JP2012080011A - High frequency transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高周波トランスにかかり、特に高電圧用や大電流用の高周波トランスにおいて1次コイルと2次コイルとの結合度が高い高周波トランスを提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a high-frequency transformer having a high degree of coupling between a primary coil and a secondary coil in a high-frequency transformer for high voltage or large current.
2個のエッジワイズコイル1a、1bの層間に、平角導体の厚さとほぼ等しい間隙を設け、その間隙に別個のエッジワイズコイル1a、1bの平角導体の層が前記コアに交互に挿通されるように組み立てられ、これによって漏れインダクタンスを少なくすると共に結合性を向上させたトランスがある。このトランスにおいては、平巻線は絶縁強化が施されている(特許文献1)。 A gap substantially equal to the thickness of the flat conductor is provided between the two edgewise coils 1a and 1b, and the flat conductor layers of the separate edgewise coils 1a and 1b are alternately inserted into the core in the gap. Thus, there is a transformer that reduces leakage inductance and improves coupling. In this transformer, insulation of the flat winding is enhanced (Patent Document 1).
また、コア1に接する側にコア1の角に合うように切欠きが設けられているスペーサ2をコア1の四隅に取付け、コイル状に巻いた1次巻線3と2次巻き線4の平角巻き線を、スペーサ2の、巻線を保持する側面に設けられた櫛状凹部に断面長手方向の一方単が挿入されるように挟み込んで形成されたトランスがある(特許文献2)。
Further,
前記トランスにおいては、一次巻線3と二次巻線4は、スペーサ2の凸部により、所定の間隔に保持され、また、巻線とコア1とは、スペーサ2の本体部分により絶縁され、間隙が保持されている。更に、巻線と巻線との間および巻線とコア1との間に冷却風を流すことにより、前記トランスの温度上昇が抑えられる。
In the transformer, the
しかしながら、特許文献1および2に記載のトランスにおいては、エッジワイズコイル1a、1bは、何れも同一の幅および厚さの平角線から構成されているから、1次コイルに高電圧の交流を入力して2次コイルから大電流の交流を出力させたい場合や、1次コイルに大電流の交流を入力して2次コイル側から高電圧の交流を出力させたい場合などには対応が困難であるという問題がある。
However, in the transformers described in
これらのトランスにおいて、1次コイルおよび2次コイルを構成する平角線の厚みや幅を大きくして電流を多く流すことも考えられるが、1次コイルおよび2次コイルに高周波電流を流した場合、表皮効果によって電流が流れにくくなるという問題がある。 In these transformers, it is conceivable to increase the thickness and width of the rectangular wires constituting the primary coil and the secondary coil to allow a large amount of current to flow. When a high-frequency current is passed through the primary coil and the secondary coil, There is a problem that current is difficult to flow due to the skin effect.
また、これらのトランスにおいては、1次コイルの巻線と2次コイルの巻線とが前記コアに交互に挿通されているから、1次コイルおよび2次コイルの両端部においては漏洩インダクタンスが大きくなる。したがって、1次コイルと2次コイルとの結合度は1よりも大幅に小さくなる。そのため、一次側から二次側へのエネルギー移行率が100%よりも大幅に小さくなり、エネルギーが移行する際の損失が大きいという問題がある。 In these transformers, the winding of the primary coil and the winding of the secondary coil are alternately inserted through the core, so that leakage inductance is large at both ends of the primary coil and the secondary coil. Become. Therefore, the degree of coupling between the primary coil and the secondary coil is significantly smaller than 1. Therefore, there is a problem that the energy transfer rate from the primary side to the secondary side is significantly smaller than 100%, and the loss at the time of energy transfer is large.
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、漏洩インダクタンスが極小で、結合率が限りなく1に近いので、一次側から二次側へのエネルギー移行時の損失が極小である高周波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 problem, and since the leakage inductance is minimal and the coupling rate is as close to 1 as possible, the loss at the time of energy transfer from the primary side to the secondary side is minimal. An object is to provide a high-frequency transformer.
請求項1に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の2次コイルと、を備え、前記複数の1次コイルおよび前記複数の2次コイルは夫々直列または並列に接続されているとともに、前記1次コイルと前記2次コイルとは、前記2次コイルが前記1次コイルの間に前記1次コイルと同心に挿入されるように交互に配置されているとともに、両端は前記1次コイルとされた高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、前記1次コイルの個数が4個以上とされ、前記2次コイルの個数が3個以上とされた請求項1に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、前記1次コイルの平角線の巻回ターン数が前記2次コイルの巻回ターン数よりも多い請求項1または2に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の2次コイルと、を備え、前記複数の1次コイルおよび前記複数の2次コイルは夫々直列または並列に接続されているとともに、前記1次コイルと前記2次コイルとは、前記1次コイルが前記2次コイルの間に前記2次コイルと同心に挿入されるように交互に配置されているとともに、両端は前記2次コイルとされた高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項5に記載の発明は、前記1次コイルの個数が3個以上とされ、前記2次コイルの個数が4個以上とされた請求項4に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、前記2次コイルの平角線の巻回ターン数が前記1次コイルの巻回ターン数よりも多い請求項4または5に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to claim 6 relates to the high-frequency transformer according to
請求項7に記載の発明は、前記1次コイルと前記2次コイルとの間には絶縁部材が挿入されている請求項1〜6の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項8に記載の発明は、前記絶縁部材は絶縁片であり、前記絶縁片は、絶縁片保持部材によって厚さ方向に所定の間隔で保持されている請求項7に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、前記1次コイルを構成する平角線と前記2次コイルを構成する平角線とは幅および厚さの少なくとも一方が互いに異なる請求項1〜8の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。 According to a ninth aspect of the present invention, in the flat wire constituting the primary coil and the flat wire constituting the secondary coil, at least one of width and thickness is different from each other. The high frequency transformer described in 1.
請求項10に記載の発明は、前記1次コイルと前記2次コイルとが何れも同一のフェライトコアに挿通されている請求項1〜9の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、前記フェライトコアが外鉄型コアである請求項10に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項12に記載の発明は、前記フェライトコアが内鉄型コアである請求項10に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項13に記載の発明は、前記フェライトコアは、フェライトで形成され、且つ円周上に等間隔で配置された3本の柱状コアと、前記柱状コアの一端を連結するフェライトで形成された天板と、前記柱状コアの他端を連結するフェライトで形成された底板と、を備え、前記柱状コアの夫々に複数の1次コイルおよび複数の2次コイルが挿通されて1次コイル集合体および2次コイル集合体を構成するとともに、前記1次コイル集合体および2次コイル集合体が夫々Y結線またはΔ結線されている請求項10に記載の高周波トランスに関する。
According to a thirteenth aspect of the invention, the ferrite core is formed of ferrite and is formed of ferrite that connects three columnar cores arranged at equal intervals on the circumference and one end of the columnar core. A top plate and a bottom plate made of ferrite that connects the other end of the columnar core, and a plurality of primary coils and a plurality of secondary coils are inserted through the columnar cores to form a primary coil assembly. 11. The high-frequency transformer according to
請求項1に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルと2次コイルとは何れも平角線を複数回エッジワイズ巻きすることにより形成されている。そして、1次コイルと2次コイルとは、交互に配列されているとともに、両端には1次コイルが配置されている。したがって、1次コイルに高周波電流を流すと、2次コイルには1次コイルが形成する均一な磁場が通過するから、漏れインダクタンスを極小とすることができる。これにより、1次コイルと2次コイルとの結合度は限りなく1に近くなるから、1次コイルから2次コイルへのエネルギー移行率は殆ど100%となり、1次コイルから2次コイルにエネルギーが移行する際の損失を極小に抑えることができる。
In the high-frequency transformer according to
また、1次コイルおよび2次コイルは、夫々直列接続または並列接続されているから、低電圧大電流の高周波電流を出力する場合、および高電圧小電流の高周波電流を出力する場合の何れにも対応できる。 Further, since the primary coil and the secondary coil are connected in series or in parallel, respectively, when outputting a high voltage current with a low voltage and a large current and when outputting a high frequency current with a high voltage and a small current, Yes.
