KR20230038159A - Transformer and flat panel display device including the same - Google Patents
Transformer and flat panel display device including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230038159A KR20230038159A KR1020230029134A KR20230029134A KR20230038159A KR 20230038159 A KR20230038159 A KR 20230038159A KR 1020230029134 A KR1020230029134 A KR 1020230029134A KR 20230029134 A KR20230029134 A KR 20230029134A KR 20230038159 A KR20230038159 A KR 20230038159A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- coil
- bobbin
- disposed
- core
- transformer
- Prior art date
Links
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims description 62
- 210000000452 mid-foot Anatomy 0.000 claims description 30
- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract description 10
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 19
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 12
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 12
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 12
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 8
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101001116774 Homo sapiens Methionine-R-sulfoxide reductase B2, mitochondrial Proteins 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100024862 Methionine-R-sulfoxide reductase B2, mitochondrial Human genes 0.000 description 2
- 101150043915 cbs2 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
- H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/32—Insulating of coils, windings, or parts thereof
- H01F27/324—Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
- H01F27/325—Coil bobbins
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
- H01F5/02—Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
- H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F5/00—Coils
- H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
- H01F2005/043—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads having multiple pin terminals, e.g. arranged in two parallel lines at both sides of the coil
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
- H01F2027/297—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances with pin-like terminal to be inserted in hole of printed path
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 트랜스포머 및 이를 포함하는 평판 디스플레이 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a transformer and a flat panel display device including the same.
일반적으로 전자 장치가 구동하기 위해서는 구동 전원이 필요하고, 이러한 구동 전원을 전자 장치에 공급하기 위해서 전원 공급 장치, 예컨대, 파워 공급 유닛(PSU: Power Supply Unit)이 필수적으로 채용된다. In general, driving power is required to drive an electronic device, and a power supply device such as a power supply unit (PSU) is essentially employed to supply such driving power to the electronic device.
특히, 평판 TV와 같은 디스플레이 장치에서는 슬림화가 디스플레이 사이즈의 대형화와 함께 요구되고 있기 때문에, 대형화된 디스플레이의 증가된 소비전력을 만족하면서도 두께를 줄여야 하는 과제가 있다.In particular, since slimness is required along with the enlargement of the display size in display devices such as flat-panel TVs, there is a problem of reducing the thickness while satisfying the increased power consumption of the enlarged display.
파워 공급 유닛(PSU)에서는 다른 구성요소 대비 상대적으로 트랜스포머가 큰 부피를 차지하므로, 슬림화를 위해서는 트랜스포머 내에서 두께를 크게 차지하는 요소를 생략하거나 수량 조절 방안이 고려되는 것이 일반적이다. 예컨대, 최근 평판 디스플레이 장치의 파워 공급 유닛을 구성하는 트랜스포머에서는 1차측 코일과 2차측 코일이 권선 및 고정되는 보빈이 생략되거나, 용량이 낮은 슬림 트랜스포머를 복수개 채용하기도 한다.Since the transformer occupies a relatively large volume compared to other components in the power supply unit (PSU), in order to slim down, it is common to omit elements occupying a large thickness in the transformer or to adjust the quantity. For example, in a transformer constituting a power supply unit of a recent flat panel display device, a bobbin in which a primary coil and a secondary coil are wound and fixed is omitted, or a plurality of slim transformers having low capacitance are used.
이러한 PSU에서는 회로의 공진탱크 설계 및 주파수 매칭을 위해 특정 범위의 리키지 인덕턴스(예컨대, 50uH 이상)를 요구한다. 그런데, 일반적인 슬림형 트랜스포머는 1차측 코일과 2차측 코일이 상하로 적층되는 구조를 채용하기 때문에, 상하 적층에 의해 1차측 코일과 2차측 코일이 모두 두께에 기여하여 두께 감소에 한계가 있음은 물론, 리키지 인덕턴스가 현저하게 낮아지는(예컨대, 약 3uH) 문제점이 있다. 리키지 인덕턴스는 회로 내의 스위칭 모드 동작을 위해 반드시 일정 수준 이상 확보될 필요가 있다.Such a PSU requires a leakage inductance in a specific range (eg, 50uH or more) for designing a resonance tank of a circuit and matching a frequency. By the way, since a general slim transformer adopts a structure in which a primary coil and a secondary coil are stacked vertically, both the primary coil and the secondary coil contribute to the thickness due to the vertical stacking, so there is a limit to the thickness reduction. There is a problem that the leakage inductance is remarkably low (eg, about 3uH). Leakage inductance needs to be secured above a certain level for switching mode operation in the circuit.
따라서, 더욱 슬림화가 가능하면서 리키지 인덕턴스의 확보가 가능한 트랜스포머 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치가 요구되고 있는 실정이다.Accordingly, there is a demand for a transformer capable of further slimming and securing leakage inductance and a flat panel display device using the same.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 더욱 슬림화가 가능하면서 리키지 인덕턴스의 확보가 가능한 슬림형 트랜스포머 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide a slim transformer capable of further slimming and securing leakage inductance and a flat panel display device using the same.
또한, 본 발명은 슬림하면서도 방열 성능이 우수한 슬림형 트랜스포머 및 이를 이용한 평판 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a slim transformer with excellent heat dissipation performance and a flat panel display device using the same.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved in the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below. You will be able to.
일 실시예에 따른 트랜스포머는, 상부 코어 및 하부 코어를 포함하는 코어부; 상기 코어부 내에 일부가 배치된 코일부; 및 상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부;를 포함하고, 상기 코일부는 제1 코일 및 상기 제1 코일의 측면에 적어도 일부가 배치된 제2 코일을 포함하고, 상기 보빈부는, 상기 제1 코일을 수용하는 제1 수용부가 형성된 제1 보빈; 및 상기 제2 코일을 수용하는 제2 수용부가 형성된 제2 보빈을 포함하고, 상기 제1 보빈은 상기 제1 수용부로부터 상기 제2 보빈 방향으로 연장된 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 수용부는 상기 제1 연장부 상에 배치될 수 있다.A transformer according to an embodiment includes a core portion including an upper core and a lower core; a coil part partially disposed within the core part; and a bobbin part disposed between the core part and the coil part, wherein the coil part includes a first coil and a second coil having at least a part disposed on a side surface of the first coil, wherein the bobbin part comprises: a first bobbin having a first accommodating portion accommodating the first coil; and a second bobbin having a second accommodating portion accommodating the second coil, wherein the first bobbin includes a first extension portion extending from the first accommodating portion toward the second bobbin, A portion may be disposed on the first extension portion.
예를 들어, 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제1 코일 간 최단 거리와 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제2 코일 간 최단 거리는 상이할 수 있다.For example, the shortest distance between the first coils from the lower surface of the lower core may be different from the shortest distance between the second coils from the lower surface of the lower core.
예를 들어, 상기 제1 외족부와 상기 중족부 사이에 상기 보빈부의 일부를 수용하도록 형성된 제1 공간; 및 상기 제2 외족부와 상기 중족부 사이에 상기 보빈부의 타부를 수용하도록 형성된 제2 공간을 포함할 수 있다.For example, a first space formed to accommodate a portion of the bobbin portion between the first outer foot portion and the midfoot portion; and a second space formed to accommodate the other part of the bobbin part between the second outer foot part and the mid foot part.
예를 들어, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 상기 제1 외족부로부터 상기 제2 외족부 방향인 제1 방향으로 적어도 일부가 중첩될 수 있다.For example, at least a portion of the first coil and the second coil may overlap in a first direction from the first outer foot portion to the second outer leg portion.
예를 들어, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리는, 상기 제1 코일의 최외곽에서 상기 제1 외족부 및 상기 제2 외족부 중 인접한 한 외족부 간 최단 거리의 0.1 배 내지 0.3 배일 수 있다.For example, the shortest distance between the first coil and the second coil is 0.1 times to 0.3 times the shortest distance between adjacent one of the first outer foot part and the second outer foot part at the outermost part of the first coil. can
예를 들어, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 외부에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리인 제1 거리 대비, 상기 제1 공간 또는 상기 제2 공간 내에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리인 제2 거리의 비율은 1 내지 1.3일 수 있다.For example, compared to the first distance, which is the shortest distance between the first coil and the second coil outside the first space and the second space, the first coil and the second coil in the first space or the second space. The ratio of the second distance, which is the shortest distance between the second coils, may be 1 to 1.3.
예를 들어, 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제1 코일 간 최단 거리는 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제2 코일 간 최단 거리의 0.3배 내지 0.7배일 수 있다.For example, the shortest distance between the first coils from the lower surface of the lower core may be 0.3 to 0.7 times the shortest distance between the second coils and the lower surface of the lower core.
예를 들어, 트랜스포머는 상기 제1 공간 내에서 상기 제1 외족부와 상기 보빈부 사이 및 상기 제2 공간 내에서 상기 제2 외족부와 상기 보빈부 사이에 각각 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다.For example, the transformer may further include an insulating part disposed between the first outer foot part and the bobbin part in the first space and between the second outer foot part and the bobbin part in the second space. .
예를 들어, 상기 제1 보빈은 상면에 배치되는 코일 인출부를 더 포함하고, 상기 제2 보빈은 상기 코일 인출부가 관통하여 상기 코일 인출부를 노출시키는 관통홀을 포함할 수 있다.For example, the first bobbin may further include a coil lead-out portion disposed on an upper surface thereof, and the second bobbin may include a through hole through which the coil draw-out portion passes to expose the coil draw-out portion.
예를 들어, 상기 제1 보빈은 제1 탑부; 상기 탑부 아래 배치되는 제1 바텀부; 및 상기 탑부와 상기 바텀부 사이에 배치되는 제1 미들부를 포함하고, 상기 제1 연장부는 상기 바텀부에 배치될 수 있다.For example, the first bobbin may include a first top portion; a first bottom portion disposed under the top portion; and a first middle part disposed between the top part and the bottom part, and the first extension part may be disposed in the bottom part.
예를 들어, 상기 제2 보빈은 제2 탑부; 상기 탑부 아래 배치되는 제2 바텀부; 및 상기 제2 탑부와 상기 제2 바텀부 사이에 배치되는 제2 미들부를 포함하고, 상기 제1 보빈은 상기 제2 탑부의 하면과 상기 제2 미들부의 내측면으로 정의되는 리세스에 적어도 일부가 수용될 수 있다.For example, the second bobbin may include a second top portion; a second bottom portion disposed below the top portion; and a second middle portion disposed between the second top portion and the second bottom portion, wherein at least a portion of the first bobbin is formed in a recess defined by a lower surface of the second top portion and an inner surface of the second middle portion. can be accepted
예를 들어, 상기 제1 연장부는 상기 제2 바텀부의 하면과 대향할 수 있다.For example, the first extension part may face a lower surface of the second bottom part.
또한, 일 실시예에 따른 트랜스포머는, 상부 코어 및 하부 코어를 포함하는 코어부; 상기 코어부 내에 일부가 배치된 코일부; 및 상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부;를 포함하고, 상기 코일부는 제1 코일 및 상기 제1 코일의 측면에 적어도 일부가 배치된 제2 코일을 포함하고, 상기 코어부는 제1 외족부, 제2 외족부 및 상기 제1 외족부와 상기 제2 외족부 사이에 배치되는 중족부를 포함하고, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리는 상기 제1 코일의 최외곽에서 상기 제1 외족부 및 상기 제2 외족부 중 인접한 한 외족부 간 최단 거리의 0.1배 내지 0.3 배일 수 있다.In addition, the transformer according to an embodiment includes a core portion including an upper core and a lower core; a coil part partially disposed within the core part; and a bobbin part disposed between the core part and the coil part, wherein the coil part includes a first coil and a second coil having at least a part disposed on a side surface of the first coil, An outer foot portion, a second outer foot portion, and a midfoot portion disposed between the first outer foot portion and the second outer foot portion, wherein the shortest distance between the first coil and the second coil is the outermost part of the first coil. It may be 0.1 to 0.3 times the shortest distance between adjacent one of the first outer foot and the second outer foot.
