CN1160322A - 电视接收机用的高压变压器 - Google Patents
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Abstract
一种电视接收机用的高压变压器，其初级绕组(P)用多个其一层平放在另一层上的单股线线圈层(P1，P2)绕成，此外还有一个用介质制成的衬套(5)放在每两层之间。采用单股线来代替传统的多股线，可将初级绕组的成本降低7倍，却又能满足耦合、铜损及趋肤损耗的要求。该高压变压器特别适用于行频提高到32KHz的电视接收机中。
Description
本发明涉及按照权利要求1的前序部分所述的电视接收机的高压变压器。在这种类型的变压器中，众所周知要用多股导线来绕制初级绕组。为了保持所谓的趋肤损耗足够低，初级绕组必须使用多股导线，这对于相对高的32kHz行频来说尤为需要。然而，用多股导线制作的初级绕组的费用比用单股导线贵7倍，并且在绕制操作、焊接以及固定到变压器接线柱时都有其不利的方面。
本发明的目的在于设计一种属于此类型的高压变压器，使得初级绕组可以使用单股导线来代替多股导线，却又在耦合、铜损及趋肤损耗方面满足要求。这一目的用权利要求1所规定的发明来实现。本发明的有利的改进在各从属权利要求中都作了说明。
按照本发明，初级绕组绕制成其中一层平放在另一层上的多个线圈层，每二层之间插入用介质材料做的衬套(sleeve)。
迄今为止，人们一直认为高压变压器的初级绕组使用多股导线是必要的，否则将发生趋肤损耗，尤其在提高后的32kHz行频的情况下。本发明的解决办法以下列认识和考虑为基础 ：通过在初级绕组一层平放在另一层上的两层之间插入衬套，大大地减小了该初级绕组的绕组电容。因此，电容性无功电流也相应地变小了。由于无功电流是造成趋肤损耗的主要原因，所以绕组电容的减小使得在初级绕组发生的趋肤损耗相应地变低。所以趋肤损耗的降低使得即使处于相对高的32kHz频率，也有可能意外地使用单股导线来代替多股导线。因此初级绕组两层之间相对便宜的衬套使得该初级绕组以前是必要的和昂贵的多股导线现在是不必要了。本来可能认为插入衬套会减少变压器的耦合作用。然而，已经证明并非如此。这是因为，作为采用单个的线圈层、换句话说采用在某种程度上展平的初级绕组的结果，初线绕圈的径向距离扩展实际上并不比已知的变压器大。结果，依旧保证了初级绕组和高压绕组之间的良好耦合。
总之，本发明具有以下的优点。变压器成本显著降低，因为初级绕组已使相对昂贵的多股导线用便宜7倍的单股导线代替。虽然如此，仍能实现良好的变压器耦合，因为按照本发明的解决办法允许采用沿半径方向狭窄的结构。低铜损和低趋肤损耗也导致变压器发热减少。单股导线而不是多股导线的附加优点是在制作过程中焊接得更好和更快。绕制的操作和将导线末端绕接在变压器连接柱上的能力也得到显著的改善。
初级绕组最好由两层铜线组成，层间插入壁厚为0.4至0.8mm数量级的衬套，铜线外包两层绝缘瓷漆，即所谓的CuEE线。初级绕组的各线层在此情况下最好设计成两线并排的双线绕组。换句话说，同时连续地将双线并绕。
还可能将初级绕组的第一层直接绕在辅助绕组上而不在中间放置衬套。当该第一层只有少数几圈时，这种做法特别有利。
衬套最好做成壁厚为0.4至0.8mm且以圆柱形注塑成型(plasticinjection moulding)方式来生产。该衬套在其圆周上的一点沿纵向剖开，通过沿半径方向将其撑开而放到线圈架上。衬套还可由多个薄膜层或纸组成。
在本发明的一优选实施例中，线圈架沿轴向的长度L显著地小于辅助绕组、初级绕组和高压绕组的整个线圈架的外直径D，就是说比值L/D明显地小于1。这种类型的结构对于铁氧体的铁芯尤其能降低成本和减轻重量。
