JP2544054Y2 - Power supply - Google Patents
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Description
【考案の詳細な説明】 [考案の目的] (産業上の利用分野) 本考案は電源装置に関するものである。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a power supply device.
(従来の技術) 従来、電源装置として第4図に示すように、導電パタ
ーンが形成されたプリント基板10上に、放熱器11,複数
の整流素子12,トランス13を搭載接続して成るものがあ
る。(Prior Art) Conventionally, as shown in FIG. 4, a power supply device is formed by mounting and connecting a radiator 11, a plurality of rectifying elements 12, and a transformer 13 on a printed circuit board 10 on which a conductive pattern is formed. is there.
トランス13は電圧変成を行なうもので、電圧変成用の
コイルを巻回して成り、該コイルより引き出されたリー
ド線14は、プリント基板10の導電パターンに接続されて
いる。The transformer 13 performs voltage conversion, and is formed by winding a coil for voltage conversion. A lead wire 14 drawn from the coil is connected to a conductive pattern on the printed circuit board 10.
複数の整流素子12は、トランス13の変成出力を整流す
るもので、放熱器11にネジ止めされ、電流容量を増大さ
せるためにプリント基板10上で複数個毎に並列接続され
ている。The plurality of rectifying elements 12 rectify the transformed output of the transformer 13, are screwed to the radiator 11, and are connected in parallel on the printed circuit board 10 to increase the current capacity.
また、トランス13,放熱器11はプリント基板10の裏面
よりネジ止めされている。The transformer 13 and the radiator 11 are screwed from the back surface of the printed circuit board 10.
(考案が解決しようとする課題) しかしながら、従来の電源装置においては、放熱器11
及び複数の整流素子12をプリント基板10上に並設してい
るため、プリント基板10上におけるこれらの占有面積が
大きく、これが装置の小形化を阻害する要因となってい
る。また、放熱器の形状が細長くなるため、フィン間の
空気の流れが悪くなり放熱効率が悪くなるという欠点を
有している。(Problems to be solved by the invention) However, in the conventional power supply device, the radiator 11
In addition, since the plurality of rectifying elements 12 are arranged side by side on the printed circuit board 10, their occupied area on the printed circuit board 10 is large, and this is a factor that hinders miniaturization of the device. Further, since the shape of the radiator is elongated, there is a disadvantage that the air flow between the fins is deteriorated and the heat radiation efficiency is deteriorated.
この考案は上記事情に鑑みて成されたもので、その目
的とするところは、装置の小型化及び放熱効率の向上を
図ることができる電源装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the invention is to provide a power supply device capable of reducing the size of a device and improving heat radiation efficiency.
[考案の構成] (問題点を解決するための手段) 本考案は、トランスと、アノード側電極及びカソード
側電極並びにいずれかの電極と電気的に接続された放熱
用金属面とを備えた複数の整流素子及び放熱器とを有す
る電源装置において、前記放熱器の受熱面に第1の金属
部材が取付けられ、前記第1の金属部材の前記放熱器が
取付けられる側と反対面に前記複数の整流素子がマトリ
ックス状に配列されると共に前記放熱用金属面が前記第
1の金属部材に半田付けされ、前記第1の金属部材上に
第2の金属部材が間隔を置いて対向配置され、この第2
の金属部材に前記整流素子の他方の電極が半田付けさ
れ、電気絶縁性を有する間座が前記第1,第2の金属部材
間に介在され且つ前記第1の金属部材が前記放熱器に接
触された状態で、前記第2の金属部材が電気的に絶縁さ
れたビスによって前記第1,第2の金属部材が前記放熱器
に供締めされ、前記第2の金属部材上に前記トランスが
取付けられ、トランスの出力端が前記第2の金属部材と
電気的に接続されることによって、前記トランスと整流
素子及び放熱器とで三層構造体が構成されていることを
特徴とするものである。[Configuration of the Invention] (Means for Solving the Problems) The present invention relates to a plurality of transformers each including an anode-side electrode, a cathode-side electrode, and a heat-dissipating metal surface electrically connected to one of the electrodes. In a power supply device having a rectifier element and a radiator, a first metal member is attached to a heat receiving surface of the radiator, and the plurality of the plurality of radiators are provided on a surface of the first metal member opposite to a side on which the radiator is attached. The rectifying elements are arranged in a matrix and the heat-dissipating metal surface is soldered to the first metal member, and a second metal member is disposed on the first metal member so as to face the first metal member at an interval. Second
The other electrode of the rectifying element is soldered to the metal member, an electrically insulating spacer is interposed between the first and second metal members, and the first metal member contacts the radiator. In this state, the first and second metal members are fastened to the radiator by screws in which the second metal member is electrically insulated, and the transformer is mounted on the second metal member. The output terminal of the transformer is electrically connected to the second metal member, so that the transformer, the rectifying element, and the radiator form a three-layer structure. .
