JPH0225245B2 - - Google Patents
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- JPH0225245B2 JPH0225245B2 JP56105898A JP10589881A JPH0225245B2 JP H0225245 B2 JPH0225245 B2 JP H0225245B2 JP 56105898 A JP56105898 A JP 56105898A JP 10589881 A JP10589881 A JP 10589881A JP H0225245 B2 JPH0225245 B2 JP H0225245B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/0006—Printed inductances
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばスイツチング電源用トランス
に関するものであり、基板にフオトエツチング等
で作製したコイル（以下、プリントコイルと云
う）と、金属酸化物磁性材料（以下、フエライト
と云う）の磁芯とでトランスを形成することによ
り、小型、薄型で安価なトランスを提供すること
を目的とする。更に、このトランス磁芯の一部に
出力電圧可変用磁路を設け、高効率スイツチング
電源を提供することもできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a switching power supply transformer, for example, and includes a coil fabricated on a substrate by photo-etching or the like (hereinafter referred to as a printed coil) and a metal oxide magnetic material (hereinafter referred to as ferrite). The purpose of this invention is to provide a small, thin, and inexpensive transformer by forming a transformer with a magnetic core. Furthermore, by providing a magnetic path for varying the output voltage in a part of the transformer core, a highly efficient switching power source can be provided.
第１図および第２図は民生用機器や通信等の産
業器に用いられるスイツチング電源に使用されて
いる一般のトランスの各例の正面図を示す。同一
機能を有する部品には同一番号を付す。各図中１
次巻線１及び２次巻線２は、ボビン３にエナメル
銅線等を巻線することにより形成され、巻線の施
こされたボビン３を、磁芯５ａ，５ｂで挟持し、
第２図においては、突き合わせた磁芯を取付板４
にて固定することでトランスを形成している。第
１図の例のトランスにおいては、突さ合わせ部を
締付テープで固定することもできる。 1 and 2 are front views of examples of general transformers used in switching power supplies used in consumer equipment and industrial equipment such as communication equipment. Parts with the same function are given the same number. 1 in each figure
The secondary winding 1 and the secondary winding 2 are formed by winding enameled copper wire or the like around a bobbin 3, and the bobbin 3 with the winding applied thereto is sandwiched between magnetic cores 5a and 5b.
In Figure 2, the butted magnetic cores are attached to the mounting plate 4.
A transformer is formed by fixing it in place. In the transformer of the example shown in FIG. 1, the abutting portions can also be fixed with tightening tape.
この様な構造を有する従来のトランスにおいて
はボビンの構造上トランス全体の高さ寸法に限度
があり偏平な形状のものを製作することは困難で
あり、プリント基板にトランスを装着した場合、
他の電子部品に比較して異常に高くなり、例えば
電源装置の小型化・薄型化に対して欠点があつ
た。更に従来の巻線によるコイルでは、ボビンに
施した巻線のリード線処理方法として手作業でプ
リント基板にハンダ付けするかもしくはピン付ボ
ビンを使用しリード線をピンにからげてハンダ上
げしたものをプリント基板に装着している。 In conventional transformers with such a structure, there is a limit to the overall height of the transformer due to the structure of the bobbin, and it is difficult to manufacture one with a flat shape.
It is abnormally expensive compared to other electronic components, and has disadvantages in making power supply devices smaller and thinner, for example. Furthermore, in conventional wire-wound coils, the lead wires of the windings on the bobbin are manually soldered to the printed circuit board, or a bobbin with pins is used and the lead wires are tied to the pins and soldered. is attached to the printed circuit board.
この様にトランスの製作において完全自動化が
困難であり、他の部品と比較してトランスが非常
に高価になるという欠点がある。 As described above, it is difficult to fully automate the production of transformers, and the transformer has the disadvantage that it is very expensive compared to other parts.
