JP3104555U - インバータに用いられる高圧変圧器 - Google Patents

Abstract

【課題】 インバータに用いられる高圧変圧器の提供。
【解決手段】 連接部と連接部より延伸された複数の接続端で組成されてＵ形に組み合わされた第１コア、第２コア、内側に第１コアの連接部を収容する第１中空エリアを具え、外側に一次側捲線エリアを具え、該第１捲線管の両端に第１、２組付部が固定され、第１組付部に外向きに延伸され同一水平位置に配列された端子が設けらた第１捲線管、内側に第１コアの接続端を収容する第２中空エリアを具え、外側に二次側捲線エリアを具え、該第２捲線管の両端に第１、第２組付部が固定され、第１組付部が第１捲線管の第２組付部に接続され、第２捲線管の第２組付部に外向きに延伸されて同一水平位置に配列された端子が設けられた複数の第２捲線管、を具え、第２コアが第１コアの上方に置かれて第１コアの連接部と接続端に接触し、第１コアと不交錯の二つの磁力線チャネルを形成し、磁損の発生を減らす。
【選択図】 図２

Description

本考案は一種の変圧器に係り、特に、インバータに用いられる変圧器で、複数のハイパワー負荷を駆動し、磁損発生を減らすのに用いられるインバータに用いられる高圧変圧器に関する。

周知の技術によると、高電圧で液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）内部のバックライトモジュールランプを駆動する必要のある変圧器コイルは、一般にバックライトモジュールの駆動電圧を達成することができず、インバータ回路によりバックライトモジュールを駆動する電圧を達成しなければならない。前述の変圧器コイルは図１に示されるようであり、このコイル構造１は、コイルシート１１を具え、それに一次側コイルエリア１１０と二次側コイルエリア１１１が設けられ、両端には複数の端子１１２が設けられてコイルセットの導線の接続及び基板への半田付けに用いられ連接部１００と一、二次側接続端１０１、１０２で構成されたコアセット１０がそれぞれ一、二次側コイルエリア１１０、１１１に挿入される。このような周知の技術の発生する磁力線は交錯干渉し磁損を発生する。

テクノロジーの不断に進歩に加え、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の高輝度表示の要求が高まるなか、ある業者は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）内部のバックライトモジュールに使用されるランプ数を増加し、これに相応して使用する変圧器の数量も増加している。これは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の体積を増し、重量を増す。かといって上述の変圧器を利用し、単一の変圧器で複数のランプを駆動するならば、変圧器の電圧を上げてそのハイパワーの出力に合わせなければならない。このため単一の変圧器で複数のランプを駆動する時、一次側コイルと二次側コイルはいずれも同一コイルフレームに巻装されるため、一次側コイルの巻装エリアが制限され、このため変圧器の電圧出力を要求に応じて増す時、一次側コイルエリアと二次側コイルエリア上の捲線周数を大きくしなければならず、変圧器の厚さが増し、その全体の体積が増加した。

次に、負荷パワーが増加する時、一次側コイル部分は明らかな温度上昇問題を有し、このため変圧器過熱の現象を形成しうる。もし一次側コイルの線径を太くすれば、温度上昇の問題をいくらか解決することができるが、コイルの厚さが増し、変圧器の厚さが更に増す。このほか、上述の周知の変圧器中、同一コイルフレーム上に巻装される一次側コイルと二次側コイルの安全隔離問題を考慮するなら、高圧捲線の耐圧上の難度が高くなり、変圧器の部品製造とコストのいずれの方面においても不利な影響が生じる。

前述の欠点に対して、すでに特許文献１のインバータに用いられる高圧変圧器の構造が提供されている。そのうち第２ａ図の変圧器構造は、コアセット、第１捲線フレーム、第２捲線フレーム、一次側コイル、二次側コイルを具え、該コアセットは第１コア部と第２コア部を具え、第１捲線フレームは第１捲線部と第１中空部を具え、該第１中空部に第１コア部が収容され、第２捲線フレームは、実質上、第１捲線フレームと平行に配置されて第２捲線部と第２中空部を具え、該第２中空部に第２コア部が収容され、該一次側コイルは第１捲線部に巻装され、該二次側コイルは第２捲線部に巻装され、第１捲線フレームと第２捲線フレームの実質上の平行配置の方式により、周知の温度上昇の問題を解決し、変圧器厚さを増さない条件の下で過熱の発生を防止し、ハイパワーの要求を達成している。

