KR200324658Y1 - 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기에 관한 것으로서, 네개의 U자형 조합의 철심; 제 1 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 1 코일 감개대; 제 2 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 2 코일 감개대; 제 3 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 3 코일 감개대; 상기 제 1 코일 감개대, 제 2 코일 감개대 및 제 3 코일 감개대 중 어느 하나에 감겨지는 1차 코일; 및 상기 1차 코일에 감겨진 감개대를 제외한 나머지 감개대에 감겨지는 2차 코일;을 포함하되, 상기 1차 코일은 공용되고, 상기 1차 코일과 각 2차 코일은 회로상에서 분리되고, 상기 각 2차 코일간은 마그네틱 회로상에서 서로 완전히 또는 대부분 분리되는 것을 특징으로 한다. 본 고안에 따르면, 각 램프의 밝기를 평형에 가깝게 유지시키므로 전력 효율을 높여주는 효과가 있다.

Description

냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기{TRANSFORMER HAVING INVERTER FOR COLD-CATHODE TUBE}

본 고안은 다수의 램프의 구동을 가능하게 하고 모든 램프의 밝기를 평형에 가깝게 유지시키도록 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기에 관한 것이다.

기존 냉 음극관 인버터의 경우 두개 이상의 램프를 구동할 때에는 두개 이상의 전기회로와 두개 이상의 변압기가 필요하였다. 만약 한개의 변압기(100; 도 1 참조)를 사용하여 2개 이상 램프를 구동하면 램프의 밝기가 불균등(즉 램프 전류의 불균형)해지는 문제점이 야기된다. 더욱이 균형 유지를 위해 더 많은 전자 부품을 사용하게 되어 원가 상승을 초래한다. 또한 램프 직렬 연결의 경우 즉, 변압기의 고전압 전달이 필요할 경우에는 램프의 수량에 따라 전자 부품의 수가 배가 되어 사용상 불안전할 뿐만 아니라 해당 부품의 원가를 상승시킨다.

모니터 기술이 발달함에 따라, 두께가 비교적 얇고 가벼워 공간을 적게 차지하며 깜빡임이 없는 LCD모니터가 점차 기존 CRT 모니터를 대체하고 있다. LCD모니터는 백라이트 모듈(Backlight Module)을 가지고 있는데, 그 내부에는 고압 구동(drive) 냉 음극 램프를 가지고 있어 백라이트 시스템의 광원(光源) 역할을 한다. 이러한 종류의 램프는 일반적으로 인버터(inverter)에 의해 구동되는데, 그 내부에는 구동 회로 이외에도 고압 변압기가 있다. LCD모니터 사이즈(inch)가 커짐에 따라 점차 기존 TV를 대체하고 있음에도 불구하고 밝기 부족으로 인해 여전히 두개 이상의 다수 램프 광원 백라이트 방식을 채택하고 있는 실정이다. 하지만 알려진 바와 같이 변압기는 한개의 변압기에 한개의 램프를 구동할 수 있어 만약 두개 이상의 램프를 구동하고자 할 때에는 상기한 불편이 초래될 수 있다.

따라서, 본 고안이 이루고자 하는 기술적 과제는, 변압기의 중간 코일 부분을 1차 코일(입력 부분)로 양측면을 2차 코일(출력부분)로 함으로써 1차 코일을 공유하여 구동을 단순화시키는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기를 제공하는데 있다.

본 고안이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 다중으로 코일을 조합함으로써 램프의 직, 병렬의 필요에 대한 문제를 해결할 수 있는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기를 제공하는데 있다.

