JPH10144544A

JPH10144544A - コンバータ用出力トランス、スイッチングコンバータおよび機器

Info

Publication number: JPH10144544A
Application number: JP8293613A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Nagano; 信久長野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-11-06
Filing date: 1996-11-06
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】低電圧側の分割巻線に定電圧制御手段を接続す
るという簡単な回路構成で、高電圧側の出力電圧をもあ
る程度定電圧制御できるとともに、低電圧側の負荷に急
激な変動があっても高電圧側の出力電圧が大きな影響を
受けないようにしたコンバータ用出力トランス、これを
用いたスイッチングコンバータおよび機器を提供する。【解決手段】複数の直列接続された分割巻線からなる２
次巻線の第１の分割巻線を１次巻線に対して密に磁気結
合させるとともに、第２の分割巻線を１次巻線に対して
相対的に疎に磁気結合させたコンバータ用出力トランス
である。上記トランスの第１の分割巻線に低電圧側の負
荷を接続するが定電圧制御手段により定電圧制御し、第
１の分割巻線および第２の分割巻線のそれぞれの出力電
圧を加算した電圧を高電圧側の負荷に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は複数の分割巻線から
なる２次巻線を備えたコンバータ用出力トランス、これ
を用いたスイッチングコンバータおよび機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来のコンバータ用出力トラン
スの接続を示す回路図である。

【０００３】図において、Ｐ₁およびＰ₂は分割巻の１次
巻線、Ｓ₁およびＳ₂は同じく分割巻の２次巻線、Ｃはコ
アである。

【０００４】従来のこの種トランスにおいては、１次巻
線Ｐ₁、Ｐ₂にスイッチングトランジスタによりスイッチ
ングされた電圧が印加され、２次巻線Ｓ₁、Ｓ₂から高低
２出力を取り出すのであるが、分割巻線の巻装構成を工
夫してトランジスタのオフ時にトランジスタの両端に印
加される電圧の波高値を抑えることにより、スイッチン
グ損失を減らすようにしていた。

【０００５】図７は、従来のコンバータ用出力トランス
の概念的断面図である。

【０００６】図において、図１と同一部分には同一符号
を付してある。すなわち、２次巻線Ｓ₁、Ｓ₂を１次巻線
の分割巻線Ｐ₁とＰ₂の間に挟み込むことにより、１次巻
線と２次巻線の磁気結合を密にすることにより、トラン
ジスタのオフ時の端子電圧を低く抑えている。

【０００７】ところで、この種出力トランスを用いたス
イッチングコンバータにおいて、分割巻線を利用して複
数の負荷を付勢するようにしたものがあり、その分割巻
線のうち低電圧側の分割巻線に定電圧制御回路を接続し
て定電圧制御することにより、両分割巻線の電圧が加算
された高電圧側の巻線に接続する負荷に対してもある程
度の定電圧制御を行うことができることが分かった。こ
の構成によれば、回路が簡単になり、定電圧特性を有す
るスイッチングコンバータを安価に提供することができ
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のスイ
ッチングコンバータにおいては、高電圧側の出力電圧が
低電圧側の負荷電流の変動に大きな影響を受ける。した
がって、低電圧側の負荷に変動がない場合は高電圧側は
問題がないが、低電圧側の負荷が急激に変化した場合、
高電圧側の出力電圧もまた大きく変化してしまうという
問題がある。

【０００９】本発明は、低電圧側の分割巻線に定電圧制
御手段を接続するという簡単な回路構成で、高電圧側の
出力電圧をもある程度定電圧制御できるとともに、低電
圧側の負荷に急激な変動があっても高電圧側の出力電圧
が大きな影響を受けないようにしたコンバータ用出力ト
ランス、これを用いたスイッチングコンバータおよび機
器を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明のコンバ
ータ用出力トランスは、スイッチング手段によってオ
ン、オフされた電圧が印加される１次巻線と；複数の直
列接続された分割巻線からなり第１の分割巻線は１次巻
線と密に磁気結合され、残余の第２の分割巻線は１次巻
線に対して相対的に疎に磁気結合されている２次巻線
と；第１および第２の巻線を巻装するコアと；を具備し
ていることを特徴としている。

