JP2827810B2 - 高周波トランス装置 - Google Patents
高周波トランス装置Info
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- JP2827810B2 JP2827810B2 JP5108213A JP10821393A JP2827810B2 JP 2827810 B2 JP2827810 B2 JP 2827810B2 JP 5108213 A JP5108213 A JP 5108213A JP 10821393 A JP10821393 A JP 10821393A JP 2827810 B2 JP2827810 B2 JP 2827810B2
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- Regulation Of General Use Transformers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はパワ−エレクトロニク
ス電力変換器の電圧変換、叉回路絶縁を目的とする高周
波トランス装置に関し、特にインバ−タに適用する高周
波トランス装置に関するものである。
ス電力変換器の電圧変換、叉回路絶縁を目的とする高周
波トランス装置に関し、特にインバ−タに適用する高周
波トランス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インバ−タは直流を交流に電力変換する
ものであり、トランジスタ，ＦＥＴ，ＩＧＢＴ等の電力
半導体素子を使用しそのスイッチング作用によって矩形
波の電圧を得ることを基本としてこれらの電圧を任意な
値に変換すること、また電力回路の電源と負荷回路の絶
縁を行うためにトランスが使用される。図６は例えば昭
和３５年８月１０日電気書院発行変圧器の設計工作法で
１８４頁に記載された従来の内鉄形トランスの部分断面
を示す模式図、図７は図６のトランスを並列運転するた
めの回路構成を示す結線図である。図において、１は脚
１ａ，１ｂを有する鉄心、２ａは脚１ａに巻回された１
次コイル、２ｂは脚１ｂ部に巻回された２次コイル、３
ａは脚１ｂに巻回された１次コイル、３ｂは脚１ａに巻
回された２次コイルで、１次コイルと２次コイルを組に
した２組のトランスコイル２，３を１組の鉄心に取り付
けたものである。４はトランスコイル２，３と鉄心１間
に挿入されコイル２，３を支えるヨ−ク絶縁である。
ものであり、トランジスタ，ＦＥＴ，ＩＧＢＴ等の電力
半導体素子を使用しそのスイッチング作用によって矩形
波の電圧を得ることを基本としてこれらの電圧を任意な
値に変換すること、また電力回路の電源と負荷回路の絶
縁を行うためにトランスが使用される。図６は例えば昭
和３５年８月１０日電気書院発行変圧器の設計工作法で
１８４頁に記載された従来の内鉄形トランスの部分断面
を示す模式図、図７は図６のトランスを並列運転するた
めの回路構成を示す結線図である。図において、１は脚
１ａ，１ｂを有する鉄心、２ａは脚１ａに巻回された１
次コイル、２ｂは脚１ｂ部に巻回された２次コイル、３
ａは脚１ｂに巻回された１次コイル、３ｂは脚１ａに巻
回された２次コイルで、１次コイルと２次コイルを組に
した２組のトランスコイル２，３を１組の鉄心に取り付
けたものである。４はトランスコイル２，３と鉄心１間
に挿入されコイル２，３を支えるヨ−ク絶縁である。
【０００３】上記のような構成のトランスを並列運転す
る場合を図７の結線図で説明する。５ａ，５ｂは１次コ
イル２ａ，３ａの各端子を並列接続してなる入力端子、
６ａ，６ｂは２次コイル２ｂ，３ｂの各端子を並列接続
してなる出力端子である。図６の構成において近年電源
より印加する周波数の増加と共に鉄心に高周波特性の良
い例えばフェライト鉄心やアモルファス鉄心が使用され
るが強度的に弱いものでありコイルの電磁振動が鉄心に
伝達すること、また前記鉄心には大きさの限界があるた
めトランス容量の増加にはさらに分割した複数のトラン
スを並列使用してこれに対応している。
る場合を図７の結線図で説明する。５ａ，５ｂは１次コ
イル２ａ，３ａの各端子を並列接続してなる入力端子、
６ａ，６ｂは２次コイル２ｂ，３ｂの各端子を並列接続
してなる出力端子である。図６の構成において近年電源
より印加する周波数の増加と共に鉄心に高周波特性の良