又、スイツチング電源に使用する場合を例に取
ると、スイツチング素子及び他の電子部品の高性
能化によりスイツチング周波数が高くなつて行く
傾向にあるが、コイルの巻線に関しては、出力電
圧V0、スイツチング周波数ｆ、磁芯有効断面積
Ａ（cm2）使用最大磁束密度Bm（Gauss）とすれば、
２次（出力）巻線数N2は、
N2＝Vo／4fABm×108
となり、周波数が高くなることによつて低電圧電
源においては特に２次巻線数が少なくなる。 Taking the case of use in a switching power supply as an example, the switching frequency tends to become higher due to the higher performance of switching elements and other electronic components, but with regard to the coil winding, the output voltage V 0 , If the switching frequency is f, the effective cross-sectional area of the magnetic core is A (cm 2 ), and the maximum magnetic flux density used is Bm (Gauss), then
The number of secondary (output) windings N 2 is N 2 =Vo/4fABm×10 8 , and as the frequency increases, the number of secondary windings becomes smaller especially in a low voltage power supply.
この様な出力コイル巻数の極端に少ないトラン
スでは出力電圧の設定に際して、当然電圧変動率
は考慮するとしても、コイルの巻線数の加減では
充分対応できず電源の効率をあまり上げることが
出来ないという欠点がある。 In such a transformer with an extremely small number of turns in the output coil, even if the voltage fluctuation rate is taken into consideration when setting the output voltage, it cannot be adequately addressed by adjusting the number of turns in the coil and the efficiency of the power supply cannot be improved much. There is a drawback.
本発明によるトランスは、上記欠点を除去した
ものであり、第３図に実施例正面図及び第４図に
同平面図を示す。 The transformer according to the present invention eliminates the above-mentioned drawbacks, and FIG. 3 shows a front view of the embodiment, and FIG. 4 shows a plan view thereof.
両図において同一部分は同一符号にて示す。１
次コイル３１と２次コイル３２は、両面プリント
基板３３にフオトエツチング等で作成したプリン
トコイルでマイカ等の絶縁フイルムを介した上で
フエライト磁芯３４ａ，３４ｂと合わせてトラン
スを形成している。本発明のトランスは、プリン
トコイルの使用により、トランスの高さを５mm程
度とすることが出来る上、従来のような巻線によ
らないコイルの為、トランスのコストを大巾に低
下させることが出来る。第５図及び第６図に各々
プリント基板に本発明によるトランスを装着した
装置例の側面図を示す。 Identical parts in both figures are designated by the same reference numerals. 1
The secondary coil 31 and the secondary coil 32 are printed coils made by photo-etching or the like on a double-sided printed circuit board 33, and are combined with ferrite magnetic cores 34a and 34b to form a transformer through an insulating film such as mica. By using a printed coil, the transformer of the present invention can reduce the height of the transformer to about 5 mm, and because the coil does not require winding as in the past, the cost of the transformer can be significantly reduced. I can do it. FIGS. 5 and 6 are side views of an example of a device in which a transformer according to the present invention is mounted on a printed circuit board, respectively.
５２はトランジスタ、IC、抵抗、コンデンサ
等の他の電子部品を装着する部分を表わしてい
る。第５図は、本発明のトランス５１を同一基板
上に装着した例、第６図は、本発明のトランス６
１を取付ピン６６を介してプリント基板に装着し
た例である。両例において、板上トランスの固定
には取付金具５４，６４で行なつている。これら
の例で示している様に、従来のトランスを使用す
る場合に比較して非常に小型・薄型の電源が製作
可能となる。 Reference numeral 52 represents a portion to which other electronic components such as transistors, ICs, resistors, and capacitors are mounted. FIG. 5 shows an example in which a transformer 51 of the present invention is mounted on the same board, and FIG. 6 shows a transformer 6 of the present invention.
1 is attached to a printed circuit board via a mounting pin 66. In both examples, the plate-mounted transformer is fixed using mounting brackets 54, 64. As shown in these examples, it is possible to manufacture a power supply that is much smaller and thinner than when using conventional transformers.
