JP2963127B2 - 高周波変圧器 - Google Patents
高周波変圧器Info
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- JP2963127B2 JP2963127B2 JP1344258A JP34425889A JP2963127B2 JP 2963127 B2 JP2963127 B2 JP 2963127B2 JP 1344258 A JP1344258 A JP 1344258A JP 34425889 A JP34425889 A JP 34425889A JP 2963127 B2 JP2963127 B2 JP 2963127B2
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- windings
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高周波変圧器に関するものである。
従来のDC−DCコンバータ方式の電源装置に用いられる
変圧器は例えば特開昭55−77817号公報に記載のよう
に、鉄心脚部に高圧巻線と低圧巻線とが同心状に巻回さ
れる構造が用いられていた。また、一部の計器用変圧器
においては特開昭55−61015号公報や特開昭56−43711号
公報に記載のように、２個の鉄心の一部に共通の巻線を
施し、一部に別個の巻線を施した例もある。
変圧器は例えば特開昭55−77817号公報に記載のよう
に、鉄心脚部に高圧巻線と低圧巻線とが同心状に巻回さ
れる構造が用いられていた。また、一部の計器用変圧器
においては特開昭55−61015号公報や特開昭56−43711号
公報に記載のように、２個の鉄心の一部に共通の巻線を
施し、一部に別個の巻線を施した例もある。
本発明の変圧器を適用するDC−DCコンバータ方式の電
源では小形、軽量化と高効率化とが求められる。特に変
圧器は電源全体の体積のかなりの割合を占めることから
小形化が強く求められる。一方、変圧器の濡れインダク
タンスが大きいと、スイッチングに伴う損失が増して効
率が低下する。
源では小形、軽量化と高効率化とが求められる。特に変
圧器は電源全体の体積のかなりの割合を占めることから
小形化が強く求められる。一方、変圧器の濡れインダク
タンスが大きいと、スイッチングに伴う損失が増して効
率が低下する。
変圧器を小形化するためにスイッチング周波数を上げ
て変圧器を高周波で運転する方法がとられるが、高周波
化するほど濡れインダクタンスの影響が大きくなり、損
失が増す問題がある。
て変圧器を高周波で運転する方法がとられるが、高周波
化するほど濡れインダクタンスの影響が大きくなり、損
失が増す問題がある。
電源装置用変圧器では電圧の入出力の仕様から変圧比
が決まるが、従来技術による一、二次巻線を同心状に巻
いた変圧器ではある程度高周波化すると低圧巻数は１タ
ーンとなり、変圧比に応じた高圧巻線数が決まる。それ
以上に高周波化すると、鉄心断面寸法は損失増に伴う発
熱が許容範囲に入る限り縮小できるが、巻線については
巻数を減らせないことから大幅な小形化はできなくな
る。また変圧器の漏れインダクタンスも巻線寸法が小さ
くできないことから低減するのが難しくなる。
が決まるが、従来技術による一、二次巻線を同心状に巻
いた変圧器ではある程度高周波化すると低圧巻数は１タ
ーンとなり、変圧比に応じた高圧巻線数が決まる。それ
以上に高周波化すると、鉄心断面寸法は損失増に伴う発
熱が許容範囲に入る限り縮小できるが、巻線については
巻数を減らせないことから大幅な小形化はできなくな
る。また変圧器の漏れインダクタンスも巻線寸法が小さ
くできないことから低減するのが難しくなる。
一方、上述の計器用変圧器では電圧比と巻数比とが異
る変圧器が示されているが、巻線の小形化や漏れインダ
クタンス低減の配慮がされておらず、高周波スイッチン
グ電源用として求められる小形、低漏れインダクス変圧
器とはなっていない。
る変圧器が示されているが、巻線の小形化や漏れインダ
クタンス低減の配慮がされておらず、高周波スイッチン
グ電源用として求められる小形、低漏れインダクス変圧
器とはなっていない。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、高圧巻
