JP5563847B2 - トランス及びスイッチング電源 - Google Patents
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これによると、従来ではトランスの外部に設けていた平滑コイル及び共振コイルを、トランスに一体的に組み込んだ構成とすることができ、スイッチング電源の組み付け点数を少なくして、装置全体を小型化することができる。
これにより、1次コイルと共振コイル間の配線距離と、2次コイルと平滑コイル間の配線距離を等価的にゼロとすることができ、回路損失の低減を図ることができる。
このような構成のコアを対向するように組み合わせた場合、ギャップを有する磁路とギャップの無い磁路とが形成されるため、同一のコイルで異なる2つのインダクタンスを形成することができるようになる。つまり、上記のような構成のコアを用いることにより、1次コイルの一部を共振コイルとして利用し、2次コイルの一部を平滑コイルとして利用することが可能となり、コアを1次コイル用、2次コイル用、共振コイル用及び平滑コイル用のコアとして共通化することが可能となる。
このような構成のコアを対向するように組み合わせた場合、上記のように段差部が形成されたコアと同様に、同一のコイルで異なる2つのインダクタンスを形成することができるようになる。つまり、このような構成のコアを用いることでも、1次コイルの一部を共振コイルとして利用し、2次コイルの一部を平滑コイルとして利用することが可能となり、コアを1次コイル用、2次コイル用、共振コイル用及び平滑コイル用のコアとして共通化することが可能となる。
これによると、装置全体の小型化及び回路損失の低減を実現したスイッチング電源を得ることができる。
図1(a)は、本実施形態におけるインダクタ1の分解斜視図であり、図1(b)は、組立て後におけるインダクタ1の斜視図である。これらの図に示すように、本実施形態におけるインダクタ1は、コア10、絶縁ケース20及び平板状コイル30から構成されている。
続いて、本実施形態におけるトランス100について説明する。図4(a)は、本実施形態におけるトランス100の分解斜視図であり、図4(b)は、組立て後におけるトランス100の斜視図であり、図4(c)は、トランス100の等価回路図である。なお、本実施形態におけるトランス100は、図3(a)に示した2組の合成インダクタのそれぞれに形成される空間S1、S2を利用して1次コイル40を巻回して得られるものであり、2次側が2系統に分割され、且つ平滑コイル及び共振コイルが一体的に組み込まれた分割型トランスである。
続いて、本実施形態におけるスイッチング電源400について説明する。図5は、本実施形態におけるスイッチング電源400の回路構成図である。この図5に示すように、本実施形態におけるスイッチング電源400は、図4に示したトランス100と、トランス100の1次側に接続されたスイッチング回路200と、トランス100の2次側に接続された整流回路300とから構成されている。
なお、本発明は上記実施形態に限定されず、以下のような変形例が挙げられる。
(1)上記実施形態では、図1に示したような形状を有する平板状コイル(2次コイル)30を例示したが、この平板状コイル30は、少なくともコア10の側面10a、10bと溝部底面14a、15aを沿うような形状をしていれば良く、端子部37、38の有無や位置は特に限定されない。
Claims (4)
- 両端部に形成された外磁脚と、該外磁脚間に形成されて高さ又は透磁率が互いに異なる第1,第2領域が形成された内磁脚とを有する一対のコアを、一方のコアの前記外磁脚、前記内磁脚の前記第1領域、及び前記内磁脚の前記第2領域が、それぞれ他方のコアの前記外磁脚、前記内磁脚の前記第1領域、及び前記内磁脚の前記第2領域と対向するように組み合わせた複数のコア部材と、
前記外磁脚と前記内磁脚とによって形成される空間を利用して、前記複数のコア部材の前記内磁脚の周囲に巻回された1次コイルと、
前記一対のコアの側面及び前記外磁脚と前記内磁脚との間の溝部底面を沿うように前記複数のコア部材の各々に設けられた2次コイルと
を備えることを特徴とするトランス。 - 前記第1領域は、高さが前記外磁脚の高さと同じにされており、
前記第2領域は、高さが前記第1領域の高さよりも低くされている
ことを特徴とする請求項1に記載のトランス。 - 前記コアは、前記内磁脚が透磁率の異なる前記第1,第2領域に区分されるように異種材料を用いて形成されていることを特徴とする請求項1に記載のトランス。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載のトランスと、
前記トランスの前記1次コイルに接続されたスイッチング回路と、
前記トランスの前記2次コイルに接続された整流回路と、
を備えることを特徴とするスイッチング電源。
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