請求項2に記載の高周波トランスは、1次コイル部が2個または3個であり、2次コイルが1個または2個である高周波トランスと比較して変換効率に優れるという特徴がある。
The high-frequency transformer according to
請求項3に記載の高周波トランスは、1次コイルのターン数が2次コイルのターン数よりも多いから、大電流の高周波電流を出力する高周波トランスとして好適である。
Since the number of turns of the primary coil is greater than the number of turns of the secondary coil, the high-frequency transformer according to
請求項4に記載の高周波トランスにおいてもまた、1次コイルと2次コイルとは何れも平角線を複数回エッジワイズ巻きすることにより形成され、1次コイルと2次コイルとは、交互に配列されている。しかし、請求項1の高周波トランスとは異なり、両端には2次コイルが配置されている。しかしながら、2次コイルのターン数を1次コイルのターン数よりも多く取ることにより、両端に配置された2次コイルにも1次コイルからの磁場が均一に通過すると考えられる。前記高周波トランスは、高電圧の高周波電流を出力する用途に好適に使用される。
Also in the high-frequency transformer according to
請求項5に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルが1個または2個であり、2次コイルが2個または3個である高周波トランスと比較して変換効率に優れるという特徴がある。
The high-frequency transformer according to
請求項6に記載の高周波トランスは、2次コイルのターン数が1次コイルのターン数よりも多いから、高電圧の高周波電流を出力するための高周波トランスとして好適である。 The high-frequency transformer according to claim 6 is suitable as a high-frequency transformer for outputting a high-frequency high-frequency current because the number of turns of the secondary coil is larger than the number of turns of the primary coil.
請求項7に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルと2次コイルとの間に絶縁部材が挿入されているから、1次コイルと2次コイルとの間に絶縁部材が挿入されていない高周波トランスと比較して1次コイルと2次コイルとの間の絶縁距離が一定に保たれ、1次コイルと2次コイルとの間の絶縁がより確実になる。
In the high-frequency transformer according to
請求項8に記載の高周波トランスにおいては、絶縁部材は、絶縁片であって、絶縁片保持部材によって厚さ方向に所定の間隔で保持されているから、絶縁片保持部材によって保持されていない絶縁片を用いる場合と比較して1次コイルと2次コイルとの間に絶縁片を挿入する作業が容易になる。
In the high-frequency transformer according to
請求項9に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルを構成する平角線と2次コイルを構成する平角線とに幅および厚さの少なくとも一方が異なる物を用いているから、例えば2次コイルに流れる電流の方が1次コイルの電流よりも大きな場合には、2次コイルの平角線の幅および厚さの少なくとも一方を、1次コイルの平角線よりも大きくし、逆に1次コイルに流れる電流の方が2次コイルの電流よりも大きな場合には1次コイルの平角線の幅および厚さの少なくとも一方を2次コイルの平角線よりも大きくするというように、1次コイルおよび2次コイルを流れる電流に合わせて平角線の幅および厚さを設定できる。このように、種々の異なる入出力条件に適合した高周波トランスとすることができる。 In the high-frequency transformer according to claim 9, since the rectangular wire constituting the primary coil and the rectangular wire constituting the secondary coil are different in at least one of width and thickness, for example, the secondary coil Is larger than the current of the primary coil, at least one of the width and thickness of the rectangular wire of the secondary coil is made larger than the rectangular wire of the primary coil, and conversely Is larger than the current of the secondary coil, at least one of the width and thickness of the rectangular wire of the primary coil is made larger than the rectangular wire of the secondary coil. The width and thickness of the rectangular wire can be set according to the current flowing through the secondary coil. Thus, it can be set as the high frequency transformer adapted to various different input-output conditions.
請求項10の高周波トランスにおいては、コアとしてフェライトコアを使用しているから、コアが変圧器用珪素鋼板を積層した形態のトランスと比較して高周波で使用したときの損失が小さい。
In the high frequency transformer of
請求項11の高周波トランスにおいては前記フェライトコアが外鉄型コアであるから、フェライトコアが内鉄型コアである高周波トランスと比較して、コイルに対するコアの比率が大きくなり、鉄機械としての性質が強くなる。したがって、1次コイルと2次コイルの巻き数が少ない用途、特に高周波インバータ(50kHz〜1MHz程度)用として好適である。
In the high frequency transformer according to
請求項12の高周波トランスにおいては前記フェライトコアが内鉄型コアであるから、フェライトコアが外鉄型コアである高周波トランスと比較して、コイルに対するコアの比率が小さくなり、銅機械としての性質が強くなる。したがって、1次コイルと2次コイルとの巻き数を多く取ることができ、特に並列共振型インバータや直列共振型インバータのように周波数制御を行う場合、コアの内部を通過する磁束の密度に余裕があり、低周波数(10kHz〜200kHz程度)まで制御範囲を広くする場合に好適である。
In the high frequency transformer according to
請求項13の高周波トランスは、三相高周波トランスであるから、1次コイル、2次コイル、および巻線を挿入する脚部コアが同一であれば、単相高周波トランスの3倍の容量を有している。したがって、大容量の電力変換装置および大容量の電源装置として好適である。また、2次側整流回路の出力において、基本脈同率は、全波整流回路で単相高周波トランスが48%に上るのに対し、三相高周波トランスでは、4.2%と単相高周波トランスの1/10以下になる。したがって、出力リップルの低減に用いるフィルタは小容量のものでよい。
Since the high-frequency transformer of
このようにフィルタを小容量とすることができるから、フィルタに蓄積されるエネルギーも小さくなる。その結果、出力短絡時の吐き出しエネルギーが非常に少なくなるので、大容量DCスパッタリング電源装置に使用した場合には、スパッタリング中に発生するアーク放電による製品へのダメージを極小にすることができ、製品の歩留まりを向上させることができる。 Since the filter can be made small in this way, the energy stored in the filter is also reduced. As a result, the discharge energy at the time of output short circuit becomes very small, so when used in a large capacity DC sputtering power supply device, it is possible to minimize damage to the product due to arc discharge that occurs during sputtering. The yield can be improved.
また、前記柱状コアに挿通された複数の1次コイルで構成された1次コイル集合体、および前記柱状コアに挿通された複数の2次コイルにより構成された2次コイル集合体は、何れもY結線またはΔ結線することができる。また、前記1次コイル集合体がY結線され、前記2次コイル集合体がY結線されたもの、前記1次コイル集合体がΔ結線され、前記2次コイル集合体がY結線されたもの、前記1次コイル集合体がY結線され、前記2次コイル集合体がΔ結線されたもの、および1次コイル集合体と2次コイル集合体とが何れもΔ結線されたものも前記高周波トランスに包含される。 Further, a primary coil assembly composed of a plurality of primary coils inserted through the columnar core and a secondary coil assembly composed of a plurality of secondary coils inserted through the columnar core are both Y-connection or Δ-connection can be made. Further, the primary coil assembly is Y-connected, the secondary coil assembly is Y-connected, the primary coil assembly is Δ-connected, and the secondary coil assembly is Y-connected, The primary coil assembly is Y-connected, the secondary coil assembly is Δ-connected, and the primary coil assembly and secondary coil assembly are both Δ-connected to the high-frequency transformer. Is included.
1.実施形態1
先ず、本発明の高周波トランスにおいて内鉄型コアを有するものの例について説明する。
図1および図2に示すように、実施形態1の高周波トランス10は、2本の円筒型のコア3Aを備え、全体がロの字型に構成された内鉄型フェライトコア3と、2本のコア3Aの各々に挿入された1次コイル集合体1および2次コイル集合体2と、を備える。
1.
