专利名称：变压器及使用该变压器的背光装置的制作方法
技术领域：
本实用新型关于一种变压器，特别是关于一种结构可微型化及制造成本 下降的变压器。
背景技术：
变压器通常用来改变电路的电压，其原理是利用 一次侧线圏以及二次侧 线圈的配合，以对输入电压改变至所需的输出电压，进而达到驱动目标元件 所需的电压。因此，对于许多电器设备(例如背光装置)来说，变压器是个不 可击夬少的元4牛。
图1所示为一传统的变压器1的外观视图。如图1所示，变压器1的巻
线基座外部设置有隔离墙14，并借由隔离墙14将巻线基座区分成一次侧绕 线区域10及二次侧绕线区域12。 二次侧绕线区域12可再选择利用隔离墙 16分隔成多个绕线槽，以将线材绕设在绕线槽中。^f昔此， 一次侧绕线缠绕在 一次侧绕线区域10并且二次侧绕线缠绕在二次侧绕线区域12。另外，巻线 基座具有一通孔18,使得一铁芯部分地穿设于通孔18中以达成一封闭的磁 力线回^各。
一次侧绕线区域IO属于变压器1的低压区域，并且二次侧绕线区域12 属于变压器1的高压区域。由于一次侧绕线所承受的电流较二次侧绕线为大， 因此一次侧绕线需使用较粗的线材。随着变压器的应用愈趋广泛， 一次侧绕 线所承受的电流亦随之增大，只有使用更粗的线材才能负荷。然而，此举将 需用到尺寸较大的变压器，除了增加成本外亦与产品轻薄化的趋势背道而 驰。
因此，本实用新型的主要范畴在于提供一种变压器，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的一个目的在于提供一种变压器(transformer)及使用这种变 压器的背光装置。根据本实用新型的一具体实施例，变压器包括第一绕线管(bobbin)、第 二绕线管、》兹芯组合(magnetic core assembly)以及导电片(electrically conductive sheet)。
第 一绕线管其中具有第 一通道(channel)并且第 一绕线管其上缠绕第 一绕 线(winding)。第二绕线管其中具有第二通道并且第二绕线管其上缠绕第二绕 线。磁芯组合部分地埋设在(partially embedded)第一通道以及第二通道中。 导电片罩设(shield)在第一绕线及第二绕线之上，致使第一绕线及第二绕线能 够电磁耦合至导电片。
根据本实用新型的另 一具体实施例为 一种背光装置。背光装置包括第一 灯管、第二灯管以及变压器。
第 一绕线管其中具有第 一通道并且第 一绕线管其上缠绕耦接至第 一灯 管的第一二次侧绕线。第二绕线管其中具有第二通道并且第二绕线管其上缠 绕耦接至第二灯管的第二二次侧绕线。磁芯组合部分地埋设在第一通道以及 第二通道中。导电片罩设在第一二次侧绕线及第二二次侧绕线之上，致^f吏第 一二次侧绕线及第二二次侧绕线能够电;兹耦合至导电片。
才艮据本实用新型的再一具体实施例为一种背光装置。背光装置包括第一 灯管、第二灯管、控制单元、谐振单元以及变压器。控制单元用以产生一控 制信号。谐振单元电连接至控制单元并用以将控制信号转换为谐振信号。变 压器包括第一绕线管、第二绕线管、磁芯组合以及导电片。
第一绕线管其中具有第一通道并且第一绕线管其上缠绕第一绕线。第二 绕线管其中具有第二通道并且第二绕线管其上缠绕第二绕线。磁芯组合部分 地埋设在第一通道以及第二通道中。导电片罩设在第一绕线及第二绕线之 上，致使第一绕线及第二绕线能够电磁耦合至导电片。
关于本实用新型的优点与精神可以借由以下的实用新型详述及附图得 到进一步的了解。
图1所示为一传统的变压器的外观视图。 图2A所示为根据本实用新型的变压器的结构示意图。 图2B所示为第一^t部及第二^f兹部分别从第一通道以及第二通道的两端 插入的结构示意图图3所示为根据本实用新型的一具体实施例的一种背光装置的电路图。
图4所示为根据本实用新型的另一具体实施例的一种背光装置的电路图。
主要元件符号说明
1:变压器10:一次侧绕线区域
12: 二次侧绕线区域14:隔离墙
16:隔离墙18:通孑L
2:变压器24:磁芯组合
26:导电片260:端点
200:第一绕线220:第二绕线
240:第一磁部242:第二磁部
3: 背光装置
30:第一灯管32:第二灯管
34:变压器36:高压电源
