(57)【要約】【課題】変圧器及びそれを応用したマルチランプの電圧供給回路を提供する。【解決手段】マルチランプを駆動するのに適用する変圧器であって、カップリングコア５１、５２、カップリングコア５１、５２周囲に巻きつけられた第一コイル８１、第一コイル８１及びカップリングコア５１、５２の間に設置される第一ボビン４１、互いに独立し、それぞれ、第一コイル８１外部に巻きつけられ、且つ、巻数がほぼ等しい複数の第二コイル９１、第一コイル８１と一つの第二コイル９１間に設置される第二ボビン４２、からなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチランプを駆動するのに適用する変圧器であって、
カップリングコアと、
前記カップリングコア周囲に巻きつけられた第一コイルと、
前記第一コイル及び前記カップリングコアの間に設置される第一ボビンと、
互いに独立し、それぞれ、前記第一コイル外部に巻きつけられ、且つ、巻数がほぼ等しい複数の第二コイルと、
前記第一コイルと一つの前記第二コイル間に設置される第二ボビンと、
からなることを特徴とする変圧器。
【請求項２】
更に、第三コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項３】
更に、第四コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項２に記載の変圧器。
【請求項４】
更に、前記第二ボビンの外部に設置され、その間のギャップが前記第二コイルを収容する複数の隔離板を備えることを特徴とする請求項１に記載の変圧器。
【請求項５】
マルチランプの電圧供給回路であって、
カップリングコアと、
前記カップリングコア周囲に巻きつけられ、第一電圧信号を受信する第一コイルと、
前記第一コイル及び前記カップリングコアの間に設置される第一ボビンと、
前記第一コイル外部に巻きつけられ、第二電圧信号を生成する第二コイルと、
前記第一コイルの外部に巻きつけられ、第二電圧信号を生成する第二コイルと、
前記第一コイルと前記第二コイル間に設置される第二ボビンと、
前記第二電圧信号により駆動される複数個の第一ランプと、
からなることを特徴とするマルチランプ電圧供給回路。
【請求項６】
更に、第三コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項５に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項７】
更に、第四コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項６に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項８】
更に、前記第二ボビンの外部に設置され、その間のギャップが前記第二コイルを収容する複数の隔離板を備えることを特徴とする請求項５に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項９】
前記第一ランプは直列方式で、前記第二電圧信号により駆動されることを特徴とする請求項５に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１０】
マルチランプ電圧供給回路であって、
カップリングコアと、
前記カップリングコア周囲に巻きつけられ、第一電圧信号を受信する第一コイルと、
前記第一コイル及び前記カップリングコアの間に設置される第一ボビンと、
互いに独立し、それぞれ、前記第一コイル外部に巻きつけられ、且つ、巻数がほぼ等しく、複数の第二電圧信号を生成する複数の第二コイルと、
前記第一コイルと前記第二コイル間に設置される第二ボビンと、
それぞれ、前記第二電圧信号により駆動される複数個の第一ランプと、
からなることを特徴とするマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１１】
前記第一ランプは放電ランプであることを特徴とする請求項１０に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１２】
更に、前記第一ランプと直列に接続される複数の第二ランプを備えることを特徴とする請求項１０に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１３】
前記第一及び第二ランプは、放電ランプであることを特徴とする請求項１２に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１４】
更に、第三コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項１０に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１５】
更に、第四コイルを備え、前記第一ボビンと前記第二ボビン間に設置されることを特徴とする請求項１４に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【請求項１６】
