KR930007987B1

KR930007987B1 - Flyback transformer

Info

Publication number: KR930007987B1
Application number: KR1019910008886A
Authority: KR
Inventors: 박지식
Original assignee: 삼성전기 주식회사; 황선두
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1993-08-25
Also published as: KR920022827A

Abstract

This inventive FBT places a magnet (14) in the core GAB of the ferrite core (10). Polar direction of the magnet (N,S) should be in the direction of reducing theφ0 due to the direction current (Idc), and this magnet also functions as the core gap. As above mentioned, magnet field Hb exists in fact, however zero magnet field effect is acquired in the view of ferrite core (10) usage. This effect is produced by placing the magnet having magnet field Hb in the ferrite core in the direction of reducing the magnet flux 0 by the magnet field H0.

Description

Flyback Transformers for Increased Power

제 1 도는 종래의 트랜스 포머의 개략구조도.1 is a schematic structural diagram of a conventional transformer.

제 2 도는 코어갭의 유무에 따른 페라이트 코어의 히스테리 시스 곡선도.2 is a hysteresis curve diagram of a ferrite core with or without a core gap.

제 3 도는 본 발명 트랜스 포머의 개략구조도.3 is a schematic structural diagram of a transformer of the present invention.

제 4 도는 본 발명에 따른 페라이트 코어의 히스테리 시스 곡선도.4 is a hysteresis curve diagram of a ferrite core according to the present invention.

제 5 도는 본 발명의 또 다른 실시예에 대한 트랜스 포머의 개략구조도.5 is a schematic structural diagram of a transformer according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 페라이트 코어 12 : 코어갭10: ferrite core 12: core gap

14, 16 : 마그네트14, 16: magnet

본 발명은 플라이백 트랜스 포머의 페라이트 코어에서 발생하는 편자계 성분을 상쇄시켜 줌으로써 포화자속밀도를 증대시켜 트랜스포머의 초소형화를 가능하게 하는 파워증대를 위한 플라이백 트랜스포머에 관한 것이다.The present invention relates to a flyback transformer for increasing power that enables the miniaturization of a transformer by increasing the saturation magnetic flux density by canceling the horseshoe component generated in the ferrite core of the flyback transformer.

플라이백 트랜스 포머(FBT)는 직류 벌크 전압(B⁺)이 인가되고 있는 상태에서 수평 출력 트랜지스터와 댐퍼 다이오드의 스위칭에 따라 플라이맥 펄스가 1차측에 인가되게 하고 그 결과 2차측에 승압되어 나타나는 고압을 정류하여 CRT의 애노드 캡에 고전압을 공급하게 된다.The flyback transformer (FBT) causes the flymac pulse to be applied to the primary side according to the switching of the horizontal output transistor and the damper diode while the DC bulk voltage (B ⁺ ) is applied, and as a result, the high voltage appears to be boosted to the secondary side. Is rectified to supply high voltage to the anode cap of the CRT.

이러한 FBT는 B⁺전압이 지속적으로 공급되고 있기 때문에 직류전류 Idc 성분이 흐르게 되며 여기에 교류 톱니파 전류가 중첩되어 흐르게 된다.Since the FBT is continuously supplied with the B ⁺ voltage, a DC current Idc component flows, and an AC sawtooth current is superimposed thereon.

따라서 전 전류 I=Idc+Ii가 된다.Therefore, the total current I = Idc + Ii.

여기에서 Idc는 직류 B⁺전압에 의한 전류이고 Ii는 톱니파 공진전류이다. 종래의 트랜스포머를 설명하고 있는 제 1 도를 참고로 할 때, 트랜스 포머의 1차 코일(N₁)에 의해서 생성되는 자속은 Φ=Φ₀+Φ₁로 표시된다.Where Idc is the current by dc B ⁺ voltage and Ii is the sawtooth resonant current. Referring to FIG. 1, which describes a conventional transformer, the magnetic flux generated by the primary coil N ₁ of the transformer is represented by Φ = Φ ₀ + Φ ₁ .

