JP2009272438A - Switching transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子機器の電源回路に用いられるスイッチングトランスに関するものである。 The present invention relates to a switching transformer used in a power supply circuit of an electronic device.
従来から、電子機器の電源回路に用いられているスイッチングトランスにおいては、所望の電気的特性を得るために、第1巻き線(1次側コイル)と第2巻き線(2次側コイル)の配置について、種々の検討がなされている。例えば、特許文献1には、第1巻き線に対して第2巻き線が巻装軸の方向にずらして配置されているスイッチングトランスが示されている。また、特許文献2には、第1巻き線の両端よりも内側に第2巻き線が配置されているスイッチングトランスが示されている。また、特許文献3及び特許文献4には、第1巻き線の両端と第2巻き線の両端が揃えて配置されているスイッチングトランスが示されている。このようなスイッチングトランスにおいては、上記巻き線の配置を実現するために、各巻き線の両端の外側にはバリアテープが配されている。なお、特許文献5にも、バリアテープが各巻き線の両端の外側に配されているスイッチングトランスが示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a switching transformer used in a power circuit of an electronic device, in order to obtain desired electrical characteristics, a first winding (primary coil) and a second winding (secondary coil) Various studies have been made on the arrangement. For example,
しかしながら、上記特許文献1及び特許文献2に示されたスイッチングトランスにおいては、第2巻き線の端部よりも外側に第1巻き線が配置されているので、漏洩インダクタンスが増加し、これに伴いノイズが発生する。また、スイッチングトランスの発熱量が増加する。特にこのような巻き線構造を伏せ型のスイッチングトランスに適用した場合、縦型のスイッチングトランスと比較して3〜4倍の漏洩インダクタンスとなり、ノイズ及び発熱が著しく大きくなる。また、特許文献3及び特許文献4に示されたスイッチングトランスにおいては、上記特許文献1及び特許文献2に示されたスイッチングトランスと比較して、第2巻き線の線径が小さくなるので、第2巻き線の発熱が増大する。
However, in the switching transformers shown in
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、漏洩インダクタンスを抑制することにより、ノイズ及び発熱を低減することができるスイッチングトランスを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a switching transformer that can reduce noise and heat generation by suppressing leakage inductance.
上記目的を達成するために請求項1の発明は、
磁気回路を形成するコアと、このコアに装着されるボビンと、このボビンに巻回される第1巻き線及び第2巻き線とを備え、前記ボビンは、前記コアが挿入される円筒部と、この円筒部の第1端部に形成された第1鍔部と、第2端部に形成された第2鍔部とを有するスイッチングトランスにおいて、
前記第1巻き線の第1端部と前記第1鍔部との距離は、前記第2巻き線の第1端部と前記第1鍔部との距離に等しく、
前記第2巻き線の第2端部と前記第2鍔部との距離は、前記第1巻き線の第2端部と前記第2鍔部との距離より小さいものである。
In order to achieve the above object, the invention of
A core forming a magnetic circuit; a bobbin attached to the core; and a first winding and a second winding wound around the bobbin; and the bobbin includes a cylindrical portion into which the core is inserted; In the switching transformer having the first flange portion formed at the first end portion of the cylindrical portion and the second flange portion formed at the second end portion,
The distance between the first end of the first winding and the first flange is equal to the distance between the first end of the second winding and the first flange.
The distance between the second end of the second winding and the second collar is smaller than the distance between the second end of the first winding and the second collar.
請求項2の発明は、請求項1に記載のスイッチングトランスにおいて、
前記第1巻き線の第1端部と前記第1鍔部との間には第1バリアテープが、前記第2巻き線の第1端部と前記第1鍔部との間には第2バリアテープが、第1巻き線の第2端部と前記第2鍔部との間には第3バリアテープが、前記第2巻き線の第2端部と前記第2鍔部との間には第4バリアテープがそれぞれ配設され、
前記第1バリアテープの幅寸法と第2バリアテープの幅寸法が互いに等しく、前記第4バリアテープの幅寸法は第3バリアテープの幅寸法より小さいものである。
The invention of
The first barrier tape is between the first end of the first winding and the first flange, and the second is between the first end of the second winding and the first flange. The barrier tape is between the second end of the first winding and the second collar, and the third barrier tape is between the second end of the second winding and the second collar. Are each provided with a fourth barrier tape,
The width dimension of the first barrier tape and the width dimension of the second barrier tape are equal to each other, and the width dimension of the fourth barrier tape is smaller than the width dimension of the third barrier tape.