しかし、この周知のインバータに用いられる高圧変圧器の第１捲線フレームと第２捲線フレームを平行に組み合わせる時、端子間の組み付け不良或いは製造時に発生する誤差により、端子間に落差が生じて平坦に揃わなくなりこのために基板との接触不良が発生する欠点がある。また、変圧器を基板に組み付ける時に半田付け不完全により変圧器と基板の間の接触不良が形成されたり、両者間の組立の不安定により、運送時に端子と基板の間の銅箔と錫に亀裂が発生する。

台湾特許公報公告第５０７２２４号明細書

本考案の主要な目的は、上述の従来の技術の欠点を解決し、欠点の存在を無くすことにあり、ゆえに本考案は一種のインバータに用いられる高圧変圧器を提供し、それは複数のハイパワー負荷を駆動でき並びに磁力線交錯干渉を防止して磁損の発生を減らすことのできる高圧変圧器であるものとする。

本考案はまた別の実施手段として、第２捲線管の数量の増加に、そのハイパワーの出力を組み合わせることで複数の負荷を駆動できるようにする。

請求項１の考案は、コアセットと、第１捲線管（２２）と、複数の第２捲線管（２３）とを具えたインバータに用いられる高圧変圧器であり、
該コアセットはＵ形に組み合わされた第１コア（２０）と第２コア（２１）を具え、第１コア（２０）は連接部（２００）と連接部（２００）より延伸された複数の接続端（２０１）で組成され、
該第１捲線管（２２）は、その内側に第１コア（２０）の連接部（２００）を収容する第１中空エリア（２２０）を具え、外側に一次側捲線エリア（２２１）を具え、並びに該第１捲線管（２２）の一端に端子（２２３）が固定され、
該複数の第２捲線管（２３）は、その内側に第１コア（２０）の接続端（２０１）を収容する第２中空エリア（２３０）を具え、外側に二次側捲線エリア（２３１）を具え、該第２捲線管（２３）の両端に端子（２３５，２３７）が固定され、
第２コア（２１）が第１コア（２０）の上に置かれて第１コア（２０）の連接部（２００）と接続端（２０１）に接続され、第２コア（２１）が第１コア（２０）の二路の且つ不交錯の磁力線チャネル（Ｗ１）を形成して磁損の発生を減らすのに用いられ、その変圧器（２）は液晶ディスプレイのバックライトモジュールの駆動に応用されることを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器としている。
請求項２の考案は、請求項１記載のインバータに用いられる高圧変圧器において、第２コア（２１）が主体部（２１０）及び該主体部（２１０）の一面より延伸された少なくとも二つの凸部で構成され、且つ第１捲線管（２２）が第１組付部（２２２）、及び複数の係止凹溝（２２５）を具えた第２組付部（２２４）を具え、該第２捲線管（２３）に複数の係止凸縁（２３３）を具えた第１組付部（２３２）及び第２組付部（２３４）が設けられ、第２捲線管（２３）の係止凸縁（２３３）が第１捲線管（２２）の係止凹溝（２２５）に係合されることを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器としている。
請求項３の考案は、請求項１記載のインバータに用いられる高圧変圧器において、複数の第２捲線管（２３）の二次側回路が直列に接続されて出力電圧が増されたことを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器としている。

本考案は、上述の従来の技術の欠点を解決し、欠点の存在を無くしたインバータに用いられる高圧変圧器を提供している。それは複数のハイパワー負荷を駆動でき並びに磁力線交錯干渉を防止して磁損の発生を減らすことのできる高圧変圧器である。また、本考案は第２捲線管の数量の増加に、そのハイパワーの出力を組み合わせることで複数の負荷の駆動に使用されうる。

本考案のインバータに用いられる高圧変圧器は、コアセットと、第１捲線管と、複数の第２捲線管とを具えている。

該コアセットはＵ形に組み合わされた第１コアと第２コアを具え、第１コアは連接部と連接部より延伸された複数の接続端で組成されている。

該第１捲線管は、その内側に第１コアの連接部を収容する第１中空エリアを具え、外側に一次側捲線エリアを具え、並びに該第１捲線管の両端に第１、２組付部が固定され、第１組付部に外向きに延伸され同一水平位置に配列された端子が設けられている。

