TWI274526B - Light tube driving system and transformer - Google Patents

Description

1274526 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於'一種變愿哭、，n # ^ 裡文且特別是有關於一種用於放 電燈管驅動系統中之變壓器。 【先前技術】 •隨著多媒體時代的來臨，液晶顯示器（Li_ Display’ LCD)的應用，如電腦的監視器、液晶榮幕電視等將 k漸擴大般而5，液晶顯不器係使用輕巧及高效能的放電 燈管驅動糸統做為背光，因此且右戸ώ： ^ ^ . 一 q月TO U此畀有厗度溥、畫質清晰穩定的特 點。液晶顯示器中的放電燈管驅動系統，主要係由如冷陰極管 (Cold Cathode FlU0rescent Lamp ’ CCFL)的放電燈管，以及 用以驅動冷陰極管的變壓器所組成。 胃抑請同時參照第1A圖與第1B1。第1A圖繪示乃傳統之變 壓器的分解圖，第1B圖繪示乃第1A圖之變壓器的組合圖。於 第1A圖與第1B圖中，變壓器100包括一繞線架12〇、一第一 磁芯130以及一第二磁芯140。 繞線架120係具有貫孔122。繞線架120的周圍係旋繞有 一次側線圈（未繪示於圖中）、第一二次側線圈（未繪示於圖中） 及第二二次側線圈（未繪示於圖中）。其中，第一二次側線圈及 第二二次側線圈係以互為反向的旋繞方式，分別旋繞於一次側 線圈之兩側。第一磁芯130及第二磁芯14〇例如是如第1A圖 所示之E字型磁芯。 當組合第1圖之變壓器1 〇 〇時’係將第一磁芯13 〇盘第二 磁芯140分別沿著箭頭2〇與箭頭30的方向嵌入貫孔122中， 成為如第1B圖所示經組合之變壓器1 〇〇。此時，當輸入第一電 1274526 壓訊號至一次側線圈時，於二個互為反向之二次側線圈，係會 分別輸出互為反向之第二電壓信號與第三電壓訊號。此輪出之 第二電壓訊號與第三電壓信號，即可用以驅動大尺寸之液晶顯 示器的燈管。 阳、 經試驗得知，當輸入一低電壓至變壓器1〇〇之一次侧線圈 時，於第一磁芯130與第二磁芯14〇之間係會感應產生一個相 當大的電壓差，因此，一般的生產廠商，於變壓器1〇〇組合完 成時，係會在第一磁芯130與第二磁芯14〇之間的空隙中 絕緣膠進行絕'緣，以避免第-磁芯13〇與第二磁芯、ΐ4〇的接合 處，產生接觸放電的現象。 σ 然而，第一磁芯130與第二磁芯14〇仍會因為二個二次側 線圈所輸出之互為反向之第二電壓信號與第三電壓訊號之間 的電位差過大’而產生夹端放電，進而形成電弧。此電弧騎 擊牙第一磁芯130與第二磁芯14〇之間的絕緣膠，導致第一磁 芯130與第二磁之、14〇還是會電性連接，而形成一導體。如此 一來’變壓器100將會有損壞的疑慮。 此外，點膠的工程一般均是以人工來進行作業，且第一磁 芯no與第二磁芯140之間的空隙很小，作業人員不太好點勝 在第一磁芯130與第二磁芯14〇之間的空隙中 夕 — 1系甲各易產生點膠 化厚或過㈣現象。當點膠過薄時，無法達輕緣效果，而告 』膠過厚4，則谷易產生二磁蕊組裝上的對位誤差，造成不協 調之現象。再者，-般用以絕緣的膠，於硬化後體積係會膨服， 影響到第-磁芯13〇與第二磁芯刚之間的間隙，產生變壓器 100之組裝上的不協調。因此，以點膠的方式來進行絕緣，; =:=!、增加成本以及降低產能，也不易控制變壓器製 成後的電氣特性。 