JP3696582B2 - Inverter transformer - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インバータの出力側に用いられるインバータ用トランスに関する。
【0002】
【従来の技術】
インバータには、冷陰極管を点灯するために用いられるものがある。このインバータでは、出力の昇圧用としてトランスが用いられる。このトランスの一例が特開平8−236362号公報に記載されている。このトランスによれば、トランスの寸法が増大することがなく、インバータの回路効率が向上する。
【0003】
インバータのトランスの2次側回路には、バラストコンデンサを入れるものがある。冷陰極管は点灯後に電圧が下がるため、トランスの2次側コイルとバラストコンデンサとで出力電圧を分圧する。
【0004】
ところで、インバータの出力側にバラストコンデンサがあると、効率が悪くなるなどの問題が発生する。そこで、バラストコンデンサを不要にしたバラストレスのインバータがある。このインバータでは、冷陰極管の点灯後に、トランスの2次コイルと、このトランスのリーケージ成分のインダクタンスとで出力電圧を分圧する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記の各インバータは、例えば液晶表示装置のバックライト用に使用される冷陰極管の駆動回路として用いられる。この場合、インバータ用のトランスとしては、高性能のものが要求される。
【0006】
この発明は、液晶表示装置のバックライト用などとして使用される冷陰極管の駆動回路に用いられる、高性能なインバータ用トランスを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、2つの側脚部分の間に中央脚部分を配置し、かつ、これら3つの脚部分を2つの連結部分で挟んで磁気回路を形成するコア部と、前記一方の側脚部分に設けられた1次巻線と、前記中央脚部分に設けられた2次巻線とを備え、前記各側脚部分にギャップが形成され、前記1次巻線の一方の端面が前記一方の側脚部分の端に位置するように、かつ、前記中央脚部分の長さ方向に対して、前記1次巻線が前記2次巻線と向かい合うように、前記1次巻線および前記2次巻線が配置されていることを特徴とするインバータ用トランスである。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1に記載のインバータ用トランスにおいて、前記中央脚部分の断面積と、前記1次巻線が設けられた側脚部分の断面積とが同じであることを特徴とする。請求項3の発明は、請求項2に記載のインバータ用トランスにおいて、前記1次巻線が設けられていない他方の側脚部分の断面積は、前記中央脚部分の断面積に比べて狭いことを特徴とする。請求項4の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ用トランスにおいて、前記1次巻線および前記2次巻線はトランスボビンに設けられ、このトランスボビンは、前記一方の側脚部分に通され、この側脚部分の端に位置する第1のフランジと、前記一方の側脚部分に通され、一端が前記第1のフランジに設けられ、前記1次巻線が設けられる第1の巻部と、前記一方の側脚部分と前記中央脚部分とに通され、前記第1の巻部の他端に設けられた第2のフランジと、前記中央脚部分に通され、前記第1の巻部と向かい合うように一端が前記第2のフランジに設けられ、前記2次巻線が設けられる第2の巻部と、前記中央脚部分に通され、前記第2の巻部の他端に設けられた第3のフランジとを備えることを特徴とする。請求項5の発明は、請求項4に記載のインバータ用トランスにおいて、前記トランスボビンは、前記第1の巻部と向かい合うように前記第1のフランジに設けられ、前記1次巻線および前記2次巻線の少なくとも一方に対する配線用である端子台部と、前記第2の巻部と向かい合うように前記第3のフランジに設けられ、前記1次巻線および前記2次巻線の少なくとも一方に対する配線用である端子台部とを備えることを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳しく説明する。
【0010】
[実施の形態1]
この実施の形態によるインバータ用トランスを図1に示す。図1の(b)は、(a)の矢印Aから見た図である。このインバータ用トランスは、コア部1、1次巻線2、および2次巻線3で構成されている。
【0011】
コア部1は、図2に示すように、E型コア1A、1Bを備えている。なお、図2の(b)は、(a)の矢印Bから見た図である。E型コア1AとE型コア1Bの3本の脚がそれぞれ向かい合わせに固定されて、コア部1が作られている。つまり、コア部1は、四角形状である。E型コア1AとE型コア1Bの3本の脚によって、側脚部分11、12と中央脚部分13とが形成される。また、側脚部分11、12と中央脚部分13とを連結部分14、15が連結し、磁気回路が形成される。
【0012】
側脚部分11、12と中央脚部分13とには、ギャップ11A、12A、13Aが形成される。ギャップ11A、12A、13Aには、紙やマイラなどが挿入されている。
【0013】
さらに、側脚部分11と中央脚部分13との間隔L1に比べて、側脚部分12と中央脚部分13との間隔L2の方が広くなっている。また、側脚部分11の幅W1は、側脚部分12の幅W2および中央脚部分13の幅W3に比べて狭く、側脚部分12の幅W2は中央脚部分13の幅W3と同じである。また、幅W1〜W3の代わりに断面積を用いてもよい。つまり、側脚部分12の断面積および中央脚部分13の断面積に比べて側脚部分11の断面積を狭くし、側脚部分12の断面積を中央脚部分13の断面積と同じにしてもよい。
【0014】
コア部1の側脚部分12には、1次巻線2が設けられている。1次巻線2は、インバータの入力段に接続される。このとき、1次巻線2の端面2Aがコア部1の内壁面15と近接するように、1次巻線2が側脚部分12の端に設けられている。コア部1の中央脚部分13には、2次巻線3が設けられている。2次巻線3は冷陰極管に接続される。冷陰極管の点灯には高圧が必要であるために、2次巻線3の巻き数が1次巻線2の巻き数より多くなっている。つまり、1次巻線2と2次巻線3とで昇圧が行われる。
【0015】
2次巻線3は、中央脚部分13の長さ方向に対して、1次巻線2と向かい合うように、中央脚部分13に配置されている。
【0016】
この構造のインバータ用トランスによれば、図2に示す形状のコア部1に対して、図1に示す1次巻線2と2次巻線3とを配置して、1次巻線2と2次巻線3との適切なリーケージインダクタンスを得るための位置関係にする。この結果、バラストコンデンサを不要にし、かつ、良好なインバータ特性を得ることができる。
【0017】
[実施の形態2]
この実施の形態では、実施の形態1の1次巻線2と2次巻線3との装着を、トランスボビンを用いて行っている。つまり、図3と図4とに示すように、この実施の形態によるインバータ用トランスは、コア部21、1次巻線22、2次巻線23、およびトランスボビン24を備えている。コア部21の側脚部分21Aにはギャップ24Jが設けられ、側脚部分21Bには、ギャップ24Kが設けられている。図3の(b)は、(a)の矢印C1から見た図である。また、図4の(a)は図3(a)の矢印C2から見た図であり、図4の(b)は図3の矢印C3から見た図である。コア部21、1次巻線22、および2次巻線23は、図1のコア部1、1次巻線2、および2次巻線3と同じであるので、説明を省略する。
【0018】
トランスボビン24を図5および図6に示す。図5(b)は(a)を矢印D1から見た図であり、図5(c)は(a)の底面図である。また、図6の(a)は図5(a)の矢印D2から見た図であり、図6の(b)は図5(a)の矢印D3から見た図である。
【0019】
トランスボビン24は、巻部24A、24B、フランジ24C、24D、24E、および端子台24F、24Gを備えている。
