JP2001284148A - トランスフォーマ - Google Patents

トランスフォーマ

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JP2001284148A
JP2001284148A JP2000354711A JP2000354711A JP2001284148A JP 2001284148 A JP2001284148 A JP 2001284148A JP 2000354711 A JP2000354711 A JP 2000354711A JP 2000354711 A JP2000354711 A JP 2000354711A JP 2001284148 A JP2001284148 A JP 2001284148A
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coil
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inverter
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JP2000354711A
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Yong-Woon Han
龍雲 韓
Seong-Deog Jang
成徳 張
Kwang-Seok Kang
光錫 姜
Taisei Kan
大成 韓
Jin-Ho Kim
鎭鎬 金
Kansei Ryu
漢成 柳
Kansei Kyo
瀚成 姜
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/538Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
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    • H01F27/2823Wires

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低周波インバータを使用するとき、高圧トラ
ンスフォーマに巻き取られるコイルの断面積を減少させ
る場合にも十分な出力を発生させることができるコイル
の巻線構造を有するトランスフォーマを提供する。 【解決手段】 一次側コイル部は、並列に接続された複
数の副コイル部で構成され、副コイル部は各対応する部
分の電流の方向が同一になるように各端子が接続され
る。一次側コイル部は、3端子用インバータに接続され
るためのコイル部として、副コイル部は第1および第2
副コイル部を含み、各副コイル部は副コイルの両端に形
成される第1および第2端子と、副コイルの巻線中の任
意の一巻線から引出される第3端子とで構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子レンジに係わ
り、もっと詳しくは、低周波インバータを使用すると
き、高圧トランスフォーマに巻き取られるコイルの断面
積を減少させる場合にも十分な出力を発生させ得るコイ
ルの巻線構造を有するトランスフォーマに関する。
【0002】
【従来の技術】一般的に、電子レンジ用インバータは2
0kHz以上の高周波でスイッチングした後に適正な電
圧に昇圧して使用する。該高周波インバータ方式では既
存の鉄心コアの使用が不可能であるのでフェライト(fer
rite)にその他の鉄心を添加した材質を使用する。この
ような高周波方式インバータはスイッチングするとき、
各種ノイズが発生されて電子レンジの各種規格に満足さ
せることは非常に困難だった。
【0003】したがって、低周波インバータを使用する
と、電子レンジの既存の各種部品を使用できるようにな
る。しかしながら、低周波インバータに使用される高圧
トランスフォーマ(HVT)の場合、入力される電圧が
12V,24Vなど非常に低いので電子レンジに必要な
適正な出力を発生させるためにはほぼ100A(電圧が
12Vである場合)に近い電流を流さなければならな
い。ところが、電流の量はコイルの断面積に比例する。
このように大きい電流を流す場合、既存の汎用コイル
(銅線、電子レンジの場合Φ1.5mm未満使用)を使用
することが不可能で、断面積がもっと大きくなる必要が
ある。実験値では80Aの電流を流す場合、9mm2程度
の断面積が必要で、Φ3.3mm程度の銅線を高圧トラン
スフォーマ(HVT)に巻き取るべきである。しかし、
このような大きい半径の銅線を巻き取る場合、高圧トラ
ンスフォーマ(HVT)が要求する適正な回数の巻回数
を満足させるなら、高圧トランスフォーマ(HVT)の
大きさが非常に大きくなければならないと言う問題点が
発生する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解消するためのもので、本発明の目的は、低周
波インバータを使用するとき、高圧トランスフォーマに
巻き取られるコイルの断面積を減少させる場合にも十分
な出力を発生させることができるコイルの巻線構造を有
するトランスフォーマを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために、本発明によるトランスフォーマは、一次側
コイル部に入力された電圧を二次側コイル部に変圧し、
出力するためのトランスフォーマにおいて、前記一次側
コイル部は、並列に接続された複数の副コイル部で構成
され、前記副コイル部は各対応する部分での電流の方向
が同一になるように各端子が接続されるコイルの巻線構
造を有する。
【0006】前記一次側コイル部は3端子用インバータ
に接続されるためのコイル部として、前記副コイル部は
第1および第2副コイル部を含み、前記各副コイル部は
前記副コイルの両端に形成される第1および第2端子
と、前記副コイルの巻線中の任意の一巻線から引出され
る第3端子とで構成され、前記第1および第2副コイル
部の接続時、各副コイルの第3端子は電源の第1極に接
続され、第1副コイルの第1端子は第2副コイルの第2
端子に接続された状態でプッシュプル回路の第1スイッ
チング素子を経由して電源の第2極に接続され、第1副
コイルの第2端子は第2副コイルの第1端子に接続され
た状態でプッシュプル回路の第2スイッチング素子を経
由して電源の第2極に接続される構成を有することによ
って、第1および第2端子はプッシュプル回路の第1お
よび第2スイッチング素子をそれぞれ経由して電源の第
2極に接続されるコイルの巻線構造を有する。
【0007】前記3端子用のインバータはプッシュプル
型インバータを含む。前記一次側コイル部は2端子用イ
ンバータに接続されるためのコイル部として、前記各副
コイル部は前記副コイルの両端に形成される第1および
第2端子を有し、各コイルの第1端子を電源の第1端子
に接続し、各コイルの第2端子を電源の第2端子に接続
するコイルの巻線構造を有する。前記2端子用インバー
