KR20100137279A - 고주파 변압기 및 그 보빈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파 변압기 및 그 보빈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다 출력을 위한 다수의 보빈핀을 구비하면서도, 부피가 작으며, 상기 보빈핀들 간의 절연성이 우수하고, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 고주파 변압기 및 그 보빈에 관한 것이다.
고주파 변압기, 보빈, 코어, 철심, 기판

Description

고주파 변압기 및 그 보빈{High frequency voltage translator and bobbin thereof}
본 발명은 고주파 변압기 및 그 보빈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 다 출력을 위한 다수의 보빈핀을 구비하면서도, 부피가 작으며, 상기 보빈핀들 간의 절연성이 우수하고, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 고주파 변압기 및 그 보빈에 관한 것이다.
변압기란 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치이다. 특히, 변압기들 중에서도 고주파 전압을 고압 또는 저압으로 변화시키는 변압기들을 고주파 변압기라고 한다.
플라이 백 컨버터(Fly-back converter)와 같은 소용량의 다 출력이 필요한 컨버터에는 서로 절연된 다수 개의 보빈핀이 구비되어야하는데, 종래에는 변압기 두 개를 사용하는 방법이나, 보빈핀을 하부에 두 배로 설계하여 사용하는 방법이 일반적이다.
상기 변압기 두 개를 사용하여 다 출력을 실현하는 방법은 두 개의 변압기를 각각 제어하는 두 개의 제어회로가 구비되어야 하므로 부품 수가 증가하여 제작단가가 상승하며 부피가 커지는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 변압기 사이의 코일을 서로 연결하고 하나의 제어회로를 이용하여 제어하는 방법이 개발되기도 하였으나, 이러한 방법은 제어회로가 하나이므로 제작단가를 다소 감소시킬 수 있으나, 각각의 변압기의 자화 인덕턴스에 의한 순환전류가 발생하므로 최대 자속밀도를 활용할 수 없는 문제점과 부피가 커지는 문제점은 해결할 수 없었다.
또한, 상기 코일을 서로 연결하는 방법은 코일의 연결에 따른 직렬 임피던스가 상승하게 되어 부하가 커짐에 따라 출력전압이 감소하는 정도인 부하 안정도가 나빠지게 되는 다른 문제점이 발생하였다.
또한, 상기 보빈핀을 하부에 두 배로 설계하여 사용하는 방법은 변압기의 부피 유지를 위해 보빈핀들의 간격을 절 반으로 하여 설계되므로 보빈핀들 간에 절연거리를 충분히 확보할 수 없는 문제점이 있고, 상기 보빈핀들의 절연거리를 충분히 확보할 경우 PCB(printed circuit board:인쇄회로기판, 이하 'PCB'라 함)기판 상에서 차지하는 변압기 설치면적이 커지는 문제점이 있다.
본 발명자들은 출력을 위한 다수의 보빈핀을 구비하면서도, 부피가 작으며, 상기 보빈핀들 간에 일정한 거리를 유지하여 절연성이 우수한 고주파 변압기 및 그 보빈을 제작하고자 연구 노력한 결과, 다수의 보빈핀을 구비하여 다 출력을 제공할 수 있으면서도, 부피가 작고, 상기 보빈핀들 간의 절연성이 우수하며, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 고주파 변압기 및 그 보빈의 기술적 구성을 개발하게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 부피가 작고, 보빈핀들 간의 절연성이 우수하며, 다 다출력을 제공할 수 있는 고주파 변압기 및 그 보빈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상부 및 하부에 동시에 PCB기판과 같은 기판을 연결할 수 있는 고주파 변압기 및 그 보빈을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 복수의 코일이 감기는 보빈본체 및 상기 보빈본체의 상부 및 하부에 돌출되고, 상기 각 코일에 연결되어 출력전압 을 출력하는 복수 개의 보빈핀을 포함하여, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 고주파 변압기 보빈을 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 보빈본체는 변압기 코어가 삽입될 수 있도록, 내부에 중공이 형성된 원통형상의 코일권취부 및 상기 코일권취부의 양측에 구비되고, 상기 보빈핀들이 각각의 상부 및 하부에 결합하는 핀결합부를 포함한다.
또한, 본 발명은 복수의 코일이 감기는 보빈본체 및 상기 보빈본체의 상부 및 하부에 돌출되고, 상기 각 코일에 연결되어 출력전압을 출력하는 복수 개의 보빈핀;을 포함하여, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 변압기 보빈 및 상기 보빈본체의 내부로 삽입되어 상기 코일들에 유도기전력이 유도되게 하는 변압기 코어를 포함하는 고주파 변압기를 제공한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 보빈본체는 변압기 코어가 삽입될 수 있도록, 내부에 중공이 형성된 원통형상의 코일권취부 및 상기 코일권취부의 양측에 구비되고, 상기 보빈핀들이 각각의 상부 및 하부에 결합하는 핀결합부를 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 변압기 코어는 사각형 형태의 외각철심과 상기 외각철심의 내측의 한 쌍의 대변의 중앙부를 서로 연결하는 중앙철심을 포함하며, 상기 외각철심은 상기 보빈본체의 측면을 감싸고, 상기 중앙철심은 상기 코일권취부의 중공에 삽입되어 결합한다.