更に、前記第二ボビンの外部に設置され、その間のギャップが前記第二コイルを収容する複数の隔離板を備えることを特徴とする請求項１０に記載のマルチランプ電圧供給回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変圧器に関するものであって、特に、マルチランプの電圧供給回路に応用し、各ランプを流れる電流を平衡にする変圧器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術の発展に伴って、液晶ディスプレイモニターは、薄型で占有空間が小さく、画質が公知の陰極線管（cathode−ray tube、CRT）モニターより安定し、ちらつきがなく、よって、現在最もよく使用されるモニターである。液晶ディスプレイモニターはバックライトモジュールを備え、高圧駆動のランプを備え、バックライトシステムの光源となり、ディスプレイを行う。このようなランプは、インバータ（inverter）により駆動され、駆動回路を備える以外に、主に、高圧変圧器を含有する。液晶ディスプレイモニターの体積をできる限り小さくするため、インバータの変圧器は、薄型化、及び、小型化を達成しなければならない。
【０００３】
現在、多くのディスプレイ（液晶ディスプレイ等）は、高性能、小型化のランプをバックライトとしなければならない。冷陰極管（CCFL）は液晶ディスプレイ中、最もよく使用されるランプである。同時に、ディスプレイの尺寸が大きくなるにつれて、単一ランプのバックライトは使用されなくなり、バックライトシステム中、複数のランプを用いて、満足な輝度を達成しなければならない。
【０００４】
公知のインバータに用いられる変圧器は、一般に、一次側巻線コイル及び二次側巻線コイルが、中空のボビン上に巻かれ、ボビン中空部にコアを挿入してなる。図１２は、公知のインバータに用いる変圧器の一例を示す図である。図１３は、巻線を巻いているボビンの断面を示す図である。
【０００５】
図１２で示されるように、公知のインバータの用いる変圧器１０は、第一E字型コア１２２、及び第二E字型コア１２１を備える。第一E字型コア１２２、及び第二E字型コア１２１は併合されて閉磁気回路を形成する。公知の変圧器もまたボビン１３を備え、一次側ボビンウィンドウ１３１及び二次側ボビンウィンドウ１３３を備え、その両端には複数の金属ピン１３５を設けて、巻線の導線をつなぎ、回路板に溶接する。一次側ボビンウィンドウ１３１と二次側ボビンウィンドウ１３３間には隔離板１３２を設け、且つ、二次側ボビンウィンドウ１３３は、更に、複数のボビン領域に分割され、これらの間にも隔離板１３４が設置されている。
【０００６】
上述のボビン構造中、図１３で示されるように、一次側ボビンウィンドウ１３１は一次側巻線コイル１４１を巻くのに用いられ、二次側ボビンウィンドウ１３３は二次側巻線コイル１４２を巻くのに用いられる。二次側巻線コイル１４２の線径は細く、且つ、巻き数も多いため、多層を巻いた状況下で、上下、両層の隣接する導線の電圧差が高すぎてアーク放電（arcing）が生じるのを防止するため、一般に、隔離板１３４により、数個の二次側ボビンウィンドウ１３３に分けている。
【０００７】
図１４は、上述の公知の変圧器が使用されている公知のマルチランプの電圧供給回路を示し、この回路は、駆動回路２１と、一次側コイル２２１、二次側コイル２２２、コア２２３からなる変圧器２２と、コンデンサC１及びC２と、平衡回路２３と、ランプ２５１及び２５２、からなる。駆動回路２１は、低電圧信号を変圧器２２の一次側コイル２２１に提供する。二次側コイル２２２は高電圧信号を生成し、ランプ２５１及び２５２を駆動する。ランプ２５１及び２５２を流れる電流は、導線の抵抗、或いはコンデンサの散在のため、完全に同じではなく、ランプ２５１及び２５２の発光輝度は異なり、ディスプレイの画質を低下させるため、平衡回路２３により、二つのランプ２５１及び２５２を流れる電流を平衡にする。
【０００８】
図１５は、公知のマルチランプのもう一つの電圧供給回路を示す図である。本電圧供給回路と図１４中のマルチランプ電圧供給回路の最大の差異は、平衡回路３３がランプ２５１及び２５２間に接続されることである。
【特許文献１】実開平５−３６８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上述のような、公知のインバータに用いる変圧器中、一次側巻線コイルと二次側巻線コイルは、同一のボビン上に巻かれるので、以下のような問題が生じる。
【００１０】
変圧器の負荷電力が増加する時、例えば、単一変圧器により二つ以上のランプを駆動させる時、一次側巻線コイルの一部分の温度が上昇し、変圧器の過熱現象が生じる可能性がある。一次側巻線コイルの線径を太くすれば、温度上昇の問題は若干解決されるが、コイル厚さの増加に従って、変圧器の厚さも増加し、よって、線径を太くするのは、問題を解決する理想的な方法ではない。
【００１１】
また、上述の公知のマルチランプ電圧供給回路中、変圧器２２は二つのコイルを高圧側と低圧側用にし、マルチランプを駆動する時、ランプ直列、ランプ並列、及び多数の変圧器を使用する、の三種の方法で実行しなければならない。しかし、ランプ直列は、電流平衡の問題を克服するが、変圧器の耐圧問題は処理し難い。ランプ並列は平衡回路を別途に加える必要がある。変圧器の多用は、コストを上昇させ、空間を占有する、という欠点がある。
【００１２】