次に本発明における出力電圧可変機構について
説明する。 Next, the output voltage variable mechanism according to the present invention will be explained.
第７図ａ，ｂとして、本発明のトランスを形成
する下側フエライト磁芯の正面図、平面図を示
す。第８図ａ，ｂとして同上側フエライト磁芯の
正面図、平面図を示す。第９図には、これらフエ
ライトで挟持されるべきプリントコイルの平面図
を示す。プリント基板９４をフエライト磁芯７１
ａ，７１ｂの間に挿入し、トランスを形成する。
基板９４上には、フエライト磁芯７２ａ，８２ｂ
がつき合うように空孔部９５が、プリント基板９
４に設けられている。１次コイル９６により発生
した磁束φは７２ａ，８２ｂを通つて、フエライ
ト磁芯のスリーブ部７４ａ，８４ｂ通過すること
で閉磁路を形成する。 FIGS. 7a and 7b show a front view and a plan view of the lower ferrite magnetic core forming the transformer of the present invention. FIGS. 8a and 8b show a front view and a plan view of the upper ferrite magnetic core. FIG. 9 shows a plan view of a printed coil to be held between these ferrites. The printed circuit board 94 is connected to the ferrite magnetic core 71
A and 71b are inserted to form a transformer.
On the substrate 94 are ferrite magnetic cores 72a, 82b.
The holes 95 are arranged on the printed circuit board 9 so that they meet each other.
4 is provided. The magnetic flux φ generated by the primary coil 96 passes through the sleeve portions 74a and 84b of the ferrite core through 72a and 82b, thereby forming a closed magnetic path.
フエライト磁芯７１ａと８１ｂをスライドさせ
ることにより７３ａと８３ｂがつき合う様にな
り、７２ａ，８２ｂより７４ａ，８４ｂを通過し
ていた磁束中の一部が７３ａ，８３ｂ部分を通過
する様になる。 By sliding the ferrite magnetic cores 71a and 81b, 73a and 83b come into contact with each other, and part of the magnetic flux that has passed through 74a and 84b from 72a and 82b comes to pass through 73a and 83b.
２次コイル９７は７３ａ，８３ｂ部を通過する
磁束とは錯交しない様なプリントコイルにしてお
くことにより、出力電圧は、７２ａ部断面積と７
３ａ，７３ｂ部分接触断面積の大きさに比例して
変化させることが出来る。 By making the secondary coil 97 a printed coil that does not intersect with the magnetic flux passing through sections 73a and 83b, the output voltage can be adjusted to the cross-sectional area of section 72a and 7.
3a, 73b can be changed in proportion to the size of the partial contact cross-sectional area.
この実施例のフエライト磁芯の外側脚部７４
ａ，８４ｂの平板上部より突出している長さは、
その外側脚部の長さに比較し十分に小さく、約1/
１０以下であつた。 The outer legs 74 of the ferrite core in this example
The length of a and 84b protruding from the top of the flat plate is
It is sufficiently small compared to the length of its outer leg, approximately 1/
It was below 10.
また、上記実施例では、出力可変機構用の脚部
７３ａ，８３ｂが形成されていたが、この出力可
変機構用の脚部を省略したトランスも非常に薄型
のトランスとして使用できる。 Further, in the above embodiment, the leg portions 73a and 83b for the output variable mechanism are formed, but a transformer in which the leg portions for the output variable mechanism are omitted can also be used as a very thin transformer.
本発明のトランスを適用することにより、小型
安価な出力可変機構を有するトランスを得ること
が可能となる。 By applying the transformer of the present invention, it becomes possible to obtain a transformer having a small and inexpensive output variable mechanism.