예를 들어, 상기 보빈부는 상기 제1 코일을 수용하는 제1 수용부가 형성된 제1 보빈; 및 상기 제2 코일을 수용하는 제2 수용부가 형성된 제2 보빈을 포함하고, 상기 제1 보빈은 상기 제1 수용부로부터 상기 제2 보빈 방향으로 연장된 제1 연장부를 포함하고, 상기 제2 수용부는 상기 제1 연장부 상에 배치될 수 있다.For example, the bobbin unit may include a first bobbin having a first accommodating unit accommodating the first coil; and a second bobbin having a second accommodating portion accommodating the second coil, wherein the first bobbin includes a first extension portion extending from the first accommodating portion toward the second bobbin, A portion may be disposed on the first extension portion.
예를 들어, 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제1 코일 간 최단 거리와 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제2 코일 간 최단 거리는 상이할 수 있다.For example, the shortest distance between the first coils from the lower surface of the lower core may be different from the shortest distance between the second coils from the lower surface of the lower core.
예를 들어, 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제1 코일 간 최단 거리는 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제2 코일 간 최단 거리보다 작을 수 있다.For example, the shortest distance between the first coils and the lower surface of the lower core may be smaller than the shortest distance between the second coils and the lower surface of the lower core.
예를 들어, 상기 제2 보빈은 상기 제2 수용부로부터 상기 제1 보빈 방향으로 연장된 제2 연장부를 포함하고, 상기 제1 수용부는 상기 제2 연장부 아래에 배치될 수 있다.For example, the second bobbin may include a second extension portion extending from the second accommodating portion toward the first bobbin, and the first accommodating portion may be disposed below the second extension portion.
예를 들어, 상기 제1 코일 및 상기 제2 코일 사이에 상기 제2 수용부의 일부가 배치될 수 있다.For example, a part of the second accommodating part may be disposed between the first coil and the second coil.
예를 들어, 상기 코어부는, 상기 제1 외족부와 상기 중족부 사이에 상기 보빈부의 일부를 수용하도록 형성된 제1 공간; 및 상기 제2 외족부와 상기 중족부 사이에 상기 보빈부의 타부를 수용하도록 형성된 제2 공간을 더 포함할 수 있다.For example, the core part may include a first space formed to accommodate a part of the bobbin part between the first outer foot part and the middle foot part; and a second space formed to accommodate the other part of the bobbin part between the second outer foot part and the mid foot part.
예를 들어, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일은 상기 제1 외족부로부터 상기 제2 외족부 방향인 제1 방향으로 적어도 일부가 중첩될 수 있다.For example, at least a portion of the first coil and the second coil may overlap in a first direction from the first outer foot portion to the second outer leg portion.
예를 들어, 상기 제1 공간 및 상기 제2 공간 외부에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리인 제1 거리 대비, 상기 제1 공간 또는 상기 제2 공간 내에서 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리인 제2 거리의 비율은 1 내지 1.3일 수 있다.For example, compared to the first distance, which is the shortest distance between the first coil and the second coil outside the first space and the second space, the first coil and the second coil in the first space or the second space. The ratio of the second distance, which is the shortest distance between the second coils, may be 1 to 1.3.
예를 들어, 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제1 코일 간 최단 거리는 상기 하부 코어의 하면으로부터 상기 제2 코일 간 최단 거리의 0.3내지 0.7배일 수 있다.For example, the shortest distance between the first coils and the lower surface of the lower core may be 0.3 to 0.7 times the shortest distance between the second coils and the lower surface of the lower core.
예를 들어, 상기 제1 공간 내에서 상기 제1 외족부와 상기 보빈부 사이 및 상기 제2 공간 내에서 상기 제2 외족부와 상기 보빈부 사이에 각각 배치되는 절연부를 더 포함할 수 있다.For example, an insulating part disposed between the first outer foot part and the bobbin part in the first space and between the second outer foot part and the bobbin part in the second space may be further included.
예를 들어, 상기 제1 보빈은 상면에 배치되는 코일 인출부를 더 포함하고, 상기 제2 보빈은 상기 코일 인출부가 관통하여 상기 코일 인출부를 노출시키는 관통홀을 포함할 수 있다.For example, the first bobbin may further include a coil lead-out portion disposed on an upper surface thereof, and the second bobbin may include a through hole through which the coil draw-out portion passes to expose the coil draw-out portion.
예를 들어, 상기 제1 보빈은, 제1 탑부; 상기 탑부 아래 배치되는 제1 바텀부; 및 상기 탑부와 상기 바텀부 사이에 배치되는 제1 미들부를 포함하고, 상기 제1 연장부는 상기 바텀부에 배치될 수 있다.For example, the first bobbin may include a first top portion; a first bottom portion disposed below the top portion; and a first middle part disposed between the top part and the bottom part, and the first extension part may be disposed in the bottom part.
예를 들어, 상기 제2 보빈은, 제2 탑부; 상기 탑부 아래 배치되는 제2 바텀부; 및 상기 제2 탑부와 상기 제2 바텀부 사이에 배치되는 제2 미들부를 포함하고, 상기 제1 보빈은, 상기 제2 탑부의 하면과 상기 제2 미들부의 내측면으로 정의되는 리세스에 적어도 일부가 수용될 수 있다.For example, the second bobbin may include a second top portion; a second bottom portion disposed below the top portion; and a second middle portion disposed between the second top portion and the second bottom portion, wherein the first bobbin is formed at least partially in a recess defined by a lower surface of the second top portion and an inner surface of the second middle portion. can be accepted.
예를 들어, 상기 제1 연장부는, 상기 제2 바텀부의 하면과 대향할 수 있다.For example, the first extension part may face a lower surface of the second bottom part.
또한, 일 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치는 트랜스포머가 배치된 파워 공급 유닛을 포함하되, 상기 트랜스포머는, 상부 코어 및 하부 코어를 포함하는 코어부; 상기 코어부 내에 일부가 배치된 코일부; 및 상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부;를 포함하고, 상기 코일부는 제1 코일 및 상기 제1 코일의 측면에 적어도 일부가 배치된 제2 코일을 포함하고, 상기 코어부는 제1 외족부, 제2 외족부 및 상기 제1 외족부와 상기 제2 외족부 사이에 배치되는 중족부를 포함하고, 상기 제1 코일과 상기 제2 코일 간 최단 거리는 상기 제1 코일의 최외곽에서 상기 제1 외족부 및 상기 제2 외족부 중 인접한 한 외족부 간 최단 거리의 0.1배 내지 0.3 배일 수 있다.In addition, a flat panel display device according to an embodiment includes a power supply unit having a transformer disposed thereon, wherein the transformer includes: a core part including an upper core and a lower core; a coil part partially disposed within the core part; and a bobbin part disposed between the core part and the coil part, wherein the coil part includes a first coil and a second coil having at least a part disposed on a side surface of the first coil, An outer foot portion, a second outer foot portion, and a midfoot portion disposed between the first outer foot portion and the second outer foot portion, wherein the shortest distance between the first coil and the second coil is the outermost part of the first coil. It may be 0.1 to 0.3 times the shortest distance between adjacent one of the first outer foot and the second outer foot.
또한, 다른 실시예에 따른 트랜스포머는, 상부 코어 및 하부 코어를 포함하는 코어부; 상기 코어부 내에 일부가 배치된 코일부; 상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부; 및 상기 코일부의 상부 및 외측부의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 상기 코일부를 상기 보빈부에 고정시키고 상기 코어부와 절연시키는 복수의 코일 고정부를 포함할 수 있다.In addition, a transformer according to another embodiment includes a core portion including an upper core and a lower core; a coil part partially disposed within the core part; a bobbin part disposed between the core part and the coil part; and a plurality of coil fixing parts disposed to surround at least a portion of an upper part and an outer portion of the coil part to fix the coil part to the bobbin part and to insulate the coil part from the core part.
예를 들어, 상기 코일부는 제1 코일 및 상기 제1 코일의 측면에 배치된 제2 코일을 포함하고, 상기 코어부는 평면 상에서 제1 방향으로 각각 연장되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되는 제1 외족부, 제2 외족부 및 상기 제1 외족부와 상기 제2 외족부 사이에 배치되는 중족부를 포함할 수 있다.For example, the coil part includes a first coil and a second coil disposed on a side surface of the first coil, and the core part extends in a first direction on a plane and in a second direction crossing the first direction. It may include a first outer foot part spaced apart from each other, a second outer foot part, and a midfoot part disposed between the first outer foot part and the second outer foot part.
예를 들어, 상기 보빈부는 상기 제1 코일을 상측으로 지지하는 제1 플레이트와, 상기 제1 플레이트의 상면에 배치되며 상기 제1 코일이 외주면을 따라 권선되는 제1 측벽을 포함하는 제1 보빈; 및 상기 제2 코일을 상측으로 지지하는 제2 플레이트와, 상기 제2 플레이트의 상면에 배치되며 상기 제2 코일이 외주면을 따라 권선되는 제2 측벽을 포함하는 제2 보빈을 포함하고, 상기 제1 보빈은 상기 제2 측벽의 내주면으로 정의되는 관통홀 내에 배치될 수 있다.For example, the bobbin unit may include a first bobbin including a first plate supporting the first coil upwardly and a first sidewall disposed on an upper surface of the first plate and winding the first coil along an outer circumferential surface; and a second bobbin including a second plate supporting the second coil upwardly, and a second sidewall disposed on an upper surface of the second plate and having the second coil wound along an outer circumferential surface, wherein the first A bobbin may be disposed in a through hole defined by an inner circumferential surface of the second sidewall.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부 중 적어도 일부는 상기 코일부의 상기 상부 및 상기 외측부 중 상기 코어부와 수직 방향으로 중첩되는 부분에 배치될 수 있다.For example, at least some of the plurality of coil fixing parts may be disposed in a portion overlapping the core part in a vertical direction among the upper part and the outer part of the coil part.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부 중 상기 적어도 일부는 상기 코어부의 제1 외족부와 상기 중족부 사이에 배치된 제1 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제1 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제1-1 코일 고정부; 상기 제1 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제2 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제2-1 코일 고정부; 상기 코어부의 제2 외족부와 상기 중족부 사이에 배치된 제2 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제1 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제1-2 코일 고정부; 및 상기 제2 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제2 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제2-2 코일 고정부를 포함할 수 있다.For example, at least a part of the plurality of coil fixing parts extends along the first direction within a first accommodating space disposed between the first outer foot part and the middle foot part of the core part, and extends along the upper side of the first coil. A 1-1 coil fixing part disposed to surround the outer surface of the first and second coils; a 2-1 coil fixing part extending along the first direction within the first accommodating space and disposed to surround upper and outer surfaces of the second coil; A 1-2 coil fixing part extending along the first direction in a second accommodating space disposed between the second outer foot part and the mid foot part of the core part and disposed to surround the upper and outer surfaces of the first coil. ; and a 2-2 coil fixing part extending along the first direction within the second accommodating space and disposed to surround upper and outer surfaces of the second coil.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부 중 상기 적어도 일부는, 상기 코어부의 제1 외족부와 상기 중족부 사이에 배치된 제1 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제1 코일의 상측, 상기 제2 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제3 코일 고정부; 및 상기 코어부의 제2 외족부와 상기 중족부 사이에 배치된 제2 수용 공간 내에서 상기 제1 방향을 따라 연장되며 상기 제1 코일의 상측, 상기 제2 코일의 상측과 외측면을 감싸도록 배치되는 제4 코일 고정부를 포함할 수 있다.For example, at least some of the plurality of coil fixing parts extend along the first direction within a first accommodating space disposed between the first outer foot part of the core part and the middle foot part, and extend along the first coil. a third coil fixing part disposed to surround an upper side and an outer surface of the second coil; and extending along the first direction within a second accommodating space disposed between the second outer foot part and the mid foot part of the core part, and disposed to surround an upper side of the first coil and an upper side and an outer surface of the second coil. A fourth coil fixing part may be included.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부 중 상기 적어도 일부는, 상기 제1 방향의 양측으로 상기 코어부 대비 1 내지 10mm가 더 연장될 수 있다.For example, at least some of the plurality of coil fixing parts may further extend by 1 mm to 10 mm compared to the core part on both sides in the first direction.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부는 유연성을 갖는 절연 테이프를 포함하고, 상기 절연 테이프는 캡톤, 케톤 또는 폴리이미드를 포함할 수 있다.For example, the plurality of coil fixing parts may include a flexible insulating tape, and the insulating tape may include Kapton, ketone, or polyimide.