First, an example of the high frequency transformer of the present invention having an inner iron type core will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the high-
そして、1次コイル集合体1は4つの1次コイル1Aが直列に接続されて構成され、2次コイルは3つの2次コイル2Aが直列に接続されて構成されている。そして、1次コイル集合体1においては、1次コイル1Aの各々が2次コイル2Aが挿入できる間隔だけ隔たるように配置され、2次コイル集合体2においては、2次コイル2Aの各々が1次コイル1Aが挿入できる間隔だけ隔たるように配置されている。そして、1次コイル1Aと2次コイル2Aとは、1次コイル1Aの間に2次コイル2Aが挿入されるように配置されている。
The
1次コイル1Aと2次コイル2Aとは、図1に示すように、何れも表面を絶縁した平角線をたとえば3ターンエッジワイズ巻きして構成される。ここでエッジワイズ巻とは平角線をその幅方向に沿って巻回する巻き方をいう。但し、図1および図2に示すように、2次コイル2Aにおいては、1次コイル1Aよりも幅および厚みの何れも大きな平角線が使用されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、1次コイル1Aおよび2次コイル2Aのターン数は必ずしも同一である必要はなく、1次コイル集合体1に入力される高周波電流と2次コイルから出力される高周波電流との比に基づいて決めることができる。高周波トランス10が大電流高周波を出力するためのものである場合は、例えば、1次コイル1Aの巻数を全て7ターンとし、2次コイル2Aの巻数を全て2ターンとしてもよく、また、1次コイルにおいて両端部に位置する2個の1次コイル1Aの巻数を6ターンとし、中央部に位置する2個の1次コイル1Aの巻数を8ターンとし、2次コイル2Aの巻数を全て2ターンとしてもよい。なお、図1以下の図面において1次コイル1Aおよび2次コイル2Aは、何れも平角線が密着しているように表現されているが、実際は、隣り合う平角線の間に隙間が設けられている。これは、実施形態2以降においても同様である。
Note that the number of turns of the
図1および図2に示すように1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the start and end portions of the
そして4個の1次コイル1Aのうち、上から1段目のものの終端側の引出線1Bが上から2段目の1次コイル1Aの始端側の引出線1Bに接続され、上から2段目の1次コイル1Aの終端側の引出線1Bが上から3段目の1次コイル1Aの始端側の引出線1Bに接続されている。そして、上から3段目の1次コイル1Aの終端側の引出線1Bが上から4段目の1次コイル1Aの始端側の引出線1Bに接続されている。これにより、4個の1次コイル1Aは直列に接続されている。
Of the four
同様に、2次コイル2Aにおいても、上から1段目の2次コイル2Aの終端側の引出線2Bが上から2段目の始端側の引出線2Bに接続され、上から2段目の2次コイル2Aの終端側の引出線2Bが上から3段目の2次コイル2Aの引出線2Bに接続されている。これにより、3個の2次コイル2Aは直列に接続されている。
Similarly, also in the
1次コイル1Aにおける引出線1B同士の接続、および2次コイル2Aにおける引出線2B同士の接続は、周知の手段で行うことができる。このような手段として、具体的には、半田付け、鑞付け、およびリベットによるカシメなどが挙げられる。
The connection between the
図1および図2に示すように、1次コイル集合体1および2次コイル集合体2と内鉄型フェライトコア3のコア3Aとの間には、絶縁部材7が挿入されている。絶縁部材7からは外側に向かって絶縁片7Aが延在し、この絶縁片7Aが1次コイル1Aと2次コイル2Aとの間に挿入されている。なお、高周波トランス1においては、絶縁部材7を1次コイル1Aおよび2次コイル2Aの外側から挿入してもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, an insulating
実施形態1の高周波トランス1においては、1のコア3Aにおいては、1次コイル1Aと2次コイル2Aとが前記コアに交互に挿通され、しかも1次コイル1Aが両端に配置されているから、1次コイル集合体1のほうが2次コイル集合体2よりも全体のターン数が多く、1次コイル集合体1に入力された高電圧小電流の高周波電流を2次コイル集合体2から大電流の高周波電流として出力する場合においても1次コイル1Aおよび2次コイル2Aの何れにおいても発熱が少ない。
In the
また、1次コイル1Aと2次コイル2Aとが内径が同一で且つ同心に配設されているから、1次コイル1Aと2次コイル2Aとが内径が異なっている場合や同心に配列されていない場合と比較して1次コイル集合体1と2次コイル集合体2との結合度が高く、また磁束漏れが更に小さい。したがって、大容量の電力変換装置および大容量の電源装置用として更に好適である。
Further, since the
さらに、1本のコア3Aに挿入される1次コイル1Aが2個または3個であり、1本のコア3Aに挿入される2次コイル2Aが1個または2個である高周波トランスと比較して変換効率に優れる。
Further, compared with a high-frequency transformer in which two or three
加えて1次コイル1Aと2次コイル2Aとの間に絶縁部材7の絶縁片7Aが挿入されているから、1次コイル1Aと2次コイル2Aとの間に絶縁部材7が挿入されていない高周波トランスと比較して1次コイル1Aと2次コイル2Aの間の絶縁がより確実になる。
In addition, since the insulating
2次コイル2Aにおいては、1次コイル1Aよりも幅および厚さの大きな平角線を用いているから、1次コイル集合体1に高電圧小電流の高周波電流を入力して2次コイル集合体2から大電流の高周波電流を取り出すための高周波トランスとして好適である。
In the
さらに加えてコアとして内鉄型フェライトコア3を用いているから、珪素鋼板等から構成された鉄心を使用する場合と比較して高周波に使用したときの損失が小さく抑えられる。また、1次コイル集合体1および2次コイル集合体2に対するコアの比率が小さくなり、銅機械としての性質が強くなる。したがって、1次コイルと2次コイルとの巻き数を多く取ることができ、特に並列共振型インバータや直列共振型インバータのように周波数制御を行う場合、コアの内部を通過する磁束の密度に余裕があり、低周波数(10kHz〜200kHz程度)まで制御範囲を広くする場合に好適である。
In addition, since the inner iron
2.実施形態2
内鉄型コアを有する高周波トランスの別の例について以下に説明する。
実施形態2の高周波トランス20においては、図7〜図9に示すように2組の1次コイル集合体1を構成する8個の1次コイル1Aは全て直列接続されている。一方、2組の2次コイル集合体2を構成する6個の2次コイル2Aは全て並列接続されている。
2.
Another example of a high-frequency transformer having an inner iron core will be described below.
In the
図7および図8に示すように、1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the starting end and the terminating end of the
内鉄型フェライトコア3における各々のコア3Aに挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの一方が1つ目の渡りバー2Cに、引出線2Bの他方が2つ目の渡りバー2Cに接続されている。渡りバー2Cは、何れもプレート状の導体である。引出線2Bの渡りバー2Cへの接続は、図7および図8に示すように引出線2Bの末端を上方に屈曲させ、屈曲部を渡りバー2Cに螺子止めすることにより行ってもよく、渡りバー2Cに引出線2Bを挿入するためのスリット状の開口部を形成し、この開口部に引出線2Bを挿入して半田付けまたは鑞付けによって固定してもよい。これによって6個の2次コイル2Aが全て並列接続される。
In the inner iron
また、図10および図11に示すように、内鉄型フェライトコア3における2本のコア3Aの一方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々を渡り棒2Dで接続し、2本のコア3Aの他方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々を渡り棒2Eで接続することによって先ず2次コイル2Aを3個ずつ並列接続し、渡り棒2Dの一方と2本の亘り棒2Eの一方との上端を渡りバー2Fで接続し、渡り棒2Dの他方と亘り棒2Eの他方との下端を渡りバー2Gで接続して3個の2次コイル2Aで構成される2次コイル集合体2を並列接続してもよい。
Further, as shown in FIGS. 10 and 11, each of the
高周波トランス20は、上記の点を除いて実施形態1の高周波トランス10と同様である。したがって、8個の1次コイル1Aは、実施形態1の高周波トランス10と同様に引出線1Bによって直列に接続されている。また、1次コイル1A、2次コイル2A、内鉄型フェライトコア3、および絶縁部材7は実施形態1のところで述べたとおりである。
The high-
高周波トランス20は、実施形態1の高周波トランス10の有する特長に加え、2個の1次コイル集合体1を構成する8個の1次コイル1Aが全て直列接続され、2個の2次コイル集合体2を構成する6個の2次コイル2Aが全て並列接続されている故に、1次コイル集合体1に高電圧の高周波電流を入力して2次コイルから低電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In addition to the features of the high-
3.実施形態3
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
実施形態3の高周波トランス30においては、図13〜図15に示すように、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1A、および2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aは各々並列接続されている。さらに、1次コイル集合体1同士、および2次コイル集合体2同士も並列接続されている。
3.