タは回転型インバータを含む。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を添付した図面を参照して説明する。参考に、実施形態
1はトランスフォーマの一次側コイル部の各副コイル部
を並列接続してプッシュプル型インバータに適用した場
合であり、実施形態2は各副コイル部を並列接続して回
転型インバータに適用した場合である。
【0009】実施形態1 図1Aおよび1Bは本発明の1実施形態による電子レン
ジ用高圧トランスフォーマとして一次側コイル部に並列
接続される各副コイル部を図示した斜視図である。図2
Aおよび2Bは前記図1Aおよび1Bの各副コイル部の
巻線状態を簡略に図示した概略図である。図3は図1A
および1Bの各副コイル部を並列接続してプッシュプル
型インバータに適用したトランスフォーマの回路構成図
である。
【0010】トランスフォーマの一次側コイル部は、図
1Aおよび1Bのように、並列に接続された副コイル部
で構成される。図1Aの第1副コイル部および図1Bの
第2副コイル部は同一な形状で巻き取られる。図1Bの
副コイル部は図1Aの副コイル部の逆様の形である。第
1および第2副コイル部は3端子用インバータ、たとえ
ばプッシュプル型インバータに接続されるためのコイル
部で、各副コイル部はその両端に形成される第1端子
1、1’および第2端子2、2’と、前記副コイルの巻
線中の任意の一巻線から引出される第3端子3、3’と
を有する。
【0011】図3のように、前記第1および第2副コイ
ル部が接続するとき、各副コイルの第3端子3、3’は
電源の第1極(+極)に接続される。第1副コイルの第
1端子1は第2副コイルの第2端子2’に接続された状
態でプッシュプル回路の第1スイッチング素子F1を経
由して電源の第2極(−極)に接続され、第1副コイル
の第2端子2は第2副コイルの第1端子1’に接続され
た状態でプッシュプル回路の第2スイッチング素子F2
を経由して電源の第2極(−極)に接続される。
【0012】したがって,前記一次側コイル部,並列に
接続された複数の第1および第2副コイルで構成され、
前記副コイル部は各対応する部分での電流の方向が同一
になるように各端子が接続される。
【0013】また、第1副コイルで第1端子1と第3端
子3間のコイルの長と第2端子2と第3端子3間のコイ
ル長さが異なり、また第2副コイルで第1端子1’と第
3端子3’間のコイルの長さと第2端子2’と第3端子
3’間のコイル長さが異なるとしても、第1副コイルの
第1端子1は第2副コイルの第2端子2’に接続され、
第1副コイルの第2端子2は第2副コイルの第1端子
1’に接続されるようにして互いに対称する構造を有す
ることにより、図3の回路構成図での各スイッチング素
子F1、F2に接続される各方向でのコイルのインダク
タンスおよび抵抗値は同一になる。
【0014】実施形態2 図4Aおよび図4Bは本発明による他の実施形態による
電子レンジ用高圧トランスフォーマとして一次側コイル
部に並列接続される各副コイル部を図示した斜視図で、
図5Aおよび5Bは前記図4Aおよび図4Bの各副コイ
ル部の巻線状態を簡略に図示した概略図である。図6は
図4Aおよび図4Bの各副コイル部を並列接続して一般
的な2端子用インバータに適用したトランスフォーマの
回路構成図である。
【0015】トランスフォーマの一次側コイル部は、図
4Aおよび図4Bのように、並列に接続された副コイル
で構成される。図4Aの第1副コイル部および図4Bの
第2副コイル部は同一な形状で巻き取られる。第1およ
び第2副コイル部は2端子用インバータ、たとえば、回
転型インバータに接続されるためのコイル部で、各副コ
イル部はその両端に形成される第1端子1、1’および
第2端子2、2’を有する。
【0016】図6のように、前記第1および第2副コイ
ル部が接続するとき、各副コイルの第1端子1、1’は
電源の第1極(+極)に接続される。第2端子2、2’
は電源の第2極(−極)に接続させる。
【0017】したがって、前記一次側コイル部は、並列
に接続された複数の第1および第2副コイル部で構成さ
れ、前記副コイル部は各対応する部分での電流の方向が
同一になるように各端子が接続される。
【0018】したがって、電子レンジの高圧トランスフ
ォーマの一次側コイル部に接続されるインバータとして
低周波インバータを使用する場合、小さい半径の銅線を
巻き取りながら、各巻線を数回並列に接続する方法を適
用することによって抵抗を十分に減少させることがで
き、高圧トランスフォーマ(HVT)が要求する適正な
回数の巻回数を満足させることができるので、狙う程度
のインダクタンスを獲得できる。
【0019】
【発明の効果】したがって、前記のようなコイルの巻線
構造を有するトランスフォーマによれば、低周波インバ
ータを使用するとき、高圧トランスフォーマに巻き取ら
れるコイルの断面積を減少させる場合にも十分な出力を
発生させることができるので高圧トランスフォーマの体
積が縮小され得る。
【0020】以上ではトランスフォーマのコイルの巻線
構造の一実施形態に対して図示し、また説明したが、本
発明は前記の実施形態に限定しなく、請求範囲で請求す
る本発明の要旨から外すことなく、当該発明が属する分
野の通常の知識を有する者なら誰でも多様な変更実施が
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態による電子レンジ用高圧
トランスフォーマとして一次側コイル部に並列接続され
る各副コイル部を図示した斜視図である。
【図2】 前記図1Aおよび図1Bの各副コイル部の巻
線構造を簡略に図示した概略図である。
【図3】 図1Aおよび図1Bの各副コイル部を並列接
続してプッシュプル型インバータに適用したトランスフ
ォーマの回路構成図である。
【図4】 本発明による他の実施形態による電子レンジ
用高圧トランスフォーマとして一次側コイル部に並列接
続される各副コイル部を図示した斜視図である。
【図5】 図4Aおよび図4Bの各副コイル部の巻線構
造を簡略に図示した概略図である。
【図6】 図4Aおよび図4Bの各副コイル部を並列接
続され、一般的な2端子用インバータに適用したトラン
スフォーマの回路構成図である。
【符号の説明】
1,1’ 第1端子 2,2’ 第2端子 3,3’ 第3端子 F1,F2 スイッチング素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 姜 光錫 大韓民国京畿道水原市八達区仁鶏洞(番地 なし)鮮京3次エーピーティ304−803 (72)発明者 韓 大成 大韓民国京畿道華城郡台安邑並岾里485韓 信エーピーティ104−903 (72)発明者 金 鎭鎬 大韓民国京畿道水原市八達區永通洞964− 5シンナムシルエーピーティ512−701 (72)発明者 柳 漢成 大韓民国京畿道龍仁市器興邑邱▲ガル▼里 393新星エーピーティB−301 (72)発明者 姜 瀚成 大韓民国京畿道水原市八達區永通洞970− 3主公エーピーティ910−2002 Fターム(参考) 3K086 AA10 FA02

