二次側(cè)共享繞組及二次側(cè)分路繞組,兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組的二次側(cè)分路繞組為單槽層繞,且全部二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于二次側(cè)共享繞組的一端,每個相鄰二次側(cè)分路負載電流相位差小于90度。
本實用新型的上述目的還可以這樣實現(xiàn),一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包含鐵心組,具有兩個或兩個以上的導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其外部導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑;
第一繞線架,設有一中空貫穿部,其側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組;第二繞線架,設有一中空貫穿部,其特征在于第二繞線架與第一繞線架供鐵心組同時或分別穿伸并組合成一實體,該第二繞線架側(cè)緣區(qū)繞設有單槽層繞二次側(cè)分路繞組,兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組的二次側(cè)分路繞組各一端經(jīng)由外部或引線端子接于纏繞第一繞線架的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組的繞線架中二次側(cè)共享繞組的一端,每個相鄰二次側(cè)分路負載電流相位差小于90度。
本實用新型的上述目的也可以這樣實現(xiàn),一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包括鐵心組,具有兩個或兩個以上的導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其外部導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑;繞線架,具有一中空貫穿部,供鐵心組穿伸組合,并于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū);其特征在于二次側(cè)繞組區(qū)區(qū)分成二次側(cè)共享繞組及兩個二次側(cè)分路繞組,每一二次側(cè)分路繞組用兩個或兩個以上多槽分繞,并有一相鄰的兩槽為負載接線端,且兩個二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于二次側(cè)共享繞組的一端。
本實用新型的技術(shù)效果是,利用二次側(cè)繞組區(qū)繞設于二次側(cè)共享繞組與二次側(cè)分路繞組,同時經(jīng)由第一鐵心部及第二鐵心部,使其該繞線架的一次側(cè)繞組進可與二次側(cè)繞組區(qū)耦合,可穩(wěn)定換流變壓器兩端感應電壓的輸出,此外因其二次側(cè)分路繞組且均在同一磁路上同時感應磁場,因而具有升壓功能,并再依繞組個數(shù)及繞組結(jié)構(gòu),利用其相互感應的特性,亦可同時驅(qū)動兩支或兩支以上的冷陰極管,進而達到平衡各冷陰極管的負載電流的目的,以提高其燈光效率的穩(wěn)定性及可靠度、及取得更均勻的背光光源。
圖1是已知高頻變壓器的示意圖;圖2是已知高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖;
圖3A~圖3C是習知高頻變壓器的應用驅(qū)動電路示意圖;圖4A~圖4B是本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的示意圖;圖5是本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的電路示意圖;圖6是本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的接線示意圖;圖8是本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的另一接線示意圖。
附圖標記說明1a、5、51、52-繞線架;1b、16a-第一鐵心;1c、16b-第二鐵心;1d-一次側(cè)繞組區(qū);1e-二次側(cè)繞組區(qū);1f-一次側(cè)繞組;1g-二次側(cè)繞組;1h、17-分隔槽;2a、2b-冷陰極管;3-匹配平衡線圈;7-引線端子;10-換流變壓器;12-一次側(cè)繞組;14-二次側(cè)繞組區(qū);14a-二次側(cè)共享繞組;14b、14c、14d、14e-二次側(cè)分路繞組;16-鐵心組;18-中空貫穿部;I1、I2-電流;C1、C2-電容;L1、L2-電感性組件。
具體實施方式
請參閱圖4A~圖4B所示的本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4A所示,一次側(cè)繞組12與二次側(cè)繞組區(qū)14繞設于繞線架5,二次側(cè)繞組區(qū)14又可分為二次側(cè)共享繞組14a與二次側(cè)分路繞組14b、14c。二次側(cè)分路繞組14b、14c線圈使用單槽層繞方式,且其各一端經(jīng)由引線端子7與二次側(cè)共享繞組14a連接,由導磁組件組成的鐵心組16、第一鐵心16a、第二鐵心16b分別從繞線架5兩端穿過中空貫穿部18,與繞線架5組合成一換流變壓器,使其一次側(cè)繞組12與二次側(cè)繞組區(qū)14耦合,可穩(wěn)定換流變壓器兩端感應電壓的輸出,其二次側(cè)分路繞組14b、14c之問利用互相感應特性,分別驅(qū)動兩支相對應的冷陰極管2a、2b(如圖5所示),以平衡兩支冷陰極管的負載電流,進而可產(chǎn)生均勻的背光光源。
再參見圖4B,利用二次側(cè)分路繞組14b、14c中各分路之間會產(chǎn)生互感效應和高頻電容效應,由于,可依照使用電流大小增大或減小各個繞組所使用的線徑,所以二次側(cè)共享繞組14a須承受驅(qū)動燈管的電流總合,而二次側(cè)分路繞組14b、14c僅承受單一冷陰極管的電流,所以二次側(cè)共享繞組14a所采用的繞線線徑可依總電流大小,取得適當銅線外徑,使繞線區(qū)利用率達到最佳應用。
