专利名称：变压器及使用该变压器的显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种变压器，更具体地讲，涉及一种能够在满足安全标准的同时显著地减小漏电感(leakage inductance)的变压器。
背景技术：
在各种电子装置(诸如电视(TV)、监视器、个人计算机(PC)、办公自动化(OA)装置等)中需要各种电源。因此，这些电子装置通常包括电源，所述电源将从外部供应的交流(AC)电转换为具有适合于各个电器的电平的电。 在电源中，近来主要使用利用开关模式的电源(例如，开关模式电源(SMPS))。SMPS基本上包括开关变压器。开关变压器通常通过25KHz至IOOKHz的高频振荡将85V至265V的AC电转换为3V至30V的直流(DC)电。因此，与通过50Hz至60Hz的频率振荡将85V至265V的AC电转换为3V至30V的DC电的普通变压器相比，在开关变压器中，芯和线圈架的尺寸可以显著减小，并且可将低电压和低电流的DC电稳定地供应给电器。因此，开关变压器被广泛地使用在趋于小型化的电器中。为了增加能量转换效率，开关变压器应当被设计为具有低的漏电感。然而，依据开关变压器的小型化，难以设计一种具有低的漏电感的开关变压器。另外，在制造如前面所述的小尺寸的变压器的情况下，由于初级线圈和次级线圈被设置为彼此直接相邻，所以由于这样的布置而导致难以满足安全标准(即，保险商实验所(UL)的安全标准)。
发明内容
本发明的一方面提供一种小尺寸的开关变压器。本发明的另一方面提供一种能够显著地减少漏电感的变压器。本发明的另一方面提供一种在初级线圈和次级线圈方面满足安全标准的变压器。根据本发明的一方面，提供一种变压器，该变压器包括缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的圆柱形主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上；端子连接部分，沿着外径方向从缠绕部分的一端延伸出去，多个外部连接端子结合到端子连接部分的远端，其中，端子连接部分包括沿着径向形成的至少一个引线凹槽以及形成在引线凹槽中的至少一个卡挂槽，所述至少一个卡挂槽按照使引线凹槽的宽度沿着线圈的缠绕方向扩展的方式形成。缠绕部分可包括多个缠绕空间，所述多个缠绕空间通过设置在主体部分的外周表面上的至少一个分隔壁而形成，线圈可被缠绕为以分散式方案设置在通过所述至少一个分隔壁分成的所述多个缠绕空间中。所述至少一个分隔壁可包括至少一个跳线槽，线圈可在经所述至少一个跳线槽跳过所述至少一个分隔壁的同时被缠绕。线圈可包括多个初级线圈和多个次级线圈。卡挂槽可形成在与连续地缠绕在缠绕部分中同时堆叠在缠绕部分中的初级线圈或次级线圈对应的位置。卡挂槽的侧壁可形成在所述侧壁在径向上与初级线圈和次级线圈彼此接触的接触表面隔开预定距离的位置。卡挂槽的侧壁可与所述接触表面隔开，以使得所述侧壁与所述接触表面的距离对 应于被插入到卡挂槽中且被弓丨导到外部的线圈的厚度。引线凹槽可包括引导初级线圈穿过的凹槽及引导次级线圈穿过的凹槽。线圈可被连续地缠绕，使得所述多个次级线圈介于在所述多个初级线圈之间，同时堆叠在所述多个初级线圈之间。引导初级线圈穿过的引线凹槽可设置有两个卡挂槽，引导次级线圈穿过的引线凹槽可设置有一个卡挂槽。初级线圈和次级线圈中的至少一个线圈可以是多层绝缘线圈。根据本发明的一方面，提供一种显示装置，该显示装置包括开关模式电源，包括安装在基板上的如上所述的至少一个变压器；显示面板，接收从开关模式电源供应的电力；盖，保护显示面板和开关模式电源。变压器的线圈可被缠绕为平行于开关模式电源的基板。
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的上述和其它方面、特点及其它优点将被更清楚地理解，其中图I是示意性示出根据本发明实施例的变压器的透视图；图2A是示意性示出图I中所示的变压器的线圈架的透视图；图2B是示意性示出图2A中所示的线圈架的下表面的透视图；图3A是示意性示出图2A中所示的线圈架的俯视图；图3B是示意性示出图2A中所示的线圈架的仰视图；图4是沿着图3A的A-A’线截取的截面图； 图5是沿着图3A的B-B ’线截取的截面图；图6A和图6B是局部示出沿着图3A的A_A’线截取的截面的截面图；图7是示意性示出根据本发明实施例的平板显示装置的分解透视图。
具体实施例方式在本说明书和权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为局限于通常含义或字典定义，而是应该基于发明人能够适当定义术语的概念以合适地描述他或她知晓的实施本发明的方法这样的规则而被解释为具有与本发明的技术构思相关的含义和概念。因此，在本发明的实施例和附图中描述的结构仅仅是实施例，并不代表本发明的所有技术精神。因此，本发明应该被解释为包括在本发明的精神和范围内所有的改变、等同和替代。下面，将参照附图详细描述本发明的实施例。在此，应该指出的是，在理解附图时，同样的标号表示同样的部件。此外，将省略与公知的功能或构造相关的详细描述，以避免不必要地使本发明的主题模糊。基于相同的原因，应该指出的是，在附图中示出的一些部件被夸大，被省略，或者被示意性示出，且每个部件的尺寸并不精确反映其实际尺寸。同时，在本实施例中公开的安全标准指的是由美国保险商实验室针对电子装置的结构、嵌入组件、布线方法等而限定的标准。然而，本发明不限于此。下面，将参照附图详细描述本发明的实施例。图I是示意性示出根据本发明实施例的变压器的透视图；图2A是示意性示出图I中所示的变压器的线圈架的透视图；图2B是示意性示出图2A中所示的线圈架的下表面的透视图；图3A是示意性示出图2A中所示的线圈架的俯视图；图3B是示意性示出图2A中所示的线圈架的仰视图；图4是沿着图3A的A-A’线截取的截面图。