여기에서 Φ는 전전류 I, Φ₀로 직류 전류 Id_C, Φ₁는 교류전류 Ii에 의한 지속이다.Where Φ is the total current I, Φ _0, and the DC current Id _C , Φ ₁ is the duration by the alternating current Ii.

FBT에서는 스위칭 주파수가 고주파수인 관계로 히스테리시스 손 및 와료손이 적은 페라이트 코어(10)를 사용하는 것이 일반적인데 이 페라이트 코어(10)는 고주파수 특성에 있어서는 양호한 편이지만 포화자속밀도 Bm가 작은 단점을 가지고 있다. 그 이유는 앞에서 기술한대로 (Φ=Φ₀+Φ₁), B⁺직류전압에 의한 Φdc에 의한 자속 Φdc에 의해 자기포화가 쉽게 일어나기 때문이다.In FBT, since the switching frequency is high frequency, it is common to use a ferrite core 10 having less hysteresis hand and a finer hand. The ferrite core 10 is good in high frequency characteristics but has a disadvantage of low saturation magnetic flux density Bm. have. The reason is that as described above (Φ = Φ ₀ + Φ ₁ ), magnetic saturation is easily caused by the magnetic flux Φdc by Φdc by B ⁺ DC voltage.

이와 같은 단점은 페라이트 코어(10) 사이에 에어캡(12)을 삽입하거나 코어 단면적을 크게 하면 보완 시켜줄 수 있다.This disadvantage can be compensated by inserting the air cap 12 between the ferrite core 10 or by increasing the core cross-sectional area.

제 2 도는 페라이트 코어상의 에어갭 존재여부에 따른 히스테리시스 특성 곡선의 변화를 설명하고 있는데, 코어갭(12)이 없으면 자속의 세기(H)와 자속밀드(B)특성곡선의 히스테리시스는 (a)와 같이 나타나게 되어 포화자속밀도 Bm이 매우 낮아 쉽게 포화되지만 코어 갭(12)에 의해서는 (b)와 같이 히스테리시스 곡선의 기울기가 줄어들어 많은 전류를 페라이트코어(10)에 흘러 줄 수 있게 된다.2 illustrates the change in hysteresis characteristic curve depending on the presence of an air gap on the ferrite core. Without the core gap 12, the hysteresis of the magnetic flux intensity (H) and magnetic flux mill (B) characteristic curves is represented by (a) and Since the saturation magnetic flux density Bm is very low and saturates easily, the core gap 12 reduces the slope of the hysteresis curve as shown in (b), allowing a large amount of current to flow through the ferrite core 10.

그러나 코어갭이 증가하면 할수록 큰 전류를 흘려 줄수는 있지만 그에 반비례하여 코어갭(공극)에서의 손실이 증가되므로 코어 갭의 크기에 제한이 따르게 된다.However, as the core gap increases, a large current can flow, but inversely, the loss in the core gap (pore) increases, which causes a limitation in the size of the core gap.

한편 자기포화를 높여주기 위한 다른 수단으로써 페라이트 코어 단면적 증대는 두말한 나위없이 FBT 사이즈 증대를 가져온다.On the other hand, increasing the ferrite core cross-sectional area as another means of increasing magnetic saturation leads to an increase in the size of the FBT.

본 발명은 FBT의 페라이트 코어 사이즈 증대를 가져오지 않으면서 전력수용능력 즉 파워를 증대시킬 수 있는 기술을 제안한다.The present invention proposes a technique capable of increasing power capacity, that is, power, without bringing about an increase in the size of the ferrite core of the FBT.

이러한 본 발명은 페라이트 코어의 코어갭에 마그네트를 설치하는 것을 통하여 구현하고 있다.This invention is implemented by installing a magnet in the core gap of the ferrite core.

이하 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

제 3 도 및 제 5 도에서 나타내고 있는 바와 같이 본 발명의 FBT는 페라이트 코어(10)의 코어 갭에 마그네트(14)를 설치하고 있다.As shown in FIG. 3 and FIG. 5, in the FBT of the present invention, the magnet 14 is provided in the core gap of the ferrite core 10. As shown in FIG.

