KR20150063788A - Transformer which metal plate winding is connected to terminal via end part of the metal plate winding and power supply - Google Patents

Transformer which metal plate winding is connected to terminal via end part of the metal plate winding and power supply Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a transformer having the winding of a metal plate connected to the transformer terminal using part of the metal plate; and to a power supply device. The magnetic energy transfer device comprises: a core; a bobbin; and metal plate winding.

Description

금속판 권선의 끝 부분을 통해 단자로 연결되는 트랜스포머 및 전원장치{Transformer which metal plate winding is connected to terminal via end part of the metal plate winding and power supply}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transformer and a power supply unit connected to a terminal through an end of a metal plate winding,

본 발명은 금속판으로 감겨진 권선을 금속판의 일부분을 이용하여 트랜스포머의 단자로 연결하는 트랜스포머 및 전원 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transformer and a power supply device for connecting a winding wound with a metal plate to a terminal of a transformer using a part of a metal plate.

일반적인 스위칭형 전원장치에서 큰 출력전류가 요구되는 경우, 트랜스포머의 출력권선을 동판 등의 금속판으로 감는 경우가 많다.When a large output current is required in a general switching type power supply, the output windings of the transformer are often wound by a metal plate such as a copper plate.

종래의 트랜스포머의 경우에는 트랜스포머의 권선부에 감기는 동판의 양쪽 끝 부분에 연결선을 땝 작업으로 접속하여 단자로 연결한다.In the case of a conventional transformer, the connecting wire is connected to both ends of the copper plate wound around the winding portion of the transformer and connected to the terminal.

그런데, 종래의 경우 동판과 인출선의 접합을 위한 사전 준비 작업이 필요하기도 하고, 또한 접합부분의 요철의 불균일에 의해 요철부 위에 감기는 층의 권선 작업의 균일성이 떨어지는 단점이 있었다.However, in the prior art, there is a disadvantage in that a preliminary preparation work for joining the copper plate and the lead wire is required, and the unevenness of the winding operation of the layer wound on the concave-convex portion is deteriorated due to unevenness of the concave and convex portions of the joint portion.

종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.The conventional technique will be briefly described as follows.

도 1은 일반적인 전원장치의 기본 회로도이고, 도 2는 출력권선을 감기 위하여 사전 준비한 동판의 구조도이고, 도 3은 종래의 트랜스포머의 내부 구조도 이다.FIG. 1 is a basic circuit diagram of a general power supply device, FIG. 2 is a structural view of a copper plate prepared for winding an output winding, and FIG. 3 is an internal structure of a conventional transformer.

이하 제시된 모든 도면에서 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 색은 권선의 시작이나 혹은 끝을 표시한다.In all of the drawings presented below, the black color shown on each winding of the transformer indicates the beginning or end of the winding.

도 1에 있어서, 교류 입력 전압은 정류되고 입력캐패시터(11)에 의해 평활된다. 출력전압의 피드백에 대응하여 제어부(14)의 제어출력(14a)에 의해 스위칭소자(12)가 단속되어 트랜스포머(13)의 입력권선(131)에서 에너지의 축적과 방출이 일어나며, 출력정류기(15)와 캐패시터(16)는 출력권선(132)의 전압을 정류하여 부하에 전력을 공급한다.In FIG. 1, the AC input voltage is rectified and smoothed by the input capacitor 11. The switching element 12 is interrupted by the control output 14a of the control unit 14 in response to the feedback of the output voltage so that the accumulation and emission of the energy takes place in the input winding 131 of the transformer 13 and the output rectifier 15 )Wow The capacitor 16 rectifies the voltage of the output winding 132 to supply power to the load.

큰 출력 전류의 인출을 위하여 출력권선(132)은 동판으로 감으며, 감겨질 동판의 양쪽 끝 부분에 트랜스포머의 단자(4 혹은 5)로 연결될 인출선(132a와 132b)을 접합한다.The output windings 132 are wound around the copper plate to connect the lead wires 132a and 132b to be connected to the terminals 4 or 5 of the transformer at both ends of the copper plate to be wound.