線の巻数を低減して巻線を小形化し、かつ漏れインダク
タンスを低減することを可能とした高周波変圧器を提供
することを目的とするものである。
線の巻数を低減して巻線を小形化し、かつ漏れインダク
タンスを低減することを可能とした高周波変圧器を提供
することを目的とするものである。
上記目的は、鉄心脚を複数個に分割し、この分割した
各鉄心脚にそれぞれ低圧巻線を巻回し、これら低圧巻線
に一括して高圧巻線を巻回することにより、達成され
る。
各鉄心脚にそれぞれ低圧巻線を巻回し、これら低圧巻線
に一括して高圧巻線を巻回することにより、達成され
る。
上記手段を設けたので、高、低圧巻線の巻数比より大
きな電圧比を得ることができるようになって、所定の低
電圧を得るのに必要な高圧巻線の巻数を低減することが
できる。
きな電圧比を得ることができるようになって、所定の低
電圧を得るのに必要な高圧巻線の巻数を低減することが
できる。
すなわち高圧巻線で発生させた磁束を磁路の分割数に
応じて分流し、低圧巻線には巻数比と磁束の分流比とに
応じた電圧を誘起することができる。すなわち磁路を囲
む巻線数の最小は１ターンであるが、低圧巻線の１ター
ンには高圧巻線の１ターンの電圧を磁路分割数で割った
電圧を得ることができる。このことから上述のように
高、低圧巻線の巻数比より大きな電圧比を得ることがで
き、高圧巻線の巻数を低減することができるのである。
応じて分流し、低圧巻線には巻数比と磁束の分流比とに
応じた電圧を誘起することができる。すなわち磁路を囲
む巻線数の最小は１ターンであるが、低圧巻線の１ター
ンには高圧巻線の１ターンの電圧を磁路分割数で割った
電圧を得ることができる。このことから上述のように
高、低圧巻線の巻数比より大きな電圧比を得ることがで
き、高圧巻線の巻数を低減することができるのである。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。
第１図には本発明の一実施例が示されている。鉄心脚１
に高圧、低圧巻線２、３を巻回した高周波変圧器で、本
実施例では鉄心脚１を複数個に分割し、この分割した各
鉄心脚1a、1b、1c、1dにそれぞれ低圧巻線3a、3b、3c、
3dを巻回し、これら低圧巻線3a、3b、3c、3dに一括して
高圧巻線２を巻回した。このようにすることにより高、
低圧巻線２、３の巻数比より大きな電圧比を得ることが
できるようになって、所定の低電圧を得るのに必要な高
圧巻線２の巻数を低減することができるようになり、高
圧巻線２の巻数を低減して巻線を小形化し、かつ漏れイ
ンダクタンスを低減することを可能とした高周波変圧器
を得ることができる。
第１図には本発明の一実施例が示されている。鉄心脚１
に高圧、低圧巻線２、３を巻回した高周波変圧器で、本
実施例では鉄心脚１を複数個に分割し、この分割した各
鉄心脚1a、1b、1c、1dにそれぞれ低圧巻線3a、3b、3c、
3dを巻回し、これら低圧巻線3a、3b、3c、3dに一括して
高圧巻線２を巻回した。このようにすることにより高、
低圧巻線２、３の巻数比より大きな電圧比を得ることが
できるようになって、所定の低電圧を得るのに必要な高
圧巻線２の巻数を低減することができるようになり、高
圧巻線２の巻数を低減して巻線を小形化し、かつ漏れイ
ンダクタンスを低減することを可能とした高周波変圧器
を得ることができる。
すなわち同図はセンターコアタイプの変圧器に適用し
た時の断面を示したもので、鉄心４は中央部に巻線を巻
回する鉄心脚１を有し、その鉄心脚１は断面積が等しい
分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dの４つの脚によって構成
されている。この鉄心脚１の両側には側脚５が配置され
ると共に、これらの脚の上、下端には閉磁路を作るよう
に鉄心継鉄６が配置され、鉄心４を構成している。この
鉄心４はＥ型鉄心のうち中央部の鉄心を分割したものを
２ケ組合せるEE型鉄心、もしくはＥ型とＩ型とを組合せ
たEI型鉄心でもよい。また、センターコアタイプの鉄心
以外でUU型鉄心のような２脚鉄心のように、複数の鉄心
脚１を有する鉄心でもよい。
た時の断面を示したもので、鉄心４は中央部に巻線を巻
回する鉄心脚１を有し、その鉄心脚１は断面積が等しい
分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dの４つの脚によって構成