該複数の第２捲線管は、その内側に第１コアの接続端を収容する第２中空エリアを具え、外側に二次側捲線エリアを具え、該第２捲線管の両端に第１、第２組付部が固定され、第１組付部が第１捲線管の第２組付部に接続され、第２捲線管の第２組付部に外向きに延伸されて同一水平位置に配列された端子が設けられている。

本考案の技術の特徴は、第２コアが第１コアの上方に置かれて第１コアの連接部と接続端に接触し、第１コアと不交錯の二つの磁力線チャネルを形成し、磁損の発生を減らすことにある。

本考案に記載の高圧変圧器は、インバータに用いられる高圧変圧器、及び複数のハイパワー負荷を駆動し磁損発生を減らすのに用いられる高圧変圧器である。

図２は本考案のインバータに用いられる高圧変圧器の分解図であり、図２に示されるように、変圧器２はインバータの高圧コイルに応用され、該変圧器２は、コアセット、第１捲線管２２、複数の第２捲線管２３で構成されている。

該コアセットは、第１コア２０及び第２コア２１を具え、そのうち第１コア２０はＵ形の組合せ体とされ、それは一つの連接部２００及び該連接部２００より延伸された複数の接続端２０１で組成され、さらに第２コア２１は主体部２１０と主体部２１０の一面より延伸された第１、２、３凸部２１１、２１２、２１３（少なくとも二つの凸部）で構成されている。

該第１捲線管２２は、は、その内側に第１コア２０の連接部２００を収容する第１中空エリア２２０を具え、並びに連接部２００の両側に露出し、外側に一次側捲線エリア２２１を具え、該一次側捲線エリア２２１に一次側コイル３０が巻装されている（図３）。且つ第１捲線管２２の両端に第１、２組付部２２２、２２４が固定され、第１組付部２２２に外向きに延伸されて同一水平位置に配列された端子２２３が設けられ、端子２２３は基板（図示せず）に半田付けされ、一般直流電源（ＤＣ）入力に供され、別に第２組付部２２４に複数の係止凹溝２２５が設けられている。

複数の第２捲線管２３は、その内側に第１コア２０の接続端２０１を収容する第２中空エリア２３０を具え、外側に高電圧を出力できる二次側捲線エリア２３１が設けられ、並びに二次側コイル３１が巻装され（図３）、且つ第２捲線管２３の両端に第１、２組付部２３２、２３４が固定され、第１組付部２３２に複数の係止凸縁２３３が設けられて上述の係止凹溝２２５と係合され、第２組付部２３４に外向きに延伸されて同一水平位置に配列された端子２３５，２３７が設けられ、並びにこれら端子２３５，２３７は基板上に半田付けされて電圧出力に用いられる。そのうち、二次側捲線エリア２３１と第２組付部２３４の間に、別に接続端２０１の端縁との接触に供されるストッパ空間２３６が設けられている。

図３、４、５は本考案の高圧変圧器の組合せ表示図、磁力線分布平面図及び磁力線分布側面図である。上述の部品が組み合わされて図３のようになる。本考案の主要な特徴は、第２コア２１が第１コア２０の上方に置かれて、第２コア２１の第１、２、３凸部２１１、２１２、２１３が順に第１中空エリア２２０に収容され並びに両側が第１コア２０の連接部２００より露出し、二次側捲線エリア２３１と第２組付部２２４の間に介在するストッパ空間２３６が第２コア２１と第１コア２０を接触させ、第１捲線管２２の第１組付部２２２が直流電源ＤＣの入力を受ける時、一次側捲線エリア２２１に位置する一次側コイル３０が電場を発生して二次側コイル３１を駆動し、これにより第１コア２０と第２コア２１の間に二路の第１コア２０の接続端２０１を通過する磁力線チャネルＷ１が形成され（図４、５）、この二路の磁力線チャネルＷ１は分離した状態であり、交錯干渉して磁損を発生することがない。

さらに本考案の変圧器２にインバータ回路が組み合わされれば、インバータが形成される。これにより本考案の変圧器２はインバータに用いられる高圧変圧器となり、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）中に配置されてバックライトモジュールの高圧駆動のランプを駆動して表示を行なわせるのに用いられる。このようなランプは本考案の変圧器２にインバータ回路を組み合わせることで駆動される。また、本考案は二次側回路を直列に接続し、出力電圧を増して高ワット数の出力ランプを駆動するのに用いられ得る。変圧器２は更に周波数変調器に外接されることでその出力電圧が増幅される。

