專利名稱：繞線轉(zhuǎn)子變壓器和使用繞線轉(zhuǎn)子變壓器的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及變換器中所使用的用于驅(qū)動諸如冷陰極熒光燈等負載的多輸出型繞線轉(zhuǎn)子高壓的輸出變壓器，以及使用所述繞線轉(zhuǎn)子輸出變壓器獲得高壓的電源裝置。
背景技術(shù)：
迄今為止，已知有這樣一種變壓器(例如參見日本正式公報，日本專利公開文獻2002-07575)，其中多個中間鐵心柱部分和隔壁部分以及外壁部分形成構(gòu)成閉合磁路的一組磁芯的至少一部分，并且分離的次級線圈同心地安裝在每個中間鐵心柱部分上，初級線圈安裝在外圍壁部分的內(nèi)部，以包圍整個次級線圈，從而由一個初級線圈同時激勵多個次級線圈。
此外，如圖16中所示，以前在用繞線轉(zhuǎn)子變壓器的輸出驅(qū)動冷陰極熒光燈46時，熒光燈46的電極通過電容與繞線轉(zhuǎn)子變壓器T次級側(cè)線圈的高壓端相連，并且該電容和熒光燈46的另一電極通過電阻器接地。另外，在如圖17中所示驅(qū)動四個熒光燈時，制備繞線轉(zhuǎn)子變壓器T1，T2，T3和T4，并且熒光燈46、46兩兩串聯(lián)，且在每對熒光燈中，一部分熒光燈46、46通過鎮(zhèn)流電容與相應(yīng)繞線轉(zhuǎn)子變壓器T1，T3的次級側(cè)高壓端相連，另一部分熒光燈44、44通過鎮(zhèn)流電容與相應(yīng)繞線轉(zhuǎn)子變壓器T2，T3的次級側(cè)高壓端相連，并且各繞線轉(zhuǎn)子變壓器T1，T2，T3，T4次級側(cè)的另一端接地。
而且，在使用多燈漏磁變壓器的無鎮(zhèn)流器放電燈的照明電路中，已知有DC/AC(直流/交流)轉(zhuǎn)換電路(例如參照日本專利公報公開文獻2002-075756)，其中一部分次級線圈的兩端通過地線與放電燈的兩端相連，其他次級線圈通過地線與另一放電燈的兩端相連，結(jié)果由一個輸入同時驅(qū)動兩個放電燈。
迄今為止，在用于獲得高壓的繞線轉(zhuǎn)子輸出變壓器中，當在次級側(cè)構(gòu)造多個輸出單元時，存在磁芯結(jié)構(gòu)和線圈排列復(fù)雜且尺寸結(jié)構(gòu)較大的問題。
本發(fā)明的一個目的在于解決上述問題。
另外，在對熒光燈進行驅(qū)動的系統(tǒng)中，通過將熒光燈(放電燈)的一個電極與繞線轉(zhuǎn)子變壓器次級側(cè)的高壓端相連和將另一電極連接地線，使熒光燈的一端側(cè)變?yōu)楦邏?，另一端?cè)變?yōu)榈蛪?，從而與變壓器相連的一側(cè)發(fā)亮，而連接地線的一側(cè)發(fā)暗，并且發(fā)生亮度不均勻的問題。在用兩個繞線轉(zhuǎn)子變壓器驅(qū)動兩個熒光燈的系統(tǒng)中，在兩個熒光燈的兩端產(chǎn)生高壓，從而可以消除亮度不均勻的產(chǎn)生，不過每個熒光燈需要一個繞線轉(zhuǎn)子變壓器，這不符合繞線轉(zhuǎn)子變壓器小型化的需要，是問題所在。
本發(fā)明目的在于解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設(shè)計成將初級線圈安裝在絕緣體如線軸等的中央部分中，第一和第二次級線圈安裝在該初級線圈的兩側(cè)。第一次級線圈一端的導(dǎo)線與第一接線端單元的次級高壓端相連，并且初級線圈一端的導(dǎo)線和與第一次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈一端的導(dǎo)線分別與和第一接線端單元的相應(yīng)初級輸入端和接地端相連。第二次級線圈一端的導(dǎo)線與第二接線端單元的次級高壓端相連，并且初級線圈另一端的導(dǎo)線和與第二次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈一端的導(dǎo)線與和第二接線端單元相應(yīng)的初級輸入端和接地端相連。磁芯安裝在線軸(絕緣體)上，以構(gòu)成具有多個輸出的繞線轉(zhuǎn)子變壓器。
此外，本發(fā)明提供一種電源裝置，通過連接諧振電容到繞線轉(zhuǎn)子變壓器的初級線圈，并將根據(jù)初級線圈側(cè)諧振電壓的反饋信號以初級側(cè)諧振頻率自整流的自整流電路與初級線圈相連，在初級側(cè)形成諧振電路?？稍谳敵鲎儔浩鞒跫墏?cè)輸出電路的初級側(cè)產(chǎn)生高壓，結(jié)果可在不增加次級側(cè)線圈數(shù)量的條件下獲得高壓，從而可以構(gòu)成小尺寸輸出變壓器電路。
將本發(fā)明設(shè)計成在第一和第二熒光燈這兩個熒光燈中，第一熒光燈的一個電極與第一次級線圈的次級高壓端相連，第二熒光燈與第二次級線圈的次級高壓端串聯(lián)。


圖1表示本發(fā)明繞線轉(zhuǎn)子變壓器的平面圖。
圖2表示屏蔽元件的平面圖。
圖3表示A-A橫截面圖。
圖4表示本發(fā)明繞線轉(zhuǎn)子變壓器的側(cè)視圖。