い例えばフェライト鉄心やアモルファス鉄心が使用され
るが強度的に弱いものでありコイルの電磁振動が鉄心に
伝達すること、また前記鉄心には大きさの限界があるた
めトランス容量の増加にはさらに分割した複数のトラン
スを並列使用してこれに対応している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の高周波トランス
装置は以上のように容量増大のために複数のトランスを
使用しての並列運転をしているが、これには並列運転で
特性を全く同じに合わせることが必要となりトランスの
並列接続による電流分担の不均一化が問題であった。さ
らに、図８及び図９に示したインバ−タ電源の直流偏磁
による磁束密度の増加は鉄心の磁歪による騒音を増加さ
せる問題点もあった。図８はインバ−タによって発生し
た矩形電圧７をトランス８の１次コイル８ａに印加し２
次コイル８ｂより負荷９に電力供給していることを示
し、図９は図８の矩形電圧７の正負の電圧時間積に差が
あり直流偏磁現象のために鉄心内の磁束がＨｃだけ片寄
って磁束の正Ｂｍａｘが通常より大きくなっていること
を示している。なお、騒音は周波数が１ｋＨｚ〜４ｋＨ
ｚ付近では聴覚感度が最も高く、特にうるさく感じられ
るものである。
装置は以上のように容量増大のために複数のトランスを
使用しての並列運転をしているが、これには並列運転で
特性を全く同じに合わせることが必要となりトランスの
並列接続による電流分担の不均一化が問題であった。さ
らに、図８及び図９に示したインバ−タ電源の直流偏磁
による磁束密度の増加は鉄心の磁歪による騒音を増加さ
せる問題点もあった。図８はインバ−タによって発生し
た矩形電圧７をトランス８の１次コイル８ａに印加し２
次コイル８ｂより負荷９に電力供給していることを示
し、図９は図８の矩形電圧７の正負の電圧時間積に差が
あり直流偏磁現象のために鉄心内の磁束がＨｃだけ片寄
って磁束の正Ｂｍａｘが通常より大きくなっていること
を示している。なお、騒音は周波数が１ｋＨｚ〜４ｋＨ
ｚ付近では聴覚感度が最も高く、特にうるさく感じられ
るものである。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、高周波適用と大容量化にともな
う並列運転での電流分担の均一化が図れるとともに直流
偏磁を軽減でき低騒音化を可能にする高周波トランス装
置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、高周波適用と大容量化にともな
う並列運転での電流分担の均一化が図れるとともに直流
偏磁を軽減でき低騒音化を可能にする高周波トランス装
置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の高周波トランス装置は、複数のトランスの１次側と２
次側それぞれのトランス端子の同相同士が導体を介在し
て接続され導体のトランス端子間位置に外部引出用の入
力叉は出力端子を備え複数のトランスが１次側と２次側
で並列回路を形成するようにした高周波トランス装置に
おいて、１次側の導体に入力端子の取付位置を移動調整
できる位置調整手段を設けたものである。
の高周波トランス装置は、複数のトランスの１次側と２
次側それぞれのトランス端子の同相同士が導体を介在し
て接続され導体のトランス端子間位置に外部引出用の入
力叉は出力端子を備え複数のトランスが１次側と２次側
で並列回路を形成するようにした高周波トランス装置に
おいて、１次側の導体に入力端子の取付位置を移動調整
できる位置調整手段を設けたものである。
【０００７】
【作用】この発明における請求項１の高周波トランス装
置は、入力端子が位置調整手段で導体の適正位置に取り
付けられトランスと入力端子間で適正な抵抗値を有し夫
々のトランスに流れる電流が等しく分担されるとともに
直流偏磁を生じさせるような電圧が印可された場合導体
の抵抗によって電圧降下を生じトランスの一次側に流れ
込む直流分が等しくなり直流偏磁を軽減する。
置は、入力端子が位置調整手段で導体の適正位置に取り
付けられトランスと入力端子間で適正な抵抗値を有し夫
々のトランスに流れる電流が等しく分担されるとともに
直流偏磁を生じさせるような電圧が印可された場合導体
の抵抗によって電圧降下を生じトランスの一次側に流れ
込む直流分が等しくなり直流偏磁を軽減する。
【０００８】
【実施例】実施例１． 以下、この発明の実施例１を図に基づいて説明する。図