【００１１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００１２】コンバータとは、スイッチング手段を用い
て直流をオンオフした電圧を出力トランスに印加して交
流に変換するものをいい、出力トランスの出力を交流の
まま負荷に供給するものおよび整流手段によって再度直
流に変換してから負荷に供給するもののいずれであって
もよい。具体的にはフライバック形のコンバータ、フォ
ワード形のコンバータ、スイッチングレギュレータ、イ
ンバータなどを含むものである。

【００１３】出力トランスの１次巻線は、分割巻線であ
ってもよいし、分割巻線でなくてもよい。２次巻線は、
分割巻線であるが、その分割数は２個に限定されない。
コアは、フェライトを用いるのが普通であるが、発明の
性質上これに限定されない。

【００１４】２次巻線は、機能上第１の分割巻線と第２
の分割巻線とに区別されるが、第１の分割巻線も第２の
分割巻線も１個または複数個の分割巻線とすることがで
きる。

【００１５】第１の分割巻線と第２の分割巻線とは直列
接続される。第２の分割巻線からは、第１の分割巻線の
出力電圧を加算した電圧が出力されるので、第１の分割
巻線より相対的に高電圧を出力するように関係付けられ
ている。

【００１６】そして、第１の分割巻線は、１次巻線と密
に磁気結合しており、第２の分割巻線は、１次巻線に対
して相対的に疎に磁気結合されている。第１の分割巻線
を１次巻線と密に磁気結合するための具体的構成は請求
項１の発明においては限定されるものではなく、同様に
第２の分割巻線を疎に磁気結合するための具体的構成も
また限定されない。具体的に構成の一例をあげれば、従
来と同様に１次巻線を分割巻線として、その間に２次巻
線の第１の分割巻線をサンドイッチすることにより実現
することができるが、その他の構成によっても密に磁気
結合させることができる。また、２次巻線の第２の分割
巻線を最外側に巻装することにより１次巻線に対して疎
に磁気結合させることができるが、やはり他の構成によ
っても疎に磁気結合させることができる。

【００１７】そうして、本発明においては、２次巻線の
第２の分割巻線を１次巻線に対して相対的に疎に磁気結
合したので、第１の分割巻線の負荷の急激な変動に対し
て第２の分割巻線の出力電圧は影響を受けにくくなり、
したがって第２の分割巻線の出力電圧が低電圧側の負荷
電流が大きく変化してもそれほど変化しない。２次巻線
の第２の分割巻線の磁気結合を相対的に疎にすることに
より、スイッチング手段のスイッチング損失はいくらか
増加するが、低圧側の負荷変動による影響が少なくなる
利点の方が明らかに大きい。

【００１８】請求項２の発明のコンバータ用出力トラン
スは、コアと；コアに巻装され直列接続された分割巻線
からなる１次巻線と；直列接続された第１の分割巻線お
よび第２の分割巻線からなり第１の分割巻線が１次巻線
の分割巻線の間に巻装されるとともに第２の分割巻線が
１次巻線の上側の分割巻線の上に巻装された２次巻線
と；を具備していることを特徴としている。

【００１９】本発明は、１次巻線および２次巻線のいず
れも、それぞれ第１および第２の分割巻線にて構成され
ている。そして、２次巻線の第１の分割巻線と１次巻線
との密な磁気結合と、同じく第２の分割巻線と１次巻線
との疎な磁気結合は分割巻線の巻装の仕方によって実現
させる構成である。

【００２０】したがって、本発明においては、出力トラ
ンスには少なくとも高低２レベルの出力電圧を得ること
ができる。

【００２１】請求項３の発明のスイッチングコンバータ
は、１次巻線、複数の直列接続された分割巻線からなり
第１の分割巻線は１次巻線と密に磁気結合され、残余の
第２の分割巻線は１次巻線に対して相対的に疎に磁気結
合されている２次巻線ならびに１次巻線および２次巻線
を巻装するコアを備えた出力トランスと；１次巻線に高
周波でオン、オフされた電圧を印加するスイッチング手
段と；第１の分割巻線の出力電圧を定電圧化する定電圧
制御手段と；第１の分割巻線の出力電圧を取り出す第１
の出力端と；第１の分割巻線および第２の分割巻線のそ
れぞれの出力電圧を加算して取り出す第２の出力端と；
を具備していることを特徴としている。

【００２２】スイッチング手段は、トランジスタに限定
されるものではなく、任意のスイッチング素子を用いる
ことができる。トランジスタの場合、バイポーラ形およ
び電界効果形のいずれであってもよい。