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
In the high-
図13および図14に示すように、1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIG. 13 and FIG. 14, the starting end and the terminating end of the
図13および図14に示すように、内鉄型フェライトコア3における2本のコア3Aの一方に挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Dで接続され、2本のコア3Aの他方に挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Eで接続され、2本の渡り棒1Dの一方と2本の亘り棒1Eの一方との上端が渡りバー1Fで接続されている。これにより、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1Aが並列接続される。そして、渡り棒1Dの他方と亘り棒1Eの他方との下端が渡りバー1Gで接続されることにより、1次コイル集合体1同士も並列接続される。
As shown in FIGS. 13 and 14, each of the
同様に、内鉄型フェライトコア3における2本のコア3Aの一方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々が渡り棒2Dで接続され、2本のコア3Aの他方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々が渡り棒2Eで接続され、2本の渡り棒2Dの一方と2本の亘り棒2Eの一方との上端が渡りバー2Fで接続され、2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aが並列接続される。そして、渡り棒2Dの他方と亘り棒2Eの他方との下端が渡りバー2Gで接続されることにより、2次コイル集合体2同士も並列接続される。
Similarly, each of the
高周波トランス30は、上記の点を除いて実施形態1の高周波トランス10と同様である。したがって、1次コイル1A、2次コイル2A、内鉄型フェライトコア3、および絶縁部材7は実施形態1のところで述べたとおりである。
The
高周波トランス30は、実施形態1の高周波トランス10の有する特長に加え、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1A、および2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aの何れも並列接続され、さらに、1次コイル集合体1同士、および2次コイル同士も並列接続されている故に、1次コイル集合体1に低電圧大電流の高周波電流を入力して2次コイル集合体2からさらに低電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In addition to the features of the high-
4.実施形態4
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
実施形態4の高周波トランス40においては、図16〜図18に示すように、2個の1次コイル集合体1を構成する8個の1次コイル1Aは全て並列接続され、2個の2次コイル集合体2を構成する6個の2次コイル2Aは全て直列接続されている。
4).
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
In the high-
図16および図17に示すように、1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIG. 16 and FIG. 17, the starting end and the terminating end of the
内鉄型フェライトコア3における各々のコア3Aに挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Dで接続され、2本のコア3Aの他方に挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Eで接続され、渡り棒1Dの一方と亘り棒1Eの一方との上端が渡りバー1Fで接続され、渡り棒1Dの他方と亘り棒1Eの他方との下端とが渡りバー1Gで接続されている。
Each of the
一方、 内鉄型フェライトコア3における各々のコア3Aに挿入された3個の2次コイル2Aと、2本のコア3Aの他方に挿入された3個の2次コイル2Aとは、引出線2Bによって直列に接続されている。
On the other hand, the three
高周波トランス40は、上記の点を除いて実施形態1の高周波トランス10と同様である。したがって、1次コイル1A、2次コイル2A、内鉄型フェライトコア3、および絶縁部材7は実施形態1のところで述べたとおりである。
The
高周波トランス40は、実施形態1の高周波トランス10の有する特長に加え、2個の1次コイル集合体1を構成する8個の1次コイル1Aが全て並列接続され、2個の2次コイル集合体2を構成する6個の2次コイル2Aが全て直列接続されている故に、1次コイル集合体1に低電圧大電流の高周波電流を入力して2次コイルから高電圧の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In addition to the features of the high-
5.実施形態5
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
実施形態5の高周波トランス50においては、図19〜図21に示すように、コア3Aの一方に挿入された1次コイルの4個の1次コイル1A、およびコア3Aの他方に挿入された1次コイルの4個の1次コイル1Aは夫々並列接続され、これら2つの1次コイル集合体1が直列接続されている。
5.
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
In the
同様に、コア3Aの一方に挿入された2次コイルの3個の2次コイル2A、およびコア3Aの他方に挿入された2次コイルの3個の2次コイル2Aは夫々並列接続され、これら2つの2次コイル集合体2が直列接続されている。
Similarly, the three
図19および図20に示すように、1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIG. 19 and FIG. 20, the starting end and the terminating end of the
図19および図20に示すように、内鉄型フェライトコア3における2本のコア3Aの一方に挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Dで接続され、2本のコア3Aの他方に挿入された4個の1次コイル1Aの引出線1Bの各々が渡り棒1Eで接続されている。これにより、各1次コイル集合体1における3個の1次コイル1Aは並列接続される。そして、2本の渡り棒1Dの一方の下端と2本の亘り棒1Eの一方の下端が渡りバー1Hで接続されることにより、1次コイル集合体1同士は直列接続される。
As shown in FIGS. 19 and 20, each of the
同様に、内鉄型フェライトコア3における2本のコア3Aの一方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々が渡り棒2Dで接続され、2本のコア3Aの他方に挿入された3個の2次コイル2Aの引出線2Bの各々が渡り棒2Eで接続されている。これにより、各2次コイル集合体2における3個の2次コイル2Aもまた並列接続される。そして、2本の渡り棒2Dの一方の上端と2本の亘り棒2Eの一方の上端とが渡りバー2Hで接続されることにより、2次コイル集合体2同士は直列接続される。
Similarly, each of the
高周波トランス50は、上記の点を除いて実施形態1の高周波トランス10と同様である。したがって、1次コイル1A、2次コイル2A、内鉄型フェライトコア3、および絶縁部材7は実施形態1のところで述べたとおりである。
The
高周波トランス50は、実施形態1の高周波トランス10の有する特長に加え、並列に接続された4個の1次コイル1Aによって構成された2つの1次コイル集合体1が直列接続され、同様に、並列に接続された3個の2次コイル2Aによって構成された2つの2次コイル集合体2が直列接続されている故に、1次コイル集合体1に高電圧大電流の高周波電流を入力して2次コイルから高電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In addition to the features of the high-
6.実施形態6
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
実施形態6の高周波トランス60においては、図22〜図24に示すように、コア3Aの一方に挿入された1次コイルの4個の1次コイル1A、およびコア3Aの他方に挿入された1次コイルの4個の1次コイル1Aは夫々直列接続され、これら2つの1次コイル集合体1は並列接続されている。
6). Embodiment 6
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
In the high-
同様に、コア3Aの一方に挿入された2次コイルの3個の2次コイル2A、およびコア3Aの他方に挿入された2次コイルの3個の2次コイル2Aは夫々直列接続され、これら2つの2次コイル集合体2が直列接続されている。
Similarly, the three
図22および図23に示すように、1次コイル1Aの始端部と終端部とは夫々1次コイル1Aの外側に引き出されて引出線1Bとされ、同様に2次コイル2Aの始端部と終端部とは夫々2次コイル2Aの外側に引き出されて引出線2Bとされている。
As shown in FIG. 22 and FIG. 23, the starting end and the terminating end of the
そして、各1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1Aは引出線1Bによって直列接続されている。1次コイル1Aを4個直列に接続する接続方法の詳細は実施形態1で説明したとおりである。そして、一方の1次コイル集合体1と他方の1次コイル集合体1とにおける最上段の1次コイル1Aの始端部の引出線1B同士が接続され、最下段の1次コイル1Aの終端部の引出線1B同士が接続されている。これにより、1次コイル集合体1同士は並列接続される。
And the four
同様に、各2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aは引出線2Bによって直列接続される。2次コイル2Aを3個直列に接続する接続方法の詳細は実施形態1で説明したとおりである。そして、一方の2次コイル集合体2と他方の2次コイル集合体2とにおける最上段の2次コイル2Aの始端部の引出線2B同士が接続され、最下段の2次コイル2Aの終端部の引出線2B同士が接続されている。これにより、2次コイル集合体2同士が並列接続される。
Similarly, three
高周波トランス60は、上記の点を除いて実施形態1の高周波トランス10と同様である。したがって、1次コイル1A、2次コイル2A、内鉄型フェライトコア3、および絶縁部材7は実施形態1のところで述べたとおりである。
The high-
高周波トランス60は、実施形態1の高周波トランス10の有する特長に加え、直列接続された1次コイル1Aによって構成された2つの1次コイル集合体1が並列接続され、同様に、直列接続された2次コイル2Aによって構成された2個の2次コイル集合体2が並列接続されている故に、1次コイル集合体1に高電圧大電流の高周波電流を入力して2次コイルから高電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In addition to the features of the high-
7.実施形態7
次に、本発明の高周波トランスにおいて外鉄型コアを有するものの例について以下に説明する。
図25および図26に示すように、実施形態7の高周波トランス70は、1本の円筒型の中央コア4Aを備えた外鉄型フェライトコア4と、中央コア4Aに挿入された1次コイル集合体1および2次コイル集合体2と、を備える。
7).