340:第一二次侧绕线342:第二二次侧绕线
344:导电片
4:背光装置40:第一灯管
42:第二灯管44:变压器
46:控制单元48:谐振单元
50:交流电源440:第一绕线
442:第二绕线444:导电片
具体实施方式
请参阅图2A。图2A所示为才艮据本实用新型的变压器2的结构示意图。 如图2A所示，变压器2包括第一绕线管、第二绕线管、磁芯组合24以及导 电片26。
第一绕线管其中具有第一通道并且第一绕线管其上缠绕第一绕线200。 第二绕线管其中具有第二通道并且第二绕线管其上缠绕第二绕线220。 ^兹芯 组合24部分地埋i殳在第一通道以及第二通道中。
在一具体实施例中，第一绕线管具有第一一次侧绕线区并且第二绕线管 具有第二一次侧绕线区。第 一绕线200可以缠绕在第 一一次侧绕线区并且二绕线220可以缠绕在第二一次侧绕线区。
在另一具体实施例中，第一绕线管具有第一二次侧绕线区并且第二绕线 管具有第二二次侧绕线区。第一绕线200可以缠绕在第一二次侧绕线区并且 第二绕线220可以缠绕在第二二次侧绕线区。
如图2B所示，磁芯组合24包括第一磁部240及第二磁部242,第一磁 部240及第二磁部242各别具有两个分别埋设在第一通道以及第二通道中的 突出部。在一具体实施例中，第一》兹部240及第二^兹部242大致上均成型为 一U型，并且第一》兹部240及第二石兹部242分别从第一通道以及第二通道的 两端插入以构成封闭的磁力线回路。相较于传统的变压器而言，由于本实用 新型中的第一绕线管及第二绕线管可以共用一个^F兹芯组合24,因此可以减少 -磁芯的成本。此外，如图2A所示，由于》兹芯组合24与导电片26之间存在 一定的距离，致使磁芯组合24与导电片26之间的电弧效应(arc effect)能够 有效地降低。
导电片26罩设在第一绕线200及第二绕线220之上，致使第一绕线200 及第二绕线220能够电^f兹耦合至导电片26。在实际应用中，导电片26可以 由铜所制成，但不以为限。此外，导电片26的两端点260可以作为接脚并 电连接(例如焊接)至 一 电路板上。
若第一绕线200及第二绕线220均为二次侧绕线，则导电片26可以类 比为第一绕线管及第二绕线管的一次侧绕线。或者，若第一绕线200及第二 绕线220均为一次侧绕线，则导电片26可以类比为第一绕线管及第二绕线 管的二次侧绕线。在上述两种情况下，导电片26的设计能够取代一次侧绕 线或二次侧绕线，同时也可省去传统的绕线管供一次侧绕线或二次侧绕线所 需的体积。另外，本实用新型的变压器能够解决传统的变压器需使用更粗的 一次侧绕线以负荷较大的电流的问题。
需注意的是，根据本实用新型的变压器2可以包括两个以上的绕线管， 亦即可以根据实际需求而选定绕线管的数目。此外，导电片26可以基于绕 线管的数目成形以罩设在所有绕线管的绕线之上，致使绕线管上的绕线均能 够电磁耦合至导电片26。
在一具体实施例中，如图2A所示，第一绕线管及第二绕线管的截面大 致上均呈现一方形，并且第一绕线管及第二绕线管均定义一顶侧及左右对称 的两侧。为此，导电片26大致上成形为连续两个n字型，并且沿着绕线管的顶侧及左右对称的两侧罩设在第一绕线200及第二绕线220之上。依此类 推，若变压器2包括多个绕线管，则导电片26可以成形为多个n字型并同 时罩设在所有的绕线管之上。
请参阅图3。图3所示为根据本实用新型的一具体实施例的一种背光装 置3的电路图，并且背光装置3使用图2A中的变压器2。背光装置3包括 第一灯管30、第二灯管32、变压器34以及高压电源36。变压器34包括第 一绕线管及第二绕线管。
标号340及标号342分别可以代表第一二次侧绕线及第二二次侧绕线。 第一二次侧绕线340缠绕在第一绕线管上并耦接至第一灯管30。第二二次侧 绕线342缠绕在第二绕线管上并耦接至第二灯管32。此外，第一绕线管其中 具有第一通道，并且第二绕线管其中具有第二通道。一^f兹芯组合部分地埋设 在第一通道以及第二通道中。如先前所述，磁芯组合包括第一磁部及第二磁 部，第一磁部及第二磁部各别具有两个分别埋设在第一通道以及第二通道中 的突出部。在此具体实施例中，第一磁部及第二磁部均成型为一U型，并且 第 一》兹部及第二》兹部分别从第 一通道以及第二通道的两端插入以构成封闭 的i兹力线回^各。
