CN101231906B - 用于电气/电子设备的逆变器变压器和具有其的电源模块 - Google Patents

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Abstract

一种用于电气/电子设备的逆变器电源模块，包括：驱动电路板、固定在驱动电路板上的电源变压器、固定在驱动电路板上的逆变器变压器、和阻塞逆变器变压器产生的磁通以防止其外漏的阻塞单元。其中，阻塞单元包括第一阻塞单元，该第一阻塞单元阻塞磁通以防止其从逆变器变压器的上面漏出，第一阻塞单元包括第二芯部，逆变器变压器包括罩子，该罩子具有一插槽，该插槽形成在罩子上表面，用以插入第二芯部。借助于此，逆变器变压器产生的磁通得以阻塞以防止磁通外漏，从而允许EMI噪声、发热问题和系统电路噪声等得以最小化。

Description

用于电气/电子设备的逆变器变压器和具有其的电源模块
技术领域
本发明涉及一用一个板形成电源的形式的逆变器电源模块，其用于驱动液晶显示(LCD)设备例如LCD监视器、LCD电视(TV)等的背光。
背景技术
用于电气/电子设备的最新电源趋于使用整体形成在一单一驱动电路板上的逆变器和电源变压器。这种用于电气/电子设备的逆变器电源模块的典型例子在图1和图2中示出，其结构简要解释如下。
如图1和图2所示，构造出了一个一般逆变器电源模块1，使得电源变压器20、逆变器变压器30和多个元件(未示出)固定在驱动电路板10上。逆变器变压器30设有线圈架31、第一芯部32、线圈33和罩子34，其中，线圈架31具有多个连接至驱动电路板10的引脚31a，第一芯部32布置在线圈架31中，线圈33缠绕在线圈架31上并连接至引脚，罩子34容纳线圈架31、第一芯部32和线圈33。
在如上所构造的一般逆变器电源模块中，当单一逆变器变压器30驱动多个并联的LCD灯(未示出)时，逆变器变压器30产生磁通。该磁通被漏出至逆变器电源模块1周围的散热片(未示出)或屏蔽板(未示出)。
然而，由于一般逆变器电源模块1并未阻塞逆变器变压器30产生的磁通以防止其外漏，所以问题发生了，由于磁通的外漏，产生大量的电磁干涉(EMI)噪声。例如，如图3所示，由于磁通导致区域A中的EMI噪声超出了通常可接受限度约10dB(见图3中的虚线)。
此外，由于磁通被发出至逆变器电源模块1周围的散热片或屏蔽板，所以问题发生了，因为由于产生了热量，所以产品的寿命降低。
同样，由于磁通的外漏，所以问题发生了，因为在周边电路产生了噪声，进而导致系统电路故障。
发明内容
本发明的示例性实施例解决至少上述问题和/或缺点，并提供至少下述优点。相应地，本发明的一方面是提供一逆变器变压器，该逆变器变压器阻塞逆变器变压器产生的磁通以防止其外漏，从而允许EMI噪声、发热问题、系统电路噪声等得以最小化，并提供一用于电气/电子设备的具有所述逆变器变压器的逆变器电源模块。
根据本发明的示例性实施例的一方面，用于电气/电子设备的逆变器电源模块包括：驱动电路板；电源变压器，该电源变压器固定在所述驱动电路板上；逆变器变压器，该逆变器变压器固定在所述驱动电路板上；和阻塞单元，该阻塞单元阻塞所述逆变器变压器产生的磁通以防止其外漏。该阻塞单元包括第一阻塞单元，该第一阻塞单元阻塞磁通以防止其从逆变器变压器的上面漏出，第一阻塞单元包括第二芯部，逆变器变压器包括罩子，该罩子具有一插槽，该插槽形成在罩子上表面，用以插入第二芯部。
逆变器变压器可包括线圈架，该线圈架具有多个连接至所述驱动电路板的引脚；第一芯部，该第一芯部布置在所述线圈架中；和线圈，该线圈缠绕在所述线圈架上并连接至所述引脚；该罩子容纳所述线圈架、所述第一芯部和所述线圈。
优选地，但不是必须地，该第二芯部可分离地布置至所述罩子的上表面。
优选地，但不是必须地，所述第二芯部是关于第一芯部并排地布置。
优选地，但不是必须地，所述第二芯部边的水平面积大于所述第一芯部的水平面积。
优选地，但不是必须地，所述阻塞单元还包括第二阻塞单元，该第二阻塞单元用以阻塞磁通防止其从所述逆变器变压器下部漏出。
优选地，但不是必须地，所述第二阻塞单元包括第三芯部，该第三芯部关于一保护元件可分离地布置，该保护元件安装在驱动电路板下面，对应于所述逆变器变压器。
优选地，但不是必须地，所述第三芯部是并排地布置至所述第一和第二芯部。
优选地，但不是必须地，所述保护元件具有用以插入第三芯部的插槽。
根据本发明的示例性实施例的另一方面，用于电气/电子设备的逆变器变压器包括：线圈架；第一芯部，该第一芯部布置在所述线圈架中；线圈，该线圈缠绕在所述线圈架上；罩子，该罩子用以容纳所述线圈架、第一芯部和线圈；和第二芯部，该第二芯部布置在所述第一芯部和线圈上面。所述罩子具有一插槽，该插槽形成在罩子的上表面，用以插入第二芯部。
优选地，但不是必须地，所述第二芯部可分离地布置在一罩子的上表面。
附图说明
通过下面结合附图的示例性实施例的描述，本发明的某些示例性实施例的这些和/或其它方面以及优点将变得明显并更易于理解，其中：
图1是示意性地示例出一般逆变器电源模块的视图；
图2是图1所示的逆变器变压器的透视图；
图3是示例出从一般逆变器电源模块所测量的EMI噪声量的图表；
图4A和4B是示意性地示例出根据本发明的示例性实施例的逆变器电源模块的视图；
图5是图4A所示的逆变器变压器的透视图；