예를 들어, 상기 보빈부의 높이는, 상기 코일부의 높이 대비 100% 내지 140%일 수 있다.For example, the height of the bobbin part may be 100% to 140% of the height of the coil part.
예를 들어, 상기 복수의 코일 고정부 각각의 두께는 상기 제1 플레이트 또는 상기 제2 플레이트의 두께의 90% 이내일 수 있다.For example, a thickness of each of the plurality of coil fixing parts may be within 90% of a thickness of the first plate or the second plate.
아울러, 다른 실시예에 따른 평판 디스플레이 장치는 트랜스포머가 배치된 파워 공급 유닛을 포함하되, 상기 트랜스포머는, 상부 코어 및 하부 코어를 포함하는 코어부; 상기 코어부 내에 일부가 배치된 코일부; 상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부; 및 상기 코일부의 상부 및 외측부의 적어도 일부를 감싸도록 배치되어 상기 코일부를 상기 보빈부에 고정시키고 상기 코어부와 절연시키는 복수의 코일 고정부를 포함할 수 있다.In addition, a flat panel display device according to another embodiment includes a power supply unit in which a transformer is disposed, wherein the transformer includes: a core part including an upper core and a lower core; a coil part partially disposed within the core part; a bobbin part disposed between the core part and the coil part; and a plurality of coil fixing parts disposed to surround at least a portion of an upper part and an outer portion of the coil part to fix the coil part to the bobbin part and to insulate the coil part from the core part.
일 실시 예에 의한 트랜스포머 및 이를 포함하는 평판 디스플레이 장치는 1차측 코일과 2차측 코일의 이격 거리를 제어함으로써 리키지 인덕턴스가 확보된다.In the transformer and the flat panel display device including the transformer according to an embodiment, leakage inductance is secured by controlling a separation distance between a primary coil and a secondary coil.
또한, 제1 보빈과 제2 보빈의 결합 구조로 인해 1차 코일과 코어 간의 절연거리가 확보되어 리키지 인덕턴스를 확보할 수 있다.In addition, an insulation distance between the primary coil and the core is secured due to the coupling structure of the first bobbin and the second bobbin, so that leakage inductance can be secured.
또한, 다른 실시 예에 의한 트랜스포머 및 이를 포함하는 평판 디스플레이 장치는 보빈부의 상부가 박막형의 코일 고정부로 대체되어 상부 플레이트를 갖는 일반적인 보빈 대비 슬림화가 가능하다.In addition, a transformer according to another embodiment and a flat panel display device including the same can be slimmer compared to a general bobbin having an upper plate by replacing the upper part of the bobbin part with a thin coil fixing part.
아울러, 보빈부의 상측으로 코일 고정부가 배치되지 않은 부분을 통한 방열이 용이함은 물론, 코일 고정부가 배치된 부분이라 하여도 상부 플레이트를 갖는 일반적인 보빈 대비 방열에 유리하다.In addition, it is easy to dissipate heat through a portion where the coil fixing unit is not disposed above the bobbin unit, and even a portion where the coil fixing unit is disposed is advantageous in heat dissipation compared to a general bobbin having an upper plate.
본 발명에서 얻은 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects that can be obtained in the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. will be.
도 1a는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도이다.
도 1b는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 보빈부의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 트랜스포IZ머를 도 1b의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5a는 일 실시예에 따른 트랜스포머를 도 1b의 A-A' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 5b는 도 5a의 'C' 부분을 확대한 도면이다.
도 6은 전자 제품의 전원부 회로 구성의 일례를 나타낸다.
도 7은 일 실시예에 따른 트랜스포머의 권선 이격비에 따른 리키지 인덕턴스 비율을 나타낸다.
도 8은 일 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머의 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다.
도 11은 다른 실시예에 따른 트랜스포머에서 코어를 제외한 상태를 도시한 사시도이다.
도 12는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 도 12의 D-D' 선을 따라 절개한 단면도이다.
도 14는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 조립 공정의 일례를 나타낸다.
도 15는 다른 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머의 조립 공정의 일례를 나타낸다.
도 16은 다른 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머의 단면도이다.
도 17는 비교례에 따른 트랜스포머의 단면도이다.
도 18은 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 비교례 대비 발열 시험 결과를 나타낸다.1A is a perspective view of a transformer according to an exemplary embodiment.
1B is a plan view of a transformer according to an exemplary embodiment.
2 is an exploded perspective view of a transformer according to an exemplary embodiment.
3 is an exploded perspective view of a bobbin unit according to an embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a transformer IZmer according to an embodiment taken along line BB′ of FIG. 1B.
5A is a cross-sectional view of a transformer according to an embodiment taken along line AA′ of FIG. 1B.
FIG. 5B is an enlarged view of part 'C' of FIG. 5A.
6 shows an example of a circuit configuration of a power supply unit of an electronic product.
7 shows a leakage inductance ratio according to a winding spacing ratio of a transformer according to an exemplary embodiment.
8 is a cross-sectional view of a transformer according to another aspect of an embodiment.
9 is a perspective view of a transformer according to another embodiment.
10 is an exploded perspective view of a transformer according to another embodiment.
11 is a perspective view illustrating a state in which a core is excluded from a transformer according to another embodiment.
12 is a plan view of a transformer according to another embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view of a transformer according to another embodiment taken along line DD′ of FIG. 12 .
14 shows an example of an assembly process of a transformer according to another embodiment.
15 shows an example of an assembly process of a transformer according to another aspect of another embodiment.
16 is a cross-sectional view of a transformer according to another aspect of another embodiment.
17 is a cross-sectional view of a transformer according to a comparative example.
18 shows results of a heating test compared to a comparative example of a transformer according to another embodiment.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments are illustrated and described in the drawings. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. Terms including ordinal numbers such as second and first may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a second element may be termed a first element, and similarly, a first element may be termed a second element, without departing from the scope of the present invention. The terms and/or include any combination of a plurality of related recited items or any of a plurality of related recited items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조들이 기판, 각층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, each layer (film), region, pattern or structure is "on" or "under" the substrate, each layer (film), region, pad or pattern. The substrate formed on includes all those formed directly or through another layer. The criteria for upper/upper or lower/lower of each layer will be described based on drawings. In addition, since the thickness or size of each layer (film), region, pattern, or structure in the drawing may be modified for clarity and convenience of description, it does not entirely reflect the actual size.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 실시 예는 데카르트 좌표계를 이용하여 설명되지만, 다른 좌표계를 이용하여 설명될 수 있음은 물론이다. 데카르트 좌표계에서, 각 도면에 도시된 x축과, y축과, z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. x축과, y축과, z축은 서로 교차할 수도 있다.Hereinafter, the embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or corresponding components regardless of reference numerals are given the same reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In addition, although the embodiment is described using the Cartesian coordinate system, it goes without saying that it can be described using other coordinate systems. In the Cartesian coordinate system, the x-axis, y-axis, and z-axis shown in each figure are orthogonal to each other, but the embodiment is not limited thereto. The x-axis, y-axis, and z-axis may intersect each other.
아울러, 실시예와 관련된 트랜스포머가 디스플레이 장치에 실장됨을 고려할 때, 디스플레이 장치의 슬림화에 기여하기 위한 트랜스포머의 두께(수직 높이)는 14mm 이하, 바람직하게는 12mm이하, 더 바람직하게는 10mm 이하일 수 있다.In addition, considering that the transformer related to the embodiment is mounted on the display device, the thickness (vertical height) of the transformer to contribute to the slimming of the display device may be 14 mm or less, preferably 12 mm or less, more preferably 10 mm or less.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 트랜스포머를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the transformer according to the present embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도를, 도 1b는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도를 나타낸다. 또한, 도 2는 일 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다. 아울러, 도 3은 일 실시예에 따른 보빈부의 분해 사시도이다.1A is a perspective view of a transformer according to an embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the transformer according to an embodiment. 2 is an exploded perspective view of a transformer according to an exemplary embodiment. In addition, Figure 3 is an exploded perspective view of the bobbin unit according to an embodiment.
