JP3599182B2

JP3599182B2 - コンバータトランス

Info

Publication number: JP3599182B2
Application number: JP2001082033A
Authority: JP
Inventors: 祐二岩崎; 好洋片野
Original assignee: Tamura Corp
Current assignee: Tamura Corp
Priority date: 2001-03-22
Filing date: 2001-03-22
Publication date: 2004-12-08
Anticipated expiration: 2021-03-22
Also published as: JP2002280231A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は例えばスイッチングレギュレータに用いると好適なコンバータトランスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のトランスとしては種々のタイプのものが存在し、例えば図２（ａ）に示す如きものがある。図中、３０はコイルボビン、３１は端子部、３２は端子部３１に植設された複数本のピン端子であり、コイルボビン３０の巻胴部外周に複数のフランジ３３〜３７が間隔を介して形成され、これによって巻胴部の長さ方向に複数の巻枠が形成され、各巻枠部分には交互に１次巻線３８、２次巻線３９がそれぞれ巻回されている。また、３８ａは１次引出線、３９ａは２次引出線で、所定のピン端子３２に接続される。なお、４０はコイルボビン３０に組込まれたコアである。
【０００３】
この構造のものにおいては１次引出線３８ａと２次巻線３９、２次引出線３９ａと１次巻線３８との距離を安全規格上取らなければならず、図２（ｂ）に示すように、コア４０の巻きスペース４０ａに空間を取らなければならない。
【０００４】
このことに鑑み、図３に示すように、１次側ボビン５０とその外側に配される２次側ボビン５１との２分割構造のコイルボビンを用いることにより、巻きスペースに空間を作らず、巻きスペースを有効に使うようにしたものがある。
【０００５】
この構造の従来例のトランスにおいては、１次側ボビン５０の巻胴部外周に１次主巻線５２、その外側に１次補助巻線が巻回された構成となっている。また、２次側ボビン５１の巻胴部外周には複数のフランジが形成され、各巻枠部分に２次主巻線５４、第１の２次補助巻線５５、第２の２次補助巻線が巻回された構成となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように１次主巻線５２の真上に１次補助巻線５３が巻いてあるとレギュレーションが悪く、かつ１次主巻線５２のノイズやサージを強く受け、１次補助巻線５３の出力先のＩＣ等が正常に動作しなくなる、という課題があった。
【０００７】
また、２次主巻線５４、２次補助巻線５５、５６はそれぞれ２次側ボビン５１の巻胴部の長さ方向に沿ってそれぞれ各フランジを介して個別に巻回された構成となっているため、２次主巻線５４と２次補助巻線５５、５６との磁気結合が悪く、これらの磁気結合が悪いと第１、第２の２次補助巻線５５、５６のレギュレーションが悪くなる、という課題があった。
【０００８】
この発明は上記のことに鑑み提案されたもので、その目的とするところは、１次、２次補助巻線のレギュレーションの改善を図ったコンバータトランスを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、中空部にコア３が組込まれる１次側ボビン１と、この１次側ボビン１の外側に配される２次側ボビン２とを備え、
前記１次側ボビン１の外周に第１の中間フランジ１１を形成し、この中間フランジ１１を介し１次主巻線１２、これとは独立した１次補助巻線１３をそれぞれ巻回し、
前記２次側ボビン２の外周に第２の中間フランジ１６を形成し、この中間フランジ１６を介し２次主巻線１５を２つに分けて巻回し、その上に第１、第２の２次補助巻線１７、１８を重ねて巻回した構成とし、上記目的を達成している。
また、このコンバータトランスにおいて、前記１次側ボビン１の巻胴部４の上部に前記２次側ボビン２の上部内側に形成された筒状部７を収納するための切欠部８を形成し、かつ前記２次側ボビン２の巻胴部１４の下端に、下面形状が前記１次側ボビン１の下部に形成された端子部５の上面形状とほぼ対応した下側フランジ２２を形成したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に沿って本発明の一実施例を説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の一実施例の中央縦断面図を示す。図中１は絶縁性の樹脂の成形品からなる１次側ボビン、２はその外側に設けられた２次側ボビン、３は１次側ボビン１の内側に形成された中空部に配されたコアであり、このコア３は周知の適宜の固定手段により一次側ボビン１に組込まれ、かつ固定される。
【００１２】
１次側ボビン１は円筒状の巻胴部４を有し、この巻胴部４の下部には肉厚状の端子部５が形成され、端子部５の下部には複数本の端子６が植設されている。また、巻胴部４の上部には２次側ボビン２の上部内側に形成された筒状部７を収納するための切欠部８が形成されている。さらに、巻胴部４の外周の上方には、前記筒状部８の上端が外側に突出してなるフランジ９が、また、巻胴部４の下方には端子部５の上端内側に形成された段部からなる下側フランジ１０が形成され、かつこれらフランジ９、１１間に第１の中間フランジ１１が形成されている。
【００１３】
第１の中間フランジ１１によって形成され、上方に位置する一方の巻枠の巾は広く、この巻枠に第１の中間フランジ１１を介して隣接する他方の巻枠の巾はそれより狭く、ほぼ１／２の巾になっている。
【００１４】
