JP2000124040A - High-voltage transformer and high-luminance discharge lamp actuating device - Google Patents
High-voltage transformer and high-luminance discharge lamp actuating deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、映像機器
等に装備されている高輝度放電灯ランプを点灯させるた
めの部品である高圧トランスおよび該トランスを内蔵す
る高電圧発生装置に関するもの。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high-voltage transformer, which is a component for lighting a high-intensity discharge lamp mounted on an automobile, a video device, and the like, and a high-voltage generator incorporating the transformer.
【0002】[0002]
【従来の技術】照明ランプは、その用途ゆえ、明るさ、
高寿命、低電力が求められ、高輝度放電ランプが近年使
用されるようになった。高輝度放電ランプして代表的な
ものに、HID(High Intensity Discharge)ランプがあ
り、現在は主に自動車前照灯に用いられている。このH
IDランプは、従来より自動車前照灯に使用されている
ハロゲンランプに比べて、2倍の輝度、3倍の寿命、消
費電力が1/3等の長所があり、各自動車メーカーでの
採用が増加している。2. Description of the Related Art Lighting lamps are used for their brightness,
High life and low power are required, and high-intensity discharge lamps have recently been used. A typical high-intensity discharge lamp is an HID (High Intensity Discharge) lamp, which is currently mainly used for automobile headlamps. This H
ID lamps have the advantages of twice the luminance, three times the life, and one-third the power consumption of halogen lamps, which are conventionally used for automobile headlights. It has increased.
【0003】但し、HIDランプは、ハロゲンランプに
比べ高電圧を点灯時に必要とするため、高圧トランスを
含む昇電圧回路を必要とした。図6にHIDランプの点
灯回路の略ブロック図を示す。However, the HID lamp requires a higher voltage at the time of lighting than the halogen lamp, and thus requires a voltage raising circuit including a high voltage transformer. FIG. 6 is a schematic block diagram of a lighting circuit of the HID lamp.
【0004】HIDランプを使用した自動車前照灯点灯
ユニット56は、一般自家用車について説明すれば、供
給電圧ViであるDC12VをDC/DCコンバータ5
1によりDC400V前後の1次昇圧電圧Vcとした
後、高圧トランス53によってさらにHIDランプ55
が点灯可能な電圧である10kV以上の高電圧に昇圧す
る。トリガー回路52は、ランプ点灯制御を目的とする
ものである。[0004] An automobile headlamp lighting unit 56 using an HID lamp converts a supply voltage Vi of DC12V to a DC / DC converter 5 in a general private car.
1, after the primary step-up voltage Vc of approximately 400 V DC, the HID lamp 55
Raises the voltage to a high voltage of 10 kV or more, which is a voltage that can be turned on. The trigger circuit 52 is for controlling lamp lighting.
【0005】上記高圧トランス53としては、特開平8
−130127号や実用新案登録第2511451号が
あり、それらの概略断面図を図7、図8に示す。The high voltage transformer 53 is disclosed in
No.-130127 and Utility Model Registration No. 2511451, and schematic cross-sectional views thereof are shown in FIGS.
【0006】図7に示す特開平8−130127号は、
棒状磁心64を貫入したボビン63に分割巻の2次コイ
ル62と、該高電圧側の2次コイル62と磁心64を覆
い、低電圧側の1次コイル61との絶縁を確保するケー
ス65から構成され、磁心64は開磁路であるため直流
重畳特性の大変優れたものである。HIDランプは、点
灯時に10kV以上の高電圧を必要とするが、ランプ点
灯後(定常時)には、図6のDC/DCコンバータ51
の供給電力により点灯を続け、高圧トランス53がこの
電力により飽和させないことが必要であり、この特開平
8−130127号はこの点において優れた直流重畳特
性を有す高圧トランスである。[0006] JP-A-8-130127 shown in FIG.
The secondary coil 62 of the divided winding is wound on the bobbin 63 penetrating the rod-shaped magnetic core 64, and the case 65 that covers the high-voltage-side secondary coil 62 and the magnetic core 64 and ensures insulation from the low-voltage-side primary coil 61. Since the magnetic core 64 is an open magnetic circuit, it has excellent DC superimposition characteristics. The HID lamp requires a high voltage of 10 kV or more at the time of lighting, but after lighting of the lamp (at a steady state), the DC / DC converter 51 of FIG.
It is necessary that the lighting be continued by the supplied power and the high-voltage transformer 53 should not be saturated by this power. Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-130127 is a high-voltage transformer having excellent DC superimposition characteristics in this respect.
【0007】また、図8に示す実用新案登録第2511
451号は、1次コイル71と分割巻の2次コイル72
がそれぞれ別のボビン73、74に巻回し、2次コイル
72を巻回したボビン74の中空孔に、1次コイル71
を巻回したボビン73を挿入し、また、コイルを巻回し
たそれぞれのボビンをケース77で覆い、U型コア75
の一方の側脚を前記ボビン73の中空孔に組み込んでな
るトランスである。この高圧トランスは、U型コア75
の対向面にギャップ76を設けて、HIDランプ点灯後
に必要とされる高圧トランスの直流重畳特性をもたせ
た。このトランスは、特開平8−130127号に比べ
直流重畳特性は劣るものの、インダクタンス値、コイル
結合係数が優れ、損失も小さいため、特開平8−130
127号に比べ小型化を可能とするものである。[0007] A utility model registration No. 2511 shown in FIG.
No. 451 is a primary coil 71 and a secondary coil 72 of divided winding.
Are wound around bobbins 73 and 74 respectively, and the primary coil 71 is inserted into the hollow hole of the bobbin 74 around which the secondary coil 72 is wound.