されている。この鉄心脚１の両側には側脚５が配置され
ると共に、これらの脚の上、下端には閉磁路を作るよう
に鉄心継鉄６が配置され、鉄心４を構成している。この
鉄心４はＥ型鉄心のうち中央部の鉄心を分割したものを
２ケ組合せるEE型鉄心、もしくはＥ型とＩ型とを組合せ
たEI型鉄心でもよい。また、センターコアタイプの鉄心
以外でUU型鉄心のような２脚鉄心のように、複数の鉄心
脚１を有する鉄心でもよい。
この鉄心４の分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dには各脚
とも従来の変圧器と同じ巻回数の低圧巻線3a、3b、3c、
3dが巻枠、もしくは絶縁物（共に図示せず）を介して直
巻の手段で巻回されると共に、これらはすべて並列に接
続されて低圧巻線３を構成する。また低圧巻線3a、3b、
3c、3dの巻回された鉄心脚1a、1b、1c、1dを一体に包囲
するように高圧巻線２が巻回され、その巻回数は高、低
圧巻線２、３の電圧比を鉄心脚１の分割数で割った値と
した。
とも従来の変圧器と同じ巻回数の低圧巻線3a、3b、3c、
3dが巻枠、もしくは絶縁物（共に図示せず）を介して直
巻の手段で巻回されると共に、これらはすべて並列に接
続されて低圧巻線３を構成する。また低圧巻線3a、3b、
3c、3dの巻回された鉄心脚1a、1b、1c、1dを一体に包囲
するように高圧巻線２が巻回され、その巻回数は高、低
圧巻線２、３の電圧比を鉄心脚１の分割数で割った値と
した。
以上のように構成した変圧器の電気的作用を電圧比が
４対１の変圧器を例に述べる。
４対１の変圧器を例に述べる。
第２図に示す従来の電圧比が４対１の高周波変圧器で
は、鉄心４に巻回する低圧巻線３が最小巻回数である１
ターンで構成すると、高圧巻線２は４ターンとなり、電
圧比と変圧器の巻数比とは同じになっている。
は、鉄心４に巻回する低圧巻線３が最小巻回数である１
ターンで構成すると、高圧巻線２は４ターンとなり、電
圧比と変圧器の巻数比とは同じになっている。
これに対して第１図に示した本実施例では鉄心脚１は
４分割にされ、分割された各鉄心脚1a、1b、1c、1dには
１ターンからなる低圧巻線3a、3b、3c、3dが巻回される
と共に、高圧巻線２も１ターンで構成されている。この
高圧巻線２に従来と同様の電圧を印加すると、鉄心脚１
には従来の鉄心脚中の磁束に対して４倍の磁束が発生す
る。この磁束は鉄心継鉄６、側脚５を介して鉄心脚１に
戻る磁束の流れを構成する。ところで鉄心脚１は鉄心脚
1a、1b、1c、1dに分割されると共に、その断面積が等し
くなっているので、各脚とも磁気抵抗が同じであるた
め、磁束は等しく分流し、各鉄心脚1a、1b、1c、1dに1/
4の磁束が流れる。この1/4の磁束量は従来の変圧器鉄心
に流れる磁束と同量になっているので、従来と同じ１タ
ーンで構成された低圧巻線3a、3b、3c、3dには各巻線と
も同じ電圧が誘起される。また各低圧巻線3a、3b、3c、
3dに流れる電流は1/4に減少するもののすべて並列に接
続するため、従来と同じ電流を流すことができる。
４分割にされ、分割された各鉄心脚1a、1b、1c、1dには
１ターンからなる低圧巻線3a、3b、3c、3dが巻回される
と共に、高圧巻線２も１ターンで構成されている。この
高圧巻線２に従来と同様の電圧を印加すると、鉄心脚１
には従来の鉄心脚中の磁束に対して４倍の磁束が発生す
る。この磁束は鉄心継鉄６、側脚５を介して鉄心脚１に
戻る磁束の流れを構成する。ところで鉄心脚１は鉄心脚
1a、1b、1c、1dに分割されると共に、その断面積が等し
くなっているので、各脚とも磁気抵抗が同じであるた
め、磁束は等しく分流し、各鉄心脚1a、1b、1c、1dに1/
4の磁束が流れる。この1/4の磁束量は従来の変圧器鉄心
に流れる磁束と同量になっているので、従来と同じ１タ
ーンで構成された低圧巻線3a、3b、3c、3dには各巻線と
も同じ電圧が誘起される。また各低圧巻線3a、3b、3c、
3dに流れる電流は1/4に減少するもののすべて並列に接
続するため、従来と同じ電流を流すことができる。
このように本実施例では高圧巻線２と低圧巻線３とを
１ターンで構成したので、その電圧比は４対１になって
いるものの、巻数比は１対１となっている。これを高圧