１はこの発明の実施例１における高周波トランスの２台
並列接続した概略構成を示す模式図、図２は図１におけ
る並列接続部分の詳細を示す斜視図である。図におい
て、１０ａ，１０ｂはそれぞれ１次巻線，２次巻線を有
し外鉄心方式で構成された２台の外鉄形トランス、１１
ａ，１１ｂはトランス１０ａ，１０ｂの各１次巻線の同
相端子１０ｘ，１０ｙを接続する例えば銅材でなる成形
導体で例えば複数の穴でなる位置調整手段１１ｃを備え
ている、１２ａ，１２ｂは成形導体１１ａ叉は１１ｂに
位置調整手段１１ｃで取付位置を調整して取り付けられ
る１次巻線用の入力端子である。
１はこの発明の実施例１における高周波トランスの２台
並列接続した概略構成を示す模式図、図２は図１におけ
る並列接続部分の詳細を示す斜視図である。図におい
て、１０ａ，１０ｂはそれぞれ１次巻線，２次巻線を有
し外鉄心方式で構成された２台の外鉄形トランス、１１
ａ，１１ｂはトランス１０ａ，１０ｂの各１次巻線の同
相端子１０ｘ，１０ｙを接続する例えば銅材でなる成形
導体で例えば複数の穴でなる位置調整手段１１ｃを備え
ている、１２ａ，１２ｂは成形導体１１ａ叉は１１ｂに
位置調整手段１１ｃで取付位置を調整して取り付けられ
る１次巻線用の入力端子である。
【０００９】次に動作について説明する。並列配置され
たトランス１０ａ，１０ｂを成形導体１１ａ，１１ｂで
並列接続した後、成形導体１１ａ，１１ｂ上に入力端子
１２ａ，１２ｂを配し成形導体の抵抗とともに成形導体
のリアクタンス値を調整し２台のトランスのインピ−ダ
ンスが均一になるように調整するものである。特に高周
波トランスにおいてはトランスコイルの巻数が少ないた
め非常に有効となる。また、入力端子に直流偏磁を生じ
させるような電圧が印加された場合導体の抵抗によって
電圧降下を生じることになるので直流偏磁を軽減する調
整は、入力端子１２ａ，１２ｂの取付位置を位置調整手
段１１ｃを用い図１において左右にずらすことにより行
い、入力端子１２ａ，１２ｂからトランス側の入力端子
までの成形導体の長さを変えることにより抵抗値叉はリ
アクタンスを調整するものである。なお、図３は図１の
構成における等価回路図を示したもので、ｒ1〜ｒ4は調
整した抵抗値を示しここでは成形導体のリアクタンスは
省略している。ｒａ1はトランス１０ａの１次コイルの
抵抗値，ｒｂ1はトランス１０ｂの１次コイルの抵抗値
とする。調整は、ｒ1＋ｒａ1＋ｒ3＝ｒ2＋ｒｂ1＋ｒ4と
なるように調整されており、トランス１０ａとトランス
１０ｂの１次側に流れ込む電流の直流分が等しくなるよ
うにすることができる。なお、図１では２台並列の場合
を示したが、３台以上の場合も同様に接続成形導体にて
並列接続が可能である。
たトランス１０ａ，１０ｂを成形導体１１ａ，１１ｂで
並列接続した後、成形導体１１ａ，１１ｂ上に入力端子
１２ａ，１２ｂを配し成形導体の抵抗とともに成形導体
のリアクタンス値を調整し２台のトランスのインピ−ダ
ンスが均一になるように調整するものである。特に高周
波トランスにおいてはトランスコイルの巻数が少ないた
め非常に有効となる。また、入力端子に直流偏磁を生じ
させるような電圧が印加された場合導体の抵抗によって
電圧降下を生じることになるので直流偏磁を軽減する調
整は、入力端子１２ａ，１２ｂの取付位置を位置調整手
段１１ｃを用い図１において左右にずらすことにより行
い、入力端子１２ａ，１２ｂからトランス側の入力端子
までの成形導体の長さを変えることにより抵抗値叉はリ
アクタンスを調整するものである。なお、図３は図１の
構成における等価回路図を示したもので、ｒ1〜ｒ4は調
整した抵抗値を示しここでは成形導体のリアクタンスは
省略している。ｒａ1はトランス１０ａの１次コイルの
抵抗値，ｒｂ1はトランス１０ｂの１次コイルの抵抗値
とする。調整は、ｒ1＋ｒａ1＋ｒ3＝ｒ2＋ｒｂ1＋ｒ4と
なるように調整されており、トランス１０ａとトランス
１０ｂの１次側に流れ込む電流の直流分が等しくなるよ
うにすることができる。なお、図１では２台並列の場合
を示したが、３台以上の場合も同様に接続成形導体にて
並列接続が可能である。
【００１０】実施例２． 実施例１では、２台のトランスの入力側端子同士を接続
する成形導体１１ａ，１１ｂを銅材としたものを示した
が、図４に示すように３台のトランスを並列接続した場
合、接続導体１３ａ，１３ｂは銅材で形成し、中間接続