Are wound, and each bobbin around which the coil is wound is covered with a case 77, and a U-shaped core 75
Is a transformer in which one side leg is incorporated in the hollow hole of the bobbin 73. This high-voltage transformer has a U-shaped core 75
A gap 76 is provided on the opposing surface to provide the DC superimposition characteristics of the high-voltage transformer required after the HID lamp is turned on. Although this transformer has inferior DC superposition characteristics as compared with JP-A-8-130127, it has excellent inductance value, coil coupling coefficient and small loss.
This makes it possible to reduce the size as compared with No. 127.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記2つの高圧トラン
スは、共に任意のギャップを有し、該ギャップからは漏
洩磁束が発生する。この漏洩磁束は、自動車前照灯点灯
ユニット56内のDC/DCコンバータ51やトリガー
回路52の各種素子に影響を与え、高圧トランス自体に
も悪影響を及ぼす。高圧トランスにシールド等の導電物
を近くに配置した場合、漏洩磁束がより多く漏れ高圧ト
ランスの特性劣化等を起こすため、ランプ点灯ユニット
56内での高圧トランス53の配置場所に苦慮してい
た。また、実用新案登録第2511451号のようなギ
ャップ構造では、HIDランプ点灯定常時の400Hz
前後の駆動周波数により、ギャップ部よりうなりが発生
するため、コア側脚対向面およびスペーサの固定に細心
の注意を必要とした。The two high-voltage transformers each have an arbitrary gap, and a leakage magnetic flux is generated from the gap. This leakage magnetic flux affects various elements of the DC / DC converter 51 and the trigger circuit 52 in the vehicle headlight lighting unit 56, and also adversely affects the high voltage transformer itself. When a conductive material such as a shield is disposed close to the high-voltage transformer, the leakage magnetic flux is increased, and the characteristics of the high-voltage transformer are deteriorated. Therefore, it is difficult to arrange the high-voltage transformer 53 in the lamp lighting unit 56. Further, in a gap structure such as Utility Model Registration No. 2511451, a 400 Hz
A beat occurs at the gap due to the front and rear drive frequencies, so that the core side leg facing surface and the spacer must be carefully fixed.
【0009】DC/DCコンバータ51と高圧トランス
53を同一のユニット56内に収め同一回路基板上に配
置することは、図6に示すようにVi、Vc、Voの3
つもの電圧が混在しており、部品配置および回路パター
ン設計を煩雑にするものだあった。The arrangement of the DC / DC converter 51 and the high-voltage transformer 53 in the same unit 56 and arranging them on the same circuit board requires the three components Vi, Vc and Vo as shown in FIG.
One voltage is mixed, which complicates component arrangement and circuit pattern design.
【0010】本発明は、これらの高圧トランスの漏洩磁
束およびランプ点灯ユニットに関する上記問題の解決を
目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems relating to the leakage magnetic flux of the high-voltage transformer and the lamp lighting unit.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は、磁心および該
磁心に巻回する低電圧側の1次コイルと高電圧側の2次
コイルとからなる高圧トランスにおいて、磁心は、軟磁
性金属粉末を成形してなるリング状磁心であり、2次コ
イルは、前記リング状磁心の表面を絶縁処理した後、1
層整列巻でリング状磁心をほぼ1周巻回し、かつ、低電
圧側の1次コイルは、前記2次コイルの巻始め寄りのリ
ング状磁心の1/4周範囲内に巻回する高圧トランスで
ある。According to the present invention, there is provided a high-voltage transformer comprising a magnetic core and a low-voltage-side primary coil and a high-voltage-side secondary coil wound around the magnetic core, wherein the magnetic core comprises a soft magnetic metal powder. The secondary coil is made by insulating the surface of the ring-shaped magnetic core,
A high-voltage transformer that winds the ring-shaped core substantially one round by layer-aligned winding, and the primary coil on the low voltage side is wound within a quarter of the ring-shaped core near the winding start of the secondary coil. It is.
【0012】また本発明のリング状磁心は、巻回するコ
イルとの絶縁のために、絶縁樹脂からなるケースに収納
され、前記ケースには、少なくとも1つの仕切板を有
し、該仕切板は、ケースの外方および内径中心へ飛び出
し、内径中心へ飛び出た仕切板は、リング状磁心の内径
中央まで延伸し、該仕切板の延伸部には、リング状磁心
内径を貫く方向に端子がリング状磁心の両平坦側面に接
続端子として露出し、一方の端子には、リング状磁心を
収納したケースに巻回した2次コイルの巻終わり端末
が、ケースの仕切板に施されている導出溝を通って接続
し、他方の接続端子はランプ取付けソケットの電極に接
続する高圧トランスである。Further, the ring-shaped magnetic core of the present invention is housed in a case made of an insulating resin for insulation from a coil to be wound, and the case has at least one partition plate. The partition plate, which protrudes to the outside and the center of the inner diameter of the case and extends to the center of the inner diameter, extends to the center of the inner diameter of the ring-shaped core, and a terminal extends in the extending portion of the partition plate in a direction penetrating the inner diameter of the ring-shaped core. A terminal is exposed on both flat side surfaces of the magnetic core as connection terminals, and one terminal has a winding end terminal of a secondary coil wound around a case housing the ring magnetic core, which is formed in a partition plate of the case. And the other connection terminal is a high voltage transformer which connects to the electrode of the lamp mounting socket.
【0013】また本発明の軟磁性金属粉末を成形してな
るリング状磁心は、Fe−Al−Siからなる粉末を加
圧成形してなる圧粉磁心である高圧トランスである。The ring-shaped magnetic core formed by molding the soft magnetic metal powder of the present invention is a high-pressure transformer which is a dust core formed by pressing and forming a powder of Fe-Al-Si.