도 1a 내지 도 3을 함께 참조하면, 일 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 코어부(110), 보빈부(120, 130) 및 터미널부(TM1, TM2)를 포함할 수 있다. 이하, 각 구성 요소를 상세히 설명한다.Referring to FIGS. 1A to 3 , a
코어부(111, 112)는 자기회로의 성격을 가져 자속의 통로 역할을 할 수 있다. 코어부(111, 112)는 상측에서 결합되는 상부 코어(111)와 하측에서 결합되는 하부 코어(112)를 포함할 수 있다. 두 코어(111, 112)는 서로 상하로 대칭되는 형상일 수도 있고, 비대칭 형상일 수도 있다. 다만, 이하의 기재에서는 설명의 편의를 위하여 상하로 대칭되는 형상인 것으로 가정한다. The
상부 코어(111)와 하부 코어(112) 각각은 평판 형태의 바디부 및 바디부로부터 두께방향(즉, Z축 방향)으로 돌출되며 소정의 방향을 따라 연장된 복수의 레그부(OL1-1, OL1-2, OL2-1, OL2-2, CL1, CL2)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상부 코어(111)의 복수의 레그부(OL1-1, OL1-2, CL1)는 평면 상에서 일 축(여기서는 Y축) 방향을 따라 연장되며 타 축(여기서는 X축) 방향을 따라 서로 이격되어 배치된 두 개의 외족(OL1-1, OL1-2)과, 두 개의 외족(OL1-1, OL1-2) 사이에 배치된 한 개의 중족(CL1)을 포함할 수 있다.Each of the
상부 코어(111)와 하부 코어(112)가 상하로 결합될 때, 상부 코어(111)의 외족(OL1-1, OL1-2)과 중족(CL1) 각각은, 하부 코어(112)의 서로 대응되는 외족(OL2-1, OL2-2)이나 중족(CL2)과 대향하게 된다. 서로 대향하는 일측 외족 쌍(OL1-1, OL2-1)은 제1 외족부, 타측 외족 쌍(OL1-2, OL2-2)은 제2 외족부, 중족쌍(CL1, CL2)은 중족부가 각각 칭할 수 있다. When the
서로 대향하는 외족쌍이나 중족쌍 중 적어도 일부의 사이에는 소정 거리(예컨대, 10 내지 200um이나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다)의 갭(gap)이 형성될 수 있다. 한 중족쌍과 두 외족쌍 각각의 갭 크기를 조절함에 따라 코어부(110)의 인덕턴스가 제어될 수 있으며, 갭의 개수에 따라 발열이 제어될 수 있다.A gap of a predetermined distance (eg, 10 to 200 μm, but is not necessarily limited thereto) may be formed between at least some of the outer or midfoot pairs that face each other. The inductance of the
또한, 코어부(110)는 자성물질, 예를 들어, 철 또는 페라이트를 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. In addition, the
코어부(110)는 보빈부(120, 130)의 외측 일부를 감싸게 되므로, 보빈부(120, 130)에 수용되는 1차측 코일(미도시)과 2차측 코일(미도시)의 일부가 코어부(110) 내에 배치되는 것으로 볼 수 있다. Since the
보빈부(120, 130)는 제1 보빈(120)과 제2 보빈(130)을 포함할 수 있다.The
제1 보빈(120)과 제2 보빈(130)은 각각 제1 관통홀(TH1)과 제2 관통홀(TH2)을 가지며, 코어부(110)의 중족부(CL1, CL2)가 제1 관통홀(TH1)과 제2 관통홀(TH2)을 관통하도록 정렬될 수 있다.The
제1 보빈(120)은 제2 보빈(130) 내에 적어도 일부가 수용될 수 있으며, 제1 탑부(121), 제1 미들부(123) 및 제1 바텀부(122)를 포함할 수 있다.At least a portion of the
제1 탑부(121)와 제1 바텀부(122)는 각각 모서리가 둥근 사각형 평면형상을 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 바텀부(122)는 제1 탑부(121) 대비 레그부의 이격 방향(즉, X축 방향)을 따라 외측으로 연장된 평면 형상을 가질 수 있다.The first
제1 미들부(123)는 수직 방향으로 제1 탑부(121)와 제1 바텀부(122) 사이에 배치되며, 1차측 코일을 구성하는 도전선(미도시)과 중족부 사이를 절연시킬 수 있다. 제1 탑부(121)의 하면, 제1 미들부(122)의 외측면 및 제1 바텀부의 상면 일부로 정의되는 공간은 1차측 코일 구성하는 도전선을 수용하는 수용 공간으로 기능할 수 있다. The first
제2 보빈(130)은 제2 탑부(131), 제2 미들부(133), 제2 바텀부(132) 및 기판 지지부(CBS1, CBS2)를 포함할 수 있다.The
제2 미들부(133)는 수직 방향으로 제2 탑부(131)와 제2 바텀부(132) 사이에 배치되며, 2차측 코일을 구성하는 도전선(미도시)과 1차측 코일을 구성하는 도전선(미도시) 사이를 절연시킬 수 있다. 제2 탑부(131)의 하면 일부, 제2 미들부(132)의 외측면 및 제2 바텀부의 상면 일부로 정의되는 공간은 2차측 코일 구성하는 도전선을 수용하는 수용 공간으로 기능할 수 있다. The second
또한, 제2 바텀부(132)의 장축 방향으로 서로 이격된 기판 지지부(CBS1, CBS2)는 PSU와 같은 장치의 회로 기판(미도시) 상에 실장될 때 트랜스포머(100)를 지지하는 기능을 수행할 수 있다.In addition, the board support parts CBS1 and CBS2 spaced apart from each other in the long axis direction of the second
제2 탑부(132)의 장축 방향 양측단에는 터미널부(TM1, TM2)가 배치될 수 있다. 터미널부(TM1, TM2)는 트랜스포머(100)를 파워 공급 유닛(PSU)의 기판(미도시)에 고정시키는 기능 및 트랜스포머(100)의 1차측 코일 및 2차측 코일(미도시)과 파워 공급 유닛(PSU)의 기판(미도시)의 전기적 연결 통로 기능을 수행할 수 있다.Terminal parts TM1 and TM2 may be disposed at both ends of the second
보다 상세히, 제1 터미널부(TM1)는 서로 이격된 복수의 핀을 포함할 수 있으며, 복수의 핀 중 적어도 일부에는 1차측 코일을 구성하는 도전선의 양단 중 어느 하나가 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 터미널부(TM2)는 서로 이격된 복수의 핀을 포함할 수 있으며, 복수의 핀 중 적어도 일부에는 2차측 코일을 구성하는 도전선의 양단 중 어느 하나가 전기적으로 연결될 수 있다. In more detail, the first terminal unit TM1 may include a plurality of pins spaced apart from each other, and either end of a conductive line constituting the primary coil may be electrically connected to at least some of the plurality of pins. The second terminal unit TM2 may include a plurality of pins spaced apart from each other, and either end of a conductive line constituting the secondary coil may be electrically connected to at least some of the plurality of pins.
트랜스포머(100)를 구성할 때, 제1 보빈(120)의 적어도 일부는 제2 보빈(130)의 제2 탑부(131) 하면과 제2 미들부(133) 내측면으로 정의되는 리세스(RC)에 수용될 수 있다. 또한, 제1 보빈(120)과 제2 보빈(130)이 결합된 상태에서, 제1 탑부(121)의 상면은 제2 탑부(131)의 하면과 대향하게 되고, 제1 바텀부(122)의 상면 중 수직방향으로 제1 탑부(121)와 중첩되지 않는 부분(즉, 외측으로 연장된 부분)은 제2 바텀부(132)의 하면과 대향하게 된다. 아울러, 또한, 제1 탑부(121)의 코일 인출부(124)는 결합 상태에서 제2 탑부(131)의 제3 관통홀(TH3)을 관통하여 상부로 노출될 수 있다. 코일 인출부(124)는 1차측 코일을 구성하는 도전선의 양단이 제2 탑부(131) 상면으로의 인출 및 고정을 용이하게 하여, 바로 제1 터미널부(TM1)로 연결을 가능하게 한다. When configuring the
상술한 보빈부(120, 130)의 결합 구조로 인한 1차측 코일과 2차측 코일 각각의 수용 상태를 도 4 내지 도 5b를 참조하여 설명한다.An accommodating state of each of the primary coil and the secondary coil due to the coupling structure of the
도 4는 일 실시예에 따른 트랜스포머를 도 1b의 B-B' 선을 따라 절개한 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a transformer according to an exemplary embodiment taken along line BB′ of FIG. 1B.
도 4를 참조하면, 코어부(110)와 코일부(140, 150) 사이에 보빈부(120, 130)가 배치된다. Referring to FIG. 4 ,
보다 상세히, 코일부(140, 150)와 보빈부(120, 130)는 코어부(110) 내의 제1 공간(SP1)과 제2 공간(SP2)에 걸쳐 일부가 배치된다. 제1 공간(SP1)과 제2 공간(SP2)은 각각 중족부(CL1, CL2)를 사이에 두고 레그부가 서로 이격되는 방향(즉, X축 방향)을 따라 이격되고, 사격형 단면 형상이 Y축 방향을 따라 연장되는 형태를 가질 수 있다. 또한, 제1 공간(SP1)은 코어부(110)의 중족부(CL1, CL2)와 일측 외족부(OL1-1, OL2-1) 사이에 위치하며, 제2 공간(SP2)은 중족부(CL1, CL2)와 타측 외족부(OL1-2, OL2-2) 사이에 위치할 수 있다.In more detail, the
제1 보빈(120)은 1차측 코일(140)을 수용하는 제1 수용부(RP1)와, 제1 수용부(RP1)에서 제2 보빈(130) 방향으로 연장된 제1 연장부(EP1)를 가질 수 있다. 즉, 제1 수용부(RP1)는 제1 탑부(121), 제1 미들부(123) 및 제1 바텀부(122)에서 제1 연장부(EP1)를 제외한 부분에 해당할 수 있다.The
제2 보빈(130)은 2차측 코일(150)을 수용하는 제2 수용부(RP2)와, 제2 수용부(RP2)에서 제1 보빈(120) 방향으로 연장된 제2 연장부(EP2)를 가질 수 있다. 즉, 제2 수용부(RP2)는 제2 탑부(131)에서 제2 연장부(EP2)를 제외한 부분, 제2 미들부(133) 및 제2 바텀부(132)를 포함할 수 있다. The
또한, 제2 수용부(RP2)는 제1 연장부(EP1) 상에 배치되며, 제1 수용부(RP1)는 제2 연장부(EP2) 아래에 배치된다. 이로 인해, 하부 코어(112)의 하면으로부터 1차측 코일(140)까지의 최단 거리(h1)는 하부 코어(112)의 하면으로부터 2차측 코일(150)까지의 최단 거리(h2)와 상이하게 된다. 즉, 하부 코어(112)의 하면으로부터 1차측 코일(140)까지의 최단 거리(h1)는 하부 코어(112)의 하면으로부터 2차측 코일(150)까지의 최단 거리(h2)보다 작게 된다. 예를 들어, 하부 코어(112)의 하면으로부터 1차측 코일(140) 간 최단 거리(h1)는 하부 코어(112)의 하면으로부터 2차측 코일(150) 간 최단 거리(h2)의 0.3배 내지 0.7배일 수 있다.Also, the second accommodating part RP2 is disposed on the first extension part EP1, and the first accommodating part RP1 is disposed below the second extension part EP2. Due to this, the shortest distance h1 from the lower surface of the
아울러, 상술한 보빈부(120, 130)의 결합 구조로 인해, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)은 일측 외족부에서 타측 외족부 방향으로 일부만 중첩되고 나머지 일부는 중첩되지 않게 된다. 수직 방향으로, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)은 서로 중첩되지 않을 수 있다.In addition, due to the above-described coupling structure of the
1차측 코일(140)의 측면에는 2차측 코일(150)의 적어도 일부가 배치되며, 수평 방향으로 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 사이에는 제2 수용부(RP2)의 일부, 즉, 제2 미들부(133)가 배치된다. At least a part of the
1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 각각은 강성 도체 금속, 예를 들어 구리 도전선이 수회 감겨진 다중 권선(winding)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 2차측 코일(150)을 구성하는 도전선의 두께는 1차측 코일(140)을 구성하는 도전선의 두께 대비 50% 내지 150%일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the primary-
한편, 보빈부(120, 130)와 양측 외족 사이에는 절연부(161, 162)가 각각 배치될 수 있다. 절연부(161, 162)는 제2 수용부(RP2) 상면에서 외측으로 연장된 후 절곡되어 다시 제2 수용부(RP2)와 제1 연장부(EP1)의 외측을 감싸도록 연장되고, 다시 제1 연장부(EP1)의 하면으로 절곡되어 연장될 수 있다. 이를 통해, 2차측 코일(150)과 1차측 코일(140) 모두가 코어부(110)의 외족부로부터 절연될 수 있다. 절연부(161, 162)는 절연성이 우수한 케톤, 폴리이미드 등의 성분을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile, insulating
상술한 구조를 가짐으로 인해, 1차측 코일(140)의 코어부(110)에 대한 절연 거리가 크게 증가될 수 있다. 예컨대, 1차측 코일(140) 상측으로의 제1 절연 거리(PATH1)는 제2 연장부(EP2)가 없었다면 상부 보빈의 하면에 바로 도달하게 되나, 제2 연장부(EP2)가 있음으로 인해 적어도 제2 연장부의 x축 방향 길이만큼 연장된다. 또한, 1차측 코일(140) 하측으로의 제2 절연 거리(PATH2)는 제1 연장부(EP1)의 x축 방향 길이 및 동일 방향으로 절연부(161, 162)의 길이만큼 연장되는 효과를 얻을 수 있게 된다.Due to having the above structure, the insulation distance of the
또한, 단순히 1차측 코일과 2차측 코일 간의 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)간 최단 거리(β)에 의해 획보되는 리키지 인덕턴스와 함께, 제1 수용부(RP1)와 제2 수용부(RP2)가 수평 방향으로 어긋남에 의해 추가적인 리키지 인덕턴스가 확보될 수 있다.In addition, with the leakage inductance obtained simply by the shortest distance β between the
이하에서는 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 코어부(110)에 의해 감싸지지 않는 부분의 단면을 살펴본다.Hereinafter, with reference to FIGS. 5A and 5B , a cross section of a portion not covered by the
도 5a는 일 실시예에 따른 트랜스포머를 도 1b의 A-A' 선을 따라 절개한 단면도이고, 도 5b는 도 5a의 'C' 부분을 확대한 도면이다.5A is a cross-sectional view of a transformer according to an exemplary embodiment taken along line A-A' in FIG. 1B, and FIG. 5B is an enlarged view of portion 'C' in FIG. 5A.
