專利名稱：電流平衡變壓器和采用它的放電燈點(diǎn)亮裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及按照適合于大型液晶顯示器的背照燈點(diǎn)亮裝置的電流平衡變壓器的結(jié)構(gòu)，以及將該電流平衡變壓器與二輸出型的泄漏磁通量型逆變變壓器組合的方式構(gòu)成的放電燈點(diǎn)亮裝置。
背景技術(shù)：
伴隨液晶顯示器的整體尺寸的增加，該顯示器的背照燈采用多個放電燈。在點(diǎn)亮?xí)r，對各燈施加逆變變壓器的次級側(cè)的輸出，但是，一般通過將多個燈與1個逆變變壓器組合，謀求逆變變壓器的使用數(shù)量的減少。
圖15表示過去的這種照明電路的結(jié)構(gòu)實(shí)例，標(biāo)號1表示逆變變壓器T的初級線圈，標(biāo)號2表示次級線圈。2個燈31、32分別與電流平衡變壓器20的線圈21、22的一端連接。線圈21、22的另一端共同連接，其接點(diǎn)通過鎮(zhèn)流電容器3，與逆變變壓器T的次級線圈2連接。電流平衡變壓器20按照2個線圈21、22的纏繞方向相反，所產(chǎn)生的磁通量抵消的方式磁耦合。其結(jié)果是，流過相應(yīng)的燈31、32的管電流按照均衡的方式通過電流平衡變壓器20而控制。
專利文獻(xiàn)1JP特開2004-335443號文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)2JP特開2001-126937號文獻(xiàn)

發(fā)明內(nèi)容
像這樣，可通過設(shè)置電流平衡變壓器20，通過1個逆變變壓器T確實(shí)點(diǎn)亮2個燈31、32。而且，具有可減少燈31、32之間的亮度的差異的優(yōu)點(diǎn)。但是，在過去，每2個燈必須要求1個電流平衡變壓器20。由此，在采用使用多個燈的液晶顯示器中，由于為多個電流平衡變壓器20，故必須要求較寬的安裝面積。除此之外，還具有成本變高的問題。
本發(fā)明的特征在于該電流平衡變壓器40包括由具有2個閉合磁路的磁性體形成的磁芯50；纏繞于該磁芯50上的匝數(shù)相等的第1、第2、第3、第4線圈41、42、43、44，第1、第2線圈41、42按照相反極性而磁性耦合，第3、第4線圈43、44按照相反極性而磁性耦合，并且第1、第2線圈41、42和第3、第4線圈43、44之間的磁耦合實(shí)質(zhì)上為零。
另外，本發(fā)明涉及一種放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于該放電燈點(diǎn)亮裝置包括泄漏磁通量型逆變變壓器T，該逆變變壓器T具有按照同一耦合度與初級線圈1進(jìn)行磁耦合的第1、第2次級線圈2a、2b；上述的電流平衡變壓器40，在電流平衡變壓器40的第1、第2線圈41、42的一端的接點(diǎn)P1連接逆變變壓器T的第1次級線圈2a，在第3、第4線圈43、44的一端的接點(diǎn)P2連接逆變變壓器T的第2次級線圈2b，并且在第1～第4線圈41、42、43、44的另一端分別連接不同的燈30。
此外，本發(fā)明涉及一種放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于該放電燈點(diǎn)亮裝置包括第1、第2輸出部7、8，該第1、第2輸出部7、8由具有按照同一耦合度與初級線圈進(jìn)行磁耦合的第1、第2次級線圈2a、2b的泄漏磁通量型逆變變壓器T和電流平衡變壓器40構(gòu)成；與第1、第2輸出部7、8的逆變變壓器T連接的驅(qū)動電路9；在兩端具有電極的4個燈30，在第1、第2輸出部7、8中，逆變變壓器T的第1次級線圈2a與電流平衡變壓器40的第1、第2線圈41、42的一端的接點(diǎn)P1連接，逆變變壓器T的第2次級線圈2b與第3、第4線圈43、44的一端的接點(diǎn)P2連接，在4個燈30中，一個電極分別與第1輸出部7的電流平衡變壓器40的第1、第2、第3、第4線圈41、42、43、44的另一端連接，另一電極分別與第2輸出部8的電流平衡變壓器40的第1、第2、第3、第4線圈41、42、43、44的另一端連接，相位相反的電壓施加于兩端的電極。
按照本發(fā)明，每4個燈采用1個電流平衡變壓器即可，可降低特別是多燈型背照燈的液晶顯示器的成本，并且可節(jié)省安裝于印刷電路襯底上的空間。另外，在分別于4個燈的兩側(cè)設(shè)置電流平衡變壓器的場合，輸出部的所需電力、電壓變小。由此，可減小逆變變壓器的整體尺寸，并且可提高安全性。


