JPH0864439A - Converter transformer - Google Patents
Converter transformerInfo
- Publication number
- JPH0864439A JPH0864439A JP6214349A JP21434994A JPH0864439A JP H0864439 A JPH0864439 A JP H0864439A JP 6214349 A JP6214349 A JP 6214349A JP 21434994 A JP21434994 A JP 21434994A JP H0864439 A JPH0864439 A JP H0864439A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- primary winding
- winding coil
- voltage
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電流共振型スイ
ッチング電源回路などに用いられるコンバータトランス
にかかわり、ワールドワイド入力に対応することができ
る電流共振型スイッチング電源回路に適用されるトラン
スに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a converter transformer used, for example, in a current resonance type switching power supply circuit and the like, and relates to a transformer applied to a current resonance type switching power supply circuit capable of supporting world wide inputs. is there.
【0002】[0002]
【従来の技術】図5は電流共振型コンバータ回路の一例
を示す図である。この図において、E1 は所定の直流電
圧VI を供給する直流電圧源を示し、Q1 及びQ2 は交
互にオン/オフ動作を繰り返すトランジスターなどで構
成されるスイッチング素子を示している。T11は巻線数
がNP の1次巻線コイルL11と巻線数がNS の二次巻線
コイルL12a 及びL12b で構成されているコンバータト
ランスを示している。TN1はトランスT11の1次巻線
コイルの接続端子を示し、TN2は2次巻線コイルの接
続端子を示している。2. Description of the Related Art FIG. 5 is a diagram showing an example of a current resonance type converter circuit. In this figure, E 1 indicates a DC voltage source for supplying a predetermined DC voltage V I , and Q 1 and Q 2 indicate switching elements composed of transistors or the like that alternately repeat ON / OFF operations. T 11 represents a converter transformer composed of a primary winding coil L 11 having a winding number N P and secondary winding coils L 12a and L 12b having a winding number N S. TN1 indicates a connection terminal of the primary winding coil of the transformer T 11 , and TN2 indicates a connection terminal of the secondary winding coil.
【0003】C1 は共振コンデンサを示し、トランスT
11のリーケージインダクタンスと共に共振回路を構成し
ている。D1 、D2 は整流ダイオード、C2 は平滑コン
デンサを示しており、トランスT11の2次側に誘起され
る交番電圧を整流・平滑して所定の直流電圧VO を出力
するようになされている。C 1 indicates a resonance capacitor, and the transformer T
A resonant circuit is constructed with 11 leakage inductances. D 1 and D 2 are rectifying diodes, and C 2 is a smoothing capacitor. The alternating voltage induced on the secondary side of the transformer T 11 is rectified and smoothed to output a predetermined DC voltage V O. ing.
【0004】21は出力電圧VO を検出する誤差検出回
路を示し、22は所定の出力電圧VO が得られるように
検出回路21の検出信号に基づいてスイッチング素子Q
1 、Q2 のスイッチング周波数fSWを変化させて所定の
電圧VO となるように制御する制御回路を示している。
なお、23はスイッチング電源に接続される負荷を示し
ている。[0004] 21 denotes an error detection circuit for detecting the output voltage V O, 22 are switching elements Q on the basis of a detection signal of the detection circuit 21 so that a predetermined output voltage V O is obtained
1 shows a control circuit for controlling the switching frequency f SW of 1 and Q 2 so as to attain a predetermined voltage V O.
Reference numeral 23 indicates a load connected to the switching power supply.
