高压变压器的制作方法

文档序号:7232246阅读:87来源:国知局
专利名称:高压变压器的制作方法
技术领域
本发明涉及如在液晶显示面板中的背光用放电灯的点亮电路中所使
用的倒相变压器(invertertransformer)等高压变压器,特别是涉及将两个 变压器部安装为一体的双变压器型的高压变压器。
背景技术
在液晶电视中,作为背光用光源, 一般驱动多个放电灯,但是使用多 个升压变压器进行上述驱动,需要考虑对液晶画面确保多个放电灯的互相 亮度均一,画面上没有亮斑的问题。
但是,在近年来,液晶电视的大型化很快,作为背光用光源,与以往 相比,需要驱动更多的放电灯。由于升压变压器的设置空间和制造成本过 大,因此优选由一个升压变压器同时点亮两个直管放电灯或U字放电灯, 本申请的申请人在日本国特开2005 — 311227号公报中公开了可以同时点 亮多个放电灯的升压变压器。
在该日本国特开2005 — 311227号公报中所记载的升压变压器,由两 个I型磁心和一个H型磁心组合而成,1次、2次线圈均缠绕在各个I型 磁心,通过将H型磁心与其组合,构成两个闭合磁路左右对称的构成。
另外,在日本国特开2005—39050号公报中记载的升压变压器,在一 次线圈的缠绕用支架(bobbin)的两侧分别配置2次线圈的缠绕用支架, 由一个升压变压器确保对多个放电灯的输出。
但是,上述专利文献1记载的升压变压器,仅在各个I型磁心分别缠 绕一次线圈和二次线圈,因此H型磁心仅仅起到将磁路构成闭合磁路的功 能。而且,通过在各个I型磁心中在缠绕轴方向邻接地缠绕一次线圈和二 次线圈,在该轴方向的尺寸易增大,另外由于磁路长度变长存在发生呜呜 的响声的顾虑。
另外,上述专利文献2记载的升压变压器,为了防止二次线圈发生的
高电压对一次线圈带来影响,在一次线圈和二次线圈之间需要确保绝缘耐 压用的一定距离,不能避免在与缠绕轴方向垂直的方向(宽度方向)扩大 宽度的情况,难以谋求变压器的小型化。

发明内容
本发明鉴于上述事实做出,其目的在于提供一种由一个高压变压器可 以同时驱动多个负载,在与缠绕轴垂直的横向幅度尺寸不会大幅度增大, 在缠绕轴方向的纵向幅度尺寸可以大幅度减小的高压变压器。
本发明的高压变压器,在缠绕有一次侧线圈的一次侧缠绕轴的宽度方 向两侧分别并列地设置用于缠绕二次侧线圈的二次侧缠绕轴,
所述一次侧缠绕轴,由直接缠绕了所述一次侧线圈的由高绝缘性磁性 材料构成的磁心构成。
另外,优选所述高绝缘性磁性材料构成的磁心至少一方的端部设置有 所述一次侧线圈的引出槽。
另外,在所述一次侧线圈的、与所述二次侧线圈的高压侧对置的区域, 以阻止所述一次侧线圈的缠绕的方式,设置绝缘部件。
具体地说,例如在所述一次侧缠绕轴的、与所述二次侧缠绕轴的高压 侧对置的区域,缠绕用于阻止所述一次侧线圈的缠绕的绝缘性沿面带。
另外,这里所谓"高绝缘性磁性材料",是形成磁心的磁性材料中一
般称为高绝缘性的材料,绝缘性比不称为高绝缘性的Mn—Zn系磁心高的 磁性材料。具体地说,例如Ni—Zn等Ni系磁心符合高绝缘性材料。
另外,本申请的发明中,即使是不称为高绝缘性的Mn—Zn系磁心等, 在该磁心的表面涂敷绝缘材料提高绝缘性,也属于"高绝缘性磁性材料"。


图1表示本发明的实施方式相关的高压变压器的立体图。 图2是用于说明本发明的实施方式相关的高压变压器的闭合磁路构成 的概略图。
图3是用于说明本发明的实施方式的变形方式相关的高压变压器的构 成的概略图。
图4是表示对本发明的实施方式相关的高压变压器的一部分进行放大 的俯视图。
图5是图4所示的实施方式的一部分变更方式的俯视图。
图6是用于说明本发明的实施方式相关的高压变压器的部分结构的部
分立体图。
图中文字说明
11 —高压变压器,17A、 17B —端子插脚,18A、 18B —匝端子(力A 〖f端子),21A、 21B、 121A、 121B —支架,27A、 27B —绕线用端子座, 30A—第一磁心,30B —第二磁心,31、 231—第三磁心,31A、 31B —端部, 32A、 32B、 132A、 132B —磁路,35、 135 —沿面带,40A、 40B —凸缘板、 42A、 42B —分割板;45、 245——次侧线圈、46A、 46B —二次侧线圈、51 一布线槽部、130—I字状磁心,131—E字状磁心,235 —凸缘,a、 b、 c、 d—磁通方向。