【００２３】高周波とは、ここでは１ＫＨｚ以上を高周
波という。発明の原理上周波数の上限はないが、スイッ
チング手段の特性上１〜数ＭＨｚが現在のところ上限に
なっている。

【００２４】定電圧制御手段は、第１の分割巻線の出力
電圧を交流側または直流側において検出し、検出信号レ
ベルに応じてスイッチング手段を負帰還的に制御するこ
とにより、定電圧制御することができる。

【００２５】出力端とは、出力を取り出すことができる
ように構成されている態様を意味し、端子を備えている
か、リード線を備えているなどの状態を含むものであ
る。また、出力電圧を取り出すとは、分割巻線の出力電
圧を直接取り出すことの他に、整流して直流に変換して
から取り出すことをも含む。

【００２６】そうして、本発明においては、定電圧制御
手段の出力を電源とする負荷に対して低電圧の定電圧を
供給し、上記低電圧を加算した高電圧を出力する第２の
分割巻線の出力を電源とする負荷に対してある程度定電
圧化された高電圧を供給するとともに、低電圧側の負荷
の急激な変動に対して高電圧側の出力が影響を受けにく
いスイッチングコンバータである。

【００２７】請求項４の発明のスイッチングコンバータ
は、コア、コアに巻装され直列接続された分割巻線から
なる１次巻線ならびに直列接続された第１の分割巻線お
よび第２の分割巻線からなり第１の分割巻線が１次巻線
の分割巻線の間に巻装されるとともに第２の分割巻線が
１次巻線の上側の分割巻線の上に巻装された２次巻線を
備えている出力トランスと；１次巻線に高周波でオン、
オフされた電圧を印加するスイッチング手段と；２次巻
線の第１の分割巻線の出力電圧を定電圧化する定電圧制
御手段と；２次巻線の第１の分割巻線の出力電圧を取り
出す第１の出力端と；２次巻線の第１の分割巻線および
第２の分割巻線のそれぞれの出力電圧を加算して取り出
す第２の出力端と；具備していることを特徴としてい
る。

【００２８】本発明は、２次巻線の第２の分割巻線を１
次巻線に対して相対的に疎に磁気結合するための構成を
規定しているもので、分割巻線の巻装の仕方により磁気
結合を疎にしている。回路動作については請求項３と同
様である。

【００２９】請求項５の発明のスイッチングコンバータ
は、請求項３または４記載のスイッチングコンバータに
おいて、出力トランスの２次巻線の第１の分割巻線と定
電圧制御手段との間においてスイッチング手段がオフ期
間中に出力トランスに蓄積された電磁エネルギーが放出
されることにより順方向電圧が印加されるように接続さ
れた第１の整流手段と；スイッチング手段のオフ期間中
に２次巻線の第１の分割巻線および第２の分割巻線のそ
れぞれの出力電圧の順方向電圧が加算されて印加される
ように２次巻線の他方の分割部の一端に接続された第２
の整流手段と；を具備してフライバック形に構成されて
いること特徴としている。

【００３０】本発明は、スイッチングコンバータがフラ
イバック形であり、負荷には直流を供給する構成であ
る。

【００３１】請求項６の発明のスイッチングコンバータ
は、請求項３または４記載のスイッチングコンバータ出
力トランスの２次巻線の第１の分割巻線と定電圧制御手
段との間においてスイッチング手段がオン期間中に２次
巻線の第１の分割巻線から順方向電圧が印加されるよう
に接続された第１の整流手段と；スイッチング手段のオ
ン期間中に２次巻線の第１の分割巻線および第２の分割
巻線のそれぞれの順方向電圧が印加されるように２次巻
線の高電圧側の端部に接続された第２の整流手段と；第
１の整流手段および第１の出力端の間に接続された第１
のインダクタと；第１のインダクタの電磁エネルギーを
負荷側へ放出させるように接続された第３の整流手段
と；第２の整流手段および第２の出力端の間に接続され
た第２のインダクタと；第２のインダクタの電磁エネル
ギーを負荷側へ放出させるように接続された第４の整流
手段と；を具備してフォワード形に構成されていること
特徴としている。

【００３２】本発明は、スイッチングコンバータがフォ
ワード形であり、負荷には直流を供給する構成である。
２次巻線の第１の分割巻線および第２の分割巻線の１次
巻線との磁気結合の態様およびこの態様に伴う作用効果
は先行する請求項と同じである。