따라서 1차코일(N₁)에 의해서 발생되는 자속공식 Φ=Φ₀+Φ₁중 직류 전압 B⁺의 전류 Idc에 의한 자속 Φ₀이 마그네트(14)에 의해 발생되는 자속 Φ₁에 의해 상쇄되므로 교류전류 Ii가 증대되게 된다.Therefore, the magnetic flux Φ ₀ by the current Idc of the DC voltage B ⁺ of the magnetic flux formula Φ = Φ ₀ + Φ ₁ generated by the primary coil N ₁ is canceled by the magnetic flux Φ ₁ generated by the magnet 14. AC current Ii is increased.

즉, 직류전류 Idc에 의하여 생성되는 편자계 성분 Ho=Idc×Ni을 상쇄시켜 주므로 FBT의 출력을 증대시킬 수 있게 되는 것이다.That is, since the polarization component Ho = Idc x Ni generated by the DC current Idc cancels out, the output of the FBT can be increased.

따라서 제 4 도에서 보이고 있는 바와 같이, 마그네트(14)에 의한 코어갭의 특성 곡선(C)내에, 직류전류 Idc가 흐를 때 교류전류 Ii에 의한 동작점(P)에서의 히스테리시스 곡선(d)은 직류전류가 1차 코일(N₁)에 흐를때의 자계의 세기 Ho와 자계의 세기 Ho일때의 패라이트 코어(10)의 자속밀도 Bo관계를 갖는다.Therefore, as shown in FIG. 4, in the characteristic curve C of the core gap by the magnet 14, when the direct current Idc flows, the hysteresis curve d at the operating point P by the alternating current Ii is The magnetic field density Ho of the magnetic field when the DC current flows through the primary coil N ₁ and the magnetic flux density Bo of the ferrite core 10 when the magnetic field strength Ho is present.

또한 히스테리 시스 곡선(f)은 직류 전류 Idc가 없을 때, 즉 Ho=0일 때 교류전류에 의한 히스테리시스곡선을 나타내고 있다.In addition, the hysteresis curve f shows a hysteresis curve due to an alternating current when there is no direct current Idc, that is, when Ho = 0.

이상에서 설명하고 있는 바와 같이, 페라이트 코어(10)에 편자계 Ho에 의한 자속 Φ₀(Idc에 의한 자속)을 상쇄기키는 방향으로 자속 Φ'을 갖는 마그네트(14)를 설치하여, 실제상 편자계 Ho는 존재하지만 페라이트코어(10)의 능력 이용 측면에서 볼 때 편자계가 없는 효과를 얻을 수 있게 된다.As described above, the magnet 14 having the magnetic flux Φ 'in the direction of canceling the magnetic flux Φ ₀ (magnetic flux by Idc) by the magnetic field Ho in the ferrite core 10 is provided, and in fact, Although the magnetic field Ho exists, in view of the ability of the ferrite core 10, the magnetic field Ho can be obtained without the horseshoe field.

따라서 본 발명은 히스테리시스 곡선상+자계방향과-자계방향 모두 이용할 수 있으며, 동일재질이나 사이즈의 경우 전력 수용능력을 배가 시킬 수 있고, 일정한 파워수용의 경우에는 코어의 단면적을 1/2로 축소시킬 수 있고, 또한 출력 전력 및 사이즈가 결정되어 있는 경우 최대자속 밀도 Bm가 적은 저가의 코어 재질을 선택할 수 있게 되므로 FBT의 설계상 자유도가 증가되고, 소형화, 경량화, 저렴화를 달성 시킬 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다.Therefore, the present invention can use both the + magnetic field direction and the-magnetic field direction on the hysteresis curve, can double the power capacity in the case of the same material or size, and in the case of constant power acceptance to reduce the cross-sectional area of the core by 1/2 In addition, if the output power and size are determined, a low-cost core material having a small maximum magnetic flux density Bm can be selected, thereby increasing the freedom of design of the FBT, and the unique effect of achieving miniaturization, light weight, and low cost. Will appear.

Claims

A flyback transformer, wherein the flyback transformer cancels the magnetic field component caused by the current current Idc and inserts a magnet (14) serving as a core gap into the ferrite core (10).