巻線２を２ターンで構成すると電圧比は８対１、巻数比
は２対１となり、反対に低圧巻線３を２ターンにすると
電圧比は２対１、巻数比は１対２に反転するなど種々の
組合せがあり、その巻回数は実施例に限定するものでは
ない。また、分割した各鉄心脚1a、1b、1c、1dに巻回さ
れた低圧巻線3a、3b、3c、3dの接続はマルチ出力の変圧
器では直列接続と並列接続とを組合せるとか、各巻線の
巻回数を変えるなどの手段を用いてもよい。また、マル
チ出力変圧器の場合は分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dの
面積を変え、巻線を鎖交する磁束量を変えてもよい。
１ターンで構成したので、その電圧比は４対１になって
いるものの、巻数比は１対１となっている。これを高圧
巻線２を２ターンで構成すると電圧比は８対１、巻数比
は２対１となり、反対に低圧巻線３を２ターンにすると
電圧比は２対１、巻数比は１対２に反転するなど種々の
組合せがあり、その巻回数は実施例に限定するものでは
ない。また、分割した各鉄心脚1a、1b、1c、1dに巻回さ
れた低圧巻線3a、3b、3c、3dの接続はマルチ出力の変圧
器では直列接続と並列接続とを組合せるとか、各巻線の
巻回数を変えるなどの手段を用いてもよい。また、マル
チ出力変圧器の場合は分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dの
面積を変え、巻線を鎖交する磁束量を変えてもよい。
本実施例の変圧器をDC−DCコンバータ方式低電圧大電
流電源装置に適用した場合の効果を以下に説明する。
流電源装置に適用した場合の効果を以下に説明する。
まず変圧器の寸法についてであるが、一例として電圧
比が20:1で低圧側電圧が数ボルトの場合をとり上げる。
変圧器の運転周波数を数百kHzとすると、低圧巻線は１
ターンで必要な電圧が得られる。この場合、従来の変圧
器では高圧側の巻数は20回必要であるが、第１図に示す
鉄心脚を４分割した変圧器の例では５回でよいことにな
り、高圧巻線数を低減でき、小形化が図れる。
比が20:1で低圧側電圧が数ボルトの場合をとり上げる。
変圧器の運転周波数を数百kHzとすると、低圧巻線は１
ターンで必要な電圧が得られる。この場合、従来の変圧
器では高圧側の巻数は20回必要であるが、第１図に示す
鉄心脚を４分割した変圧器の例では５回でよいことにな
り、高圧巻線数を低減でき、小形化が図れる。
次に漏れインダクタンスについては次のように考える
ことができる。変圧器の漏れインダクタンスLtは次式で
表わされる。
ことができる。変圧器の漏れインダクタンスLtは次式で
表わされる。
Lt＝k1n2Fcoil…（１） （１）式でk1は定数、ｎは巻線の巻数であり、巻線数
が少いほどLtが小さくなる。またFcoilは巻線の形状に
よる係数で、巻線周長が小さいほど、また巻線高さが高
いほど、さらに巻線幅や高、低圧巻線間距離が小さいほ
ど小さな値をとる。
が少いほどLtが小さくなる。またFcoilは巻線の形状に
よる係数で、巻線周長が小さいほど、また巻線高さが高
いほど、さらに巻線幅や高、低圧巻線間距離が小さいほ
ど小さな値をとる。
（１）式で本実施例により巻数ｎを小さくでき、また
ｎが減る結果巻線幅や周長も減り、Fcoilを小さくでき
るので、漏れインダクタンスLtも低減できる。
ｎが減る結果巻線幅や周長も減り、Fcoilを小さくでき
るので、漏れインダクタンスLtも低減できる。
漏れインダクタンスと電源回路の動作の関係は次のよ
うになる。第３図（ａ）に本発明の対象である変圧器を
用いたDC−DCコンバータ方式電源装置の概略が示されて
いる。変圧器Trには直流電源Ｅの電力をスイッチS1、S2
で高周波の交流に変換した電力が加えられる。この時の
変圧器Trの電圧ｖと電流ｉとは第３図（ｂ）のようにな
る。電圧ｖはスイッチS1とS2との動作で矩形状に変化す
るが、電流ｉは変圧器Trの漏れインダクタンスLtの効果
で遅れを生じるので、短絡防止のためにスイッチS1とS2
とのオン期間の間にはデッドタイムtdが必要となる。変
圧器Trの漏れインダクタンスLtが大きいほどtdが大きく
なる。tdはエネルギーを送らない時間であり、一周期の
時間ｔに対してtdの割合が大きいほど電源としての効率