1274526 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種適用於液晶顯示 的之放電且管驅動系統中的變壓器，使得變壓器於驅動燈管 時，不會有接觸放電的現象產生，且生產廠商在生產此變壓器 柃可以縮短工時、降低成本、增加產能，並且可以準確地控 制變壓器的電氣規格、提高變壓器的良率。 根據本發明的目的，提出一種變壓器，包括一繞線架、一 絕緣保護蓋、一一次側線圈、一第一二次側線圈、一第二二次 側線圈、一第一磁芯以及一第二磁芯。繞線架係具有一貫孔。 絕緣保護蓋係、具有_容置槽及—第一擋牆。容置槽係用以容納 、，:7U、、友架弟擋牆係由絕緣保護蓋之一側延伸而出。一次側線 圈係旋繞於繞線架上。第—二次側線圈及第二二次側線圈係旋 繞於繞線架上，且分別位於一次側線圈之兩側。第一磁芯具有 一第一端及一第二端，第二磁芯具有一第三端及一第四端。第 一端及第二端分別由貫孔之一端及另一端嵌入，第二端係藉由 第一擋牆而與第四端電性隔離。 根據本發明的另一目的，提出一種放電燈管驅動系統，包 括一繞線架、一絕緣保護蓋、一一次側線圈、一第一二次側線 圈、一第二二次側線圈、一第一及第二燈管、一第一磁芯以及 一第一磁芯。繞線架係具有一貫孔。絕緣保護蓋係具有一容置 槽及一第一擋牆。容置槽係用以容納繞線架，第一擋牆係由絕 緣保濩盍之一側延伸而出。一次側線圈係旋繞於繞線架上，用 以接收一第一電壓訊號。第一二次側線圈及第二二次側線圈係 旋繞於繞線架上，且分別位於一次側線圈之兩側，第一二次側 線圈及第二二次側線圈係分別依據第一電壓訊號而感應產生 1274526 一弟二電壓訊號及一第三電壓訊號。第一及筮-故— ^ ^ ^ 及弟一燈管係分別耦 接第一及第二二次測線圈。第一磁芯具有一 s 第—^及一第二 缟，第二磁芯具有一第三端及一第四端。第一端及第三端分別 由貫孔之-端及另一端嵌入，第二端係藉由第—擋牆而與；四 端電性隔離。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】 實施例一 請同時參照第2A圖、第2B圖與第3圖，第2八圖緣示乃 依照本發明之實施例一之變壓器的分解圖，第2β圖繪^乃第 2A圖^變壓器的組合圖，第3圖繪示乃第2B圖之磁^及線圈 的示意圖。變壓器200包括一絕緣保護蓋21〇、一繞線架22〇、 一個一次側線圈250、一第一二次側線圈260a、一第二二次側 線圈260b、一第一磁芯230及一第二磁芯240。 絕緣保護蓋210具有容置槽212、第一開口 213、第二開 口（未繪不於圖中）及至少一擋牆，如第一擋牆214。容置槽212 係用以容納繞線架220。第二開口係與第一開口 213相對應， 用以使得容置槽212與外界相通。第一擋牆214係由絕緣保護 蓋210之一側216延伸而出。繞線架220具有貫孔222，貫孔 222之兩端係分別與第一開口 213與第二開口相對應，於貫孔 ^ 較佳地具有一絕緣材料（未緣示於圖中）。當繞線架220 谷納於容置槽212時，第一開口 213及第二開口係與貫孔相通 222。 如第3圖所示，一次側線圈25〇係旋繞於繞線架22〇上， 1274526 第一二次側線圈260a及第二二次側線圈260b例如是分別以順 時針及逆時針之方向旋繞於繞線架220上，並分別位於一次側 線圈250之兩側。第一磁芯230與第二磁芯240係為U字型磁 芯，第一磁芯230具有第一端232及第二端234，第二磁芯240 具有第三端242及第四端244。 當組合變壓器200時，只要先將繞線架220容納於容置槽 212中，然後再將第一端232及第三端242由貫孔222之兩端 嵌入，如第2B圖所示。