图6是图5所示的逆变器变压器的分解透视图；
图7是图4B所示的保护元件的透视图；和
图8是示例出从根据本发明示例性实施例的逆变器电源模块测量的EMI噪声量的图表。
具体实施方式
现将详细参照本发明的示例性实施例，所述实施例的例子在附图中示出，其中全文中相同的标记代表相同的元件。为了解释本发明，下面参照附图描述示例性实施例。
图4A和4B是示意性地示例出根据本发明的示例性实施例的逆变器电源模块的视图，图5是图4A所示的逆变器变压器的透视图，图6是图5所示的逆变器变压器的分解透视图，和图7是图4B所示的保护元件的透视图。
如图4-7所示，根据本发明的示例性实施例的逆变器电源模块100包括：驱动电路110、电源变压器120、逆变器变压器130和阻塞单元，并用热(Hot)输出电能作为逆变器变压器130的输入电能。
驱动电路板110配置成一板形式，其驱动多个并联的LCD灯。如图4A所示，在驱动电路板110的上表面固定有电源变压器120、逆变器变压器130等，并且如图4B所示，在驱动电路板110的下表面固定有保护元件140等。在驱动电路板110的上表面和下表面上形成金属图案(未示出)，其电连接固定其上的各自的元件。
逆变器变压器130设有线圈架131、第一芯部132、线圈133和罩子134，其中，线圈架131具有多个连接至驱动电路板110的引脚131a，第一芯部132布置在线圈架131中，线圈133缠绕在线圈架131上并连接至引脚，罩子134容纳线圈架131、第一芯部132和线圈133。
在罩子134的上表面135形成有插槽135a，在后将述的第二芯部152插入其中。优选地，但不是必须的，插槽135a与第一芯部132和线圈133的纵向并排或平行地形成。
阻塞单元阻塞逆变器变压器130产生的磁通以防止其外漏。阻塞单元设有第一阻塞单元150和第二阻塞单元160，其中，第一阻塞单元150阻塞磁通防止其从逆变器变压器130的上面漏出，第二阻塞单元160阻塞磁通防止其从逆变器变压器130的下面漏出。
第一阻塞单元150包括第二芯部152。第二芯部152插入在罩子134的上表面135中形成的插槽135a中，使得其可分离地布置在罩子134的上表面。优选地，但不是必须地，第二芯部152是一平板，其具有预定的面积，例如其水平面积大于第一芯部132的水平面积，以使得覆盖住第一芯部132和线圈133的上面部分。优选地，第二芯部152具有一厚度，其插入至插槽135a中。优选地，但不是必须地，第二芯部152构建为至少一个平板，并与第一芯部132并排地布置。在这种情况下，所示第二芯部152被示出包括两个平板。同样，优选地，但不是必须地，第二芯部152由与第一芯部132相同的材料形成。尽管在本实施例中，第二芯部152被示为可分离地安装至罩子134，但是其同样可被安装在罩子134旁边的固定结构上。
第二阻塞单元160包括第三芯部162，该第三芯部162布置在绝缘材料保护元件140中。保护元件140安装在驱动电路板110的下面，对应于逆变器变压器130。因为保护元件140为本领域熟知，所以在此省略其详细描述。在保护元件140中形成插槽140a，该插槽140a容纳在其中可分离地安装至其上的第三芯部162。优选地，但不是必须地，第三芯部162构建为至少一个平板，并与第一芯部132和第二芯部152并排地布置。在这种情况下，所示第三芯部162被示出包括两个平板。同样，优选地，第三芯部162由与第一芯部132和第二芯部152相同的材料形成。
在如上所构建的根据本发明的示例性实施例的逆变器电源模块100中，当单一逆变器变压器130驱动多个并联LCD灯时，逆变器变压器130产生磁通。此时，第一阻塞单元150和第二阻塞单元160，例如，分别安装在逆变器变压器130的上面和下面的第二芯部152和第三芯部162，分别阻塞逆变器变压器130产生的磁通以防止其外漏。具体地说，第二芯部152插入插槽135a中，该插槽135a形成于固定在驱动电路板110的上表面的逆变器变压器130的罩子134的上表面135中，使得第二芯部152阻塞磁通防止其从逆变器变压器130的上面漏出。同样地，第三芯部162插入插槽140a中，该插槽140a形成于安装在驱动电路板110的下面的保护元件140中，使得第三芯部162阻塞磁通以防止其从逆变器变压器130的下面漏出。
这样，如图8所示，由于驱动电路板110的逆变器变压器130所产生的磁通被阻塞以防止其外漏，与图3所示的相关技术相比，根据本发明的示例性实施例，由磁通所致的EMI噪声极大地降低约超过20dB(见区域B)。
同样，由于磁通被阻塞以防止其发出至周边屏蔽物，所以传统的由于热量产生所致的温度升高问题得以解决，从而延长了产品寿命。
从前面描述很显然，根据本发明的示例性实施例，逆变器变压器和具有逆变器变压器的逆变器电源模块阻塞逆变器变压器产生的磁通以防止其外漏，从而降低了由于磁通所致的EMI噪声。
同样，根据本发明的示例性实施例的逆变器变压器和具有该逆变器变压器的逆变器电源模块阻塞磁通以防止其发出到周边屏蔽物，使得传统的由于热量产生所致的温度升高的问题得以解决，这样可延长产品的寿命。
尽管本发明的示例性实施例已经总体上被示出和描述，但是本领域技术人员将认识到，在这些示例性实施例中可作出变化，其并未脱离本发明的原理和实质，本发明的范围由权利要求及其等同物所限定。