具体实施例方式
以下,边参照附图,边详细说明本发明的实施方式相关的高压变压器 (倒相变压器)。
图1是表示本发明的实施方式相关的高压变压器的立体图,图2是表 示其磁路构成的部分俯视图。
本实施方式的高压变压器11,也称为双泄漏变压器(double leakage transformer),用于使两个CCFL (冷阴极放电灯)同时放电、点亮的、在 DC/AC变换电路内使用的倒相变压器。
该高压变压器11具备分别缠绕二次侧线圈46A、 46B的具有中空 部的第一支架21A和第二支架21B;插入在这两个支架21A、 21B的中空 部、形成I字状的第一磁心30A、第二磁心30B;直接缠绕一次侧线圈45、 形成H字形的第三磁心31。
这里,直接缠绕在第三磁心31上的一次侧线圈45和在各个支架21A、 21B上缠绕的二次侧线圈46A、 46B,通过由形成H字状的第三磁心31 和形成I字状的磁心30A、 30B所形成的闭合磁路结构(参照图2)电磁
另外,上述二次侧线圈46A、 46B,沿着形成I字状的磁心30A、 30B 的轴缠绕在支架21A、 21B上,但是为了防止由于邻接线圈间产生高电压 差而引起绝缘破坏,在其轴方向分割为多个分区,各分区之间设置绝缘性 的分割板42A、 42B,确保阻止沿面放电所需要的绝缘距离。
艮P、在各分区中,例如,以大约330V (二次侧电压2000V,分区数 目为6时)的电压差收纳,在该分区内即使二次侧线圈46A、 46B的缠绕 起始端和缠绕终端在缠绕线圈的过程中损坏等而接触,通过线材的绝缘膜 也可以充分确保耐压。
另外,支架21A、 21B截面为矩形并形成筒状,其外周缠绕有二次侧 线圈46A、 46B,在支架21A、 21B的两端面设置有凸缘板40A、 40B。
另外,支架21A、 21B的形成材料使用可塑性树脂,由此可以防止发 生脊缝,在使用细的线材的变压器中,可以大幅度地降低断线的问题。
另外,通过将上述形成材料作为固化性树脂,可以防止通过用于将线 圈与匝端子18A、 18B接合的焊锡使支架融化。
另外,在形成为I字状的磁心30A、 30B和形成为H字状的磁心31 之间形成微小的间隙,该间隙量根据在某种程度发生漏磁通的方式决定, 该间隙量也可以大致为零。
另外,这三个磁心30A、 30B、 31设置在由绝缘性材料构成的缠绕用 端子座27A、 27B上。
另外, 一次侧线圈45的起始端和终端、以及二次侧线圈46A、 46B 的起始端和终端,与固定保持在绕线用端子座27A、 27B的端子插脚17A、 17B等连接,另外,为了暂时连接线圈,形成匝端子18A、 18B等。另外, 对一次侧线圈45和二次侧线圈46A、 46B的端子插脚的连接方式并不局 限于此。
在本实施方式的变压器中,如上所述,在两个形成为I字状的第一和 第二磁心30A、 30B之间,夹持一个形成为H字状的第三磁心31而构成, 如图2所示,由第一磁心30A和第三磁心31形成第一磁路32A,另外, 由第二磁心30B以及第三磁心31形成第二磁路32B。这样的第一和第二 磁路32A、 32B如上所述,虽然在第一、第二磁心30A、 30B与第三磁心 31之间形成微小的磁间隙,但是作为整体形成闭合磁路状。
而且,在所述第三磁心31内所产生的磁通,通过分割为二的第一和
第二磁心30A、 30B,形成第一磁路32A和第二磁路32B。
由此,根据来自各个二次侧线圈46A、 46B的输出,可以同时使两个 CCFL放电、点亮。
但是,在本实施方式中,在第一和第二磁心30A、 30B上,隔着支架 21A、 21B,仅缠绕二次侧线圈46A、 46B。因此,第一和第二磁心30A、 30B的缠绕轴方向的长度,与上述的专利文献l的相比大幅度地縮短。由 此可以大幅度地减小变压器整体在缠绕轴方向的长度。