圖1為表示本發(fā)明的電流平衡變壓器的第1實(shí)施例的俯視圖；圖2為該變壓器的主視圖；圖3為沿圖2中的A-B線的剖視圖；圖4為該變壓器的等效電路圖；圖5為表示該變壓器的線圈和磁芯的關(guān)系的俯視剖視圖；圖6為表示線圈和磁芯的關(guān)系的第1變形實(shí)例的俯視剖視圖；圖7為表示線圈和磁芯的關(guān)系的第2變形實(shí)例的俯視剖視圖；圖8為表示線圈和磁芯的關(guān)系的第3變形實(shí)例的俯視剖視圖；圖9為表示本發(fā)明的電流平衡變壓器的第2實(shí)施例的俯視剖視圖；圖10為該變壓器的線圈架的俯視圖；
圖11為表示線圈架的變形實(shí)例的俯視圖；圖12為表示放電燈點(diǎn)亮裝置的第1實(shí)施例的電路圖；圖13為表示放電燈點(diǎn)亮裝置的第2實(shí)施例的電路圖；圖14為表示放電燈點(diǎn)亮裝置的第3實(shí)施例的電路圖；圖15為表示照明電路的已有實(shí)例的電路圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例圖1～圖3表示本發(fā)明的電流平衡變壓器40的第1實(shí)施例。像根據(jù)圖3而知道的那樣，該電流平衡變壓器40包括具有2個閉合磁路的磁芯50。該磁芯50由截面E形部50a和直線部54構(gòu)成，該截面E形部50a具有2個外腿51、52和中間腿53，該直線部54與外腿51、52和中間腿53對接。另外，形成通過1個外腿51和中間腿53的第1閉合磁路、通過另一外腿52和中間腿53的第2閉合磁路。
標(biāo)號60、70表示線圈架，其安裝有沿向下方向突出的端子，具有貫穿中心的通孔。磁芯50的外腿51插入線圈架60的通孔中，外腿52插入線圈架70的通孔中。在該線圈架60的兩端具有凸緣61、62，在該線圈架60的中間處具有凸緣63。在一端的凸緣61和中間的凸緣63之間纏繞有線圈41，在另一凸緣62和中間的凸緣63之間纏繞有線圈42。該線圈41和線圈42分別由小凸緣64分隔地纏繞。
對于線圈架70，同樣在其兩端具有凸緣71、72，在其中間處具有凸緣73。在一端的凸緣71和中間的凸緣73之間纏繞有線圈43，在另一端的凸緣72和中間的凸緣73之間纏繞有線圈44。線圈43和線圈44也分別由小凸緣74分隔開地纏繞。
各線圈41、42、43、44的匝數(shù)完全相同。像圖4所示的那樣，線圈41和線圈42沿相反方向纏繞，按照較高的耦合系數(shù)，以相反的極性而磁性耦合。同樣，線圈43和線圈44也按照沿相反方向纏繞，按照較高的耦合系數(shù)，以相反的極性而磁性耦合的方式構(gòu)成。在位于2個外腿51、52之間的磁分路用的中間腿53的對接部分未設(shè)置間隙，在線圈41、42和線圈43、44之間不產(chǎn)生磁耦合。
此時(shí)的4個線圈41、42、43、44和磁芯50之間的位置關(guān)系像圖5那樣。另外，線圈架60、70的圖示省略。磁芯50實(shí)質(zhì)上具有截面E形部50a和直線部54即可，該截面E形部50a具有2個外腿51、52和中間腿53，該直線部54與該外腿51、52和中間腿53對接。因此，比如也可像圖6所示的那樣，通過將2個E形磁芯對接構(gòu)成磁芯50。同樣在圖6中，與圖5的磁芯50相對應(yīng)的部分采用同一標(biāo)號。
也可像圖7、圖8所示的那樣，將4個線圈41、42、43、44的安裝位置變到磁芯50的直線部54側(cè)。圖7中的磁芯50為E形磁芯和I形磁芯的組合件，圖8的磁芯50為2個U形磁芯5b與I形磁芯50c對接而形成的組件。這些磁芯50的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與圖5的磁芯50相同。即，具有與包括2個外腿51、52和中間腿53的截面E形部、與外腿51、52和中間腿53對接的直線部54相當(dāng)?shù)牟糠?。同樣在圖7和圖8中，對于與圖5的磁芯50相對應(yīng)的部分，采用同一標(biāo)號。
圖9為表示本發(fā)明的電流平衡變壓器40的第2實(shí)施例的剖視圖。磁芯50的結(jié)構(gòu)、以及4個線圈41、42、43、44與磁芯50的位置關(guān)系為圖8的關(guān)系。在線圈架80中，像圖10所示的那樣，在相對的側(cè)面安裝突出的端子85，沿縱向具有穿過中心的通孔(圖中未示出)。線圈架80為左右對稱形，在外側(cè)具有凸緣81、86，在中間部具有凸緣82、87，在凸緣81和凸緣82之間設(shè)置有凸緣83，在凸緣86和凸緣87之間設(shè)置有凸緣88。
