KR101107454B1

KR101107454B1 - Inverter transformer

Info

Publication number: KR101107454B1
Application number: KR1020090096114A
Authority: KR
Inventors: 이정섭
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2009-10-09
Filing date: 2009-10-09
Publication date: 2012-01-19
Also published as: KR20110038918A

Abstract

본 발명의 인버터 트랜스포머는 코어에 코일이 권선된 코어 유닛과, 상기 코어 유닛이 고정되는 절연판과, 상기 절연판과 결합되어 회로기판에 고정되는 적어도 하나의 지지편과, 상기 코어 유닛과 전기적으로 연결되고 상기 지지편 중 일부분에서 연장되어 외부 기기와 연결되는 커넥터를 포함하며, 상기 절연판과 상기 지지편 및 상기 커넥터는 동일 재질로 이루어져 일체를 형성하고, 상기 커넥터의 단부는 상기 지지편과 직교를 이룬다.The inverter transformer of the present invention includes a core unit wound around a core, an insulation plate to which the core unit is fixed, at least one support piece coupled to the insulation plate and fixed to a circuit board, and electrically connected to the core unit. And a connector extending from a portion of the support piece and connected to an external device, wherein the insulating plate, the support piece, and the connector are made of the same material to form an integrated body, and an end portion of the connector is perpendicular to the support piece.

Description

Inverter Transformer {INVERTER TRANSFORMER}

본 발명은, 인버터 회로의 출력단에 사용되는 인버터 트랜스포머에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter transformer used for the output stage of the inverter circuit.

일반적으로 인버터 트랜스포머는 인버터 스탠드, 형광등 안정기, 모니터, 노트북 컴퓨터 등에 사용되는 방전관을 점등하기 위한 고전압 발생기용으로 사용된다.In general, inverter transformers are used for high voltage generators for lighting discharge tubes used in inverter stands, fluorescent ballasts, monitors, notebook computers, and the like.

표시장치의 기술의 발달로 CRT 모니터와 비교할 때, 상기 LCD 모니터는 종단면이 슬림화 되고 깜박임이 줄어드는 장점을 가지므로, 액정 표시장치(이하 LCD)인 모니터가 컴퓨터 또는 기타 표시장치분야에서 점차 널리 사용되는 추세이다.Compared to the CRT monitor due to the development of display technology, the LCD monitor has an advantage of slimmer profile and less flicker, so that a monitor, which is a liquid crystal display (hereinafter referred to as LCD), is increasingly used in computer or other display fields. It is a trend.

상기 LCD는 백라이트 등의 화면 조명용의 광원을 필요로 한다.The LCD needs a light source for screen illumination such as a backlight.

LCD의 화면을 고휘도로 유지하기 위하여, 상기 광원으로서 복수의 냉음극 방전 램프(이하 CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 사용하고, 이것들을 동시에 방전하여 점등시킨다.In order to maintain the LCD screen with high brightness, a plurality of cold cathode discharge lamps (CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamps) are used as the light source, and these are simultaneously discharged and turned on.

상기 LCD 모니터는, LCD 패널(panel)과 고압으로 구동되는 형광램프가 내장된 백라이트(back-light) 유닛(unit), 그리고 형광램프를 구동하기 위한 인버터를 가진다.The LCD monitor has an LCD panel, a backlight unit having a fluorescent lamp driven at a high voltage, and an inverter for driving the fluorescent lamp.

한편, 상기 형광램프를 구동하기 위한 인버터는 절연(isolation) 및 승압(step-up)을 위한 트랜스포머를 가지는데, 이를 인버터 트랜스포머라고 한다.Meanwhile, the inverter for driving the fluorescent lamp has a transformer for isolation and step-up, which is called an inverter transformer.

상기 인버터 트랜스포머는, 1차 측에 인가되는 교류 전압을 승압하여, LCD 패널(PANEL)을 구성하는 램프에 전압을 공급하는 역할을 한다.The inverter transformer boosts an AC voltage applied to the primary side, and serves to supply a voltage to a lamp constituting the LCD panel PANEL.

여기서, 상기 인버터 트랜스포머는 회로기판에 장착된 기타 부품들과의 절연을 위하여 합성수지의 사출물인 절연재에 의하여 상기 회로기판에 안착된다.Here, the inverter transformer is seated on the circuit board by an insulating material, which is an injection of synthetic resin, for insulation from other components mounted on the circuit board.