【００３３】請求項７の発明のスイッチングコンバータ
は、請求項６記載のスイッチングコンバータにおいて、
第１および第２のインダクタは、平衡トランスを構成し
ていることを特徴としている。

【００３４】本発明はフォワード形のスイッチングコン
バータの回路構成を規定したものである。第１および第
２のインダクタを平衡トランスにて構成して簡素化を図
っている。

【００３５】請求項８の発明の機器は、機器本体と；機
器本体に電源装置として配設された請求項３ないし７の
いずれか一記載のスイッチングコンバータと；を具備し
ていることを特徴としている。

【００３６】機器としては、交流または直流で動作する
負荷機能部分を備えた各種機器を含むものであり、特に
低電圧の負荷と高電圧の負荷とを備えた機器、たとえば
画像形成機能を備えたＯＡ機器に広く適応する。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００３８】図１は、本発明のコンバータ用出力トラン
スの一実施形態を示す回路図である。

【００３９】図において、Ｐ₁およびＰ₂は１次巻線で、
Ｐ₁は第１の分割巻線、Ｐ₂は第２の分割巻線であり、こ
れらは直列接続されていて、１次巻線の両端の端子ｔ₁₀
とｔ₁₁との間にスイッチング手段によってオンオフされ
た電圧が印加される。

【００４０】一方、Ｓ₁およびＳ₂は２次巻線で、Ｓ₁は
第１の分割巻線、Ｓ₂は第２の分割巻線であり、これら
は直列接続されていて、第１の分割巻線のＳ₁の両端の
端子ｔ₂ ₀とｔ₂₁との間に低電圧が出力され、また第２の
分割巻線Ｓ₂の高圧側の端子ｔ₂₂と第１の分割巻線Ｓ₂の
低圧側の端子ｔ₂₀との間に高電圧が出力される。そし
て、Ｃはコアで、フェライト製である。以上の回路構成
は図６に示す従来のものと同様である。

【００４１】図２は、本発明のコンバータ用出力トラン
スの一実施形態を示す概念的断面図である。

【００４２】図において、図１と同一部分には同一符号
を付してある。すなわち、２次巻線の第１の分割巻線Ｐ
₁がコアＣの最下層に巻装され、次に２次巻線の第１の
分割巻線Ｓ₂が分割巻線Ｐ₁の上に巻装される。さらに、
１次巻線の第２の分割巻線Ｐ₂が２次巻線の第１の分割
巻線Ｓ₁の上に巻装され、最後に２次巻線の第２の分割
巻線Ｓ₂が最外層になるように巻装されている。

【００４３】そうして、２次巻線の低電圧を出力する第
１の分割巻線Ｓ₁は、１次巻線の分割巻線Ｐ₁、Ｐ₂にサ
ンドイッチされている関係で、１次巻線と密に磁気結合
されるが、第２の分割巻線Ｓ₂は１次巻線の第２の分割
巻線Ｐ₂の上に巻装されているので、１次巻線に対する
磁気結合が相対的に疎となっている。

【００４４】図３は、本発明のスイッチングコンバータ
の第１の実施形態を示す回路図である。

【００４５】本実施形態は、フライバック形のスイッチ
ングコンバータである。図１と同一部分には同一符号を
付して説明は省略する。

【００４６】図において、Ｅは直流電源、Ｔは出力トラ
ンス、Ｔ_rはスイッチング手段、Ｄ_Vは出力電圧検出手
段、Ｃ_ontは制御回路である。

【００４７】出力トランスＴは、図１と同一の構成であ
る。１次巻線の第１および第２の分割巻線Ｐ₁、Ｐ₂はス
イッチング手段Ｔｒと直列接続されて直流電源Ｅの両端
に接続されている。２次巻線の第１の分割巻線Ｓ₁の両
端は第１のダイオードＤ₁およびコンデンサＣ_d1の直列
回路に接続している。コンデンサＣ_d1の両端から出力端
子ｔ_O0、ｔ_O1が導出されている。出力端子ｔ_O0、ｔ_O1間
には低電圧で作動する第１の負荷（図示しない。）を接
続する。