此時，旋繞於繞線架220上的線圈， 亦即一次側線圈250、第一二次側線圈260a及第二二次側線圈 260b，係可藉由絕緣保護蓋210而與第一磁芯230或第二磁芯 240絕緣。此夕卜，第二端234係可藉由第一擋牆214而與第四 端244電性隔離，而第一端232係可藉由設置於貫孔222中的 絕緣材料而與第三端242電性隔離。 也就是說，變壓器200可藉由第一擋牆214及設置於貫孔 222中之絕緣材料，來使得第一磁芯230與第二磁芯240的接 合處電性隔離。因此，與傳統的變壓器100相較，本實施例之 變壓器200於組合完成時，不需要以人工的方式來進行點膠的 作業，只要藉由第一擋牆214及設置於貫孔222中之絕緣材 料，即可避免因第一磁芯230與第二磁芯240之間的電壓差過 大，而造成第一磁芯230與第二磁芯240的接合處，產生接觸 放電的現象。 另外，由於第一擋牆214的厚度及設置於貫孔222中之絕 緣材料的厚度係可控制在特定的值，且其厚度不容易因外在的 環境而有所改變，因此，當生產廠商在生產本實施例之變壓器 200時，不但可以縮短工時、降低成本、增加產能，並且可以 準確地控制變壓器200的電氣規格及提高變壓器200的良率。 1274526 請參照第4圖，其所繪示乃依照本發明之具有第2b圖之 變壓為之放電燈管驅動系統的示意圖。在第4圖中，放電燈管 驅動系統400包括上述之變壓器2〇〇、驅動電路48〇、第一燈 官490以及第二燈管495。為求圖式清晰，第4圖中的變壓器 2〇〇，係只繪示出一次側線圈250、第一二次侧線圈26〇a及第 二二次側線圈260b。驅動電路480係與一次側線圈25〇耦接， 用以輸出第一電壓訊號P卜第一燈管490及第二燈管495係分 別與第一二次側線圈260a及第二二次側線圈26〇b耦接。第一 燈官490與第二燈管495可以是放電燈管，例如是CCFX。 當驅動電路480提供一第一電壓訊號ρι至一次側線圈 250時，於弟2B圖之第一磁芯230與第二磁芯240之間，係會 形成如第3圖中虛線所示的主要磁路。此時，第一二次側線圈 260a及第二二次側線圈260b，係分別感應產生第二電壓訊號 P2及第二電壓訊號P3。由第一二次側線圈26〇a及第二二次側 線圈260b所感應產生之第二電壓訊號p2及第三電壓訊號p3， 即可用以驅動第一燈管490及第二燈管495發光。 由於本實施例之變壓器200係藉由第一擋牆214來絕緣第 磁心130與弟二磁芯140的接合處，所以，變壓器2⑼不會 有如傳統般發生擊穿絕緣膠的現象。甚至是當第二電壓訊號與 第二電屢訊號之間的電位差很大時，第一磁芯丨3()與第二磁芯 140的接合處仍能以第一擋牆214來絕緣。 實施例二 請同時參照第5 A圖、第5B圖與第6圖，第5 A圖繪示乃 依照本發明之實施例二之變壓器的分解圖，第5B圖繪示乃第 5A圖之變壓器的組合圖，第6圖繪示乃第5B圖之磁芯及線圈 1274526 的示意圖。變壓器500包括一絕緣保護蓋5i〇、一繞線架52〇、 一個一次側線圈550、一第一二次側線圈56〇a、一第二二次側 線圈560b、第一磁芯530及第二磁芯540。 本實施例之變壓器500與第一實施例之變壓器2〇〇主要的 差別在於，變壓器500之絕緣保護蓋510除了包括容置槽512、 第一開口 513、第二開口（未繪示於圖中）及第一擋牆514外，更 包括第二擋牆518，且第二擋牆518係置於絕緣保護蓋51〇之 一側519。