JPH0316108A - 高周波トランス - 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、例えばＤＣ−ＤＣコンバータの電力トランス
等に用いられる小型高周波トランスの構或に関するもの
である。

〔発明の背景〕

ＤＣ−ＤＣコンバータは負荷の変動に対して出力電圧の
変動を少なくするため、出力信号を入力側へフィードバ
ックしている。しかし、一つのトランスから複数の出力
電圧を取り出す構戒において一つのチャンネルの出力信
号をフィードバックすると、そのチャンネルは安定する
が他のチャンネルは安定になりにくい。フィードバック
をしないチャンネルの出力電圧も安定化させるためには
トランスの結合係数が１００％に充分近ければよいと考
えられる。

そこで、第８図に示すような２チャンネルの出力を取り
出す回路を用い、第２チャンネルの負荷Ｒ２が変動した
ときの出力電圧■。２の変動率と、トランスの一次＠線
Ｎ，と二次巻線Ｎ２の結合係数との関係を調べたところ
、第９図のような結果を得た。

ただし、一次（第１チャンネル）側の負荷Ｒは一次側の
出力電流ｌ。ｌが一定のｌＯｍＡになるように固定した
。また、負荷Ｒ２は出力電圧■。２が１０ｍＡから５０
ｍＡまで変動するよう変化させた。そして一次巻ＨＮ＋
　と二次巻線Ｎ２間の結合係数Ｋは、二次側がオープン
の時とショートの時の一次側のインダクタンスＬ。、Ｌ
ｓをそれぞれ測定し次式によって算出した。

Ｋ−　　１−（Ｌｓ／乙］ ？お、第８図において、Ｑはスイッチングトランジスタ
、Ｄ１　・Ｄ２はダイオード、ＣＩＩ’ＣＩＺ・Ｃ２．
−Ｃ．■はコンデンサである。

第９図によれば、結合係数Ｋが大きくなると負荷Ｒ２の
変動に対する二次側の出力電圧■。２の変動が小さくな
ることが明らかである。

〔従来の技術〕

従来の高周波トランスとしては、例えば第６図に示すよ
うなものがある。これは、ドラム型の磁性体コア１に、
絶縁被覆した断面が円形の導線からなる一次巻ｖＡ２を
巻回し、さらにその上に同様な二次巻線３を巻回したも
のである。

また、第７図のように、箔状の導体からなる一次巻線４
及び二次巻線５をコア６に巻回したトランスも従来考え
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このような構戒では、一次巻線と二次巻線の
等価断面積の差のために、一次巻線に電流を流したとき
に二次巻線と鎖交する磁束量と、二次巻線に電流を流し
たときに一次巻線と鎖交する磁束量とが異なるため、結
合係数の高いトランスを得るのが困難であった。

〔発明の目的〕

本発明は、結合係数が大きく、かつ低背形の高周波トラ
ンスを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による高周波トランスは、複数本の金属箔等の偏
平な導線を備え、それぞれの導線の少なくとも一部が絶
縁層を介して互いに幅広の面を重ねて積層されるととも
に、各導線が幅広の面をコアの巻軸の中心軸線にほぼ直
角になるようにしてコアに螺旋状に巻回した構或を特徴
とする。

〔実施例〕

第１図は本発明によるトランスの一実施例を示す正面断
面図である。

磁性体からなるコア１０は、巻軸１２と、その両端に一
体的に設けられたフランジ１４、フランジｌ６を備えて
いる。巻軸工２には、絶縁層（図示せず）を介して積層
された２本の箔状の導線３０、４０が、その幅広の面が
コアの巻軸１２の中心軸線已にほぼ直角になるようにし
て螺旋状に巻回してある。

導線３０、４０を幅広の面がコアの巻軸１２の中心軸線
Ｅにほぼ直角になるようにしてコア１０に壱回するには
、軟質の銅線やアルξニウム線を圧延し偏平に戒形する
と同時に絶縁層を被覆しながら、２本の導線３０、４０
を重ねて直接コアｌＯに巻きつけることにより行なえる
。あるいは、第２図に示すように片面に絶縁層２０を被
着した導ｖＡ３ｏＡ（イ）や全体を絶縁層２０で被った
導線３０Ｂ（口）を２本重ねて、絶縁Ｎ２０を溶剤で溶
かしながら導線を或形してコア１０に巻回してもよい。