圖5表示繞線轉(zhuǎn)子變壓器重要部分的橫截面圖。
圖6表示方塊電路圖，表示本發(fā)明應(yīng)用的一個例子。
圖7表示本發(fā)明的解釋圖。
圖8表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的解釋圖。
圖9表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的外部視圖。
圖10表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的外部視圖。
圖11表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的外部視圖。
圖12表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的解釋圖。
圖13表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的外部視圖。
圖14表示說明繞線轉(zhuǎn)子變壓器另一實施例的分解圖。
圖15表示方塊電路圖，表示本發(fā)明另一實施例。
圖16表示傳統(tǒng)技術(shù)的電路圖。
圖17表示傳統(tǒng)技術(shù)的電路圖。
具體實施例方式
將參照附圖通過實施例描述本發(fā)明。
在圖1中，附圖標記2表示繞線轉(zhuǎn)子變壓器4 4的線軸(絕緣體)，在其多角柱面部分處以預(yù)定間隔設(shè)置多個方板形隔板4、6、8、10、12、14，提供絕緣和壓阻，并將相對線軸(絕緣體)的軸向成直角延伸的接線端單元16、18固定于線軸(絕緣體)2軸向的兩端，并且接線端20，22，24，26，28，30固定于線軸。
次級高壓端24設(shè)置在接線端單元16的一側(cè)上，所述接線端單元16處于線軸(絕緣體)2的一端，并且初級輸入端22和次級接地端20設(shè)置在另一側(cè)。初級輸入端22和接地端20設(shè)置在接線端單元16的另一側(cè)，通過使它們保持盡可能遠離而使這些接線端不受次級高壓端24高壓的影響。在線軸(絕緣體)2另一側(cè)的接線端單元18上，次級高壓端30設(shè)置在一側(cè)，初級輸入端28和次級接地端26設(shè)置在另一側(cè)，將它們保持盡可能遠離。由細長的絕緣材料制成的屏蔽體34設(shè)置在接線端單元16，18的接線端20，22和26，28的安裝側(cè)處形成的引導(dǎo)安裝槽16a，18a中，并且屏蔽體34的凹進部分34b固定相應(yīng)隔板4、6、8、10、12、14的外邊緣。在絕緣體34上，由凹槽形成的導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a沿其縱向從與面對線軸(絕緣體)2的一側(cè)相對的側(cè)面開口。
在線軸(絕緣體)2中心處由隔板8，10圍繞的凹進部分中，例如以一端側(cè)A作為纏繞起點，沿順時針方向纏繞初級線圈32。初級線圈32纏繞起始端的導(dǎo)線32a，通過屏蔽體34上形成的孔36，設(shè)置在屏蔽體34的導(dǎo)線引導(dǎo)部分4a內(nèi)部，并通過導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a引導(dǎo)至線軸(絕緣體)2的一端，以及通過接線端單元16上形成的引導(dǎo)槽與初級側(cè)輸入端22相連。初級線圈32末端側(cè)D的導(dǎo)線32a設(shè)置在屏蔽體34的導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a的內(nèi)部，并通過屏蔽體34上形成的孔38引導(dǎo)至線軸(絕緣體)2的另一端側(cè)，通過導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a引導(dǎo)至線軸(絕緣體)2的另一端側(cè)，并利用接線端單元18上形成的引導(dǎo)槽與初級側(cè)輸入端28相連。在線軸(絕緣體)2上的初級線圈32的一側(cè)，線軸(絕緣體)2的一個端側(cè)B變成為纏繞起點，第一次級線圈39順時針纏繞，并且繼續(xù)圍繞接線端單元16與隔板4，隔板4與6，以及隔板6與8之間的每一個凹進部分纏繞。
用多個隔板4，6和8分割次級線圈39的中間部分的原因在于，考慮到次級線圈39的絕緣壓阻。第一次級線圈39的纏繞起始端側(cè)B處的導(dǎo)線39a通過接線端單元16形成的凹槽引導(dǎo)至次級高壓端24，并與其連接。利用孔36使第一次級線圈39的纏繞結(jié)束側(cè)C處的導(dǎo)線39b設(shè)置在屏蔽體34的導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a中，并通過導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a與導(dǎo)線32a一起引導(dǎo)至線軸(絕緣體)2的一端側(cè)，并通過接線端單元16上形成的導(dǎo)槽與次級側(cè)接地端20相連。在線軸(絕緣體)2中心處初級線圈的另一側(cè)，與隔板10接觸的側(cè)D為纏繞起點，并且第二次級線圈41順時針纏繞，并繼續(xù)圍繞隔板10與12，隔板12與14，以及隔板14與接線端單元18之間的每個凹進部分纏繞。