【0014】また本発明は、高圧トランスとランプ点灯
動作を制御するトリガー回路とランプ取付け部であるソ
ケットを、一体のユニットとした高輝度放電灯ランプ起
動装置である。Further, the present invention is a high-intensity discharge lamp starting apparatus in which a high-voltage transformer, a trigger circuit for controlling a lamp lighting operation, and a socket as a lamp mounting part are integrated.
【0015】また本発明は、10kV以上の高電圧を発
生する高圧トランスを、該高圧トランスに電圧を供給す
るDC/DCコンバータとは別のユニットに収納し、該
ユニットには、前記高圧トランスの他に、ランプ点灯動
作を制御するトリガー回路、ランプ取付け部ソケットが
収納されている高輝度放電灯ランプ起動装置である。Further, in the present invention, a high-voltage transformer for generating a high voltage of 10 kV or more is housed in a unit separate from a DC / DC converter for supplying a voltage to the high-voltage transformer, and the unit includes the high-voltage transformer of the high-voltage transformer. In addition, there is a trigger circuit for controlling a lamp lighting operation, and a high-intensity discharge lamp starting device in which a lamp mounting portion socket is housed.
【0016】上記高輝度放電灯ランプ起動装置に内蔵す
る高圧トランスは、本発明として記載した高圧トランス
を内蔵する高輝度放電灯ランプ起動装置である。The high-voltage transformer incorporated in the high-intensity discharge lamp starting apparatus is a high-intensity discharge lamp starting apparatus incorporating the high-voltage transformer described as the present invention.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】本発明の高圧トランスに用いる磁
心形状をリング状とし、該リング状磁心に軟磁性金属粉
末を用いる理由として、軟磁性金属粉末は、フェライト
に比べ、透磁率は低いものの、飽和磁束密度が高いとい
う特性を有し、この特性により、漏洩磁束の発生箇所で
あるギャップを設けることなく直流重畳特性が良好であ
り、しかも、リング状形状は1番磁束効率良く、形状的
な漏れ磁束も最小である。すなわち、本発明の高圧トラ
ンスは、漏洩磁束が大変小さく、各種素子あるいは近接
導電物による高圧トランスの特性劣化をなくすことがで
きる。また、軟磁性金属材料は、フェライトに比べキュ
リー温度Tcが高く、低温から高温の広温度範囲におい
て安定した特性を有し、自動車搭載部品としては信頼性
の高い部品となる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The reason why the magnetic core used in the high-voltage transformer of the present invention has a ring shape and soft magnetic metal powder is used for the ring-shaped magnetic core is that soft magnetic metal powder has a lower magnetic permeability than ferrite. It has the characteristic that the saturation magnetic flux density is high. With this characteristic, the DC superimposition characteristic is good without providing the gap where the leakage magnetic flux is generated. The minimum leakage flux is also minimal. That is, the high-voltage transformer of the present invention has a very small leakage magnetic flux, and can prevent the characteristics of the high-voltage transformer from deteriorating due to various elements or nearby conductors. Further, the soft magnetic metal material has a higher Curie temperature Tc than ferrite, has stable characteristics in a wide temperature range from low temperature to high temperature, and is a highly reliable component as a component mounted on an automobile.
【0018】絶縁を施したリング状磁心に巻回する高電
圧側の2次コイルは、リング状磁心をほぼ1周する整列
巻とした。これは、2次コイルを整列巻とすることで、
隣り合うコイル間の電位差を最小限とすることができ、
また、2次コイルの巻始め、巻終わりの電位差であるラ
ンプ点灯開始電圧の10kV以上の高電圧に対しては、
巻始め、巻終わり間に仕切を設けることで、高電圧に対
する空間、沿面、絶縁厚の各絶縁を確保することができ
る。さらに、高電位である2次コイルの巻終わり端末を
リング状磁心の内径中心に導出して外部に引き出すこと
で、高圧トランスの肥大化を抑制することができる。The secondary coil on the high voltage side which is wound around the insulated ring-shaped magnetic core is an aligned winding which makes one round of the ring-shaped magnetic core. This is because the secondary coil is aligned and wound,
The potential difference between adjacent coils can be minimized,
In addition, for a high voltage of 10 kV or more of a lamp lighting start voltage, which is a potential difference between the start and end of winding of the secondary coil,
By providing a partition between the beginning and end of winding, it is possible to ensure the insulation of the space, the creepage, and the insulation thickness against high voltage. Furthermore, by enlarging the winding end terminal of the secondary coil, which is at a high potential, to the center of the inner diameter of the ring-shaped magnetic core and drawing it out, the enlargement of the high-voltage transformer can be suppressed.
【0019】低電圧側の1次コイルを高圧側の2次コイ
ルに対して電位差を最小とする位置に巻回させることで
信頼性を向上させることができ、2次コイルの巻始めの
低電圧寄りに位置させることが良く、1次コイルの巻枠
を考慮すれば、2次コイルの巻始めより磁心の1/4周
の範囲内がもっとも良い位置である。なお、1次コイル
は当然ながら表面に絶縁処理が施され、巻回以外に1タ
ーンコイルを基板パターン面で接続して数ターンの1次
コイルとする方法もある。The reliability can be improved by winding the primary coil on the low voltage side at a position where the potential difference is minimized with respect to the secondary coil on the high voltage side, thereby improving the reliability. It is preferable that the position is closer to the position, and considering the winding frame of the primary coil, the best position is within the range of 1/4 circumference of the magnetic core from the start of the winding of the secondary coil. It is to be noted that the surface of the primary coil is naturally subjected to insulation treatment, and there is also a method in which a one-turn coil is connected to the substrate pattern surface to form a several-turn primary coil other than winding.