본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.
먼저, 본 발명의 고주파 변압기 및 그 보빈에 의하면, 종래의 변압기들과 비교하여 상부 및 하부에 각각 출력전압을 출력하는 다수개의 보빈핀들이 구비되므로 부피가 작고, 보빈핀들 간의 일정한 거리를 유지할 수 있으므로 보빈핀들 간에 절연성 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 고주파 변압기 및 그 보빈에 의하면, 상부 및 하부에 보빈핀들이 구비되므로 상부 및 하부에 동시에 기판들을 연결할 수 있어 전자회로구성이 있어서 부피를 매우 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.
이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들(첨부한 도면 및 바람직한 실시예들)을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.
그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기(100)는 변압기 보빈(110) 및 변압기 코어(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 변압기 보빈(110)은 복수 개의 코일(c)이 감기는 보빈본체(111) 및 상기 각 코일(c)에 유도되는 출력전압을 출력하는 복수 개의 보빈핀(112)을 포함하여 구성된다.
또한, 상기 변압기 보빈(110)는 절연재료로 제작되며, 본 발명의 일 실시예에서는 플라스틱을 이용하여 제작하였다.
또한, 상기 보빈본체(111)는 상기 코일들(c)이 감기는 코일권취부(111a) 및 상기 코일권취부(111a)의 양측에 각각 구비되어 상기 보빈핀들(112)이 결합되는 핀결합부(111b,111c)를 포함한다.
또한, 상기 코일권취부(111a)는 내부에 아래에서 설명할 변압기 코어(120)의 중앙철심(122)이 삽입될 수 있는 중공(a)이 형성되며, 상기 코일들(c)의 권취가 용이하도록 원통형상으로 구비된다.
즉, 상기 코일권취부(111a)는 내부가 비어있고 양측이 개방된 원통형상의 빔이다.
또한, 상기 핀결합부(111b,111c)는 상기 코일권취부(111a)의 양측에 각각 구 비되되, 상기 중공(a)이 외부로 개방되도록 상기 중공(a)과 대응하는 위치에 관통공(b)이 천공된다.
또한, 상기 각 핀결합부(111b,111c)의 상부 및 하부에는 각각 상기 보빈핀들(112)이 일정한 거리 이격되어 결합한다.
또한, 상기 보빈핀들(112)은 상기 핀결합부(111b,111c)의 상부 및 하부에 각각 상측 및 하측을 향해 돌출되어 결합한다.
또한, 상기 핀결합부들(111b,111c)의 측면에는 상기 변압기 코어(120)의 외각철심(121)이 상하로 움직이지 않도록 결합할 수 있는 코어 결합홈(d)이 형성된다.
즉, 종래의 변압기들과 비교하여 상부 및 하부에 각각 출력전압을 출력하는 보빈핀들(112)이 구비되므로 부피가 작고, 상기 보빈핀들(112) 간의 일정한 거리를 유지할 수 있으므로 절연성 우수하며, 다 다출력을 제공할 수 있는 것이다.
또한, 상기 고주파 변압기(100)의 상부 및 하부에 동시에 PCB기판과 같은 기판들(10,20)을 연결할 수 있으므로 전자회로구성이 있어서 부피를 매우 줄일 수 있다.
상기 변압기 코어(120)는 외각철심(121) 및 중앙철심(122)을 포함하여 이루어지고, 상기 코일들(c)에 자계를 형성하여 전류 및 전압이 유도되게 한다.
또한, 상기 외각철심(121)은 사각형 형태로써 상기 코어결합홈(d)에 결합하여 상기 변압기 보빈(110)의 측면을 감싸며, 상기 중앙철심(122)은 상기 코일권취부(111a)의 내부 중공(a)에 삽입되어 상기 외각철심(121)의 내측의 한 쌍의 대변의 중앙부를 서로 연결한다.
다시 말해서, 상기 변압기 코어(120)는 EI형(形) 코어이다.
그러나 상기 변압기 코어(120)는 E자형 코어 두 개가 서로 마주보는 형태로 상기 변압기 보빈(110)에 결합하는 EE형 코어 등 공지된 다양한 형상의 코어일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기의 분해도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 고주파 변압기의 사용예를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 도면들에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들에 대하여는 동일한 참조부호를 사용한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100:고주파 변압기 110:변압기 보빈
111:보빈본체 111a:코일권취부
111b,111c:핀결합부 112:보빈핀
120:변압기 코어 121:외각철심
122:중앙철심