對稱設(shè)置在初級線圈32右側(cè)和左側(cè)的第一和第二次級線圈39和41具有相同結(jié)構(gòu)。第二次級線圈末端側(cè)E的導(dǎo)線41b通過接線端單元18形成的凹槽引導(dǎo)至次級高壓端30，并與之相連。通過孔38使第二次級線圈41的纏繞起始端側(cè)D處的導(dǎo)線41a設(shè)置在屏蔽體34的導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a內(nèi)部，并通過導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a與初級線圈32的導(dǎo)線32a一起引導(dǎo)至線軸(絕緣體)2的另一端側(cè)，并利用接線端單元18上形成的引導(dǎo)槽與次級側(cè)接地端26相連。如從上面披露的纏繞結(jié)構(gòu)顯然可以看出，隔板8與10之間的初級側(cè)線圈32的兩端與次級線圈39和41的低壓接地側(cè)接觸，并且相鄰初級線圈35的電壓與次級線圈39和41的電壓之差變得較小。
為此，可以使初級線圈32與次級線圈39和41之間的絕緣壓阻結(jié)構(gòu)為更加簡單的結(jié)構(gòu)。因為在初級線圈32和次級線圈39與41的接地側(cè)電勢差較小，即使兩個線圈通過公共導(dǎo)線引導(dǎo)部分34a平行設(shè)置，也不會帶來絕緣壓阻的問題。供參考的是，雖然多個導(dǎo)線引導(dǎo)部分設(shè)置在屏蔽體34上，不過可以將一個導(dǎo)線單獨設(shè)置在導(dǎo)線引導(dǎo)部分上。附圖標記42表示磁芯，兩個E形磁芯結(jié)合形成該磁芯，并且其外部處于線軸(絕緣體)2的外面，磁芯42的內(nèi)部42a處于線軸(絕緣體)2的圓柱形部分中。上述繞線轉(zhuǎn)子變壓器44構(gòu)成一個輸入/兩個輸出，能在沒有亮度不均勻的條件下使用這種變壓器驅(qū)動兩個冷陰極熒光燈。在這種情形中，兩個燈的兩端均連接次級線圈39和41的高壓側(cè)，從而在燈兩端處產(chǎn)生亮度差。
上述一個輸入/兩個輸出的繞線轉(zhuǎn)子變壓器44在該變壓器初級側(cè)形成一串聯(lián)或者并聯(lián)諧振電路，并且希望用在變壓器初級側(cè)產(chǎn)生整流電壓的自整流電路進行驅(qū)動。在這種情形中，當變壓器初級側(cè)產(chǎn)生比電源電壓更高的電壓時，可以使次級側(cè)線圈量最小，結(jié)果，用與傳統(tǒng)一個輸入/一個輸出繞線轉(zhuǎn)子變壓器相同的尺寸可以獲得兩個輸出。此外，一個輸入/兩個輸出繞線轉(zhuǎn)子變壓器集中于用初級線圈和變壓器中央部分中的磁芯產(chǎn)生熱，不過由于變壓器中央部分中產(chǎn)生熱，從而與次級線圈的平衡點保持在良好的條件下，并且變壓器高效工作。象傳統(tǒng)的一個輸入/一個輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器一樣，當熱產(chǎn)生集中在變壓器一側(cè)時，初級線圈與次級線圈的連接點處發(fā)生失衡，阻礙高效工作。在圖6中，附圖標記120表示屏蔽體的另一實施例，其橫截面為三角形。
下面將參照圖6說明用在繞線轉(zhuǎn)子變壓器初級側(cè)產(chǎn)生整流電壓的自整流電路驅(qū)動繞線轉(zhuǎn)子變壓器44的一個實施例。在圖6中，附圖標記52，54，56，58表示由FET組成的開關(guān)元件，整流二極管60，62，64，66連接于每個開關(guān)元件的源極與漏極之間。開關(guān)元件52，54，56，58的各柵極連接?xùn)趴刂齐娐?8，70，72，74，并且在其中，柵控制電路68和72與PWM控制電路76相連，柵控制電路70和74與邏輯電路78相連。PWM控制電路76從整流平滑電路80接收信號，并控制開關(guān)元件52和56的導(dǎo)通角，以使該信號電平為線82給出的設(shè)定值，其中整流平滑電路80檢測流入燈中的電流。附圖標記44表示固定于基板(圖中省略)的一個輸入/兩個輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器，兩個冷陰極熒光燈46和46串聯(lián)連接，并且熒光燈46，46的每一端分別與繞線轉(zhuǎn)子變壓器44的次級線圈39，41的高壓端側(cè)相連。次級線圈39，41的每一端分別通過電阻接地。