請求項3の発明は、請求項2に記載のスイッチングトランスにおいて、
前記第1巻き線及び前記第2巻き線の先端が接続される端子をさらに備え、該端子の延出方向と前記コアの巻装軸方向が直交しているものである。
The invention of
A terminal to which tips of the first winding and the second winding are connected is further provided, and the extending direction of the terminal and the winding axis direction of the core are orthogonal to each other.
請求項1の発明によれば、第1巻き線の第1端部と第1鍔部との距離が、第2巻き線の第1端部と第1鍔部との距離に等しい、すなわちボビンの中心軸方向において第1巻き線の第1端部と第2巻き線の第1端部は同じ位置にあるので、第1巻き線の第1端部の近傍において第2巻き線がシールドとして機能し、漏洩インダクタンスを吸収する。その結果、スイッチングトランスのノイズ及び発熱を低減することができる。また、特許文献1に示される従来のスイッチングトランスと比較すると第1巻き線の巻数が減少するので、トランスのL(インダクタンス)値を同じにすると、コアギャップが狭くなり、このコアギャップ部分での磁束の漏れを抑制できる。また、第2巻き線の第2端部と第2鍔部との距離は、第1巻き線の第2端部と第2鍔部との距離より小さい、すなわち上記軸方向において第2巻き線の第2端部は第1巻き線の第2端部よりも第2鍔部の側に突出しているので、第2巻き線の仕様を定めるにあたって、特許文献1に示される従来のスイッチングトランスと同等の束ね数とするか、あるいは同等の線径を維持することができ、第2巻き線の発熱を抑制できる。
According to the first aspect of the present invention, the distance between the first end of the first winding and the first collar is equal to the distance between the first end of the second winding and the first collar, that is, the bobbin. Since the first end of the first winding and the first end of the second winding are in the same position in the central axis direction of the first winding, the second winding serves as a shield in the vicinity of the first end of the first winding. Function and absorb leakage inductance. As a result, noise and heat generation of the switching transformer can be reduced. In addition, since the number of turns of the first winding is reduced as compared with the conventional switching transformer disclosed in
請求項2の発明によれば、幅寸法が互いに等しい第1バリアテープ及び第2バリアテープと、第3バリアテープと、それより幅寸法が小さい第4バリアテープを用いて、第1巻き線及び第2巻き線を位置決めしながら巻回すことにより、請求項1に記載のスイッチングトランスを製造することができる。すなわち、上述した幅寸法を有するバリアテープを使用することにより、従来と同等の工程で容易かつ安価に請求項1に記載のスイッチングトランスを製造することができる。
According to the second aspect of the present invention, the first and second barrier tapes, the third barrier tape, and the fourth barrier tape having a smaller width dimension are used, and the first winding and the second barrier tape have the same width dimension. The switching transformer according to
請求項3の発明によれば、スイッチングトランスの形状を扁平なものとすることができ、特に薄型テレビジョン受像機等に用いて好適なスイッチングトランスを得ることができる。なお、このような、いわゆる伏せ型のスイッチングトランスにおいても、上述のごとく第2巻き線が漏洩インダクタンスを吸収するので縦型のスイッチングトランスと同等程度に漏洩インダクタンスを抑制することが可能となる。
According to the invention of
本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、伏せ型のスイッチングトランスを示している。スイッチングトランス1は、磁気回路を形成するためのコア2と、コア2に装着されるボビン3と、ボビン3に巻回される巻き線4等によって構成されている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a face-down type switching transformer. The
図2は、コア2、ボビン3及び巻き線4の断面を示している。コア2は、対向して配置された2つのE型コア21、22によって磁気回路を形成する。E型コア21とE型コア22は、その巻装軸21a、22aにおいて、ギャップGを隔てて配置されている。E型コア21とE型コア22の巻装軸21a、22aには、ボビン3が装着される。ボビン3は、E型コア21とE型コア22の巻装軸21a、22aが挿入される円筒部30と、この円筒部の第1端部に形成された第1鍔部31と、第2端部に形成された第2鍔部32とを有している。巻き線4は、スイッチングトランス1の1次側コイルを形成する第1巻き線5と2次側コイルを形成する第2巻き線6とを有している。
