本实用新型专利技术提出变压器、具有该变压器的电源以及铁路信号灯。一种变压器，其适用于铁路信号灯的电源中。该变压器包括一个骨架(10)和绕在骨架上的线圈绕组。线圈绕组从内至外分层绕制在骨架上，其中所述线圈绕组(30)包括一个原边绕组(32)和至少两个副边绕组(34、36)；其特征在于，所述原边绕组(32)由串联的至少两个原边子绕组(32-1、32-2)构成，且每个原边子绕组(32-1、32-2)各绕制成一层，串联的两个所述原边子绕组(32-1、32-2)之间绕制有一个或两个所述副边绕组(34、36)。所述电源以及铁路信号灯包括上述的变压器。
【技术实现步骤摘要】
本技术总体涉及一种铁路信号灯领域，尤其涉及一种铁路信号灯的电源中所使用的变压器。
技术介绍
半导体发光二极管(LED)照明技术是近几年发展起来的新型绿色照明产业。作为光源，LED具有节能、环保和长寿命三个方面的优势。近些年，LED也逐步应用于铁路信号领域。铁路信号灯需要具有较高的可靠性。然而，LED信号灯控制电路容易受环境和电磁干扰而出现误点和灭灯灯现象。为了提高LED信号灯的抗干扰能力，LED的控制电路需要实时测量输入电压值，当输入电压大于门限检测设定值时LED点亮，否则LED熄灭。为了能够准确测量控制电路该输入电压的幅值，铁路LED信号灯的电源通常采用反激式功率因数校正(PFC)控制电路，使电源获得较高的功率因数，并使输入波形畸变较小。这种电源中高效变压器的设计也是关键因素之一。图1示出了常规用于LED信号灯电源中的变压器原理图。如图1所示，变压器中的线圈绕组包括原边绕组32、第一副边绕组34和第二副边绕组36。原边绕组32接收整流后的半正弦波电压。第一副边绕组34可以充当开关电源中的输出绕组，用来给LED驱动电路供电。第二副边绕组36为PFC电路提供电源以及LED检测使用。图2示出现有LED信号灯电源中变压器线圈绕组的一种绕制方式。如图2所示，原边绕组32、第一副边绕组34和第二副边绕组36按照从内至外顺序依次分层绕制在变压器的骨架10上。即，原边绕组32在内层，第一副边绕组34在中间层，第二副边绕组36绕制在最外层。这种绕制方式如果配合PFC控制电路使用，当功率因数在0.95以上时，随着输出电流的增加，电源的效率降低，例如当电源输出电流为大约1.45A(在输出电压5V，25°C下)时，效率只有37%。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种适用于铁路LED信号灯电源的变压器，该变压器能够配合PFC控制电路在电流增加时保持高的有效功率。根据本技术的一个实施例，本技术提出的用于铁路信号灯的电源中的变压器包括:一个骨架，其中心设置有一个贯穿的磁芯孔；两个磁芯，其从两端插入所述骨架上的所述磁芯孔；线圈绕组，从内至外分层绕制在所述磁芯孔外壁上，其中所述线圈绕组包括一个原边绕组和至少两个副边绕组；其特征在于，所述原边绕组由串联的至少两个原边子绕组构成，且每个原边子绕组各绕制成一层，串联的两个所述原边子绕组之间绕制有一个或两个所述副边绕组。优选地，所述原边绕组包括串联的第一原边子绕组和第二原边子绕组，所述第一原边子绕组绕制在最内层，一个所述副边绕组绕制在所述第一原边子绕组和第二原边子绕组之间，其他副边绕组分层绕制在所述第二原边子绕组外侧。更为优选地，绕制在所述第一原边子绕组和所述第二原边子绕组之间的所述副边绕组用作输出绕组。尤为优选地，两个相邻的绕组层之间设置有绝缘层。在一个实施例中，两个磁芯从所述磁芯孔两端插入并对接，且磁芯设置成套设于所述骨架上。优选地，所述磁芯采用EF型。根据跟技术的另一个方面，本技术还提出一种电源，其给铁路LED信号灯供电，该电源包括如上所述的变压器。根据跟技术的又一个方面，本技术还提出一种铁路LED信号灯，其包括至少一个LED灯；一个驱动电路，用于驱动所述LED灯；一个电源，用于给所述驱动电路供电，其中所述电源包括如上所述的变压器。采用本技术提出的变压器，可以在变压器参数不变的情况下，通过改进变压器绕组的绕制方法，提高电源的工作效率，工艺简单，易于实现，且保证电源的输入波形失真小。同等条件下，电源的工作效率可以从大约37%提高到61%。下文将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施例，对切换装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。【附图说明】以下附图仅对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。图1示出了铁路LED信号灯电源中变压器的原理图。图2示出现有的铁路LED信号灯电源中变压器的绕制方式。图3A和图3B示出根据本技术一个实施例的用于铁路LED信号灯电源中的变压器结构。图4示出图3A和图3B中所示变压器的绕制方式。附图标记列表:10:骨架12:磁芯孔14:端子20-1，20-2:磁芯30:线圈绕组32:原边绕组 32-1:原边子绕组32_2:原边子绕组34:第一副边绕组36:第二副边绕组40:绝缘层 33、33-1、33_2:中间抽头【具体实施方式】为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本技术的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本技术相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。另外，在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序等。图3A和图3B示出根据本技术一个实施例的变压器结构。图4示出图3A和图3B中变压器的绕制方式。如图3A、图3B以及图4所示，骨架10，也称绕线架，具有沿H方向延伸的中空部分，用于容纳磁芯，也可称作磁芯孔12。两个磁芯可以插入该磁芯孔12，优选磁芯还套设在骨架10上。在图3A和图3B所示例子中，两个磁芯20-1和20_2的中间部分可从磁芯孔12两端插入并对接，且形成套设于骨架10的形状。优选地，磁芯20-1和20-2采用EF型，如图4所示。如图3A和图3B所示，骨架10上还具有端子14，端子14用于连接和固定绕组接头。在图4中每个端子都设有端子序号。在本文中以端子14来指代所有或任意一个序号的端子。如图4所示，例如，线圈绕组的一个端头可以固定在左侧的一个端子6上，然后线圈绕组在垂直于纸面的方向上绕制在骨架10上，一层绕制完毕后绕组的另一个端头固定在右侧一个端子5上。图中X表示沿垂直进入纸面的方向进入，图中点表示沿垂直于纸面方向拉出。在本技术中，专利技术人提出通过增加原、副边当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种变压器，其用于铁路信号灯的电源中，包括：一个骨架(10)，其中心具有一个贯穿的磁芯孔(12)；两个磁芯(20_1、20_2)，其从两端插入所述骨架(10)上的磁芯孔(12)；线圈绕组(30)，从内至外分层绕制在所述骨架(10)上，其中所述线圈绕组(30)包括一个原边绕组(32)和至少两个副边绕组(34、36)；其特征在于，所述原边绕组(32)由串联的至少两个原边子绕组(32‑1、32‑2)构成，且每个原边子绕组(32‑1、32‑2)各绕制成一层，两个所述原边子绕组(32‑1、32‑2)之间绕制有一个或两个所述副边绕组(34、36)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程耀仲，隋功浩，张奇，
申请(专利权)人：西门子信号有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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