JPS59155111A - 高周波変成器 - Google Patents
高周波変成器Info
- Publication number
- JPS59155111A JPS59155111A JP58028766A JP2876683A JPS59155111A JP S59155111 A JPS59155111 A JP S59155111A JP 58028766 A JP58028766 A JP 58028766A JP 2876683 A JP2876683 A JP 2876683A JP S59155111 A JPS59155111 A JP S59155111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- leg
- coils
- coil
- magnetic core
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F19/00—Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
- H01F19/04—Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は高周波用変成器の改良に関する。
（ｂ） 技術の背景
近年電気機器用の直流定電圧電源としてスづツチンクレ
ギュレータ方式が次第にろ波回路を含めた形態で小形、
高効率化が実現出来ることを特徴として広く利用される
ようになった。
ギュレータ方式が次第にろ波回路を含めた形態で小形、
高効率化が実現出来ることを特徴として広く利用される
ようになった。
（ｅ） 従来技術と問題点
従来スイッチングレギュレータ方式による電源において
はそのスイッチング周波数は数１０ＫＨｚ止シであった
がスイッチング半導体その他構成部品の改良および設計
技術の進歩゛に伴い更に小形化を実現する手段として１
００ＫＨｚ〜５００ＫＨｚと高速化されつ＼ある。しか
し、この周波数の増加はこれ迄それ程問題ではなかった
部品例えば主変成器においてもその高周波特性を支配し
、且比較的大電力を扱うため大形化することによって発
生し易い漏洩インダクタンスと分布容量による効率低下
が大きい影響を及ぼすようになる。このため主トランス
におけるこの効率低下を極力防止する手段として、例え
ば磁心構造としてはトロイダル磁心を利用することで漏
洩インダクタンス低減の実現が期待出来、分布容量も後
述のパイファイラ巻きて低下出来るが巻線作業が困難で
ある上実装およびそのスペース効率に難点がある。巻線
構造としては１次巻線および２次巻線を複数の交互層い
られる。しかし両者とも分布容量の低減にはかなりの効
果が得られるが同一の磁心上に施す巻線方法では磁心に
密着しない巻線による漏洩インダクタンスについては救
済出来ない。また分布容量の低減に最良方法とされる後
者はその巻線構造上該巻線の絶縁被覆に依存する１次巻
線と２次巻線間の絶縁耐力に充分な値が得られない欠点
があった。以上の欠点を避ける手段として変成器容量を
分割して複数個の小容量変成器を備えてその２次側巻線
を同相に直または／および並列接続して所定の容量とし
、分布容量および漏洩インダクタンスの減少における両
立を達成する方法が、ある。しかしこの分割方法は分割
に伴りて取付金具等の補助部品の他実装スペースが増加
する欠点があった〇（ｄ） 発明の目的 本発明の目的は上記の欠点を除去し、部品点数を極力抑
制しコイルの分割巻程度にとｙめて目立った実装スペー
スの増加を伴うことなく、変成器構成における分布容量
と漏洩インダクタンスを低下せしめ効率の良い高周波変
成器を提供しようとするものである０ （ｅ） 発明の構成 この目的は、磁性材料によシ形成する壷形磁心による変
成器構造において、同一の磁心内に複数個の円柱部を巻
線脚として同一円周上等分間隔に配し、該巻線脚と同一
高さの外周筒および中心柱を並行に備えると共に各巻線
脚、外周筒および中心柱の片側共通端面を一体の底部で
連結し、他の共通端面を底部と同一寸法の脱着可能なる
弧部を設けて磁路とし、該巻線脚毎にそれぞれ相隣接す