FIG. 2 shows a cross section of the
本スイッチングトランス1においては、ボビン3の円筒部30に第1巻き線5が一層巻回され、その外側に第2巻き線6が三層巻回され、さらにその外側に第1巻き線5が一層巻回される。第1巻き線5と比較すると第2巻き線6には大電流が流れるので、その対策として第2巻き線3には直径の細い巻き線が数本並列に束ねて使用されている。また、第1巻き線5と第2巻き線6の間、及び第2巻き線6の各層の間には、絶縁テープ7が巻回されている。また、最外層の第1巻き線5の外側にも、絶縁テープ7が巻回されている。
In the
第1巻き線5の第1端部51とボビン3の第1鍔部31との間には第1バリアテープ81が配設されている。同様に、第2巻き線6の第1端部61とボビン3の第1鍔部31との間には第2バリアテープ82が配設されている。一方、第1巻き線5の第2端部52とボビン3の第2鍔部32との間には第3バリアテープ83が配設されている。同様に、第2巻き線6の第2端部62とボビン3の第2鍔部32との間には第4バリアテープ84が配設されている。
A
第1バリアテープ81及び第3バリアテープ83は、第1巻き線5を巻回す前にボビン3の第1鍔部31に沿って巻回され、第2バリアテープ82及び第4バリアテープ84は、第2巻き線6を巻回す前にボビン3の第2鍔部32に沿って巻回される。
The
第1バリアテープ81の幅寸法と第2バリアテープ82の幅寸法とは、互いに等しく設定されている。これにより、第1巻き線5の第1端部51と第1鍔部31との距離は、第2巻き線6の第1端部61と第1鍔部31との距離に等しくなる。また、第4バリアテープ84の幅寸法は第3バリアテープ83の幅寸法より小さく設定されている。これにより、第2巻き線6の第2端部62と第2鍔部32との距離は、第1巻き線5の第2端部52と第2鍔部32との距離より小さくなる。
The width dimension of the
また、スイッチングトランス1の下部には、第1巻き線5及び第2巻き線6の先端が接続される端子9が下方に突出して配設されている。電源回路等のプリント回路基板に設けられているスルーホールに端子9が挿入されることにより、スイッチングトランス1がプリント回路基板に実装される。本実施形態においては、端子9がコア21、22の巻装軸21a、22aの方向に直交するように延出されているので、スイッチングトランス1は、伏せ姿勢でプリント回路基板に実装されることになる。
A
以上のような構成を有する本実施形態のスイッチングトランス1によれば、第1巻き線5の第1端部51とボビン3の第1鍔部31との距離が、第2巻き線6の第1端部61と第1鍔部31との距離に等しい、すなわちボビン3の円筒部30の中心軸方向において第1巻き線5の第1端部51と第2巻き線6の第1端部61は同じ位置にあるので、第1巻き線5の第1端部51の近傍において第2巻き線6がシールドとして機能し、漏洩インダクタンスを吸収する。その結果、スイッチングトランス1のノイズ及び発熱を低減することができる。また、特許文献1に示される従来のスイッチングトランスと比較すると第1巻き線5の巻数が減少するので、トランスのL値を同じにすると、コアギャップGが狭くなり、コアギャップG部分での磁束の漏れを抑制できる。また、第2巻き線6の第2端部62と第2鍔部32との距離は、第1巻き線5の第2端部52と第2鍔部32との距離より小さい、すなわち上記軸方向において第2巻き線6の第2端部62は第1巻き線5の第2端部52よりも第2鍔部32の側に突出しているので、第2巻き線6の仕様を定めるにあたって、特許文献1に示される従来のスイッチングトランスと同等の束ね数をとするか、あるいは同等の線径を維持することができ、第2巻き線6の発熱を抑制できる。
According to the switching
また、幅寸法が互いに等しい第1バリアテープ81及び第2バリアテープ82と、第4バリアテープ84と、それより幅寸法が大きい第3バリアテープ83を用いて、第1巻き線5及び第2巻き線6を位置決めしながら巻回すことにより、スイッチングトランス1を製造することができる。すなわち、上述した幅寸法を有するバリアテープ81乃至84を使用することにより、従来と同等の工程で容易かつ安価にスイッチングトランス1を製造することができる。
Further, the first winding
また、伏せ型の構造を採用することにより、スイッチングトランス1の形状を扁平なものとすることができ、特に薄型テレビジョン受像機等に用いて好適なスイッチングトランスを得ることができる。なお、このような、いわゆる伏せ型のスイッチングトランスにおいても、上述のごとく第2巻き線6が漏洩インダクタンスを吸収するので縦型のスイッチングトランスと同等程度に漏洩インダクタンスを抑制することが可能となる。
In addition, by adopting the down-turned structure, the shape of the switching
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも第1巻き線5の第1端部51と第1鍔部31との距離は、第2巻き線6の第1端部61と第1鍔部31との距離に等しく、かつ、第2巻き線6の第2端部62と第2鍔部32との距離は、第1巻き線5の第2端部52と第2鍔部32との距離より小さく設定されていればよい。また、本発明は、図2に示すようなEE型コアに限られることなく、EI型コア等にも広く適用することができる。この場合においても、ボビン3、第1巻き線5、第2巻き線6及びバリアテープ81乃至84等の構成は、EE型コアのスイッチングトランス1と同等である。
In addition, this invention is not restricted to the structure of the said embodiment, The distance of the
1 スイッチングトランス
2 コア
3 ボビン
30 円筒部
31 第1鍔部
32 第2鍔部
5 第1巻き線