Next, an example of the high frequency transformer of the present invention having an outer iron type core will be described below.
As shown in FIGS. 25 and 26, the high-
外鉄型フェライトコア4は、フェライトをE字型に焼結して形成されたE字型中央コア4Bを相対向するように2個組み合わせて上下方向から締め付け金具等(図示せず。)を用いて押えて突き合わせたものである。したがって、図25に示すように、外鉄型フェライトコア4は、中央コア4Aと、中央コア4Aを外側から囲むように位置する外側中央コア4Cとに分けられる。なお、同一の形態のE字型中央コア4Bを相対向するように組み合わせて外鉄型フェライトコア4を形成する代わりに、中央コア4Aと外側中央コア4Cと下部コアとに対応するE字型コアと上部コアに対応するI字型コアとを組み合わせて外鉄型フェライトコア4としてもよい。
The outer iron
中央コア4Aおよび外側中央コア4Cは、何れも角柱状に形成されていてもよいが、図25に示すように、中央コア4Aを円柱状に形成すれば、外鉄型フェライトコア4と1次コイル集合体1および2次コイル集合体2との間の無駄な隙間が無くなり、巻窓の面積に対する1次コイルおよび2次コイルの断面積の総面積和の占める占積率が100%に近付くから、高周波トランス70のより一層の小型化に寄与する。
The
1次コイル集合体1は、4個の1次コイル1Aから構成され、2次コイル集合体2は3個の2次コイル2Aから構成されている。
The
1次コイル1Aと2次コイル2Aとは中央コア4Aに交互に挿入されている。
The
1次コイル1Aを構成する平角線の始端部と終端部とは外側に引き出されて引出線1Bとされている。同様に、2次コイル2Aを構成する平角線も始端部と終端部とが外側に引き出されて引出線2Bとされている。
A starting end portion and a terminal end portion of a flat wire constituting the
1次コイル1Aは引出線1Bによって直列に接続されている。同様に、2次コイル2Aも引出線2Bによって直列に接続されている。
The
1次コイル1Aおよび2次コイル2Aは、何れも実施形態1のところで述べたとおりの構成を有する。
Each of the
実施形態7に係る高周波トランス70においては、コアとして外鉄型フェライトコア4を用いているから、フェライトコアが内鉄側コアである実施形態1の高周波トランスと比較して、コイルに対するコアの比率が大きくなり、鉄機械としての性質が強くなる。したがって、実施形態1の高周波トランスの有する特長に加えて1次コイルと2次コイルの巻き数が少ない用途、特に高周波インバータ(50kHz〜1MHz程度)用として好適であるという特長を有する。
In the
8.実施形態8
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
8).
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
図28〜図30に示すように、実施形態8に係る高周波トランス80においては、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1Aは、一方および他方の引出線1Bにおいて渡り棒1Dで並列接続されている。
As shown in FIGS. 28 to 30, in the high-
同様に2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aは、一方および他方の引出線2Bにおいて渡り棒2Dで並列接続されている。
Similarly, the three
高周波トランス80は、上記の点を除いて実施形態7の高周波トランスと同様の構成を有する。
The
高周波トランス80においては、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1A、および2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aの何れも並列接続されている故に、実施形態7の高周波トランスの有する特長に加えて1次コイル集合体1に低電圧大電流の高周波電流を入力して2次コイルからさらに低電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In the high-
9.実施形態9
内鉄型コアを有する高周波トランスのさらに別の例について以下に説明する。
9. Embodiment 9
Another example of the high frequency transformer having the inner iron core will be described below.
図31〜図33に示すように、実施形態9に係る高周波トランス90においては、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1Aは、引出線1Bによって直列接続されている。
As shown in FIGS. 31 to 33, in the high-
一方、2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aは、一方および他方の引出線2Bにおいて渡り棒2Dで並列接続されている。
On the other hand, the three
なお、高周波トランス90においては、1次コイル1Aを直列接続して2次コイル2Aを並列接続する代わりに、1次コイル1Aを並列接続して2次コイル2Aを直列接続してもよい。
In the high-
高周波トランス90は、上記の点を除いて実施形態7の高周波トランスと同様の構成を有する。
The
高周波トランス90においては、1次コイル集合体1を構成する4個の1次コイル1Aは直列接続され、2次コイル集合体2を構成する3個の2次コイル2Aは並列接続されている故に、実施形態7の高周波トランスの有する特長に加えて1次コイル集合体1に高電圧の高周波電流を入力して2次コイルから低電圧大電流の高周波電流を出力させる用途に特に好ましいという特長を有する。
In the
10.実施形態10
本発明の高周波トランスに包含される三相高周波トランスについて以下に説明する。
10.
A three-phase high-frequency transformer included in the high-frequency transformer of the present invention will be described below.