【0005】次に上記電流共振型コンバータ回路の動作
を簡単に説明する。まず、スイッチング素子Q1 、Q2
が交互にオン/オフ動作をすることによってトランスT
11の1次巻線コイルL11に交番電流が流れ、トランスT
11の1次側に交番電圧VP が発生する。このエネルギー
はトランスT11の結合を介して2次側に伝達され、2次
巻線コイルL12a 、L12b に2次側電圧VS が発生す
る。この2次側電圧VS はダイオードD1 、D2 、及び
コンデンサC2 によって整流・平滑され、出力電圧VO
として接続される負荷23に供給されるようになされて
いる。また、この出力電圧VO は誤差検出回路21で検
出され、制御回路22によって所定の出力電圧VO とな
るようにスイッチング周波数fSWが制御されている。The operation of the current resonance type converter circuit will be briefly described below. First, the switching elements Q 1 and Q 2
Are turned on / off alternately so that the transformer T
An alternating current flows through the primary winding coil L 11 of 11 and the transformer T
An alternating voltage V P is generated on the primary side of 11 . This energy is transmitted to the secondary side through the coupling of the transformer T 11 , and the secondary side voltage V S is generated in the secondary winding coils L 12a and L 12b . This secondary voltage V S is rectified and smoothed by the diodes D 1 and D 2 and the capacitor C 2 , and the output voltage V O
Is supplied to the load 23 connected as. The output voltage V O is detected by the error detection circuit 21, and the switching frequency f SW is controlled by the control circuit 22 so that the output voltage V O becomes a predetermined output voltage V O.
【0006】図6は上記スイッチング動作において共振
コンデンサC1 及びトランスT11によって構成される共
振回路の共振インピーダンスZとスイッチング周波数f
SWの関係を示したものである。この図にみられるように
電流共振型コンバータ回路の場合、一般的に共振周波数
f0 よりスイッチング周波数fSWが高くなると共振イン
ピーダンスZが高くなり、トランスT11の1次巻線コイ
ルL11を流れる1次電流が減少することによって出力電
圧VO が低下するようなアッパーサイド制御とされてい
る。例えば定常動作時のスイッチング周波数をf1 に設
定し、出力電圧VO が低下した時は制御回路22から出
力されるスイッチング周波数fSWを下げることにより定
電圧特性を持たせるようにされている。FIG. 6 shows the resonance impedance Z and the switching frequency f of the resonance circuit constituted by the resonance capacitor C 1 and the transformer T 11 in the above switching operation.
This shows the SW relationship. As shown in this figure, in the case of the current resonance type converter circuit, generally, when the switching frequency f SW becomes higher than the resonance frequency f 0 , the resonance impedance Z becomes high and the current flows through the primary winding coil L 11 of the transformer T 11. The upper side control is performed so that the output voltage V O drops as the primary current decreases. For example, a constant frequency characteristic is provided by setting the switching frequency during steady operation to f 1 and lowering the switching frequency f SW output from the control circuit 22 when the output voltage V O decreases.
【0007】次に、図7(a)、(b)は図5に示した
電流共振型コンバータ回路などに用いられている1次巻
線コイルL11と2次巻線コイル12が分割配置されたコン
バータトランスの断面図及び概要を示した図の一例であ
る。この図で11、12はトランスT11のコアを形成す
る鉄心であり、基礎鉄心13から中央磁脚14及びその
両側に磁脚15、16から形成されるE字型の同一形状
からなる抜き打ち鉄心である。Next, in FIGS. 7A and 7B, a primary winding coil L 11 and a secondary winding coil 12 used in the current resonance type converter circuit shown in FIG. It is an example of the figure showing the section view and outline of the converter transformer. In this figure, 11 and 12 are iron cores that form the core of the transformer T 11 , and are punched iron cores of the same E-shape formed from the basic iron core 13 to the central magnetic leg 14 and magnetic legs 15 and 16 on both sides thereof. Is.
【0008】また、鉄心11、12は互いに対抗した状
態で当接され、このとき鉄心11、12の中央磁脚1
4、14間にはギャップG11が設けられている。そして
同図(b)に示されているように端子TN1、TN1を
有する1次巻線コイルL11、及び端子TN2、TN2を
有する2次巻線コイルL12が施されてトランスT11が形
成されている。Further, the iron cores 11 and 12 are abutted against each other while facing each other, and at this time, the central magnetic leg 1 of the iron cores 11 and 12 is contacted.