도 5a 및 도 5b를 함께 참조하면, 보빈부(120, 130)가 코어부(110)에 의해 감싸지지 않는 부분에는 제1 보빈(120)에서 제1 연장부(EP1)가 배치되지 않을 수 있다. 또한, 보빈부(120, 130)가 코어부(110)에 의해 감싸지지 않는 부분, 즉, 제1 공간(SP1)과 제2 공간(SP2)의 외부에서 1차측 코일부(140)와 2차측 코일부(150) 간의 최단 거리(α)는, 보빈부(120, 130)가 코어부(110)에 의해 감싸지는 부분에서 1차측 코일부(140)와 2차측 코일부(150) 간의 최단 거리(β)와 같을 수도 있고, 상이할 수 있다.Referring to FIGS. 5A and 5B together, the first extension part EP1 of the
바람직하게, 최단 거리 비율 (β/α)은 1 내지 1.3일 수 있다. 최단 거리 비율 (β/α) 1 미만일 경우, 전체적인 트랜스포머(100)의 사이즈 증대를 야기하며, 리키지 인덕턴스 변화 크지 않다. 반대로, 최단 거리 비율 (β/α)이 1.3을 초과할 경우, 트랜스포머(100)의 에너지 변환 효율이 떨어지게 된다. 다만, 이러한 범위는 도 1b의 A-A' 절개선과 B-B' 절개선이 평면 상에서 중족부 중앙에서 교차할 때 해당하는 것으로, 최단 거리 비율 (β/α)은 제1 미들부(123)와 제2 미들부(133)의 권선 방향으로의 곡률 반경에 따라 상이할 수 있다.Preferably, the shortest distance ratio (β/α) may be between 1 and 1.3. When the shortest distance ratio (β/α) is less than 1, the overall size of the
이하에서는 도 6을 참조하여 실시예에 따른 트랜스포머(100)를 트랜스포머(100)가 실장될 수 있는 회로 구성과 함께 설명한다.Hereinafter, the
도 6은 전자 제품의 전원부 회로 구성의 일례를 나타낸다.6 shows an example of a circuit configuration of a power supply unit of an electronic product.
도 6을 참조하면, 구형파 발생부(210), 공진부(220) 및 정류부(230)를 포함하는 전자 제품, 예컨대, 평판형 TV의 전원부(즉, PSU) 회로 구성이 도시된다. 평판형 TV는 일반적으로 노멀 모드 외에 저전력 모드 등 다른 동작 모드들을 지원하며, 동작 모드마다 고효율이 요구되므로 LLC 공진 컨버터 형태로 공진부(220)가 구현된다. LLC 공진 컨버터는 제1 인덕터(Lr, 221), 제2 인덕터(Lm, 222)와 캐패시터(Cr, 223)를 포함하는데, 제2 인덕터(222)의 인덕턴스(Lm)가 회로를 동작시키는 인덕턴스로 볼 수 있다. PSU의 동작 주파수에 따라 공진 주파수는 달라지게 되며, 동작 주파수를 결정하는 요인으로는 제1 인덕터(221)의 인덕턴스(Lr)와 캐패시터(223)의 캐패시턴스(Cr)를 들 수 있다. 제1 인덕터(221)의 인덕턴스(Lr)와 캐패시터(223)의 캐패시턴스(Cr)가 적절한 값으로 매칭되지 않을 경우 전체 회로의 효율이 떨어지거나, 정상동작이 불가한 상황이 발생한다. Referring to FIG. 6 , a circuit configuration of a power supply unit (ie, PSU) of an electronic product including a
실시예에 따른 트랜스포머(100)와 같은 리키지 인덕턴스 일체형 트랜스포머의 인덕턴스(L) 값은 공진부(220)에서 Lm에 해당하며, 리키지 인덕턴스(Lk) 값은 Lr에 해당한다. The inductance (L) value of the leakage inductance-integrated transformer, such as the
일반적인 평판형 TV의 PSU에서 요구되는 Lk/Lm 비율은 10 내지 20% 수준이나, 종래의 트랜스포머는 Lk 값이 너무 낮아 이를 만족시키기 어려웠다.Although the Lk/Lm ratio required for a PSU of a typical flat-panel TV is 10 to 20%, conventional transformers have a very low Lk value, making it difficult to satisfy this requirement.
보다 상세히, 트랜스포머의 리키지 인덕턴스는 아래 수학식 1과 같이 구할 수 있다.More specifically, the leakage inductance of the transformer can be obtained as shown in
수학식 1에서 Lk는 리키지 인덕턴스를, k는 결합 계수를, Lm은 트랜스포머의 인덕턴스를 각각 나타낸다. 여기서, 결합 계수(k)는 실험에 의해 구해질 수 있는데, 일례로 아래 수학식 2와 같이 구해질 수 있다.In
수학식 2에서 X는 권선 이격비로, 2차측 코일이 권선 가능한 공간(이하, 편의상 "권선 공간"이라 칭함)을 정의하는 1차측 코일 최외곽과 인접한 외족부 사이의 최단 거리 대비 1차측 코일과 2차측 코일의 이격 거리를 의미한다.In Equation 2, X is the winding separation ratio, the shortest distance between the outermost part of the primary coil defining the space in which the secondary coil can be wound (hereinafter referred to as "winding space" for convenience) and the adjacent outer leg, the primary coil and 2 It means the separation distance of the secondary coil.
보다 상세히, 제1 보빈(120)과 제2 보빈(130)이 모두 존재할 때, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)의 최단 거리(즉, 도 4의 β)는 1차측 코일(140)의 최외곽과 2차측 코일(150)의 최내곽 사이의 거리에 해당한다. 또한, 제1 보빈(120)만 존재한다고 가정했을 때, 2차측 코일(150)이 존재할 수 있는 권선 공간 내에서 1차측 코일(140)과 이룰 수 있는 거리의 최대 값은 1차측 코일(140)의 최외곽에서 인접한 외족부까지의 최단 거리(즉, 도 4의 d1)가 된다.More specifically, when both the
트랜스포머의 리키지 인덕턴스는 결합 계수에 따라 변화하며, 결합 계수는 특히 코어부(110) 내부에서 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 간의 최단 거리에 영향을 받는다. The leakage inductance of the transformer changes according to the coupling coefficient, and the coupling coefficient is particularly affected by the shortest distance between the
그런데, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 간의 최단 거리(β)는 2차측 코일(150)의 최내곽이 권선 공간 내에서의 어디에 위치하는지에 따라 결정되며, 최단 거리(β)의 증대만을 고려한다면 권선 공간이 고정될 때 2차측 코일(150)의 턴수가 제한되며, 권선 공간이 커지려면 코어부(110)의 크기가 커져야 하므로 권선 공간의 확장 관점에서 접근하기도 어렵다.However, the shortest distance β between the
따라서, 본 실시예에서는 1차측 코일(140)의 최외곽에서 인접한 외족부까지의 최단 거리(d2) 대비 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 간의 최단 거리(β)의 비율, 즉, 권선 이격비(gap ratio)를 제어하여 리키지 인덕턴스를 확보한다.Therefore, in this embodiment, the ratio of the shortest distance (β) between the
도 7과 아래 표 1은 실험에 따른 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 간의 최단 거리(β)와 권선 이격비에 따른 리키지 인덕턴스의 변화를 나타낸다. 실험에서 1차측 코일(140)은 0.1Ψ * 40 가닥의 2층 권선으로 0.75mm 두께를 갖는 도전선이 사용되었으며, 2차측 코일(150)은 0.08Ψ * 210 가닥으로 1.4mm 두께를 갖는 도전선이 사용되었다.7 and Table 1 below show changes in leakage inductance according to the shortest distance β between the
도 7에서 가로축은 권선 이격비(gap ratio)를, 세로축은 트랜스포머(100)의 자체 인덕턴스(Lm) 대비 리키지 인덕턴스(LL)의 비율(LL ratio)을 각각 나타낸다. 도 7과 표 1을 참조하면, 갭 비율이 커질수록 트랜스포머(100)의 자체 인덕턴스(Lm) 대비 리키지 인덕턴스(LL)의 비율이 로그함수 형태(예컨대, 0.997 근접도로 y=0.0556ln(x)+0.2693와 같이 모델링 가능)로 증가함을 알 수 있다.In FIG. 7 , the horizontal axis represents the winding gap ratio, and the vertical axis represents the ratio (LL ratio) of the leakage inductance (LL) to the self inductance (Lm) of the
다만, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)간 최단 거리(β)는, d1 의 0.1배 내지 0.3배인 것이 바람직하다. 이는 비율이 0.1배 미만이면 트랜스포머가 실장되는 회로(예컨대, PSU) 보드의 LLC 매칭이 어긋나 동작 주파수가 상승하여 보드 제어가 불가한 문제를 야기할 수 있으며, 0.3배를 초과하면 트랜스포머(100)의 효율이 저하되고 보드 상에서 발진을 야기할 수 있기 때문이다. 다만 이는 일반적인 PSU를 가정한 예시적인 것으로 실장 회로에 따라 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. However, the shortest distance β between the
결국, 수학식 1과 수학식 2를 참조하면 리키지 인덕턴스는 결합 계수(k)의 영향을 받으며, 결합 계수는 1차측 코일과 2차측 코일간의 거리와 중첩 면적에 영향을 받게 된다. 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 리키지 인덕턴스의 증대를 위해 1차측 코일과 2차측 코일의 이격 거리를 제어하여 결합 계수를 낮추며, 1차측 코일의 수용 공간과 2차측 코일의 수용 공간을 수평 방향으로 어긋나게 함으로써 리키지 인덕턴스를 추가로 확보하였다. Consequently, referring to
따라서, 실시예에 따른 트랜스포머는 전술한 보빈부 결합 구조로 인해 슬림하면서도 높은 Lk 값을 확보할 수 있기 때문에 평판형 TV의 전원부를 구성함에 있어 적합하다.Therefore, since the transformer according to the embodiment can secure a high Lk value while being slim due to the bobbin unit coupling structure described above, it is suitable for constructing a power supply unit of a flat-panel TV.
지금까지 설명한 일 실시예에 따른 트랜스포머(100)는 보빈부(120, 130)의 결합 구조로 인해 적어도 코어부(110)에 의해 감싸지는 부분에서는 제2 수용부(RP2)가 제1 연장부(EP1) 위에 배치되고, 제1 수용부(RP1)가 제2 연장부(EP2) 아래에 배치되어 제1 수용부(RP1)와 제2 수용부(RP2)가 수평 방향으로 적어도 일부가 중첩되지 않았다. 그러나, 일 실시예의 다른 양상에 의하면, 1차측 코일(140)이 수용되는 공간과 2차측 코일(150)이 수용되는 공간이 평행할 수도 있다. 이를 도 8을 참조하여 설명한다.In the
도 8은 일 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a transformer according to another aspect of an embodiment.
도 8에서는 트랜스포머(100')에서 1차측 코일(140), 2차측 코일(150), 제1 보빈(120') 및 제2 보빈(130')이 코어부(110)에 의해 감싸지는 부분의 단면도가 도시된다. 또한, 도 8에서는 간명한 이해를 돕기 위해 절연부(161, 162)의 도시가 생략되었으나, 다른 양상에 따른 트랜스포머(100')도 절연부(161, 162)를 포함할 수 있음은 물론이다.In FIG. 8 , the
제1 보빈(120')은 1차측 코일(140)을 수용하는 제1 수용공간(RS1)을 제공하고, 제2 보빈(130')은 2차측 코일(150)을 수용하는 제2 수용공간(RS2)을 제공한다.The first bobbin 120' provides a first accommodating space RS1 accommodating the
제2 보빈(130')은 중족부(CL1, CL2)에서 제1 외족부(OL1-1, OL1-2) 사이 및 중족부(CL1, CL2)에서 제2 외족(OL2-1, OL2-2) 사이에서 제1 보빈(120')의 외측에 배치될 수 있다.The second bobbin 130' extends between the midfoot parts CL1 and CL2 to the first outer foot parts OL1-1 and OL1-2 and between the midfoot parts CL1 and CL2 to the second outer foot parts OL2-1 and OL2-2. ) It may be disposed on the outside of the first bobbin 120 'between.