本発明はこのような点に鑑みて創案されたものであり、本発明が解決しようとする課題は、変圧器及びそれを応用したマルチランプの電圧供給回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の変圧器は、カップリングコア、カップリングコア周囲に巻きつけられた第一コイル、第一コイル及びカップリングコアの間に設置される第一ボビン、互いに独立し、それぞれ、第一コイル外部に巻きつけられ、且つ、巻数がほぼ等しい複数の第二コイル、第一コイルと一つの第二コイル間に設置される第二ボビン、からなる。
【００１４】
また、本発明のマルチランプの電圧供給回路は、カップリングコア、カップリングコア周囲に巻きつけられ、第一電圧信号を受信する第一コイル、第一コイル及びカップリングコアの間に設置される第一ボビン、第一コイル外部に巻きつけられ、第二電圧信号を生成する第二コイル、第一コイルの外部に巻きつけられ、第二電圧信号を生成する第二コイル、第一コイルと第二コイル間に設置される第二ボビン、前記第二電圧信号により駆動される複数個の第一ランプ、からなる。
【００１５】
さらに、本発明のマルチランプの電圧供給回路は、カップリングコア、カップリングコア周囲に巻きつけられ、第一電圧信号を受信する第一コイル、第一コイル及びカップリングコアの間に設置される第一ボビン、互いに独立し、それぞれ、第一コイル外部に巻きつけられ、且つ、巻数がほぼ等しく、複数の第二電圧信号を生成する複数の第二コイル、第一コイルと一つの第二コイル間に設置される第二ボビン、それぞれ、第二電圧信号により駆動される複数個の第一ランプ、からなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の変圧器によると、二層ボビンにより、多種の巻線工法を提供して、多種回路の構造が必要とする特性を満たし、且つ、その変圧器を応用したマルチランプの電圧供給回路によると、冷陰極管が電流を出力するのを制御して、好ましい平衡性を達成してその輝度を均一にすると共に、ランプの使用寿命を延長させることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は、本発明による、未だコイルが巻かれていない状態の変圧器の構造を示す図である。本発明において、変圧器４は、一次側コイルを巻くのに用いられ、両端に一次側コイルピン７１を設置する第一ボビン４１と、二次側コイルを巻き、第一ボビン４１外部に嵌設され、両端に二次側コイルピン７２を設置し、外部に、複数の隔離板７３を備え、隔離板のギャップが二次側コイルを収容し、多層に巻く状況下で、上下両層の相隣する導線の電圧差が高すぎて、アーク放電（arcing）が生じるのを防止する第二ボビン４２と、二個のE字型カップリングコア５１、５２により構成され、第一ボビン４１を通過するコア５０と、からなる。
【００１９】
図２及び図３は、本発明による変圧器の一次側コイル及び二次側コイルの巻線工法を説明する。図２で示されるように、一次側コイルは、第一コイル８１を第一ボビン４１上に巻いてなり、図３で示されるように、二次側コイルは、第二コイル９１を第二ボビン４２上に巻いてなる。図４は変圧器がマルチランプに接続された等価回路を示す図である。第二コイル９１がランプR１、R２に直列接続されている場合、単一電流のみが流れるので、二次側コイルを流れて複数のランプに出力される電流は自動的に平衡になり、別途に平衡回路を設置する必要がない。この他、公知の変圧器（図１２）と比較して、上述の変圧器の二次側コイルは、比較的大きな巻線空間を備え、複数の隔離板７３を増設することが出来るので、アーク放電の問題を容易に解決することが出来る。
【実施例２】
【００２０】
図５及び図６は、本発明による変圧器の一次側コイル及び二次側コイルのもう一つの巻線工法を説明する。図５で示されるように、一次側コイルは、第一コイル８１を第一ボビン４１上に巻いてなり、図６で示されるように、二次側コイルは、第二コイル９１及び第三コイル９２を第二ボビン４２上に巻いてなる。二次側コイルを構成する第二コイル９１及び第三コイル９２は、電流平衡の目的を達成するため、互いに独立して配置され、且つ、巻数が等しい。偶数個の二次側コイルは、同一のコアを使用し巻数が等しいので、ファラディの法則及びレンツの法則に従い、磁束及び磁気方向が等しくなる。よって、二次側コイルを流れて出力される電流は、自動的に平衡になり、別途に平衡回路を設置する必要がない。図７は上述の巻線工法により組成される変圧器X−X'方向の断面図である。
【００２１】
図５、図６及び図７は、本発明の変圧器における一次側コイル及び二次側コイルの巻線工法の一つの実施例を開示したものであるが、上述の方式に限定するものではなく、本発明の変圧器は、接続されている電圧供給源の回路形式に応じて一次側コイルの巻線を変更し、様々な状況下で使用することが出来る。したがって、第一ボビンに第四、第五コイルを増やした巻線構成とすることにより、複数の入力電圧信号を受信させることも出来る。つまり、本発明の変圧器は複数の一次側及び二次側コイルを備え、所定の変圧器を駆動する駆動回路（例えば、IC駆動回路）に使用することが出来る。
【実施例３】
【００２２】
