JPH06215951A - プリントコイル形トランス - Google Patents

プリントコイル形トランス

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JPH06215951A
JPH06215951A JP652793A JP652793A JPH06215951A JP H06215951 A JPH06215951 A JP H06215951A JP 652793 A JP652793 A JP 652793A JP 652793 A JP652793 A JP 652793A JP H06215951 A JPH06215951 A JP H06215951A
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JP
Japan
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coil
primary
printed coil
conductor pattern
print coil
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Application number
JP652793A
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English (en)
Inventor
Kiyoharu Inao
清春 稲生
Shunsuke Hayashi
俊介 林
Ryosuke Mito
良亮 三戸
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Yokogawa Electric Corp
Original Assignee
Yokogawa Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH06215951A publication Critical patent/JPH06215951A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F2017/0053Printed inductances with means to reduce eddy currents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 トランスの一次−二次間の磁気結合状態を良
好に保持しつつ、浮遊容量が少なく一次−二次間の高周
波ノイズ電流の少ないプリントコイル形トランスを提供
すること。 【構成】 箔状の導体パターンが渦状に形成された一次
側プリントコイル(10)と、この一次側プリントコイ
ルの導体パターンと磁気結合をする渦状の箔状の導体パ
ターンが形成された二次側プリントコイル(20)とを
有し、各プリントコイルには少なくとも二層の導体パタ
ーンを設けたプリントコイル形トランスにおいて、一次
側プリントコイルの二次側プリントコイル対向面(PT
1−2)と二次側プリントコイルの一次側プリントコイ
ル対向面(PT2−1)には、各プリントコイルの他の
導体パターン面に前記印加電流により生ずる電圧変化の
絶対量に比較して、当該電圧変化の絶対量が小さくなる
コイル部分を割り当てている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器や電源装置に用
いられるトランスに係り、特に高周波数帯域におけるノ
イズ低減の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】プリントコイル形トランスは、例えば本
出願人の提案に係る特開平4−73911号公報に開示
されているように、厚さ30〜70μm程度の銅箔を導
体として用いている。図7はこのような従来装置の断面
図、図8は各層のパターン図で、(A)は一次側プリン
トコイルPT1−1の直視図、(B)は一次側プリント
コイルPT1−2の透視図、(C)は二次側プリントコ
イルPT2−1の直視図、(D)は二次側プリントコイ
ルPT2−2の透視図である。
【0003】図において、一次側プリントコイル10は
ベース板11の両面にパターンが形成されていると共
に、両側のパターンを接続するスルーホール12が設け
られている。二次側プリントコイル20はベース板21
の両面にパターンが形成されていると共に、両側のパタ
ーンを接続するスルーホール22が設けられている。巻
数は一次側プリントコイル10が6T、二次側プリント
コイル20が4Tになっている。一次側プリントコイル
10の表側パターンPT1−1は巻数3Tで、始端13
aと中継端13bとの間に渦状のパターンが設けられて
いる。一次側プリントコイル10の裏側パターンPT1
−2も巻数3Tで、中継端14aと終端14bとの間に
渦状のパターンが設けられていると共に、中間点14c
が説明の便宜のためこの渦状パターンに設けられてい
る。
【0004】二次側プリントコイル20の表側パターン
PT2−1は巻数2Tで、裏側パターンPT1−2と対
向しており、始端23aと中継端23bとの間に渦状の
パターンが設けられていると共に、中間点23cが説明
の便宜のためこの渦状パターンに設けられている。二次
側プリントコイル20の裏側パターンPT2−2も巻数
2Tで、中継端24aと終端24bとの間に渦状のパタ