【００４８】出力電圧検出手段Ｄ_Vは、出力端子ｔ_O0、
ｔ_O1間に接続され、その検出信号は制御回路Ｃ_ontに制
御入力される。

【００４９】制御回路Ｃ_ontは、出力電圧検出手段Ｄ_Vの
検出信号に応じてスイッチング手段Ｔ_rを負帰還的に制
御することにより、出力端子ｔ_O0、ｔ_O1間に現れる出力
電圧を定電圧制御するように構成されている。

【００５０】２次巻線の第２の分割巻線Ｓ₂の高圧側端
子は、第１の分割巻線Ｓ₁と直列に接続されて第２のダ
イオードＤ₂およびコンデンサＣ_d2の直列回路に接続
し、両分割巻線Ｓ₁、Ｓ₂の加算された電圧が現れるよう
に出力端子Ｔ_O0、Ｔ_O2が配設されている。出力端子
ｔ_O0、ｔ_O2間には相対的に高電圧で作動する第２の負荷
（図示しない。）を接続する。

【００５１】そうして、スイッチング手段Ｔｒがオンす
ると、出力トランスＴの１次巻線に直流電源電圧が印加
される。このとき、２次巻線には第１および第２のダイ
オードＤ₁、Ｄ₂に対して逆極性すなわち負の電圧が誘起
され、この電圧は第１および第２のダイオードＤ₁、Ｄ₂
に阻止されるから、負荷には電圧が印加されないので、
負荷電流は流れない。その間１次巻線には時間とともに
直線的に増加する１次電流が流れる。

【００５２】次に、スイッチング手段Ｔ_rがオフする
と、１次電流は減少し始める。同時に２次巻線に逆起電
力により正の電圧が誘起され、負荷に印加されるので、
負荷電流が流れる。すなわち、フライバック形のコンバ
ータにおいては、スイッチング手段Ｔ_rがオンの期間に
出力トランスＴに電磁エネルギーを蓄積し、スイッチン
グ手段Ｔ_rがオフの期間に蓄積していた電磁エネルギー
を放出して負荷に電力を供給する。

【００５３】そして、出力端子ｔ_O0、ｔ_O1に接続される
低電圧側の負荷に対して定電圧制御された電圧が印加さ
れ、またこれに伴って高電圧側の第１の負荷に対しても
ある程度定電圧制御された電圧が印加される。

【００５４】ところで、２次巻線の第２の分割巻線Ｓ₂
は１次巻線に対して相対的に疎に磁気結合しているか
ら、低電圧側の負荷が急激に変動しても分割巻線Ｓ₂の
出力電圧は影響を受けることが少ない。

【００５５】図４は、本発明のスイッチングコンバータ
の第１の実施形態および従来技術における低電圧側の負
荷の負荷電流をパラメータとした高電圧側の負荷の負荷
電流とその出力電圧との関係を示すグラフである。

【００５６】図において、横軸は高電圧側の負荷電流
を、また縦軸は出力端子ｔ_O0、ｔ_O2間の出力電圧をそれ
ぞれ示す。

【００５７】曲線ＡおよびＢは本実施形態、曲線Ｃおよ
びＤは従来技術をそれぞれ示し、曲線ＡおよびＣは低電
圧側の負荷の負荷電流が０すなわち無負荷状態の場合を
示す。これに対して、曲線ＢおよびＤは低電圧側の負荷
電流が１Ａ以上流れている場合を示す。図４から明らか
なように、従来技術においては、低電圧側の負荷の変動
に対して高電圧側の負荷に印加される出力電圧が大きく
変化するのに対して、本実施形態においてはその変化が
すこぶる少ない。

【００５８】図５は、本発明のスイッチングコンバータ
の第２の実施形態を示す回路図である。

【００５９】図において、図３と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。

【００６０】本実施形態は、フォワード形に構成されて
いる点において、第１の実施形態と異なる。すなわち、
出力トランスＴの各巻線の極性は図のように変更され、
第１のダイオードＤ₁およびコンデンサＣ_d1の間に第１
のインダクタＬ₁および２次巻線の第１の分割巻線Ｓ₁に
対して並列的な関係に、かつ図の極性に第３のダイオー
ドＤ₃が挿入され、また同様に第２のダイオードＤ₂およ
びコンデンサＣ_d2の間に第２のインダクタＬ₂および第
４のダイオードＤ₄が挿入されている。なお、第１およ
び第２のインダクタＬ₁、Ｌ₂は平衡トランスを構成して
いる。

