JPH02156612A - 高圧発生用トランス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は陰極線管のアノードに加える高電圧を発生させ
る為の高圧発生用トランス装置に関するものである。

従来の技術 まず従来の高圧発生用トランス装置の一例としてフライ
バックトランスについて説明する。第６図は１次巻線を
覆うように複数の２次巻線を積層して巻く形式すなわち
積層巻形式のフライバックＩ・ランスを示すものである
。第６図において、１は磁性コア、２は磁性゛コアｌに
装着された１次巻線用のボビン、３はボビン２に巻回さ
れた１次巻線である。４は２次巻線用のボビン、５はボ
ビン４に複数の層に分けて巻かれた２次巻線、６は２次
巻線の各層の間に設けられた絶縁層である。絶縁層６は
誘電体フィルムを重ね巻きする事によって構成されてい
る。７は整流用のダイオードである。

第７図はこのフライバックトランスの２次側の高圧回路
のみを示す回路図である。第７図において、５３は２次
巻線の中の第一層目の巻線であり、５ｂは２次巻線の中
の第二層目の巻線である。以下同様に５Ｃ，５ｄ、５．
．５ｆはそれぞれ第三層目。

第四層目、第五層目、第六層目の巻線である。ダイオー
ド７は２次巻線の各層の間にそれぞれ同一方向すなわち
電流ＩＫが流れる方向に直列に接続されている。

ところで、巻線の各層の間には分布容量が存在している
。第９図はこの分布容量を集中定数の素子に置き換えて
書き表したものであり、第９図においてＣがその集中定
数の素子すなわちコンデンサである。第９図のように一
つの巻線が複数の区間に分割されていると考えた場合、
それぞれの区間毎に集中定数のコンデンサＣが設けられ
た状態になっている。第９図において、点ｂ＋、ｂ２．
ｂ３゜１）＋、　ｂｓ、　ｂｓはそれぞれ２次巻線の各
層の巻き初め端を示し、点ａｌ、ａ２，３３．ａ４．３
５．ｌ）６はそれぞれ２次巻線の各層の巻き終わり端を
示す。そして、第一層目の巻線５ａの巻き初め端即ち点
ｂ＋がアースに落とされている。なおコンデンサＣは非
常に高い高調波成分に対してはほぼ導通しているもと考
えて良いので、このように構成すれば出力側に漏れるリ
ンギング電流を非常に良好に低減する事が可能となる。

第９図に示される回路において、電荷が蓄えられたコン
デンサＣには直流起電力が生じており、また各巻線はそ
れぞれ交流電圧源に置き換えることが出来る。第１０図
はトランスの２次側巻線のみを第９図の回路から更に書
き換えた等価回路を示すものである。第１０図において
、ＥＩｌｌはコンデンナＣに生じた直流起電力である。

またｅｎはパルス電圧源であり、一つの巻線が複数の区
間に分割されていると考えた場合に、各区間にこのパル
ス電圧源ｅｎが設けられているものと考えられる。

１次巻線にのこぎり歯電流が流れると、２次側の各巻線
の両端には同一方向にほぼ同じ波高値のパルス電圧が発
生する。第９図において、例えば第一層目の巻線５ａに
おいては、巻き初め端即ち点ｂ１と巻き終わり端即ち点
ａＩの間に点ｂ＋に対して正のパルス電圧Ｅ、が生じる
。また他の層についても同様に、巻き初め端と巻き終わ
り端の間にＥ３とほぼ同じ波高値の正のパルス電圧が生
じる。そして、各層において発生したパルス電圧は積み
上げられ、点ａ６にアースに対して非常に高い直流電圧
が生じる事となる。巻き始め端ｂ１は直接アースに落と
されており、その点の電位はアース電位に固定されてい
る。そして第二層の巻き始め端ｂ２の付近のコンデンサ
Ｃには上記アース電位に積み上げられる形で直流電圧Ｅ
ｍが生じ、またダイオード７が遮断しているので、巻き
始め端ｂ２のアース電位に対する電圧は常時Ｅｎ＋にク
ランプされている。他の層に巻き始め端においても同様
であり、例えばある層の巻き始め端１）ｎの電位はその
下位層の巻き始め端ｂｎ−１の電位に上記ＥＩＩの値を
加えた値、言い換えるとアース電位にＥｍの整数倍の電
圧を加えた値にクランプされている。