図８は本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用する等価回路を示す図で、図を簡略化するため、変圧器４と図１〜図７中の同じ部分は、その符号を用いる。マルチランプ電圧供給回路中、駆動回路１００は、第一コイル８１、第二コイル９１、第三コイル９２及びコア５０から構成される変圧器４と、放電ランプR１、R２からなる。第一コイル８１は駆動回路１００からの低圧信号を受信する。第二コイル９１及び第三コイル９２は、第一コイル８１及びコア５０により、それぞれ、高圧信号を生成し、この高圧信号はそれぞれ、ランプR１、R２を駆動する。放電ランプR１、R２ランプは冷陰極管で、ランプR１、R２はそれぞれ、第二コイル９１及び第三コイル９２に接続され、且つ、第二コイル９１と第三コイル９２の巻数は等しい。また、図９は、本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図で、第二コイル９１は二つのランプR１及びR３に直列に接続され、第三コイル９２は二つのランプR２及びR４に直列に接続されている。第二、第三コイル９１、９２から出力される電流はレンツの法則に従って自動平衡し、当該コイルを流れる電流は相等しいままなので、ランプR１、R２、R３及びR４を流れる電流も自動平衡する。
【実施例４】
【００２３】
図１０は、本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図である。図を簡略化するため、図１〜図９中と同じ部分は、その符号を用いる。本実施例中、駆動回路１００は、一次側コイル、二次側コイル、及びコア５０から構成される変圧器４と、放電ランプR１、R２からなる。一次側コイルは、第一コイル８１、第四コイル８２、及び第五コイル８３からなる。二次側コイルは、第二コイル９１及び第三コイル９２からなる。且つ、第一コイル８１の一端と第四コイル８２の一端は接続されている。第一コイル８１、第四コイル８２及び第五コイル８３は電圧信号を受信する。第二コイル９１及び第三コイル９２は、第一コイル８１及び第四コイル８２及び第五コイル８３により、それぞれ、高圧信号を生成し、ランプR１、R２を駆動する。放電ランプR１は冷陰極管で、且つ、第二コイル９１と第三コイル９２の巻数は等しい。
【実施例５】
【００２４】
図１１は、本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図である。図を簡略化するため、図１〜図９中の同じ部分は、その符号を用いる。図１１が図９中のマルチランプ電圧供給回路と異なる最大の差異は、二次側コイルの数量が４個（コイル９１、９２、９３、９４）に増加することで、よって、四個の放電ランプR１、R２、R５及びR６が駆動出来る。全ての二次側コイルの巻数は相等しい。
【００２５】
上述のように、本発明の変圧器はマルチランプの供給回路に応用し、同時に、一個以上のランプを駆動し、ファラディ電磁誘導の法則及びレンツの法則に従って、本発明の変圧器の構造中、二次側コイルは皆同一のコイルに巻かれ、ランプを流れる電流は、自動的に平衡になる。よって、別途に平衡回路を設置する必要がなく、変圧器の数量を増加させる状況下で、マルチランプを駆動し、且つ、各ランプを流れる電流を平衡にする。
【００２６】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による、未だコイルが巻かれていない状態の変圧器の構造を示す図である。
【図２】本発明による変圧器の一次側コイルの巻線工法を示す図である。
【図３】本発明による変圧器の二次側コイルの巻線工法を示す図である。
【図４】変圧器がマルチランプに連接された等価回路を示す図である。
【図５】本発明による変圧器の一次側コイルのもう一つの巻線工法を示す図である。
【図６】本発明による変圧器の二次側コイルのもう一つの巻線工法を示す図である。
【図７】上述の巻線工法により組成される変圧器X−X'方向の断面図である。
【図８】本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用する等価回路を示す図である。
【図９】本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図である。
【図１０】本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図である。
【図１１】本発明の変圧器をマルチランプ電圧供給回路に応用するもう一つの等価回路を示す図である。
【図１２】公知のインバータに用いる変圧器の一例を示す図である。
【図１３】巻線を巻いているボビンの断面を示す図である。
【図１４】公知のマルチランプの電圧供給回路を示す図である。
【図１５】公知のマルチランプのもう一つの電圧供給回路を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
４、１０、２２      変圧器
５０、５１、５２、１２１、１２２、２２３      コア
１３、４１、４２      ボビン
１３１、１３３      ボビンウィンドウ
７３、１３２、１３４      隔離板
７１、７２、１３５      ピン
８１、８２、９１、９２、９３、９４、１４１、１４２、２２１、２２２      コイル
２１、１００      駆動回路
２３、３３      平衡回路
２５１、２５２、R１〜R６      ランプ
C１、C２      コンデンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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