KR200247597Y1

KR200247597Y1 - 스위칭 트랜스

Info

Publication number: KR200247597Y1
Application number: KR2020010018126U
Authority: KR
Inventors: 박동국
Original assignee: 크로바하이텍(주)
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2001-10-31

Abstract

본 고안은 전자응용기기에 사용되어 직류 안정화 전원을 공급하는 역할을 하는 고주파 스위칭 트랜스에 관한 것으로, 이와 같은 본 고안은 코일이 권회되는 보빈과, 이에 끼워져 결합되는 코아를 포함하는 스위칭 트랜스에 있어서, 상기 보빈은 제 1보빈, 제 2보빈으로 구성되며, 제 1보빈, 제 2보빈에는 상호 결합되도록 각각 결합수단이 형성되고, 상기 코아는 제 1보빈과 제 2보빈이 상호 대칭되도록 제 1보빈에 일 단부가 끼워지며, 제 2보빈에 타 단부가 끼워진다.

이상과 같이, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스는 좌우에 동일한 형상의 보빈을 사용하기 때문에 보빈을 사출성형할 때, 하나의 금형을 이용하여 사출성형할 수 있어 보빈 제작에 따른 비용을 축소시킬 수 있고, 또한, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스는 1개의 코아만을 사용하기 때문에 종래 2개의 코아를 1조로 사용하던 때보다 코아 자체 재료비 및 코아결합에 드는 비용을 대폭 절감할 수 있다.

Description

스위칭 트랜스{Switching trans}

본 고안은 스위칭 트랜스에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자응용기기에 사용되어 직류 안정화 전원을 공급하는 역할을 하는 고주파 스위칭 트랜스에 관한 것이다.

일반적으로 TV(Television), 모니터(Moniter), VCR(Videocassette recorder) 그리고 OA(Office automation) 기기 등 각종 전자응용기기에는 여러가지 다양한 종류의 전원공급이 필요하다. 이에 이러한 전자응용기기에는 일반 및 업무용 등에 공급되는 60Hz, 85∼265V의 교류전원을 각 전자응용기기에 필요한 소정 전원으로 변환시켜주는 장치가 필요하게 되며, 이는 주로 스위칭 트랜스에 의해 구현된다.

이러한 스위칭 트랜스는 25∼100KHz의 고주파 발진으로 85∼265V의 교류전원을 3∼30V의 직류전원으로 변환시키기 때문에 통상 50∼60Hz의 주파수 발진으로 85∼265V의 교류전원을 3∼30V의 교류전원으로 변환시키는 일반 트랜스포머(Transformer)에 비해 코어(Core) 및 보빈(Bobbin)의 크기를 대폭 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 저전압, 저전류의 직류전원을 전자응용기기에 안정되게 공급할 수 있기 때문에 최근 소형화 추세에 있는 전자응용기기에 주로 이용되고 있는 실정이다.

이와 같은 스위칭 트랜스는 크게 자성체인 코어와, 이에 결합되어 코일(Coil)이 권회되는 보빈으로 구성되며, 코어는 다시 제 1코아 및 제 2코아로 나누어진다.

이때, 이와 같은 종래 스위칭 트랜스를 제작하기 위해서는 먼저 유저(User)가 보빈에 코일을 권회한 후, 코일이 권회된 보빈을 제 1코아와 제 2코아에 결합시켜야 한다. 이에 유저는 2개의 코아를 한조로 하여 2개의 코아가 일정 간격으로 유지 및 상호 대칭되도록 하면서 코일이 권회된 보빈과 코아를 결합시킴으로 스위칭 트랜스의 제작을 완료하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래 스위칭 트랜스를 제작할 경우, 유저는 보빈과 결합되는 2개의 코아를 한조로 하여 2개의 코아가 일정 간격으로 유지 및 상호 대칭되도록 하면서 보빈과 코아를 결합시키기 때문에 코아와 보빈을 결합시키는데 많은 시간이 소요될 뿐만 아니라 2개의 코아를 결합시킬 때 2개의 코아를 결합시켜주는 본드(Bond) 및 테이프(Tape) 등이 다수 소비되는 문제점이 발생된다.

또한, 종래 스위칭 트랜스의 코아 간격은 결합작업을 하는 유저에 따라 다소간 격차가 발생되게 되고, 이는 결국 스위칭 트랜스를 구동시킬 경우 유도되는 출력전압의 불안정으로 연결되는 문제점이 발생된다.

따라서, 본 고안은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 고안의 목적은 작업을 빠르게 진행시킬 수 있으면서도 유도되는 전압이 안정되게 출력되는 스위칭 트랜스를 제공함에 있다.

도 1은 본 고안에 따른 스위칭 트랜스의 일실시예를 도시한 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시한 스위칭 트랜스의 결합사시도.

도 3은 도 1에 도시한 스위칭 트랜스의 평면도.

도 4는 도 1에 도시한 스위칭 트랜스의 저면도.

도 5는 도 3에 도시한 스위칭 트랜스의 A-A 단면도.