A gap G 11 is provided between 4 and 14. Then, as shown in FIG. 3B, a primary winding coil L 11 having terminals TN1 and TN1 and a secondary winding coil L 12 having terminals TN2 and TN2 are applied to form a transformer T 11. Has been done.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな電流共振型コンバータ回路は原理的に高効率、低ノ
イズという利点を備えているが、上述したように周波数
の制御方式はアッパサイド制御とされているため、例え
ば入力電圧VI が小さく、負荷23に流れる電流が大き
い場合、出力電圧VO が低下して、スイッチング周波数
fSWは低い周波数になる。そして、スイッチング周波数
fSWが共振周波数f0 以下になると出力電圧VO を制御
することができなくなる。By the way, the current resonance type converter circuit as described above has the advantages of high efficiency and low noise in principle. However, as mentioned above, the frequency control method is the upper side control. Therefore, for example, when the input voltage V I is small and the current flowing through the load 23 is large, the output voltage V O decreases and the switching frequency f SW becomes a low frequency. Then, when the switching frequency f SW becomes equal to or lower than the resonance frequency f 0 , the output voltage V O cannot be controlled.
【0010】また逆に、例えば入力電圧VI が大きく、
負荷23に流れる電流が小さい場合、出力電圧VO が上
昇するためスイッチング周波数fSWは高い周波数にな
る。そして、スイッチング周波数fSWが高くなるにした
がい、低い周波数の時は問題にならなかったスイッチン
グ素子Q1 、Q2 (例えばバイポーラトランジスタな
ど)の特性であるストレージタイムによってスイッチン
グ素子Q1 、Q2 のオン/オフ動作の制御が不能にな
り、やはり出力電圧VO を制御することができなくな
る。すなわち、広い範囲の入力電圧の変動及び負荷電流
の変動に対して出力電圧を安定化することが難しいとい
う欠点があった。On the contrary, for example, when the input voltage V I is large,
When the current flowing through the load 23 is small, the output voltage V O rises and the switching frequency f SW becomes high. Then, in accordance with the switching frequency f SW is high, the switching elements Q 1, Q 2 by the storage time is a characteristic of low switching element Q 1 when the frequency was not a problem, Q 2 (e.g. a bipolar transistor, etc.) The on / off operation cannot be controlled, and the output voltage V O cannot be controlled. That is, there is a drawback that it is difficult to stabilize the output voltage against a wide range of fluctuations in the input voltage and fluctuations in the load current.
【0011】このため、従来のワールドワイド(100V±
20%〜240V±20%) の電圧が入力されるテレビジョン受
像機などの電子機器では電流共振型スイッチング電源回
路を適用することができず、例えば100V系(150
V以下)の入力電圧の整流回路と、200V系(150
V以上)の入力電圧の整流回路、及びこれらを切り替え
る切替回路を設ける必要がありコスト低減の阻害要因と
なっていた。Therefore, the conventional world wide (100V ±
A current resonance type switching power supply circuit cannot be applied to an electronic device such as a television receiver to which a voltage of 20% to 240V ± 20%) is input.
Rectifier circuit for input voltage of V or less, 200V system (150
Since it is necessary to provide a rectifier circuit for an input voltage of V or more) and a switching circuit for switching between them, this is an obstacle to cost reduction.
【0012】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたものであって、電流共振型コンバータ回路な
どのコンバータトランスの1次巻線コイルを直列共振の
インダクタンスとして利用する周波数制御方式のスイッ
チング電源回路においても、広い範囲の入力電圧変動、
及び負荷電流変動に対して出力電圧が安定化されるよう
なコンバータトランス提供するものである。The present invention has been made in order to solve such a problem, and is a frequency control system using a primary winding coil of a converter transformer such as a current resonance type converter circuit as an inductance of series resonance. Even in a switching power supply circuit, a wide range of input voltage fluctuations,
And a converter transformer in which the output voltage is stabilized against load current fluctuations.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】開磁路を形成するコアの
一部に1次巻線と2次巻線を施し、前記1次巻線が巻回
されているコア領域の中心部に磁気ギャップが形成され
ている。また、前記2次巻線は1次巻線に隣接して並置
されている。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] A primary winding and a secondary winding are provided on a part of a core forming an open magnetic path, and a magnetic field is formed at a central portion of a core region around which the primary winding is wound. A gap is formed. The secondary winding is juxtaposed adjacent to the primary winding.