巾の広い一方の巻枠には一次主巻線１２が巻回され、隣りの他方の巻枠には１次補助巻線１３が巻回され、各引出線は所定の端子６に絡げ付けられる。
【００１５】
本発明では、上述のように、まず、１次側ボビン１の巻胴部４を第１の中間フランジ１１によって１次主巻線１２とこれとは独立した１次補助巻線１３の２つに分けたことに特徴を有している。
【００１６】
すなわち、図３に示した従来例では、１次主巻線５２の真上に１次補助巻線５３を巻いていたため、レギュレーションが悪かったが、本発明では、図１に示すように、第１の中間フランジ１１を介しそれぞれの巻枠部分に１次主巻線１２、１次補助巻線１３を分離して巻きレギュレーションの改善を図っている。
【００１７】
また、二次側ボビン２の巻胴部１４の上端外側には上側フランジ１９が形成され、この上端フランジ１９の下方には離間して第３の中間フランジ２０が形成され、この間の巻枠に第３の２次補助巻線２１が巻回されている。
【００１８】
また、二次側ボビン２の巻胴部１４の下端には、下面形状が端子部５の上面形状とほぼ対応した下側フランジ２２が形成され、この下側フランジ２２と前記第３の中間フランジ２０との間に２次主巻線１５を２つの巻線に分ける第２の中間フランジ１６が形成されている。
【００１９】
また、二次側ボビン２の巻胴部１４の内側には、１次主巻線１２、１次補助巻線１３が巻回された１次側ボビン１が収納される凹部が形成され、凹部内に１次側ボビン１の巻胴部４の部分が配置される。
【００２０】
しかして、本発明では、上記特徴点に加え、二次側ボビン２の巻胴部１４の外周に巻回される２次主巻線１５を第２の中間フランジ１６によって形成された２つの巻枠に分割して巻回し、その上に第１、第２の２次補助巻線１７、１８を重ねて巻回する構成としたことにも特徴を有している。
【００２１】
すなわち、図３に示した従来例では、２次主巻線５４は単一の巻線にて形成していたが、本発明では、２次主巻線１５を第２の中間フランジ１６を介しそれぞれの巻枠部に２つに分けて巻き、その上に第１の２次補助巻線１７、第２の２次補助巻線１８を重ねて巻き、２次主巻線１５と第１、第２の２次補助巻線１７、１８との磁気結合を良くし、第１、第２の２次補助巻線１７、１８のレギュレーションを改善している。
【００２２】
組立てにあたっては、１次側ボビン１に１次主巻線１２、１次補助巻線１３等を分けて巻回し、その上に２次主巻線１５、第１〜第３の２次補助巻線１７、１８、２１がそれぞれ巻回された２次側ボビン２を組込み、かつコア３を組込むなどすればコンバータトランスを組立てることができる。
【００２３】
このトランスはコンバータ回路などに組込まれて使用される。周知のように、一次巻線側の両端には交流入力を整流した入力電圧が加えられる。また、一次主巻線１２の一端はオン・オフ動作をするスイッチング素子と接続される。一次補助巻線１３はスイッチング素子オフ時に一次主巻線１２を介しトランスに蓄積されたエネルギーを１次側の制御回路の電源電圧として供給するためのものである。また、前記スイッチング素子はこの制御回路によって制御される。
【００２４】
また、２次主巻線１５は主動作電圧を発生するためのもので、本発明では第２の中間フランジ１６を介して分割配置し、直列又は並列に接続され、２次側の電圧を安定させるために１次側にフィードバックされている。第１、第２の２次補助巻線１７、１８は別の動作電圧を発生し、それぞれ二次側出力として後続の適宜の回路へ供給される。
【００２５】
第３の２次補助巻線２１も同様である。
【００２６】
第１、第２の２次補助巻線１７、１８は、必要に応じ適宜直列または並列に接続されるなどして使用される。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、１次主巻線１２と１次補助巻線１３とを第１の中間フランジ１１を介し分けて巻き、かつ２次主巻線１５も２つに分け、その上に第１、第２の２次補助巻線１７、１８を重ね巻きして磁気結合を向上させた構成とし、１次補助巻線１３のレギュレーションを改善し、また、２次主巻線１５と第１、第２の２次補助巻線１７、１８との磁気結合を向上させ、第１、第２の２次補助巻線１７、１８のレギュレーションを改善し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】（ａ）は一従来例の概略断面図、（ｂ）はコアの巻きスペースを示す説明図である。
【図３】他の従来例の概略断面図を示す。
【符号の説明】
１１次側ボビン
２２次側ボビン
３コア
４巻胴部
５端子部
６端子
７筒状部
８切欠部
９上側フランジ
１０下側フランジ
１１第１中間フランジ
１２１次主巻線
１３１次補助巻線
１４巻胴部
１５２次主巻線
１６第２中間フランジ
１７第１の２次補助巻線
１８第２の２次補助巻線
１９上側フランジ
２０第３中間フランジ
２１第３の２次補助巻線
２２下側フランジ

Claims

中空部にコア（３）が組込まれる１次側ボビン（１）と、この１次側ボビン（１）の外側に配される２次側ボビン（２）とを備え、
前記１次側ボビン（１）の外周に第１の中間フランジ（１１）を形成し、この中間フランジ（１１）を介し１次主巻線（１２）と、これとは独立した１次補助巻線（１３）をそれぞれ巻回し、
前記２次側ボビン（２）の外周に第２の中間フランジ（１６）を形成し、この中間フランジ（１６）を介し２次主巻線（１５）を２つに分けて巻回し、その上に第１、第２の２次補助巻線（１７）、（１８）を重ねて巻回したことを特徴とするコンバータトランス。
請求項１記載のコンバータトランスにおいて、前記１次側ボビン（１）の巻胴部（４）の上部には前記２次側ボビン（２）の上部内側に形成された筒状部（７）を収納するための切欠部（８）が形成され、かつ前記２次側ボビン（２）の巻胴部（１４）の下端には、下面形状が前記１次側ボビン（１）の下部に形成された端子部（５）の上面形状とほぼ対応した下側フランジ（２２）が形成されたことを特徴とするコンバータトランス。