在凸緣81和凸緣83之間的繞線槽內(nèi)纏繞線圈41，在凸緣82和凸緣83之間的繞線槽內(nèi)纏繞線圈42。線圈41和線圈42分別通過小凸緣84而隔開地纏繞。同樣，在凸緣86和凸緣88之間的繞線槽內(nèi)纏繞線圈43，在凸緣87和凸緣88之間的繞線槽內(nèi)纏繞線圈44。線圈43和線圈44也分別通過小凸緣88而隔開地纏繞。另外，從線圈架80的左右兩側(cè)，將2個磁芯50b的直線部54插入通孔中，將其與設(shè)置于線圈架80的中間部的I形磁芯50c對接。另外，線圈架80也可像圖11所示的那樣，在中間部分分隔開，分成2個線圈架80a、80b。
各線圈41、42、43、44的匝數(shù)是相同的。線圈41和線圈42沿相反方向纏繞，按照較高的耦合系數(shù)，以相反的極性而磁性耦合。同樣，線圈43和線圈44也沿相反方向纏繞，按照較高的耦合系數(shù)以相反的極性而磁性耦合。在2個U形磁芯50b和I形磁芯50c的對接部分未設(shè)置間隙，在線圈41、42與線圈43、44之間不會產(chǎn)生磁耦合。在本實(shí)施例的電流平衡變壓器40中，4個輸出端子從同一側(cè)面突出，故具有容易與燈30連接的優(yōu)點(diǎn)。
圖12表示采用這樣的電流平衡變壓器40而構(gòu)成的放電燈點(diǎn)亮裝置的電路實(shí)例。標(biāo)號4表示驅(qū)動電路，符號T表示泄漏磁通量型的逆變變壓器，其具有按照同一耦合度與初級線圈1進(jìn)行磁耦合的2個次級線圈2a、2b。在電流平衡變壓器40的各線圈41～44的一端，分別連接冷陰極管等的燈30。各燈30的另一端接地。線圈41和線圈42的另一端連接，其接點(diǎn)P1與一端接地的次級線圈2a的另一端側(cè)連接。同樣，線圈43和線圈44的另一端連接，其接點(diǎn)P2與次級線圈2b連接。
驅(qū)動電路4中的Q1、Q2表示推挽式連接的開關(guān)晶體管，符號R表示偏壓電阻，符號C表示與初級線圈1并聯(lián)的共振電容器，標(biāo)號6表示反饋線圈。初級線圈1的中間抽頭通過扼流圈L與輸入端子5連接。另外，對輸入端子5外加直流電壓，將正弦波的高頻電壓輸出到次級線圈2a、2b側(cè)，點(diǎn)亮4個放電燈30。此時(shí)，由于按照線圈41和線圈42所產(chǎn)生的磁通量相抵消，線圈43和線圈44所產(chǎn)生的磁通量相抵消的方式實(shí)現(xiàn)磁耦合，故通過電流平衡變壓器40，按照各燈30的管電流相等的方式進(jìn)行控制。
圖13表示放電燈點(diǎn)亮裝置的第2實(shí)施例。由逆變變壓器T和電流平衡變壓器40形成的輸出部7、8分別設(shè)置于4個燈30的兩側(cè)。另外，形成下述的方案，其中，按照對燈30的兩端的電極施加相反相位的電壓的方式，通過驅(qū)動電路9而進(jìn)行同步控制。驅(qū)動電路9適合采用制成IC的其它的激勵式的驅(qū)動電路。輸出部7、8按照與圖12的逆變變壓器T和電流平衡變壓器40的組合件相同的方式構(gòu)成。即，在電流平衡變壓器40的線圈41、42的一端的接點(diǎn)P1連接逆變變壓器T的次級線圈2a，在線圈43、44的一端的接點(diǎn)P2連接次級線圈2b。
在4個燈中，相應(yīng)的一個電極分別與輸出部7的電流平衡變壓器40中的線圈41、42、43、44的另一端連接，另一電極分別與輸出部8的電流平衡變壓器40中的線圈41、42、43、44的另一端連接。另外，驅(qū)動電路9連接輸出部7、8的逆變變壓器T。在本實(shí)施例的場合，由于可減小輸出部7、8所必需的電力和電壓，故不僅可減小逆變變壓器T的整體尺寸，而且有利于絕緣耐壓、安全性。另外，也可在接點(diǎn)P1和地之間，接點(diǎn)P2與地之間，分別插入與逆變變壓器T的泄漏電感共振的電容器。
在圖13的實(shí)施例中，逆變變壓器T的2個輸出按照相同相位施加于電流平衡變壓器40上，但是，也可像圖14所示的那樣，使這2個輸出為相反的相位。即，在輸出部7、8的電流平衡變壓器40中的線圈41、42的一端的接點(diǎn)P1，與線圈43、44的一端的接點(diǎn)P2上施加相位相反的電壓。在圖14的結(jié)構(gòu)中，上方的2個燈30a、30b和下方的2個燈30c、30d按照相反的相位驅(qū)動，有效地抑制點(diǎn)亮?xí)r的差異。