본 고안이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 2차 코일의 구조와 코일수를 동일하게 하여 출력 파라메터를 동일하게 하고, 이로부터 램프 밝기 차이를 줄일 수 있도록 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 인버터를 구비한 변압기의 분해 사시도

도 2a는 본 고안에 따른 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기의 일실시예의 분해 사시도

도 2b는 본 고안에 따른 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기의 다른 실시예의 분해 사시도

도 3은 본 고안에 따른 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기의 또 다른 실시예의 분해 사시도

도 4는 본 고안에 따른 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기의 또 다른 실시예의 분해 사시도

도 5 ~ 도 10은 본 고안에 따른 철심의 구조

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기는, 네개의 U자형 조합의 철심; 제 1 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 1 코일 감개대; 제 2 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 2 코일 감개대; 제 3 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 3 코일 감개대; 상기 제 1 코일 감개대, 제 2 코일 감개대 및 제 3 코일 감개대 중 어느 하나에 감겨지는 1차 코일; 및 상기 1차 코일에 감겨진 감개대를 제외한 나머지 감개대에 감겨지는 2차 코일;을 포함하되, 상기 1차 코일은 공용되고, 상기 1차 코일과 각 2차 코일은 회로상에서 분리되고, 상기 각 2차 코일간은 마그네틱 회로상에서 서로 완전히 또는 대부분 분리되는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 2차 코일의 개수는 2의 배수인 것이 바람직하다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 E자형 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 L자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 U자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 U자형과 한개의 T자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 E자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

본 고안에 있어서, 상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 F자형과 한개의 L자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 설명하고, 고안에 대한 이해를 돕기 위해 첨부 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 고안에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 고안의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어지지 않아야 한다. 본 고안의 실시예들은 본 고안이 속한 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 고안을 보다 명확하고 용이하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 도면상에서 동일한 참조부호는 동일한 요소를 지칭한다.

본 고안은 도 2a와 같이 3개의 코일 감개대(1, 2, 3) 및 철심(4, 5, 6, 7)으로 조합된 변압기의 구조이고, 도 2b와 같이 3개의 코일 감개대(1, 2, 3)와 변형된 2개의 E자형 철심(8)의 조합으로 된 변압기의 구조이다. 상기에서 3개의 코일 감개대(1, 2, 3)의 중간 테두리에는 일정 간격을 두고 코일 감개부(11, 21, 31)를 형성한다. 코일 감개부(11, 21, 31)의 내부는 비어있는 구조이며 그 양측면에 열려진 부분(12, 22, 32)은 철심(4, 5, 6, 7) 또는 철심(8)을 각각 삽입할 수 있다. 코일 감개대(1, 2, 3)의 양쪽은 단자(13, 23, 33)에 연결되어 있고 이들 단자(13, 23, 33)는 코일과 연결되어 있다.

상기한 변압기 즉 쌍둥이U형과 변형된 2개의 E자형 변압기에서 코일 감개대(1) 상의 코일 부분을 1차 코일(즉 입력부분)로 하고 양 측면의 코일 감개대(2, 3) 상의 코일 부분을 2차 코일(즉 출력부분)로 한다. 상기와 같이 구성하는 이유는 동일한 특성의 철심(4, 5, 6, 7) 또는 철심(8)의 내부에 1차 코일 및 2차 코일이 위치하고, 상기 1차 코일을 공용하고 1차 코일과 각 2차 코일 사이가 회로상에서 완전히 분리되어 있기 때문이다. 또한, 각 2차 코일은 회로상에서 완전히 분리되어 있고, 2차 마그네틱 회로 상에서는 서로 완전히 또는 대부분이 분리되어 있어 두개 이상의 램프의 동시 구동에 따른 인버터의 각종 문제점을 줄일 수 있다.

도 3과 같이 본 고안은 중간 코일 감개대(1) 양쪽에 각 두개의 조합 즉, 총 4개의 조합을 가지는 코일 감개대(2', 3')를 설계할 수 있다.

도 4와 같이 본 고안은 중간 코일 감개대(1) 양쪽에 각 세개(또는 그 이상)의 조합 즉 총 6개의 조합(또는 그 이상)의 코일 감개대(2", 3")를 설계할 수 있다.

도 5와 같이 본 고안은 철심(8)을 U자형의 변형인 두개의 E자형 철심(81, 82)으로 조합할 수 있다.