が低下する。スイッチング周波数ｆが大きくなり、ｔが
短くなるほどtdを小さくすることが重要になり、漏れイ
ンダクタンスLtを減らすことが必要になる。
うになる。第３図（ａ）に本発明の対象である変圧器を
用いたDC−DCコンバータ方式電源装置の概略が示されて
いる。変圧器Trには直流電源Ｅの電力をスイッチS1、S2
で高周波の交流に変換した電力が加えられる。この時の
変圧器Trの電圧ｖと電流ｉとは第３図（ｂ）のようにな
る。電圧ｖはスイッチS1とS2との動作で矩形状に変化す
るが、電流ｉは変圧器Trの漏れインダクタンスLtの効果
で遅れを生じるので、短絡防止のためにスイッチS1とS2
とのオン期間の間にはデッドタイムtdが必要となる。変
圧器Trの漏れインダクタンスLtが大きいほどtdが大きく
なる。tdはエネルギーを送らない時間であり、一周期の
時間ｔに対してtdの割合が大きいほど電源としての効率
が低下する。スイッチング周波数ｆが大きくなり、ｔが
短くなるほどtdを小さくすることが重要になり、漏れイ
ンダクタンスLtを減らすことが必要になる。
このように変圧器の漏れインダクタンスを低減するこ
とは電源装置としての効率向上に大きく寄与するもので
ある。
とは電源装置としての効率向上に大きく寄与するもので
ある。
本実施例の変圧器の他の効果として、低圧巻線も分割
されて並列に接続されているので、その低圧巻線のイン
ダクタンスも小さくなり、低圧巻線間の相互インダクタ
ンスも小さくできる。更に高圧巻線では巻回数が少ない
こと、低圧巻線は分割により素線の断面積が小さくなる
ことなどから巻線に発生する高周波損失も大幅に低減で
きる効果も有している。またマルチ出力の変圧器では低
圧巻線の接続を直、並列の組合せや各巻線の巻回数を変
えることで簡単にマルチ出力変圧器の製作もできる。ま
た分割した鉄心脚の断面積を変え、低圧巻線に鎖交する
磁束量を変えることでマルチ出力を得ることができる。
されて並列に接続されているので、その低圧巻線のイン
ダクタンスも小さくなり、低圧巻線間の相互インダクタ
ンスも小さくできる。更に高圧巻線では巻回数が少ない
こと、低圧巻線は分割により素線の断面積が小さくなる
ことなどから巻線に発生する高周波損失も大幅に低減で
きる効果も有している。またマルチ出力の変圧器では低
圧巻線の接続を直、並列の組合せや各巻線の巻回数を変
えることで簡単にマルチ出力変圧器の製作もできる。ま
た分割した鉄心脚の断面積を変え、低圧巻線に鎖交する
磁束量を変えることでマルチ出力を得ることができる。
以上のように本実施例によれば、変圧器の磁路を分割
しているので、１つの巻線と別の巻線とが鎖交する磁束
量を変えることができ、電圧比を必要な値に設定したま
ま巻数比を変えることができる。この結果、降圧変圧器
においてはの高圧巻線の巻数を減らして変圧器を小形化
できる効果がある。また巻線の小形化に対応して漏れイ
ンダクタンスを低減できるので、DC−DCコンバータ方式
の電源に組んだ場合のスイッチング損失を減らして電源
の効率を向上できる。特に低電圧大電流の電源で、スイ
ッチング周波数を高くして変圧器を小形化しようとする
時には効果が大きい。
しているので、１つの巻線と別の巻線とが鎖交する磁束
量を変えることができ、電圧比を必要な値に設定したま
ま巻数比を変えることができる。この結果、降圧変圧器
においてはの高圧巻線の巻数を減らして変圧器を小形化
できる効果がある。また巻線の小形化に対応して漏れイ
ンダクタンスを低減できるので、DC−DCコンバータ方式
の電源に組んだ場合のスイッチング損失を減らして電源
の効率を向上できる。特に低電圧大電流の電源で、スイ
ッチング周波数を高くして変圧器を小形化しようとする
時には効果が大きい。
第４図には本発明の他の実施例が示されている。本実
施例は低圧巻線3a、3b、3c、3dを巻回した鉄心4a、4b、
4c、4dを衝合し、まとめて高圧巻線２で一体に巻回し
た。このようにすることにより、前述の場合より低圧巻
線３の巻線作業が容易となる。
施例は低圧巻線3a、3b、3c、3dを巻回した鉄心4a、4b、
4c、4dを衝合し、まとめて高圧巻線２で一体に巻回し
た。このようにすることにより、前述の場合より低圧巻
線３の巻線作業が容易となる。
すなわちロ字もしくはコ字型鉄心を組合せた分割した
鉄心4a、4b、4c、4dに低圧巻線3a、3b、3c、3dを巻回し
