JP3543029B2 - Converter transformer - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明はインバータエアコン、汎用インバータ電源等の各種モータ制御機器に組込まれるスイッチング電源に使用するコンバータトランスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年各種モータ制御機器に組込まれるスイッチング電源は、低コスト・高性能で安定性が高いことが重要な課題になっている。
【0003】
この課題を解決するために低コスト・高性能で高安定性を実現できるコンバータトランスの技術開発が非常に重要である。
【0004】
以下に従来のコンバータトランスを図9、図10により説明する。
【0005】
同図によると、1は1次側電源の入力巻線(以下、1次主巻線と呼ぶ)、3,4,5,6および7は2次側負荷に電力を供給する出力巻線であり、7は2次側に大電力を供給する主の2次巻線(以下、2次主巻線と呼ぶ)で、3,4,5および6は2次側負荷に小電力を供給する補助の2次巻線(以下、2次補助巻線と呼ぶ)である。また、2は1次側のスイッチング素子に電力を供給する出力巻線(以下、1次補助巻線と呼ぶ)、8aおよび8bは分割コイルボビン、11は各巻線間の絶縁テープ、10はフェライトコアからなる磁芯である。
【0006】
この種のコンバータトランスは、分割コイルボビン8aに1次主巻線1、2次主巻線7、1次補助巻線2の順に各巻線間を厚さが25μmまたは50μmのポリエチレンテレフタレートの絶縁テープ11を介して巻装し、4個の巻溝9を有する分割コイルボビン8bの1番目の巻溝9aに2次補助巻線3、2番目の巻溝9bに2次補助巻線4、3番目の巻溝9cに2次補助巻線5、4番目の巻溝9dに2次補助巻線6をそれぞれ巻装し、分割コイルボビン8aと分割コイルボビン8bを嵌合し、フェライトコアからなる磁芯10を通した構成とするものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のコンバータトランスの構成では、次のような課題がある。
【0008】
(1)分割コイルボビン8aと分割コイルボビン8bの2個のボビンが必要であり、1次主巻線1、2次主巻線7と1次補助巻線2をそれぞれ絶縁するために絶縁テープ11を使用するため部品点数も多く材料費が高くなる。
【0009】
(2)また、分割コイルボビン8aと分割コイルボビン8bの2個のボビンを嵌合する工程が必要となり組立工程が増えコストアップになる。
【0010】
(3)1次主巻線1、2次主巻線7と1次補助巻線2をそれぞれ絶縁するための絶縁テープ11は25μmまたは50μmと非常に薄いため巻き乱れ、巻き崩れが発生しやすく巻線の歩留まりが悪くなる。また、1次主巻線1、2次主巻線7と1次補助巻線2の巻線位置がばらつくために2次主巻線7、2次補助巻線3,4,5,6の出力電圧、レギュレーション特性が悪化する。
【0011】
本発明は上記課題を解決するもので、低コストで高結合、出力電圧特性が良く、かつ、信頼性の高いコンバータトランスを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、巻溝は少なくとも3つ設け、中央の巻溝に1次主巻線を巻装し、1次主巻線の外周に2次主巻線と1次補助巻線を順に巻装しており、中央の巻溝の両サイドの巻溝に2次補助巻線を巻装した構成にしたものである。
【0013】
【作用】
この構成によって、従来2個のコイルボビンで構成していたものを1個のコイルボビンにすることができ、1次主巻線と2次主巻線および1次補助巻線間を絶縁していたポリエチレンテレフタレートの絶縁テープも削除できて部品点数の削減、工数低減ができる。
【0014】
また、1次主巻線及び2次主巻線と2次補助巻線との結合を低くすることができるため、2次主巻線出力の負荷が変動しても2次補助巻線の出力電圧の変動を小さくできる効果を有するものである。
【0015】
【実施例】
(実施例1)
以下、本発明のコンバータトランスの一実施例である第1の実施例を図1および図2により説明する。
【0016】
3個の巻溝9を有するコイルボビン8に1次主巻線1をコイルボビン8の2番目の中央の巻溝9bに巻装し、多層の絶縁物から成る電線を用いた主出力である2次主巻線7を1次主巻線1の上に巻装し、さらに1次補助巻線2を2次主巻線7の上に巻装する。
【0017】
さらに、1番目の巻溝9aに補助出力の2次補助巻線3,4を、3番目の巻溝9cには補助出力の2次補助巻線5,6を巻装し、フェライトコアからなる磁芯10を組込んで構成するものである。
【0018】
この実施例によれば、主出力である2次主巻線7に多層の絶縁物から成る電線を用いることにより各巻線間の絶縁に用いていたポリエチレンテレフタレートの粘着テープを削除できるため、部品点数削減、工数低減によるコストダウン、さらに絶縁テープの巻き乱れによる巻線の巻き乱れが起きないため、安定した出力電圧レギュレーション特性を得ることができるものである。
【0019】
(実施例2)
以下、第2の実施例を図3、図4により説明する。
【0020】