【0014】[0014]
【作用】上記のようにトランスを構成すると、トランス
の1次巻線コイルの巻線数と、2次巻線コイルの巻線数
の比が最大となり、周波数制御とされるスイッチング電
源回路において、小さいスイッチング周波数の変化で広
い入力電圧の変動、及び負荷電流の変動に対して出力電
圧を安定させることができる。When the transformer is configured as described above, the ratio of the number of windings of the primary winding coil and the number of windings of the secondary winding coil of the transformer becomes maximum, and in a switching power supply circuit in which frequency control is performed, The output voltage can be stabilized against a wide variation of the input voltage and a variation of the load current with a small change in the switching frequency.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明のトランスの一例の概要と、電
流共振型コンバータ回路に適用した場合について、従来
のトランスと比較しながら説明する。図1の(a)、
(b)は本実施例のトランスの断面及び概要を示した一
例であり、この図で1、2はトランスT1 をコアを形成
する鉄心であり、鉄心1は基礎鉄心3から中央磁脚4及
びその両側の磁脚5、6から形成されるE字型の抜き打
ち鉄心である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An outline of an example of the transformer of the present invention and a case of applying it to a current resonance type converter circuit will be described below in comparison with a conventional transformer. 1 (a),
(B) is an example showing the cross section and outline of the transformer of the present embodiment. In this figure, 1 and 2 are iron cores that form the core of the transformer T 1 , and the iron core 1 includes the basic iron core 3 to the central magnetic leg 4 And an E-shaped punched iron core formed of magnetic legs 5 and 6 on both sides thereof.
【0016】また、鉄心2は基礎鉄心7から中央磁脚8
及びその両側の磁脚9、10から形成されるE字型の抜
き打ち鉄心であり、中央磁脚8及びその両側の磁脚9、
10は鉄心1を形成している中央磁脚4及び磁脚5、6
より長いものである。Further, the iron core 2 includes the basic iron core 7 to the central magnetic leg 8.
And an E-shaped punched iron core formed from magnetic legs 9 and 10 on both sides thereof, and a central magnetic leg 8 and magnetic legs 9 on both sides thereof.
Reference numeral 10 denotes a central magnetic leg 4 and magnetic legs 5, 6 forming the iron core 1.
It is longer.
【0017】そして、鉄心1、2は互いに対抗した状態
で当接され、このとき鉄心1、2の中央磁脚4、8間に
はギャップG1 が設けられている。そして同図(b)に
図示されているように端子TN1 、TN1 を有する1次
巻線コイルL1 、及び端子TN2 、TN2 を有する2次
巻線コイルL2 が施されてトランスT1 が形成されてい
る。The iron cores 1 and 2 are abutted against each other, and at this time, a gap G 1 is provided between the central magnetic legs 4 and 8 of the iron cores 1 and 2. And FIG. (B) terminal TN 1 as illustrated in, TN 1 1 winding coil L 1 has a, and the terminal TN 2, TN 2 winding coil L 2 is subjected to a transformer having two T 1 is formed.
【0018】また1次巻線コイルL1 と2次巻線コイル
L2 は適当なリーケージインダクタンスが得られるよう
に分割配置されているが、鉄心1の中央磁脚4及び鉄心
2の中央磁脚8に設けられているギャップG1 の位置は
1次巻線コイルL1 の中央近傍に設けるようにしてい
る。The primary winding coil L 1 and the secondary winding coil L 2 are separately arranged so as to obtain an appropriate leakage inductance, but the central magnetic leg 4 of the iron core 1 and the central magnetic leg of the iron core 2 are arranged. The position of the gap G 1 provided in No. 8 is set near the center of the primary winding coil L 1 .