【0020】
巻部24Aは、1次巻線22を設けるためのものである。巻部24Aは、通し穴241によって、コア部21の側脚部分21Bに通される。巻部24Aの一端には、フランジ24Cが設けられ、巻部24Aの他端には、フランジ24Dが設けられている。通し穴241はフランジ24Cとフランジ24Dとに連通している。さらに、フランジ24Dには、通し穴242が設けられている。通し穴242には、コア部21の中央脚部分21Cが通される。フランジ24Dには、巻部24Aと向かい合うように、通し穴242の部分に巻部24Bの一端が設けられている。巻部24Bは、2次巻線23を設けるためのものである。巻部24Bには、2次巻線23を分けて巻くための複数の仕切りが設けられている。巻部24Bの他端には、フランジ24Eが設けられている。そして、先に述べたように、通し穴242は、フランジ24Dから巻部24B、フランジ24Eまで連通し、通し穴242には、中央脚部分21Cが通っている。また、フランジ24Cからフランジ24Eまでの長さが、側脚部分21A、21Bおよび中央脚部分21Cの長さにほぼ等しい。
【0021】
フランジ24Cには、巻部24Aと向かい合うように、端子台24Fが設けられている。また、フランジ24Eには、巻部24Bと向かい合うように、端子台24Gが設けられている。端子台24Fと端子台24Gは、1次巻線22や2次巻線23に対する配線用である。このために、端子台24Fには、複数の端子24Hが設けられ、端子台24Gには、同じく複数の端子24Iが設けられている。端子台24Fには、1次巻線22や2次巻線23のリード線を案内する溝であるガイド24F1が設けられ、端子台24Gには、同じく1次巻線22や2次巻線23のリード線を案内するガイド24G1が設けられている。
【0022】
この実施の形態では、端子台24Fおよび端子24Hと、端子台24Gおよび端子24Iとが、それぞれ端子台部を構成する。この構造のトランスボビン24は、成型等によって一体的に作られる。
【0023】
以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。たとえば、トランスボビン24の端子台24F、24Gなどの細部の形状の変更があっても、本願発明に含まれる。
【0024】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明は、2つの側脚部分の間に中央脚部分を配置し、かつ、これら3つの脚部分を2つの連結部分で挟んで磁気回路を形成するコア部と、一方の側脚部分に設けられた1次巻線と、中央脚部分に設けられた2次巻線とを備え、各側脚部分にギャップが形成され、1次巻線の一方の端面が一方の側脚部分の端に位置するように、かつ、中央脚部分の長さ方向に対して、1次巻線が2次巻線と向かい合うように、1次巻線および2次巻線が配置されている。この結果、この発明によれば、高性能なインバータ用トランスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1によるインバータ用トランスを示す図である。
【図2】図1のコア部を示す図である。
【図3】この発明の実施の形態2によるインバータ用トランスを示す図である。
【図4】この発明の実施の形態2によるインバータ用トランスを示す図である。
【図5】図3のトランスボビンを示す図である。
【図6】図3のトランスボビンを示す図である。
【符号の説明】
1 コア部
1A、1B E型コア
11、12 側脚部分
11A、12A ギャップ
13 中央脚部分
13A ギャップ
14、15 連結部分
15 内壁面
2 1次巻線
2A、2B 端面
3 2次巻線
3A 端面
21 コア部
21A、21B 側脚部分
21C 中央脚部分
22 1次巻線
23 2次巻線
24 トランスボビン
241、242 通し穴
24A、24B 巻部
24C、24D、24E フランジ
24F、24G 端子台
24F1、24G1 ガイド
24H、24I 端子
24J、24K ギャップ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter transformer used on the output side of an inverter.
[0002]
[Prior art]
Some inverters are used to light a cold cathode tube. In this inverter, a transformer is used for boosting the output. An example of this transformer is described in JP-A-8-236362. According to this transformer, the size of the transformer does not increase, and the circuit efficiency of the inverter is improved.
[0003]
Some secondary side circuits of inverter transformers include ballast capacitors. Since the voltage of the cold cathode tube decreases after lighting, the output voltage is divided by the secondary coil of the transformer and the ballast capacitor.
[0004]
By the way, if there is a ballast capacitor on the output side of the inverter, problems such as poor efficiency occur. Therefore, there is a ballastless inverter that eliminates the need for a ballast capacitor. In this inverter, after the cold cathode tube is turned on, the output voltage is divided by the secondary coil of the transformer and the inductance of the leakage component of the transformer.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Each of the inverters is used as a drive circuit for a cold cathode tube used for a backlight of a liquid crystal display device, for example. In this case, a high performance transformer is required as a transformer for the inverter.
[0006]
It is an object of the present invention to provide a high-performance inverter transformer used in a drive circuit for a cold cathode tube used for a backlight of a liquid crystal display device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of
[0008]