片１３ｃ，１３ｄの材質を黄銅あるいはアルミニュウム
など銅より固有抵抗の高い材質とし実施例１と同様に入
力端子１２ａ，１２ｂの取付位置調整および中間接続片
１３ｃ，１３ｄの長さを変えることにより３台のトラン
スのインピ−ダンスを均一となるようにすることができ
る。図５は図４の等価回路図を示し、ｒ1〜ｒ4が入力端
子１２ａ，１２ｂからトランス１０ａ，１０ｂの入力端
子までの成形導体１３ａ，１３ｂの抵抗値を表し、
ｒ5，ｒ6が入力端子１２ａ，１２ｂからトランス１０ｃ
の入力端子までの黄銅あるいはアルミニュウムの接続片
１３ｃ，１３ｄの抵抗値を表している。 入力端子の取
付位置調整および接続片１３ｃ，１３ｄの長さの調整に
より、ｒ 1 ＋ｒａ1＋ｒ3＝ｒ5＋ｒｃ1＋ｒ6＝ｒ2＋ｒｂ1
＋ｒ4の関係が成り立っており、トランス１０ａ，１０
ｂ，１０ｃの１次側に流れる電流を等しくする。
する成形導体１１ａ，１１ｂを銅材としたものを示した
が、図４に示すように３台のトランスを並列接続した場
合、接続導体１３ａ，１３ｂは銅材で形成し、中間接続
片１３ｃ，１３ｄの材質を黄銅あるいはアルミニュウム
など銅より固有抵抗の高い材質とし実施例１と同様に入
力端子１２ａ，１２ｂの取付位置調整および中間接続片
１３ｃ，１３ｄの長さを変えることにより３台のトラン
スのインピ−ダンスを均一となるようにすることができ
る。図５は図４の等価回路図を示し、ｒ1〜ｒ4が入力端
子１２ａ，１２ｂからトランス１０ａ，１０ｂの入力端
子までの成形導体１３ａ，１３ｂの抵抗値を表し、
ｒ5，ｒ6が入力端子１２ａ，１２ｂからトランス１０ｃ
の入力端子までの黄銅あるいはアルミニュウムの接続片
１３ｃ，１３ｄの抵抗値を表している。 入力端子の取
付位置調整および接続片１３ｃ，１３ｄの長さの調整に
より、ｒ 1 ＋ｒａ1＋ｒ3＝ｒ5＋ｒｃ1＋ｒ6＝ｒ2＋ｒｂ1
＋ｒ4の関係が成り立っており、トランス１０ａ，１０
ｂ，１０ｃの１次側に流れる電流を等しくする。
【００１１】また、この黄銅あるいはアルミニュウムな
どの抵抗値の高い材質を用いることにより銅バーの場合
よりも短いバーにより抵抗分を持たせることができるの
でその量も少なくなる利点がある。また、長さ等を変え
ることにより抵抗分の調整も容易となる。なお、図４で
は、３台並列の場合であったが、４台以上の場合も同様
に並列接続が可能である。
どの抵抗値の高い材質を用いることにより銅バーの場合
よりも短いバーにより抵抗分を持たせることができるの
でその量も少なくなる利点がある。また、長さ等を変え
ることにより抵抗分の調整も容易となる。なお、図４で
は、３台並列の場合であったが、４台以上の場合も同様
に並列接続が可能である。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１によ
れば複数のトランスの１次側と２次側それぞれのトラン
ス端子の同相同士が導体を介在して接続され導体のトラ
ンス端子間位置に外部引出用の入力叉は出力端子を備え
複数のトランスが１次側と２次側で並列回路を形成する
ようにした高周波トランス装置において、１次側の導体
に入力端子の取付位置を移動調整できる位置調整手段を
設けたので各トランスと入力端子間で適正な抵抗値を有
し各トランスに流れる電流分担の均一化ならびに直流偏
磁を軽減でき低騒音化が可能な高周波トランス装置が得
られる効果がある。
れば複数のトランスの１次側と２次側それぞれのトラン
ス端子の同相同士が導体を介在して接続され導体のトラ
ンス端子間位置に外部引出用の入力叉は出力端子を備え
複数のトランスが１次側と２次側で並列回路を形成する
ようにした高周波トランス装置において、１次側の導体
に入力端子の取付位置を移動調整できる位置調整手段を
設けたので各トランスと入力端子間で適正な抵抗値を有
し各トランスに流れる電流分担の均一化ならびに直流偏
磁を軽減でき低騒音化が可能な高周波トランス装置が得
られる効果がある。
【図１】 この発明の実施例１における高周波トランス
装置の概略構成を示す模式図である。
装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】 実施例１における並列接続導体の詳細を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】 実施例１における等価回路構成を示す結線図
である。
である。