実施形態10に係る三相高周波トランス100は、図34〜図37に示すように、三相用の三脚フェライトコア5に1次コイル集合体11、12、13および2次コイル集合体21、22、23を挿入したものである。そして、1次コイル集合体11、12、13および2次コイル集合体21、22、23には、後述する柱状コア5Aの軸線に対して対称な位置に2個ずつ絶縁部材7が嵌挿されている。絶縁部材7については実施形態1のところで述べたとおりである。
As shown in FIGS. 34 to 37, the three-phase high-
三脚フェライトコア5は、本発明の高周波トランスにおけるフェライトコアに包含され、図34〜図37に示すように 120度の間隔で周上に配置された3本のフェライトから形成された柱状コア5Aと、3本の柱状コア5Aの上端を連結するフェライトで形成された板状の天板5Bと、3本の柱状コア5Aの下端を連結するフェライトで形成された底板5Cとを備える。
The
天板5Bおよび底板5Cは、頂点が丸みを帯び、各辺が外側に向かって円弧状に膨らんだ正三角形の平面形状を有している。そして、中央部には、ボルト挿通孔が設けられ、各辺の中央部にはボルト挿通溝が設けられている。前記ボルト挿通孔およびボルト挿通溝には固定ボルト8が挿通されて天板5Bと柱状コア5Aと底板5Cとが固定される。
The
三脚フェライトコア5においては、柱状コア5Aをその軸線に直交する面に沿って上下に2分割可能とし、上側の半分は天板5Bと,下側の半分は底板5Cと一体とすることができる。また、柱状コア5Aを上下に2分割する代わりに、天板5Bおよび底板5Cの一方と柱状コア5Aと一体に形成し、天板5Bおよび底板5Cの他方を柱状コア5Aから分離可能に形成してもよい。
In the
3本の柱状コア5Aのうちの1本には1次コイル集合体11と2次コイル集合体21とが、別の1本には1次コイル集合体12と2次コイル集合体22とが、更に別の1本には1次コイル集合体13と2次コイル集合体23とが挿入されている。
One of the three
図34〜図38に示すように、1次コイル集合体11、12、13は夫々4個の1次コイル1Aを引出線1Bによって直列接続して形成されている。1次コイル1Aの直列接続の詳細については実施形態1のところで述べたとおりである。同様に、2次コイル集合体21、22、23は夫々3個の2次コイル2Aを引出線2Bによって直列接続して形成されている。2次コイル2Aの直列接続の詳細についても実施形態1のところで述べたとおりである。
As shown in FIGS. 34 to 38, the
1次コイル集合体11、12、13においては、図34〜図37に示すように、1次コイル集合体11、12、13の上から1段目の1次コイル1Aの始端側の引出線1Bが上方に屈曲されて各々円環板状の導体である接続環6に接続されている。そして、1次コイル集合体11、12、13の上から4段目の1次コイル1Aの終端側の引出線1Bが各々入力側のr相、s相、t相に接続されている。これにより、図38に示すように1次コイル集合体11、12、13はY結線されている。
In the
一方、2次コイル集合体21、22、23においては、図34〜図37に示すように、2次コイル集合体21における上から3段目の2次コイル2Aの終端側の引出線1Bが、2次コイル集合体22における上から1段目の第2の始端側の引出線2Bに接続され、2次コイル集合体22における上から3段目の2次コイル2Aの終端側の引出線2Bが、2次コイル集合体23における上から2段目の第2の始端側の引出線2Bに接続され、2次コイル集合体23における上から3段目の2次コイル2Aの終端側の引出線2Bが、2次コイル集合体21における上から1段目の第2の始端側の引出線2Bに接続されている。そして、2次コイル集合体21と2次コイル集合体22の間の接続部に出力側のR相が接続され、2次コイル集合体22と2次コイル集合体23の間の接続部に出力側のS相が接続され、2次コイル集合体23と2次コイル集合体21の間の接続部に出力側のT相が接続されている。これにより、2次コイル集合体21、22、23は、図38に示すようにΔ結線されている。
On the other hand, in the
このように、三相高周波トランス100においては、1次コイル集合体11、12、13はY結線され、2次コイル集合体21、22、23がΔ結線されているが、1次コイル集合体11、12、13がΔ結線され、2次コイル集合体21、22、23がY結線されてもよく、1次コイル集合体11、12、13および2次コイル集合体21、22、23の何れもΔ結線されてもよく、Y結線されてもよい。
Thus, in the three-phase high-
実施形態10の高周波トランス100において、1次コイル集合体11、12、13において1次コイル1Aを直列接続すると共に、2次コイル集合体21、22、23においても2次コイル2Aを直列接続した場合には、1次コイル集合体11、12、13と2次コイル集合体21、22,23との巻き数比を1:1となるから、1次コイル集合体11、12、13と2次コイル集合体21、22、23の何れもY結線とすることにより、互いに絶縁された2つの回路の間で高電圧の電気エネルギーを授受する用途に好適に使用される。
In the high-
また、1次コイル集合体11、12、13において1次コイル1Aを直列接続すると共に、2次コイル集合体21、22、23において2次コイル2Aを並列接続し、1次コイル集合体11、12、13をY結線とし、2次コイル集合体21、22,23をΔ結線とすることにより、2次コイル集合体21、22,23側に大電流の交流を出力させる用途に好適に使用される。
In addition, the
1次コイル集合体11、12、13において1次コイル1Aを並列接続すると共に、2次コイル集合体21、22、23において2次コイル2Aを直列接続し、1次コイル集合体11、12、13をΔ結線とし、2次コイル集合体21、22,23をY結線とすることにより、2次コイル集合体21、22,23側に大電流の交流を出力させる用途に好適に使用される。
The
また、1次コイル集合体11、12、13において1次コイル1Aを全て並列接続すると共に、2次コイル集合体21、22、23においても2次コイル2Aを全て並列接続した場合には、1次コイル集合体11、12、13と2次コイル集合体21、22,23との巻き数比を1:1となるから、1次コイル集合体11、12、13と2次コイル集合体21、22、23の何れもΔ結線とすることにより、互いに絶縁された2つの回路の間で大電流圧の電気エネルギーを授受する用途に好適に使用される。
When all the
以上、1次コイル集合体1の1次コイル1Aが、2次コイル集合体2の2次コイル2Aの間に挿入されるとともに、1次コイルの両端に位置する1次コイル1Aが2次コイル集合体2の外側に位置するような配置とした高周波トランスの例について説明したが、逆に実施形態1〜10において2次コイル集合体2の2次コイル2Aが、1次コイル集合体1の1次コイル1Aの間に挿入されるとともに、2次コイルの両端に位置する2次コイル2Aが1次コイル集合体1の外側に位置するような配置とした高周波トランスも、本発明の実施形態に包含される。このような高周波トランスは、1次コイルに低電圧大電流の交流を入力し、2次コイルから高電圧の交流を出力させる用途に好適である。
As described above, the
1 1次コイル集合体
1A 1次コイル
1B 引出線
1C 渡りバー
1D 渡り棒
1E 渡り棒
1F 渡りバー
1G 渡りバー
2 2次コイル集合体
2A 2次コイル
2B 引出線
2D 渡り棒
2E 渡り棒
2F 渡りバー
2G 渡りバー
2H 渡りバー
3 内鉄型フェライトコア
3A コア
4 外鉄型フェライトコア
4A 中央コア
4B E字型コア
4C 外側コア
5 三脚フェライトコア
5A 柱状コア
5B 天板
5C 底板
6 接続環
7 絶縁部材
7A 絶縁片
8 固定ボルト
10 高周波トランス
11 1次コイル集合体
12 1次コイル集合体
13 1次コイル集合体
20 高周波トランス
21 2次コイル集合体
22 2次コイル集合体
23 2次コイル集合体
30 高周波トランス
40 高周波トランス
50 高周波トランス
60 高周波トランス
70 高周波トランス
80 高周波トランス
90 高周波トランス
100 三相高周波トランス
1
請求項1に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の2次コイルと、を備え、前記1次コイルが、一の1次コイルの巻き終わり部と前記一の1次コイルと隣り合う他の1次コイルの巻き始め部とが対向するように間隔を隔てて配置されるとともに、前記間隔の各々に1つの2次コイルが、前記2次コイルの巻き始め部が前記一の1次コイルの巻き終わり部に対向し、前記2次コイルの巻き終わり部が前記他の1次コイルの巻き始め部に対向するように配置され、前記1次コイル同士が前記2次コイルの外側を跨いで直列に接続されて1次コイル集合体を構成するとともに、前記2次コイル同士が前記1次コイルの外側を跨いで直列に接続されて2次コイル集合体を構成する高周波トランスに関する。
The invention described in
請求項2に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の2次コイルと、を備え、前記1次コイルが、一の1次コイルの巻き終わり部と前記一の1次コイルと隣り合う他の1次コイルの巻き始め部とが対向するように間隔を隔てて配置されるとともに、前記間隔の各々に1つの2次コイルが、前記2次コイルの巻き始め部が前記一の1次コイルの巻き終わり部に対向し、前記2次コイルの巻き終わり部が前記他の1次コイルの巻き始め部に対向するように配置され、前記1次コイル同士が前記2次コイルの外側を跨いで直列に接続されて1次コイル集合体を構成するとともに、前記2次コイル同士が前記1次コイルの外側を跨いで並列に接続されて2次コイル集合体を構成する高周波トランスに関する。 According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of primary coils formed by edgewise winding a rectangular wire and a plurality of secondary coils formed by edgewise winding a rectangular wire. The primary coil is disposed at an interval so that a winding end portion of one primary coil and a winding start portion of another primary coil adjacent to the one primary coil face each other. , One secondary coil at each of the intervals, the winding start portion of the secondary coil is opposed to the winding end portion of the one primary coil, and the winding end portion of the secondary coil is the other primary coil. The primary coils are arranged in series so as to face the winding start portion of the coil, the primary coils are connected in series across the outside of the secondary coil to form a primary coil assembly, and the secondary coils are Connected in parallel across the outside of the primary coil It relates to a high frequency transformer which constitutes the secondary coil assembly.