参照图I到图4，参照图I至图4，根据本发明实施例的变压器100 (绝缘型开关变压器)可包括线圈架10、芯40以及线圈50。线圈架10可包括缠绕部分12，在缠绕部分12中缠绕有线圈50 ;端子连接部分20，形成在缠绕部分12的一端。缠绕部分12可包括主体部分13，具有圆柱形的形状；凸缘部分15，从主体部分13的两端沿着外径方向延伸。这里，外径方向指的是从主体部分13的中央朝着主体部分
13的外部的方向，内径方向指的是从主体部分13的外部朝着主体部分13的中央的方向。主体部分13可包括通孔11，形成在主体部分13的内部；至少一个分隔壁14，设置在主体部分13的外周表面上，其中，芯40部分地插入到通孔11中，至少一个分隔壁14沿着主体部分13的长度方向分隔空间。在该结构中，线圈50可被缠绕在由至少一个分隔壁14分隔的每个空间中。根据本实施例的缠绕部分12包括至少一个分隔壁14。因此，根据本实施例的缠绕部分12包括作为分隔空间的两个缠绕空间12a和12b。然而，本发明不限于此，可根据需要通过多个分隔壁14形成和使用多个空间。另外，根据本实施例的至少一个分隔壁14可包括形成在分隔壁14中的至少一个跳线槽14a，从而在特定的空间(下文中称为缠绕部分的上空间12a)中缠绕的线圈50可跳过至少一个分隔壁14，由此可在另一空间(下文中称为缠绕部分的下空间12b)中进行缠绕。跳线槽14a可以以至少一个分隔壁14的一部分被完全地切除以使得主体部分13的外表面暴露的方式形成。另外，跳线槽14a的宽度可大于线圈50的厚度(S卩，直径)。跳线槽14a可被形成为与下面将被描述的端子连接部分20a和20b的位置对应的一对跳线槽。根据本实施例的至少一个分隔壁14可以被设置，以在缠绕空间12a和12b中大致均匀地布置并缠绕线圈50。因此，至少一个分隔壁14可具有各种厚度，并且可由各种材料制成，只要能够保持分隔壁的形状即可。同时，虽然本实施例以示例的方式描述了至少一个分隔壁14与线圈架10 —体地形成的情况，但本发明不限于此，而是可被不同地变型。例如，至少一个分隔壁14还可被形成为独立的单独构件，然后被结合到线圈架10。根据本实施例的至少一个分隔壁14可具有与凸缘部分15的形状大体上相同的形状。凸缘部分15可以按照凸缘部分15沿着外径方向从主体部分13的两端(即，上端和下端)延伸的方式突出。根据本实施例的凸缘部分15可根据其形成位置被划分为上凸缘部分15a和下凸缘部分15b。另外，主体部分13的外周表面，S卩，上凸缘部分15a和下凸缘部分15b之间的空间，可被形成为其中缠绕线圈50的缠绕空间12a和12b。因此，凸缘部分15用于保护线圈50免受外部影响并确保线圈50和外部之间的绝缘性质，同时用于在凸缘部分15的两侧将线圈50支撑在缠绕空间12a和12b中。可在下凸缘部分15b中形成端子连接部分20。更具体地讲，根据本实施例的端子连接部分20可以按照沿着外径方向从下凸缘部分15b突出的方式被形成，以确保绝缘距 离。然而，本发明不限于此。即，端子连接部分20还可以按照从下凸缘部分15b向下突出的方式形成。同时，参照附图，由于根据本实施例的端子连接部分20按照从下凸缘部分15b部分地延伸的方式形成，所以难以准确地在下凸缘部分15b和端子连接部分20之间进行区分。因此，在根据本实施例的端子连接部分20中，下凸缘部分15b自身也可被看作端子连接部分20。下面将描述的外部连接端子30可以按照向外伸出的方式连接到端子连接部分20。另外，根据本实施例的端子连接部分20可包括初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b。参照图1，在本实施例中以示例的方式描述了初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b分别从下凸缘部分15b的暴露到芯40的外部的两端延伸的情况。然而，本发明不限于此，而是可被不同地改变。例如，初级端子连接部分20a和次级端子连接部分20b还可被形成在下凸缘部分15b的任意一端上以彼此平行，或者可被形成为彼此相邻的位置。另外，根据本实施例的端子连接部分20可包括引导凹槽22、引线凹槽25、卡挂槽26和引导突起27，以将在缠绕部分12中缠绕的线圈50的引线L引导到外部连接端子30。引导凹槽22形成在端子连接部分20的一个表面(即，上表面)中。引导凹槽22可被形成为多个分开的凹槽，每个凹槽与相应的外部连接端子30设置的位置对应，或者引导凹槽22可被形成为具有如附图中所示的单个一体的凹槽。另外，虽然没有示出，但是引导凹槽22可具有以预定角度倾斜或弯曲(例如斜切)的底表面和边缘部分，以在端子连接部分20的边缘部分显著地减小连接到外部连接端子30的引线L的弯曲。可在缠绕部分12中缠绕的线圈50的引线L(如图2B中的虚线所示)被引导到端子连接部分20的下部的情况下使用引线凹槽25。为此，根据本实施例的引线凹槽25可以按照端子连接部分20以及下凸缘部分15b的一些部分被完全切除的方式形成，使得主体部分13的外表面被暴露。