이와 같은 목적을 구현하기 위한 본 고안은 코일이 권회되는 보빈과, 이 보빈에 끼워져 결합되는 코아를 포함하는 스위칭 트랜스에 있어서, 상기 보빈은 제 1보빈, 제 2보빈으로 구성되며, 제 1보빈, 제 2보빈에는 상호 결합되도록 각각 결합수단이 형성되고, 상기 코아는 제 1보빈과 제 2보빈이 상호 대칭되도록 제 1보빈에 일 단부가 끼워지며, 제 2보빈에 타 단부가 끼워짐을 특징으로 한다.

나아가, 상기 제 1보빈과, 제 2보빈은 동일한 형상이며, 상기 결합수단은 제 1보빈 및 제 2보빈의 일 측면에 각각 형성된 끼움돌기와 끼움홈인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 코아는 'ㄷ'자형 플레이트인 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스의 바람직한 일실시예를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)는 전체적으로보아 코일(180)이 권회되는 보빈(130)과, 이에 결합되는 코아(160)로 구성되며, 보빈(130)은 다시 제 1코일이 권회되는 제 1보빈과 제 2코일이 권회되는 제 2보빈으로 나누어진다. 이때, 제 1보빈과 제 2보빈은 동일한 형상으로 형성되며, 다만, 스위칭 트랜스(100)에서 중앙을 기준으로 좌우대칭되게 결합되는 바, 이하에서는 제 1보빈과 제 2보빈을 전체적으로 '보빈(130)'으로 총칭하여 설명하기로 한다.

보다 구체적으로 설명하면, 보빈(130)은 실패형상으로 중앙에 코아(160)가 꼭 맞게 끼워지도록 상하방향으로 관통된 코아 결합홀(134)이 형성되며, 크게 보빈 몸통(133), 가이드부(Guide part,131) 및 베이스(Base,135)로 구성되고, 코일(180)이 감겨지도록 하여 코일(180)에 전원이 인가될 때 감겨진 코일(180)에서 소정 전력이 유도되도록 하는 역할을 한다. 이때, 보빈(130)은 전류가 흐르지 않는 폐놀(Phenol)과 같은 재질로 형성됨이 바람직하다.

이때, 보빈 몸통(133)은 보빈(130)의 중심이 되는 부분으로 기둥형상이며, 전원이 인가되는 코일(180)이 권회되는 부분이다. 그리고, 가이드부(131)는 타원형 플레이트(Plate) 형상으로, 보빈 몸통(133)의 일측 단부에서 연장형성되어 보빈 몸통(133)에 코일(180)이 권회될 때, 권회되는 코일(180)이 외부로 이탈되지 않도록 가이드해주는 역할을 한다.

또한, 베이스(135)는 사각 플레이트 형상으로, 보빈 몸통(133)의 타측 단부에서 연장형성되어 보빈 몸통(133)을 지지하고 보빈 몸통(133)이 소정 위치에 원활히 안착되도록 하는 역할을 한다. 이때, 베이스(135)의 일측면에는 보빈 몸통(133)에 권회된 코일(180)과 연결되어 이 코일(180)이 외부단자(미도시)와 연결되도록하는 핀(Pin) 형상의 리이드(Lead,132)가 다수개 결합된다.

그리고, 베이스(135)의 타측면에는 2개의 보빈(130)이 결합될 때, 2개의 보빈(130)이 일정 간격으로 유지되면서 상호 결합되도록 하는 결합수단이 형성된다. 여기에서, 결합수단은 베이스(135)의 타측면 일 단부에 형성된 갈고리 형상의 끼움돌기(136)와, 베이스(135)의 타측면 타 단부에 형성되어 끼움돌기(136)가 꼭 맞게 끼워지도록 형성된 끼움홈(138)으로 구성된다.

이때, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)에 사용되는 보빈(130)은 앞에서 설명한 바와 같이 동일하게 형성된 2개의 보빈(130)이 좌우에서 상호대칭되게 결합되어 사용되는 바, 이상과 같은 결합수단 즉, 끼움돌기(136)와 끼움홈(138)에 의해 상호 결합되어 일정한 간격을 계속 유지한채로 코아(160)와 결합되게 된다. 또한, 이상과 같이 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)는 좌우에 동일한 형상의 보빈(130)을 사용하기 때문에 보빈(130)을 제작할 때에도 하나의 금형을 이용하여 보빈(130)을 사출성형하면 된다.

한편, 코아(160)는 'ㄷ'자형 플레이트 형상으로 앞에서 설명한 보빈(130)의 코아 결합홀(134)에 끼워져 결합되며, 보빈(130)에 권회된 코일(180)에 전력이 유도될 때, 보다 강한 전력이 코일(180)에 유도되도록 하는 역할을 한다. 이때, 코아(180)의 재질은 고주파 발진으로 전력이 유도될 때 사용되는 페라이트(Ferrite) 재질이 사용됨이 바람직하다.

