KR200361524Y1 - 트랜스포머 - Google Patents

Abstract

본 고안은 트랜스포머에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주로 LCD모니터나 텔레비전의 인버터(Inverter)에서 사용되는 트랜스포머에 관한 것이다. 본 고안의 코어는(100)는 "U"자 형상으로 이루어지고 있다. 상기 코어(100)는, 베이스부(112)의 양단으로부터 연장되어 다리부(111)가 형성된 구조로 이루어진다. 따라서 상기 코어의 길이에 따라서 2개 이상의 보빈을 나열하여 다중 복합적으로 사용하는 것도 가능하다. 특히 본 고안에서 코어(100)는 넓은 단면적을 가지고 있다. 따라서 단면적이 넓은 점을 이용하여 코어의 열화현상을 방지하는 것도 가능하다.

Description

트랜스포머{A transformer}

본 고안은 트랜스포머에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주로 LCD모니터나 텔레비전의 인버터(Inverter)에서 사용되는 트랜스포머에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 수평형 트랜스포머의 개략구성이 분해사시도로 도시되어 있다. 참고로 도 1에 도시된 것은 코어의 형상특성을 기초로 소위 EE형 트랜스포머라고 한다.

이에 도시된 바에 따르면, 제1 및 제2 코어(10,10')가 구비된다. 상기 코어(10,10')는 평면도로 볼 때, 대략 'E'자 형상으로 구성된다. 상기 코어(10,10')는 각각 베이스부(12)와 상기 베이스부(12)에서 상대쪽 코어(10,10')의 베이스부(12)를 향해 돌출되어 형성된 자로형성부(13)와 보빈설치부(14)로 구성된다. 상기 자로형성부(13)는 상기 베이스부(12)의 양단에서 각각 연장되어 형성되고, 상기 보빈설치부(14)는 상기 베이스부(12)의 중앙에서 연장되어 형성된다.

보빈(15)은 상기 보빈설치부(14)를 감싸도록, 즉 상기 보빈(15)의 내부에 보빈설치부(14)가 위치되도록 구성되는 것으로, 상기 보빈(15)에는 코일(도시되지 않음)이 권선된다. 상기 보빈(15)의 내부에는 상기 제1 및 제2코어(10,10')의 보빈설치부(14)가 서로 마주보게 삽입된다. 상기 보빈(15)에 권선되는 코일은 여러 부분으로 분할되어 분압이 가능하게 구성되기도 한다. 도면부호 16은 보빈(15)의 단자설치부이다.

그러나, 상기한 바와 같은 트랜스포머는 슬림화되는 전자제품에 사용할 수 있도록 하기 위해 상기 코어(10,10')의 두께를 도 2에 도시된 바와 같이 얇게 함에 의해, 상기 자로형성부(13)와 보빈설치부(14)의 단면으로 형성되는 자로단면적(빗금친 부분)이 상대적으로 작아 전력량이 상대적으로 줄어드는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 3에 도시된 바와 같은 수직형 트랜스포머가 제공되었다. 참고로 도 3에 도시된 것은 코어의 형상특성을 기초로 EI형 트랜스포머라고 한다. 여기서 수평형과 수직형의 차이는 트랜스포머가 장착되는 평면을 기준으로 자로의 형성방향이 트랜스포머 장착 평면에 수평한가 수직한가에 따라 정해진다.

이에 도시된 바에 따르면, E자 형상의 제1코어(20)와 이에 대응되고 I자 형상을 가지는 제2코어(20')가 구비된다. 상기 제1코어(20)는 베이스부(22)와 상기 베이스부(22)에서 상기 제2코어(20')의 방향으로 연장되는 자로형성부(23)와 보빈설치부(24)로 구성된다. 실제로 상기 보빈설치부(24)도 자로형성부와 같이 자로를 형성하는 역할도 한다. 상기 자로형성부(23)는 소정의 폭으로 베이스부(22)의 양단을 따라 길게 형성되고, 보빈설치부(24)는 베이스부(22)의 중앙에 원기둥 형상으로 상기 제2코어(20')쪽으로 길게 형성된다.

