[发明专利]变压器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有一个初级绕组和多个次级绕组的变压器。本发明同样涉及一种包括这种变压器的器件和一种生产这种变压器的方法。 

背景技术

一些应用需要具有几个相似的、隔离的功率输出的电源。这种应用的一个实例是液晶显示(LCD)电视机(TV)的背光模块。 

用于平板电视机的LCD是无源显示器。因此，它们需要由背光模块提供的背光照明。这种背光模块通常包括几个荧光灯。每个荧光灯包括两个灯丝形式的电极。每个灯丝具有两个电源连接。典型的背光模块包括具有总共16个灯丝和32个连接的8个荧光灯。 

可以通过根据景物亮度调节背光来实现LCD的图像质量的改进，这导致黑暗场景对比度的增强。可以通过顺序地扫描所述荧光灯来进一步实现图像质量的改进，这导致更少的运动伪影。然而，为了实现这种特点，必须独立于灯电流为所述荧光灯的灯丝供电。这可以通过对所有灯丝使用共同的电源来实现。然而，在所述灯工作期间，灯丝之间的电位会存在差异。因此，所有灯丝必须被电去耦。 

因此，为背光模块提供输出功率的功率变换器需要具有用于每个灯丝的分离的次级绕组的变压器。 

提供多个次级绕组输出的传统变压器将十分庞大。特别地，由于需要大量的相互连接，线圈架将很大。然而，庞大的组件不适合用在平板电视机中。对于需要几个隔离功率输出的各种其他应用，变压器的庞大尺寸可能同样地是一个问题。 

而且，对于一些应用，所述输出功率应该在独立于负载电阻的较宽范围内。例如，荧光灯的灯丝的电阻明显地依赖于灯丝的温度。此外，可能需要对每个单个的输出进行故障检测以实现短路或断路输出的检测。 

在传统变压器中，所有功率输出被磁耦合到相同的磁通量。因此， 不可能对初级电压或初级电流的每个输出分别检测功率输出的状态。功率匹配和故障检测按照惯例只能用每个独立的功率输出的反馈来实现。例如，光耦合器设备和相关匹配电路可以用于变压器的每个独立的次级绕组。这很难实现并涉及很高的成本。 

US 2005/0110606公开了一种印刷电路变压器。 

为需要具有几个功率输出的电源的应用提供改进的变压器将是有利的。提供包括这种改进的变压器的器件也是所期望的。 

发明内容

为了更好地解决这些所关注的问题中的一个或多个问题，在本发明的第一方面，提出了一种包括一个平面初级绕组和第一多个平面次级绕组和第二多个平面初级绕组的变压器。每个次级绕组提供隔离的输出。所述第一多个平面次级绕组被并排地布置在平行于初级绕组的平面中，从而使得由所述平面初级绕组产生的一部分磁通量穿过所述第一多个平面次级绕组的每一个。所述第二多个平面次级绕组被并排地布置在平行于所述初级绕组和第一多个平面次级绕组的平面中，从而使得由所述初级绕组产生的一部分磁通量穿过所述第二多个平面次级绕组的每一个。所述第二多个平面次级绕组被布置使得它相对于所述第一多个平面次级绕组移位。 

在本发明的第二方面，提出了一种包括所提出的变压器的器件。 

这种器件可以例如是更大器件(如功率变换器)的一组件。它也可以是最终产品，如电视机。 

在本发明的第三方面，提出了一种生产变压器的方法。该方法包括 

-制造平面初级绕组， 

-制造第一多个平面次级绕组并制造第二多个平面次级绕组，其中每个次级绕组提供一隔离输出，所述第一多个次级绕组被并排地布置，且所述第二多个次级绕组被并排地布置，和 

-将所述第一多个平面次级绕组布置在平行于所述初级绕组的平面上，从而使得由所述平面初级绕组产生的一部分磁通量穿过所述第一多个平面次级绕组的每一个，并且将所述第二多个平面次级绕组布置在平行于所述初级绕组和第一多个平面次级绕组的平面中，从而使 得由所述初级绕组产生的一部分磁通量穿过所述第二多个次级绕组的每一个，以及 

-布置所述第二多个平面次级绕组使得它相对于所述第一多个平面次级绕组移位。 

应当理解，制造所述平面初级绕组和所述多个平面次级绕组的顺序是任意的。甚至可以在仅仅一个工艺步骤中制造它们。 

因此，有人提出具有多个隔离输出的变压器被构建为平面设备，而用于提供这些输出的所述次级绕组被并排地布置。 

本发明的优势在于可以显著降低提供多个功率输出的变压器的高度。因此，还可以减少包括这种变压器的任何电子电路和任何器件的尺寸。