상기 인버터 트랜스포머는 상기 램프와 상기 회로기판에 장착되는 별도의 커넥터를 통하여 전기적으로 연결된다.The inverter transformer is electrically connected through a separate connector mounted to the lamp and the circuit board.

그러나, 상기 커넥터는 상기 절연재와는 별도의 금형에서 제작되고, 상기 회로기판 상에 고정시키는 과정도 각각 수행해야 하므로, 금형 제작비와 제조 시간이 증가할 수 밖에 없는 문제점이 있다.However, since the connector is manufactured in a separate mold from the insulating material and fixed to the circuit board, each connector must be performed, a mold manufacturing cost and a manufacturing time have to be increased.

또한, 상기 회로기판에는 상기 커넥터가 차지하는 면적만큼 더 많은 정밀 회로 부품을 장착할 수 있는 공간이 줄어드는 문제점도 있다.In addition, the circuit board also has a problem that the space for mounting more precision circuit components as much as the area occupied by the connector is reduced.

본 발명은 공간 활용도를 높여 고정밀도의 제품 생산을 위한 회로의 집적화를 도모할 수 있는 인버터 트랜스포머를 제공하기 위한 것이다.The present invention aims to provide an inverter transformer capable of increasing the space utilization and integrating a circuit for producing a high-precision product.

일 실시예로, 본 발명의 인버터 트랜스포머는 코어에 코일이 권선된 코어 유닛과, 상기 코어 유닛이 고정되는 절연판과, 상기 절연판과 결합되어 회로기판에 고정되는 적어도 하나의 지지편과, 상기 코어 유닛과 전기적으로 연결되고 상기 지지편 중 일부분에서 연장되어 외부 기기와 연결되는 커넥터를 포함하며, 상기 절연판과 상기 지지편 및 상기 커넥터는 동일 재질로 이루어져 일체를 형성하고, 상기 커넥터의 단부는 상기 지지편과 직교를 이룬다.In one embodiment, the inverter transformer of the present invention comprises a core unit wound around a core coil, an insulation plate to which the core unit is fixed, at least one support piece coupled to the insulation plate and fixed to a circuit board, and the core unit And a connector electrically connected to and extending from a portion of the support piece to be connected to an external device, wherein the insulating plate, the support piece, and the connector are formed of the same material to form an integrated body, and an end of the connector is formed on the support piece. Orthogonal to

본 발명은 상기와 같이 절연판과 지지편 및 커넥터가 동일 재질로 이루어져 일체를 형성하고, 커넥터의 단부가 상기 지지편과 직교를 이루는 구조를 채택하여 별도의 금형을 제작할 필요가 없으므로 제작 비용을 절감할 수 있고, 커넥터와 인버터 트랜스포머가 일체로 한번에 회로기판에 장착되므로 제조 시간을 줄일 수 있다.According to the present invention, the insulation plate, the support piece, and the connector are formed of the same material as described above, and the end of the connector adopts a structure perpendicular to the support piece, so that a separate mold does not need to be manufactured, thereby reducing manufacturing costs. In addition, since the connector and the inverter transformer are integrally mounted on the circuit board at one time, manufacturing time can be reduced.

그리고, 본 발명은 기존의 커넥터가 차지하는 회로기판 상의 면적만큼 고밀도 의 회로부품을 추가로 장착할 수 있으므로, 공간 활용도를 높여 더욱 우수하고 정밀한 동작의 수행이 가능하다.In addition, the present invention can additionally mount a circuit component of a high density as the area on the circuit board occupied by the existing connector, it is possible to perform more excellent and precise operation by increasing the space utilization.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.In the process, the size or shape of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description, terms specifically defined in consideration of the configuration and operation of the present invention according to the intention or custom of the user or operator And definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 트랜스포머의 전체적인 구성을 나타낸 평면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 트랜스포머의 전체적인 구성을 나타낸 측면도이다.1 is a plan view showing the overall configuration of the inverter transformer according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a side view showing the overall configuration of the inverter transformer according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 코어 유닛(100), 절연판(200), 지지편(300) 및 커넥터(400)를 포함한다.The present invention includes a core unit 100, an insulating plate 200, a support piece 300, and a connector 400.

코어 유닛(100)은 특별히 도시하지는 않았으나, 코어에 코일이 권선되어 1차 측에 인가되는 교류 전압을 승압하여, LCD 패널을 구성하는 램프에 전압을 공급하는 역할을 한다.Although not specifically illustrated, the core unit 100 is configured to supply a voltage to a lamp constituting the LCD panel by boosting an AC voltage applied to the primary side by winding a coil around the core.