另外，引线凹槽25的宽度可大于初级线圈51和次级线圈52的厚度(S卩，直径)。具体地讲，根据本实施例的引线凹槽25可形成在与上面描述的至少一个分隔壁14的跳线槽14a的位置对应的位置。更具体地讲，引线凹槽25可被形成在跳线槽14a向下投射的位置。与跳线槽14a类似，引线凹槽25可被形成为与端子连接部分20的位置对应的一对引线凹槽。在这种情况下，两个引线凹槽25可被分成为引导初级线圈穿过的槽和引导次级线圈穿过的槽。然而，本发明不限于此。即，根据需要，引线凹槽25的数量还可改变，以被形成在不同位置中。卡挂槽26可被形成在引线凹槽25中且以使引线凹槽25的宽度延伸的方式被形成。即，卡挂槽26可被形成为具有跨过引线凹槽25的形状且被形成为具有在使线圈50穿过其的同时将线圈50引导至外侧的尺寸的槽。
在此，在引导凹槽25和卡挂槽26之间的界面部分可以为直角或以突起形状突出。因此，设置在卡挂槽26中的引线L不容易移动到引线凹槽25，且引线L在被卡挂槽26的侧壁支撑的同时沿改变的方向被设置。然而，本发明不限于此，而是可以被不同地改变。例如，卡挂槽26的其与引线凹槽25彼此连接处的入口的宽度可比其他部分处的宽度窄。同时，虽然本实施例以示例的方式描述了卡挂槽26按照其具有沿两个方向从引线凹槽25延伸的宽度的方式形成的情况，但是本发明不限于此。即，卡挂槽26可以按照其仅沿任一方向延伸的方式形成或被形成为各种形状。卡挂槽26的下部，S卩，卡挂槽26的连接到端子连接部分20的下表面的边缘部分可通过斜切等方法而形成为倾斜的表面或弯曲的表面。因此，由卡挂槽26引导的引线L由于卡挂槽26的边缘部分而弯曲的现象可显著减小。另外，根据本实施例的卡挂槽26可以按照端子连接部分20沿每个线圈50的缠绕方向被切割的方式形成在持续地缠绕在缠绕部分12中的初级线圈51和次级线圈52之下。因此，根据本实施例的卡挂槽26可根据以环形缠绕的线圈50的缠绕形成为具有弧形。另外，根据本实施例的卡挂槽26可包括形成在引线凹槽25中的引导穿过初级线圈51的两个卡挂槽26a和26c以及形成在引线凹槽25中的引导穿次级线圈52的一个卡挂槽26b。将在下面将提供的线圈50的描述中更详细地描述卡挂槽26的结构。同时，在根据本实施例的变压器100中，在驱动变压器时产生的漏电感可以通过根据本实施例的引线凹槽25和卡挂槽26被显著减小。通常，在根据现有技术的变压器的情况下，线圈的引线被构造为沿着缠绕有线圈的空间的内壁表面被引导到外部，从而缠绕的线圈和线圈的引线彼此接触。因此，线圈被缠绕为在其接触其引线的部分弯曲，并且线圈的这种弯曲(S卩，非均匀缠绕)导致漏电感的增加。然而，在根据本实施例的变压器100中，线圈50的引线L没有被设置在缠绕部分12中，而是沿着竖直方向通过引线凹槽25和卡挂槽26从缠绕位置被直接引导到缠绕部分12的外部，即，端子连接部分20的下部。因此，可在缠绕部分12中完全均匀地绕着其缠绕线圈50，从而由于上述线圈50的弯曲等而产生的漏电感可被显著地减小。多个引导突起27可以按照彼此平行地从端子连接部分20的一个表面突出的方式形成。在本实施例中以示例的方式描述了多个引导突起27从端子连接部分20的下表面向下突出的情况。引导突起27被设置为引导在缠绕部分12中缠绕的线圈50的引线L，使得引线L容易地从端子连接部分20的下部被引导到外部连接端子30，如图2B中所示。因此，引导突起27可突出超过线圈50的引线L的直径，以在牢固地支撑线圈50的同时引导设置在引导突起27之间的线圈50。由于引导突起27，所以在缠绕部分12中缠绕的线圈50的引线L在经过卡挂槽26运动到线圈架10(即，端子连接部分20的下部)，然后通过被设置为彼此相邻的引导突起27之间的空间电连接到外部连接端子30。这里，在被卡挂槽26和引导突起27的侧部支撑的同时，线圈50的引线L可沿改变的方向设置，由此将线圈50的引线L连接到外部连接端子30。考虑到在线圈架10中自动缠绕线圈50的情况而得出了如上所述构造的根据本实 施例的端子连接部分20。S卩，由于根据本实施例的线圈架10的构造，通过单独的自动缠绕装置(未示出)可以自动执行以下过程在线圈架10中缠绕线圈50的过程；使线圈50的引线L通过跳过引线凹槽25和卡挂槽26跳跃到线圈架10的下部的过程；通过引导突起27改变引线L的路线，从而沿着形成外部连接端子30的方向引导引线L，而后将引线L连接到外部连接端子30的过程，等等。另外，根据现有技术，当在线圈架中缠绕多个独立的线圈时，引导到外部连接端子的线圈的引线被布置为彼此交叉。因此，引线可彼此接触，导致线圈之间的短路。然而，在根据本实施例的变压器100中，可按照分散式方案将线圈50的引线L设置在下凸缘部分15b的一个表面(端子连接部分的引导凹槽)上以及另一表面(形成引导突起的下表面)上，并且将线圈50的引线L连接到外部连接端子30。因此，与根据现有技术的变压器相比，线圈50的引线L通过更多的路线连接到外部连接端子30，由此可显著地减少多个引线L之间的交叉或接触。