(作用) 本考案はそれぞれ第1及び第2の金属部材を介して放
熱器上に順次複数の整流素子,トランスを三層構造に配
置したものであるから、全体の小形化が図れ、プリント
基板に取付ける場合でも基板面の占有面積を大幅に減少
させることができるという特有の効果を奏する。また、
整流素子のみならずトランスにおける発生熱を1つの放
熱器で放熱させることができるので放熱効率も向上する
という効果も奏する。(Operation) In the present invention, a plurality of rectifiers and transformers are sequentially arranged in a three-layer structure on the radiator via the first and second metal members. This has a unique effect that the area occupied by the substrate surface can be greatly reduced even when the substrate is mounted. Also,
Not only the rectifying element but also the heat generated in the transformer can be radiated by one radiator, so that the radiation efficiency is also improved.
(実施例) 以下、本考案を実施例により具体的に説明する。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples.
第1図(a),(b)は本考案の一実施例を示す正面
図,側面図である。尚、第1図(b)においては同図
(a)におけるトランス21を省略している。1A and 1B are a front view and a side view showing an embodiment of the present invention. In FIG. 1 (b), the transformer 21 in FIG. 1 (a) is omitted.
同図に示すように本実施例装置は、トランス21,整流
素子22a乃至22d,23a乃至23d,24a乃至24d,放熱器25を有
する。As shown in the figure, the present embodiment device includes a transformer 21, rectifying elements 22a to 22d, 23a to 23d, 24a to 24d, and a radiator 25.
整流素子22a乃至24dは、アノード側電極及びカソード
側電極と放熱用金属面とを備え該放熱用金属面を上記い
ずれか一方の電極として使用可能なものであり、ここで
はカソード電極と放熱用金属面とが内部で電気的に接続
されているものを適用している。この種の整流素子とし
ては、第3図に示すように2個のダイオードD1,D2を内
蔵し、各ダイオードのアノード電極、及び共通カソード
電極を外部に引き出しいるのが一般的であるが、本実施
例においては共通カソード電極端子をその根元で切断
し、放熱用金属面をカソード電極として積極的に利用し
ている。The rectifier elements 22a to 24d each include an anode-side electrode and a cathode-side electrode and a heat-dissipating metal surface, and the heat-dissipating metal surface can be used as one of the above-described electrodes. The surface is electrically connected internally. As shown in FIG. 3, this type of rectifying element generally incorporates two diodes D 1 and D 2 , and an anode electrode and a common cathode electrode of each diode are led out. In the present embodiment, the common cathode electrode terminal is cut off at its base, and the metal surface for heat dissipation is positively used as the cathode electrode.
この整流素子22a乃至24dは第1の金属部材26上にマト
リックス状に配列され、各整流素子の放熱用金属面が第
1の金属部材26に半田付けされている。これにより第1
の金属部材26は、全ての整流素子22a乃至24dのカソード
と同電位になる。第1の金属部材26としては熱伝導性及
び導電性の良好な金属例えば銅を薄板状に形成したもの
が適用されている。The rectifying elements 22a to 24d are arranged in a matrix on the first metal member 26, and the heat dissipation metal surface of each rectifying element is soldered to the first metal member 26. This makes the first
Has the same potential as the cathodes of all the rectifying elements 22a to 24d. As the first metal member 26, a metal having good heat conductivity and conductivity, for example, copper formed in a thin plate shape is applied.
また、整流素子22a乃至24dのアノード電極は、前記第
1の金属部材26と所定間隔を置いて対向配置された第2
の金属部材27,28に接続されている。すなわち、整流素
子22a乃至22dは第2の金属部材27に接続され、整流素子
23a乃至23d及び24a乃至24dは第2の金属部材28に接続さ
れている。アノード電極の第2の金属部材への接続は、
第2の金属部材27,28の所定箇所に予め穿設された小孔
内に対応アノード電極(リード線)を挿入し、半田付け
することにより行われる。第2の金属部材27,28として
は銅を適用している。そしてこの第1の金属部材26と第
2の金属部材27,28とは、絶縁材によって円筒状に形成
された間座38,39を介在することで所定間隙Aを有して
平行に保たれ、且つ、絶縁ブッシング40,41を介在する
ことでそれぞれ第2の金属部材27,28と電気的に絶縁さ
れたネジ29,30によって前記放熱器26に共締めされてい
る。第2図はこの共締め状態の詳細を示している。前記
放熱器25は受熱面を有し、この受熱面に前記第1の金属
部材26が取付けられる。Further, the anode electrodes of the rectifying elements 22a to 24d are arranged opposite to the first metal member 26 at a predetermined interval.