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次側コイル部に入力された電圧を二次
    側コイル部に変圧し出力するためのトランスフォーマに
    おいて、前記一次側コイル部は、並列に接続された複数
    の副コイル部で構成され、前記副コイル部は各対応する
    部分の電流の方向が同一になるように各端子が接続され
    ることを特徴とするコイルの巻線構造を有するトランス
    フォーマ。
  2. 【請求項2】 前記一次側コイル部は、3端子用インバ
    ータに接続されるためのコイル部として、前記副コイル
    部は第1および第2副コイル部を含み、前記各副コイル
    部は前記副コイルの両端に形成される第1および第2端
    子と、前記副コイルの巻線中の任意の一巻線から引出さ
    れる第3端子とで構成され、前記第1および第2副コイ
    ル部の接続時、各副コイルの第3端子は電源の第1極に
    接続され、第1副コイルの第1端子は第2副コイルの第
    2端子に接続された状態でプッシュプル回路の第1スイ
    ッチング素子を経由して電源の第2極に接続され、第1
    副コイルの第2端子は第2副コイルの第1端子に接続さ
    れた状態でプィシュプル回路の第2スイッチング素子を
    経由して電源の第2極に接続される構成を有することに
    よって第1および第2端子はフッシュプル回路の第1お
    よび第2スイッチング素子をそれぞれ経由して電源の第
    2極に接続されるようにすることを特徴とする請求項1
    に記載のコイルの巻線構造を有するトランスフォーマ。
  3. 【請求項3】 前記3端子用インバータは、プッシュプ
    ル型インバータであることを特徴とする請求項2に記載
    のコイルの巻線構造を有するトランスフォーマ。
  4. 【請求項4】 前記一次側コイル部は、2端子用インバ
    ータに接続されるためのコイル部として、前記各コイル
    部は前記副コイルの両端に形成される第1および第2端
    子を有し、各コイルの第1端子を電源の第1端子に接続
    して各コイルの第2端子を電源の第2端子に接続するこ
    とを特徴とする請求項1に記載のコイルの巻線構造を有
    するトランスフォーマ。
  5. 【請求項5】 前記2端子用インバータは、回転型イン
    バータであることを特徴とする請求項4に記載のコイル
    の巻線構造を有するトランスフォーマ。
JP2000354711A 2000-03-31 2000-11-21 トランスフォーマ Pending JP2001284148A (ja)

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