JPH04373107A - フライバックトランス - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビデオカメラのモニタテ
レビに用いる小形のフライバックトランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフライバックトランスを用いた電
源回路は（図５）に示すような構成である。

【０００３】（図５）において、電源印加端子１からト
ランス２の第１巻線３と共振コンデンサ１０の並列回路
を介して、スイッチ８とダンパーダイオード９の並列回
路へ電源電圧を印加すると、スイッチ８のオン・オフ動
作に従って電源印加端子１から電流が流入する。

【０００４】基本的動作は通常のテレビ受像機の水平出
力回路と同じであり、トランス２の第１巻線３には、ス
イッチ８のオン・オフ動作に対応した誘起電圧が発生し
、オン期間の電圧は電源電圧に等しく、またオフ期間の
電圧は電源電圧の１０数倍に達する。

【０００５】従って、出力電圧はオフ期間によって、ほ
ぼ決定される。そして、トランス２の第２巻線４には、
第１巻線３との巻線比で決定される電圧が誘起される。 この誘起電圧は、第１巻線３の誘起電圧よりかなり大き
く昇圧され、ダイオード１１およびコンデンサ１２で整
流平滑された後、負荷１３へ供給される。

【０００６】トランス２の第１巻線３に発生するオフ期
間の電圧波形は、第１巻線３のインダクタンスと共振コ
ンデンサ１０および１次側に換算した第２巻線４の分布
容量６との和とで決定される共振電圧波形となり、その
尖頭値は前記インダクタンスと合成容量の積の平方根に
反比例する。

【０００７】なお、分布容量６はトランス２に注形され
ている熱硬化性樹脂７の誘電率でほぼ決定される。また
、共振電圧の期間を帰線期間と呼称し、この期間はスイ
ッチ８のオフ期間より短かくなり、かつスイッチ８およ
びダンパーダイオードを含めたオン期間を走査期間と呼
称する。

【０００８】（図６）に以上の動作説明で得られる電圧
、電流波形を示しており、（図６（ａ））はスイッチ８
のオン・オフ図、（図６（ｂ）（ｃ））は前記スイッチ
８の出力電圧波形と電流波形、（図６（ｄ））はダンパ
ーダイオード９の電流波形である。

【０００９】また、（図７）は帰線期間の共振回路につ
いての等価回路である。さらに、（図８）はトランス２
の具体的な構成図を示している。

【００１０】（図７）に示すように、１次側からみた分
布容量６の等価容量は、トランス２の巻線巻数比の自乗
に比例し、巻数比が１より大きく設定されるため、相当
な値となり、出力電圧に大きく影響を与える。すなわち
、熱硬化性樹脂７の誘電率の大きさが、出力電圧に大き
く影響をおよぼす。

【００１１】また、（図８）に示すようにトランス２は
、Ｅ形コアとＩ形コアの突き合わせで成るフェライトコ
ア５と、信頼性向上用に注形された熱硬化性樹脂７と、
巻線巻回用ボビン１４と、前記フェライトコア５の突き
合わせ面に挿入されたインダクタンス設定用ギャップ紙
１５と、前記樹脂を注形、保持するための絶縁ケース１
６および２個の巻線から構成されている。

【００１２】ここで、注形される熱硬化性樹脂７として
は、樹脂の熱膨張、収縮応力によるフェライトコア５の
破壊防止を目的として、ゴム系の樹脂が選定される。ま
た、熱硬化性樹脂７はトランスの動作温度範囲の上限よ
り十分高い温度で硬化される。

【００１３】従って、通常の動作温度範囲においては、
熱硬化性樹脂７の収縮応力によってフェライトコア５の
Ｅ形部とＩ形部は互いに引張り合う収縮力が発生してい
る。これは、注形された樹脂の硬化後の内部応力が、硬
化温度で零となるためである。

【００１４】すなわち、樹脂硬化後、周囲温度を硬化温
度を中心に上，下させると、例えば上げると樹脂は膨張
し、また、逆に下げると収縮して、フェライトコア５に
膨張、収縮応力を与えるからである。