Are connected to the metal members 27 and. That is, the rectifying elements 22a to 22d are connected to the second metal member 27,
23a to 23d and 24a to 24d are connected to the second metal member 28. The connection of the anode electrode to the second metal member is
This is performed by inserting a corresponding anode electrode (lead wire) into a small hole preliminarily formed in a predetermined location of the second metal members 27 and 28 and soldering the same. Copper is used as the second metal members 27 and 28. The first metal member 26 and the second metal members 27 and 28 are kept parallel with a predetermined gap A by interposing spacers 38 and 39 formed in a cylindrical shape by an insulating material. Further, the heat sink 26 is fastened to the radiator 26 by screws 29, 30 electrically insulated from the second metal members 27, 28 by interposing the insulating bushings 40, 41, respectively. FIG. 2 shows the details of this joint fastening state. The radiator 25 has a heat receiving surface, and the first metal member 26 is attached to the heat receiving surface.
放熱器25はアルミニウムによって形成され、例えばア
ングル25aを介してプリント基板10Aに取り付けられる。The radiator 25 is formed of aluminum, and is attached to the printed circuit board 10A via an angle 25a, for example.
トランス21は、ボビン31と、このボビン31の端部より
延在形成された取付部34,35と、ボビン31に装着された
コア37とを有し、交流電圧の変成を行うものであり、こ
のトランスの変成出力は、前記第2の金属部材27,28に
印加されるようになっている。前記取付部34,35には、
その延在端を屈曲することで、第2の金属部材27,28に
当接可能な当接面が形成されている。そしてこの当接面
を第2の金属部材27,28に当接し、ネジ44,45によって固
定することでトランス21の取り付けを行っている。The transformer 21 has a bobbin 31, mounting portions 34 and 35 extending from the end of the bobbin 31, and a core 37 mounted on the bobbin 31, and transforms an AC voltage. The modified output of the transformer is applied to the second metal members 27 and 28. The mounting portions 34 and 35 include:
By bending the extending end, a contact surface capable of contacting the second metal members 27 and 28 is formed. The transformer 21 is mounted by abutting the contact surfaces on the second metal members 27 and 28 and fixing them with screws 44 and 45.
このようにして、放熱器25,複数の整流素子22〜24及
びトランス21がそれぞれ第1,第2の金属部材を介して三
層構造体として構成される。In this way, the radiator 25, the plurality of rectifying elements 22 to 24, and the transformer 21 are configured as a three-layer structure via the first and second metal members, respectively.
第3図は本実施例の回路図であり、トランス21におけ
る一方の二次側コイル端は整流素子22a乃至22dのアノー
ドに接続され(第2の金属部材27による)、他方の二次
側コイル端は整流素子23a乃至23d,24a乃至24dのアノー
ドに接続されている(第2の金属部材28による)。ま
た、全ての整流素子22a乃至24dのアノード同志が接続さ
れ(第1の金属部材26による)、これが整流出力端とな
っている。特にこの回路構成はスイッチングレギュレー
タへの適用を前提としており、トランス21の一次側には
スイッチング回路が接続されるようになっている。整流
素子23a乃至24dは、本回路出力端側にチョークコイルが
接続された場合に、所謂フリーホイーリングダイオード
として機能する。尚、第3図では整流素子23d,24a乃至2
4dを省略しているが、整流素子23a等に対して並列的に
挿入接続されているのはいうまでもない。このように本
実施例にあっては、第1の金属部材26上にマトリックス
状に複数の整流素子22a乃至24dを配列すると共に複数の
整流素子の放熱用金属面(カソードに相当)を第1の金
属部材26に半田付けし、該整流素子のアノードを第2の
金属部材27,28に半田付けしたものであり、従来(第4
図)のように各部品をプリント基板10上に並設するもの
ではないから、プリント基板10の占有面積減少により装
置の小形化を図ることができる。特に、放熱器の受熱面
上に第1の金属部材を介して複数の整流素子を取付け、
その上に第2の金属部材を介してトランスを取付けると
いう三層構造のものを基板上に取付けているので占有面
積の減少効果は極めて大きい。また、整流素子の放熱用
金属面を第1の金属部材26に半田付けしたことにより、
更には第1の金属部材26と第2の金属部材27,28との間
に間座38,39を介在させた状態でビス29,30により第1の
金属部材26と第2の金属部材27,28とを放熱器25に共締
めしたことにより、第1の金属部材26と放熱器25と整流
素子の放熱用金属面とを同電位としており、整流素子と
放熱器との間に絶縁部材を介在させる必要がない。さら
に、放熱器の細長い形状が緩和されるので放熱効率の向