端子连接部分20可包括连接到所述端子连接部分20的多个外部连接端子30。根据变压器100的形状或结构或者根据其上安装有变压器100的基板的结构，外部连接端子30可从端子连接部分20向外伸出并且可形成各种形状。S卩，根据本实施例的外部连接端子30可连接到端子连接部分20，使得外部连接端子30沿着主体部分13的外径方向从端子连接部分20伸出。然而，本发明不限于此。根据需要，可在不同的位置形成外部连接端子30。例如，外部连接端子30可连接到端子连接部分20，使得外部连接端子30从端子连接部分20的下表面向下伸出。另外，根据本实施例的外部连接端子30包括输入端子30a和输出端子30b。输入端子30a可连接到初级端子连接部分20a，并且可连接到初级线圈51的引线L，由此将电源提供给初级线圈51。另外，输出端子30b可连接到次级端子连接部分20b，并且可连接到次级线圈52的引线L，由此将根据次级线圈52和初级线圈51之间的匝数比设置的输出功率供应到外部。根据本实施例的外部连接端子30可包括多个(例如4个)输入端子30a和多个(例如7个)输出端子30b。因为根据本实施例的变压器100被构造使得多个线圈在单个缠绕部分12中缠绕在一起，同时堆叠于其中，所以得出了这样的结构。因此，在根据本实施例的变压器100中，外部连接端子30的数量不限于上面提到的数量。另外，根据需要，输入端子30a和输出端子30b可具有相同的形状，或者具有彼此不同的形状。另外，根据本实施例的外部连接端子30可被不同地修改，只要引线L可更加容易地连接到外部连接端子30即可。如上所述的根据本实施例的线圈架10可通过注塑方法被容易地制造，然而，形成线圈架10的方法不限于此。另外，根据本实施例的线圈架10可由绝缘树脂形成，并且可由具有高耐热性和耐高电压性的材料制成。可使用聚苯硫醚(PPS)、液晶聚酯(LCP)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、酚醛树脂等作为线圈架10的材料。芯40部分地插入到形成在线圈架10的内部的通孔11中，并且电磁耦合到线圈50,以形成磁路。根据本实施例的芯40被构造成一对芯40。所述一对芯40可被部分地插入到线圈架10的通孔11中，从而在彼此面对的同时彼此结合。根据其形状，可使用“EE”芯、“EI”芯、“UU”芯、“UI”芯等作为芯40。
另外，根据本实施例的芯40可具有沙漏形状，在该沙漏形状中，芯40的接触凸缘部分15的一部分根据如上所述的线圈架10的绝缘肋19的形状而部分地凹入。然而，本发明不限于此。芯40可由与其它材料相比具有较高磁导率、较低损耗、较高饱和磁通密度、较高稳定性和较低制造成本的Mn-Zn基铁氧体制成。然而，在本发明的实施例中，不限制芯40的形状或材料。同时，尽管没有示出，但是为了确保在线圈架10中缠绕的线圈50与芯40之间的绝缘性质，可在线圈架10和芯40之间放入绝缘带。绝缘带可放入在线圈架10和芯40之间，在芯40的面对线圈架10的整个内表面上，或者可仅在线圈50和芯40彼此面对的部分处部分地放入在线圈架10和芯40之间。线圈50可在线圈架10的缠绕部分12中缠绕，并且可包括初级线圈和次级线圈。图5是沿着图3A的B-B'线截取的截面图；图6A和图6B是沿着图3A的A-A'线截取的局部截面图。图5至图6B示出了线圈50在线圈架10中缠绕的状态的截面。参照图5至图6B，初级线圈51可包括彼此电绝缘的多个线圈Npl、Np2和Np3。在本实施例中，通过示例的方式描述了通过将三个单独的线圈Npl、Np2和Np3中的每个缠绕在单个缠绕部分12中而形成初级线圈51的情况。因此，在根据本实施例的初级线圈51中，总共6条引线L可引导并连接到外部连接端子30。参照图5，示出了根据本实施例的初级线圈51包括具有相似厚度的线圈Npl、Np2和Np3的情况。然而,本发明不限于此。构成初级线圈51的每个线圈Npl、Np2和Np3还可根据需要具有不同的厚度。另外，各个线圈Npl、Np2和Np3可根据需要具有相同的匝数或者具有不同的匝数。此外，在根据本发明的变压器100中，当电压至少施加到多个初级线圈Npl、Np2和Np3中的任一线圈(例如，Np2或Np3)时，电压还可通过电磁感应被提供给其他初级线圈(例如，Npl)。因此，变压器还可用于将在下面描述的显示装置。如上所述，在根据本实施例的变压器100中，初级线圈51由多个线圈Npl、Np2和Np3构成，所以可通过相应的次级线圈52施加和提供各种电压。同时，根据本实施例的初级线圈51不限于在根据本实施例的情况下的三个单独的线圈Npl、Np2和Np3，而是初级线圈51可根据需要包括各种数量的线圈。与初级线圈51类似，次级线圈52缠绕在缠绕部分12中。具体地说，根据本实施例的次级线圈52可缠绕在初级线圈51之间，同时夹在初级线圈51之间。与初级线圈51类似，次级线圈52可通过缠绕彼此电绝缘的多个线圈而形成。更具体地说，在本实施例中，通过示例的方式描述了次级线圈52包括彼此电绝缘的四个单独的线圈Nsl、Ns2、Ns3和Ns4的情况。因此，在根据本实施例的次级线圈52中，总共8条引线L可引导并连接到外部连接端子30。