ーンが設けられている。尚、中継端13bと中継端14
aとの間はスルーホール12で電気的に接続され、中継
端23bと中継端24aとの間もスルーホール22で電
気的に接続されている。ここでは、コイル抵抗を低くす
るため二次側プリントコイル20の表側パターンPT2
−1と裏側パターンPT2−2の幅は、一次側プリント
コイル10の表側パターンPT1−1と裏側パターンP
T1−2の幅に比較して広くなっており、プリント基板
の全面を使い切っている。また、各プリントコイル1
0、20の中心にはコア30が設けられていると共に、
ベース板11、21にフレキシブルプリント基板を用い
ることで薄型化している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】図9は図7の回路の動
作状態を説明する線路図、図10は各点での電圧波形図
で、V1Sは始端13aの電圧、V2Sは始端23aの電
圧、V2Xは中間点23cの電圧、V1Iは中継端13b,
14aの電圧、V2Iは中継端23b,24aの電圧、V
1Xは中間点14cの電圧、V1Eは終端14bの電圧、V
2Eは終端24bの電圧である。
【0006】二次側プリントコイル20の表側パターン
PT2−1と一次側プリントコイル10の裏側パターン
PT1−2と対向しているが、代表点として中間点23
cとこれに対向する中間点14cを取り上げる。両者の
電圧はそれぞれV2XとV1Xであるが、印加電圧の差ΔE
が比較的大きく一次側と二次側のコイル間に存在する浮
遊容量を通して高周波電流が流れ、コモンモードノイズ
が大きくなるという課題があった。この浮遊容量は、プ
リントコイルのパターンに銅箔を使用している関係で、
従来の円形断面であって同一導体断面積を有するものに
比較して大きくなっている。そこで、二次側プリントコ
イル20と一次側プリントコイル10の間隔を広くする
ことが浮遊容量の低減には有効であるが、一次−二次間
の磁気結合状態が悪化して、漏れインダクタンスが増大
するという課題があった。
【0007】本発明は上述の課題を解決したもので、ト
ランスの一次−二次間の磁気結合状態を良好に保持しつ
つ、浮遊容量が少なく一次−二次間の高周波ノイズ電流
の少ないプリントコイル形トランスを提供することを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明は、箔状の導体パターンが渦状に形成され、パ
ルス性電流若しくは交番電流がこの導体パターンに印加
される一次側プリントコイル(10)と、この一次側プ
リントコイルの導体パターンと磁気結合をする渦状の箔
状の導体パターンが形成された二次側プリントコイル
(20)とを有し、各プリントコイルには少なくとも二
層の導体パターンを設けたプリントコイル形トランスに
おいて、次の構成としたものである。
【0009】即ち、前記一次側プリントコイルの二次側
プリントコイル対向面(PT1−2)と二次側プリント
コイルの一次側プリントコイル対向面(PT2−1)に
は、各プリントコイルの他の導体パターン面(PT1−
1,PT2−2)に前記印加電流により生ずる電圧変化
の絶対量に比較して、当該電圧変化の絶対量が小さくな
るコイル部分を割り当てたことを特徴としている。
【0010】
【作用】一次側プリントコイルと二次側プリントコイル
の互いに対向する導体パターンには、一次側コイルに印
加される電流に起因する電位変化の少ないコイル部分と
しているので、電圧差が小さくなって両者の浮遊容量に
起因する高周波電流が少なり、コモンモードノイズが小
さくなる。また、対向する導体パターンの間隔は小さく
できるので、一次−二次間の磁気結合は良好に保持され
る。
【0011】
【実施例】以下図面を用いて、本発明を説明する。図1
は本発明の一実施例を示す構成断面図、図2は各層の導
体パターン図で、(A)は一次側プリントコイルPT1
−1の直視図、(B)は一次側プリントコイルPT1−
2の透視図、(C)は二次側プリントコイルPT2−1
の直視図、(D)は二次側プリントコイルPT2−2の
透視図である。尚、図1及び図2において前記図7及び
図8と同一作用をするものには同一符号を付して説明を
省略する。
【0012】図において、二次側プリントコイル20の
表側パターンPT2−1は巻数3Tで、裏側パターンP
T1−2と対向しており、中継端26aと終端26bと
の間に渦状のパターンが設けられている。この表側パタ
ーンPT2−1と裏側パターンPT1−2は、その対向
面に対して鏡像関係にあり、トランスに組み込んだ状態
で、同じ方向から見ると全く重なりあう導体パターンに
なっている。中間点26cは説明の便宜のため表側パタ
ーンPT2−1の渦状パターンに設けられている。二次
側プリントコイル20の裏側パターンPT2−2は巻数
1Tで、始端25aと中継端25bとの間に渦状のパタ
ーンが設けられている。尚、中継端25bと中継端26
aとの間もスルーホール22で電気的に接続されてい
る。また、対向面である表側パターンPT2−1に電位
変化の絶対量が少ないコイル部分、即ち二次側コモンに
近い側を割当て、対向面ではない裏側パターンPT1−
2に電位変化の大きい端子を接続する構成にしている。
【0013】図3は図1の回路の動作状態を説明する線
路図、図4は各点での電圧波形図で、V1Sは始端13a
の電圧、V2Sは始端25aの電圧、V2Xは中間点26c
の電圧、V1Iは中継端13b,14aの電圧、V2Iは中