또한, 제1 수용공간(RS1)과 제2 수용공간(RS2)은 코어부(110)의 제1 외족부(OL1-1, OL1-2)에서 제2 외족부(OL2-1, OL2-2) 방향으로 적어도 일부가 중첩될 수 있다. 예를 들어, 제1 수용공간(RS1)과 제2 수용공간(RS2)은 평행할 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the first accommodating space RS1 and the second accommodating space RS2 are separated from the first outer leg parts OL1-1 and OL1-2 of the
수용 공간(RS1, RS2)의 중첩에 따라, 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150)도 제1 외족부(OL1-1, OL1-2)에서 제2 외족부(OL2-1, OL2-2) 방향으로 적어도 일부가 중첩될 수 있다.As the accommodating spaces RS1 and RS2 overlap, the
바람직하게, 다른 양상에 따른 트랜스포머(100')에서도 권선 이격비, 즉, 1차측 코일(140)의 최외곽에서 인접한 외족부까지의 최단 거리(d2) 대비 1차측 코일(140)과 2차측 코일(150) 간의 최단 거리(β')의 비율(β'/d2)는 0.1 내지 0.3일 수 있다.Preferably, in the transformer 100' according to the other aspect, the winding spacing ratio, that is, the shortest distance d2 from the outermost outermost part of the
또한, 일 실시예의 트랜스포머(100)와 유사하게, 다른 다른 양상에 따른 트랜스포머(100')에서도 보빈부(120', 130')가 코어부(110)에 의해 감싸지지 않는 부분에서 1차측 코일부(140)와 2차측 코일부(150) 간의 최단 거리는, 보빈부(120', 130')가 코어부(110)에 의해 감싸지는 부분에서 1차측 코일부(140)와 2차측 코일부(150) 간의 최단 거리(β')와 같을 수도 있고, 상이할 수 있다. 바람직하게, 최단 거리 비율 (β/α)은 1 내지 1.3일 수 있다.Also, similar to the
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 다른 실시예들에 따른 트랜스포머(300, 300')를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter,
도 9는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 사시도이고, 도 10은 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 분해 사시도이다.9 is a perspective view of a transformer according to another embodiment, and FIG. 10 is an exploded perspective view of the transformer according to another embodiment.
도 9 및 도 10을 함께 참조하면, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)는 코어부(310), 보빈부(320, 330), 제1 코일(340), 제2 코일(350), 제1 코일 고정부(361, 362, 363, 364) 및 제2 코일 고정부(371, 372, 373, 374)를 포함할 수 있다. 이하, 각 구성 요소를 상세히 설명한다.9 and 10 together, a
코어부(311, 312)는 일 실시예에서 전술한 코어부(111, 112)의 구성과 유사하므로 중복되는 설명은 생략하기로 한다. Since the
다른 실시예에 따른 코어부(311, 312)는 상부 코어(311)와 하부 코어(312)가 상하로 결합될 때, 제1 외족부와 중족부 사이에는 제1 수용공간이 배치되고, 제2 외족부와 중족부 사이에는 제2 수용공간이 배치될 수 있다. In the
보빈부(320, 330)는 제1 보빈(320)과 제2 보빈(330)을 포함할 수 있다.The
제1 보빈(320)과 제2 보빈(330)은 각각 제1 관통홀(TH1)과 제2 관통홀(TH2)을 가지며, 코어부(310)의 중족부(CL1, CL2)는 제1 관통홀(TH1)을 관통하고, 제1 보빈(120)은 제2 관통홀(TH2) 내에 수용되도록 정렬될 수 있다.The
제1 보빈(320)과 제2 보빈(330) 각각은 평면 상에서 중족부와 외족부 각각이 연장되는 방향(즉, Y축 방향)을 따라 연장되는 장축을 가지며, 평면 상에서 중족부와 외족부가 서로 이격되는 방향(즉, X축 방향)으로 연장되는 단축을 가질 수 있다.Each of the
제1 보빈(320)은 제1 측벽(321)과 제1 측벽(321)의 하단에 배치되는 제1 플레이트(322)를 포함할 수 있다.The
제1 측벽(321)은 모서리가 둥근 사각형 평면 형상을, 제1 플레이트(322)는 모서리가 둥근 사각 고리형 평면 형상을 각각 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
제1 측벽(321)은 중족부(CL1, CL2)와 제1 코일(340)을 절연시킬 수 있다. 또한, 제1 측벽(321)의 내주면은 제1 관통홀(TH1)을 정의하며, 외주면을 따라 제1 코일(340)이 권선될 수 있다.The
제1 플레이트(322)는 하부 코어(322)와 제1 코일(340)을 절연시킬 수 있으며, 제1 코일(340)을 상측으로 지지할 수 있다.The
제2 보빈(330)은 제2 측벽(131)과 제2 측벽(131)의 하단에 배치되는 제2 플레이트(132)를 포함할 수 있다.The
제2 측벽(331)은 모서리가 둥근 사각형 평면 형상을, 제2 플레이트(332)는 모서리가 둥근 사각 고리형 평면 형상을 각각 가질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
제2 측벽(331)은 제1 코일(340)과 제2 코일(350)을 절연시킬 수 있다. 또한, 제2 측벽(331)의 내주면은 제2 관통홀(TH2)을 정의하며, 외주면을 따라 제2 코일(350)이 권선될 수 있다.The
제2 플레이트(332)는 하부 코어(322)와 제2 코일(350)을 절연시킬 수 있으며, 제2 코일(350)을 상측으로 지지할 수 있다.The
제1 코일(340)과 제2 코일(350) 각각은 강성 도체 금속, 예를 들어 구리 도전선이 수회 감겨진 다중 권선(winding)일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 코일(350)을 구성하는 도전선의 두께는 제1 코일(340)을 구성하는 도전선의 두께 대비 50% 내지 150%일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에 따른 트랜스포머(300)에서 제1 코일(340)은 1차측 코일에 해당할 수 있고, 제2 코일(150)은 2차측 코일에 해당할 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 제1 코일(340)을 구성하는 도전선의 두 단부와 제2 코일(350)을 구성하는 도전선의 두 단부는 각각 서로 대향하는 방향으로 인출될 수 있으나, 이러한 인출 방향은 예시적인 것으로 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the
한편, 제1 코일(140) 및 제2 코일(350) 각각의 상부와 외주면 중 적어도 일부에는 코일 고정부(361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374)가 배치될 수 있다. 코일 고정부(361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374)는 절연성과 유연성(flexibility)을 갖는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 코일 고정부는 캡톤, 케톤, 폴리이미드 등을 포함하는 절연 테이프를 포함할 수 있다. 다른 예로, 코일 고정부는 에폭시와 같은 고분자 몰딩이나 접착제 본딩으로 이루어질 수도 있으나, 제1 코일(340)과 제2 코일(350) 각각을 고정시키며, 적어도 코어부(310)와 절연시킬 수 있다면 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Meanwhile,
코일 고정부는 제1 코일 고정부(361, 362, 363, 364)와 제2 코일 고정부(371, 372, 373, 374)를 포함할 수 있다.The coil fixing part may include first
제1 코일 고정부(361, 362, 363, 364)는 제1 코일(340)의 상면과 외주면(또는 상부와 외측부)의 적어도 일부에 배치되어 제1 코일(340)을 고정 및 절연시킬 수 있다. The first
또한, 제2 코일 고정부(371, 372, 373, 374)는 제2 코일(350)의 상면과 외주면(또는 상부와 외측부)의 적어도 일부에 배치되어 제2 코일(350)을 고정 및 절연시킬 수 있다.In addition, the second
이하에서는 도 11 내지 도 13을 참조하여 코일 고정부를 보다 상세히 설명한다. 도 11은 다른 실시예에 따른 트랜스포머에서 코어를 제외한 상태를 도시한 사시도이다.Hereinafter, the coil fixing part will be described in detail with reference to FIGS. 11 to 13 . 11 is a perspective view illustrating a state in which a core is excluded from a transformer according to another embodiment.
도 11을 참조하면, 제1 코일 고정부(361, 362, 363, 364)는 제1 보빈(320)의 장축 방향(즉, Y축 방향)을 따라 연장되며 서로 대향하는 제1-1 코일 고정부(361) 및 제 1-2 코일 고정부(362)와, 제1 보빈(320)의 단축 방향(즉, X축 방향)을 따라 연장되며 서로 대향하는 제1-3 코일 고정부(363) 및 제1-4 코일 고정부(364)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , the first
또한, 제2 코일 고정부(371, 372, 373, 374)는 제2 보빈(330)의 장축 방향(즉, Y축 방향)을 따라 연장되며 서로 대향하는 제2-1 코일 고정부(371) 및 제 2-2 코일 고정부(372)와, 제2 보빈(330)의 단축 방향(즉, X축 방향)을 따라 연장되며 서로 대향하는 제2-3 코일 고정부(373) 및 제2-4 코일 고정부(374)를 포함할 수 있다.In addition, the second
도 12는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 평면도이며, 도 13은 다른 실시예에 따른 트랜스포머를 도 12의 D-D' 선을 따라 절개한 단면도이다.FIG. 12 is a plan view of a transformer according to another embodiment, and FIG. 13 is a cross-sectional view of a transformer according to another embodiment taken along line D-D' in FIG. 12 .
도 12에 도시된 평면도에서는 이해를 돕기 위해 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)에서 상부 코어(311)가 제거된 형상이 도시된다. 도 12를 참조하면, 코어부(310)와의 확실한 절연을 위해, 제1-1 코일 고정부(361), 제2-1 코일 고정부(371), 제1-2 코일 고정부(362) 및 제2-2 코일 고정부(372) 각각은, 코어부(310)로부터 연장 방향(즉, Y축)으로 일정 길이(d4)만큼 더 연장되는 것이 바람직하다. 예컨대, d1은 1mm 내지 10mm일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the plan view shown in FIG. 12, a shape in which the
한편, 제1 보빈(320) 및 제2 보빈(330)의 단축 방향(즉, X축)을 따라 연장되는 코일 고정부(363, 364, 373, 374)의 연장 방향(즉, X축 방향)으로의 길이는, 대응되는 코일의 폭에 따라 결정될 수 있다. 예컨대, 제2-3 코일 고정부(373)의 연장 방향 길이(d5)는 제2 코일(150)의 해당 방향 폭(d6) 대비 1/5 내지 1/3일 수 있다. 이는 d5/d6 비율이 1/5 미만일 경우 코일 고정이 약해지며, 1/3을 초과할 경우 코일 고정부에 의한 코일의 커버 면적이 증가하여 방열을 저해하기 때문이다. 다만, 상술한 비율은 예시적인 것으로 방열 성능과 고정성을 확보 가능한 범위 내에서 변경이 가능함은 당업자에 자명하다.Meanwhile, the extension direction (ie, X-axis direction) of the
도 11 및 12를 참조하여 상술한 코일 고정부의 개수 및 배치 위치는 예시적인 것으로, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 제1-3 코일 고정부(363), 제2-3 코일 고정부(373), 제1-4 코일 고정부(364) 및 제2-4 코일 고정부(374)는 제1 보빈(320)과 제2 보빈(330) 각각의 단축 방향 중앙에 배치되나, 각 코일 고정부(363, 364, 373, 374) 중 적어도 일부는 둘 이상으로 분할되어 서로 단축 방향을 따라 이격되어 배치될 수도 있다. The number and arrangement of the coil fixing units described above with reference to FIGS. 11 and 12 are examples, and are not necessarily limited thereto. For example, the 1-3
다만, 제1 코일(340)과 제2 코일(350)이 코어부(110)와 절연될 수 있도록, 제1 코일(340)과 제2 코일(350) 중 코어부(310)와 수직 방향으로 중첩되는 부분에 대해서는 반드시 코일 고정부가 배치되는 것이 바람직하다. 이를 도 13을 참조하여 설명한다.However, the
도 13을 참조하면, 제1 외족부(OL1-1, OL2-1)와 중족부(CL1, CL2) 사이의 제1 수용공간에 배치되는 제1-1 코일 고정부(361)와 제2-1 코일 고정부(371), 그리고 제2 외족부(OL1-2, OL2-2)와 중족부(CL1, CL2) 사이의 제2 수용공간에 배치되는 제1-2 코일 고정부(362)와 제2-2 코일 고정부(372)는 반드시 구비되는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 13, the 1-1
한편, 코일 고정부(361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374) 각각의 두께는, 제1 플레이트(322)나 제2 플레이트(332) 두께(t)의 90%이하일 수 있다. 또한, 보빈부(320, 330)의 높이(h3)는 1차 코일(340) 또는 2차 코일(350)의 높이(h4)와 동일하거나 140%이하일 수 있다. 예컨대, 코일(340, 350)의 높이(h4)가 1.8㎝라면 보빈의 높이는 1.8 내지 2.52㎝일 수 있다. Meanwhile, the thickness of each of the
도 14는 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 조립 공정의 일례를 나타낸다.14 shows an example of an assembly process of a transformer according to another embodiment.