【００１５】なお、フェライトコア５のＥ形部とＩ形部
の突き合わせ部には、ギャップ紙１５が挿入されている
ことから、ギャップ部に熱硬化性樹脂の収縮応力が加わ
ってもギャップ間隔の動きは起らず、ギャップ紙１５の
厚みに固定される。

【００１６】ここで、周囲温度が上昇した場合を考える
と、（図６（ｂ））の破線で示すように前述した熱硬化
性樹脂７の誘電率が増加して、分布容量６を増大させる
ことから、それに伴なって帰線期間の広がりとスイッチ
８の出力電圧の低下をきたし、また、分布容量６の増加
割合は、高温になるほど著しくなる。これに対応して負
荷１３に供給される電圧は低下していく。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】前記に示すように負荷
１３に供給される電圧は、周囲温度の変化で変動するた
め、出力電圧の安定度が十分に得られない問題点を有し
ている。

【００１８】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて成
されたもので、トランスのインダクタンスを周囲温度に
対応して変化させることによって、出力電圧の安定度を
向上させることにあり、周囲温度変化に対して出力電圧
の安定なフライバックトランスを提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、注形樹脂の硬化特性を巧みに用いて硬化条件
を設定することで、周囲温度上昇時に、フェライトコア
の突き合わせ部のギャップを押し広げる膨張力を発生さ
せることにある。

【００２０】

【作用】フェライトコアの突き合わせ部ギャップの広が
りにより、インダクタンスを低下せしめ、分布容量の増
加を打ち消すことで、出力電圧の変化を低減させる。

【００２１】

【実施例】（図１）および（図２）を用いて、本発明の
一実施例について動作説明を行なう。（図１）の曲線は
、本発明の目的を達成するための注形する熱硬化性樹脂
７の硬化温度設定を示す曲線である。

【００２２】また、（図２）は、（図１）の硬化温度設
定曲線を適用した場合の熱硬化性樹脂７のゴム硬度の変
化を示す特性図である。

【００２３】まず、トランス２に注形された熱硬化性樹
脂７を（図１）に示す第１温度雰囲気中にて硬化を行な
うと、（図２）に示す第１温度雰囲気硬化曲線に従って
、時間経過と共に熱硬化性樹脂７のゴム硬度は大きくな
っていく。

【００２４】Ｐ点のゴム硬度に達したら、次に第２温度
雰囲気の硬化温度に切り換えると、第２温度雰囲気の硬
化曲線のＱ点から、再び時間経過と共に熱硬化性樹脂７
のゴム硬度は大きくなっていき、ある時間を経過した後
、樹脂自体の特性で決定されるゴム硬度に到達する。

【００２５】ここで、第１温度雰囲気硬化の終点である
Ｐ点における熱硬化性樹脂７は、任意のゴム硬度を有す
る第１の硬化物としての特性を有し、かつ、第１温度雰
囲気中では内部応力が零となる。

【００２６】すなわち、第１温度雰囲気中での第１の硬
化物状態での熱硬化性樹脂７は、フェライトコア５に対
して、何ら膨張、収縮応力を与えない。次に、第２温度
雰囲気中のＱ点に、第１の硬化物となった熱硬化性樹脂
７がある場合を考えると、第１の硬化物は第１温度と第
２温度雰囲気の温度差による熱膨張を行ない、フェライ
トコア５の突き合わせ部ギャップを押し広げる応力を発
生する。

【００２７】従って、この応力によって、前記ギャップ
間隔は広げられる。そして、ギャップを広げる応力が加
わったまま、熱硬化性樹脂７は、第２温度雰囲気中で硬
化していきあるゴム硬度に到達して、第２の硬化物とな
る。この結果、第２温度雰囲気中での第２の硬化物状態
での熱硬化性樹脂７は、内部応力が零とならずにフェラ
イトコア５の突き合わせ部ギャップを押し広げる応力が
発生したままである。