【0020】高圧トランスを点灯させるのに必要な各部
品を、DC/DCコンバータ部ユニットと高電圧部ユニ
ットとに分けることにより、電位差による煩雑な回路設
計をなくすことができ、また、高電圧部ユニット内にラ
ンプ取付けソケットを内蔵(一体)させることで、10
kV以上が印加している高電圧ケ−ブルの引き回しをな
くし、高電圧ケーブルに起因した、高電圧出力特性のバ
ラツキ等を防止することができ、最も重要なことは、高
電圧部分を1つのユニット内に納めたことで、人に対す
る安全性を飛躍的に改善することができる。By dividing each component necessary for lighting the high-voltage transformer into a DC / DC converter unit and a high-voltage unit, complicated circuit design due to a potential difference can be eliminated. By incorporating (integrally) the lamp mounting socket in the unit, 10
It is possible to eliminate the routing of the high-voltage cable to which kV or more is applied, and to prevent the variation of the high-voltage output characteristics caused by the high-voltage cable. By placing it in the unit, safety for humans can be dramatically improved.
【0021】さらに、DC/DCコンバータ部ユニット
と高電圧部ユニットに分けることで、ランプの仕様ある
いはDC/DCコンバータの電源等に応じて、各ユニッ
ト毎に変更をおこなえば良く、従来の1つのユニットか
らなる図6に示すランプ点灯回路のユニット56に比べ
て、大幅な作業改善をおこなうことができる。Further, by dividing the unit into a DC / DC converter unit and a high-voltage unit, it is only necessary to change each unit according to the lamp specifications or the power supply of the DC / DC converter. Compared with the unit 56 of the lamp lighting circuit shown in FIG.
【0022】[0022]
【実施例】図を用いて本発明の実施例を説明する。図1
は、本発明の高圧トランスの外観図と断面図を示す。図
2、図3は、本発明の高圧トランスの特性例である。図
4は、本発明の高輝度放電等ランプ起動装置を使用した
ランプ点灯回路の略ブロック図を示す。図5は、本発明
の高輝度放電灯ランプ起動装置の外観図と断面図を示
す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. FIG.
1 shows an external view and a cross-sectional view of the high-voltage transformer of the present invention. 2 and 3 show examples of characteristics of the high-voltage transformer according to the present invention. FIG. 4 shows a schematic block diagram of a lamp lighting circuit using the high-intensity discharge lamp starting device of the present invention. FIG. 5 shows an external view and a cross-sectional view of the high-intensity discharge lamp starting apparatus of the present invention.
【0023】図1は、本発明の高圧トランスの構造を示
したもので、中央に平面図、上方に側面図、そして下方
に高圧トランスの断面A−Aを示す側面図を記載した。
軟磁性金属粉末を成形してなるリング状磁心3は、絶縁
樹脂からなるケース4に収納され、このケース4には、
仕切板5が施されており、該仕切板5は、ケース4の外
方および内径中心に飛び出し、内径に飛び出た仕切板5
の先端には、仕切板5を貫通する端子6が設けられてい
る。ケース4の外面には、仕切板5を起点として2次コ
イル2を整列巻して、リング状磁心3を収納するケース
4をほぼ一周して仕切板5を挟んで2次コイル2の巻始
め2aと巻終わり2bが位置することとなる。FIG. 1 shows the structure of a high-voltage transformer according to the present invention, in which a plan view is shown at the center, a side view is shown above, and a side view showing a cross section AA of the high-voltage transformer is shown below.
A ring-shaped magnetic core 3 formed by molding a soft magnetic metal powder is housed in a case 4 made of an insulating resin.
A partition plate 5 is provided, and the partition plate 5 protrudes to the outside and the center of the inner diameter of the case 4 and protrudes to the inner diameter.
A terminal 6 penetrating through the partition plate 5 is provided at the tip of. On the outer surface of the case 4, the secondary coil 2 is arranged and wound around the partition plate 5 as a starting point, and the case 4 for storing the ring-shaped magnetic core 3 is made substantially one round, and the secondary coil 2 is wound around the partition plate 5. 2a and the winding end 2b are located.
【0024】2次コイル2の巻終わり端末2bは、ケー
ス4の仕切板5に施されている導出溝7を通って、仕切
板5の磁心内径の先端にある端子6aへと接続され、放
電灯ランプ側への接続端子は、端子6bを使用する。The terminal 2b at the end of winding of the secondary coil 2 is connected to a terminal 6a at the end of the inner diameter of the magnetic core of the partition plate 5 through a lead-out groove 7 formed in the partition plate 5 of the case 4. The terminal 6b is used as a connection terminal to the electric lamp side.
【0025】また、低電圧側の1次コイル1は、U字状
の1ターンコイルを2本用い、基板パターン上で並列に
接続して、1ターンコイルを構成した。この1次コイル
は、U字状の1ターンコイルを取付け基板上で、必要に
応じて並列、直列接続して用いたり、磁心に直接巻回し
て構成しても良い。The primary coil 1 on the low voltage side uses two U-shaped one-turn coils and is connected in parallel on a substrate pattern to form a one-turn coil. This primary coil may be configured by connecting a U-shaped one-turn coil on a mounting board in parallel or in series as needed, or by directly winding it around a magnetic core.