たものをスペーサ７を介して衝合し、低圧巻線3a、3b、
3c、3dを巻回した鉄心4a、4b、4c、4dを一体に包囲する
ように高圧巻線２を巻回して変圧器を構成した。
鉄心4a、4b、4c、4dに低圧巻線3a、3b、3c、3dを巻回し
たものをスペーサ７を介して衝合し、低圧巻線3a、3b、
3c、3dを巻回した鉄心4a、4b、4c、4dを一体に包囲する
ように高圧巻線２を巻回して変圧器を構成した。
第５図には本発明の更に他の実施例が示されている。
本実施例は鉄心脚１の分割数が多くなった場合に有効で
ある。鉄心４の形状を櫛形状に分割した場合で、櫛形状
に分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dに低圧巻線3a、3b、3
c、3dが巻回されている。
本実施例は鉄心脚１の分割数が多くなった場合に有効で
ある。鉄心４の形状を櫛形状に分割した場合で、櫛形状
に分割した鉄心脚1a、1b、1c、1dに低圧巻線3a、3b、3
c、3dが巻回されている。
第６図には本発明の更に他の実施例が示されている。
本実施例も第５図と同様鉄心脚１の分割数が多くなった
場合に有効である。ハーモニカ状の開口部８を有する鉄
心４で、その開口部８に巻線を巻回している。
本実施例も第５図と同様鉄心脚１の分割数が多くなった
場合に有効である。ハーモニカ状の開口部８を有する鉄
心４で、その開口部８に巻線を巻回している。
これら第５図および第６図のようにすると、鉄心脚１
の分割数が電圧比と同じ数になる多脚のときは鉄心材を
作る時に製作できるので、巻線作業を各鉄心脚に１ター
ンとなる導体を通すことで簡単にできる。しかも分割数
が多いことから高圧巻線と低圧巻線との線材は断面積が
小さい細い線を使用できるので、巻線作業や巻線のリー
ド線の引き出しが簡単となる。また、巻線の巻回数も少
なくなるので、巻線をプリント板等で作成する時は１つ
の平面上に高圧巻線、低圧巻線を構成できるので鉄心高
さが低くなり、小形になる効果も有する。
の分割数が電圧比と同じ数になる多脚のときは鉄心材を
作る時に製作できるので、巻線作業を各鉄心脚に１ター
ンとなる導体を通すことで簡単にできる。しかも分割数
が多いことから高圧巻線と低圧巻線との線材は断面積が
小さい細い線を使用できるので、巻線作業や巻線のリー
ド線の引き出しが簡単となる。また、巻線の巻回数も少
なくなるので、巻線をプリント板等で作成する時は１つ
の平面上に高圧巻線、低圧巻線を構成できるので鉄心高
さが低くなり、小形になる効果も有する。
また、薄膜技術で本実施例による構成で変圧器を製作
すると、高圧巻線と低圧巻線とが同一平面上に同時に作
成できるので、電圧比の大きい変圧器でもその製作工程
を大幅に低減することができる。
すると、高圧巻線と低圧巻線とが同一平面上に同時に作
成できるので、電圧比の大きい変圧器でもその製作工程
を大幅に低減することができる。
上述のように本発明は高圧巻線の巻数を低減して巻線
を小形化し、かつ漏れインダクタンスを低減できるよう
になって、高圧巻線の巻数を低減して巻線を小形化し、
かつ漏れインダクタンスを低減することを可能とした高
周波変圧器を得ることができる。
を小形化し、かつ漏れインダクタンスを低減できるよう
になって、高圧巻線の巻数を低減して巻線を小形化し、
かつ漏れインダクタンスを低減することを可能とした高
周波変圧器を得ることができる。
第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の高周波変圧器の一実施
例を示すもので（ａ）は平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ線に沿う断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は従来の変
圧器の構成を示すもので（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第３図（ａ）、（ｂ）
は本発明の高周波変圧器の一実施例による電源回路とそ
の動作を示すもので（ａ）は電源回路図、（ｂ）は動作
図、第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の高周波変圧器の他
の実施例を示すもので（ａ）は平断面図、（ｂ）は