【図４】 この発明の実施例２における高周波トランス
装置の概略構成を示す模式図である。
装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】 実施例２における等価回路構成を示す結線図
である。
である。
【図６】 従来のトランス装置の概略構成を示す模式図
である。
である。
【図７】 図６における並列運転の回路構成を示す結線
図である。
図である。
【図８】 矩形電圧印加時における回路構成を示す説明
図である。
図である。
【図９】 図８において発生する直流偏磁現象をＢ−Ｈ
カーブで示した説明図である。
カーブで示した説明図である。
１０ａ，１０ｂ トランス、１０ｘ，１０ｙ トランス
端子、 １１ａ，１１ｂ 成形導体、１１ｃ 位置調整手段、 １２ａ，１２ｂ 入力端子。
端子、 １１ａ，１１ｂ 成形導体、１１ｃ 位置調整手段、 １２ａ，１２ｂ 入力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数のトランスの１次側と２次側それぞ
れのトランス端子の同相同士が導体を介在して接続され
上記導体の上記トランス端子間位置に外部引出用の入力
叉は出力端子を備え、上記複数のトランスが上記１次側
と２次側で並列回路を形成するようにした高周波トラン
ス装置において、上記一次側の上記導体に上記入力端子
の取付位置を移動調整できる位置調整手段を設け上記移
動調整によって上記複数のトランスのインピ−ダンスを
合わせるようにしたことを特徴とする高周波トランス装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108213A JP2827810B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 高周波トランス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5108213A JP2827810B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 高周波トランス装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18709998A Division JP3193347B2 (ja) | 1998-07-02 | 1998-07-02 | 高周波トランス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06318524A JPH06318524A (ja) | 1994-11-15 |
| JP2827810B2 true JP2827810B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=14478900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5108213A Expired - Lifetime JP2827810B2 (ja) | 1993-05-10 | 1993-05-10 | 高周波トランス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2827810B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010284014A (ja) * | 2009-06-05 | 2010-12-16 | Nippon Denki Keiki Kenteisho | 大電流発生回路 |
| CN105048812B (zh) * | 2015-07-17 | 2018-09-28 | 许继电源有限公司 | 一种llc谐振电路 |
| CN115863020B (zh) * | 2023-01-05 | 2023-06-30 | 江西国翔电力设备有限公司 | 一种环氧树脂绝缘变压器及其使用方法 |
-
1993
- 1993-05-10 JP JP5108213A patent/JP2827810B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06318524A (ja) | 1994-11-15 |
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