【００６１】そうして、フォワード形のスイッチングコ
ンバータにおいては、スイッチング手段Ｔ_rがオンのと
きに出力トランスＴ、第１のダイオードＤ₁および第１
のインダクタＬ₁を介して出力端子ｔ_O0、ｔ_O1間から低
電圧側の負荷に電力が供給される。また、スイッチング
手段Ｔ_rがオンのときに流れる電流によって第１のイン
ダクタＬ₁に蓄積された電磁エネルギーは、スイッチン
グ手段Ｔ_rがオフの期間に第３のダイオードＤ₃をとおっ
て低電圧側の負荷へ放出される。同様に第２のインダク
タＬ₂の電磁エネルギーは第４のダイオードＤ₄をとおっ
て被右電圧側の負荷へ放出される。なお、フォワード形
のスイッチングコンバータにおいては、スイッチング手
段Ｔ_rのオンデューティを変えることにより、出力電圧
を調節することができる。

【００６２】出力電圧検出手段Ｄ_V、制御回路Ｃ_ontおよ
びスイッチング手段Ｔ_rによって構成される定電圧制御
の作用および効果については第１の実施形態におけると
同様である。

【００６３】なお、図示していないが、１次巻線に延長
巻線を設けて、延長巻線、１次巻線およびスイッチング
手段の直列回路と並列にダイオードを接続することによ
って、スイッチング手段Ｔ_rのオン中に１次巻線に蓄積
された磁気エネルギーを直流電源Ｅに回生させることが
できる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１および２の発明によれば、２次
巻線の第１の分割巻線を１次巻線に対して密に磁気結合
させ、第２の分割巻線を相対的に疎に磁気結合させたの
で、第１の分割巻線に接続する負荷が急激に変動しても
２次巻線全体の出力電圧は大きな影響を受けないコンバ
ータ用出力トランスを提供することができる。

【００６５】請求項２の発明によれば、加えて１次巻線
を分割巻線にしてその間に２次巻線の第１の分割巻線を
サンドイッチすることにより、密な磁気結合にするとと
もに、２次巻線の第２の分割巻線を１次巻線の上に巻装
することにより、相対的に疎な磁気結合にして構造を簡
単にしたコンバータ用出力トランスを提供することがで
きる。

【００６６】請求項３ないし７の各発明によれば、低電
圧側の第１の分割巻線に定電圧制御手段を接続して高電
圧側の出力電圧をもある程度の定電圧制御できるととも
に、低電圧側の負荷に急激な変動があっても高電圧側の
出力電圧が大きな影響を受けないスイッチングコンバー
タを提供することができる。

【００６７】請求項４の発明によれば、加えて簡単な構
造の出力トランスを備えたスイッチングコンバータを提
供することができる。

【００６８】請求項５の発明によれば、加えてフライバ
ック形のスイッチングコンバータを提供することができ
る。

【００６９】請求項６の発明によれば、加えてフォワー
ド形のスイッチングコンバータを提供することができ
る。

【００７０】請求項７の発明によれば、加えて平衡トラ
ンスを２次側の直流回路に備えたフォワード形のスイッ
チングコンバータを提供することができる。

【００７１】請求項８の発明によれば、請求項１ないし
７の効果を有する機器を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンバータ用出力トランスの一実施形
態を示す回路図

【図２】本発明のコンバータ用出力トランスの一実施形
態を示す概念的断面図

【図３】本発明のスイッチングコンバータの第１の実施
形態を示す回路図

【図４】本発明のスイッチングコンバータの第１の実施
形態および従来技術における低電圧側の負荷の負荷電流
をパラメータとした高電圧側の負荷の負荷電流とその出
力電圧との関係を示すグラフ