도 3은 스위칭 전원용 트랜스포머(13)의 권선 구조를 보이는데, 도 2의 종래의 동판 구조에 의한 권선(132)은 인출선(132a와 132b)의 땜작업의 높이에 의해 다음 층의 권선 작업이 균일하지 못하게 되는 단점과, 인출선(132a와 132b)의 땜작업의 높이로 인해 입력권선(131)과 출력권선(132)의 결합도가 저하하여 효율이 낮아지고, 땜작업의 높이의 불균일에 의해 리키지 인덕턴스가 균일해지지 못하는 단점을 가지며, 또한 인출선(132a와 132b)의 땜작업이 사전에 준비작업으로 이루어 져야 한다는 단점이 있었다.3 shows the winding structure of the transformer 13 for switching power supply. The winding 132 according to the conventional copper plate structure of FIG. 2 has a structure in which the winding operation of the next layer is made uniform by the height of the soldering work of the lead wires 132a and 132b And the coupling efficiency between the input winding 131 and the output winding 132 is lowered due to the height of the soldering operation of the lead wires 132a and 132b. As a result, the efficiency is lowered, The inductance of the lead wires 132a and 132b is not uniform, and soldering work of the lead wires 132a and 132b must be performed in advance in advance.

도 2에서 튜브(132-4a와 132-4b)는 인출선(132a와 132b)과 1차측 요소들과의 절연 거리의 규격을 만족하기 위하여 인출선(132a와 132b)에 씌워 준다. 이하, 도 4 내지 도 8에서도 동일하다.In Fig. 2, the tubes 132-4a and 132-4b cover the lead wires 132a and 132b to satisfy the specification of the insulation distance between the lead wires 132a and 132b and the primary elements. The same also applies to Figs. 4 to 8 below.

종래의 동판 구조에 의한 권선은 인출선의 땜작업의 높이에 의해 다음 층의 권선 작업이 균일하지 못하게 되는 단점과, 인출선의 땜작업의 높이로 인해 입력권선과 출력권선의 결합도가 저하하여 효율이 낮아지고, 땜작업의 높이의 불균일에 의해 리키지 인덕턴스가 균일해지지 못하는 단점을 가지며, 또한 인출선의 땜작업이 사전에 준비작업으로 이루어 져야 한다는 단점이 있었다.The winding of the conventional copper plate structure is disadvantageous in that the winding operation of the next layer becomes uneven due to the height of the soldering operation of the lead wire and the height of the soldering operation of the lead wire lowers the coupling degree between the input winding and the output winding, It is disadvantageous in that the inductance of the lead wire can not be uniformed due to the unevenness of the soldering work and the lead wire must be soldered beforehand in preparation.

본 발명은 종래 기술의 이러한 단점들을 해결하기 위한 것이다.The present invention addresses these shortcomings of the prior art.

상술한 목적을 달성하기 위한 스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지전달소자는,A magnetic energy transfer device used in a switching power supply device for achieving the above-

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 보빈과; 그리고 상기 자기에너지전달소자의 보빈에 감겨지는 금속판 권선을 포함하되,A core of a magnetic energy transfer element; A bobbin of the magnetic energy transfer element; And a metal plate winding wound around the bobbin of the magnetic energy transfer element,

상기 금속판 권선부의 끝에 연결된 금속판이 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 한다.And a metal plate connected to an end of the metal plate winding portion is connected to a terminal of the magnetic energy transfer device.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭전원장치가 제공된다.Further, a switching power supply apparatus including the above-described magnetic energy transfer device according to the present invention is provided.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 제조된 물품이 제공된다.Also provided is a manufactured article comprising the above-described power supply device according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 자기에너지 전달소자 및 전원 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, a magnetic energy transfer device and a power supply device according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 동판 권선으로부터 동판의 일부를 이용하여 트랜스포머의 단자로 연결함으로써 별도의 인출선이나 높이가 불균일한 땜작업이 필요하지 않아 각 층의 권선 작업이 균일하게 되고, 낮은 인출부의 높이로 인해 입력권선과 출력권선의 결합도가 증가하여 효율이 향상되고, 리키지 인덕턴스가 낮게 균일해지며, 또한 사전에 준비해야 하는 땜작업을 제거하는 장점을 가진다.In the present invention, since the copper wire is connected to the terminal of the transformer by using a part of the copper plate, a separate lead wire and a non-uniform soldering operation are not required, so that the winding operation of each layer becomes uniform, The coupling efficiency of the input winding and the output winding is increased to improve the efficiency, the leakage inductance becomes low and uniform, and the soldering work to be prepared in advance is eliminated.