另外，根据需要，次级线圈52的各个线圈Ns I、Ns2、Ns3和Ns4可具有相同厚度，或 者具有不同厚度的线圈，各个线圈Nsl、Ns2、Ns3和Ns4还可具有相同的匝数或者具有不同的匝数。具体地说，根据本实施例的变压器100还具有缠绕了初级线圈51和次级线圈52的结构的特点。在下文中，将参照附图提供对初级线圈51和次级线圈52进行详细描述。如上所述，根据本实施例的初级线圈51可包括三个单独的线圈(在下文中，称为Npl、Np2和Np3)。另外，次级线圈52可包括四个单独的线圈(在下文中，称为Nsl、Ns2、Ns3和 Ns4)。这些各个线圈50可缠绕在主体部分13的外周表面上，以按照各种顺序和形状设置。根据本实施例，初级线圈51的Np2可缠绕在主体部分13的外周表面上，初级线圈51的Np3和Npl可在Np3和Npl与Np2隔开预定间隔的状态下顺序地缠绕在缠绕空间12a和12b的最外部。另外，次级线圈52的Nsl、Ns2、Ns3和Ns4可顺序地设置在Np2和Np3之间。这里,初级线圈51的Np2和Np3可被构造成使得Np2和Np3可由相同的材料形成且具有相同的匝数，并且Np2和Np3中每个的引线L连接到相同的外部连接端子30。此外，在次级线圈52中，其引线L连接到设置在端子连接部分20的最外部的外部连接端子30的线圈可设置在最内部。即，在图5的情况下，Nsl的引线L可连接到在外部连接端子30中设置在最外部的外部连接端子30。然而，本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，可基于在各个单独的线圈Npl至Ns4中感应的电压、各个单独的线圈Npl至Ns4的阻数等设定各个单独的线圈Npl至Ns4的设置顺序。根据本实施例的各个单独的线圈Npl至Ns4可被缠绕为使得各个单独的线圈Npl至Ns4以大致均匀的分散方案设置在通过所述至少一个分隔壁14限定的缠绕空间12a和12b 内。更具体地说，如图5所示，各个线圈Npl至Ns4可被缠绕为在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中的每个缠绕空间中具有相同的匝数，各个线圈Npl至Ns4可被设置为竖直地形成同样的层。因此，缠绕在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中的各个线圈Npl至Ns4可被缠绕为具有相同的形状。这里,在各个线圈Npl至Ns4的阻数被设定为奇数的情况下,相应的线圈Npl至Ns4可被缠绕为具有其总匝数的10%的比率的的匝数差异。提供这样的构造，以显著地减少根据线圈50的缠绕状态而在变压器100中产生的漏电感。一般来说，当线圈缠绕在线圈架的缠绕部分中时，在线圈并非完全均匀地缠绕，而是朝着一侧倾斜地缠绕或者在不均匀地设置的同时缠绕的情况下，变压器中的漏电感会增力口。另外，当缠绕部分的空间增加时，这样的缺陷可加重。因此，在根据本实施例的变压器100中，缠绕部分12可通过所述至少一个分隔壁14被分隔成多个缠绕空间12a和12b，以显著地减少由于上述原因而产生的漏电感。另外，线圈50可在各个缠绕空间12a和12b中尽可能均匀地缠绕。例如，在Nsl总共具有18匝的情况下，Nsl 可在上缠绕空间12a中缠绕9次，在下缠绕空间12b中缠绕9次，从而Nsl以均匀分散的方案设置。此外，在匝数被设定为以奇数缠绕(例如，51次)的情况下，Nsl可在上缠绕空间12a中缠绕23次，在下缠绕空间12b中缠绕28次，以具有如上所述的10%的匝数比率的的差异。同时，参照附图，在本实施例的情况下，Nsl未致密地缠绕，而是在第一层中缠绕8次，在第二层中缠绕10次。因此，由于Nsl的两条引线(未示出)均指向缠绕部分12的下部，所以这两条弓I线可容易地被弓I向端子连接部分20并连接到外部连接端子30。虽然为了方便描述，附图示出了仅针对Nsl的上述缠绕结构，但是本发明不限于此。上述缠绕结构还可容易地应用于其他线圈。如上所述，在根据本实施例的变压器100的情况下，即使在由于线圈(例如，Nsl)的匝数或厚度小于缠绕空间12a和12b的宽度导致线圈可能未在缠绕部分12内致密地缠绕的情况下，缠绕部分12被分隔成多个缠绕空间12a和12b，使得线圈(例如，Nsl)仍可以以分散的方案被缠绕为在各个缠绕空间12a和12b内被设置在相同的位置，而不朝着任一侧倾斜。在根据本实施例的变压器100中，各个单独的线圈Npl至Ns4可根据上述线圈架10的结构和缠绕方案以均匀分散的方案设置在上缠绕空间12a和下缠绕空间12b中。因此，在整个缠绕部分12中，可防止线圈Npl至Ns4朝着任一侧倾斜地缠绕或者在彼此隔开的同时不均匀地缠绕的现象，由此可显著地减少由于线圈Npl至Ns4的不均匀缠绕而产生的漏电感。同时，如上所述，根据本实施例的卡挂槽26可形成为与连续地缠绕在缠绕部分12中同时堆叠在缠绕部分12中的初级线圈51和次级线圈52之间的接触表面Cl和C2对应，即，对应于引导引线L穿过的位置。这里，连续地缠绕的初级线圈51和次级线圈52的外周表面和内周表面指通过将线圈50缠绕在缠绕部分12中而形成的环形的外周表面和内周表面。另外，接触表面Cl和C2指示初级线圈51的外周表面或内周表面与次级线圈52的内周表面或外周表面之间的接触表面。根据本实施例，由于Np2及Np3和Npl在彼此分开的同时缠绕，所以初级线圈51可具有两个外周表面以及两个内周表面(由Np2产生的外周表面和内周表面以及由Npl和Np3产生的的外周表面和内周表面)。