權(quán)利要求
1.一種電流平衡變壓器，其特征在于該電流平衡變壓器包括由具有2個閉合磁路的磁性體形成的磁芯；纏繞于該磁芯上的匝數(shù)相等的第1、第2、第3、第4線圈，第1、第2線圈按照相反極性而磁性耦合，第3、第4線圈按照相反極性而磁性耦合，并且第1、第2線圈和第3、第4線圈之間的磁耦合實(shí)質(zhì)上為零。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電流平衡變壓器，其特征在于磁芯實(shí)質(zhì)上包括具有中間腿和2個外腿的截面E形部；與上述中間腿和外腿對接的直線部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流平衡變壓器，其特征在于其包括具有凸緣的第1、第2線圈架，纏繞有第1、第2線圈的第1線圈架安裝于一個外腿上，纏繞有第3、第4線圈的第2線圈架安裝于另一外腿上，并且第1線圈和第2線圈、第3線圈和第4線圈按照分別通過線圈架的凸緣，沿外腿的較長方向鄰接的方式設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電流平衡變壓器，其特征在于其包括線圈架，該線圈架具有通過凸緣分隔的多個繞線槽，第1、第2、第3、第4線圈分別纏繞于該線圈架的不同的繞線槽中，并且該線圈架安裝于磁芯的直線部，第1、第2、第3、第4線圈沿直線部的較長方向設(shè)置。
5.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于該放電燈點(diǎn)亮裝置包括泄漏磁通量型逆變變壓器，該逆變變壓器具有按照同一耦合度與初級線圈進(jìn)行磁耦合的第1、第2次級線圈；權(quán)利要求1所述的電流平衡變壓器，在電流平衡變壓器的第1、第2線圈的一端的接點(diǎn)連接逆變變壓器的第1次級線圈，在第3、第4線圈的一端的接點(diǎn)連接逆變變壓器的第2次級線圈，并且在第1～第4線圈的另一端分別連接不同的燈。
6.一種放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于該放電燈點(diǎn)亮裝置包括第1、第2輸出部，該第1、第2輸出部由具有按照同一耦合度與初級線圈進(jìn)行磁耦合的第1、第2次級線圈的泄漏磁通量型逆變變壓器和權(quán)利要求1所述的電流平衡變壓器構(gòu)成；與第1、第2輸出部的逆變變壓器連接的驅(qū)動電路；在兩端具有電極的4個燈；在第1、第2輸出部中，逆變變壓器的第1次級線圈與電流平衡變壓器的第1、第2線圈的一端的接點(diǎn)連接，逆變變壓器的第2次級線圈與第3、第4線圈的一端的接點(diǎn)連接；在4個燈中，一個電極分別與第1輸出部的電流平衡變壓器的第1、第2、第3、第4線圈的另一端連接，另一電極分別與第2輸出部的電流平衡變壓器的第1、第2、第3、第4線圈的另一端連接，相位相反的電壓施加于兩端的電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放電燈點(diǎn)亮裝置，其特征在于在第1、第2輸出部的電流平衡變壓器的第1、第2線圈的一端的接點(diǎn)、第3、第4線圈的一端的接點(diǎn)上，施加相位相反的電壓。
全文摘要
在采用多個燈的液晶顯示器中，由于為多個電流平衡變壓器，故不僅必須要求較寬的安裝面積，還具有成本變高的問題。為了解決該問題，本發(fā)明提供一種電流平衡變壓器，該電流平衡變壓器包括由具有2個閉合磁路的磁性體形成的磁芯(50)；纏繞于該磁芯(50)上的匝數(shù)相等的第1、第2、第3、第4線圈(41、42、43、44)。第1、第2線圈(41、42)按照相反極性而磁性耦合，第3、第4線圈(43、44)按照相反極性而磁性耦合。線圈(41、42)和線圈(43、44)之間的磁耦合為零。另外，將該電流平衡變壓器與二輸出型的泄漏磁通量型逆變變壓器組合構(gòu)成放電燈點(diǎn)亮裝置。
文檔編號H01F38/00GK1832066SQ20061005689
公開日2006年9月13日 申請日期2006年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者宇津木昭一, 早川悅生 申請人:東光株式會社