請求項3に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の2次コイルと、を備え、前記1次コイルが、一の1次コイルの巻き終わり部と前記一の1次コイルと隣り合う他の1次コイルの巻き始め部とが対向するように間隔を隔てて配置されるとともに、前記間隔の各々に1つの2次コイルが、前記2次コイルの巻き始め部が前記一の1次コイルの巻き終わり部に対向し、前記2次コイルの巻き終わり部が前記他の1次コイルの巻き始め部に対向するように配置され、前記1次コイル同士が前記2次コイルの外側を跨いで並列に接続されて1次コイル集合体を構成するとともに、前記2次コイル同士が前記1次コイルの外側を跨いで直列に接続されて2次コイル集合体を構成する高周波トランスに関する。 According to a third aspect of the present invention, there are provided a plurality of primary coils formed by edgewise winding a rectangular wire and a plurality of secondary coils formed by edgewise winding a rectangular wire. The primary coil is disposed at an interval so that a winding end portion of one primary coil and a winding start portion of another primary coil adjacent to the one primary coil face each other. , One secondary coil at each of the intervals, the winding start portion of the secondary coil is opposed to the winding end portion of the one primary coil, and the winding end portion of the secondary coil is the other primary coil. The primary coils are arranged so as to face the winding start portion of the coil, and the primary coils are connected in parallel across the outer side of the secondary coil to form a primary coil assembly, and the secondary coils are Connected in series across the outside of the primary coil It relates to a high frequency transformer which constitutes the secondary coil assembly.
請求項4に記載の発明は、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の1次コイルと、平角線を複数回エッジワイズ巻きして形成された複数の2次コイルと、を備え、前記1次コイルが、一の1次コイルの巻き終わり部と前記一の1次コイルと隣り合う他の1次コイルの巻き始め部とが対向するように間隔を隔てて配置されるとともに、前記間隔の各々に1つの2次コイルが、前記2次コイルの巻き始め部が前記一の1次コイルの巻き終わり部に対向し、前記2次コイルの巻き終わり部が前記他の1次コイルの巻き始め部に対向するように配置され、前記1次コイル同士が前記2次コイルの外側を跨いで並列に接続されて1次コイル集合体を構成するとともに、前記2次コイル同士が前記1次コイルの外側を跨いで並列に接続されて2次コイル集合体を構成する高周波トランスに関する。 According to a fourth aspect of the present invention, a plurality of primary coils formed by edgewise winding a rectangular wire, and a plurality of secondary coils formed by edgewise winding a rectangular wire. The primary coil is disposed at an interval so that a winding end portion of one primary coil and a winding start portion of another primary coil adjacent to the one primary coil face each other. , One secondary coil at each of the intervals, the winding start portion of the secondary coil is opposed to the winding end portion of the one primary coil, and the winding end portion of the secondary coil is the other primary coil. The primary coils are arranged so as to face the winding start portion of the coil, and the primary coils are connected in parallel across the outer side of the secondary coil to form a primary coil assembly, and the secondary coils are Connected in parallel across the outside of the primary coil It relates to a high frequency transformer which constitutes the secondary coil assembly.
請求項5に記載の発明は、前記1次コイルの個数が3個以上とされ、前記2次コイルの個数が4個以上とされた請求項1〜4の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項6に記載の発明は、前記1次コイルと前記2次コイルとの間には絶縁部材が挿入されている請求項1〜5の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to claim 6, between said primary coil and the secondary coil is about high-frequency transformer according to any one of
請求項7に記載の発明は、前記絶縁部材は絶縁片であり、前記絶縁片は、絶縁片保持部材によって厚さ方向に所定の間隔で保持されている請求項6に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項8に記載の発明は、前記1次コイルを構成する平角線と前記2次コイルを構成する平角線とは幅および厚さの少なくとも一方が互いに異なる請求項1〜7の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention of
請求項9に記載の発明は、フェライトコアが前記1次コイル集合体および前記2次コイル集合体に挿通されている請求項1〜8の何れか1項に記載の高周波トランス。
The invention according to claim 9 is the high-frequency transformer according to any one of
請求項10に記載の発明は、前記フェライトコアが外鉄型コアである請求項9に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、前記フェライトコアが内鉄型コアである請求項9に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項12に記載の発明は、前記1次コイル集合体および前記2次コイル集合体を夫々3個ずつ備えるとともに、フェライトで形成され、且つ円周上に等間隔で配置された3本の柱状コアと、前記柱状コアの一端を連結するフェライトで形成された天板と、前記柱状コアの他端を連結するフェライトで形成された底板と、を備え、前記3本の柱状コアが夫々前記1次コイル集合体および前記2次コイル集合体に挿通され、前記1次コイル集合体および2次コイル集合体は夫々Y結線またはΔ結線されている請求項1〜8の何れか1項に記載の高周波トランスに関する。
The invention according to
請求項1〜4に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルと2次コイルとは何れも平角線を複数回エッジワイズ巻きすることにより形成されている。そして、1次コイルと2次コイルとは、交互に配列されているとともに、両端には1次コイルが配置されている。したがって、1次コイルに高周波電流を流すと、2次コイルには1次コイルが形成する均一な磁場が通過するから、漏れインダクタンスを極小とすることができる。これにより、1次コイルと2次コイルとの結合度は限りなく1に近くなるから、1次コイルから2次コイルへのエネルギー移行率は殆ど100%となり、1次コイルから2次コイルにエネルギーが移行する際の損失を極小に抑えることができる。
In the high-frequency transformer according to any one of
請求項5に記載の高周波トランスは、1次コイル部が2個または3個であり、2次コイルが1個または2個である高周波トランスと比較して変換効率に優れるという特徴がある。
The high-frequency transformer according to
請求項6に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルと2次コイルとの間に絶縁部材が挿入されているから、1次コイルと2次コイルとの間に絶縁部材が挿入されていない高周波トランスと比較して1次コイルと2次コイルとの間の絶縁距離が一定に保たれ、1次コイルと2次コイルとの間の絶縁がより確実になる。 In the high-frequency transformer according to claim 6 , since the insulating member is inserted between the primary coil and the secondary coil, the high-frequency transformer in which the insulating member is not inserted between the primary coil and the secondary coil. Compared with the transformer, the insulation distance between the primary coil and the secondary coil is kept constant, and the insulation between the primary coil and the secondary coil becomes more reliable.