【0026】図1に示す本発明の高圧トランスの性能と
して以下の結果を得ることができた。リング状磁心3と
して、Fe−Al−Si合金粉末をプレス成形した圧粉
磁心「ハイダスト」(日立フェライト電子(株)製)の外
径33mmφ、内径20mmφ、高さ12.5mmtを
使用した。この圧粉磁心は、透磁率が90、最大飽和磁
束密度が750mTで、ギャップを設けることなく優れ
た直流重畳特性を有すことができた。このFe−Al−
Si合金粉末の圧粉磁心は、−40℃〜+150℃の温
度環境下での透磁率の変化が10%以下であり、自動車
搭載部品として最適である。The following results were obtained as the performance of the high-voltage transformer of the present invention shown in FIG. As the ring-shaped core 3, an outer diameter of 33 mmφ, an inner diameter of 20 mmφ, and a height of 12.5 mmt of a dust core “Hidust” (manufactured by Hitachi Ferrite Electronics Co., Ltd.) obtained by press-molding an Fe—Al—Si alloy powder were used. This dust core had a magnetic permeability of 90 and a maximum saturation magnetic flux density of 750 mT, and was able to have excellent direct current superposition characteristics without providing a gap. This Fe-Al-
The powder magnetic core of the Si alloy powder has a change in magnetic permeability of 10% or less under a temperature environment of −40 ° C. to + 150 ° C., and is most suitable as an automobile mounting part.
【0027】前記磁心を収納するケース4は、耐熱性、
絶縁性良好なPET樹脂を用い、ケース構造は図1の通
りの嵌合タイプとして、ケース外面に巻回する高電圧の
2次コイルに対して磁心3の沿面距離を稼ぐ構造とし
た。The case 4 for housing the magnetic core has heat resistance,
A PET resin having good insulation properties was used, and the case structure was a fitting type as shown in FIG. 1, and a structure in which the creepage distance of the magnetic core 3 was increased with respect to a high-voltage secondary coil wound around the outer surface of the case.
【0028】2次コイル2は、仕切板5を起点として、
1種UEWの0.3mmφを153ターンの整列巻とし
た。整列巻により隣り合うコイル間の電位差を最小限と
することができた。2次コイルの巻終わり端末2bは、
仕切板5に施された導出溝7を通って、仕切板5の磁心
内径の先端に位置する端子6aへ配線し接続した。The secondary coil 2 has a partition plate 5 as a starting point.
0.3 mmφ of one type of UEW was arranged in 153 turns. The potential difference between the adjacent coils could be minimized by the aligned winding. The winding end terminal 2b of the secondary coil is
Through the lead-out groove 7 formed in the partition plate 5, wiring and connection were made to a terminal 6a located at the tip of the inner diameter of the magnetic core of the partition plate 5.
【0029】1次コイル1は、1.2mmφ導体径の電
線でU字状の1ターンコイルを作製し、これを2本用い
基板上で並列接続して1ターンコイルをした。1次コイ
ル1の取り付け位置は、2次コイル2の低圧側である巻
始め寄りに取り付けた。As the primary coil 1, a U-shaped one-turn coil was prepared from an electric wire having a conductor diameter of 1.2 mmφ, and two of them were connected in parallel on a substrate to form a one-turn coil. The primary coil 1 was attached to the secondary coil 2 on the low pressure side, near the beginning of winding.
【0030】上記により作製した高圧トランスは、1次
コイルにDC380Vの電圧を印加した場合、2次コイ
ルに図2に示すVo=18.5kV、Tc=700ns
パルス幅の高電圧を得ることができた。また、2次コイ
ルの直流重畳特性は、図3に示すように2Aで1.8m
Hを有すことができ、優れた直流重畳特性を発揮した。
この時の各コイルの直流抵抗は、1次コイル:0.9m
Ω、2次コイル:1.73Ωであった。When a voltage of 380 V DC is applied to the primary coil, Vo = 18.5 kV and Tc = 700 ns shown in FIG.
A high voltage with a pulse width could be obtained. The DC superimposition characteristic of the secondary coil is 1.8 m at 2 A as shown in FIG.
H, and exhibited excellent direct current superposition characteristics.
At this time, the DC resistance of each coil is 0.9 m for the primary coil.
Ω, secondary coil: 1.73 Ω.
【0031】なお磁心は、Fe−Al−Si合金粉末に
替え、Mo−P、アモルファス、微細結晶磁性合金等の
軟磁性金属粉末を用いても良い。また、磁心のリング状
形状は、楕円等の歪んだリング状形状であってもよく、
さらに、分割コアを組み合わせてリング状磁心としても
良い。分割コアを組み合わせて閉磁路のリング状磁心と
しても、極小さなギャップが存在するが、フェライト磁
心に施すギャップに比べれば、うなりの発生頻度も大変
低く、うなりが発生したとしても大変小さく実用上問題
のないレベルである。The magnetic core may be made of a soft magnetic metal powder such as Mo-P, amorphous or microcrystalline magnetic alloy, instead of the Fe-Al-Si alloy powder. Further, the ring shape of the magnetic core may be a distorted ring shape such as an ellipse,
Furthermore, a ring-shaped magnetic core may be formed by combining split cores. There is an extremely small gap even when a split core is combined to form a closed magnetic circuit ring core, but the beat frequency is very low compared to the gap applied to the ferrite core, and even if a beat occurs, it is very small and practical problem There is no level.