为了作为第一绕线管及第二绕线管的一次侧绕线，导电片罩设在第一绕 线管及第二绕线管的二次侧绕线之上，致使第一二次侧绕线340及第二二次 侧绕线342能够电磁耦合至导电片。由于导电片同时作为第一绕线管及第二 绕线管的一次侧绕线，在电性上来说，第一绕线管及第二绕线管的一次侧绕 线互相串联。所以，图3中的标号344即可代表导电片。
如图3所示，由于每一个二次侧绕线缠绕在一个绕线管上，所以背光装 置3共使用到八个绕线管。若两个绕线管为一组，则背光装置3共需使用到 四个变压器。需注意的是，背光装置3中的绕线管的数目是根据实际需求而 设计，不以图3中的数目为限。另夕卜，图3中所有的一次侧绕线为彼此串联， 即每一个变压器的导电片彼此电连接(例如通过焊接)，以达到 一次侧串联的 目的。在另一具体实施例中，导电片亦可以成形为同时罩设在八个绕线管中 的每一个绕线管的二次侧绕线之上，故同样可以达到一次侧串联的目的。
由于变压器的一次侧绕线(即导电片)彼此串接以形成一回路，因此流经 所有一次侧绕线的电流应具有同等的电流值。借此，所有绕线管上的二次侧 绕线所感应到的电流亦具有同等的电流值，致使供应至背光装置3中所有灯管的电流值均相同，故可确保所有灯管能够维持非常稳定且均匀的亮度。除
此之外，在背光装置3中，根据本实用新型的变压器34亦能够提供电流感 测(current-sensing)的功能。
请参阅图4。图4所示为根据本实用新型的另一具体实施例的一种背光 装置4的电路图，并且背光装置4亦使用图2A中的变压器2。背光装置4 包括第一灯管40、第二灯管42、控制单元46、谐振单元48、变压器44以 及交流电源50。
控制单元46电连接交流电源50,并用以利用交流电源50产生一控制信 号。在实际应用中，控制单元46可包括一全桥式电路或一半桥式电路。
谐振单元48电连接至控制单元46,并用以将控制单元46所产生的该控 制信号转换为一谐振信号。也就是说，通过谐振单元48的转换，可以将原 本控制单元46所输入的方波转变成谐振正弦波。在实际应用中，谐-振单元 48可包括一电容及一电感。亦即谐振单元48可为一 LC谐振电路。
变压器44包括第一绕线管、第二绕线管、磁芯组合以及导电片。第一
绕线管其中具有第一通道并且第一绕线管其上缠绕第一绕线。第二绕线管其 中具有第二通道并且第二绕线管其上缠绕第二绕线。 一磁芯组合部分地埋设
在第一通道以及第二通道中。
标号440及标号442分别可以代表第一绕线及第二绕线。第一绕线440 耦接至第一灯管40，并且第二绕线442耦接至第二灯管42。导电片罩设在 第一绕线440及第二绕线442之上，致使第一绕线440及第二绕线442能够 电磁耦合至导电片。导电片同时作为第一绕线管及第二绕线管的一次侧绕 线，故图4中的标号444即代表导电片。此外，导电片444并且耦接至谐振 单元48。需强调的是，导电片444所罩设的绕线管数目是根据实际需求而设 计，所以并不以第一绕线管及第二绕线管为限。
当谐振单元48将控制单元46所产生的控制信号转换为谐振信号后，变 压器44的导电片444即会自谐振单元48接收谐振信号。接着，由于变压器 44包括了对应于导电片444的第一绕线440及第二绕线442，故通过变压器 44可以将自谐振单元48所接收的谐振信号转换成对应于第一绕线440的第 一变压谐振信号以及对应于第二绕线442的第二变压谐振信号。其中，第一 变压谐振信号与第二变压谐振信号仍分别为 一正弦波。
之后，第一绕线440即可将第一变压谐振信号传送至第一灯管40。第一变压谐振信号可用以驱动第一灯管40。第二绕线442可以将第二变压谐振信 号传送至第二灯管42,并可用以驱动第二灯管42。
为了达到变压器的一次侧串4关谐振，因此，背光装置4中的所有变压器 的导电片均会彼此串联。需强调的是，此背光装置4中的变压器可以达到将 谐振信号升压或降压的功效。举例而言，若第一绕线440缠绕在第一绕线管 上的二次侧绕线区，并且第二绕线442缠绕在第二绕线管上的二次侧绕线区， 则变压器可以将接收到的谐振信号升压。