상기 제2코어(20')는 판상의 베이스부(22)만을 구비하나, 상기 제1 및 제2 코어(20,20') 사이의 거리를 일정하기 유지하면서 자로형성부와 보빈설치부를 구비할 수 있다. 물론 이와 같은 경우는 EE형이라 부른다.

보빈(25)은 상기 베이스부(22)의 중앙에 구비된 보빈설치부(24)를 감싸도록형성된다. 상기 보빈(25)의 외면에는 코일(도시되지 않음)이 권선된다. 참고로, 수직형 트랜스포머에서는 코어(20,20')의 베이스부(22)사이의 거리를 상대적으로 가깝게 하면서 자로가 형성되는 단면적은 상대적으로 크게 하고 있다. 그리고, 수평형 트랜스포머에서는 코어(10,10')의 베이스부(22) 사이의 거리는 상대적으로 멀게 하면서, 자로가 형성되는 단면적은 상대적으로 작게 하고 있다.

이와 같은 구성은 수직형 트랜스포머에서는 상대적으로 자로단면적이 커서 원하는 전력량은 낼 수 있다. 즉, 도 4a에 도시된 EI형과 도 4b에 도시된 EE형인 수직형 트랜스포머는 그 자로단면적(빗금친 부분)이 상대적으로 크다.

하지만 종래의 트랜스포머는 다음과 같은 문제점이 있다.

앞서 언급하고 있는 바와 같이, 도 2에 도시되고 있는 EE형과 도 4a에 도시되고 있는 EI형 모두 자로형성부분이 연결부위와 맞물리고 있다. 즉, 도 2에 도시되고 있는 바에서와 같이, 제 1 코어(10)와 제 2 코어(10')가 자로가 형성되는 부분(1)에서 연결되어진다. 그리고 도 4a, 도 4b에 도시하고 있는 바와 같이, 제 1 코어(20)와 제 2 코어(20')가 연결되는 부분(1)이 자로형성부 이다.

따라서 종래의 트랜스포머는 상기 자로형성부가 코어의 연결부분(1)과 맞물리면서 상기 연결부분에서 불필요한 발진주파수가 발생되고, 이것이 소음을 야기시키는 문제점을 가지고 있다.

또한, 상기와 같은 구조의 종래의 트랜스포머는 한개의 트랜스포머를 이용해서 두개의 EEPL(Energy Economized Pass transistor Logic), 또는 두개의 CCFL(냉음극 방전램프)을 연결할 때, 부하의 편차로 인해 전압의 균형을 맞추기 어려운 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 두개 이상의 전압을 발생하면서 발생 소음을 최소화할 수 있는 트랜스포머를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 트랜스포머의 개략구성을 보인 분해사시도.

도 2는 도 1에 도시된 트랜스포머를 구성하는 코어의 구성과 자로단면적을 보인 설명도.

도 3은 종래 기술에 의한 트랜스포머의 개략구성을 보인 분해사시도.

도 4는 종래 기술에 의한 트랜스포머를 구성하는 코어의 구성과 자로단면적을 보인 설명도.

도 5a는 본 고안에 의한 트랜스포머의 바람직한 실시예의 구성도,

도 5b는 본 고안에 의한 트랜스포머의 자로 형성 개념도,

도 5c는 본 고안에 의한 트랜스포머의 측단면도,

도 5d는 본 고안에 의한 트랜스포머의 측면에서 본 자로 형성 개념도,

도 6은 본 고안에 의한 트랜스포머의 조립도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 코어 102: 보빈설치부