上を図ることができ、その分放熱器の小型化が図れる。FIG. 3 is a circuit diagram of the present embodiment, in which one secondary coil end of the transformer 21 is connected to the anodes of the rectifying elements 22a to 22d (by the second metal member 27) and the other secondary coil is connected. The ends are connected to the anodes of the rectifying elements 23a to 23d and 24a to 24d (by the second metal member 28). The anodes of all the rectifying elements 22a to 24d are connected (by the first metal member 26), and this is a rectifying output terminal. In particular, this circuit configuration is premised on application to a switching regulator, and a switching circuit is connected to the primary side of the transformer 21. The rectifying elements 23a to 24d function as so-called freewheeling diodes when a choke coil is connected to the output terminal side of the circuit. In FIG. 3, the rectifying elements 23d, 24a to 2
Although 4d is omitted, it goes without saying that it is inserted and connected in parallel to the rectifying element 23a and the like. As described above, in the present embodiment, the plurality of rectifying elements 22a to 24d are arranged in a matrix on the first metal member 26, and the heat-dissipating metal surfaces (corresponding to the cathodes) of the plurality of rectifying elements are formed in the first metal member 26. And the anode of the rectifying element is soldered to the second metal members 27 and 28.
Since the components are not arranged side by side on the printed circuit board 10 as shown in FIG. In particular, a plurality of rectifying elements are mounted on the heat receiving surface of the radiator via the first metal member,
Since a three-layer structure in which a transformer is mounted thereon via a second metal member is mounted on the substrate, the effect of reducing the occupied area is extremely large. Also, by soldering the heat dissipating metal surface of the rectifying element to the first metal member 26,
Furthermore, with the spacers 38, 39 interposed between the first metal member 26 and the second metal members 27, 28, the first metal member 26 and the second metal member 27 are , And 28 are fixed to the radiator 25, so that the first metal member 26, the radiator 25, and the radiating metal surface of the rectifier have the same potential, and an insulating member is provided between the rectifier and the radiator. There is no need to intervene. Further, since the elongated shape of the radiator is reduced, the heat radiation efficiency can be improved, and the size of the radiator can be reduced accordingly.
また、整流素子22a乃至24dの放熱用金属面を第1の金
属部材26に半田付けしたので、例えば第4図のように各
整流素子をネジ止めするのに比べて電気抵抗の低減が図
れるという利点もある。Further, since the heat dissipating metal surfaces of the rectifying elements 22a to 24d are soldered to the first metal member 26, the electric resistance can be reduced as compared with, for example, screwing each rectifying element as shown in FIG. There are advantages too.
また、本実施例装置においては、第2の金属部材27,2
8を適用して導電経路を形成しており、従来のようにプ
リント基板10の導電パターンにより形成したものではな
いから、第2の金属部材27,28の断面積を十分に大きく
とることにより整流出力の大電流化を容易に図ることが
できるという利点をも有する。Further, in the present embodiment, the second metal members 27, 2
8 is used to form a conductive path, which is not formed by the conductive pattern of the printed circuit board 10 as in the prior art. Therefore, the rectification is performed by setting the cross-sectional areas of the second metal members 27 and 28 to be sufficiently large. There is also an advantage that the output current can be easily increased.
さらに、トランス21から整流素子22a乃至24dに至る導
電経路を短くすることができ、これにより該導電経路の
リーケージインダクタンスを減少させることができるの
で整流出力電流の立ち上り特性の改善、及びスパイク電
圧の低減を図ることができるという利点もある。Further, the conductive path from the transformer 21 to the rectifying elements 22a to 24d can be shortened, whereby the leakage inductance of the conductive path can be reduced. There is also an advantage that it can be achieved.
尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
[考案の効果] 本考案はそれぞれ第1及び第2の金属部材を介してそ
れぞれ、放熱器上に順次複数の整流素子,トランスを三
層構造に配置したものであるから、全体の小形化が図
れ、プリント基板上に取付ける場合でも基板面の占有面
積を大幅に減少させることができるという特有の効果を
奏する。また、整流素子のみならずトランスにおける発
生熱を1つの放熱器で放熱させることができるので放熱
効率も向上するという効果も奏する。[Effects of the Invention] In the present invention, a plurality of rectifying elements and transformers are sequentially arranged in a three-layer structure on the radiator via the first and second metal members, respectively. As a result, a unique effect that the occupied area of the board surface can be greatly reduced even when the apparatus is mounted on a printed board is provided. Moreover, not only the rectifier element but also the heat generated in the transformer can be radiated by one radiator, so that the radiation efficiency is also improved.
第1図(a),(b)は本考案の一実施例を示す正面
図,側面図、第2図はその主要部の詳細を示す断面図、
第3図は本実施例の回路図、第4図は従来例の斜視図で
ある。 21……トランス、22a乃至22d,23a乃至23d,24a乃至24d…
…整流素子、25……放熱器、26……第1の金属部材、2
7,28……第2の金属部材、29,30……ネジ、38,39……間
座。1 (a) and 1 (b) are a front view and a side view showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing details of a main part thereof,
FIG. 3 is a circuit diagram of this embodiment, and FIG. 4 is a perspective view of a conventional example. 21 ... Transformers, 22a to 22d, 23a to 23d, 24a to 24d ...
... Rectifier element, 25 ... Heat radiator, 26 ... First metal member, 2
7, 28 ... second metal member, 29, 30 ... screw, 38, 39 ... spacer.
Claims (1)
側電極並びにいずれかの電極と電気的に接続された放熱
用金属面とを備えた複数の整流素子及び放熱器とを有す
る電源装置において、前記放熱器の受熱面に第1の金属
部材が取付けられ、前記第1の金属部材の前記放熱器が
取付けられる側と反対面に前記複数の整流素子がマトリ
ックス状に配列されると共に前記放熱用金属面が前記第
1の金属部材に半田付けされ、前記第1の金属部材上に
第2の金属部材が間隔を置いて対向配置され、この第2
の金属部材に前記整流素子の他方の電極が半田付けさ
れ、電気絶縁性を有する間座が前記第1,第2の金属部材
間に介在され且つ前記第1の金属部材が前記放熱器に接
触された状態で、前記第2の金属部材が電気的に絶縁さ
れたビスによって前記第1,第2の金属部材が前記放熱器
に供締めされ、前記第2の金属部材上に前記トランスが
取付けられ、トランスの出力端が前記第2の金属部材と
電気的に接続されることによって、前記トランスと整流
素子及び放熱器とで三層構造体が構成されていることを
特徴とする電源装置。1. A power supply apparatus comprising: a plurality of rectifiers and a radiator having a transformer, an anode-side electrode and a cathode-side electrode, and a heat-dissipating metal surface electrically connected to any one of the electrodes. A first metal member is mounted on a heat receiving surface of the radiator, and the plurality of rectifying elements are arranged in a matrix on a surface of the first metal member opposite to a side on which the radiator is mounted, and the radiating metal is provided. A surface is soldered to the first metal member, and a second metal member is disposed on the first metal member so as to face the second metal member at a distance.
The other electrode of the rectifying element is soldered to the metal member, an electrically insulating spacer is interposed between the first and second metal members, and the first metal member contacts the radiator. In this state, the first and second metal members are fastened to the radiator by screws in which the second metal member is electrically insulated, and the transformer is mounted on the second metal member. A power supply device, wherein the output end of the transformer is electrically connected to the second metal member, so that the transformer, the rectifying element, and the radiator form a three-layer structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987003367U JP2544054Y2 (en) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | Power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987003367U JP2544054Y2 (en) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | Power supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63113485U JPS63113485U (en) | 1988-07-21 |
JP2544054Y2 true JP2544054Y2 (en) | 1997-08-13 |
Family
ID=30783058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987003367U Expired - Lifetime JP2544054Y2 (en) | 1987-01-12 | 1987-01-12 | Power supply |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2544054Y2 (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5217615A (en) * | 1975-08-01 | 1977-02-09 | Hitachi Ltd | Commutating appratus |
-
1987
- 1987-01-12 JP JP1987003367U patent/JP2544054Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63113485U (en) | 1988-07-21 |
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