综上所述，根据本实用新型的变压器除了可以承受大电流外，其尺寸亦 具备可微型化的功能，故可以减少产品的制造成本。另外，通过导电片的设 置，根据本实用新型的变压器亦可以充分运用在背光装置的平衡电路及一次 侧串联谐振电路上，以大幅简化背光装置的整体电路制程。
借由以上优选具体实施例的详细描述，希望能更加清楚描述本实用新型 的特征与精神，而并非以上述所公开的优选具体实施例来对本实用新型的范 畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本 实用新型的范畴内。因此，本实用新型的范畴应该才艮据上述的说明作最宽广 的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。
权利要求1.一种变压器，其特征在于，包括一第一绕线管，该第一绕线管其中具有一第一通道并且该第一绕线管其上缠绕一第一绕线；一第二绕线管，该第二绕线管其中具有一第二通道并且该第二绕线管其上缠绕一第二绕线；一磁芯组合，该磁芯组合部分地埋设在该第一通道以及该第二通道中；以及一导电片，该导电片罩设在该第一绕线及该第二绕线之上，致使该第一绕线及该第二绕线能够电磁耦合至该导电片。
2. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该第一绕线管及该 第二绕线管的截面大致上均呈现一方形，并且该第一绕线管及该第二绕线管 均定义一顶侧及左右对称的两侧。
3. 根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，其中该导电片的成形致 使该导电片沿着该顶侧及该左右对称的两侧罩设在该第 一 绕线及该第二绕 线之上。
4. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该导电片是由铜所 制成。
5. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该导电片的两端电 连接至一电路板上。
6. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该磁芯组合包括一 第 一磁部及一第二磁部，该第 一磁部及该第二磁部各别具有两个分别埋设在 该第一通道以及该第二通道中的突出部。
7. 根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，其中该第一磁部及该第 二磁部大致上均成型为一 U型。
8. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该第一绕线管具有 一第一一次侧绕线区并且该第二绕线管具有一第二一次侧绕线区，该第一绕 线缠绕在该第——次侧绕线区并且该第二绕线缠绕在该第二一次侧绕线区。
9. 根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该第一绕线管具有 一第一二次侧绕线区并且该第二绕线管具有一第二二次侧绕线区，该第一绕线缠绕在该第一二次侧绕线区并且该第二绕线缠绕在该第二二次侧绕线区。
10. —种背光装置，其特征在于，包括 一第一灯管；一第二灯管；以及一变压器，包括一第一绕线管，该第一绕线管其中具有一第一通道并且该第一绕线管其 上缠绕耦接至该第一灯管的一第一二次侧绕线；一第二绕线管，该第二绕线管其中具有一第二通道并且该第二绕线管其 上缠绕耦接至该第二灯管的一第二二次侧绕线； 一磁芯组合，该》兹芯组合部分地埋设在该第一通道以及该第二通道中；以及一导电片，该导电片罩设在该第一二次侧绕线及该第二二次侧绕线之 上，致-使该第一二次侧绕线及该第二二次侧绕线能够电^t耦合至该导电片。
11. 根据权利要求IO所述的背光装置，其特征在于，其中该第一绕线管 及该第二绕线管的截面大致上均呈现一方形，并且该第一绕线管及该第二绕 线管均定义一顶侧及左右对称的两侧。
12. 根据权利要求11所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片的成形致使该导电片沿着该顶侧及该左右对称的两侧罩设在该第一二次侧绕线 及该第二二次侧绕线之上。