以下参照附图来对本发明作说明，其中
图1表示按照本发明所述的高压变压器的结构，
图2表示该变压器初级绕组随频率而变化的电感值和非电抗性电阻值，以及
图3表示行输出级的电路，其中使用图1的变压器来产生高压。
图1示出的是高压变压器铁芯的芯肢1。该铁芯最好设计为U/U铁芯、E/I铁芯或U/I铁芯。线圈架2安置在芯肢1上。首先，位于线圈架2底部的是多个辅助绕组3，用于例如产生工作电压、脉冲电压，或者显象管的加热。辅助绕组3具有不均匀的表面。出于这个理由，将由介质材料制成和具有例如0.4至0.8mm壁厚的衬套4放置在辅助绕组3上，该衬套形成初级绕组的平滑底层。初级绕组的第一单元P1首先以线圈层的形式安放在衬套4上。该绕组单元P1以双线方式用具有直径为2×0.45mm的双漆包铜线(CuEE)绕制。另一衬套5安放在绕组单元P1上。与绕组单元P1串联的初级绕组第二单元P2安放在衬套5上。衬套5按上述方式减小了整个绕组P1、P2的绕组电容，结果导致了以上概述的优点。在线圈架2的外围套有分室式线圈架6，在其中的分室7中放置高压绕组8。
图2示出由图1的变压器得到的好处。列a和b表示已知变压器初级绕组P的电感L和非电抗性电阻R与频率f的关系。显然，当频率f增加时，L和R的数值随之大大增加。所示出的频率f是在初级绕组P1的电流中实际存在的谐波成分，它们在行频提高到32kHz时尤其会在变压器中出现。当频率f增加时L和R显著的增加引起了变压器严重铜损和趋肤损耗的产生。
图2的列c和d表示图1的变压器的L和R值。显然，L和R值按照所希望的形式增长，其随频率f的变化明显地小于如列a和b示出的已知变压器的情形。因为L和R值的减小，所以变压器中的铜损和趋肤损耗尤其在相对高的频率的情况下大大减少，结果如上所述，初级绕组P现在能使用便宜得多的单股导线来代替多股导线。
图3表示行偏转电路，其高压用具有图1结构的变压器获得。该图示出了由行频开关电压12控制的开关晶体管13、回扫二极管14、回扫电容器15、耦合或正切电容器16、行偏转线圈17，连接到工作电压UB并且具有图1中串联初级绕组单元P1和P2的初级绕组、辅助绕组3(该绕组经过整流电路10产生工作电压U1)、以及高压绕组8(该绕组经过高压整流器D产生用于显象管18的高电压UH)。按照图1，衬套5放置在初级绕组单元P1与P2之间。
Claims (7)
1、电视接收机用的高压变压器，所述高压变压器具有：线圈架(2，6)，其中安放有辅助绕组(3)；在所述辅助绕组上的初级绕组(P)；在所述初级绕组上的高压绕组(8)；衬套(4)，为安置在辅助绕组(3)上的初级绕组(P)形成平滑底层；所述高压变压器的特征在于所述初级绕组(P)由多个一层平放在另一层上的单股导线层绕制而成，还在于有由介质制做的衬套(5)插入两层(P1，P2)之间。
2、按照权利要求1所述的变压器，其特征在于所述初级绕组(P)由两层瓷漆绝缘的双层铜线所组成。
3、按照权利要求1或2所述的变压器，其特征在于所述初级绕组(P)的所述各层由双线绕组形成。
4、按照权利要求1所述的变压器，其特征在于所述初级绕组(P)的第一层直接放置在辅助绕组(3)上，不在其间安放衬套。
5、按照权利要求1所述的变压器，其特征在于所述衬套(5)以注塑成型方式来生产。
6、按照权利要求1所述的变压器，其特征在于所述衬套(5)由多个薄膜层或由纸张组成。
7、按照权利要求1所述的变压器，其特征在于所述线圈架(2，6)沿铁芯(1)轴向的长度L明显地小于所述线圈架(2，6)的外直径。
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