一個電阻48構(gòu)成電流檢測電路，并與燈開路-燈短路檢測電路90和啟動補償電路88相連。相位檢測電路51通過導(dǎo)線27與EC串聯(lián)諧振電路的中點P相連。將邏輯電路78設(shè)計成，根據(jù)初級側(cè)從與導(dǎo)線27相連的相位檢測電路51得到的諧振相位信號，產(chǎn)生用于打開和關(guān)閉開關(guān)元件的信號，并通過PWM控制電路76將開/關(guān)控制信號傳輸給柵控制電路68和72，并將開/關(guān)控制信號傳輸給柵控制電路70和74。相位檢測電路51將從LC串聯(lián)諧振電路中點P的相位電壓信號延遲90度得到的補償相位信號傳輸給邏輯電路78。該信號與流入初級側(cè)LC串聯(lián)諧振電路中的電流同相。流入初級側(cè)串聯(lián)諧振電路中的電流是這樣一種電流，即使電容C1的電荷電壓達到DC電源電壓，在通過電方式改變90度的相位時間之后，變壓器44初級側(cè)端的電壓遠小于0V，并在90度相位時間經(jīng)過之后變成負最大值。
此時，由該電壓延遲90度得到的信號為0V，從而由這一時序接通和斷開該開關(guān)控制信號。邏輯電路78以這種方式交替輸出開關(guān)控制信號。邏輯電路78在輸入光調(diào)節(jié)信號的光調(diào)節(jié)控制電路84的輸出信號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生光調(diào)節(jié)控制信號，并通過該光調(diào)節(jié)控制信號，實現(xiàn)開關(guān)元件的開/關(guān)脈沖控制和對PWM控制電路76脈沖寬度的開關(guān)控制，結(jié)果燈46和46的亮度保持不變，并且根據(jù)光調(diào)節(jié)信號，將亮度設(shè)定為從0到100％的任意數(shù)值。此外，邏輯電路78與過流檢測電路86相連，并且當過電流流向燈20時，該邏輯電路檢測到該過電流，并發(fā)送信號阻止該過電流到達PWM控制電路76，以防止發(fā)生這類麻煩。
啟動補償電路88與燈48的激勵電路相連，并且燈46的電流信號輸入該電路。啟動補償電路88將啟動補償信號發(fā)送給相位檢測電路51，以使當電源打開和關(guān)閉時，必然啟動自整流電路。在接收到啟動補償信號之后，相位檢測電路51將自整流起始信號輸出給邏輯電路78。將啟動補償電路88設(shè)計成，即使在將來自相位檢測電路51的相位校正信號發(fā)送給邏輯電路78之后電流沿邏輯確定的方向流入變壓器的初級側(cè)，燈46的放電也不總是開始。如上所述，啟動補償電路88用于補償啟動。在這種情況下，為了確實點亮燈46，啟動補償電路88根據(jù)對流入燈46中的電流的檢測，判斷燈46是否點亮，并且在認為沒有點亮?xí)r，將啟動補償信號發(fā)送給相位檢測電路51直至發(fā)光為止。
相位檢測電路51輸出啟動信號，直到燈46通過相位檢測電路51接收啟動補償信號而點亮為止。光調(diào)節(jié)控制電路84在比較輸入的光調(diào)節(jié)信號的電壓與安裝在其中的三角波振蕩電路的輸出電壓之后，產(chǎn)生預(yù)定周期的中止光信號(bust light signal)。根據(jù)該信號的占空比，使全部邏輯信號經(jīng)歷“開”-“關(guān)”，結(jié)果能夠在關(guān)閉燈到完全打開燈之間自由調(diào)節(jié)亮度，不過燈46需要對其周期的啟動確認和確實啟動，因為在光調(diào)節(jié)信號周期中，光經(jīng)歷“開”-“關(guān)”調(diào)節(jié)。為此，如前面所述的啟動補償電路88，首先將啟動補償信號發(fā)送給相位檢測電路51，以便實現(xiàn)確實啟動發(fā)光。參照圖9說明啟動補償操作，用預(yù)定脈沖寬度打開開關(guān)元件52和58，從而當電源首次被激勵或者燈沒有點亮?xí)r，電流沿I1方向流動。
通過上述操作，電流流到電容(C1)和變壓器44的初級線圈，并且信號通過導(dǎo)線27傳輸?shù)较辔粰z測電路51，電流交替以I2，I1，I2，I1方式流動，并且自整流電路開始以檢測到的諧振頻率振蕩。啟動補償電路88產(chǎn)生邏輯電路78的復(fù)位(啟動時間)。如果燈46沒有點亮，則再次嘗試復(fù)位，并且首先將初始啟動信號通過相位檢測電路90傳輸給邏輯電路78。燈開路短路檢測電路90與繞線轉(zhuǎn)子變壓器10的次級側(cè)相連，并檢測次級側(cè)的電壓和電流。在燈46沒有點亮或者燈46沒有安裝的燈開路條件下，或者燈導(dǎo)線短路的燈短路條件下，該信號通過相位檢測電路51傳輸給邏輯電路78，并且切斷由邏輯電路78、PWM控制電路76和柵控制電路68，70，72，74組成的控制電路。在PWM控制電路76正?；蛘邿?0的導(dǎo)線短路等條件下，過電流檢測電路86將該信號發(fā)送給邏輯電路78，切斷控制電路。