또한, 종전의 기술에서 권선 구간 내의 접속 부위의 두께의 불균일과 높이의 차이 등에 의해 발생되던 다른 권선의 권선 작업의 악 영향이 제거되어 고른 품질의 제품을 생산할 수 있게 한다.Further, in the prior art, the adverse effect of the winding operation of the other windings caused by the difference in the thickness of the connecting portion in the winding section and the difference in height is eliminated, and the product of the same quality can be produced.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도.
도 2는 도 1의 트랜스포머의 동판 권선의 구조도.
도 3은 종래 기술에 따른 트랜스포머의 구조도.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 동판 권선의 실시예들.
도 8은 본 발명의 동판 권선을 적용한 트랜스포머의 일 실시예의 구조도.1 is a configuration diagram of a flyback converter according to the prior art;
Fig. 2 is a structural view of a copper plate winding of the transformer of Fig. 1; Fig.
3 is a structural view of a transformer according to the prior art;
Figures 4-7 illustrate embodiments of the copper coil of the present invention.
8 is a structural view of an embodiment of a transformer to which the copper plate winding of the present invention is applied.

본 발명은 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터 등에 적용되나, 플라이백 컨버터에 대하여 주로 설명한다.The present invention is applied to a flyback converter, a forward converter, and the like, but mainly describes a flyback converter.

도 4 내지 도 7은 본 발명에 따르는 동판 권선의 실시예들이다.Figs. 4 to 7 show embodiments of the copper coil according to the present invention.

도 4는 권선부에 감기는 동판의 폭을 그대로 이용하여 터미날로 연결하는 실시예를 보인다.4 shows an embodiment in which the width of the copper plate wound around the winding part is directly connected to the terminal.

도 4는 동판 권선부(132-1a)의 일측 끝에 연결된 동판과 동판 권선부(132-1a)의 다른 일측 끝에 연결된 동판을 각각 단자 방향으로 향하게 동판 권선부(132-1a)의 양 끝 부분을 접고 폭을 좁게 접거나 가는 원통의 표면 등에 말아서 인출부(132-2a와 132-3a)를 구성하여 인출부(132-2a와 132-3a)의 각 끝을 트랜스포머(13)의 단자(4와 5)에 연결 접속하는 실시예이다.Fig. 4 is a cross-sectional view showing the copper plate connected to one end of the copper plate winding portion 132-1a and the copper plate connected to the other end of the copper plate winding portion 132-1a, And the lead portions 132-2a and 132-3a are formed by winding the lead wires 132-2a and 132-3a on the surface of a thin cylinder which is folded narrowly in the width of the folded portion or the like so that the ends of the lead portions 132-2a and 132-3a are connected to the terminals 4 of the transformer 13 5).

도 5와 도 6은 동판 권선부(132-1b 혹은 132-1c)의 일측 끝에 연결된 동판과 동판 권선부(132-1b 혹은 132-1c)의 다른 일측 끝에 연결된 동판의 폭을 좁게 자른 후 각각 단자 방향으로 향하게 동판 권선부(132-1b 혹은 132-1c)의 양 끝 부분을 접고 폭을 좁게 접거나 가는 원통의 표면 등에 말아서 인출부(132-2b와 132-3b 혹은 132-2c와 132-3c)를 구성하여 인출부(132-2b와 132-3b 혹은 132-2c와 132-3c)의 각 끝을 트랜스포머(13)의 단자(4와 5)에 연결 접속하는 실시예들이다.Figs. 5 and 6 show a copper plate connected to one end of the copper plate winding section 132-1b or 132-1c and a copper plate connected to the other end of the copper plate winding section 132-1b or 132-1c, The ends of the copper plate winding portion 132-1b or 132-1c are folded so that the copper plate portion 132-1b or 132-1c is folded narrowly or the copper plate is wound on the surface of a thin cylinder and the lead portions 132-2b and 132-3b or 132-2c and 132-3c And the ends of the lead portions 132-2b and 132-3b or 132-2c and 132-3c are connected and connected to the terminals 4 and 5 of the transformer 13, respectively.