ところで、特開昭６２−１００１６９には、第１１図に
示すように第一層目の巻線ｔＯａの巻き始め端のみを他
の巻線の中央部付近に設定したものが紹介されている。

このように構成した場合、第二層目以降の巻線の第一層
目巻線１０＋１に対向する部分は中央部と巻き終わり端
との間の区間のみとなり、その部分についてはアースと
の間の静電容量が太き（作用する事となる。すると、次
のような現宋が生じる。

すなわち、１次巻線のこぎり歯電流が流れると２次側の
各層にはそれぞれほぼ同じ大きさのパルス電圧が生じる
が、各層の巻線に現れている直流電位（層電位と呼ぶ事
にする）に対しては、各層の巻き初め端に生じるパルス
電圧は負、それに対して巻き終わり端に生じるパルス電
圧は正となる。

また第一層目のの巻線ｌＯａの巻き始め端はアース電位
に固定される。

なお、第一層目の巻線１０．の巻き始め端のみを他より
ずらしても、パルス電圧の全波高値すなわち一端におけ
るピーク値と他端におけるピーク値との差は変わらない
。従って各巻線に現れている層電位に対するパルス電圧
の波高値は、巻き功め端においても巻き終わり端におい
ても前記従来例のものに比べて小さ（なり、これによっ
て不要輻射レベルを前の従来例よりも低下させるという
効果を奏する。

しかしながら上記従来例の何れにおいても、パルス電圧
は非常に大きな波高値を持つ。例えば第９図に示すよう
に最大電位層の巻線５ｒの端部ａ６から出力電圧を取り
出そうとした場合、その端部に生じるパルス電圧Ｅａが
出力電圧に重畳してしまう事となる。そもそも出力とし
ては直流電圧だけが得られれば良いのであるが、最大電
位層コイルにおいても他の層のコイルと同様に巻き終わ
り端に直流電位に重畳して高いパルス電圧が発生し、出
力電圧にパルス電圧Ｅａが重畳してしまうので、このま
までは陰極線管に加える事は出来ない。そのため従来の
ものは最大電位層コイルの巻き終わり端ａ６と陰極線管
のアノードとの間にもダイオード７を挿入し、アノード
電圧をパルス電圧の波高値にほぼ等しい値にクランプす
ることにより、出力電圧にパルス電圧が重畳する事は無
くなる。第８図は出力電圧供給ケーブルを示すものであ
り、上記ダイオードは第８図に示すように出力電圧供給
ケーブルの根元に装着される。なお、８は保護用の抵抗
器である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら以上ような構成では、陰極線管のアノード
との間にも整流ダイオード７を挿入する必要があった。

しかも、整流ダイオード７を設けると保護抵抗器８も必
要になってしまい、それだけ部品点数および取り付けの
為の手間が多（なってしまっていた。

本発明は以上の課題に鑑みてなされたものであり、部品
点数を少なくし、製造コストを低減する事が可能な高圧
発生用トランス装置を提供する事を目的とする。

課題を解決するための手段 本発明は以上の課題を解決するため、アース側に最も近
い最低電位層の巻線の巻き始め端はダイオードを介して
アース側に接続するかまたはアース側に最も近い最低電
位層の巻線の巻き始め端を他の層の巻き始め端の位置か
らずらして他の巻線の両端の間に設置する事によっ各層
の巻線の巻き始め端と巻き終わり端の間に電気的中点が
生じるよ・うに構成し、 かつ、最高電位層の巻線の巻き終わり端を他層の巻線の
電気的中点の付近に設置し、その巻き終わり端から出力
電圧を取り出すように構成した。