なお、第２図における３１は導線の幅広の面を示してい
る。

導線をこのような形にコアに壱回するさらに別な方法と
しては、別なボビンに導線３０、４０を一旦巻き取って
第３図のような円筒形に巻き固めた巻線体を作り、これ
を一方のフランジを取り外したコアの巻軸に挿入するな
どの手段を用いることもできる。取り外したフランジは
、巻線体を挿入した巻軸に接着等の手段で固定すればよ
い。

第４図及び第５図に、本発明のトランスの別な実施例を
示１す。この場合のコア６０は、板状部６１．２の中央
に円柱状の巻軸６ｌｂを直立させて設けた第１のコア６
ｌと、コ字形の第２のコア６２からなっている。これら
第１のコア６ｌと第２のコア６２は、接着等の手段で互
いに固着してある。巻軸６ｌｂには３本の導線３０、４
０、５０が、それぞれ異なる回数だけ巻回してある。す
なわち、導線５０の一方の端末５２は他の導ｖＡ３０、
４０の巻線の途中で引き出され、さらに導線４０の一方
の端末４２は導線３０の巻線の途中で引き出されている
。したがって、３本の導線３０、４０、５０が絶縁層を
介して互いに積層されているのはそれぞれの一部だけに
なる。導線３０、４０，５０から引き出したそれぞれの
端末３２、４２、５２は、コア６０の板状部６１ａの端
縁に巻付けて接着固定され面接続型の端子を形威してい
る。

〔発明の効果〕

本発明のトランスは、偏平な導線を例えば一次コイル、
二次コイルとして、その幅広の面が巻軸の中心軸線にほ
ぼ直角になるようにして交互に螺旋状に巻き込む構戒な
ので、漏れ磁束が一次コイル、二次コイルに同時に鎖交
し、結合係数のきわめて大きなものとなる。

コンピュータのシミュレーションによれば、従来の九線
を用いたトランスでは結合係数が９８％が限界であった
が、本発明によると９９．９９％程度にまで大幅に改善
できることが分かった。

したがって、このトランスを多出力型のＤＣ−ＤＣコン
バータに使用することによって、出力電圧の安定度を著
しく向上することができる。

また、本発明によれば、高さ寸法を小さく抑えながら導
体の断面積を大きくとれる上、巻線の端末をコアに固定
してそのまま端子に使用できるので、大電流に対応でき
る小型で低背の面接続型トランスを簡単に構戒すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるトランスの一実施例を示す正面断
面図、第２図の（イ）及び（口）は線材の異なる実施例
の切断面を示す拡大断面図、第３図は＠線体の斜視図、
第４図はトランスの他の実施例を示す正面図、第５図は
その分解斜視図、第６図及び第７図はそれぞれトランス
の従来例を示す正面断面図、第８図はＤＣ−ＤＣコンバ
ータの一部の回路図、第９図は負荷が変動したときの出
力電圧の変動率と結合係数の関係を示す特性図である。 １０・６０一・−・−　コア １２・６ｌｂ　−・一　巻軸 ２０・・・・一・一一−一−〜−−一−−一・・絶縁層
３０・４０・５０・一・導線 ３ｌ・・・・・一・−・−−一一−−−一幅広の面３２
・４２・５２−・・端末

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　複数本の偏平な導線と、巻軸を有する磁性体コ
   アとを備え、それぞれの導線の少なくとも一部が絶縁層
   を介して互いに幅広の面を重ねて積層され、かつ該複数
   本の線材が幅広の面を巻軸の中心軸線にほぼ直角になる
   ようにしてコアの巻軸に螺旋状に巻回されていることを
   特徴とする高周波トランス。
2. （２）　複数本の導線のコアへの巻回数がそれぞれ異な
   る請求項１の高周波トランス。
3. （３）　それぞれの導線の端末がコアの端縁に接着固定
   されている請求項１の高周波トランス。