【0019】次に、図2にトランスの1次巻線コイルの
インダクタンスLP を縦軸に、ギャップの位置を横軸に
した時のグラフを示す。この図でNP はトランスの1次
巻線コイルの巻線数を示し、例えば本実施例のトランス
T1 の巻線数をNP1とすると、トランスのギャップの位
置と1次巻線コイルのインダクタンスLP の関係は実線
で示すような曲線となる。また、トランスT11の巻線数
をNP2(NP2<NP1)とすると、トランスのギャップの
位置と1次巻線コイルのインダクタンスLP の関係は破
線で示すような曲線となる。FIG. 2 is a graph showing the inductance L P of the primary winding coil of the transformer on the vertical axis and the position of the gap on the horizontal axis. In this figure, N P indicates the number of windings of the primary winding coil of the transformer. For example, assuming that the number of windings of the transformer T 1 of this embodiment is N P1 , the position of the transformer gap and the primary winding coil The relationship of the inductance L P is a curve as shown by the solid line. Further, when the number of windings of the transformer T 11 is N P2 (N P2 <N P1 ), the relationship between the position of the transformer gap and the inductance L P of the primary winding coil is a curve shown by a broken line.
【0020】この図から図示したようなコイル配置の
時、1次巻線コイルのインダクタンスLP は、ギャップ
の位置を1次巻線コイルのほぼ中央l1 にした場合、最
小値をとることがわかる。すなわち例えば必要な1次巻
線コイルのインダクタンスの値をLP1とした場合、イン
ダクタンスLP1を得るのにギャップの位置を1次巻線コ
イルのほぼ中央l1 に配置することにより、その巻線数
NP を最大にすることができる。しかし、ギャップをコ
アの中心l2 にすると同一のインダクタンス値LP1とす
るために、より少ない巻線数NP2になる。In the coil arrangement as shown in this figure, the inductance L P of the primary winding coil may take a minimum value when the position of the gap is approximately at the center l 1 of the primary winding coil. Recognize. That is, for example, when the required value of the inductance of the primary winding coil is L P1 , by arranging the position of the gap approximately at the center l 1 of the primary winding coil to obtain the inductance L P1 , The number N P can be maximized. However, when the gap is set to the center l 2 of the core, the number of windings N P2 becomes smaller because the same inductance value L P1 is obtained.
【0021】従って、本実施例のトランスT1 のように
1次巻線コイルの中央l1 の近傍にギャップを設けて所
定のインダクタンスLP となるようにした場合の巻線数
は最大値NP1となり、従来のトランスT11のようにトラ
ンス全体の中央の位置l2 にギャップを設けて所定のイ
ンダクタンスLP となるようにした場合の巻線数NP2と
比較して多くなることがわかる。Therefore, when the gap is provided in the vicinity of the center l 1 of the primary winding coil to obtain a predetermined inductance L P as in the transformer T 1 of this embodiment, the maximum number of windings is N. It becomes P1 , which is larger than the number of windings N P2 in the case where a gap is provided at the central position l 2 of the entire transformer to obtain a predetermined inductance L P as in the conventional transformer T 11. .
【0022】次に本実施例のトランスを図5に示す電流
共振型コンバータ回路に適用した場合について、従来の
トランスを適用した場合と比較して説明する。図3は図
5に示す電流共振型コンバータ回路のトランスの1次巻
線コイルの巻線数NP と、1次巻線にかかる電圧VP 、
出力電圧VO との関係を示した図である。但し、図3は
本実施例のトランスT1 の1次巻線コイルの巻線数
NP1、ギャップがコアの中心となるようにした従来のト
ランスT11の1次巻線コイルの巻線数NP2(NP1>
NP2)として、トランスのみ入れ替えて測定した結果で
ある。また、制御回路22から出力されるスイッチング
周波数fsw、負荷23に流れる電流、2次巻線コイルの
巻線数NS 、1次巻線コイルのインダクタンスLP は一
定、スイッチング周波数fSWは系の共振周波数よりも高
いアッパサイド制御とする。Next, a case where the transformer of the present embodiment is applied to the current resonance type converter circuit shown in FIG. 5 will be described in comparison with a case where a conventional transformer is applied. FIG. 3 shows the number of windings N P of the primary winding coil and the voltage V P applied to the primary winding of the transformer of the current resonance type converter circuit shown in FIG.
It is a figure showing the relation with output voltage V O. However, FIG. 3 shows the winding number N P1 of the primary winding coil of the transformer T 1 of the present embodiment, and the winding number of the primary winding coil of the conventional transformer T 11 in which the gap is located at the center of the core. N P2 (N P1 >
NP2 ) is the result of measurement with only the transformer replaced. Further, the switching frequency f sw output from the control circuit 22, the current flowing through the load 23, the number of windings N S of the secondary winding coil, the inductance L P of the primary winding coil is constant, and the switching frequency f SW is the system. The upper side control is higher than the resonance frequency of.