【0032】また、磁心を収納するケースにおいて、外
方に飛び出た仕切板に2次コイルの巻始め端子を配設し
ておけば作業性も良く、さらに、仕切板の磁心内径の先
端の棒状端子に替え、電線を図1の端子6と同じく仕切
板を貫くように配設しておくことで、棒状端子に比べラ
ンプ取付けソケットの電極に対する接続性を向上させる
ことができる。なお、ケース4の仕切板は1つである必
要はなく、複数個設けることで、コイル層間絶縁の向
上、高圧トランスの設置時の安定固定化をはかることが
できる。In the case of storing the magnetic core, if the winding start terminal of the secondary coil is provided on the partition plate that protrudes outward, the workability is good, and furthermore, the rod-shaped tip of the inner diameter of the magnetic core of the partition plate is provided. In place of the terminal, by arranging the electric wire so as to penetrate the partition plate similarly to the terminal 6 of FIG. 1, the connectivity of the lamp mounting socket to the electrode can be improved as compared with the rod-shaped terminal. The case 4 does not need to have one partition plate, but by providing a plurality of partition plates, it is possible to improve the interlayer insulation between the coils and to stably fix the high-voltage transformer during installation.
【0033】図4は、自動車前照灯のHIDランプ点灯
回路に本発明の高輝度放電灯ランプ起動装置を組み込ん
だ略回路ブロック図である。自家用自動車の供給電圧V
i=DC12VをDC/DCコンバータ11で1次昇圧
VcとしてDC400V前後に昇圧し、さらに本発明の
高輝度放電ランプ起動装置16に内蔵されている高圧ト
ランス13により、HIDランプ15の点灯開始に必要
な10kV以上の高電圧を供給する。FIG. 4 is a schematic circuit block diagram in which the high-intensity discharge lamp starting device of the present invention is incorporated in an HID lamp lighting circuit of a vehicle headlight. Supply voltage V for private vehicle
i = DC12V is stepped up to around DC400V as a primary step-up voltage Vc by the DC / DC converter 11, and is required to start lighting of the HID lamp 15 by the high-voltage transformer 13 built in the high-intensity discharge lamp starting device 16 of the present invention. Supply a high voltage of 10 kV or more.
【0034】高輝度放電ランプ起動装置16は図5に示
すように、HIDランプの点灯を制御するトリガー回路
12と高圧トランス13とHIDランプ15の取付けソ
ケット14を一体ユニットして構成した。As shown in FIG. 5, the high-intensity discharge lamp starting device 16 comprises a trigger circuit 12 for controlling the lighting of the HID lamp, a high-voltage transformer 13 and a mounting socket 14 for the HID lamp 15 as an integrated unit.
【0035】高圧トランス13は、耐熱、絶縁性良好な
樹脂からなる円筒ケース20に内蔵され、ランプ点灯を
制御するトリガー回路12との間に絶縁のための隔壁2
1とトリガー回路12の保護シールド19を備える。ま
た、HIDランプ15の取付けソケット14の電極17
へは、図1に示した高圧トランスの接続端子6bを接続
する。なお、この円筒形ケース20内には、絶縁性の高
い樹脂を充填して放熱性、耐震性および絶縁性を向上さ
せた。The high-voltage transformer 13 is housed in a cylindrical case 20 made of a resin having good heat resistance and good insulation, and is provided between the trigger circuit 12 for controlling lighting of the lamp and the partition wall 2 for insulation.
1 and a protective shield 19 for the trigger circuit 12. The electrode 17 of the mounting socket 14 of the HID lamp 15
Is connected to the connection terminal 6b of the high voltage transformer shown in FIG. The cylindrical case 20 was filled with a resin having a high insulating property to improve heat dissipation, earthquake resistance and insulation.
【0036】DC/DCコンバータ11より供給される
電圧は、高輝度放電灯ランプ起動装置16より引き出さ
れているコード22、23に印加され、ランプ点灯開始
可能電圧は高圧トランスの端子6bでおこなう。従来、
HIDランプ取付けソケットへの高圧トランスからの配
線引き回しは、短くともの20cmのケーブルでおこな
われていたため、前記ケーブル長による電圧の低下や、
自動車のエンジンルーム内の電磁ノイズを前記ケーブル
が拾い、ランプ点灯制御のトリガー回路の素子に悪影響
を与えていたが、本発明の高輝度放電灯ランプ起動装置
では、ソケットを高圧トランスと同一のユニット内に収
めたことで、従来の1/3以下の長さで接続することで
き、前記問題を防止することができた。The voltage supplied from the DC / DC converter 11 is applied to the cords 22 and 23 drawn from the high-intensity discharge lamp starting device 16, and the voltage at which lamp lighting can be started is performed at the terminal 6b of the high-voltage transformer. Conventionally,
Since the wiring from the high-voltage transformer to the HID lamp mounting socket was performed with a cable of at least 20 cm, a voltage drop due to the cable length,
Although the cable picked up electromagnetic noise in the engine room of the automobile and had an adverse effect on the elements of the trigger circuit for lamp lighting control, the high-intensity discharge lamp starting device of the present invention uses the same unit as the high-voltage transformer for the socket. By being contained within, the connection can be made with a length of 1/3 or less of the conventional length, and the above problem can be prevented.
【0037】また、HIDランプは自動車前照灯以外の
用途として、プロジェクター、一般照明等に使用され始
め、これらの供給電力はAC電源が供給元となり、従来
のランプ点灯回路ユニットでは、新規設計を必要とする
のに対し、本発明の高輝度放電灯ランプ起動装置を使用
するランプ点灯回路では、図1に示すDC/DCコンバ
ータ11を、AC/DCコンバータに変更することで容
易に対応することができ、大幅な作業改善をおこなうこ
とができた。HID lamps have begun to be used in projectors, general lighting, and the like as applications other than automotive headlights, and their power is supplied from an AC power source. Conventional lamp lighting circuit units require a new design. On the other hand, in the lamp lighting circuit using the high-intensity discharge lamp starting device of the present invention, the DC / DC converter 11 shown in FIG. 1 can be easily changed to an AC / DC converter. And improved the work significantly.