（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第５図は本発明の高周
波変圧器の更に他の実施例の平断面図、第６図は本発明
の高周波変圧器の更に他の実施例を正断面図である。 １、1a、1b、1c、1d……鉄心脚、２……高圧巻線、３、
3a、3b、3c、3d……低圧巻線、４、4a、4b、4c、4d……
鉄心
例を示すもので（ａ）は平断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ
−Ａ線に沿う断面図、第２図（ａ）、（ｂ）は従来の変
圧器の構成を示すもので（ａ）は縦断側面図、（ｂ）は
（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第３図（ａ）、（ｂ）
は本発明の高周波変圧器の一実施例による電源回路とそ
の動作を示すもので（ａ）は電源回路図、（ｂ）は動作
図、第４図（ａ）、（ｂ）は本発明の高周波変圧器の他
の実施例を示すもので（ａ）は平断面図、（ｂ）は
（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図、第５図は本発明の高周
波変圧器の更に他の実施例の平断面図、第６図は本発明
の高周波変圧器の更に他の実施例を正断面図である。 １、1a、1b、1c、1d……鉄心脚、２……高圧巻線、３、
3a、3b、3c、3d……低圧巻線、４、4a、4b、4c、4d……
鉄心
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加茂 洋一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−43711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−155111（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−146321（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭52−48324（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01F 30/00 H01F 27/28 H01F 27/24
Claims (8)
- 【請求項１】鉄心脚に高圧、低圧巻線を巻回した高周波
変圧器において、前記鉄心脚を複数個に分割し、この分
割した各鉄心脚にそれぞれ低圧巻線を巻回し、これら低
圧巻線に一括して高圧巻線が巻回されていることを特徴
とする高周波変圧器 - 【請求項２】前記高周波変圧器が、前記複数個の低圧巻
線の一部または全部が並列に接続されたものである特許
請求の範囲第１項記載の高周波変圧器 - 【請求項３】前記高周波変圧器が、前記低圧巻線を巻回
した鉄心を複数個衝合し、まとめて高圧巻線で一体に巻
回されたものである特許請求の範囲第１項または第２項
記載の高周波変圧器 - 【請求項４】前記高周波変圧器が、前記鉄心脚の分割数
を前記高，低圧巻線の電圧比と同数にされたものである
特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか１項に記
載の高周波変圧器 - 【請求項５】前記高周波変圧器が、前記高，低圧巻線が
同一平面上に構成されている特許請求の範囲第１項ない
し第４項のいずれか１項に記載の高周波変圧器 - 【請求項６】内側，外側巻線を有する高周波変圧器にお
いて、前記高周波変圧器が、空間を１ターンで囲み、直
列または並列に接続して使用する複数個の内側巻線と、
これら内側巻線を包含するように配置された１ターンま
たは複数ターンの外側巻線とから構成されていることを
特徴とする高周波変圧器 - 【請求項７】前記高周波変圧器が、前記内側巻線が形成
する空間に磁性体が配置されている特許請求の範囲第６
項記載の高周波変圧器 - 【請求項８】前記高周波変圧器が、前記複数の内側巻線
内に配置された磁性体の一部または全部が内側巻線外に
配置された磁性体により接続されて閉磁路が構成されて
いる特許請求の範囲第７項記載の高周波変圧器