104 : 보빈 110 : 지지대

111 : 다리부 112 : 베이스부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 소정 면적을 가지는 판상의 베이스부의 양단에서 연장되는 다리부를 갖고, 자기회로를 형성하는 코어와; 각각 코일을 권선한 두개 이상의 보빈을 포함하여 구성되고, 상기 코어는, 상기 보빈의 상부를 완전히 덮도록 설치되고, 상기 보빈에 설치된 각각의 코일부는, 넓은 단면적을 갖는 코어를 이용해서 자기 보상이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안에 의한 트랜스포머의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 5a에는 본 고안에 따른 트랜스포머의 개략도이고, 도 5b는 본 고안에 따른 트랜스포머에서 형성되어지는 자로의 개념도이다. 그리고 도 5c는 본 고안에 따른 트랜스포머의 측단면도이고, 도 5d는 본 고안의 트랜스포머를 측단면도 형상에서 볼 때 나타나는 자로 형성상태를 나타내고 있다.

도 5a에 도시되고 있는 도면에서 점선으로 그려지고 있는 부분은 커버 코어(100)의 내부에 설치된 두개의 코일을 나타낸다. 즉, 코일 A와 코일 B가 하나의 트랜스포머에 구성되며, 상기 코일 A에서는 A1의 방향으로 자로가 형성되지만 이 외에도 A1의 양쪽의 코어를 이용해서 자기의 보상이 이루어진다. 즉, 다양한 방향으로의 자로 형성이 이루어지고, 따라서 어느 특정부분에만 집중적으로 자로가 형성되었던 종래와는 다른 특징을 갖게 된다. 또한 코일 B에서도 B1 방향으로 자로가 형성되지만 이 외에도 B1의 양쪽의 코어를 이용해서 자기의 보상이 가능하게 된다.

이와 같이 코일 A에서는 A1의 방향에서 형성되는 자로에 의하여 자계를 갖게 되지만, 자기가 부족할 경우에서는 코어의 다른 부분을 통해서 자기 보상이 이루어지기 때문에 상황에 따라 적절하게 동작이 이루어지게 된다. 마찬가지로 코일B에서는 B1의 방향으로 형성되는 자로에 의해서 자계가 형성되지만, 상기 B1의 자계만으로 부족할 경우에서는 코어의 다른 부분을 이용해서 자기 보상이 이루어진다.

본 고안의 트랜스포머는 도시하고 있는 바와 같이, 두개의 보빈(104)에 각각 코일을 감고 있다. 상기 각각의 보빈(104)은 보빈설치부(102)를 감싸도록, 즉 상기 보빈(104)의 내부에 보빈설치부(102)가 위치되도록 구성된다. 이렇게 구성된 보빈은 "U"자 형상의 코어(100)에 삽입되고, 따라서 본 고안의 트랜스포머는, 코어(100)가 보빈(104)을 커버로 덮은 형상을 유지하게 된다.

도시되고 있는 실시예에서 코어(100)는 "U"자 형상으로 이루어지고 있다. 즉, 코어(100)는, 소정 면적을 가지는 판상의 베이스부(112)의 양단으로부터 연장되어 다리부(111)가 형성된 구조로 이루어진다. 따라서 상기 코어의 길이에 따라서 2개 이상의 보빈을 나열하여 다중 복합적으로 사용하는 것도 가능하다. 특히 본 고안에서 코어(100)는 넓은 단면적을 가지고 있다. 따라서 단면적이 넓은 점을 이용하여 코어의 열화현상을 방지하는 것도 가능하다.

그리고 본 고안의 실시예에서 형성되는 자로는, 도 5d에 도시하고 있는 바와 같이, 보빈설치부(102)를 통해서 코어(100)의 양다리부(111) 그리고 베이스부(112)로 연결되어진다. 또한 코어(100)가 넓은 단면적을 가지고 있기 때문에, 상기 보빈설치부(102)의 상부 측만이 아닌 상기 코어(100)의 다른 부분도 자기의 보상을 위한 자로 통로로 이용하는 것이 가능하게 된다.