総合すると、本考案によると、第２捲線管２３が組合せ方式で第１捲線管２２に位置決めされ、第１捲線管２２、第２捲線管２３が共同で第１、２組付部２２２、２３４の端子２２３、２３５を通して電圧を出力し、第１、２組付部２２２、２３４の端子２２３、２４５の平坦性を確保して、組立時の半田付け不完全による変圧器２と基板の間の接触不良を防止し、また両者間の組立不安定による運搬時の端子２２３，２３５と基板（図示せず）の間の銅箔と錫の亀裂発生を防止できる。

図６は本考案の最良の実施例を示す。図示されるように、この変圧器２は液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）のバックライトモジュールを駆動するのに応用される。第２捲線管２３の数量の要求により、第１コア２０の接続端２０１は増加され、さらに新たに増された第２捲線管２３ａに別にストッパ空間２３８が解説され、該ストッパ空間２３８の両側が別の第２捲線管２３のストッパ空間２３６に対応する。本実施例はハイパワーの出力を組み合わせることで複数の負荷を駆動するのに用いられる。

周知の高圧変圧器の分解図である。 本考案の高圧変圧器の分解図である。 本考案の高圧変圧器の組合せ表示図である。 本考案の高圧変圧器の磁力線分布平面図である。 本考案の高圧変圧器の磁力線分布側面図である。 本考案の最良の実施例表示図である。

符号の説明

２ 変圧器
２０ 第１コア
２１ 第２コア
２２ 第１捲線管
２３ 第２捲線管
２００ 連接部
２０１ 接続端
２１０ 主体部
２１１、２１２、２１３ 凸部
２２０ 第１中空エリア
２２１ 一次側捲線エリア
３０ 一次側コイル
２２２ 第１組付部
２２４ 第２組付部
２２３ 端子
２２５ 係止凹溝
２３０ 第２中空エリア
２３１ 二次側捲線エリア
３１ 二次側コイル
２３２ 第１組付部
２３４ 第２組付部
２３３ 係止凸縁
２３５，２３７ 端子
２３６ ストッパ空間
Ｗ１ 磁力線チャネル
２３ａ 第２捲線管
２３８ ストッパ空間

Claims (3)

1. コアセットと、第１捲線管（２２）と、複数の第２捲線管（２３）とを具えたインバータに用いられる高圧変圧器であり、
   該コアセットはＵ形に組み合わされた第１コア（２０）と第２コア（２１）を具え、第１コア（２０）は連接部（２００）と連接部（２００）より延伸された複数の接続端（２０１）で組成され、
   該第１捲線管（２２）は、その内側に第１コア（２０）の連接部（２００）を収容する第１中空エリア（２２０）を具え、外側に一次側捲線エリア（２２１）を具え、並びに該第１捲線管（２２）の一端に端子（２２３）が固定され、
   該複数の第２捲線管（２３）は、その内側に第１コア（２０）の接続端（２０１）を収容する第２中空エリア（２３０）を具え、外側に二次側捲線エリア（２３１）を具え、該第２捲線管（２３）の両端に端子（２３５，２３７）が固定され、
   第２コア（２１）が第１コア（２０）の上に置かれて第１コア（２０）の連接部（２００）と接続端（２０１）に接続され、第２コア（２１）が第１コア（２０）の二路の且つ不交錯の磁力線チャネル（Ｗ１）を形成して磁損の発生を減らすのに用いられ、その変圧器（２）は液晶ディスプレイのバックライトモジュールの駆動に応用されることを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器。
2. 請求項１記載のインバータに用いられる高圧変圧器において、第２コア（２１）が主体部（２１０）及び該主体部（２１０）の一面より延伸された少なくとも二つの凸部で構成され、且つ第１捲線管（２２）が第１組付部（２２２）、及び複数の係止凹溝（２２５）を具えた第２組付部（２２４）を具え、該第２捲線管（２３）に複数の係止凸縁（２３３）を具えた第１組付部（２３２）及び第２組付部（２３４）が設けられ、第２捲線管（２３）の係止凸縁（２３３）が第１捲線管（２２）の係止凹溝（２２５）に係合されることを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器。
3. 請求項１記載のインバータに用いられる高圧変圧器において、複数の第２捲線管（２３）の二次側回路が直列に接続されて出力電圧が増されたことを特徴とする、インバータに用いられる高圧変圧器。
   

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