이하, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)의 제작방법을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

유저는 먼저 2개의 보빈(130)을 구비한 다음, 이 2개의 보빈(130)에 각각 원하는 전력이 유도되도록 코일(180)을 권회해야 한다. 이때, 각 보빈(130)에는 1차 코일과 2차 코일을 각각 별도로 권회하되 1차 코일과 2차 코일의 사이에 절연체인 절연 테이프(190)를 삽입하여 두 코일간이 완전히 절연되도록 한다.

이후, 유저는 보빈(130)에 권회된 코일(180)의 각 단부와 보빈(130)의 베이스(135)에 결합되는 리이드(132)를 납땜 등의 방법으로 연결시킨 후, 2개의 보빈(130)을 결합시킨다. 이때, 2개의 보빈(130)은 좌우로 상호 대향되게 결합되는 바, 결합수단 즉, 끼움돌기(136)와 끼움홈(138)이 상호 대향되게 위치되고, 이에 좌측 보빈에 형성된 끼움돌기는 우측 보빈의 끼움홈에, 우측 보빈에 형성된 끼움돌기는 좌측 보빈의 끼움홈에 끼워져 결합된다. 여기에서, 좌우에서 상호 대향되게 결합되는 2개의 보빈(130)은 하나의 금형을 이용하여 사출성형한 동일형상이기 때문에 2개의 보빈(130)은 상호 결합되면서 일정한 간격을 유지하게 된다.

이후, 유저는 2개의 보빈(130)이 결합된 결합체에 코아(160)를 끼워 결합하게 된다. 이때, 코아(160)의 각 단부는 각 보빈(130)의 코아 결합홀(134)에 끼워져 삽입되게 된다.

이와 같이, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)는 보빈(130)을 사출성형할 때, 하나의 금형을 이용하여 사출성형하기 때문에 보빈 (130)제작에 따른 비용을 획기적으로 절감할 수 있을 뿐만 아니라 보빈(130)을 제작할 때, 2개의 보빈(130)에 각각 결합수단이 형성되어 있어 이 결합수단을 이용하여 2개의 보빈(130)을 먼저 결합시킨 후 보빈(130)과 코아(160)를 뒤에 결합시킬 경우, 2개의 보빈(130) 사이의 간격을 일정하게 유지시킬 수 있으면서도 빠르게 코아(160)와 보빈(130)을 결합시킬 수 있다.

또한, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스(100)는 1개의 코아(160)만을 사용하기 때문에 종래 2개의 코아를 1조로 하여 사용하던 때에 비해 코아 자체 재료비 및 코아결합에 드는 비용를 대폭 축소시킬 수 있을 뿐만 아니라 2개의 보빈(130) 간격을 용이하게 일정 간격으로 유지시킬 수 있기 때문에 각 보빈(130)에 권회되는 코일(180) 간격이 일정하게 유지되어 스위칭 트랜스(100)를 구동시킬 경우 유도되는 출력전압이 안정한 상태로 일정하게 출력되게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스는 좌우에 동일한 형상의 보빈을 사용하기 때문에 보빈을 사출성형할 때, 하나의 금형을 이용하여 사출성형할 수 있어 보빈 제작에 따른 비용을 축소시킬 수 있고, 또한, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스는 1개의 코아만을 사용하기 때문에 종래 2개의 코아를 1조로 사용하던 때보다 코아 자체 재료비 및 코아결합에 드는 비용을 대폭 축소시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 고안에 따른 스위칭 트랜스는 각 보빈에 끼움돌기와 끼움홈으로이루어진 결합수단이 형성되어 있어 보빈과 코아를 결합시킬 경우 2개의 보빈은 결합수단에 의해 용이하게 일정 간격으로 유지되기 때문에 빠른 속도로 코아와 보빈을 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 각 보빈간 간격이 일정 간격으로 유지되기 때문에 각 보빈에 권회되는 코일도 일정 간격으로 유지되어 스위칭 트랜스를 구동시킬경우 유도되는 출력전압이 안정한 상태로 일정하게 출력되는 효과가 있다.

Claims

코일이 권회되는 보빈과, 상기 보빈에 끼워져 결합되는 코아를 포함하는 스위칭 트랜스에 있어서,

상기 보빈은 제 1보빈, 제 2보빈으로 구성되며, 상기 제 1보빈과 상기 제 2보빈에는 상호 결합되도록 각각 결합수단이 형성되고, 상기 코아는 상기 제 1보빈과 상기 제 2보빈이 상호 대칭되도록 상기 제 1보빈에 일 단부가 끼워지며, 상기 제 2보빈에 타 단부가 끼워지는 것을 특징으로 하는 스위칭 트랜스.
제 1항에 있어서, 상기 제 1보빈과, 상기 제 2보빈은 동일한 형상이며, 상기 결합수단은 상기 제 1보빈 및 상기 제 2보빈의 일 측면에 각각 형성된 끼움돌기와 끼움홈인 것을 특징으로 하는 스위칭 트랜스.
제 1항에 있어서, 상기 코아는 'ㄷ'자형 플레이트인 것을 특징으로 하는 스위칭 트랜스.