此外，第一磁芯530與第二磁芯54〇不再是u字型 磁芯，而是如第5A圖所示的E字型磁芯。其中，第一磁芯53〇 除了具有第一端532及第二端534外，更具有第五端536。而 第二磁芯540除了具有第三端542及第四端544外，更具有第 六端546。 與組合第一實施例之變壓器2〇〇相同，當組合本實施例之 變壓器500時，只要先將繞線架52〇容納於容置槽512中，然 後再將第一端532及第三端542分別由貫孔522之兩端嵌入， 如第5B圖所示。此時，第二端534係可藉由第一擋牆514而 與第四端544電性隔離，第五端536係可藉由第二擋牆5 18而 與第六端546電性隔離，而第一端532係可藉由設置於貫孔522 中的絕緣材料（未繪示於圖中）而與第三端542電性隔離。 因此，本實施例之變壓器500於組合完成時，亦不需要以 人工的方式來進行點膠的作業，只要藉由第一擋膽514、第二 擋牆5 18及設置於貫孔522中之絕緣材料，即可避免因第一磁 芯530與第二磁芯54〇之間的電壓差過大，而造成第一磁芯53〇 與第二磁芯540的接合處，產生接觸放電的現象，並可避免因 第一二次側線圈560a與第二二次側線圈56〇b所感應產生之電 壓之間的電壓差過大，而損壞變壓器2〇〇。 11 1274526 本發明上述實施例所揭露之變壓器及應用此變塵器之放 u且吕驅動系、統於操作時，不會有接觸放電的現象產生。此 卜田生產廠商在生產本發明上述實施例所揭露之變壓器時， y以、、宿紐工時、降低成本、增加產能，並且可以準確地控制變 壓裔的電氣規格、提高變壓器的良率。 、、、’不上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 砣圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 籲 【圖式簡單說明】 第1Α圖繪示乃傳統之變壓器的分解圖。 第1Β圖繪示乃第ία圖之變壓器的組合圖。 苐2 Α圖繪示乃依照本發明之實施例一之變壓器的分解 圖。 第2B圖繪示乃第2 A圖之變壓器的組合圖。 第3圖繪示乃第2B圖之磁芯及線圈的示意圖。 · 第4圖繪示乃依照本發明之具有第2B圖之變壓器之放電 燈管驅動系統的示意圖。 第5 A圖繪示乃依照本發明之實施例二之變壓器的分解 第5B圖繪示乃第5A圖之變壓器的組合圖。 弟6圖繪不乃弟5B圖之磁芯及線圈的示意圖。 12 1274526 【主要元件符號說明】 10、20、30 :箭頭 100、200、500 :變壓器 110、210、510 :絕緣保護蓋 112、212、512 :容置槽 213、 5 13 :第一開口 214、 514 :第一擋牆 216、519 :絕緣保護蓋之一側 120、220、520 :繞線架 122、222、522 :貫孑匕 130、230、530 :第一磁芯 232、532 :第一端 234、534 :第二端 140、240、540 :第二磁芯 242 > 542 ：第三端 244、544 ··第四端 250、550 : —次側線圈 260a、560a :第一二次側線圈 260b、560b ··第二二次側線圈 400 :放電燈管驅動系統 480 :驅動電路 490 :第一燈管 495 :第二燈管 5 18 :第二擋牆 536 ··第五端 第六端 546

Claims (1)

1274526 十、申請專利範圍： 1·一種變壓器，包括·· 一繞線架，具有一貫孔； —絕緣保護蓋，具有—容置槽及—第—擋_，該容置槽用 ^合m線架’該第—撞牆係由該絕緣保護蓋之—側延伸而 一次側線圈，旋繞於該繞線架上；