또한 본 고안의 트랜스포머는 두개의 코일을 설치하면서 서로 교차하지 않는 다른 통로를 통해서 개개의 자력선이 형성하도록 구성되고 있다. 즉, 코일A는, A1의 통로로 자력선을 형성하는 반면, 코일B는 B4의 통로로 자력선을 형성한다. 따라서 서로 교차하지 않는 통로를 갖게 되는 것이다. 이러한 특징은 인덕턴스의 소비가 없고, 주파수가 안정되는 결과를 가져온다. 도면부호 110은 코일이 감겨지는 보빈의 양끝 하단에 형성되어 보빈을 지지하기 위한 지지대로써, 1차측 코일에 연결되는 입력단자(117)와 2차측 코일에 연결되는 출력단자(118)의 연결부를 구비한다.

본 고안의 실시예에서 코일A와 코일B는 각기 다른 전압을 형성하기 위한 형태로 도시되고 있다. 즉, 코일A는 입력단자(117)가 연결되는 1차측 코일에 전류가 공급되면, 출력단자(118)에 연결되는 2차측 코일에 유기 전압이 발생되어진다. 또한 코일B도 상기와 같은 형태로 상기 코일A와 다른 유기 전압을 발생시킨다. 따라서 상기 보빈(104)에는 1차측 코일과 2차측 코일이 발생하고자 하는 전압의 크기에 따른 권선비에 따라서 적절하게 설치되어진다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 트랜스포머의 작용을 상세하게 설명한다.

본 고안은 "U"자 형의 코어(100)에 코일 A와 코일 B가 설치되고 있는 두개의 보빈이 구성되어 하나의 트랜스포머를 구성한다. 이때 코어(100)의 길이에 따라서 두개 이상의 보빈을 설치하는 것도 가능하다.

따라서 입력단자(117)를 통해서 코일의 1차측에 전류가 공급되면, 2차측 코일에는 1차측 권선비와 2차측 권선비에 따라 증폭된 고전압이 출력단자(118)를 통해서 출력되어진다. 이때 상기 코일 A에서는 A1의 방향으로 자로가 형성되고, 코일 B에서는 B1의 방향으로 자로가 형성된다. 그러나 편차로 인해 자기가 부족할 경우 A1의 양쪽의 코어를 이용해서 자기의 보상이 이루어지고, 또한 B1의 양쪽의 코어를 이용해서 자기의 보상이 이루어진다.

즉, 다양한 방향으로의 자로 형성이 이루어지게 되는 것이다. 따라서 코일 A에서 A1에 의해 형성된 자계가 부족할 경우, 넓은 단면적을 갖는 코어의 다른 부분을 이용해서 자기의 보상이 이루어지게 되는 것이다. 마찬가지로 코일 B에서 B1에 의해 형성된 자계가 부족할 경우, 코어의 다른 부분을 이용해서 자기의 보상이 이루어진다.

본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 트랜스포머에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 고안에서는 다양한 방향으로 자로가 형성되므로서, 어느 특정한 보빈이 권선된 자로형성부를 통해 자계의 형성이 부족한 경우 주변의 자로형성부를 통해서도 자계를 나누어 형성할 수 있게 되므로 어느 특정한 자로형성부에 과부하가 걸려 발열이 심하게 되거나 트랜스포머의 동작이 제대로 되지 않는 문제를 미연에 방지할 수 있는 효과도 기대할 수 있다.

또한 본 고안은 자로가 특정 부분에만 밀집되어 형성되지 않고, 다양한 방향으로 형성되기 때문에, 종래 코어의 연결부분에서 발생되었던 발진음에 따른 소음을 억제시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 본 고안은 단면적이 넓은 코어를 이용함에 의해서, 코어의 열화현상을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 소정 면적을 가지는 판상의 베이스부의 양단에서 연장되는 다리부를 갖고, 자기회로를 형성하는 코어와;

   각각 코일을 권선한 두개 이상의 보빈을 포함하여 구성되고,

   상기 코어는, 상기 보빈의 상부를 완전히 덮도록 설치되고, 상기 보빈에 설치된 각각의 코일부는, 넓은 단면적을 갖는 코어를 이용해서 자기 보상이 이루어지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.