【0023】図3から例えば電流共振型コンバータ回路
から所定の電圧V01を出力するのにトランスの1次巻線
コイルの巻線数NP が大きいほうが(NP1>NP2)1次
巻線にかかる電圧VP も(VP1>VP2)高くなることが
わかる。From FIG. 3, for example, in order to output a predetermined voltage V 01 from the current resonance type converter circuit, the larger the number of windings N P of the primary winding coil of the transformer is (N P1 > N P2 ), the primary winding It can be seen that the voltage V P applied to (V P1 > V P2 ) also increases.
【0024】次に図4はスイッチング周波数fSWを変化
させた時にトランスの1次巻線コイルにかかる電圧VP
との関係を示した図である。ここで曲線aは図5に示す
入力電圧VI が最大でかつ負荷23に流れる電流が最小
の場合、曲線bは入力電圧VI が最小でかつ負荷23に
流れる電流が最大の場合のスイッチング周波数fSWと電
圧VP の関係をシュミレーションによって求めた曲線で
ある。Next, FIG. 4 shows the voltage V P applied to the primary winding coil of the transformer when the switching frequency f SW is changed.
It is a figure showing the relation with. Here, the curve a is the switching frequency shown in FIG. 5 when the input voltage V I is maximum and the current flowing through the load 23 is minimum, and the curve b is the switching frequency when the input voltage V I is minimum and the current flowing through the load 23 is maximum. It is a curve obtained by simulating the relationship between f SW and voltage V P.
【0025】出力電圧VO を一定値に保つためには、入
力電圧及び負荷電流が変動してもトランスの1次巻線コ
イルにかかる電圧VP を一定に保つ必要がある。例えば
1次巻線コイルの巻線数がNP1の時は電圧値をVP1、巻
線数がNP2の時は電圧値をVP2に安定させる必要があ
る。In order to keep the output voltage V O at a constant value, it is necessary to keep the voltage V P applied to the primary winding coil of the transformer constant even if the input voltage and the load current fluctuate. For example the primary winding when winding number of the coil is N P1 when the voltage value V P1, the number of windings of the N P2, it is necessary to stabilize the voltage value V P2.
【0026】上記図4から、1次巻線コイルにかかる電
圧をVP1またはVP2に安定させるためには、上述したシ
ュミレーションで求めた曲線a及びbの入力電圧及び負
荷電流の最大変動範囲内でスイッチング周波数fSWを図
に示すようにそれぞれΔf1及びΔf2 の範囲内で変化
させて制御すれば良いことになる。From FIG. 4 described above, in order to stabilize the voltage applied to the primary winding coil at V P1 or V P2 , within the maximum fluctuation range of the input voltage and the load current of the curves a and b obtained by the above-described simulation. Therefore, the switching frequency f SW may be controlled by changing it within the range of Δf 1 and Δf 2 , respectively, as shown in the figure.
【0027】ところがスイッチング周波数fSWは上述し
たように高い周波数になるとオン/オフ制御が不能とな
るため、その変化量Δfが小さくても入力電圧及ぶ負荷
電流の変動に対して電圧VP が一定になることが望まし
い。即ちこのグラフからも、Δf1 <Δf2 であること
は明らかであり、トランスの1次巻線コイルにかかる電
圧VP を高い電圧VP1に制御したほうが、電圧VP2で制
御するよりも、小さいスイッチング周波数fSWの変化Δ
f1 で電圧VP を一定に保つことが可能となる。However, when the switching frequency f SW becomes a high frequency as described above, the on / off control becomes impossible. Therefore, even if the variation Δf is small, the voltage V P is constant with respect to the fluctuation of the input voltage and the load current. Is desirable. That is, also from this graph, it is clear that Δf 1 <Δf 2 , and it is better to control the voltage V P applied to the primary winding coil of the transformer to a higher voltage V P1 than to control it by the voltage V P2 . Small change in switching frequency f SW Δ
It is possible to keep the voltage V P constant at f 1 .