請參閱圖6所示的本實用新型另一具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖,其中該繞線架51具有中空貫穿部18,且在繞線架51分別纏繞一次側(cè)繞組12及二次側(cè)共享繞組14a,以進行耦合作用,且利用一次側(cè)繞組12及二次側(cè)共享繞組14a間距增大或縮小,而達成調(diào)整基本電氣特性要求,該繞線架52則同樣具有中空貫穿部18,且單槽層繞二次側(cè)分路繞組14b、14c、14d、14e后,再利用分隔槽17分隔各繞組間電位,使分路繞組間產(chǎn)生電磁互感效應和高頻電容效應,相互影響達成負載平衡作用,由于繞線架5是由繞線架51與繞線架52組合而成的,所以當鐵心組16中的第一鐵心16a、第二鐵心16b分別置入繞線架5中兩個平行的中空貫穿部18(分別屬于繞線架51與繞線架52)后,可構(gòu)成一個封閉的磁路,又該二次側(cè)分路繞組14b、14c、14d、14e,與一次側(cè)繞組12、二次側(cè)共享繞組14a彼此產(chǎn)生耦合且為同一磁路,故二次側(cè)分路繞組14b、14c、14d、14e也具有升壓功能,所以本實施例中,各分路繞組同時分別驅(qū)動四支燈管,也能達到具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)。
請參閱圖7所示的本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的接線示意圖,為因應LCD尺寸日趨變大,冷陰極管長度增加,需要較高的驅(qū)動電壓,如圖7所示,故可將二次側(cè)分路繞組14b、14d串接二次側(cè)分路繞組14e、14c,利用兩槽分壓,而可提高驅(qū)動電壓亦可平衡負載電流。
請參閱圖8所示的本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu)的另一接線示意圖,二次側(cè)共享繞組14a經(jīng)由外部線路或引線端子,連接二次側(cè)分路繞組14b、14c一端,其二次側(cè)分路繞組14b、14c各一端連接冷陰極管兩端,由于本實用新型變壓器的接線方式,利用電壓相位及管端電位差等方式,可有效解決已知變壓器中,管端之間輸入端、接地端偏移過大的問題(通常會達到2mA),進而解決燈管單端電極出現(xiàn)紅頭老化的問題。由于產(chǎn)生紅頭老化的現(xiàn)象,將會影響背光源白光的質(zhì)量,因而造成顯示器質(zhì)量下降,故本實用新型具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),確實可以大幅改善已知變壓器的缺點。
以上詳細說明是針對本實用新型的一可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本實用新型的范圍,因此凡未脫離本實用新型精神所為的等效實施或變更,均應包含于本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包括鐵心組,具有兩個或兩個以上導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其余導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑或具有氣隙的封閉磁路徑;繞線架,具有一中空貫穿部,供鐵心組穿伸組合,并于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū);其特征在于二次側(cè)繞組區(qū)設有二次側(cè)共享繞組及二次側(cè)分路繞組,兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組的二次側(cè)分路繞組為單槽層繞,且全部二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于二次側(cè)共享繞組的一端,每個相鄰二次側(cè)分路負載電流相位差小于90度。
2.如權(quán)利要求1所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架區(qū)分成可供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與兩個或兩個以上分開對稱于一次側(cè)繞組位置的二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)繞組區(qū)分別區(qū)分成二次側(cè)共享繞組及二次側(cè)分路繞組,每個二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于其相同對稱位置的二次側(cè)共享繞組的一端。
3.如權(quán)利要求1所述的一種具升壓分路負載平衡換流壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組、二次側(cè)共享繞組、與二次側(cè)分路繞組,一次側(cè)繞組與二次側(cè)共享繞組迭繞于同一位置,其二次側(cè)共享繞組線圈的一端經(jīng)由外部或引線端子連接于全部二次側(cè)分路繞組線圈各一端。
4.如權(quán)利要求1所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架為兩個或兩個以上,鐵心組穿伸其中,同一鐵心組內(nèi)具有一個或二個以上磁分路。
5.如權(quán)利要求1所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,該繞線架與其外部導磁組件組合成一具有氣隙的封閉磁路徑。