도 7은 동판 권선부(132-1d)의 일측 끝에 연결된 동판과 동판 권선부(132-1d)의 다른 일측 끝에 연결된 동판의 폭을 좁게 자르거나 경사지게 자르거나 그대로 유지한 상태에서 각각 좁게 접거나 가는 원통의 표면 등을 이용해서 적절한 굵기로 말고, 접히거나 말린 부분들이 단자 방향으로 향하게 동판 권선부(132-1d)의 끝 부분을 접어서 인출부(132-2d와 132-3d)를 구성하여 인출부(132-2d와 132-3d)의 각 끝을 트랜스포머(13)의 단자(4와 5)에 연결 접속하는 실시예이다.7 shows a state in which the copper plate connected to one end of the copper plate winding portion 132-1d and the copper plate connected to the other end of the copper plate winding portion 132-1d are narrowly cut or sloped, The lead portions 132-2d and 132-3d are formed by folding the end portion of the copper plate winding portion 132-1d so that the folded or curled portions face the terminal direction, And the ends of the terminals 132-2d and 132-3d are connected and connected to the terminals 4 and 5 of the transformer 13, respectively.

도 8은 도 7의 동판 권선을 적용한 트랜스포머의 일실시예의 구조도이다.8 is a structural view of an embodiment of a transformer to which the copper plate winding of Fig. 7 is applied.

도 4 내지 도 7의 동판 권선은 한 쪽 끝만을 단자로 연결하여 쉴드판으로 사용될 수도 있다.The copper plate windings of FIGS. 4 to 7 may be used as shield plates by connecting only one end to the terminals.

이와 같은 도 4 내지 도 7의 동판 권선의 인출부(132-2a와 132-3a 혹은 132-2b와 132-3b 혹은 132-2c와 132-3c 혹은 132-2d와 132-3d)는 동판 권선으로부터 동판의 일부를 이용하여 트랜스포머의 단자로 연결함으로써 별도의 인출선이나 높이가 불균일한 땜작업이 필요하지 않고 인출 두께가 균일하여 각 층의 권선 작업이 균일하게 되고, 낮은 인출부의 높이로 인해 입력권선과 출력권선의 결합도가 증가하여 효율이 향상되고, 리키지 인덕턴스가 낮게 균일해지며, 또한 사전에 준비해야 하는 땜작업을 제거하는 장점을 가진다.The lead portions 132-2a and 132-3a or 132-2b and 132-3b or 132-2c and 132-3c or 132-2d and 132-3d of the copper plate windings of Figs. By using a part of the copper plate to connect to the terminal of the transformer, it is not necessary to perform a separate drawing line or a non-uniform soldering operation, the drawing thickness is uniform and the winding work of each layer becomes uniform, The coupling efficiency of the output winding and the output winding is increased, the efficiency is improved, the leakage inductance is made low and uniform, and the soldering work to be prepared in advance is eliminated.

또한, 종전의 기술에서 권선 구간 내의 접속 부위의 두께의 불균일과 높이의 차이 등에 의해 발생되던 다른 권선의 권선 작업의 악 영향이 제거되어 고른 품질의 제품을 생산할 수 있게 한다.Further, in the prior art, the adverse effect of the winding operation of the other windings caused by the difference in the thickness of the connecting portion in the winding section and the difference in height is eliminated, and the product of the same quality can be produced.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.　특히 이 발명에서 일일이 도시하지 않았더라도, 동판 권선으로부터 동판 권선에 연결된 동판의 폭을 좁게 자르거나 경사지게 자르는 방법이나 좁게 접는 방법 또는 가늘게 마는 방법, 그리고 인출부를 인출하는 방법들은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.While the present invention has been described in connection with the accompanying drawings, it is to be understood that the invention is not limited to the preferred embodiments. Particularly, although not specifically shown in the present invention, methods of narrowing or sloping the width of the copper plate connected to the copper plate winding from the copper plate winding, narrowly folding or thinning the copper plate, and methods of pulling out the copper plate are well known in the art It will be understood that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention.