3個の巻溝9を有するコイルボビン8に1次主巻線1をコイルボビン8の2番目の中央の巻溝9bに巻装し、多層の絶縁物から成る電線を用いた主出力である2次主巻線7を1次主巻線1の上に巻装し、1次補助巻線2を2次主巻線7の上に巻装し、また、1番目の巻溝9aに2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線3,4を、3番目の巻溝9cにも2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線5,6を巻装し、フェライトコアからなる磁芯10を組込んで構成するものである。
【0021】
この実施例によれば、2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線3,4,5,6を1次主巻線1と2次主巻線7の巻装されている中央の巻溝9bの両サイドの巻溝9a,9cに巻装する構成により、2次補助巻線3,4,5,6と1次巻線との対向距離が大きくなることによって結合が低くなり、主出力の負荷が変動しても2次補助巻線3,4,5,6の出力電圧の変動を小さくできるという効果が得られるものである。
【0022】
(実施例3)
以下、第3の実施例を図5、図6により説明する。
【0023】
3個の巻溝9を有するコイルボビン8に1次主巻線1をコイルボビン8の2番目の中央の巻溝9bに巻装し、多層の絶縁物から成る電線を用いた主出力である2次主巻線7を1次主巻線1の上に巻装し、さらに1次補助巻線2を2次主巻線7の上に巻装し、1番目の巻溝9aに2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線3および多層の絶縁物から成る電線を用いた2次補助巻線4(多層の絶縁物から成る電線を用いるのは2次補助巻線3でもよい)をそれぞれ巻装し、その3番目の巻溝9cにも2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線5および多層の絶縁物から成る電線を用いた2次補助巻線6(多層の絶縁物から成る電線を用いるのは2次補助巻線5でもよい)をそれぞれ巻装し、フェライトコアからなる磁芯10を組込んで構成するものである。
【0024】
この実施例によれば、補助出力の2次補助巻線3、2次補助巻線4間および2次補助巻線5、2次補助巻線6間の絶縁は一方が多層の絶縁部から成る電線で構成していることにより、巻線間の絶縁を絶縁テープ、コイルボビン等を使用することなく高い信頼性で実現できるというものである。
【0025】
(実施例4)
以下、第4の実施例を図7、図8により説明する。
【0026】
5個の巻溝9を有するコイルボビン8に1次主巻線1をコイルボビン8の3番目の中央の巻溝9cに巻装し、多層の絶縁物から成る電線を用いた主出力である2次主巻線7を1次主巻線1の上に巻装し、さらに1次補助巻線2を2次主巻線7の上に巻装し、2次主巻線7より電力の小さい補助出力の2次補助巻線3は巻溝9b、2次補助巻線4は巻溝9a、2次補助巻線5は巻溝9e、2次補助巻線6は巻溝9dにそれぞれ巻装し、フェライトコアから成る磁芯10を組込んで構成するものである。
【0027】
この実施例によれば、補助出力の2次補助巻線3、2次補助巻線4間および2次補助巻線5、2次巻線をコイルボビン8にて分割する構成にしていることにより、2次補助巻線の中でも電力の大きい2次補助巻線を1次主巻線1と隣合う巻溝に巻回することにより、他の2次補助巻線より1次主巻線1との結合が高くなり電力を多くとることによって起こる電圧降下を防止することができるという効果が得られるものである。
【0028】
【発明の効果】
以上のように本発明のコンバータトランスは、巻溝は少なくとも3つ設け、中央の巻溝に1次主巻線を巻装し、1次主巻線の外周に2次主巻線と1次補助巻線を順に巻装しており、中央の巻溝の両サイドの巻溝に2次補助巻線を巻装した構成にすることにより、
(1)ポリエチレンテレフタレートの絶縁テープの巻き乱れによる巻線の巻き乱れが起きないため安定した出力電圧レギュレーション特性を得ることができる。そして、1次主巻線及び2次主巻線と2次補助巻線との結合を低くすることができ、主出力の負荷が変動しても2次補助巻線の出力電圧の変動を小さくできるものである。
【0029】
また、中央の巻溝の両サイドにそれぞれ巻溝を複数個設け多数ある2次補助巻線の中でも電力の大きい2次補助巻線を1次主巻線に近い巻溝に巻装したものにあっては、
(2)他の2次補助巻線より1次主巻線と結合が高くなり、電力を多くとることによって起こる電圧降下を防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のコンバータトランスの一実施例である第1の実施例の要部の断面図
【図2】同巻線の結線図
【図3】同第2の実施例の要部の断面図
【図4】同図3の巻線の結線図
【図5】同第3の実施例の要部の断面図
【図6】同図5の巻線の結線図
【図7】同第4の実施例の要部の断面図
【図8】同図7の巻線の結線図
【図9】従来のコンバータトランスの要部の断面図
【図10】同巻線の結線図
【符号の説明】
1 1次主巻線
2 1次補助巻線
3〜6 2次補助巻線
7 2次主巻線
8 コイルボビン
9,9a〜9e 巻溝
10 磁芯[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a converter transformer used for a switching power supply incorporated in various motor control devices such as an inverter air conditioner and a general-purpose inverter power supply.