另一方面，由于四个单独的线圈Nsl至Ns4在堆叠的同时连续地缠绕，所以次级线圈52可仅具有一个外周表面(即，由Ns4产生的外周表面)以及一个内周表面(即，由Nsl产生的内周表面)。这里,次级线圈52的外周表面C2和内周表面Cl均可形成为接触表面Cl 和 C2。如图4、图6A和图6B所示，根据本实施例的卡挂槽26可包括对应于每个线圈50的第—^挂槽26a、第二卡挂槽26b及第三卡挂槽26c。更具体地说,第—^挂槽26a可形成在对应于Np2的位置(S卩，Np2的下部)，第二卡挂槽26b可形成在对应于所有次级线圈52的位置，第三卡挂槽26c可形成在对应于Np3和Npl的位置。此外，根据本实施例的每个卡挂槽26可形成为使得卡挂槽的在外径方向上形成的侧壁(在下文中，外侧壁)或者卡挂槽的在内径方向上形成的侧壁(在下文中，内侧壁)对应于上述线圈的外周表面和内周表面。具体地说，在特定线圈(例如，次级线圈52)的外周表面C2接触另一顺序线圈(例 如，Np3)的内周表面C2的情况下,对应于所述特定线圈的卡挂槽(例如，第二卡挂槽26b)的外侧壁在径向上可设置在所述特定线圈的外周表面C2以内。同样，在特定线圈(例如,次级线圈52)的内周表面Cl接触另一顺序线圈(例如，Np2)的外周表面Cl的情况下,对应于所述特定线圈的卡挂槽(例如,第二卡挂槽26b)的内侧壁在径向上可设置在所述特定线圈的内周表面Cl以外。线圈的外周表面(或内周表面)与每个卡挂槽26的侧壁之间隔开的距离可被设定为大于相应线圈(即，插入在每个卡挂槽中的线圈)的厚度。这将参照附图更加详细地描述。参照图6A，在根据本实施例的线圈50中，初级线圈51的Np2可缠绕在缠绕部分12的最内部。由于Np2的外周表面Cl被构造成接触次级线圈52的内周表面Cl，所以对应于Np2的第一^^挂槽26a的外侧壁在径向上可设置在始于Np2的外周表面Cl的内侧。这里,第--^挂槽26a可形成在Np2的下方，以沿着内径方向与Np2的外周表面Cl
隔开Np2的线圈厚度Tl。此外，在根据本实施例的线圈50中，初级线圈51的Np3和Npl可连续地缠绕在缠绕部分12的最外部。由于Np3和Npl的内周表面C2被构造成接触次级线圈52的外周表面C2，所以对应于Npl和Np3的第三卡挂槽26c的内侧壁在径向上可设置在Np3的内周表面C2以外。这里，第三卡挂槽26c可形成在Npl和Np3的下方，以沿着外径方向与Np3的内周表面C2隔开Np3的线圈厚度T2。同样，参照图6B，在根据本实施例的线圈50中，次级线圈52可连续地缠绕在初级线圈51之间。因此，次级线圈52的内周表面Cl和外周表面C2均可被构造成接触初级线圈51。因此，对应于次级线圈52的第二卡挂槽26b的外侧壁可设置在次级线圈52的外周表面C2以内，第二卡挂槽26b的内侧壁可设置在次级线圈52的内周表面Cl以外。这里，第二卡挂槽26b可形成为使得第二卡挂槽26b的外侧壁在内径方向上与Ns4的外周表面C2隔开Ns4的线圈厚度T4(Ns4的外周表面C2为次级线圈52的外周表面C2)，第二卡挂槽26b的内侧壁在外径方向上与Nsl的内周表面Cl隔开Nsl的线圈厚度T3。
通过如上所述构造的卡挂槽26，当从线圈50之间的接触表面Cl和C2引导的引线L被从各个接触表面Cl和C2引导到外部，即，端子连接部分20的下部时，引线L可被设置为被朝着相应线圈50的内部引导上述隔开的距离Tl至T4，被插入到卡挂槽26中，然后被引导到外部。设置根据本实施例的卡挂槽26的这样的构造在初级线圈51和次级线圈52的情况下，满足关于从缠绕部分12引导的引线L的安全标准(即，保险商实验所(UL)的安全标准)。根据UL安全标准，在初级线圈51和次级线圈52在具有拉力的同时彼此接触的情况下，在初级线圈51和次级线圈52彼此相交的部分形成的角度(锐角)需要被设定为小于45度。因此，当初级线圈51的引线L和次级线圈52的引线L形成的角度为45度或更大的角度时，不满足UL安全标准。 如上所述，在根据本实施例的变压器100中，引线L可被引导到端子连接部分20的外表面，然后结合到外部连接端子30。这里，在特定线圈的引线L(例如，作为次级线圈的Ns4的引线)从上述接触表面Cl和C2被直接向下引导的情况下，引线可在其与连续缠绕的另一顺序线圈(例如，作为初级线圈的Np2或Np3)接触的状态下形成90°的角度的同时被引导。在这种情况下，不满足上述UL安全标准。因此，为了解决这样的缺陷，在根据本实施例的变压器100中，特定线圈(例如，次级线圈)的被引导到端子连接部分20的下部的引线L可在与接触表面Cl和C2(接触表面Cl和C2接触连续地堆叠的另一顺序线圈(例如，初级线圈))隔开预定距离的同时被引导。为此，如上所述，在根据本实施例的变压器100中，各个卡挂槽26可被设置为与相应的线圈之间的接触表面Cl和C2水平地隔开预定距离Tl至T4。因此，即使在引线L在与相邻的另一顺序线圈形成90度的角度的同时被引导的情况下，由于引线L与另一顺序线圈隔开上述的隔开距离，所以仍可满足上述UL安全标准。另外，普通绝缘线圈(例如，聚氨酯线)等以及通过绞合几股线(例如，绞合线等)而形成的双绞线类型的线圈可用作根据本实施例的线圈Npl至Ns4。另外，可使用具有高绝缘特性的多层绝缘线圈(例如，三层绝缘线(TIW))。即，可根据需要选择线圈的种类。