【0038】[0038]
【発明の効果】本発明の高圧トランスに、軟磁性金属粉
末からなるリング状磁心を用いたことで、直流重畳特性
を得るためのギャップを設ける必要がなく、よって漏洩
磁束が発生しないため、高圧トランスの取付け位置制限
がなく、回路上の部品配置設計を軽減することができ
る。また、放電ランプ点灯回路をDC/DCコンバータ
と高圧部に分けてユニット化することで、異なる電圧の
煩雑さを解消し、別々に回路設計をおこなえることで、
設計作業を大幅に改善することができる。しかも、高電
圧部の高圧トランス、トリガー回路、ランプ取付けソケ
ットを高輝度放電灯ランプ起動装置として1つのユニッ
トに収納して一体とさせることで、高電圧の印加するケ
ーブルの引き回しに起因した出力電圧のバラツキ等を軽
減することができ、特に10kV以上の高電圧印加部分
を外部に出さないことは、人に対する安全性を飛躍的に
向上させるものである。Since the ring-shaped core made of soft magnetic metal powder is used in the high-voltage transformer of the present invention, there is no need to provide a gap for obtaining DC superimposition characteristics, and no leakage magnetic flux is generated. There is no restriction on the mounting position of the transformer, and the layout of components on the circuit can be reduced. In addition, by dividing the discharge lamp lighting circuit into a DC / DC converter and a high-voltage unit to form a unit, the complexity of different voltages can be eliminated and the circuit can be designed separately.
Design work can be greatly improved. Moreover, the high-voltage transformer, trigger circuit, and lamp mounting socket of the high-voltage section are housed in a single unit as a high-intensity discharge lamp starting device, so that the output voltage resulting from the routing of the cable to which the high voltage is applied is obtained. In particular, not exposing a portion to which a high voltage of 10 kV or more is applied to the outside greatly improves safety for humans.
【図1】本発明の高圧トランスの外観図と断面図FIG. 1 is an external view and a sectional view of a high-voltage transformer according to the present invention.
【図2】本発明の高圧トランスの高電圧の出力波形例FIG. 2 shows an example of a high-voltage output waveform of the high-voltage transformer of the present invention.
【図3】本発明の高圧トランスの直流重畳特性例FIG. 3 shows an example of DC superimposition characteristics of the high-voltage transformer of the present invention.
【図4】本発明の高輝度放電灯ランプ起動装置を使用し
たランプ点灯回路の略ブロック図FIG. 4 is a schematic block diagram of a lamp lighting circuit using the high-intensity discharge lamp starting device of the present invention.
【図5】本発明の高輝度放電灯ランプ起動装置の外観図
と断面図FIG. 5 is an external view and a cross-sectional view of a high-intensity discharge lamp starting device of the present invention.
【図6】従来の放電灯ランプ点灯回路の簡略ブロック図FIG. 6 is a simplified block diagram of a conventional discharge lamp lighting circuit.
【図7】従来の高圧トランスの概略断面図FIG. 7 is a schematic sectional view of a conventional high-voltage transformer.
【図8】別の従来の高圧トランスの概略断面図FIG. 8 is a schematic sectional view of another conventional high-voltage transformer.
1 1次コイル 2 2次コイル 3 リング状磁心 4 ケース 5 仕切板 6 端子 6a 2次コイル端末の接続端子 6b ランプ取付けソケット電極との接続端子 7 導出溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Primary coil 2 Secondary coil 3 Ring-shaped magnetic core 4 Case 5 Partition plate 6 Terminal 6a Connection terminal of secondary coil terminal 6b Connection terminal with lamp mounting socket electrode 7 Outgoing groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) // B60Q 1/04 H01F 31/06 501C B60Q 1/04 E ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) // B60Q 1/04 H01F 31/06 501C B60Q 1/04 E
Claims (6)
次コイルと高電圧側の2次コイルとからなる高圧トラン
スにおいて、磁心は、軟磁性金属粉末を成形してなるリ
ング状磁心であり、2次コイルは、前記リング状磁心の
表面を絶縁処理した後、1層整列巻でリング状磁心をほ
ぼ1周巻回し、かつ、低電圧側の1次コイルは、前記2
次コイルの巻始め寄りのリング状磁心の1/4周範囲内
に巻回することを特徴とする高圧トランス。1. A magnetic core and a low-voltage side coil wound around the magnetic core.
In a high-voltage transformer composed of a secondary coil and a secondary coil on the high voltage side, the magnetic core is a ring-shaped core formed by molding soft magnetic metal powder, and the secondary coil has a surface of the ring-shaped core insulated. Thereafter, the ring-shaped magnetic core is wound substantially one turn by single-layer aligned winding, and the low-voltage-side primary coil
A high-voltage transformer wound around a quarter of the circumference of a ring-shaped magnetic core near the start of the next coil.