11은 입력 캐페시터, 12는 스위칭소자, 13은 트랜스포머, 131은 입력권선, 132는 출력권선, 14는 제어부, 14a는 제어출력단자, 15는 출력정류기, 16은 출력캐패시터11 is an input capacitor, 12 is a switching element, 13 is a transformer, 131 is an input winding, 132 is an output winding, 14 is a control unit, 14a is a control output terminal, 15 is an output rectifier,

Claims (12)

스위칭형 전원장치에 사용되는 자기에너지전달소자에 있어서,
자기에너지전달소자의 코어와;
자기에너지전달소자의 보빈과;
그리고 상기 자기에너지전달소자의 보빈에 감겨지는 금속판 권선을 포함하되,
상기 금속판 권선은 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 연결 작업에 용이한 굵기로 말리거나 접혀서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자In a magnetic energy transfer element used in a switching power supply device,
A core of a magnetic energy transfer element;
A bobbin of the magnetic energy transfer element;
And a metal plate winding wound around the bobbin of the magnetic energy transfer element,
Wherein the metal plate winding is connected to a terminal of the magnetic energy transfer device, wherein a metal plate connected to an end of the metal plate winding is curled or folded in a thickness easy for a connection operation, 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판의 폭은 상기 금속판 권선의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer element according to claim 1, wherein a width of the metal plate connected to an end of the metal plate winding is equal to a width of the metal plate winding, 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판의 폭은 상기 금속판 권선의 폭보다 좁은 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 1, wherein a width of the metal plate connected to an end of the metal plate winding is narrower than a width of the metal plate winding, 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 단자가 위치하는 방향을 향하여 접혀서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 1, wherein a metal plate connected to an end of the metal plate winding is folded toward a terminal, and is connected to a terminal of the magnetic energy transfer device 제4항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 단자가 위치하는 방향을 향하여 접히고 폭을 좁게 되도록 접혀서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 4, wherein the metal plate connected to the end of the metal plate winding is folded toward the direction in which the terminal is positioned and is connected to the terminal of the magnetic energy transfer device by being folded so as to be narrow in width. 제4항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 단자가 위치하는 방향을 향하여 접히고 폭을 좁게 되도록 말려서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 4, wherein a metal plate connected to an end of the metal plate winding is connected to a terminal of the magnetic energy transfer device by being folded toward a direction in which the terminal is positioned, 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 폭이 좁게 되도록 경사지게 접히고 상기 접힌 부분이 단자가 위치하는 방향을 향하도록 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 부분이 접혀서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer element according to claim 1, wherein the metal plate connected to the end of the metal plate winding is bent obliquely to narrow the width and the portion connected to the end of the metal plate winding is folded so that the folded portion faces the direction in which the terminal is positioned, And the magnetic energy transfer element 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 금속판이 폭이 좁게 되도록 경사지게 말리고 상기 말린 부분이 단자가 위치하는 방향을 향하도록 상기 금속판 권선의 끝에 연결된 부분이 접혀서 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer element according to claim 1, wherein a metal plate connected to an end of the metal plate winding is curved so as to be narrow in width, and a portion connected to an end of the metal plate winding is folded so that the curled portion faces a direction in which the terminal is positioned, And the magnetic energy transfer element 제1항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선의 한 쪽 끝은 개방되고 상기 금속판 권선의 다른 한 쪽 끝에 연결된 금속판이 상기 자기에너지전달소자의 단자로 연결되는 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 1, wherein one end of the metal plate winding is opened and a metal plate connected to the other end of the metal plate winding is connected to the terminal of the magnetic energy transfer element 제9항의 자기에너지전달소자에 있어서, 상기 금속판 권선은 쉴드판인 것을 특징으로 하는 자기에너지전달소자The magnetic energy transfer device according to claim 9, wherein the metal plate winding is a shield plate, 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항의 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치A switching power supply device comprising the magnetic energy transfer device according to any one of claims 1 to 10 제11항의 스위칭형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.A manufactured article comprising the switching power supply of claim 11.
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