具体地说，在根据本实施例的变压器100中，由于各个单独的线圈中的全部(或部分)线圈由诸如TIW等的多层绝缘线形成，所以可确保单独的线圈之间的绝缘特性。因此，可省略根据现有技术所使用的用于使变压器的线圈之间绝缘的绝缘带。多层绝缘线是一种通过在导体的外部上形成具有多层(例如，三层)的绝缘体而增加了绝缘特性的线圈。当使用三层绝缘线圈时，容易地确保导体和外部之间的绝缘特性，由此可显著地减小线圈之间的绝缘距离。然而，与普通绝缘线圈(例如，绝缘的聚氨酯线)相比，这样的多层绝缘线可具有增加的制造成本。因此，在根据本实施例的变压器中，为了显著地降低制造成本并简化制造工艺，初级线圈51和次级线圈52中的仅有一种线圈可以是多层绝缘线圈。回顾图5，在根据本实施例的变压器100中，通过示例的方式描述了初级线圈51是多层绝缘线圈的情况。在这种情况下，作为初级线圈51的多层绝缘线圈可设置在缠绕在缠绕部分12中同时堆叠在缠绕部分12中的线圈50的最内部和最外部中的每个部位。当多层绝缘线圈设置在如上所述缠绕的线圈50的最内部和最外部中的每个部位时，作为初级线圈的多层绝缘线圈可用作是普通绝缘线圈的次级线圈52和外部之间的绝缘层。因此，可容易地确保外部和次级线圈52之间的绝缘特性。同时，虽然在本实施例中，通过示例的方式描述了作为初级线圈51的多层绝缘线圈设置在线圈50的最内部和最外部两者的情况，但是本发明不限于此。即，多重绝缘线圈还可根据需要仅选择性地设置在线圈50的最内部和最外部中的任一位置。图7是示意性地示出根据本发明的实施例的平板显示装置的分解立体图。参照图7，根据本发明的实施例的平板显示装置I可包括显示面板4、其中安装有变压器100的开关模式电源(SMPS) 5以及盖2和8。
盖2和8可包括前盖2和后盖8,且盖2和8可彼此结合,从而在盖2和8之间形成空间。显示面板4可设置在通过盖2和8形成的内部空间中。各种平板显示面板(例如，液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)等)可用作显示面板4。SMPS 5可给显示面板4供电。SMPS 5可通过将多个电子器件安装在印刷电路板6上而形成，具体地说，根据上述实施例，SMPS 5上可安装有有变压器100。SMPS 5可固定到底架7，且可与显示面板4 一起固定地设置在由盖2和8形成的内部空间中。这里，在安装在SMPS 5中的变压器100中，线圈50 (见图I)可沿着与印刷电路板6平行的方向缠绕。另外，当从印刷电路板6的平面(沿着Z方向)观察时，线圈50可顺时针或逆时针缠绕。因此，芯40的一部分(上表面)可形成磁路，同时平行于后盖8。因此，在根据本实施例的变压器100中，由线圈50产生的磁场中的形成在后盖8和变压器100之间的大部分磁通量的路径形成在芯40中，由此可显著地减少在后盖8和变压器100之间产生的漏磁通。因此，即使在根据本实施例的变压器100不包括设置在变压器100外部的单独的屏蔽装置(例如，防护罩等)的情况下，也可防止由于由金属材料形成的后盖8和变压器100的漏磁通之间的干扰而导致的后盖8的振动。因此，即使在变压器100安装在相对薄的电子装置(例如，平板显示装置I)中，从而后盖8和变压器100在后盖8和变压器100之间具有相对来说极窄空间的情况下，也可防止由于后盖8的振动而导致的噪声的产生。如上所述，在根据本发明的实施例的变压器中，线圈架的缠绕空间被均匀地分隔成多个空间，各个单独的线圈以均匀分散的方案缠绕在缠绕空间中。另外，各个单独的线圈以堆叠的方式缠绕。因此，可防止单独的线圈朝着任一侧倾斜地缠绕在缠绕部分内，或者单独的线圈在彼此隔开的同时不均匀地缠绕在缠绕部分内的现象。结果，可显著地减少由于线圈Npl至Ns4的不均匀地缠绕而产生的漏电感。另外，在根据本发明的实施例的变压器中，初级线圈和次级线圈中的至少一个线圈可以是多层绝缘线。在这种情况下，由于多层绝缘线具有高绝缘特性，所以可确保初级线圈和次级线圈之间的绝缘特性，而不必使用单独的绝缘层(例如，绝缘带)。因此，由于可省略根据现有技术的放入在初级线圈和次级线圈之间的绝缘带以及附着绝缘带的工艺，所以可降低制造成本及减少制造时间。另外，根据本发明的实施例的变压器被构造成适合于自动制造方法。更具体地说，在根据本发明的实施例的变压器中，可省略根据现有技术的手动地放入同时缠绕于线圈之间的绝缘带。在根据现有技术的使用绝缘带的情况下，重复执行将线圈缠绕在线圈架中、手动地将绝缘带附着到线圈、然后再次缠绕线圈的方法，导致制造时间和成本的增加。然而，在根据本发明的实施例的变压器中，省略了附着绝缘带的工艺，所以单独的线圈可通过自动缠绕装置连续地缠绕在线圈架中同时堆叠在线圈架中。因此，可显著地降低制造变压器所需的时间和成本。另外，在根据本发明的实施例的变压器中，线圈的引线不是设置在缠绕部分内，而 是通过卡挂槽被直接引导到缠绕部分的外部。因此，缠绕在缠绕部分中的线圈均匀地缠绕，由此可显著地减少由于线圈的弯曲等而导致的漏电感。另外，根据本发明的实施例的卡挂槽可被设置为使得卡挂槽与具有不同顺序的线圈彼此接触的接触表面向内隔开预定间隔。因此，即使在特定线圈的引线被引导到缠绕部分的下部的情况下，由于引线在引线与另一顺序线圈隔开预定间隔的状态下被引导，所以仍可满足UL安全标准。因此，即使在初级线圈和次级线圈之间省略了绝缘带的情况下，也可容易地自动缠绕初级线圈和次级线圈。