【００２８】故に、第２の硬化物となった熱硬化性樹脂
７の周囲温度を、第２温度雰囲気より下げていく場合を
考えると、これに伴なって熱硬化性樹脂７は収縮してい
き、フェライトコア５の突き合わせ部ギャップの広がり
も同時に狭まっていく。

【００２９】さらに周囲温度を下げていくと、前記ギャ
ップ距離はさらに狭まっていくが、前記フェライトコア
５の突き合わせ部ギャップにはギャップ紙１５が挿入し
てあるために、ギャップ距離はギャップ紙１５の厚み以
下にはならない。

【００３０】従って、第１巻線３のインダクタンスは、
フェライトコア５の突き合わせ部ギャップ距離にほぼ反
比例することから、インダクタンスは周囲温度が高温域
から低温域へ変わると、前記突き合わせ部ギャップ距離
がギャップ紙１５の厚みに等しくなるまで、それに伴っ
て増加していくことになる。

【００３１】すなわち、ギャップ距離の動きによって、
インダクタンスは高温域で低下していく。（図３）およ
び（図４）に以上の動作説明で得られた特性を示す。

【００３２】（図３（ａ））は周囲温度変化に対するフ
ェライトコア５に加わる応力変化を、（図３（ｂ））は
フェライトコア５の移動量を、（図３（ｃ））はトラン
ス２の第１巻線３のインダクタンス変化を図示している
。また、（図４）は周囲温度変化に対する出力電圧の変
化を図示している。

【００３３】なお、（図３）および（図４）において、
実線は本発明のものを、破線は従来のものを示している
。

【００３４】（図４）の結果から明らかなように、動作
温度範囲の高温域での注形樹脂の誘電率の増加による出
力低下を、インダクタンスの低減にて相殺させることか
ら、帰線期間の増加が圧縮され、それに伴ってスイッチ
８の出力電圧の尖頭値も低下しなくなり、この結果、出
力電圧は周囲温度変化に対して変化が大幅に軽減され、
特に高温領域での安定度向上が得られる。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、注形
樹脂の硬化条件の巧みな設定により、周囲温度変化に対
して出力電圧の安定なフライバックトランスを得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による注形樹脂の硬化温度設
定を示す曲線図

【図２】図１の動作を説明するための、注形樹脂のゴム
硬度変化を示す特性図

【図３】本発明の効果を説明するための特性図

【図４】
本発明で得られた出力電圧の特性図

【図５】本発明の動
作を説明するための電源回路を示す回路図

【図６】図５の回路における動作電圧、電流を示す波形
図

【図７】図５の動作を説明するための、トランスの等価
回路図

【図８】図５の動作を説明するための、トランスの構成
図

【符号の説明】

１　　電源印加端子 ２　　トランス ３　　第１巻線 ４　　第２巻線 ５　　フェライトコア ６　　分布容量 ７　　熱硬化性樹脂 ８　　スイッチ ９、１１　　ダイオード １０、１２　　コンデンサ １３　　負荷 １４　　ボビン １５　　ギャップ紙 １６　　絶縁ケース

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２個の突き合わせから成るフェライト
   コアと、フェライトコアの突き合わせ面に挿入されたギ
   ャップ紙と、フェライトコアに装着されたボビンと、ボ
   ビンに巻回された第１巻線および第２巻線を有するトラ
   ンスと、このトランスを収納する絶縁ケースと、このケ
   ースに注形される熱硬化性樹脂を具備し、前記熱硬化性
   樹脂を前記ケースへ注形後、第１の硬化物とする第１の
   温度雰囲気中で放置後、第２の硬化物とする第２の温度
   雰囲気中に放置して硬化することを特徴とするフライバ
   ックトランス。
2. 【請求項２】　　トランスの動作温度の上限より第１の
   温度雰囲気を低く設定し、かつ第２の温度雰囲気を前記
   上限より高く設定したことを特徴とする請求項１記載の
   フライバックトランス。