一第一二次側線圈及一第二二次側線圈，旋繞於該繞線架 上，且分別位於該一次側線圈之兩側；以及 卜山第磁心及一第二磁芯，該第一磁芯具有一第一端及一 第：碥’該第二磁芯具有一第三端及一第四端，該第一端及該 第二鳊分別由該貫孔之一端及另一端嵌入，該第二端係藉由該 第一擔牆而與該第四端電性隔離。 ,2·如申請專利範圍帛1項所述之變壓器，其中該第一磁 芯及第二磁芯為U字型。 3·如申請專利範圍第1項所述之變壓器，其中該第一磁 芯更具有一第五端，該第二磁芯更具有一第六端。

> —4·如申請專利範圍第3項所述之變壓器，其中該絕緣保 α蓋更包括一第二擋牆，該第二擋牆設置於該絕緣保護蓋之另 -侧邊，該第五端藉由該第二擋牆而與該第六端電性隔離。 5·如申請專利範圍第1項所述之變壓器，其中該變壓器 更包括一絕緣材料，該絕緣材料係設置於該貫孔中，用以電性 隔離該第一端及該第二端。 如申請專利範圍第1項所述之 _ - /3t： ^ 穴丁 次側線圈及該第二二次側線圈係分別以一第一方向及 方向疑繞於該繞線架上，該第—方向與該第二方向相反 14 1274526 > —7.如申請專利範圍第i項所述之變壓器，其中該絕緣保 護盖更具有㈣之—第―開口與―第二開。，該第—開口及該 :二開口用以使得該容置槽與外界相通，當該繞線架容納於該 容置槽時’該第-開π及該第二開σ係與該貫孔相通。 8·—種放電燈管驅動系統，包括： 一繞線架，具有一貫孔； -絕緣保護蓋，具有一容置槽及一第—擋牆，該容置槽用 以容納該繞線架，該第一擋牆係由該絕緣保護蓋之一側延伸而 出； 次側線圈，旋繞於該繞線架上，用以接收一第一電壓 訊號； 一第一二次側線圈及一第二二次侧線圈，旋繞於該繞線架 士 ’且分別位於該-次侧線圈之兩側，該第—二次側線圈及該 第二二次側線圈係分別依據該第一電壓訊號而感應產生一第 二電壓訊號及一第三電壓訊號； ^ 帛燈i及帛一燈管，分別輪接該第一二次測線圈及 該第二二次測線圈；以及 第磁芯及一第二磁芯，該第一磁芯具有一第一端及一 第二端’該第二磁芯具有一第三端及一第四端，該第一端反該 2=別由該貫孔之一端及另一端嵌入’該第二端係藉由該 第擒牆而與該第四端電性隔離。 9·如申請專利範圍第8項所述之放電燈管驅動系統，其 中該第一磁芯及第二磁芯為u字型。 、、' /、 1〇·如申請專利範圍第8項所述之放電燈管驅動系統，其 中该第-磁芯更具有一第五端，該第二磁芯更具有一第六端。 Π•如申請專利範圍第10項所述之放電燈管驅動系統， 15 1274526 其中該絕緣保護蓋更包括一第二擋牆，該第二擔牆設置於該絕 緣保護盖之另一側邊’該第五端藉由該第二擋騰而與六端 電性隔離。 ▲12·如申請專利範圍帛8項所述之放電燈管驅動系統，其 中A欠壓☆更包括-絕緣材料，該絕緣材料係、設置於該貫孔 中，用以電性隔離該第一端及該第二端。 13·如申請專利範圍第8項所述之放電燈管驅動系統，其 中該第一二次側線圈及該第二二次側線圈係分別以一第一方 向及一第二方向旋繞於該繞線架上，該第一方向與該第二方向鲁 相反。 I4·如申請專利範圍第8項所述之放電燈管驅動系統，其 中該絕緣保護蓋更具有相對之—第—開口與—第二開口，該第 一開口及該第二開口用以使得該容置槽與外界相通，當該繞線 架容納於該容置槽時，該第一開口及該第二開口係與該貫孔相 通。 15·如申請專利範圍第8項所述之放電燈管驅動系統，其 中"亥放電燈官驅動系統更包括一驅動電路，該驅動電路係耦接 於该一次側線圈，用以提供該第一電壓訊號。 16