절연판(200)은 코어 유닛(100)을 회로기판(이하 미도시)에 고정하기 위하여 상기 회로기판과 코어 유닛(100)을 절연한다.The insulating plate 200 insulates the circuit board and the core unit 100 to fix the core unit 100 to a circuit board (not shown).

절연판(200)에는 이격하여 상호 대면하는 한 쌍의 격판(202, 202')이 마련되 고, 상기 한 쌍의 격판(202, 202') 사이에 코어 유닛(100)이 장착된다.The insulating plate 200 is provided with a pair of diaphragms 202 and 202 ′ spaced apart from each other and the core unit 100 is mounted between the pair of diaphragms 202 and 202 ′.

통상, 상기 회로기판에는 LCD 패널과 함께 상기 LCD 패널의 고휘도 유지를 위한 백라이트에 전압을 공급하기 위한 인버터 회로가 사용된다.In general, an inverter circuit is used for the circuit board to supply a voltage to the backlight for maintaining the high brightness of the LCD panel together with the LCD panel.

상기 인버터 회로는 백라이트를 구성하는 냉음극 방전 램프(이하 CCFL: Cold Cathode Fluorescent Lamp)를 방전시키고 점등하기 위하여 12 V 정도의 직류 입력 전압을 코어 유닛(100)에 전달한다.The inverter circuit transmits a DC input voltage of about 12 V to the core unit 100 to discharge and light a cold cathode discharge lamp (CCFL: Cold Fluorescent Lamp) constituting the backlight.

상기 인버터 회로는 상기 CCFL이 방전을 시작하면 풀 브리지(full bridge) 회로 또는 로이어(Royer) 회로를 이용하여 60 kHz, 1600 V 정도의 고주파 전압을 발생시킨다.When the CCFL starts discharging, the inverter circuit generates a high frequency voltage of about 60 kHz and 1600 V using a full bridge circuit or a rotor circuit.

상기 인버터 회로는 상기 CCFL이 방전한 후에는 코어 유닛(100)의 전압을 상기 CCFL의 방전 유지에 필요한 600 V 정도의 전압까지 내리도록 제어한다. After the CCFL discharges, the inverter circuit controls the voltage of the core unit 100 to drop to a voltage of about 600 V necessary for maintaining the discharge of the CCFL.

본 발명의 인버터 트랜스포머는, 특별히 도시하지 않았으나 1차 보빈과 2차 보빈이 마주보도록 하고, 상기 1, 2차 보빈에 각각 1, 2차 코일을 권취하여 제작할 수도 있다.Although not specifically shown, the inverter transformer of the present invention may be manufactured by allowing the primary bobbin and the secondary bobbin to face each other, and winding the primary and secondary coils on the primary and secondary bobbins, respectively.

본 발명의 인버터 트랜스포머는 누설 트랜스머(leakage transformer)가 사용되고, 그 코어 형상에는 EE 코어, UI 코어, CI 코어 또는 I 코어를 선택하여 사용할 수 있다.In the inverter transformer of the present invention, a leakage transformer is used, and an EE core, a UI core, a CI core, or an I core may be selected and used for the core shape.

상기 누설 트랜스포머는, 트랜스포머의 1차 코일과 2차 코일의 결합 계수를 0.95 이하로 하여 누설 인덕턴스를 크게 하고, 자로(磁路)의 길이를 크게 하거나 또는 2차 권선을 크게 한다.The leakage transformer increases the leakage inductance by increasing the coupling coefficient of the primary coil and the secondary coil of the transformer to 0.95 or less, increasing the length of the magnetic path or increasing the secondary winding.

여기서, 본 발명의 인버터 트랜스포머는 2차 코일측의 누설 인덕턴스(leakage inductance)와 램프를 포함한 상기 LCD 패널의 등가 커패시턴스(capacitance)의 공진에 의해, 1차 코일과 2차 코일 간의 권선비 이상으로 트랜스포머 2차 전압을 상승시킬 수 있으므로, 소위 공진형 트랜스포머라고 부르기도 한다.Here, the inverter transformer of the present invention is a transformer 2 above the turns ratio between the primary coil and the secondary coil by resonance of the leakage inductance on the secondary coil side and the equivalent capacitance of the LCD panel including the lamp. Since it can raise the difference voltage, it is also called a resonant transformer.