Claims (13)

1.一种用于电气/电子设备的逆变器电源模块，包括：
驱动电路板；
电源变压器，该电源变压器固定在所述驱动电路板上；
逆变器变压器，该逆变器变压器固定在所述驱动电路板上；和
阻塞单元，该阻塞单元阻塞所述逆变器变压器产生的磁通以防止其外漏，
其中，所述阻塞单元包括第一阻塞单元，该第一阻塞单元阻塞磁通以防止其从所述逆变器变压器的上面漏出，所述第一阻塞单元包括第二芯部，所述逆变器变压器包括罩子，所述罩子具有一插槽，该插槽形成在所述罩子上表面，用以插入所述第二芯部。
2.如权利要求1所述的逆变器电源模块，其中，所述逆变器变压器还包括：
线圈架，该线圈架具有多个连接至所述驱动电路板的引脚；
第一芯部，该第一芯部布置在所述线圈架中；和
线圈，该线圈缠绕在所述线圈架上并连接至所述引脚；
其中所述罩子容纳所述线圈架、所述第一芯部和所述线圈。
3.如权利要求2所述的逆变器电源模块，其中，该第二芯部可分离地布置至所述罩子的上表面。
4.如权利要求3所述的逆变器电源模块，其中，所述第二芯部是并排地布置至第一芯部。
5.如权利要求3所述的逆变器电源模块，其中，所述第二芯部的水平面积大于所述第一芯部的水平面积。
6.如权利要求2所述的逆变器电源模块，其中，所述阻塞单元还包括第二阻塞单元，该第二阻塞单元阻塞磁通防止其从所述逆变器变压器下部漏出。
7.如权利要求6所述的逆变器电源模块，其中，所述第二阻塞单元包括第三芯部，该第三芯部可分离地布置至一保护元件，该保护元件安装在驱动电路板下面，对应于所述逆变器变压器。
8.如权利要求7所述的逆变器电源模块，其中，所述第三芯部是并排地布置至所述第一和第二芯部。
9.如权利要求8所述的逆变器电源模块，其中，所述保护元件具有一插槽，其被形成以插入第三芯部。
10.一种逆变器变压器，包括：
线圈架；
第一芯部，该第一芯部布置在所述线圈架中；
线圈，该线圈缠绕在所述线圈架上；
罩子，该罩子用以容纳所述线圈架、所述第一芯部和所述线圈；和
第二芯部，该第二芯部布置在所述第一芯部和所述线圈上面，
其中，所述罩子具有一插槽，该插槽形成在所述罩子的上表面，用以插入所述第二芯部。
11.如权利要求10所述的逆变器变压器，其中，所述第二芯部是并排地布置至所述第一芯部。
12.如权利要求10所述的逆变器变压器，其中，所述第二芯部的水平面积大于所述第一芯部的水平面积。
13.如权利要求10所述的逆变器变压器，其中，所述第二芯部关于所述罩子上表面可分离地布置。
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