在上述結(jié)構(gòu)中，當接通電源開關(guān)時，來自PWM控制電路76和邏輯電路78的“接通(on)”信號立即提供給柵控制電路68，74或72，70中的任何一個，電流沿I1方向通過開關(guān)元件52，58，或者沿I2方向通過開關(guān)元件56，54流到繞線轉(zhuǎn)子變壓器10的初級線圈。通過這個操作，自整流電路啟動，并由繞線轉(zhuǎn)子變壓器44產(chǎn)生諧振電壓。繞線轉(zhuǎn)子變壓器44初級側(cè)的諧振電壓頻率通過導(dǎo)線27提供給相位檢測電路51。邏輯電路78和PWM控制電路76根據(jù)相位檢測電路51發(fā)出的相位信號驅(qū)動?xùn)趴刂齐娐?8，70，72，74，對開關(guān)元件52，54，56和58進行開-關(guān)控制。
通過開關(guān)元件52，54，56，58的開-關(guān)操作，電流沿I1和I2方向交替流動，并且自整流電路以繞線轉(zhuǎn)子變壓器10初級側(cè)的諧振頻率進行自整流。對于兩個熒光燈46，46兩端的電極，施加變壓器次級側(cè)線圈的高壓，從而不產(chǎn)生亮度的不均勻。當如圖7中所示繞線轉(zhuǎn)子變壓器44沿適當方向固定到基板上時，通過夾持線軸(絕緣體)2，在相對線軸(絕緣體)2軸向成直角的方向延伸的右側(cè)接線端單元16，18并排設(shè)置次級高壓端24，30，而在左側(cè)通過夾持線軸(絕緣體)2并排設(shè)置接地端20，26和初級輸入端22，28。為此，燈46，46通過連接器128僅以最小可能距離與繞線轉(zhuǎn)子變壓器44連接，并且為了在變壓器44與燈46，46之間連線，和與自整流電路連線，設(shè)計這種簡單的結(jié)構(gòu)。
此外，如從圖7顯然可以看出，對于繞線轉(zhuǎn)子變壓器右側(cè)的高壓端和其左側(cè)的低壓端，可以大大確保變壓器高壓側(cè)與低壓側(cè)之間的端面距離，從而可以實現(xiàn)變壓器的穩(wěn)定操作和小型化。
供參考的是，每一個實施例都是通過繞線轉(zhuǎn)子變壓器初級側(cè)導(dǎo)線產(chǎn)生繞線轉(zhuǎn)子變壓器初級側(cè)的諧振頻率，不過本發(fā)明不特別限于這種結(jié)構(gòu)，另一種結(jié)構(gòu)可以為通過頻率分析電路根據(jù)繞線轉(zhuǎn)子變壓器次級側(cè)的諧振頻率檢測初級側(cè)諧振頻率，并且可由該檢測信號操作邏輯電路78或PWM控制電路76等。
如上所述，本實施例能獲得比繞線轉(zhuǎn)子變壓器的初級側(cè)輸入的電源電壓更高的諧振電壓，從而可以減少繞線轉(zhuǎn)子變壓器次級側(cè)的線圈數(shù)量，可以使其設(shè)計小型化。為此，本發(fā)明中所使用的繞線轉(zhuǎn)子變壓器的尺寸幾乎與常規(guī)一個輸入-一個輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器的尺寸相同，并且可以制備一個輸入-兩個輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器。
而且，下面參照圖8描述繞線轉(zhuǎn)子變壓器的另一實施例。
在附圖中，附圖標記130表示線軸(絕緣體)，并且插入磁芯132的一個平行部分中。通過連接兩個形磁芯形成□形磁芯132。在線軸(絕緣體)130兩端，安裝接線端單元134，136，在每個接線端單元134，136上設(shè)置次級側(cè)高壓端38，40，次級側(cè)接地端142，144，初級側(cè)輸入端146，148。在線軸(絕緣體)的中心處，設(shè)置初級線圈150，并且初級線圈150的兩端通過導(dǎo)線與圖中所示的初級輸入端146，148相連。利用產(chǎn)生絕緣和壓阻的隔板152，154，使次級線圈156，158設(shè)置在初級輸入線圈150兩端處，以確保線圈之間沿長度方向的表面。次級線圈156，158的纏繞起始端通過導(dǎo)線與初級高壓端138，140相連，并且如圖所示纏繞末端分別通過導(dǎo)線與接地端142，144相連。
通過上述結(jié)構(gòu)，可由簡單結(jié)構(gòu)獲得具有一個輸入多個輸出的單元。并且，可以同樣構(gòu)成磁芯132的另一平行部分，在這種情形中，串聯(lián)或并聯(lián)初級側(cè)，形成一個輸入和四個輸出。
此外，在圖8中所示的上述結(jié)構(gòu)中，如圖9中所示，在線軸(絕緣體)160中間處設(shè)置兼作隔板的接線端單元152，164，并且在線軸(絕緣體)160兩端設(shè)置接線端單元166，168。初級線圈150的兩端通過導(dǎo)線與初級輸入端170，172相連，并且次級線圈156，158的每個纏繞起始端通過導(dǎo)線與次級側(cè)高壓端174，176相連，次級線圈156，158的每個纏繞末端可以通過導(dǎo)線與接地端178，180相連。
下面將參照圖1和圖11描述繞線端子變壓器的另一實施例。