另外，当根据本发明的实施例的变压器安装在基板上时，变压器的线圈保持在线圈平行于基板缠绕的状态。如上所述，当线圈平行于基板缠绕时，可显著地减少从变压器产生的漏磁通和外部之间的干扰。因此，即使在变压器安装在薄的显示装置的情况下，也显著地减少从变压器产生的漏磁通和后盖之间的干扰的产生，由此可防止由于变压器而在显示装置中产生噪声的现象。因此，变压器还可容易地用于薄的显示装置。根据本发明的如上所述的变压器不限于上述实施例，而是可进行各种变型。例如，在上述实施例中，通过示例的方式描述了线圈架的凸缘部分及所述至少一个分隔壁14具有四边形形状的情况。然而，本发明不限于此。即，线圈架的凸缘部分及所述至少一个分隔壁还可根据需要具有各种形状，例如，圆形、椭圆形等。另外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了线圈架的主体部分具有圆形截面的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，线圈架的主体部分还可具有椭圆形截面或多边形截面。此外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了端子连接部分形成在下凸缘部分中的情况，但是本发明不限于此，而是可进行各种变型。例如，端子连接部分可形成在上凸缘部分中。 此外，虽然在上述实施例中，已经通过示例的方式描述了绝缘型开关变压器，但是本发明不限于此，而是可广泛应用于任何变压器、线圈组件以及包括缠绕于其中的多个线圈的电子装置。
虽然已经结合实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将清楚的是， 在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种变型和改变。
权利要求
1.一种变压器，包括 缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的圆柱形主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上； 端子连接部分，沿着外径方向从缠绕部分的一端延伸出去，多个外部连接端子结合到端子连接部分的远端， 其中，端子连接部分包括沿着径向形成的至少一个引线凹槽以及形成在引线凹槽中的至少一个卡挂槽，所述至少一个卡挂槽按照使弓丨线凹槽的宽度沿着线圈的缠绕方向扩展的方式形成。
2.根据权利要求I所述的变压器，其中，缠绕部分包括多个缠绕空间，所述多个缠绕空间通过设置在主体部分的外周表面上的至少一个分隔壁形成，线圈被缠绕为以分散式方案设置在通过所述至少一个分隔壁分成的所述多个缠绕空间中。
3.根据权利要求2所述的变压器，其中，所述至少一个分隔壁包括至少一个跳线槽，线圈在经所述至少一个跳线槽跳过所述至少一个分隔壁的同时被缠绕。
4.根据权利要求I所述的变压器，其中，线圈包括多个初级线圈和多个次级线圈。
5.根据权利要求4所述的变压器，其中，卡挂槽形成在与连续地缠绕在缠绕部分中同时堆叠在缠绕部分中的初级线圈或次级线圈对应的位置。
6.根据权利要求5所述的变压器，其中，卡挂槽的侧壁形成在所述侧壁在径向上与初级线圈和次级线圈彼此接触的接触表面隔开预定距离的位置。
7.根据权利要求6所述的变压器，其中，卡挂槽的侧壁与所述接触表面隔开，以使得所述侧壁与所述接触表面的距离对应于被插入到卡挂槽中且被引导到外部的线圈的厚度。
8.根据权利要求5所述的变压器，其中，引线凹槽包括引导初级线圈穿过的凹槽及引导次级线圈穿过的凹槽。
9.根据权利要求8所述的变压器，其中，线圈被连续地缠绕，使得所述多个次级线圈介于所述多个初级线圈之间，同时堆叠在所述多个初级线圈之间。
10.根据权利要求9所述的变压器，其中，引导初级线圈穿过的引线凹槽设置有两个卡挂槽，引导次级线圈穿过的引线凹槽设置有一个卡挂槽。
11.根据权利要求4所述的变压器，其中，初级线圈和次级线圈中的至少一种线圈是多层绝缘线圈。
12.—种显示装置，包括 开关模式电源，包括安装在基板上的如权利要求I所述的至少一个变压器； 显示面板，接收从开关模式电源供应的电力； 盖，保护显示面板和开关模式电源。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其中，变压器的线圈被缠绕为平行于开关模式电源的基板。
全文摘要
本发明提供一种变压器及使用该变压器的显示装置，该变压器能够显著地减少漏电感同时满足安全标准。该变压器包括缠绕部分，多个线圈缠绕在缠绕部分的圆柱形主体部分的外周表面上，同时堆叠在所述外周表面上；端子连接部分，沿着外径方向从缠绕部分的一端延伸出去，多个外部连接端子结合到端子连接部分的远端，其中，端子连接部分包括沿着径向形成的至少一个引线凹槽以及形成在引线凹槽中的至少一个卡挂槽，所述至少一个卡挂槽按照使引线凹槽的宽度沿着线圈的缠绕方向扩展的方式形成。
文档编号G09F9/00GK102856051SQ201210160648
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月22日 优先权日2011年6月30日
发明者金德勋, 严在根, 徐祥准, 李英旼, 朴根泳 申请人:三星电机株式会社