According to a second aspect of the present invention, in the inverter transformer according to the first aspect, a cross-sectional area of the central leg portion and a cross-sectional area of the side leg portion provided with the primary winding are the same. And According to a third aspect of the present invention, in the inverter transformer according to the second aspect, a cross-sectional area of the other side leg portion not provided with the primary winding is smaller than a cross-sectional area of the central leg portion. It is characterized by. According to a fourth aspect of the present invention, in the inverter transformer according to any one of the first to third aspects, the primary winding and the secondary winding are provided in a transbobbin, A first flange positioned at an end of the side leg portion, a first flange passing through the one side leg portion, one end being provided in the first flange, and the primary winding being A first winding provided; a second flange provided at the other end of the first winding; and a second leg provided at the other end of the first winding and the central leg. One end is provided on the second flange so as to face the first winding part, the second winding part on which the secondary winding is provided, the central leg part, and the second winding part. And a third flange provided at the other end of the winding portion. According to a fifth aspect of the present invention, in the inverter transformer according to the fourth aspect, the transformer bobbin is provided on the first flange so as to face the first winding portion, and the primary winding and the 2 A terminal base part for wiring to at least one of the secondary windings, and the third flange so as to face the second winding part, and for at least one of the primary winding and the secondary winding. And a terminal block for wiring.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0010]
[Embodiment 1]
An inverter transformer according to this embodiment is shown in FIG. FIG. 1B is a view as seen from the arrow A in FIG. The inverter transformer includes a
[0011]
As shown in FIG. 2, the
[0012]
[0013]
Further, the distance L2 between the
[0014]
A
[0015]
The secondary winding 3 is disposed on the
[0016]
According to the inverter transformer having this structure, the primary winding 2 and the secondary winding 3 shown in FIG. 1 are arranged on the
[0017]
[Embodiment 2]
In this embodiment, the primary winding 2 and the secondary winding 3 of the first embodiment are mounted using a transbobbin. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the inverter transformer according to this embodiment includes a
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The winding
[0021]
A
[0022]
In this embodiment, the
[0023]
The embodiment of the present invention has been described in detail above, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention. For example, changes in the shape of details such as the terminal blocks 24F and 24G of the
[0024]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has a core part that forms a magnetic circuit by placing a central leg part between two side leg parts and sandwiching these three leg parts between two connecting parts, A primary winding provided on one side leg portion and a secondary winding provided on the central leg portion, a gap is formed in each side leg portion, and one end face of the primary winding is one side The primary winding and the secondary winding are arranged so that the primary winding faces the secondary winding with respect to the length direction of the central leg portion so as to be located at the end of the side leg portion Has been. As a result, according to the present invention, a high-performance inverter transformer can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an inverter transformer according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a core part of FIG. 1;