附圖標記182表示磁芯，并且通過連接兩個形磁芯形成一個□形磁芯。用于初級的線軸(絕緣體)184插入和設(shè)置到磁芯182平行部分的一部分。在初級線軸(絕緣體)184中心處，安裝接線端單元186，初級輸入端188，190設(shè)置在接線端單元186上。在線軸(絕緣體)184上安裝初級線圈192，并且在初級線圈192的兩端，通過導(dǎo)線連接初級輸入端188，190。在初級線軸(絕緣體)184外部插入和設(shè)置一對處于接線端186兩側(cè)的次級線軸(絕緣體)192，194。一對次級線軸(絕緣體)192，194每一端處的隔板196，緊靠著接線端單元186的兩個側(cè)面。在圖10中，為了避免使圖復(fù)雜化，在圖中沒有表示出次級線軸(絕緣體)192，194的隔板196。次級線圈198，200通過兩條并繞的導(dǎo)線a，b纏繞在次級線軸(絕緣體)192，194上。并繞導(dǎo)線的次級線圈198，200的纏繞起始端通過導(dǎo)線與設(shè)置在次級線軸(絕緣體)192，194各接線端單元202，204上的次級高壓端206，208，210，212相連，并且纏繞末端通過導(dǎo)線連接接地端214，216。
在上述結(jié)構(gòu)中，初級線圈192與次級線圈198，200的關(guān)系是，在線軸(絕緣體)的雙層結(jié)構(gòu)中，次級線圈198和200設(shè)置在初級線圈的兩側(cè)，從而可由簡單結(jié)構(gòu)獲得多個輸出。在本實施例中，可以將高壓施加給構(gòu)成次級線圈的并繞平行線，不過此高壓的電勢彼此相同，從而在平行次級線圈中不會發(fā)生短路或電流泄漏。此外，可以使磁芯182的另一平行部分182a具有相同結(jié)構(gòu)，并且在制造這種垂直對稱結(jié)構(gòu)時，通過串聯(lián)或并聯(lián)初級側(cè)可以使一個輸入產(chǎn)生8個輸出。當線圈的數(shù)量設(shè)定為3個或4個時，可以實現(xiàn)多個輸出。供參考的是，由圖6中所示的自整流電路操作圖8到11中所示實施例的繞線轉(zhuǎn)子變壓器。
下面將描述繞線轉(zhuǎn)子變壓器的另一實施例，其中次級線圈設(shè)置在初級輸入線圈兩側(cè)。
在圖12中，附圖標記222表示線軸(絕緣體)，初級線圈224安裝在其外周部分上。在線軸22的內(nèi)徑上形成在厚度方向貫通的孔226，228，并且U-型磁芯230的平行部分230a，230b插入孔226，228中。安裝有次級線圈232，234的線軸236，238的內(nèi)徑部分插入平行部分230a，230b中。附圖標記240表示與U-型磁芯的開口端相連的條形磁芯，用于使磁芯形成的磁路為閉合回路。接線端單元242，244設(shè)置在磁芯230兩側(cè)，并且次級接地端246，248和初級輸入端250，252設(shè)置在一個接線端單元242上，次級高壓端254，256設(shè)置在另一接線端單元244上。初級線圈224的兩端與相應(yīng)的初級輸入端250，252相連，次級線圈232，234的高壓側(cè)與相應(yīng)的次級高壓端254，256相連，并且每個接地側(cè)與相應(yīng)的次級接地端246，248相連。
如圖12中所示構(gòu)造上述初級線圈224，使其內(nèi)徑部分跨越磁芯230并行部分230a，230b的一部分以及磁芯230垂直部分的一部分。供參考的是，作為將磁芯230的磁路轉(zhuǎn)換成閉合回路的方法，可形成使用圖13(f)中所示的磁芯258，用磁芯258復(fù)蓋磁芯230這樣一種結(jié)構(gòu)，使一部分端邊部分258a緊靠磁芯230平行部分230a，230b的開口端，并且使另一端邊部分258b緊靠磁芯230的垂直部分。
通過制備上述結(jié)構(gòu)，可以通過將初級線圈設(shè)置在中間，將次級線圈設(shè)置在其兩側(cè)，構(gòu)成小尺寸的一個輸入-兩個輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器。
與圖6中所示的變壓器相同，通過與初級串聯(lián)諧振型自整流電路相連，可以使用上述變壓器260。此外，通過使變壓器260的次級線圈232，234為多輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器，可以形成多輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器。
下面將參照圖14描述通過使用絕緣膜實現(xiàn)初級線圈與次級線圈雙層結(jié)構(gòu)的實施例。
附圖標記262表示通過對稱連接一對E-型磁芯形成的磁芯，線軸264設(shè)置在磁芯內(nèi)部，并且初級線圈266纏繞在線軸264上。絕緣膜268覆蓋初級線圈266。次級線圈270，272纏繞在絕緣膜268上，這兩個次級線圈處于初級線圈266的右側(cè)和左側(cè)。每個次級線圈270和270為400-1000匝，絕緣膜(圖中省略)設(shè)置在線圈相互重疊的部分上。在次級線圈270和272之間，以及次級線圈270和272之上，在次級線圈270和272上適當設(shè)置用于絕緣和壓阻的隔板(圖中省略)。初級線圈的兩端與設(shè)置在磁芯262兩側(cè)的接線端單元274，276的初級輸入端278，280相連。次級線圈270，272的一端分別與次級接地端282，284相連，次級線圈270和272的另一端與次級高壓端286，288相連。