另一方面, 一次侧线圈45,按照不隔着支架直接缠绕在第三磁心31 而构成,由此,可以将一次侧线圈45的线圈直径大幅度地减少支架厚度 大小,在一次侧线圈45和二次侧线圈46A、 46B之间确保必要的绝缘耐 压用的距离的情况下,也可以防止变压器的横向宽度大幅度地扩大。实际 在本实施方式中, 一次侧线圈45的最外周部分和各个二次侧线圈46A、 46B的最外周部分之间确保足够的空间距离,就可以确保阻止放电的绝缘 距离,所以可以得到难以发生绝缘破坏的耐压大的高压变压器。
另外,通过制成这样的结构,因为可以减少支架的点数,所以起到可 以降低成本这样的次要效果。
在本实施方式中,可以将线圈对磁心直接缠绕,是由于第三磁心31 由高绝缘性材料构成的缘故,另外,将缠绕的线圈按照比较低电压的一次 侧线圈45那样制作,不必担心在绝缘上发生问题。
艮P,在本实施方式中,作为第一和第二磁心30A、 30B和第三磁心31 的形成材料,使用高绝缘性材料Ni—Zn磁心。
另外,也可以将第一和第二磁心30A、 30B的形成材料由如Mn—Zn 系磁心那样不称为高绝缘性材料磁心构成,另一方面,将第三磁心31由 Ni—Zn系那样高绝缘性材料的磁心构成。
作为第三磁心31的形成材料,在使用Mn—Zn系磁心时,难以直接 缠绕一次侧线圈45,但是因为Ni—Zn磁心比Mn—Zn系磁心的绝缘阻抗 大得多,所以不必中间隔有支架来确保绝缘。
另外,在倒相变压器中,相比二次侧线圈46A、 46B,需要使一次侧 线圈45的电流量大,使一次侧线圈45的线直径比二次侧线圈46A、 46B
的线直径大,即使将线材直接缠绕在磁心,断线的顾虑也很小。
另外,在本实施方式中,使用H字状的磁心作为第三磁心31,可以 说磁心本身制成在缠绕轴部的两端部设置凸缘的结构,所以易于一次侧线 圈45的缠绕作业。
另外,本实施方式的第三磁心31,如图4所示,在其高压侧(图中下 侧)的端部区域(与二次侧线圈46A、 46B的高压侧两个分区对应),缠 绕粘贴有沿面带(绝缘带)35。该沿面带35阻止一次侧线圈45对第三磁 心31的该区域的缠绕,并且具有提高绝缘性的功能,由此,可以将一次 侧线圈45的最外周部分与各个二次侧线圈46A、 46B的最外周的部分之 间的空间距离进一步縮短,促进变压器在宽度方向(与缠绕轴方向垂直的 方向)的小型化。
这样,在与二次侧线圈46A、 46B的高压侧的两个分区对应的第三磁 心31的区域没有缠绕一次侧线圈45,例如,将二次侧线圈46A、 46B的 输出电压设为2000V时, 一次侧线圈45的最外周部分与各个二次侧线圈 46A、 46B的最外周部分的空间距离按照确保1300 1400V绝缘耐压的方
式设定即可。
另外,代替沿面带35,也可以如图5所示,距第三磁心231的高压侧 端部(图中下侧)规定距离靠近中央的位置(自二次侧线圈46A、 46B的 高压侧靠近中央两个分区大小的位置)嵌入具有绝缘性的凸缘235,可以 阻止一次侧线圈45向第三磁心31的高压侧区域的缠绕,并且提高绝缘性。
另外,如图6所示,在本实施方式中,第三磁心31的两端部(凸缘 部)31A、 31B中,至少一方端部形成有用于抽出一次侧线圈45的布线槽 部51。该布线槽部51只要确保一次侧线圈45的线直径量的大小就足够。 由此,谋求高效地利用变压器的高度方向(厚度方向)的空间。
另外,作为本发明的高压变压器,并不局限于上述实施方式,也可以 有其他各种方式的变更。
例如,上述第一和第二磁心30A、 30B形成I字状,第三磁心31形成 H字状,但是并不局限于该形状,在一次侧缠绕轴的宽度方向两侧并列地 配置二次侧缠绕轴,由此如图2所示,只要可以构成两个闭合磁路的磁心 配置即可。具体地说,例如,如图3的概念图所示,也可以组合一个E字
状磁心131和一个I字状磁心130形成大致日字状。此时,互相平行的E 字状磁心131的三个臂部中,位于两端的两个臂部隔着各个支架121A、 121B缠绕二次侧线圈,位于中央的臂部(也可以设置与上述同样的沿面 带135等),直接缠绕一次侧线圈,构成两个闭合磁路132A、 132B。
而且,也可以代替上述一个E字状磁心和一个I字状磁心的组合,使 用两个E字状磁心组合形成大致日字状的结构。