[0002]
[Prior art]
In recent years, it has become an important issue for switching power supplies incorporated in various motor control devices that low cost, high performance, and high stability are required.
[0003]
In order to solve this problem, it is very important to develop a converter transformer that can realize low cost, high performance and high stability.
[0004]
Hereinafter, a conventional converter transformer will be described with reference to FIGS.
[0005]
According to the figure,
[0006]
A converter transformer of this type includes a polyethylene
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above configuration of the converter transformer has the following problems.
[0008]
(1) Two bobbins, a
[0009]
(2) In addition, a step of fitting two bobbins, the
[0010]
(3) Since the
[0011]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a highly reliable converter transformer with low cost, high coupling, good output voltage characteristics.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, according to the present invention, at least three winding grooves are provided, a primary main winding is wound around a central winding groove, and a secondary main winding and a primary winding are arranged around the outer periphery of the primary main winding. The auxiliary winding is wound in order, and the secondary auxiliary winding is wound around the winding groove on both sides of the center winding groove.
[0013]
[Action]
According to this configuration, the conventional structure composed of two coil bobbins can be replaced with one coil bobbin, and the polyethylene that insulates the primary main winding from the secondary main winding and the primary auxiliary winding is provided. The insulating tape of terephthalate can also be eliminated, which reduces the number of parts and man-hours.
[0014]
Further, since the coupling between the primary main winding and the secondary main winding and the secondary auxiliary winding can be reduced, the output of the secondary auxiliary winding can be changed even if the load of the output of the secondary main winding fluctuates. This has the effect of reducing voltage fluctuations.
[0015]
【Example】
(Example 1)
Hereinafter, a first embodiment which is an embodiment of the converter transformer of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0016]
The primary
[0017]
Furthermore, secondary
[0018]
According to this embodiment, since the secondary main winding 7, which is the main output, is made of a multilayered electric wire, the polyethylene terephthalate adhesive tape used for insulation between the windings can be eliminated. Since the winding is not disturbed by the reduction in the number of steps and the man-hour, and the winding of the insulating tape is not disturbed, a stable output voltage regulation characteristic can be obtained.
[0019]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment will be described with reference to FIGS.
[0020]
The primary
[0021]
According to this embodiment, the secondary
[0022]
(Example 3)
Hereinafter, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0023]
The primary main winding 1 is wound around a
[0024]
According to this embodiment, the insulation between the secondary
[0025]
(Example 4)
Hereinafter, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS.
[0026]
The primary main winding 1 is wound around a
[0027]
According to this embodiment, the auxiliary output is divided between the secondary auxiliary winding 3 and the secondary auxiliary winding 4 and between the secondary auxiliary winding 5 and the secondary winding by the
[0028]
【The invention's effect】
As described above, in the converter transformer of the present invention, at least three winding grooves are provided, the primary main winding is wound around the central winding groove, and the secondary main winding and the primary main winding are arranged around the outer periphery of the primary main winding. Auxiliary windings are wound in order, and a secondary auxiliary winding is wound around both sides of the center winding groove.
(1) Stable output voltage regulation characteristics can be obtained because winding disturbance is not caused by winding disturbance of the insulating tape of polyethylene terephthalate. Further, the coupling between the primary main winding and the secondary main winding and the secondary auxiliary winding can be reduced, so that the fluctuation of the output voltage of the secondary auxiliary winding can be reduced even if the load of the main output changes. You can do it.
[0029]
Which Also, wound around the large secondary auxiliary winding of the power among the secondary auxiliary winding in each number provided a plurality of winding grooves on both sides of the central winding groove to the winding groove close to the primary main winding In
(2) The coupling with the primary main winding is higher than the other secondary auxiliary windings, so that a voltage drop caused by taking more power can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a first embodiment which is an embodiment of a converter transformer according to the present invention. FIG. 2 is a connection diagram of the same winding. FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of the third embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of a main part of the third embodiment. FIG. 6 is a cross-sectional view of a winding of FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of a main part of the embodiment of FIG. 7; FIG. 9 is a cross-sectional view of a main part of a conventional converter transformer; FIG. Description】
DESCRIPTION OF
Claims (2)
トランス。A magnetic core, a coil bobbin incorporated in the magnetic core and provided with a plurality of winding grooves, a primary main winding connected to a primary power supply wound on the coil bobbin, and connected to a high-power load on a secondary side And a secondary auxiliary winding connected to a low-power load on the secondary side, and a primary auxiliary winding connected to a switching element on the primary side. In the converter transformer, one of the secondary main winding, the secondary auxiliary winding, and the primary auxiliary winding, each of which is wound adjacently and formed of an electric wire made of a multilayer insulator, At least three grooves are provided, and the primary main winding is wound around the center winding groove, and the secondary main winding and the primary auxiliary winding are sequentially wound around the outer periphery of the primary main winding. and which, converter Trang wound around the second auxiliary winding on the winding grooves on both sides of the center of the winding groove .
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1995
- 1995-05-29 JP JP13011595A patent/JP3543029B2/en not_active Expired - Fee Related
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