第１図は、従来トランスの正面図、第２図は別
の従来トランスの正面図、第３図は実施例の側面
図、第４図は同正面図、第５図は、本発明による
トランスをプリンス基板に装着した装置例の正面
図、第６図は、本発明によるトランスをプリント
基板に装着した別の装置例の正面図、第７図は、
本発明のトランスを形成するフエライトの分解図
であり、第７図ａ，ｂは各々下側フエライトの側
面図及び正面図、第８図ａ，ｂは各々、上側フエ
ライトの側面図及び正面図、第９図は、プリント
コイルの平面図である。
１１：１次コイル、１２：２次コイル、１３：
ボビン、１５ａ：フエライト磁芯、１５ｂ：フエ
ライト磁芯、７１ａ：フエライト磁芯、７２ａ：
フエライト磁芯中足部、９５：空孔、９６：１次
コイル、９７：２次コイル。
FIG. 1 is a front view of a conventional transformer, FIG. 2 is a front view of another conventional transformer, FIG. 3 is a side view of an embodiment, FIG. 4 is a front view of the same, and FIG. 5 is a transformer according to the present invention. 6 is a front view of another example of a device in which a transformer according to the present invention is mounted on a printed circuit board, and FIG. 7 is a front view of another example of a device in which a transformer according to the present invention is mounted on a printed board.
FIGS. 7a and 7b are side and front views of the lower ferrite, respectively; FIGS. 8a and b are side and front views of the upper ferrite; FIG. 9 is a plan view of the printed coil. 11: Primary coil, 12: Secondary coil, 13:
Bobbin, 15a: Ferrite magnetic core, 15b: Ferrite magnetic core, 71a: Ferrite magnetic core, 72a:
Ferrite core middle leg, 95: Hole, 96: Primary coil, 97: Secondary coil.
Claims (1)
を有し、該一対の外側脚の間に中心脚を有するフ
エライト磁芯であつて、前記外側脚の平板状部よ
り突出する長さが、一対の外側脚間の長さより十
分に小さい偏平なフエライト磁芯と、基板にフオ
トエツチングや印刷によりコイルを形成した偏平
なコイルとからなり、前記偏平なコイルを前記偏
平なフエライト磁芯２個により挟持するトランス
であつて、前記フエライト磁芯は、中心脚の断面
積が互いに異なつており、２個のフエライト磁芯
を突き合わせ、一方のフエライト磁芯を移動させ
たとき、新たに磁路が形成されるような脚部が前
記フエライト磁芯の外側脚間に形成されているこ
とを特徴とするトランス。1. A ferrite magnetic core having a pair of substantially parallel outer legs on both sides of a flat magnetic core, and a center leg between the pair of outer legs, and a length protruding from the flat plate-shaped portion of the outer legs. It consists of a flat ferrite magnetic core that is sufficiently smaller than the length between the pair of outer legs, and a flat coil formed by photo etching or printing on a substrate, and the flat coil is connected to the flat ferrite magnetic core. The transformer is sandwiched between two ferrite magnetic cores, and the center legs of the ferrite magnetic cores have different cross-sectional areas, so that when the two ferrite magnetic cores are brought together and one of the ferrite magnetic cores is moved, a new magnetic A transformer characterized in that legs in which a path is formed are formed between the outer legs of the ferrite magnetic core.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10589881A JPS587807A (en) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | Transformer |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP10589881A JPS587807A (en) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | Transformer |
Publications (2)
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| JPS587807A JPS587807A (en) | 1983-01-17 |
| JPH0225245B2 true JPH0225245B2 (en) | 1990-06-01 |
Family
ID=14419701
Family Applications (1)
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| JP10589881A Granted JPS587807A (en) | 1981-07-07 | 1981-07-07 | Transformer |
Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
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Citations (1)
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-
1981
- 1981-07-07 JP JP10589881A patent/JPS587807A/en active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54110424A (en) * | 1978-02-17 | 1979-08-29 | Ricoh Co Ltd | Transformer |
Also Published As
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| JPS587807A (en) | 1983-01-17 |
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