FIG. 3 is a diagram showing an inverter transformer according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing an inverter transformer according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the transbobbin of FIG. 3;
6 is a diagram showing the transbobbin of FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記一方の側脚部分に設けられた1次巻線と、
前記中央脚部分に設けられた2次巻線とを備え、
前記各側脚部分にギャップが形成され、
前記1次巻線の一方の端面が前記一方の側脚部分の端に位置するように、かつ、前記中央脚部分の長さ方向に対して、前記1次巻線が前記2次巻線と向かい合うように、前記1次巻線および前記2次巻線が配置されていることを特徴とするインバータ用トランス。A central leg portion between two side leg portions, and a core portion that forms a magnetic circuit by sandwiching these three leg portions between two connecting portions;
A primary winding provided on the one side leg portion;
A secondary winding provided on the central leg portion;
A gap is formed in each side leg portion,
The primary winding is connected to the secondary winding so that one end face of the primary winding is located at an end of the one side leg portion and in the length direction of the central leg portion. The inverter transformer, wherein the primary winding and the secondary winding are arranged so as to face each other.
このトランスボビンは、
前記一方の側脚部分に通され、この側脚部分の端に位置する第1のフランジと、
前記一方の側脚部分に通され、一端が前記第1のフランジに設けられ、前記1次巻線が設けられる第1の巻部と、
前記一方の側脚部分と前記中央脚部分とに通され、前記第1の巻部の他端に設けられた第2のフランジと、
前記中央脚部分に通され、前記第1の巻部と向かい合うように一端が前記第2のフランジに設けられ、前記2次巻線が設けられる第2の巻部と、
前記中央脚部分に通され、前記第2の巻部の他端に設けられた第3のフランジとを備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ用トランス。The primary winding and the secondary winding are provided on a transbobbin,
This transbobbin
A first flange that is passed through the one side leg portion and located at an end of the side leg portion;
A first winding portion that is passed through the one side leg portion, one end is provided on the first flange, and the primary winding is provided;
A second flange that is passed through the one side leg portion and the central leg portion and provided at the other end of the first winding portion;
A second winding portion that is passed through the central leg portion and has one end provided on the second flange so as to face the first winding portion, and the secondary winding is provided;
The inverter transformer according to claim 1, further comprising a third flange that is passed through the central leg portion and provided at the other end of the second winding portion.
前記第1の巻部と向かい合うように前記第1のフランジに設けられ、前記1次巻線および前記2次巻線の少なくとも一方に対する配線用である端子台部と、
前記第2の巻部と向かい合うように前記第3のフランジに設けられ、前記1次巻線および前記2次巻線の少なくとも一方に対する配線用である端子台部とを備えることを特徴とする請求項4に記載のインバータ用トランス。The transbobbin is
A terminal block portion provided on the first flange so as to face the first winding portion, and for wiring to at least one of the primary winding and the secondary winding;
And a terminal block portion that is provided on the third flange so as to face the second winding portion and is used for wiring to at least one of the primary winding and the secondary winding. Item 5. The inverter transformer according to Item 4.
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