另外,上述第三磁心31以及第一和第二磁心30A、 30B,由高磁性材 料Ni—Zn磁心构成,但是在本发明的高压变压器中,也可以在其他高磁 性材料、或Mn—Zn系磁心等的、非高磁性材料的磁性材料的外表面涂敷 绝缘材料构成。
另外,各个磁心的截面(横截面)形状也不局限于矩形等特定形状, 其截面也可以制成圆形、椭圆形等任意的形状。
进而,本发明的高压变压器,不但是倒相变压器,也可以适用于其他 各种变压器。
另外,作为驱动对象的负载也并不局限于上述的CCFL。
另外,在上述中,使用沿面带或凸缘阻止一次侧线圈向第三磁心31
的高压侧区域的缠绕,但是作为本发明的高压变压器,并不局限于此,也
可以使用例如塑料性的环代替沿面带或凸缘。 发明效果
根据本发明的高压变压器,在缠绕有一次侧线圈的一次侧缠绕轴的宽 度方向的两侧并列配置缠绕了二次侧线圈的二次侧缠绕轴,所以与顺次缠 绕了一次侧线圈和二次侧线圈的现有技术相比,可以在缠绕轴方向大幅度 地縮短缠绕轴方向的长度。
另外,位于中央的一次侧缠绕轴,不使用支架,通过接着缠绕一次侧 线圈的高绝缘性磁性材料构成,所以可以大幅度地降低缠绕在该缠绕轴的 一次侧线圈的线圈直径,在一次侧线圈和二次侧线圈之间,确保必要的绝 缘耐压用的距离时,也可防止变压器的横向宽度大幅度地扩大。特别是, 由高绝缘性磁性材料组成构成一次侧缠绕轴的磁心,并且考虑了缠绕在磁 心的线圈作为一次侧线圈,所以即使将线圈直接缠绕在磁心,在绝缘上也 没有问题。
权利要求
1、一种高压变压器,在缠绕有一次侧线圈的一次侧缠绕轴的宽度方向两侧分别并列地设置用于缠绕二次侧线圈的二次侧缠绕轴,所述一次侧缠绕轴,由直接缠绕了所述一次侧线圈的由高绝缘性磁性材料构成的磁心构成。
2、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 所述二次侧线圈,隔着支架缠绕在所述二次侧缠绕轴。
3、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 缠绕了所述一次侧线圈的磁心为H字形状磁心,另一方面,缠绕了所述二次侧线圈的磁心为I字形状的磁心。
4、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 在所述高绝缘性磁性材料构成的磁心的至少一方的端部设置有所述一次侧线圈的引出槽。
5、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 在所述一次侧线圈的、与所述二次侧缠绕轴的高压侧对置的区域,以阻止所述一次侧线圈的缠绕的方式,设置绝缘部件。
6、 根据权利要求5所述的高压变压器,其特征在于, 在所述一次侧缠绕轴的、与所述二次侧缠绕轴的高压侧对置的区域,缠绕有用于阻止所述一次侧线圈的缠绕的绝缘性沿面带。
7、 根据权利要求2所述的高压变压器,其特征在于, 所述支架形成材料为热可塑性树脂。
8、 根据权利要求2所述的高压变压器,其特征在于, 所述支架形成材料为热固化性树脂。
9、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 所述高绝缘性磁性材料,是包含Ni—Zn系合金的材料。
10、 根据权利要求1所述的高压变压器,其特征在于, 所述高绝缘性磁性材料,按照将绝缘材料涂敷在导电性材料的方式构
全文摘要
一种高压变压器(11),具备分别缠绕有二次侧线圈(46A、46B)、具有中空部的第一支架(21A)和第二支架(21B);插入这两个支架(21A、21B)的中空部并形成I字状的第一磁心(30A)和第二磁心(30B);直接缠绕了一次侧线圈(45)的形成H字状的第三磁心(31)。另外,第三磁心(31)使用高绝缘性材料的Ni-Zn磁心。由第一磁心(30A)和第三磁心(31)形成第一磁路,由第二磁心(30B)和第三磁心(31)形成第二磁路。
文档编号H01F27/24GK101097806SQ20071011024
公开日2008年1月2日 申请日期2007年6月8日 优先权日2006年6月12日
发明者伏见忠行 申请人:胜美达集团株式会社
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