6 第2巻き線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1巻き線の第1端部と前記第1鍔部との距離は、前記第2巻き線の第1端部と前記第1鍔部との距離に等しく、
前記第2巻き線の第2端部と前記第2鍔部との距離は、前記第1巻き線の第2端部と前記第2鍔部との距離より小さいことを特徴とするスイッチングトランス。 A core forming a magnetic circuit; a bobbin attached to the core; and a first winding and a second winding wound around the bobbin; and the bobbin includes a cylindrical portion into which the core is inserted; In the switching transformer having the first flange portion formed at the first end portion of the cylindrical portion and the second flange portion formed at the second end portion,
The distance between the first end of the first winding and the first flange is equal to the distance between the first end of the second winding and the first flange.
The switching transformer, wherein a distance between the second end of the second winding and the second flange is smaller than a distance between the second end of the first winding and the second flange.
前記第1バリアテープの幅寸法と第2バリアテープの幅寸法が互いに等しく、前記第4バリアテープの幅寸法は第3バリアテープの幅寸法より小さいことを特徴とする請求項1に記載のスイッチングトランス。 The first barrier tape is between the first end of the first winding and the first flange, and the second is between the first end of the second winding and the first flange. The barrier tape is between the second end of the first winding and the second collar, and the third barrier tape is between the second end of the second winding and the second collar. Are each provided with a fourth barrier tape,
2. The switching according to claim 1, wherein a width dimension of the first barrier tape and a width dimension of the second barrier tape are equal to each other, and a width dimension of the fourth barrier tape is smaller than a width dimension of the third barrier tape. Trance.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2008121569A JP2009272438A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Switching transformer |
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JP2008121569A JP2009272438A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Switching transformer |
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JP2008121569A Withdrawn JP2009272438A (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Switching transformer |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR102324809B1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-11-11 | 주식회사 파워넷 | Zero leakage Power supply |
KR102324808B1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-11-11 | 주식회사 파워넷 | Transformer for zero leakage power supply |
-
2008
- 2008-05-07 JP JP2008121569A patent/JP2009272438A/en not_active Withdrawn
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KR102324808B1 (en) * | 2020-05-18 | 2021-11-11 | 주식회사 파워넷 | Transformer for zero leakage power supply |
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