【0028】以上のことから1つの共振条件を設定しト
ランスの1次巻線のインダクタンスLP をある値に定め
た時、1次巻線NP を大きく設定できるようにすること
が好ましい。そのため、トランスのギャップを1次巻線
の中央近傍に配置し1次巻線コイルの巻線数を最大にし
て2次巻線コイルの巻線数との比を(Np /Ns )最大
となるようにすると、小さいスイッチング周波数fSWの
変化で広い入力電圧及び負荷変動に対しても出力電圧が
安定した共振型コンバータが可能となる。From the above, it is preferable that the primary winding N P can be set large when one resonance condition is set and the inductance L P of the primary winding of the transformer is set to a certain value. Therefore, the transformer gap is placed near the center of the primary winding to maximize the number of windings of the primary winding coil and maximize the ratio of the number of windings of the secondary winding coil to (N p / N s ). By so doing, it becomes possible to realize a resonant converter in which the output voltage is stable with respect to a wide input voltage and a load change with a small change in the switching frequency f SW .
【0029】尚、実施例は電流共振型コンバータ回路の
コンバータトランスに使用する場合について説明したが
本発明のコンバータトランスは1次巻線を直列共振のイ
ンダクタンスとして利用する周波数制御方式のスイッチ
ングコンバータ回路全てに適用することが可能である。Although the embodiment has been described as being applied to the converter transformer of the current resonance type converter circuit, the converter transformer of the present invention is not limited to the frequency control type switching converter circuit using the primary winding as the inductance of the series resonance. Can be applied to.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のように1
次巻線が巻回されているコア領域の中心部に磁気ギャッ
プが形成されるように構成することによって、元来、高
効率、低ノイズという面で他の方式よりも優れていた周
波数制御方式のスイッチングコンバータの入力電圧及び
負荷変動に対する制御範囲を広げることが可能となり非
常に有用である。また、ワールドワイド入力の電子機器
に対しても、トランスの1次巻線を直列のインダクタン
スとして利用する周波数制御方式のスイッチングコンバ
ータで制御することが可能となるため、従来必要であっ
た入力の整流回路、及び切替回路等が不要となり大幅な
部品点数の削除及び原材料比の削減が可能となる。As described above, according to the present invention,
The frequency control method, which was originally superior to other methods in terms of high efficiency and low noise, was constructed by forming a magnetic gap in the center of the core region where the next winding is wound. It is very useful because it can widen the control range for the input voltage and load fluctuation of the switching converter. In addition, even for world-wide-input electronic devices, it is possible to control with a switching converter of a frequency control system that uses the primary winding of a transformer as a series inductance. Circuits, switching circuits, etc. are not required, and it is possible to significantly reduce the number of parts and reduce the raw material ratio.
【図1】トランスの外観及び断面を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an appearance and a cross section of a transformer.
【図2】トランスのギャップの位置とインダクタンスの
関係を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a position of a transformer gap and an inductance.
【図3】電流共振型コンバータのトランスの1次側電圧
と出力電圧の関係を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a primary side voltage and an output voltage of a transformer of a current resonance converter.
【図4】電流共振型コンバータの入力電圧及び負荷変動
に対するスイッチング周波数と1次側電圧の関係を示し
た図である。FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a switching frequency and a primary side voltage with respect to an input voltage and a load change of a current resonance converter.
【図5】電流共振型コンバータの一例を示した図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an example of a current resonance type converter.
【図6】電流共振型コンバータの制御周波数を説明する
図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a control frequency of a current resonance type converter.
【図7】従来のトランスの外観及び断面を示す図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing an appearance and a cross section of a conventional transformer.