도 14에는 제2-2 코일 고정부(372)가 배치되는 형태를 나타낸다. 구체적으로, 제2-2 코일 고정부(372)는 제2 보빈(130)의 제2 측벽(331) 상면에서부터 제2 코일(350)의 상면과 외주면을 순서대로 거쳐 제2 플레이트(331)의 측면을 순서대로 감싸도록 부착될 수 있다. 부착 순서는 도 14에 도시된 순서와 상이하여도 무방하며, 보다 강한 고정과 절연을 위해, 제2-2 코일 고정부(372)는 제2 측벽(331)의 상면에서 제2 측벽의 내주면의 적어도 일부까지 연장되거나, 제2 플레이트(332)의 측면에서 저면의 적어도 일부까지 연장될 수도 있다.14 shows a form in which the 2-2
다른 실시예의 다른 양상에 의하면, 하나의 코일 고정부가 제1 코일(340)과 제2 코일(350)을 함께 고정 및 절연시킬 수도 있다. 이를 도 15 및 도 16을 참조하여 설명한다. According to another aspect of another embodiment, one coil fixing unit may fix and insulate the
도 15는 다른 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머의 조립 공정의 일례를 나타내고, 도 16은 다른 실시예의 다른 양상에 따른 트랜스포머(300')의 단면도이다.15 shows an example of an assembly process of a transformer according to another aspect of another embodiment, and FIG. 16 is a cross-sectional view of a transformer 300' according to another aspect of another embodiment.
도 15 및 도 16을 함께 참조하면, 보빈부(320, 330), 제1 코일(340) 및 제2 코일(350)까지 조립된 상태에서 하나의 코일 고정부(382)가 제2 보빈(330)의 제1 측벽(321) 상면에서부터 제1 코일(340)의 상면, 제2 측벽(331)의 상면, 제2 코일(350)의 상면, 제 2 코일(350) 외주면을 순서대로 거쳐 제2 플레이트(331)의 측면을 순서대로 감싸도록 부착될 수 있다. 부착 순서는 도 15에 도시된 순서와 상이하여도 무방하며, 보다 강한 고정과 절연을 위해, 코일 고정부(382)는 제1 측벽(131)의 상면에서 제1 측벽의 내주면의 적어도 일부까지 연장되거나, 제2 플레이트(332)의 측면에서 저면의 적어도 일부까지 연장될 수도 있다. Referring to FIGS. 15 and 16 together, in a state in which the
도 15에 도시된 바와 같이 하나의 코일 고정부가 제1 코일(340)과 제2 코일(350)을 함께 고정시키는 방식은 도시된 코일 고정부(382)와 보빈부(320, 330)의 단축 방향을 따라 서로 대향하는 위치(즉, 361, 371의 위치)와, 보빈부(320, 330)의 장축 방향을 따라 서로 대향하는 두 장축단 위치(즉, 363, 373 및 364, 374의 위치)에도 적용될 수 있음은 물론이다. 예컨대, 도 15에 도시된 코일 고정부(382)와 보빈부(320, 330)의 단축 방향을 따라 서로 대향하는 위치(즉, 361, 371의 위치)에 하나의 코일 고정부(381)가 배치된 형태는 도 16에 도시된 바와 같다.As shown in FIG. 15, the way in which one coil fixing unit fixes the
이하에서는 도 17 및 도 18을 참조하여 비교례에 따른 트랜스포머(300")와의 비교를 통해 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300, 300')의 효과를 설명한다.Hereinafter, effects of the
도 17는 비교례에 따른 트랜스포머의 단면도이다. 17 is a cross-sectional view of a transformer according to a comparative example.
도 17을 참조하면, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300, 300')는 제1 코일(340)과 제2 코일(350)의 적어도 일부 상면이 코일 고정부(361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374, 381, 382)에 의해 고정 및 절연되었으나, 비교례에 따른 트랜스포머(300")는 보빈부(320", 330")에 상부 플레이트(333")가 배치되어 제1 코일(340)과 제2 코일(350)이 고정 및 절연된다.Referring to FIG. 17 , in the
이러한 경우, 비교례에 따른 트랜스포머(300")의 제1 코일(340)과 제2 코일(350)이 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)와 동일한 구성을 가져, 내부에서 동일한 수용 공간을 갖는 상황을 가정할 때, 비교례에 따른 트랜스포머(300")의 크기가 더 커질 수 밖에 없다.In this case, the
예를 들어, 도 13에서 제1 코일(340)이 수용되는 공간(RS1)과 제2 코일(350)이 수용되는 공간(RS2)의 크기가, 도 17에서 제1 코일(340)이 수용되는 공간(RS1")과 제2 코일(350)이 수용되는 공간(RS2")의 크기가 각각 동일하다고 가정하고, 상부 플레이트(333")의 두께가 제1 플레이트(322) 및 제2 플레이트(332)의 두께(t)와 동일하다고 가정한다. 이러한 경우 동일한 크기의 수용 공간(RS1, RS2)을 확보하기 위해 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)에서는 수직 방향으로 보빈부(320, 330) 높이(h3)와 코일 고정부의 두께의 합에 해당하는 코어부(310) 내의 수용 공간 높이가 최소한으로 요구된다. 반면에, 비교례에 따른 트랜포머(300")에서는 동일 크기의 수용 공간(RS1", RS")이 확보되기 위해서는 h3+t 만큼의 코어부(310") 내의 수용 공간 높이가 최소한으로 요구된다. For example, the size of the space RS1 in which the
다시 말해, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)의 코어부(310) 내에 요구되는 수용 공간의 높이는 비교례에 따른 트랜스포머(300")의 코어부(310") 내에 요구되는 수용 공간의 높이 대비 "t- 코어 고정부 두께"만큼 낮다. 여기서, 코어 고정부의 두께는 전술한 바와 같이 t 대비 90% 이하이므로, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)의 높이가 적어도 0.1t만큼 비교례 대비 감소될 수 있어 더욱 슬림화가 가능하다.In other words, the height of the accommodating space required in the
또한, 비교례에 따른 보빈부(320", 330")의 상부 플레이트(예컨대, 333")는 보빈부의 나머지 부분과 일체형으로 형성되므로 동일한 경질 고분자 수지로 구성된다. 따라서, 제1 코일(340)과 제2 코일(150)의 수용 공간(RS1", RS2") 의 유연한 변화가 어려워 보빈부(320", 330") 규격에 따라 제1 코일(340)과 제2 코일(350)의 규격이 엄격히 제한된다. In addition, since the upper plate (eg, 333") of the
반면에, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)에서는 코일 고정부가 유연성을 가짐으로 인해 제1 코일(340)과 제2 코일(350)의 규격이 다소 변경되더라도 권선 및 고정이 가능하다. On the other hand, in the
아울러, 제1 코일(340)과 제2 코일(350)에 전류가 흐르면 열이 발생하면서 저항이 증가하는데, 비교례에 따른 트랜스포머(300")에서는 보빈부(320", 330")에 의해 제1 코일(340)과 제2 코일(350)의 상면 전체가 상부 플레이트(예컨대, 333")로 덮이기 때문에 방열이 어렵다. 방열이 어려워짐에 따라 발열이 증가하고, 발열 증가는 코일의 저항 증가로 이어지며, 저항 증가는 손실 증가를 야기하여 효율이 떨어진다.In addition, when current flows through the
반면에, 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300, 300')는 유연성을 가지면서도 제1 코일(340)과 제2 코일(350)의 상면 전체를 커버하지 않기 때문에 코어부(310) 내의 수용공간에서의 열 전달 경로(heating pass)를 증가시키며 방열에도 유리하다.On the other hand, since the
우수한 방열성에 따른 효과는 도 18 및 표 2를 함께 참조하여 설명한다.The effect of excellent heat dissipation will be described with reference to FIG. 18 and Table 2 together.
도 18은 다른 실시예에 따른 트랜스포머의 비교례 대비 발열 시험 결과를 나타낸다. 도 18의 (a), (c) 및 (e)에서는 이해를 돕기 위해 상부 코어(311)가 제거된 모습이 도시되나, 실험은 상부 코어(311)도 결합된 상태로 진행하였음을 유념해야 한다.18 shows results of a heating test compared to a comparative example of a transformer according to another embodiment. In (a), (c) and (e) of FIG. 18, the
도 18의 (a)에는 비교례에 따른 트랜스포머(300") 가 도시되고, 도 18의 (b)에는 도 18의 (a)에 도시된 트랜스포머의 열화상 영상이 도시된다. 또한, 도 18의 (c)에는 비교례에 따른 트랜스포머에서 제1 보빈(320")의 상부 플레이트만 코어 고정부로 대체한 변형 비교례 형태가 도시되고, 도 18의 (d)에는 도 18의 (c)에 도시된 트랜스포머의 열화상 영상이 도시된다. 아울러, 도 18의 (e)에는 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)가 도시되고, 도 18의 (f)에는 다른 실시예에 따른 트랜스포머(300)의 열화상 영상이 각각 도시된다.18(a) shows a
아래 표 2에서는 도 18에 도시된 각 케이스별 실험 결과가 정리되어 있다.Table 2 below summarizes the experimental results for each case shown in FIG. 18 .
도 18 및 표 2를 함께 참조하면, 동일 동작 조건 하에서 비교례에서 다른 실시예로 갈수록 코어부 및 제1 코일의 온도가 모두 하락함을 알 수 있다. 또한, 온도 하강으로 인해 손실이 줄어들면서 Q 팩터는 상승함을 알 수 있다. Referring to FIG. 18 and Table 2 together, it can be seen that the temperature of both the core part and the first coil decreases from Comparative Examples to other Examples under the same operating conditions. In addition, it can be seen that the Q factor increases as the loss decreases due to the decrease in temperature.
이상에서 실시 예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments have been described above, these are only examples and do not limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention belongs will not deviate from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention as defined in the appended claims.