通過形成上述結(jié)構(gòu)可以形成具有次級線圈結(jié)構(gòu)的繞線磁芯變壓器，獲得適于小尺寸變壓器的一個輸入-兩個輸出型變壓器，其中初級線圈設(shè)置在其中心，次級線圈設(shè)置在其兩側(cè)。
與圖6中所示的變壓器相同，通過與初級串聯(lián)諧振型自整流電路相連，可以使用上述變壓器。此外，將變壓器的次級線圈270，272設(shè)置成如圖11中所示的平行線圈，從而可以制造出多輸出型繞線轉(zhuǎn)子變壓器。在圖6所示的實施例中，諧振電容C1與輸出變壓器44初級線圈的一端串聯(lián)，在輸出變壓器44的初級側(cè)形成串聯(lián)整流電路，不過本發(fā)明不特別限于這種結(jié)構(gòu)。例如，如圖15中所示，在上述每個實施例所示的輸出變壓器中，初級線圈設(shè)置在中心，次級線圈設(shè)置在其兩側(cè)，并且將初級線圈每纏繞例如11匝就形成分壓抽頭，如圖15中所示串聯(lián)連接諧振電容C1，以形成輸出變壓器44’?？梢允钩跫墏?cè)串聯(lián)整流電路LC的結(jié)構(gòu)與處于中心的電容C1對稱，通過這種對稱結(jié)構(gòu)，可以有效驅(qū)動輸出變壓器44’。用于檢測初級側(cè)電壓相位信號的導(dǎo)線27與電容C1的連接點以及初級側(cè)線圈的中間抽頭相連，如圖中所示。此外，可以通過互連兩個電容形成電容C1，并且導(dǎo)線27可以與電容的連接點相連。當形成上述結(jié)構(gòu)時，可以使輸出變壓器初級側(cè)的對稱性最好。對于上述實施例中所使用的輸出變壓器的磁芯，可以使用具有絕緣性的鐵氧體磁芯。如果使用絕緣磁芯，則可以直接在磁芯上纏繞線圈，不必使用線軸或絕緣膜
權(quán)利要求
1.一種繞線轉(zhuǎn)子變壓器，包括一通過絕緣體纏繞在磁芯上的初級線圈；與初級線圈相鄰并且設(shè)置在其一側(cè)的第一次級線圈；與初級線圈相鄰并且設(shè)置在其另一側(cè)的第二次級線圈；用于初級線圈的初級輸入端；用于第一次級線圈的次級高壓端；用于第二次級線圈的次級高壓端；以及用于第二次級線圈的接地端；其中初級線圈與初級輸入端相連，并且第一次級線圈一端的導(dǎo)線與用于第一次級線圈的次級高壓端相連，第一次級線圈另一端的導(dǎo)線與用于第一次級線圈的接地端相連，并且第二次級線圈一端的導(dǎo)線與用于第二次級線圈的接地端相連，磁芯設(shè)置在所述每一個線圈的內(nèi)部，并且設(shè)置在初級線圈兩側(cè)的次級線圈構(gòu)成多個輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中用多條重疊導(dǎo)線平行纏繞第一和第二次級線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中初級線圈以及處于其兩側(cè)的第一和第二次級線圈設(shè)置在磁芯的直線部分中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中第一和第二次級線圈通過絕緣體重疊并纏繞在初級線圈上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中該磁芯包括一垂直部分和在其兩端沿直角方向延伸的一對平行部分，并且第一次級線圈通過絕緣體設(shè)置在所述一對平行部分之一上，第二次級線圈通過絕緣體設(shè)置在另一平行部分處，并且初級線圈設(shè)置在第一和第二次級線圈的中間。
6.一種繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中初級線圈安裝在線軸的中央部分上，第一和第二次級線圈安裝在初級線圈兩側(cè)，并且在初級線圈與其兩側(cè)的第一和第二次級線圈的邊界中設(shè)置用于絕緣和壓阻的隔板，在初級線圈和在其兩側(cè)的第一和第二次級線圈處設(shè)置用于絕緣和壓阻的隔板，并且第一接線端單元設(shè)置在線軸一端，并設(shè)置延伸到線軸另一端的第二接線端單元，并且在各接線端單元一側(cè)設(shè)置次級高壓端，在各接線端單元另一側(cè)距次級高壓端一定距離的位置設(shè)置初級輸入端和接地端，并且將初級線圈一端的導(dǎo)線和與第一次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線引導(dǎo)至線軸的一端，并且導(dǎo)線與相應(yīng)的初級輸入端和接地端相連，第二次級線圈的第二接線端單元側(cè)的一端的導(dǎo)線與第二接線端單元的次級高壓端相連，并且初級線圈另一端的導(dǎo)線和與第二次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的末端部分的導(dǎo)線引導(dǎo)至線軸的另一端，并且導(dǎo)線分別與第二接線端單元的相應(yīng)的初級輸入端和接地端相連，磁芯安裝在線軸上，并由初級線圈和處于其兩側(cè)的次級線圈形成一個輸入/兩個輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中由細長類型的絕緣體制成的屏蔽體設(shè)置在初級線圈一端的導(dǎo)線與次級線圈的外周之間，并且設(shè)置在與第一次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線與次級線圈的外周之間，并設(shè)置在初級線圈另一端的導(dǎo)線與次級線圈的外周之間，并設(shè)置在與第二次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線與次級線圈的外周之間。