13. 根据权利要求IO所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片是由 铜所制成。
14. 根据权利要求IO所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片的两 端电连接至一电路板上。
15. 根据权利要求IO所述的背光装置，其特征在于，其中该磁芯组合包 括一第 一》兹部及一第二磁部，该第一f兹部及该第二磁部各别具有两个分别埋 设在该第 一通道以及该第二通道中的突出部。
16. 根据权利要求15所述的背光装置，其特征在于，其中该第一磁部及 该第二》兹部大致上均成型为一 U型。
17. —种背光装置，其特征在于，包括 一第一灯管；一第二灯管；一控制单元，用以产生一控制信号； 一谐振单元，该谐〗 为一谐振信号；以及 一变压器，包括一第一绕线管，该第一绕线管其中具有一第一通道并且该第一绕线管其 上缠绕耦接至该第 一灯管的一第 一绕线；一第二绕线管，该第二绕线管其中具有一第二通道并且该第二绕线管其 上缠绕耦接至该第二灯管的 一 第二绕线；一》兹芯组合，该》兹芯组合部分地埋设在该第一通道以及该第二通道中；以及一导电片，该导电片电连接至该谐振单元以接收该谐振信号，该导电片 并且罩设在该第一绕线及该第二绕线之上，致使该第一绕线及该第二绕线能 够电》兹耦合至该导电片。
18. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该第一绕线管 及该第二绕线管的截面大致上均呈现一方形，并且该第一绕线管及该第二绕 线管均定义一顶侧及左右对称的两侧。
19. 根据权利要求18所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片的成 形致使该导电片沿着该顶侧及该左右对称的两侧罩设在该第一绕线及该第 二绕线之上。
20. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片是由 铜所制成。
21. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该导电片的两 端电连接至一电路板上。
22. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该磁芯组合包 括一第一-兹部及一第二磁部，该第 一磁部及该第二石兹部各别具有两个分别埋 设在该第 一通道以及该第二通道中的突出部。
23. 根据权利要求22所述的背光装置，其特征在于，其中该第一磁部及 该第二磁部大致上均成型为一 U型。
24. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该第一绕线管 具有一第一一次侧绕线区并且该第二绕线管具有一第二一次侧绕线区，该第 一绕线缠绕在该第——次侧绕线区并且该第二绕线缠绕在该第二一次侧绕线区。
25. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该第一绕线管 具有一第一二次侧绕线区并且该第二绕线管具有一第二二次侧绕线区，该第一绕线缠绕在该第一二次侧绕线区并且该第二绕线缠绕在该第二二次侧绕 线区。
26. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该控制单元包 括一全桥式电路或一半桥式电路。
27. 根据权利要求17所述的背光装置，其特征在于，其中该谐振单元包 括一电容及一电感。
专利摘要本实用新型公开一种变压器。根据本实用新型的变压器包括第一绕线管、第二绕线管、磁芯组合以及导电片。第一绕线管其中具有第一通道并且第一绕线管其上缠绕第一绕线。第二绕线管其中具有第二通道并且第二绕线管其上缠绕第二绕线。磁芯组合部分地埋设在第一通道以及第二通道中。导电片罩设在第一绕线及第二绕线之上，致使第一绕线及第二绕线能够电磁耦合至导电片。
文档编号H01F27/28GK201327767SQ20082013110
公开日2009年10月14日 申请日期2008年7月15日 优先权日2008年7月15日
发明者简政贤, 陈文献 申请人:达方电子股份有限公司