100: 트랜스포머
110: 코어부
120: 제1 보빈
130: 제2 보빈
140: 1차측 코일
150: 2차측 코일
161, 162: 절연부
300, 300': 트랜스포머
310: 코어부
320: 제1 보빈
330: 제2 보빈
340: 제1 코일
350: 제2 코일
361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374, 381, 382: 코일 고정부100: transformer 110: core part
120: first bobbin 130: second bobbin
140: primary coil 150: secondary coil
161, 162: insulator
300, 300': transformer 310: core part
320: first bobbin 330: second bobbin
340: first coil 350: second coil
361, 362, 363, 364, 371, 372, 373, 374, 381, 382: coil fixing part
Claims (16)
상기 코어부 내에 적어도 일부가 배치된 코일부; 및
상기 코어부와 상기 코일부 사이에 배치된 보빈부;를 포함하며,
상기 코어부는,
제1 외족부, 제2 외족부 및 상기 제1 외족부와 상기 제2 외족부 사이에 배치된 중족부를 포함하고,
상기 코일부는,
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되어 배치된 제1 코일 및 제2 코일을 포함하며,
상기 보빈부는,
상기 제1 코일을 수용하는 제1 수용부가 형성된 제1 보빈; 및
상기 제2 코일을 수용하는 제2 수용부가 형성된 제2 보빈을 포함하고,
상기 제1 보빈은 상기 제2 보빈 내측에 적어도 일부가 수용되며,
상기 제2 보빈은,
상기 제1 코일과 전기적으로 연결된 제1 터미널부; 및
상기 제2 코일과 전기적으로 연결된 제2 터미널부;를 포함하고,
상기 제1 터미널부는,
복수의 제1 터미널 핀의 일단과 각각 연결된 제1 핀 연결영역;
상기 제1 핀 연결영역으로부터 돌출된 제1 핀 돌출영역;을 포함하고,
상기 제2 터미널부는,
복수의 제2 터미널 핀의 일단과 각각 연결된 제2 핀 연결영역;
상기 제2 핀 연결영역으로부터 돌출된 제2 핀 돌출영역;을 포함하고,
상기 제1 핀 돌출영역의 돌출방향과 상기 제2 핀 돌출영역의 돌출방향은 서로 교차하는 트랜스포머.a core portion including an upper core and a lower core disposed in a first direction facing the upper core;
a coil part at least partially disposed within the core part; and
It includes; a bobbin part disposed between the core part and the coil part,
the core part,
A first outer foot portion, a second outer foot portion, and a midfoot portion disposed between the first outer foot portion and the second outer foot portion;
The coil part,
Including a first coil and a second coil disposed spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction,
The bobbin part,
a first bobbin having a first accommodating part accommodating the first coil; and
A second bobbin having a second accommodating portion accommodating the second coil,
At least a part of the first bobbin is accommodated inside the second bobbin,
The second bobbin,
a first terminal part electrically connected to the first coil; and
A second terminal part electrically connected to the second coil; includes,
The first terminal part,
first pin connection regions each connected to one end of a plurality of first terminal pins;
A first pin protruding area protruding from the first pin connection area;
The second terminal part,
second pin connection regions respectively connected to one end of a plurality of second terminal pins;
A second pin protrusion area protruding from the second pin connection area;
A protruding direction of the first pin protruding area and a protruding direction of the second pin protruding area cross each other.
상기 제1 핀 돌출영역은 상기 제2 방향으로 돌출되고,
상기 제2 핀 돌출영역은 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 동시에 교차하는 제3 방향으로 돌출된 트랜스포머.According to claim 1,
The first pin protruding area protrudes in the second direction;
The second pin protrusion area protrudes in a third direction crossing the first direction and the second direction simultaneously.
상기 제1 핀 돌출영역 중 적어도 한 쌍은 상기 제2 보빈을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치된 트랜스포머.According to claim 2,
At least one pair of the first pin protruding regions are disposed to face each other with the second bobbin interposed therebetween.
상기 제1 터미널부는 상기 제1 핀 돌출영역으로부터 말단이 상기 제1 방향으로 절곡된 제1 절곡부를 포함하고,
상기 제2 터미널부는 상기 제2 핀 돌출영역으로부터 말단이 상기 제2 방향으로 절곡된 제2 절곡부를 포함하는 트랜스포머.According to claim 3,
The first terminal portion includes a first bent portion having an end bent in the first direction from the first pin protruding region,
The second terminal part includes a second bent part having an end bent in the second direction from the second pin protruding area.
상기 제1 절곡부 중 적어도 한쌍은 상기 제2 방향으로 적어도 일부가 서로 중첩된 트랜스포머.According to claim 4,
At least one pair of the first bent portions overlaps at least a portion of each other in the second direction.
상기 제1 절곡부는 상기 제2 방향으로 상기 코일부 및 상기 보빈부와 적어도 일부가 서로 중첩된 트랜스포머.According to claim 5,
The first bent part overlaps at least a portion of the coil part and the bobbin part in the second direction.
상기 제1 절곡부 중 적어도 한쌍은 상기 제3 방향으로 적어도 일부가 서로 중첩된 트랜스포머.According to claim 6,
At least one pair of the first bent portions overlaps at least a portion of each other in the third direction.
제2 절곡부는 상기 제3 방향으로 상기 코어부, 상기 코일부 및 상기 보빈부와 적어도 일부가 서로 중찹된 트랜스포머.According to claim 4,
The second bent portion overlaps at least a portion of the core portion, the coil portion, and the bobbin portion in the third direction.
제2 보빈은,
제2 탑부;
상기 제2 탑부 아래 배치되는 제2 바텀부; 및
상기 제2 탑부와 상기 제2 바텀부 사이에 배치되는 제2 미들부를 포함하고,
상기 제1 터미널부 및 상기 제2 터미널부는 상기 제2 탑부의 상면에 배치된 트랜스포머.According to claim 1,
The second bobbin,
a second top part;
a second bottom portion disposed below the second top portion; and
A second middle portion disposed between the second top portion and the second bottom portion;
The first terminal part and the second terminal part are disposed on the upper surface of the second top part of the transformer.
제1 보빈은,
제1 탑부;
상기 제1 탑부 아래 배치되는 제1 바텀부; 및
상기 제1 탑부와 상기 제1 바텀부 사이에 배치되는 제1 미들부를 포함하고,
상기 제1 탑부의 상면으로부터 돌출된 코일인출부를 더 포함하는 트랜스포머.According to claim 9,
The first bobbin,
a first top portion;
a first bottom portion disposed below the first top portion; and
A first middle portion disposed between the first top portion and the first bottom portion;
The transformer further comprises a coil lead-out portion protruding from an upper surface of the first top portion.
상기 제2 보빈은 상기 코일인출부가 삽입되도록 상기 제2 탑부에 형성된 홀을 더 포함하는 트랜스포머.According to claim 10,
The second bobbin further includes a hole formed in the second top portion through which the coil draw-out portion is inserted.
상기 제1 코일의 적어도 일부는 상기 홀에 배치된 트랜스포머.According to claim 11,
At least a portion of the first coil is disposed in the hole.
상기 제1 코일의 적어도 일부는 상기 코일인출부를 경유하여 상기 제1 터미널부와 연결된 트랜스포머.According to claim 12,
At least a part of the first coil is connected to the first terminal part via the coil take-out part.
상기 코일 인출부는 말단이 상기 제2 방향을 향하여 절곡된 트랜스포머.According to claim 13,
The transformer having an end of the coil lead-out portion bent toward the second direction.
상기 제1 방향, 상기 제2 방향 및 상기 제3 방향은 서로 수직한 트랜스포머.According to claim 2,
Wherein the first direction, the second direction and the third direction are perpendicular to each other.
상기 트랜스포머가 배치된 회로기판을 포함하고,
상기 회로기판의 상면으로부터 상기 트랜스포머의 상기 제1 방향의 두께는 14㎜이하인 파워 공급 유닛.The transformer according to any one of claims 1 to 15; and
A circuit board on which the transformer is disposed,
The power supply unit of claim 1 , wherein a thickness of the transformer in the first direction from the upper surface of the circuit board is 14 mm or less.
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20200088614 | 2020-07-17 | ||
KR1020200088614 | 2020-07-17 | ||
KR20200090828 | 2020-07-22 | ||
KR1020200090828 | 2020-07-22 | ||
KR1020220053429A KR102513410B1 (en) | 2020-07-17 | 2022-04-29 | Transformer and flat panel display device including the same |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220053429A Division KR102513410B1 (en) | 2020-07-17 | 2022-04-29 | Transformer and flat panel display device including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20230038159A true KR20230038159A (en) | 2023-03-17 |
KR102610790B1 KR102610790B1 (en) | 2023-12-07 |
Family
ID=80049307
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210092310A KR102394405B1 (en) | 2020-07-17 | 2021-07-14 | Transformer and flat panel display device including the same |
KR1020230029134A KR102610790B1 (en) | 2020-07-17 | 2023-03-06 | Transformer and flat panel display device including the same |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020210092310A KR102394405B1 (en) | 2020-07-17 | 2021-07-14 | Transformer and flat panel display device including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (2) | KR102394405B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2024504329A (en) * | 2021-01-22 | 2024-01-31 | エルジー イノテック カンパニー リミテッド | transformers |
KR20240073432A (en) * | 2022-11-18 | 2024-05-27 | 엘지이노텍 주식회사 | Transformer and display device |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010153476A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Tdk Corp | Vertical coil component |
KR101032231B1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-05-02 | 삼성전기주식회사 | Transformer ans display apparatus having thereof |
JP2016207811A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 太陽誘電株式会社 | Surface-mounting transformer |
KR101686975B1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-01-20 | 티디케이한국 주식회사 | Coil device |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5804628B2 (en) * | 2011-07-06 | 2015-11-04 | Tdk株式会社 | Coil parts |
JP6523626B2 (en) * | 2014-07-30 | 2019-06-05 | Fdk株式会社 | Trance |
-
2021
- 2021-07-14 KR KR1020210092310A patent/KR102394405B1/en active IP Right Grant
-
2023
- 2023-03-06 KR KR1020230029134A patent/KR102610790B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010153476A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-08 | Tdk Corp | Vertical coil component |
KR101032231B1 (en) * | 2010-07-02 | 2011-05-02 | 삼성전기주식회사 | Transformer ans display apparatus having thereof |
JP2016207811A (en) * | 2015-04-21 | 2016-12-08 | 太陽誘電株式会社 | Surface-mounting transformer |
KR101686975B1 (en) * | 2015-10-08 | 2017-01-20 | 티디케이한국 주식회사 | Coil device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102610790B1 (en) | 2023-12-07 |
KR20220010446A (en) | 2022-01-25 |
KR102394405B1 (en) | 2022-05-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102610790B1 (en) | Transformer and flat panel display device including the same | |
US8866576B2 (en) | Transformer and display device using the same | |
KR101171704B1 (en) | Transformer and display device using the same | |
KR101123996B1 (en) | Transformer and display device using the same | |
US20120038448A1 (en) | Transformer and display device using the same | |
KR101388891B1 (en) | Transformer and power module using the same | |
KR101179389B1 (en) | Transformer and display device using the same | |
JPWO2011154993A1 (en) | Isolation transformer and power supply | |
KR20130008655A (en) | Transformer and display device using the same | |
US8570135B2 (en) | Transformer and display device using the same | |
KR20220111029A (en) | Transformer and flat panel display device including the same | |
KR20120138700A (en) | Transformer and display device using the same | |
US20230076761A1 (en) | Transformer and flat panel display device including same | |
US8742879B2 (en) | Transformer and display device using the same | |
KR102552586B1 (en) | Transformer and flat panel display device including the same | |
KR102513410B1 (en) | Transformer and flat panel display device including the same | |
US20230282410A1 (en) | Transformer and flat panel display device comprising same | |
KR102429894B1 (en) | Transformer and flat panel display device including the same | |
EP4283640A1 (en) | Transformer | |
KR20240077858A (en) | Transformer | |
US20230290560A1 (en) | Coil device | |
US20240177916A1 (en) | Transformer and circuit board comprising same | |
KR20120138713A (en) | Transformer and display device using the same | |
KR20240048239A (en) | Transformer | |
KR20240149146A (en) | Transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A107 | Divisional application of patent | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |