CN201000802Y - 可调整互感的变压器 - Google Patents
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Abstract
一种可调整互感的变压器，包含一个主铁心、两个围绕于该主铁心的线圈，及一个调整铁心。所述线圈之间具有互感效应。该调整铁心的截面积小于该主铁心，且该调整铁心设置于所述线圈之间并邻近该主铁心，该调整铁心可相对于该主铁心移动。借此，利用该调整铁心相对于该主铁心的移动，可调整两相邻线圈之间的互感量，改善所述线圈因为互感效应相互影响的激磁磁通量，进而达到使所述线圈上的电流能获得平均、稳定的使用目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器，特别涉及一种可调整互感的变压器。
背景技术
目前液晶显示器多需要借由冷阴极荧光管(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)来作为主要光源，因为点亮此类灯管必须使用高电压，所以会利用换流器所组成的换流电路来达成点灯动作，换流电路采用换流变压器来作为升压组件，其中又可区分为一个换流变压器驱动一个灯管的一对一方式，以及一个换流变压器驱动两个灯管的一对多方式，若以32英寸的液晶显示器为例，目前必须使用16支灯管来提供背光源，此时如果采用一对一的点灯方式，则势必需要16个换流变压器来驱动，又当液晶面板的尺寸增加时，所需的灯管数目也需要增加，可想而知换流变压器的数量也有增无减，而为了降低换流变压器的数量以节省成本，未来使用一对多方式来进行点灯就成为主要趋势。
如图1所示，为目前一对多的变压器形态，该变压器200包括两个绕线轴20及与所述绕线轴20相结合的两个U形铁心21，所述绕线轴20的其中一个组合于该U形铁心21的一侧，并卷绕一个初级线圈201，而另一个对应于前者组合于该U形铁心21的另一侧，并卷绕两个次级线圈202，该初级线圈201与所述次级线圈202同时产生耦合效应，所述次级线圈202的两端可分别连接于一个灯管(如图2所示)，然而，所述次级线圈202的距离还是相当近，无法避免两个次级线圈202之间有互感产生，如果两个次级线圈202与该初级线圈201之间的耦合K非常高，则等效电路如图3所示，进一步转换成图4来表示则实际输出情形将等效成一种两输出端各串联一组并联负载的方式，也就是输出电流(I)等于两个负载电流(I1+I2及I3+I4)的和(I＝I1+I2＝I3+I4)，又因各灯管的阻抗不同，分流效应使得流经各灯管电流也不相同，加上所述次级线圈202的互感效应影响，以致于使得两输出电压产生互相抵消或放大等情形发生，则同样会有第一种形态的缺点产生，也就是导致无法让个别灯管负载电流均等而维持稳定的亮度，综合上述先前技术可知，所述初级线圈101、201与所述次级线圈102、202的耦合K不可过高，否则输出会等效成并联负载，于是将造成所述次级线圈102、202的输出电流平均效果不佳，但如果降低耦合K，则所述次级线圈102、202的漏电流又会变大，将导致所述次级线圈102、202无法有效地提供电力供给灯管，所以实际上提供适当的耦合K就可以。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可以有效调整两个相邻线圈的互感效应，进而使得每一个感应线圈上的电流平均、稳定的可调整互感的变压器。
该可调整互感的变压器包含一个主铁心，及两个围绕于该主铁心的线圈，所述线圈之间具有互感效应。
本实用新型的特征在于：该变压器还包含一个调整铁心，其截面积小于该主铁心，该调整铁心可相对于该主铁心移动地设置于所述线圈之间，并邻近该主铁心。
本实用新型的功效在于：利用该调整铁心相对于该主铁心的移动，可调整两相邻线圈之间的互感量，改善所述线圈因为互感效应相互影响的激磁磁通量，增加有效磁路长度，而令该变压器的主磁路同时具备疏耦合及密耦合作用，达到所述线圈上的电流平均、稳定的使用目的。
附图说明
图1是一示意图，说明以往的变压器形态；
图2是一示意图，说明上述变压器中，两个次级线圈产生互感并与一初级线圈相互耦合的情形；
图3是一示意图，说明上述变压器中，当所述次级线圈耦合相当高的等效电路；
图4是一示意图，说明上述变压器中，两组灯管等效成并联负载；
图5是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第一优选实施例；
图6是一立体分解图，说明上述该第一优选实施例中，一调整铁心的截面积不大于一主铁心的有效截面积；
图7及图8都是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第二优选实施例；
图9及图10都是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第三优选实施例；
图11是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第四优选实施例；
图12及图13都是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第五优选实施例；
图14是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第六优选实施例；
图15是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第七优选实施例；
图16是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第八优选实施例；
图17是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第九优选实施例；及
图18及图19都是一示意图，说明本实用新型可调整互感的变压器的第十优选实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
在本实用新型被详细描述前，要注意的是，以下的说明内容中，类似的组件是以相同的编号来表示。
如图5、6所示，本实用新型可调整互感的变压器的第一优选实施例包含两个相邻具有互感效应的线圈60、一个供所述线圈60围绕的主铁心61、一个截面积小于该主铁心61的调整铁心62，及一个跨设于该主铁心61的两侧并供该调整铁心62穿设的架体63，该架体63在本第一优选实施例中呈现n型。
该主铁心61是由两个U形铁心610组成(UU型)，并且一侧绕设成两个初级线圈611，相反的另一侧绕设成两个次级线圈612，该主铁心61包括一个远离于该调整铁心62的远程部614，该远程部614的截面积大于该主铁心61的有效截面积613。
所述线圈60在本第一优选实施例中是指所述次级线圈612，实际制造时也可以是所述初级线圈611，而所述初级线圈611在本第一优选实施例中是借由同一条导线直接串接，实际制造时也可以经由一个电路板上所形成的外部线路进行串接。
该调整铁心62的截面积621不大于该主铁心61的有效截面积613，且该调整铁心62设置于所述线圈60之间并接近该主铁心61，在本第一优选实施例中，该调整铁心62横跨于该主铁心61的两侧并且两端与该主铁心61接触，于是形成一接触面积622。
该调整铁心62可在该架体63中沿着一长方向X做前进或后退的位移，同时在不分割所述线圈60产生互感的磁通，以及使得激磁磁通实质上不会形成有效磁分路的条件下，借着改变该调整铁心62与该主铁心61之间的相对位置，就能变化该调整铁心62与该主铁心61的接触面积622大小，进而使得影响各线圈60的电感量变化的互感效应降低，最后再将该调整铁心62与该主铁心61做点胶固定，就能完成调整该变压器的互感效应的作业。
上述利用该调整铁心62调整两相邻线圈60之间的互感量作业，是依据以下公式原理，于是可以改善所述线圈60因为互感效应交互影响的激磁磁通量：
当在进行调整作业时，借由适度增加有效磁路长度，而令该变压器的主磁路同时具备疏耦合及密耦合作用，进而就能达到使所述线圈60上的电流平均、稳定的使用目的。
此外值得一提的是，由于该主铁心61的远程部614截面积大于该主铁心61的有效截面积613，因此所述次级线圈612在邻近于所述初级线圈611的部分其耦合效果将提升而形成密耦合，所述次级线圈612邻近于该调整铁心62的部分将形成疏耦合，于是可以使得从远程部分进入的行波减少而避免驻波形成。
如图7、8所示，以下将更进一步说明本实用新型的第二优选实施例，该第二优选实施例与上述该第一优选实施例大致相同，其不同处在于该调整铁心62与该主铁心61之间的相对位移，借由垂直移动的方式来改变该调整铁心62与该主铁心61之间的气隙距离623(垂直气隙)，例如图7所示，在一个架体63中设置一个绝缘的垫片64，使得该垫片64介于该主铁心61与该调整铁心62之间，那么当该调整铁心62设置到该架体63时，就能经由该垫片64得到不同垂直高度的气隙距离623，配合实际情形使用不同厚度规格的垫片64就能达到调整该气隙距离623的功效，另外如图8所示，一个架体63上可装设一个偏心旋转的转轮65，使得该转轮65顶抵于该调整铁心62的底部，于是就能利用旋转该转轮65的方式来达到调整该气隙距离623的功效，且同样能达到调整所述线圈60之间互感量的使用目的。
如图9、10所示，以下将更进一步说明本实用新型的第三优选实施例，该第三优选实施例与上述该第二优选实施例大致相同，其不同处在于该调整铁心62与该主铁心61之间的相对位移，是借由使该调整铁心62沿着该长方向X前进或后退的方式，来改变该调整铁心62与该主铁心61之间的气隙接触面积624(如图9所示向下投影的面积)，另外也可以借由该调整铁心62沿着该长方向X水平移动的方式来改变气隙距离623(如图10所示形成水平气隙)，则同样能达到调整所述线圈60之间互感量的使用目的。而再值得一提的是，如图9、10所示的所述线圈60是通过一个电路板上所形成的外部线路70焊接形成串联状态。
如图11所示，以下将更进一步说明本实用新型的第四优选实施例，该第四优选实施例与上述该第一优选实施例大致相同，其不同处在于该主铁心61的两侧分别绕设有一个初级线圈611与一个次级线圈612，所述线圈60在本第四优选实施例中是指所述次级线圈612，实际应用时也可以是指所述初级线圈611，其中在本第四优选实施例中，只要运用该调整铁心62与该主铁心61做相对移动，则借由上述该第一、二、三优选实施例的调整方式，同样可以达到调整所述线圈60之间互感量的使用效果。
如图12、13所示，以下将更进一步说明本实用新型的第五优选实施例，该第五优选实施例与上述该第一优选实施例大致相同，其不同处在于所述初级线圈611与所述次级线圈612都绕设于该主铁心61的同一侧，其中图12所示的所述初级线圈611绕设于所述次级线圈612的相反两端并直接串接，且所述线圈60是指所述次级线圈612，而图13所示的所述次级线圈612绕设于所述初级线圈611的相反两端，所述线圈60是指所述初级线圈611且直接串接相连，该调整铁心62都设置于所述线圈60之间，并横跨于该主铁心61的两侧，只要运用该调整铁心62与该主铁心61做相对移动，则借由上述该第一、二、三优选实施例的调整方式，同样可以达到调整所述线圈60之间互感量的使用效果。
如图14所示，以下将更进一步说明本实用新型的第六优选实施例，该第六优选实施例的调整铁心62设置于一个绕线架66的中间，该绕线架66的两侧绕设有初级线圈与次级线圈，并且中间设有多数个可顶抵于该调整铁心62侧边的凸粒661，该调整铁心62受到所述凸粒661的顶抵而保持固定，并可受外力推动而达到调整两侧线圈之间互感效应的功能。
如图15所示，以下将更进一步说明本实用新型的第七优选实施例，该第七优选实施例与上述该第六优选实施例大致相同，其不同处在于该绕线架66中间的一个开口侧设有一个提供顶抵的弹片662，另一个开口侧设有一个螺栓663，该调整铁心62被夹设于该弹片662与该螺栓663之间，当该螺栓663旋转时，可连动该调整铁心62以该弹片662为支点做仰角的上、下移动，进而可以改变该调整铁心62与该主铁心61之间的垂直气隙长度，达到调整两侧线圈之间互感效应的功能。
如图16所示，以下将更进一步说明本实用新型的第八优选实施例，该第八优选实施例与上述该第七优选实施例大致相同，其不同处在于该绕线架66中间的一个开口侧设有一个顶抵于该调整铁心62的螺栓663，该螺栓663的径向宽度不一，所以当该螺栓663转动时，可推动该调整铁心62产生前后滑移，并达到调整两侧线圈之间互感效应的功能。
如图17所示，以下将更进一步说明本实用新型的第九优选实施例，该第九优选实施例与上述该第六优选实施例大致相同，其不同处在于该调整铁心62同时是一个穿设于该绕线架66中间的长螺栓，借由螺进、螺退的方式可调整与该主铁心61之间的气隙面积，进而达到调整两侧线圈之间互感效应的功能。
如图18、19所示，以下将更进一步说明本实用新型的第十优选实施例，该第十优选实施例与上述该第一优选实施例大致相同，其不同处在于还包含一个初级绕线架81、一个次级绕线架82，及一个连结于该初级绕线架81与该次级绕线架82的连结框架83。
该连结框架83包括一个结合于该初级绕线架81的第一框体831、一个结合于该次级绕线架82的第二框体832、多个分别形成于该第一、二框体831、832上且可相互组合的连结件833，及一个自该第一框体831延伸到该第二框体832并可容置该调整铁心62的穿伸空间834，所述连结件833分别以凹凸嵌合的块体结构形成连结。
该主铁心61穿设于该初级绕线架81与该次级绕线架82，前述具有互感效应的线圈(图未示)绕设于该次级绕线架82，该调整铁心62穿设于该连结框架83的穿伸空间834内，并可借由外力沿着该穿伸空间834推动，进而产生调整互感效应的功能。
所以，通过上述各优选实施例的说明可知，无论前述具有互感效应的线圈是指初级线圈或次级线圈，本实用新型都可以借由该调整铁心62相对于该主铁心61的位移变化，使得所述线圈之间的互感量获得调整，进而达到能使所述线圈上的电流平均、稳定的使用目的。
Claims (22)
1.一种可调整互感的变压器，包含一个主铁心，及两个围绕于所述主铁心的线圈，所述线圈之间具有互感效应，其特征在于：
所述变压器还包含一个调整铁心，其截面积小于所述主铁心，所述调整铁心是可相对于所述主铁心移动地设置于所述线圈之间，并邻近所述主铁心。
2.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述调整铁心的截面积不大于所述主铁心的有效截面积。
3.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心包括一个远离于所述调整铁心的远程部，所述远程部的截面积大于所述主铁心的有效截面积。
4.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述线圈是直接串接相连。
5.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述线圈是经由外部线路串接相连。
6.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的一侧绕设成初级线圈，相反的另一侧绕设成次级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的初级线圈，所述调整铁心横跨于所述主铁心的两侧。
7.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的一侧绕设成初级线圈，相反的另一侧绕设成次级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的次级线圈，所述调整铁心横跨于所述主铁心的两侧。
8.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的一侧绕设成初级线圈，于同侧也绕设成次级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的初级线圈，所述调整铁心设置于所述初级线圈之间，并横跨于所述主铁心的两侧。
9.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的两侧分别绕设一个初级线圈与一个次级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的次级线圈，所述调整铁心设置于所述次级线圈之间，并横跨于所述主铁心。
10.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的一侧绕设两个初级线圈，于同侧在所述初级线圈的相反两端各绕设一个次级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的次级线圈，所述初级线圈是直接串接，所述调整铁心设置于所述次级线圈之间，并横跨于所述主铁心的两侧。
11.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述主铁心的一侧绕设两个次级线圈，于同侧在所述次级线圈的相反两端各绕设一个初级线圈，所述线圈是绕设于所述主铁心上的初级线圈并直接串接，所述调整铁心设置于所述次级线圈之间，并横跨于所述主铁心的两侧。
12.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述调整铁心包括一与所述主铁心接触的接触面积，所述调整铁心可相对于所述主铁心移动而改变所述接触面积。
13.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述调整铁心包括一延伸到所述主铁心的气隙距离，所述调整铁心可相对于所述主铁心移动而改变所述气隙距离。
14.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述调整铁心包括一与所述主铁心相邻的气隙接触面积，所述调整铁心可相对于所述主铁心移动而改变所述气隙接触面积。
15.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个跨设于所述主铁心的两侧并供所述调整铁心穿设的架体。
16.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个设置于所述主铁心与所述调整铁心之间且绝缘的垫片。
17.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个跨设于所述主铁心两侧的架体，及一个设置于所述架体且偏心旋转的转轮，所述转轮顶抵于所述调整铁心的底部。
18.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个可供所述线圈绕设的绕线架，所述调整铁心设置于所述绕线架的中间，所述绕线架包括多个可顶抵于所述调整铁心侧边的凸粒。
19.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个可供所述线圈绕设的绕线架、一个设置于所述绕线架的一开口侧的弹片，及一个设置于所述绕线架的另一个开口侧的螺栓，所述调整铁心夹设于所述弹片与所述螺栓之间。
20.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个可供所述线圈绕设的绕线架，所述调整铁心是一个穿设于所述绕线架中间的长螺栓。
21.根据权利要求1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：还包含一个初级绕线架、一个次级绕线架，及一个连结于所述初级绕线架与所述次级绕线架的连结框架，所述主铁心穿设于所述初级绕线架与所述次级绕线架，所述线圈绕设于所述初级绕线架与所述次级绕线架的其中一个，所述调整铁心穿设于所述连结框架上。
22.根据权利要求2 1所述的可调整互感的变压器，其特征在于：所述连结框架包括一个结合于所述初级绕线架的第一框体、一个结合于所述次级绕线架的第二框体、多个分别形成于所述第一、二框体上且可相互组合的连结件，及一个自所述第一框体延伸到所述第二框体并可容置所述调整铁心的穿伸空间。
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