作　　用 以上のように構成した事とにより、最高電位層の巻線は
他の巻線の巻き始め位置と電気的中点との間のみに設置
された事となり、たとえその最高電位層の巻線の巻き始
め端においてパルス電圧が生じていても、それは他の巻
線の巻き始め位置と電気的中点との間のみに設置された
巻線に生じるパルス電圧によってほぼ打ち消され、最高
電位層の巻線の巻き終わり端には直流電圧のみが現れる
事となる。

実施例 以下本発明の実施例における高圧発生用トランス装置の
実施例としてフライバックトランスについて説明する。

第１図は本実施例におけるフライバックトランスの断面
を示すものであるが、磁性コア１．１次巻線用のボビン
２．１次巻線３．２次巻線用のボビン４．２次巻線の間
に設けられた絶縁層６については第６図に示す従来例の
ものと同様に構成されているので、その説明を省略する
。

第１図において、１０１１は２次巻線の中の第一層目の
巻線であり、１０ｂは同２次巻線の中の第二層目の巻線
である。以下同様にＩ　Ｑｃ、　ｌ　Ｏｄ、　１０ｅ、
ｌＱｆはそれぞれ第三層目、第四層目、第五層目、第六
層目の巻線である。

ここで、２次巻線の各層の内、第六層目の巻線１０ｆの
巻き終わり端の位置は、他の巻線の巻回幅を１とした場
合に、他の巻線の巻き終わり端Φ位置（図面左端部）か
らほぼ２／３だけ中央側に・寄った位置になっている。

また、２次巻線の各層の内、第一層目の巻線１０ａの巻
き始め端の位置のみ、他の巻線の巻回幅を１とした場合
に、他の巻線の巻き始め端の位置（図面右端部）からほ
ぼ１／３だけ中央側に寄った位置になっている。

第２図は同フライバックトランスの２次側のみを積層し
た状態で表した回路図である。第２図において、ダイオ
ード１１は第７図の従来例と同様に２次巻線の各層の間
にそれぞれ同一方向に直列に接続されている。

第３図は第９図の従来例と同様に各層の巻線間の分布容
量を集中定数の容量として書き表した等価回路である。

第３図に示される回路において、従来同様に電荷が蓄え
られたコンデンサＣには直流起電力が生じており、また
各巻線はそれぞれ交流電圧源に置き換えることが出来る
ので、トランスの２次側巻線のみを第３図の回路から第
４図の等価回路に書き換える事が出来る。

１次巻線にのこぎり市電流が流れると２次側の各層の巻
き初め端と巻き終わり端の間に巻き初め端に対して正の
パルス電圧が生じる。

ところが、前述のように第一層目の巻線ｔＯａの巻き始
め端の位置が他の巻線の巻き始め端の位置よりら中央部
の方へ寄って且つアースに落とされていると、他の巻線
すなわち第二層から第五層までの巻線については、アー
スに落とされた巻線１０ａの巻き始め端の付近では電気
的な自由度が無くなってアースに対する電位は固定され
る。その点ではアースに対してパルス電圧がほとんど生
じないようになる。すなわちその部分に電気的中点が生
じる。そして第六層目の巻線１０「については、その巻
き終わり端を他の巻線すなわち第一層から第五層までの
巻線の電気的中点の付近に設置する。すると第六層目の
巻線１０ｆの蓚き終わり端においてパルス電圧は生じな
くなり、その点から出力電圧を取り出す事により、出力
電圧にパルス電圧が重畳してしまう事はない。