Claims (6)

  1. 복수의 코일이 감기는 보빈본체; 및
    상기 보빈본체의 상부 및 하부에 돌출되고, 상기 각 코일에 연결되어 출력전압을 출력하는 복수 개의 보빈핀;을 포함하여, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 고주파 변압기 보빈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보빈본체:는
    상기 코일들이 감기고 변압기 코어가 삽입될 수 있도록, 내부에 중공이 형성된 원통형상의 코일권취부; 및
    상기 코일권취부의 양측에 각각 구비되고, 상기 보빈핀들이 각각의 상부 및 하부에 결합하는 핀결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 변압기 보빈.
  3. 복수의 코일이 감기는 보빈본체 및 상기 보빈본체의 상부 및 하부에 돌출되고, 상기 각 코일에 연결되어 출력전압을 출력하는 복수 개의 보빈핀;을 포함하여, 상부 및 하부에 동시에 기판연결이 가능한 변압기 보빈; 및
    상기 보빈본체의 내부로 삽입되어 상기 코일들에 유도기전력이 유도되게 하 는 변압기 코어;를 포함하는 고주파 변압기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 보빈본체:는
    상기 코일들이 감기고 변압기 코어가 삽입될 수 있도록, 내부에 중공이 형성된 원통형상의 코일권취부; 및
    상기 코일권취부의 양측에 각각 구비되고, 상기 보빈핀들이 각각의 상부 및 하부에 결합하는 핀결합부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파 변압기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 변압기 코어는 사각형 형태의 외각철심과 상기 외각철심의 내측의 한 쌍의 대변의 중앙부를 서로 연결하는 중앙철심을 포함하며,
    상기 외각철심은 상기 보빈본체의 측면을 감싸고, 상기 중앙철심은 상기 코일권취부의 중공에 삽입되어 결합하는 것을 특징으로 하는 고주파 변압기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 변압기 코어는 EI형(形)코어 또는 EE형(形)코어인 것을 특징으로 하는 고주파 변압기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109979750A (zh) * 2019-04-26 2019-07-05 深圳市三五五装备技术有限公司 一种电子元件的引脚绕线装置

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