継端25b,26aの電圧、V1Xは中間点14cの電
圧、V1Eは終端14bの電圧、V2Eは終端26bの電圧
である。ここでは、二次側プリントコイル20の表側パ
ターンPT2−1と一次側プリントコイル10の裏側パ
ターンPT1−2の対向する各点では、そのスイッチン
グ電圧の印加中のどの時点でも同じ電位となっている。
そこで、中間点26cと中間点14cの電圧電圧はそれ
ぞれV2XとV1Xであるが、対向する点であるため同一電
位となっており、印加電圧の差ΔEは実質的にゼロにな
っている。そこで、一次側と二次側のコイル間に浮遊容
量が存在していても、高周波電流は流れずコモンモード
ノイズは抑制される。
【0014】尚、ここでは表側パターンPT2−1と裏
側パターンPT1−2を鏡像関係としているため、対向
面での巻数は同一となるから、コイル全体の巻数は他の
層で吸収する。ここではコイル全体の巻数差を、一次側
プリントコイルPT1−1と二次側プリントコイルPT
2−2の巻数差により吸収している。
【0015】図5は本発明の他の実施例を示す構成断面
図、図6は各層の導体パターン図で、(A)は一次側プ
リントコイルPT1−1の直視図、(B)は一次側プリ
ントコイルPT1−2の透視図、(C)は二次側プリン
トコイルPT2−1の直視図、(D)は二次側プリント
コイルPT2−2の透視図である。尚、図5及び図6に
おいて前記図1及び図2と同一作用をするものには同一
符号を付して説明を省略する。
【0016】図において、二次側プリントコイル20の
表側パターンPT2−1は巻数3Tで、裏側パターンP
T1−2と対向しており、中継端26aと終端26bと
の間に渦状のパターンが設けられている。この表側パタ
ーンPT2−1と裏側パターンPT1−2は、その対向
面に対して180度回転させた像の関係にあり、トラン
スに組み込んだ状態では端子の位置が反対方向となって
実装上で便利になることがある。この状態では、互いに
向き合う点の電位差を全対向面にわたって同一にはでき
ないが、コア30を中心として半径方向の導体パターン
の電位分布を略同一にすることができる。そこで、互い
に向き合う点の電位差ΔEをかなり小さく抑えることが
でき、コモンモードノイズの削減に寄与する。
【0017】なお、上記実施例においては、一次側と二
次側を構成するプリントコイルが単層の場合を示した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、多層とし
てもよい。この場合には、一次側と二次側プリントコイ
ルの対向面を一面だけにしてもよく、また複数面設けて
もよいが、いずれにしても対向面での電位差が実質的に
小さくなるように結線することにより、コモンモードノ
イズを削減する。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば一
次側と二次側プリントコイルの対向面での電位差が実質
的に小さくなるように結線しているので、導体パターン
に起因する浮遊容量が存在していても、高周波数電流が
僅かしか流れずコモンモードノイズが低減されるという
効果がある。従って、一次側と二次側プリントコイルの
磁気結合状態を高く保持できるので、トランスとしての
性能もよくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成断面図である。
【図2】各層の導体パターン図である。
【図3】図1の回路の動作状態を説明する線路図であ
る。
【図4】各点での電圧波形図である。
【図5】本発明の他の実施例を示す構成断面図である。
【図6】各層の導体パターン図である。
【図7】本発明の一実施例を示す構成断面図である。
【図8】各層の導体パターン図である。
【図9】図7の回路の動作状態を説明する線路図であ
る。
【図10】各点での電圧波形図である。
【符号の説明】
10 一次側プリントコイル 20 二次側プリントコイル 30 コア 40 一次側二次側対向部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】箔状の導体パターンが渦状に形成され、パ
    ルス性電流若しくは交番電流がこの導体パターンに印加
    される一次側プリントコイル(10)と、 この一次側プリントコイルの導体パターンと磁気結合を
    する渦状の箔状の導体パターンが形成された二次側プリ
    ントコイル(20)と、 を有し、各プリントコイルには少なくとも二層の導体パ
    ターンを設けたプリントコイル形トランスにおいて、 前記一次側プリントコイルの二次側プリントコイル対向
    面(PT1−2)と二次側プリントコイルの一次側プリ
    ントコイル対向面(PT2−1)には、各プリントコイ
    ルの他の導体パターン面(PT1−1,PT2−2)に
    前記印加電流により生ずる電圧変化の絶対量に比較し
    て、当該電圧変化の絶対量が小さくなるコイル部分を割
    り当てたことを特徴とするプリントコイル形トランス。
  2. 【請求項2】請求項1記載の一次側プリントコイルの二
    次側プリントコイル対向面(PT1−2)と二次側プリ
    ントコイルの一次側プリントコイル対向面(PT2−
    1)の導体パターンは、その境界面に対して鏡像関係に
    あることを特徴とするプリントコイル形トランス。
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