のために、絶縁樹脂からなるケースに収納され、前記ケ
ースには、少なくとも1つの仕切板を有し、該仕切板
は、ケースの外方および内径中心へ飛び出し、内径中心
へ飛び出た仕切板は、リング状磁心の内径中央まで延伸
し、該仕切板の延伸部には、リング状磁心内径を貫く方
向に端子がリング状磁心の両平坦側面に接続端子として
露出し、一方の端子には、リング状磁心を収納したケー
スに巻回した2次コイルの巻終わり端末が、ケースの仕
切板に施されている導出溝を通って接続し、他方の接続
端子はランプ取付けソケットの電極に接続することを特
徴とする請求項1記載の高圧トランス。2. A ring-shaped magnetic core is housed in a case made of an insulating resin for insulation from a coil to be wound. The case has at least one partition plate, and the partition plate is The partition plate that protrudes to the outside and the center of the inside diameter of the ring core and extends to the center of the inside diameter of the ring core extends to the center of the inside diameter of the ring-shaped core. Are exposed as connection terminals on both flat side surfaces of the secondary coil. On one terminal, the end of the secondary coil wound around the case containing the ring-shaped magnetic core passes through a lead-out groove provided on the partition plate of the case. 2. The high-voltage transformer according to claim 1, wherein the other connection terminal is connected to an electrode of the lamp mounting socket.
心は、Fe−Al−Siからなる粉末を加圧成形してな
る圧粉磁心であることを特徴とする請求項1および請求
項2記載の高圧トランス。3. The ring-shaped magnetic core formed by molding a soft magnetic metal powder is a dust core formed by pressure-molding a powder made of Fe—Al—Si. 2. The high-voltage transformer according to 2.
トリガー回路とランプ取付け部であるソケットを、一体
のユニットとしたことを特徴とする高輝度放電灯ランプ
起動装置。4. A high-intensity discharge lamp starting device, wherein a high-voltage transformer, a trigger circuit for controlling a lamp lighting operation, and a socket as a lamp mounting portion are formed as an integrated unit.
ンスを、該高圧トランスに電圧を供給するDC/DCコ
ンバータとは別のユニットに収納し、該ユニットには、
前記高圧トランスの他に、ランプ点灯動作を制御するト
リガー回路、ランプ取付け部ソケットが収納されている
ことを特徴とする高輝度放電灯ランプ起動装置。5. A high-voltage transformer that generates a high voltage of 10 kV or more is housed in a separate unit from a DC / DC converter that supplies a voltage to the high-voltage transformer.
A high-intensity discharge lamp starting device, in which a trigger circuit for controlling a lamp lighting operation and a lamp mounting socket are housed in addition to the high-voltage transformer.
灯ランプ起動装置に内蔵する高圧トランスは、請求項1
から請求項3のいずれかに記載された高圧トランスを内
蔵することを特徴とする高輝度放電灯ランプ起動装置。6. A high-voltage transformer incorporated in a high-intensity discharge lamp starting device according to claim 4 or 5.
A high-intensity discharge lamp starting device, comprising the high-voltage transformer according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10295138A JP2000124040A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | High-voltage transformer and high-luminance discharge lamp actuating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10295138A JP2000124040A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | High-voltage transformer and high-luminance discharge lamp actuating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000124040A true JP2000124040A (en) | 2000-04-28 |
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ID=17816779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP10295138A Pending JP2000124040A (en) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | High-voltage transformer and high-luminance discharge lamp actuating device |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002023561A1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electromagnetic device and high-voltage generating device and method of producing electromagnetic device |
JP2005167110A (en) * | 2003-01-21 | 2005-06-23 | Kazuo Kono | Wire wound transformer, and power supply apparatus using the same |
JP2006108721A (en) * | 2006-01-16 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
CN101861032A (en) * | 2010-05-27 | 2010-10-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Explosion-proof ballast box |
CN103187152A (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 大连第一互感器有限责任公司 | Power supply isolation transformer of bow net detecting system |
WO2014034044A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日清工業有限公司 | Transformer and flash device |
CN104835629A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 西门子公司 | High-Voltage Transformer Apparatus with Adjustable Leakage, application thereof and converter circuit |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP10295138A patent/JP2000124040A/en active Pending
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002023561A1 (en) * | 2000-09-14 | 2002-03-21 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electromagnetic device and high-voltage generating device and method of producing electromagnetic device |
US7142082B2 (en) | 2000-09-14 | 2006-11-28 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electromagnetic device and high-voltage generating device and method of producing electromagnetic device |
US7394340B2 (en) | 2000-09-14 | 2008-07-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Electromagnetic device, high-voltage generating device, and method for making the electromagnetic device |
JP2005167110A (en) * | 2003-01-21 | 2005-06-23 | Kazuo Kono | Wire wound transformer, and power supply apparatus using the same |
JP4509544B2 (en) * | 2003-01-21 | 2010-07-21 | 和夫 河野 | Wire wound transformer and power supply device using the wire wound transformer |
JP2006108721A (en) * | 2006-01-16 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
CN101861032A (en) * | 2010-05-27 | 2010-10-13 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Explosion-proof ballast box |
CN101861032B (en) * | 2010-05-27 | 2013-07-17 | 海洋王照明科技股份有限公司 | Explosion-proof ballast box |
CN103187152A (en) * | 2011-12-29 | 2013-07-03 | 大连第一互感器有限责任公司 | Power supply isolation transformer of bow net detecting system |
CN103187152B (en) * | 2011-12-29 | 2015-06-24 | 大连第一互感器有限责任公司 | Power supply isolation transformer of bow net detecting system |
WO2014034044A1 (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 日清工業有限公司 | Transformer and flash device |
JP2014049636A (en) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Nissei Kogyo Yugenkoshi | Transformer and flash device |
US9460845B2 (en) | 2012-08-31 | 2016-10-04 | Nissin Industries Ltd. | Transformer and strobe device |
CN104835629A (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-12 | 西门子公司 | High-Voltage Transformer Apparatus with Adjustable Leakage, application thereof and converter circuit |
US20150228393A1 (en) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Stefan Waffler | High-Voltage Transformer Apparatus with Adjustable Leakage |
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