第５図は本発明の第２の実施例を示すものである。第５
図において、９ａは２次巻線の中の第一層目の巻線、９
ｂは同２次巻線の中の第二層目の巻線であり、以下同様
に９ｃ、９ｄ、９ｅはそれぞれ第三層目、第四層目、第
五層目の巻線である。本実施例において前記第１の実施
例と違う点は、第一層目の巻＊　９　ａが他の層の巻線
と同様にボビンの端部から巻かれており、巻線９ａの巻
き始め端はダイオード１２を介しアース側に接続されい
る点である。前実施例では、中央部に位置する第一層目
の巻線の巻き始め端がダ、イオードを介さずに直接アー
ス側に接続されいるので、他の層の電気的中点は第一層
目の巻線の巻き始め端付近に生じていた。本実施例では
ダイオード１２によって第一層目の巻線の蓚き始め端と
アースとの間を絶縁した構成となっているが、この場合
にも他の層においては中央部からいくぶん巻き始め端寄
りに電気的中点が存在するようになる。そしてこの場合
も最大電位層の巻線の巻き終わり端を電気的中点に設置
したことにより、前実施例と同様な効果すなわち出力電
圧にパルス電圧が重畳しないという効、果を奏する事は
ｇうまでもない。

発明の効果 以上のように本発明は、積層形式のものにおいて、最高
電位層の巻線以外の各層の巻線の巻き始め端と巻き終わ
り端の間に電気的中点が生じるように構成し、最高電位
層の巻線の巻き終わり端を他層の電気的中点の付近に設
置し、その巻き終わり端から出力電圧を取り出すように
構成した事により、最高電位層の巻線は他の層の巻き始
め端と電気的中点との間のみに設置された事となり、た
とえその最高電位層の巻線の巷き始め端においてパルス
電圧が生じていても、それは他の巻線の巻き始め位置と
電気的中点との間のみに設置された巻線に生じるパルス
電圧によってほぼ打ち消され、最高電位層の巻線の巻き
終わり端には直流電圧のみが現れる事となる。従って出
力電圧にパルス電圧が生じなくなり、従来のように陰極
線管のアノードとの間に整流ダイオードおよび保護抵抗
器等を挿入する必要が無（なり、部品点数および取り付
けの為の手間を削減し、製造コストを低減する事が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるフライバックト
ランスの断面図、第２図は同フライバックトランスの２
次巻線を積層した状態で表しだ回路間、第３図は同フラ
イバックトランスの２次巻線の等価回路図、第４図は同
フライバックトランスの２次巻線の等価回路図、第５図
本発明の第２の実施例におけるフライバックトランスの
２次巻線を梼層した状態で表した回路図、第６図は従来
のフライバックトランスの断面図、第７図は同フライバ
ックトランスの２次巻線を積層した状態で表した回路図
、第８図は同フライバックトランスの出力電圧供給ケー
ブルの構成を示す側面図、第９図は同フライバックトラ
ンスの２次巻線の等価回路図、第１０図は同フライバッ
クトランスの２次巻線の等価回路図、第１１図は従来の
他のフライバックトランスの２次巻線を積層した状態で
表した回路図である。 １・・・・磁性コア　　　２・・・・１次側ボビン３・
・・・１次巻線　　　４・・・・２次側ボビン６・・・
・絶縁層 １０−〜ｌＯｆ・・・・２次巻線 １１・・・・ダイオード 第２図 第 ２：１次側ボビン ３：１次巻線 ４：２次側ボビン １０ａ〜１０ｆ：２次巻線 １１：−ダイオード 第 図 第 図 第 図 第 図 第 第 図 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 パルス性電流を流す電流源に接続される１次巻線と、上
   記１次巻線に磁気的に結合するようにボビン上に複数の
   層に分けて重ねて巻かれた２次巻線を備えるとともに、 各層の巻線の端部をダイオードを介して接続し、 上記２次巻線の内の最高電位層以外の層の巻線の巻き始
   め端と巻き終わり端との間に電気的中点が生じるように
   構成し、 上記最高電位層の巻線の巻き始め端を他層の巻線の巻き
   始め端に揃え、上記最高電位層の巻線の巻き終わり端を
   他層の巻線の電気的中点の付近に設置し、その巻き終わ
   り端から出力電圧を取り出すように構成した事を特徴と
   する高圧発生用トランス装置。