【図５】本発明のスイッチングコンバータの第２の実施
形態を示す回路図

【図６】従来のコンバータ用出力トランスの接続を示す
回路図

【図７】従来のコンバータ用出力トランスの概念的断面
図

【符号の説明】

Ｃ…コアＣ_ont…制御回路Ｄ₁…第１の整流手段Ｄ₂…第２の整流手段Ｄ_V…出力電圧検出手段Ｅ…直流電源Ｐ₁…第１の分割巻線Ｐ₂…第２の分割巻線Ｓ₁…第１の分割巻線Ｓ₂…第２の分割巻線Ｔ…出力トランスＴ_r…スイッチング手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング手段によってオン、オフされ
た電圧が印加される１次巻線と；複数の直列接続された
分割巻線からなり第１の分割巻線は１次巻線と密に磁気
結合され、残余の第２の分割巻線は１次巻線に対して相
対的に疎に磁気結合されている２次巻線と；第１および
第２の巻線を巻装するコアと；を具備していることを特
徴とするコンバータ用出力トランス。
【請求項２】コアと；コアに巻装され直列接続された分
割巻線からなる１次巻線と；直列接続された第１の分割
巻線および第２の分割巻線からなり第１の分割巻線が１
次巻線の分割巻線の間に巻装されるとともに第２の分割
巻線が１次巻線の上側の分割巻線の上に巻装された２次
巻線と；を具備していることを特徴とするコンバータ用
出力トランス。
【請求項３】１次巻線、複数の直列接続された分割巻線
からなり第１の分割巻線は１次巻線と密に磁気結合さ
れ、残余の第２の分割巻線は１次巻線に対して相対的に
疎に磁気結合されている２次巻線ならびに１次巻線およ
び２次巻線を巻装するコアを備えた出力トランスと；１
次巻線に高周波でオン、オフされた電圧を印加するスイ
ッチング手段と；第１の分割巻線の出力電圧を定電圧化
する定電圧制御手段と；第１の分割巻線の出力電圧を取
り出す第１の出力端と；第１の分割巻線および第２の分
割巻線のそれぞれの出力電圧を加算して取り出す第２の
出力端と；を具備していることを特徴とするスイッチン
グコンバータ。
【請求項４】コア、コアに巻装され直列接続された分割
巻線からなる１次巻線ならびに直列接続された第１の分
割巻線および第２の分割巻線からなり第１の分割巻線が
１次巻線の分割巻線の間に巻装されるとともに第２の分
割巻線が１次巻線の上側の分割巻線の上に巻装された２
次巻線を備えている出力トランスと；１次巻線に高周波
でオン、オフされた電圧を印加するスイッチング手段
と；２次巻線の第１の分割巻線の出力電圧を定電圧化す
る定電圧制御手段と；２次巻線の第１の分割巻線の出力
電圧を取り出す第１の出力端と；２次巻線の第１の分割
巻線および第２の分割巻線のそれぞれの出力電圧を加算
して取り出す第２の出力端と；を具備していることを特
徴とするスイッチングコンバータ。
【請求項５】出力トランスの２次巻線の第１の分割巻線
と定電圧制御手段との間においてスイッチング手段がオ
フ期間中に出力トランスに蓄積された電磁エネルギーが
放出されることにより順方向電圧が印加されるように接
続された第１の整流手段と；スイッチング手段のオフ期
間中に２次巻線の第１の分割巻線および第２の分割巻線
のそれぞれの出力電圧の順方向電圧が加算されて印加さ
れるように２次巻線の他方の分割部の一端に接続された
第２の整流手段と；を具備してフライバック形に構成さ
れていること特徴とする請求項３または４記載のスイッ
チングコンバータ。
【請求項６】出力トランスの２次巻線の第１の分割巻線
と定電圧制御手段との間においてスイッチング手段がオ
ン期間中に順方向電圧が印加されるように接続された第
１の整流手段と；スイッチング手段のオン期間中に２次
巻線の第１の分割巻線および第２の分割巻線のそれぞれ
からの順方向電圧が加算されて印加されるように２次巻
線の第２の分割巻線の高電圧側の端部に接続された第２
の整流手段と；第１の整流手段および第１の出力端の間
に接続された第１のインダクタと；第２の整流手段およ
び第２の出力端の間に接続された第２のインダクタと；
第１のインダクタの電磁エネルギーを負荷側へ放出させ
る第３のダイオードと；第２のインダクタの電磁エネル
ギーを負荷側へ放出させる第４のダイオードと；を具備
してフォワード形に構成されていること特徴とする請求
項３または４記載のスイッチングコンバータ。
【請求項７】第１および第２のインダクタは、平衡トラ
ンスを構成していることを特徴とする請求項６記載のス
イッチングコンバータ。
【請求項８】機器本体と；機器本体に電源装置として配
設された請求項３ないし７のいずれか一記載のスイッチ
ングコンバータと；を具備していることを特徴とする機
器。