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344258A JP2963127B2 (ja) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | 高周波変圧器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1344258A JP2963127B2 (ja) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | 高周波変圧器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03204913A JPH03204913A (ja) | 1991-09-06 |
| JP2963127B2 true JP2963127B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=18367857
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1344258A Expired - Lifetime JP2963127B2 (ja) | 1989-12-30 | 1989-12-30 | 高周波変圧器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963127B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1665296B1 (en) * | 2003-09-04 | 2009-11-11 | Philips Intellectual Property & Standards GmbH | Fractional turns transformer with ferrite polymer core |
| JP2006203254A (ja) * | 2006-04-12 | 2006-08-03 | Sumida Corporation | リーケージトランス |
| JP2010016190A (ja) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 変圧器 |
| JP5257204B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-08-07 | Ｔｄｋ株式会社 | スイッチング電源装置 |
| CN102543397B (zh) * | 2010-12-24 | 2014-04-23 | 特变电工沈阳变压器集团有限公司 | 超高压大容量分裂变压器 |
| DE102014202531A1 (de) * | 2014-02-12 | 2015-08-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Hochspannungstransformatorvorrichtung mit einstellbarer Streuung, Wechselrichterschaltung mit einer Hochspannungstransformatorvorrichtung und Verwendung einer Hochspannungstransformatorvorrichtung |
| JP6897645B2 (ja) * | 2018-09-19 | 2021-07-07 | 株式会社豊田中央研究所 | トランス、バッテリ充電装置およびコネクタ |
| DE102019135066A1 (de) * | 2019-01-04 | 2020-07-09 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Integriertes magnetisches bauelement und gleichspannungswandler |
-
1989
- 1989-12-30 JP JP1344258A patent/JP2963127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03204913A (ja) | 1991-09-06 |
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