지지편(300)은 상기와 같은 코어 유닛(100) 즉, 인버터 트랜스포머의 본체가 상기 회로기판으로부터 절연판(200)에 의하여 절연된 상태에서 절연판(200)과 적어도 하나 결합하여 상기 회로기판에 고정되는 것이다.The support piece 300 is coupled to at least one of the core unit 100, that is, the main body of the inverter transformer by the insulating plate 200 from the circuit board, and fixed to the circuit board. will be.

이때, 지지편(300)에는 일단부가 회전 가능하게 장착되고 상기 회로기판에 지지편(300)을 고정시키는 안착핀(302)이 마련된다.At this time, the support piece 300 is provided with a mounting pin 302 rotatably mounted at one end and fixing the support piece 300 to the circuit board.

안착핀(302)은 금속재로 이루어지고 단부가 절곡된 것으로 특별히 도시하지는 않았으나 상기 회로기판에 관통된 체결홀에 삽입되면서 지지편(300)을 고정시키며, 안착핀(302)의 단부는 솔더링하여 마감 처리된다.Although the mounting pin 302 is made of a metal material and is bent in an end, it is not specifically illustrated to fix the support piece 300 while being inserted into the fastening hole penetrated by the circuit board. Is processed.

본 발명은 전술한 안착핀(302) 외에도 상기 회로기판 상에 회전 가능한 고정핀 또는 고정후크를 마련하고, 지지편(300)의 단부에는 상기 고정핀 또는 상기 고정후크의 단부에 대응하는 걸림홈(이하 미도시)을 형성하여 상기 고정핀 또는 상기 고정후크가 상기 걸림홈과 결합하는 방식 등 기타 다양한 응용 및 변형이 가능하다.The present invention provides a fixing pin or fixing hook rotatable on the circuit board in addition to the above-described mounting pin 302, the end of the support piece 300, the locking groove corresponding to the end of the fixing pin or the fixing hook ( It is possible to form a variety of other applications and modifications, such as the manner in which the fixing pin or the fixed hook is coupled to the locking groove by forming a not shown.

커넥터(400)는 코어 유닛(100)과 전기적으로 연결되고, 지지편(300) 중 일개소에서 연장되어 램프 또는 CCFL 등과 같은 외부 기기와 연결된다.The connector 400 is electrically connected to the core unit 100, extends from one of the support pieces 300, and is connected to an external device such as a lamp or CCFL.

커넥터(400)의 단부는 지지편(300)과 직교를 이루되, 회로기판이 장착되는 제 품의 내부 공간 및 조립 환경에 따라서 상기 회로기판과 직교를 이루거나 평행을 이루게 형성시킨다.The end of the connector 400 is orthogonal to the support piece 300, and is formed to be orthogonal to or parallel to the circuit board according to the internal space and assembly environment of the product on which the circuit board is mounted.

이때, 절연판(200), 지지편(300), 커넥터(400)는 금형 제작의 편의와 불필요한 재료의 낭비를 줄이기 위하여 동일 재질로 사출하여 한 몸체로 형성된다. 이를 위해, 상기 금형은 도 2에 도시된 바와 같이, 대략 ‘ㄷ’자 형상을 가지도록 형성하여, 상단에 상기 절연판(200)이 배치되고, 상기 절연판(200)의 양단부에 지지편(300)을 배치한다. 그리고, 상기 지지편(300) 중 어느 한 편에는 상기 커넥터(400)를 상기한 바와 같이, 상기 지지편(300) 과 직교를 이루되, 회로기판이 장착되는 제품의 내부 공간 및 조립 환경에 따라서 상기 회로기판과 직교를 이루거나 평행을 이루게 형성한다. 특히, 상기 안착핀(302)은 상기 지지편(300)의 내부에 적소에 배치된 상태로, 상기 절연판(200), 지지편(300), 커넥터(400)의 사출성형과 함께, 이들을 한 몸(one body)으로 가지는 몸체에 돌출 형성된다.
상기와 같이 구성된 몸체는, 상기 코어유닛(100)과 상기 안착핀(302)으로 통전 가능하게 연결된다. 즉, 상기 안착핀(302)은 금속재질로서, 상기 커넥터(400)와 전기적으로 연결 가능한 위치에 배치되어, 상기 몸체의 사출 성형시 일체로 마련되고, 이 안착핀(302)이 미도시된 회로기판에 관통된 체결홀에 삽입된 상태로 솔더링된다. 따라서 상기 안착핀(302)의 솔더링을 통해, 회로기판에 대하여 상기 코어유닛(100)과 커넥터(400)를 전기적으로 연결한다.At this time, the insulating plate 200, the support piece 300, the connector 400 is formed in one body by injecting the same material in order to reduce the convenience of mold production and waste of unnecessary materials. To this end, the mold is formed to have a substantially 'c' shape, as shown in Figure 2, the insulating plate 200 is disposed on the upper end, the support piece 300 on both ends of the insulating plate 200 Place it. In addition, any one of the support pieces 300, the connector 400 as described above, orthogonal to the support piece 300, according to the internal space and the assembly environment of the product on which the circuit board is mounted It is formed to be perpendicular to or parallel to the circuit board. In particular, the seating pin 302 is disposed in place in the support piece 300, with the injection molding of the insulating plate 200, the support piece 300, the connector 400, one body of these (one body) has a protrusion formed on the body.
The body configured as described above is electrically connected to the core unit 100 and the seating pin 302. That is, the seating pin 302 is made of a metal material, is disposed at a position electrically connectable with the connector 400, and is integrally provided during injection molding of the body, and the seating pin 302 is not illustrated in the circuit. It is soldered in a state of being inserted into a fastening hole penetrating the substrate. Therefore, through the soldering of the mounting pin 302, the core unit 100 and the connector 400 are electrically connected to the circuit board.