8.一種電源裝置，包括通過絕緣體纏繞在磁芯上的初級線圈；與初級線圈相鄰并設(shè)置在其一側(cè)的第一次級線圈；與初級線圈相鄰并設(shè)置在其另一側(cè)的第二次級線圈；用于初級線圈的初級輸入端；用于第一次級線圈的次級高壓端；用于第二次級線圈的次級高壓端以及用于第二次級線圈的接地端；其中初級線圈與初級輸入端相連，第一次級線圈一端的導(dǎo)線與用于第一次級線圈的次級高壓端相連，并且第一次級線圈另一端的導(dǎo)線與用于第一次級線圈的接地端相連，第二次級線圈一端的導(dǎo)線與用于第二次級線圈的接地端相連，并且磁芯設(shè)置在所述每個線圈內(nèi)部，設(shè)置在初級線圈兩側(cè)的次級線圈構(gòu)成多個輸出，并且整流電容與繞線轉(zhuǎn)子變壓器的初級線圈相連，形成初級側(cè)諧振電路，并且在繞線轉(zhuǎn)子變壓器初級側(cè)諧振電壓的反饋信號的基礎(chǔ)上以初級側(cè)諧振頻率自整流的自整流電路與初級線圈相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源裝置，其中第一與第二這兩個熒光燈串聯(lián)連接，并且在第一和第二熒光燈中，第一熒光燈的一個電極與第一次級線圈的次級高壓端相連，第二熒光燈與第二次級線圈的次級高壓端相連。
10.一種電源裝置，其中初級線圈安裝在線軸的中央部分上，第一和第二次級線圈設(shè)置在初級線圈兩側(cè)，用于絕緣和壓阻的隔板設(shè)置在初級線圈與處于其兩側(cè)的第一和第二次級線圈的邊界，并且用于絕緣和壓阻的隔板設(shè)置在初級線圈和設(shè)置在其兩側(cè)的第一和第二次級線圈中，第一接線端單元設(shè)置在線軸一端，并設(shè)置延伸到線軸另一端的第二接線端單元，次級高壓端設(shè)置在各接線端單元的一側(cè)，并且初級輸入端和接地端設(shè)置在各接線端單元另一側(cè)距次級高壓端一定距離的位置處，并且將初級線圈一端的導(dǎo)線和與第一次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線引導(dǎo)至線軸一端，并且所述導(dǎo)線與相應(yīng)的初級輸入端和接地端相連，第二次級線圈的第二接線端單元側(cè)的一端的導(dǎo)線與第二接線端單元的次級高壓端相連，并且將初級線圈另一端的導(dǎo)線和與第二次級線圈的初級線圈相接觸一側(cè)的末端部分的導(dǎo)線引導(dǎo)至線軸的另一端，并且導(dǎo)線分別與第二接線端單元的相應(yīng)的初級輸入端和接地端相連，磁芯安裝在線軸上，由初級側(cè)線圈和處于其兩側(cè)的次級線圈構(gòu)成一個輸入/兩個輸出，諧振電容與繞線轉(zhuǎn)子變壓器的初級線圈相連以形成初級側(cè)諧振電路，并且根據(jù)初級側(cè)諧振電壓的反饋信號，以初級側(cè)諧振頻率自整流的自整流電路與初級線圈相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的電源裝置，其中第一和第二這兩個熒光燈串聯(lián)連接，并且在第一和第二燈中，第一熒光燈的電極與第一次級高壓端相連，第二熒光燈與第二熒光燈的次級高壓端相連。
全文摘要
一種繞線轉(zhuǎn)子變壓器，其中初級線圈32安裝在線軸2的中央部分，第一和第二次級線圈39、41安裝在初級線圈32的兩側(cè)。第一次級線圈一端的導(dǎo)線39a與第一接線端單元16的次級高壓端24相連，初級線圈32一端的導(dǎo)線32a和與第一次級線圈39的初級線圈32相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線39b分別與第一接線端單元16的相應(yīng)初級輸入端22和接地端20相連。第二次級線圈41一端的導(dǎo)線41b與第二接線端單元的次級高壓端30相連，初級線圈32另一端的導(dǎo)線32a和與第二次級線圈41的初級線圈32相接觸一側(cè)的線圈末端部分的導(dǎo)線41a分別與第二接線端單元18的相應(yīng)初級輸入端28和接地端26相連。磁芯42安裝在線軸2上。
文檔編號H01F5/04GK1518015SQ20041000292
公開日2004年8月4日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月21日
發(fā)明者河野和夫 申請人:河野和夫