請求項7に記載の高周波トランスにおいては、絶縁部材は、絶縁片であって、絶縁片保持部材によって厚さ方向に所定の間隔で保持されているから、絶縁片保持部材によって保持されていない絶縁片を用いる場合と比較して1次コイルと2次コイルとの間に絶縁片を挿入する作業が容易になる。
In the high-frequency transformer according to
請求項8に記載の高周波トランスにおいては、1次コイルを構成する平角線と2次コイルを構成する平角線とに幅および厚さの少なくとも一方が異なる物を用いているから、例えば2次コイルに流れる電流の方が1次コイルの電流よりも大きな場合には、2次コイルの平角線の幅および厚さの少なくとも一方を、1次コイルの平角線よりも大きくし、逆に1次コイルに流れる電流の方が2次コイルの電流よりも大きな場合には1次コイルの平角線の幅および厚さの少なくとも一方を2次コイルの平角線よりも大きくするというように、1次コイルおよび2次コイルを流れる電流に合わせて平角線の幅および厚さを設定できる。このように、種々の異なる入出力条件に適合した高周波トランスとすることができる。
In the high-frequency transformer according to
請求項9の高周波トランスにおいては、コアとしてフェライトコアを使用しているから、コアが変圧器用珪素鋼板を積層した形態のトランスと比較して高周波で使用したときの損失が小さい。 In the high frequency transformer according to the ninth aspect, since the ferrite core is used as the core, the loss when the core is used at a high frequency is smaller than that of the transformer in which the silicon steel sheet for transformer is laminated.
請求項10の高周波トランスにおいては前記フェライトコアが外鉄型コアであるから、フェライトコアが内鉄型コアである高周波トランスと比較して、コイルに対するコアの比率が大きくなり、鉄機械としての性質が強くなる。したがって、1次コイルと2次コイルの巻き数が少ない用途、特に高周波インバータ(50kHz〜1MHz程度)用として好適である。
In the high frequency transformer according to
請求項11の高周波トランスにおいては前記フェライトコアが内鉄型コアであるから、フェライトコアが外鉄型コアである高周波トランスと比較して、コイルに対するコアの比率が小さくなり、銅機械としての性質が強くなる。したがって、1次コイルと2次コイルとの巻き数を多く取ることができ、特に並列共振型インバータや直列共振型インバータのように周波数制御を行う場合、コアの内部を通過する磁束の密度に余裕があり、低周波数(10kHz〜200kHz程度)まで制御範囲を広くする場合に好適である。
In the high frequency transformer according to
請求項12の高周波トランスは、三相高周波トランスであるから、1次コイル、2次コイル、および巻線を挿入する脚部コアが同一であれば、単相高周波トランスの3倍の容量を有している。したがって、大容量の電力変換装置および大容量の電源装置として好適である。また、2次側整流回路の出力において、基本脈同率は、全波整流回路で単相高周波トランスが48%に上るのに対し、三相高周波トランスでは、4.2%と単相高周波トランスの1/10以下になる。したがって、出力リップルの低減に用いるフィルタは小容量のものでよい。
Since the high-frequency transformer of
Claims (13)
平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の2次コイルと、
を備え、
前記複数の1次コイルおよび前記複数の2次コイルは各々直列または並列に接続されているとともに、
前記1次コイルと前記2次コイルとは、前記2次コイルが前記1次コイルの間に前記1次コイルと同心に挿入されるように交互に配置されているとともに、両端は前記1次コイルとされた高周波トランス。 A plurality of primary coils in which a rectangular wire is wound edgewise a plurality of times;
A plurality of secondary coils obtained by edgewise winding a flat wire, and
With
The plurality of primary coils and the plurality of secondary coils are each connected in series or in parallel,
The primary coil and the secondary coil are alternately arranged so that the secondary coil is inserted concentrically with the primary coil between the primary coils, and both ends thereof are the primary coil. A high-frequency transformer.
平角線を複数回エッジワイズ巻きした複数の2次コイルと、
を備え、
前記複数の1次コイルおよび前記複数の2次コイルは夫々直列または並列に接続されているとともに、
前記1次コイルと前記2次コイルとは、前記1次コイルが前記2次コイルの間に前記2次コイルと同心に挿入されるように交互に配置されているとともに、両端は前記2次コイルとされた高周波トランス。 A plurality of primary coils in which a rectangular wire is wound edgewise a plurality of times;
A plurality of secondary coils obtained by edgewise winding a flat wire, and
With
The plurality of primary coils and the plurality of secondary coils are connected in series or in parallel,
The primary coil and the secondary coil are alternately arranged so that the primary coil is inserted concentrically with the secondary coil between the secondary coils, and both ends thereof are the secondary coil. A high-frequency transformer.
フェライトで形成され、且つ円周上に等間隔で配置された3本の柱状コアと、
前記柱状コアの一端を連結するフェライトで形成された天板と、
前記柱状コアの他端を連結するフェライトで形成された底板と、
を備え、
前記柱状コアの夫々に複数の1次コイルおよび複数の2次コイルが挿通されて1次コイル集合体および2次コイル集合体を構成するとともに、
前記1次コイル集合体および2次コイル集合体は夫々Y結線またはΔ結線されている請求項10に記載の高周波トランス。 The ferrite core is
Three columnar cores formed of ferrite and arranged at equal intervals on the circumference;
A top plate formed of ferrite connecting one end of the columnar core;
A bottom plate formed of ferrite connecting the other end of the columnar core;
With
A plurality of primary coils and a plurality of secondary coils are inserted into each of the columnar cores to form a primary coil assembly and a secondary coil assembly,
The high-frequency transformer according to claim 10, wherein the primary coil assembly and the secondary coil assembly are respectively Y-connected or Δ-connected.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013247155A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Fdk Corp | Lamination transformer |
US9948202B2 (en) | 2013-02-06 | 2018-04-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transformer module, power reception device and power transmission device |
JP2022013055A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | 三菱電機株式会社 | Insulating transformer, and power conversion equipment using the same |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4800451B1 (en) * | 2011-06-10 | 2011-10-26 | 株式会社精電製作所 | High frequency transformer |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04287495A (en) * | 1991-03-15 | 1992-10-13 | Fujitsu Ltd | Terminal start stop automatic verification system |
JPH0614447Y2 (en) * | 1990-09-25 | 1994-04-13 | 日立精工株式会社 | High frequency transformer for welding |
JPH08124760A (en) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
JPH08264338A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
JP2004103624A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Nec Tokin Corp | Transformer and its manufacturing method |
JP2004186628A (en) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Koito Mfg Co Ltd | Transformer |
JP2007180352A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Iq Four:Kk | Coil assembly of high frequency transformer |
WO2010024153A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | 株式会社精電製作所 | Three-phase high frequency transformer |
-
2010
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614447Y2 (en) * | 1990-09-25 | 1994-04-13 | 日立精工株式会社 | High frequency transformer for welding |
JPH04287495A (en) * | 1991-03-15 | 1992-10-13 | Fujitsu Ltd | Terminal start stop automatic verification system |
JPH08124760A (en) * | 1994-10-26 | 1996-05-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
JPH08264338A (en) * | 1995-03-28 | 1996-10-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Electromagnetic device |
JP2004103624A (en) * | 2002-09-05 | 2004-04-02 | Nec Tokin Corp | Transformer and its manufacturing method |
JP2004186628A (en) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Koito Mfg Co Ltd | Transformer |
JP2007180352A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Iq Four:Kk | Coil assembly of high frequency transformer |
WO2010024153A1 (en) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | 株式会社精電製作所 | Three-phase high frequency transformer |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013247155A (en) * | 2012-05-23 | 2013-12-09 | Fdk Corp | Lamination transformer |
US9948202B2 (en) | 2013-02-06 | 2018-04-17 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transformer module, power reception device and power transmission device |
JP2022013055A (en) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | 三菱電機株式会社 | Insulating transformer, and power conversion equipment using the same |
US11705816B2 (en) | 2020-07-03 | 2023-07-18 | Mitsubishi Electric Cornoration | Isolation transformer, and power conversion device in which the isolation transformer is used |
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