따라서, 상기 한 몸체는 코어 유닛(100)이 안착되는 상기 회로기판의 상태, 즉 커넥터(400)를 통하여 코어 유닛(100)과 연결되는 외부 기기와의 연결선이 배치되고 연결되는 방향에 따라 상기 회로기판 상에서 전후좌우를 돌려가며 바꿔 장착할 수 있다. Therefore, the one body is the circuit in accordance with the state of the circuit board on which the core unit 100 is seated, that is, the connection line with the external device connected to the core unit 100 via the connector 400 is arranged and connected It can be replaced by rotating it on the board.

이상과 같이 본 발명은 제작 비용과 제조 시간을 줄일 수 있고, 공간 활용도를 높여 고정밀도의 제품 생산을 위한 회로의 집적화를 도모할 수 있는 인버터 트랜스포머를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.As described above, it can be seen that the present invention has the basic technical idea to reduce the manufacturing cost and manufacturing time, and to provide an inverter transformer capable of integrating a circuit for producing a high-precision product by increasing space utilization. have.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 본 발명에서 일관되게 설명한 LCD 패널을 채용한 모니터 또는 텔레비전 뿐 아니라, 인버터 스탠드, 형광등의 안정기 등 인버터 트랜스포머를 사용해야 하는 전자기기에 전반적으로 폭넓게 적용하여 사용할 수 있는 등 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.Although embodiments according to the present invention have been described above, these are merely exemplary, and those skilled in the art may not only monitor or television employing LCD panels consistently described in the present invention, but also inverter stands and fluorescent lamps. It will be understood that various modifications and equivalent embodiments of the present invention are possible, such as those applicable to a wide range of electronic devices that require inverter transformers such as ballasts.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the following claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 트랜스포머의 전체적인 구성을 나타낸 평면도1 is a plan view showing the overall configuration of an inverter transformer according to an embodiment of the present invention

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 인버터 트랜스포머의 전체적인 구성을 나타낸 측면도Figure 2 is a side view showing the overall configuration of the inverter transformer according to an embodiment of the present invention

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100...코어 유닛 200...절연판100 ... core unit 200 ... insulation plate

300...지지편 400...커넥터300 ... Support 400 ... Connector

Claims

A core unit having a coil wound around the core;

An insulation plate to which the core unit is fixed;

At least one support piece coupled to the insulating plate and fixed to the circuit board; And

And a connector electrically connected to the core unit and extending from a portion of the support piece to be connected to an external device.

The insulating plate and the support piece and the connector is made of the same material to form an integral,

An end of the connector is orthogonal to the support piece.

The method of claim 1,

The insulating plate is provided with a pair of diaphragms facing each other at a distance,

An inverter transformer having the core unit mounted between the pair of diaphragms.

The method of claim 1,

An end of the connector is orthogonal to or parallel to the circuit board.

The method of claim 1,

And a mounting pin rotatably mounted to the support piece to fix the support piece to the circuit board.