6.一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包含鐵心組,具有兩個或兩個以上的導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其外部導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑;第一繞線架,設有一中空貫穿部,其側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組;第二繞線架,設有一中空貫穿部,其特征在于第二繞線架與第一繞線架供鐵心組同時或分別穿伸并組合成一實體,該第二繞線架側(cè)緣區(qū)繞設有單槽層繞二次側(cè)分路繞組,兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組的二次側(cè)分路繞組各一端經(jīng)由外部或引線端子接于纏繞第一繞線架的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組的繞線架中二次側(cè)共享繞組的一端,每個相鄰二次側(cè)分路負載電流相位差小于90度。
7.如權(quán)利要求6所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,第一繞線架于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組,第二繞線架為二次側(cè)繞組區(qū),二次側(cè)繞組區(qū)則再區(qū)分成二次側(cè)共享繞組及二次側(cè)分路繞組,并使用兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組,各二次側(cè)分路繞組為單槽層繞,且全部二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于二次側(cè)共享繞組的一端。
8.如權(quán)利要求6所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,第一繞線架于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組,兩個或兩個以上繞線架為二次側(cè)分路繞組,兩個或兩個以上的二次側(cè)分路繞組的二次側(cè)分路繞組為單槽層繞,且全部二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于纏繞一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū)的二次側(cè)共享繞組的繞線架中二次側(cè)共享繞組的一端。
9.如權(quán)利要求6所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架與其外部導磁組件組合構(gòu)成一具有氣隙的封閉磁路徑。
10.如權(quán)利要求7所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,第一繞線架內(nèi)置于第二繞線架中,供鐵心組穿伸組合。
11.一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),包括鐵心組,具有兩個或兩個以上的導磁組件,其一個或一個以上導磁組件穿伸繞線架的中空貫穿部,與其外部導磁組件組合構(gòu)成一封閉磁路徑;繞線架,具有一中空貫穿部,供鐵心組穿伸組合,并于側(cè)緣區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與二次側(cè)繞組區(qū);其特征在于二次側(cè)繞組區(qū)區(qū)分成二次側(cè)共享繞組及兩個二次側(cè)分路繞組,每一二次側(cè)分路繞組用兩個或兩個以上多槽分繞,并有一相鄰的兩槽為負載接線端,且兩個二次側(cè)分路繞組線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于二次側(cè)共享繞組的一端。
12.如權(quán)利要求11所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架區(qū)分成可供線圈纏繞的一次側(cè)繞組與兩個分開對稱于一次側(cè)繞組位置的二次側(cè)繞組區(qū),其每個二次側(cè)繞組區(qū)再各區(qū)分成二次側(cè)共享繞組及二次側(cè)分路繞組,每個二次側(cè)分路繞組用兩個或兩個以上多槽分繞,并有相鄰的兩槽為負載接線端,且各兩個二次側(cè)分路繞線部線圈各一端經(jīng)由外部或引線端子接于其相同對稱位置的二次側(cè)共享繞組的一端。
13.如權(quán)利要求11所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,繞線架區(qū)分成供線圈纏繞的一次側(cè)繞組、二次側(cè)共享繞組、與二次側(cè)分路繞組,一次側(cè)繞組與二次側(cè)共享繞組迭繞于同一位置,其二次側(cè)共享繞組線圈的一端,經(jīng)由外部或引線端子連接于全部二次側(cè)分路繞組線圈的各一端。
14.如權(quán)利要求11所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,該繞線架為兩個或兩個以上,并經(jīng)由鐵心組穿伸組合,同一鐵心組內(nèi)具有一個或二個以上磁分路。
15.如權(quán)利要求11所述的一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),其特征在于,該繞線架與其外部導磁組件組合成一具有氣隙的封閉磁路徑。
專利摘要本實用新型是一種具升壓分路負載平衡換流變壓器結(jié)構(gòu),用以驅(qū)動冷陰極管,其主要由繞線架和鐵心組所構(gòu)成,該繞線架上繞設有一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組區(qū),且該二次側(cè)繞組區(qū)由二次側(cè)共享繞組、二次側(cè)分路繞組所組成,該繞線架的內(nèi)部具有中空貫穿部,且由導磁組件所組成的鐵心組,分別由中空貫穿部的兩端置入,該鐵心組在繞線架周圍形成一導磁路徑,并與繞設在繞線架上的繞組,藉由電磁效應而構(gòu)成具有升壓分路負載平衡的換流變壓器。
文檔編號H01F30/06GK2802675SQ20052010888
公開日2006年8月2日 申請日期2005年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者張君毅, 陳其銘, 藍世富 申請人:耀勝電子股份有限公司