하기되는 철심 구조 역시 본 고안에서 실시될 수 있는데, 그 공통된 특징은 1차 코일을 공용하고 1차 코일과 2차 코일 사이는 회로상에서 완전히 분리되어 있으며, 2차 코일은 회로상 또는 마그네틱 회로상 서로 완전히 또는 대부분 분리되어 있다.

도 6과 같이 본 고안은 철심(9)을 E자형 철심(91, 92)으로 조합할 수 있다.

도 7과 같이 본 고안은 철심(10)을 한개의 U자형 철심(101)과 한개의 T자형 철심(102)으로 조합할 수 있다.

도 8과 같이 본 고안은 철심(11)을 한개의 E자형 철심(111)과 한개의 I자형 철심(112)으로 조합할 수 있다.

도 9와 같이 본 고안은 철심(12)을 한개의 F자형 철심(121)과 한개의 L자형 철심(122)으로 조합할 수 있다.

도 10과 같이 본 고안은 철심(13)을 두개의 L자형 철심(131, 132)과 한개의 I자형 철심(133)으로 조합할 수 있다.

도 11과 같이 본 고안은 철심(14)을 두개의 U자형 철심(141, 142)과 한개의 I자형 철심(143)으로 조합할 수 있다.

그리고, 본 고안에서 한개의 변압기의 좌우 양쪽의 각각의 코일 감개대는 2개, 4개, 6개, 8개..등 2의 배수 집합으로 이루어 진다. 따라서, 감개대의 개수에 따라 다수 램프를 균등하게 구동할 수 있을 뿐 아니라 코일이 동일 조합 철심 내에 있기 때문에 각 램프의 밝기를 모두 같게 할 수 있다.

이상에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 하지만, 본 고안의 실시예들은 본 고안이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 고안에 따른 기술적 사상의 범위는 하기되는 실용신안등록청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.

본 고안의 일측면에 따르면, 변압기의 1차 코일과 2차 코일이 회로상에서 완전히 분리되고, 각 2차 코일이 마그네틱 회로상에서 완전히 또는 대부분 분리되므로 동시에 두개 이상의 램프를 구동할 때 발생할 수 있는 기존 변압기의 각종 불편을 해소할 수 있다.

본 고안의 다른 측면에 따르면, 한개의 변압기의 좌우 양쪽의 각각의 코일 감개대의 개수에 따라 다수 램프를 균등하게 구동할 수 있기 때문에 각 램프의 밝기를 평형에 가깝게 유지시켜 전력 효율을 높여주고, 더 나아가 평형 유지를 위한 추가 전자부품의 사용을 줄일 수 있으므로 회로 원가를 절감할 수 있다.

본 고안의 또 다른 측면에 따르면, 단일 변압기의 다수 램프 구동을 가능하게 하므로 변압기의 용량이 작아지는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 네개의 U자형 조합의 철심;

   제 1 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 1 코일 감개대;

   제 2 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 2 코일 감개대;

   제 3 코일 감개부 및 중간이 비어있는 부분을 가지고 있고, 상기 중간이 비어있는 부분을 통해 상기 철심과 결합하는 제 3 코일 감개대;

   상기 제 1 코일 감개대, 제 2 코일 감개대 및 제 3 코일 감개대 중 어느 하나에 감겨지는 1차 코일; 및

   상기 1차 코일에 감겨진 감개대를 제외한 나머지 감개대에 감겨지는 2차 코일;

   을 포함하되, 상기 1차 코일은 공용되고, 상기 1차 코일과 각 2차 코일은 회로상에서 분리되고, 상기 각 2차 코일간은 마그네틱 회로상에서 서로 완전히 또는 대부분 분리되는 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 2차 코일의 개수는 2의 배수인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 E자형 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 L자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 두개의 U자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 U자형과 한개의 T자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 E자형과 한개의 I자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 네개의 U자형 조합의 철심은 한개의 F자형과 한개의 L자형의 조합의 철심인 것을 특징으로 하는 냉 음극관용 인버터를 구비한 변압기.