1、2 鉄心 3、7 基礎鉄心 4、8 中央磁脚 5、6、9、10 磁脚 G ギャップ 1, 2 Iron core 3, 7 Basic iron core 4, 8 Central magnetic leg 5, 6, 9, 10 Magnetic leg G Gap
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 9375−5E H01F 31/00 R Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location 9375-5E H01F 31/00 R
Claims (3)
と2次巻線を施し、 前記1次巻線が巻回されているコア領域の中心部に磁気
ギャップが形成されていることを特徴とするコンバータ
トランス。1. A primary winding and a secondary winding are provided on a part of a core forming an open magnetic path, and a magnetic gap is formed at a central portion of a core region around which the primary winding is wound. A converter transformer characterized in that
されていることを特徴とする請求項1に記載のコンバー
タトランス。2. The converter transformer according to claim 1, wherein the secondary winding is juxtaposed adjacent to the primary winding.
イッチング電源回路に適用されることを特徴とする請求
項1乃至2に記載のコンバータトランス。3. The converter transformer according to claim 1, wherein the converter transformer is applied to a current resonance type switching power supply circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6214349A JPH0864439A (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Converter transformer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6214349A JPH0864439A (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Converter transformer |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006222024A Division JP2006324696A (en) | 2006-08-16 | 2006-08-16 | Worldwide current resonant converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0864439A true JPH0864439A (en) | 1996-03-08 |
Family
ID=16654302
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6214349A Pending JPH0864439A (en) | 1994-08-17 | 1994-08-17 | Converter transformer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0864439A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102782780A (en) * | 2010-03-25 | 2012-11-14 | 松下电器产业株式会社 | Transformer |
CN102867618A (en) * | 2012-09-29 | 2013-01-09 | 华北电力大学 | Magnetic flux divided voltage regulating transformer |
JP2016143844A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社タムラ製作所 | Transformer and switching power supply device |
US10249430B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-02 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
US10262789B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-16 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
US20210313107A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Thermal management of planar transformer windings and cores |
-
1994
- 1994-08-17 JP JP6214349A patent/JPH0864439A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102782780A (en) * | 2010-03-25 | 2012-11-14 | 松下电器产业株式会社 | Transformer |
CN102867618A (en) * | 2012-09-29 | 2013-01-09 | 华北电力大学 | Magnetic flux divided voltage regulating transformer |
JP2016143844A (en) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | 株式会社タムラ製作所 | Transformer and switching power supply device |
US10249430B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-02 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
US10262789B2 (en) | 2016-07-05 | 2019-04-16 | Tamura Corporation | Transformer and switched-mode power supply apparatus |
US20210313107A1 (en) * | 2020-04-01 | 2021-10-07 | Hamilton Sundstrand Corporation | Thermal management of planar transformer windings and cores |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1155174A (en) | Voltage regulator using saturable transformer | |
JP2002199718A (en) | Resonance-type switching power supply device | |
US6281779B1 (en) | Coil device and switching power supply apparatus using the same | |
US5889373A (en) | Fluorescent lamp ballast with current feedback using a dual-function magnetic device | |
JP4099597B2 (en) | Switching power supply circuit | |
US8406017B2 (en) | Resonant inverter | |
US6856230B2 (en) | Harmonic filtering circuit with special transformer | |
US6388902B1 (en) | Switching power supply circuit | |
US6072708A (en) | Phase controlled switching regulator power supply | |
US5640310A (en) | Current resonance type switching power source | |
CA1145822A (en) | Transformer for voltage regulators | |
US4943763A (en) | Ferroresonant transformer with dual outputs | |
JPH07213058A (en) | Trim type resonance type converter | |
US6301129B1 (en) | Switching power supply circuit | |
JPH0864439A (en) | Converter transformer | |
US20030198062A1 (en) | Switching power supply circuit | |
US5327334A (en) | Zero current switching DC-DC converter incorporating a tapped resonant inductor | |
JP3137155B2 (en) | DC-DC converter | |
JPH07245222A (en) | Reactor and transformer | |
JP2006324696A (en) | Worldwide current resonant converter | |
KR880002172B1 (en) | Television receiver ferroresonant load power supply | |
JP3326655B2 (en) | Current resonant switching power supply | |
JP2516956B2 (en) | Flyback transformer device | |
JPS6087672A (en) | Drive circuit of switching power source circuit | |
US4345188A (en) | Television receiver high frequency regulated power supply including a low voltage ferroresonant transformer coupled to a step-up high voltage transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030909 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060816 |