る脚とは異なる巻線方向の１次側分割コイルを設け、各
１次コイルに密接して設けた２次側各分割コイルを同一
位相に直または／および並列接続して構成することを特
徴とする高周波変成器を提供することによって達成する
ことが出来る。
はそのスイッチング周波数は数１０ＫＨｚ止シであった
がスイッチング半導体その他構成部品の改良および設計
技術の進歩゛に伴い更に小形化を実現する手段として１
００ＫＨｚ〜５００ＫＨｚと高速化されつ＼ある。しか
し、この周波数の増加はこれ迄それ程問題ではなかった
部品例えば主変成器においてもその高周波特性を支配し
、且比較的大電力を扱うため大形化することによって発
生し易い漏洩インダクタンスと分布容量による効率低下
が大きい影響を及ぼすようになる。このため主トランス
におけるこの効率低下を極力防止する手段として、例え
ば磁心構造としてはトロイダル磁心を利用することで漏
洩インダクタンス低減の実現が期待出来、分布容量も後
述のパイファイラ巻きて低下出来るが巻線作業が困難で
ある上実装およびそのスペース効率に難点がある。巻線
構造としては１次巻線および２次巻線を複数の交互層い
られる。しかし両者とも分布容量の低減にはかなりの効
果が得られるが同一の磁心上に施す巻線方法では磁心に
密着しない巻線による漏洩インダクタンスについては救
済出来ない。また分布容量の低減に最良方法とされる後
者はその巻線構造上該巻線の絶縁被覆に依存する１次巻
線と２次巻線間の絶縁耐力に充分な値が得られない欠点
があった。以上の欠点を避ける手段として変成器容量を
分割して複数個の小容量変成器を備えてその２次側巻線
を同相に直または／および並列接続して所定の容量とし
、分布容量および漏洩インダクタンスの減少における両
立を達成する方法が、ある。しかしこの分割方法は分割
に伴りて取付金具等の補助部品の他実装スペースが増加
する欠点があった〇（ｄ） 発明の目的 本発明の目的は上記の欠点を除去し、部品点数を極力抑
制しコイルの分割巻程度にとｙめて目立った実装スペー
スの増加を伴うことなく、変成器構成における分布容量
と漏洩インダクタンスを低下せしめ効率の良い高周波変
成器を提供しようとするものである０ （ｅ） 発明の構成 この目的は、磁性材料によシ形成する壷形磁心による変
成器構造において、同一の磁心内に複数個の円柱部を巻
線脚として同一円周上等分間隔に配し、該巻線脚と同一
高さの外周筒および中心柱を並行に備えると共に各巻線
脚、外周筒および中心柱の片側共通端面を一体の底部で
連結し、他の共通端面を底部と同一寸法の脱着可能なる
弧部を設けて磁路とし、該巻線脚毎にそれぞれ相隣接す
る脚とは異なる巻線方向の１次側分割コイルを設け、各
１次コイルに密接して設けた２次側各分割コイルを同一
位相に直または／および並列接続して構成することを特
徴とする高周波変成器を提供することによって達成する
ことが出来る。
（ｆ） 発明の実施例
以下図面を参照しつ＼本発明の一実施例について説明す
る〇 第１図は本発明の一実施例における高周波変成器の結線
図、第２図は本発明の一実施例における高周波変成器の
磁心構造を示す斜視図、第３図は磁心の外視斜視図、第
４図（ａ）はコイル配置を示す上面図および第４図（ｂ
）はコイルの励磁方向と磁束の関係を示す図である。図
においてｌは磁心本体。
る〇 第１図は本発明の一実施例における高周波変成器の結線
図、第２図は本発明の一実施例における高周波変成器の
磁心構造を示す斜視図、第３図は磁心の外視斜視図、第
４図（ａ）はコイル配置を示す上面図および第４図（ｂ
）はコイルの励磁方向と磁束の関係を示す図である。図
においてｌは磁心本体。
２は蓋、１１は巻線脚、１２は外周筒、１３は中心柱、
１４は底ｔ ｌａ、１ｂ＋ １ｃ＋ ｌｄは１次コイル
およびＩｌ、２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｅ、 ２．ｄは
２次コイルである。本発明の一実施例における磁気回路
は複数個を４としたときの例を示し、１次および２次コ
イルは４分割されるので磁気回路も４分割される。
１４は底ｔ ｌａ、１ｂ＋ １ｃ＋ ｌｄは１次コイル
およびＩｌ、２ ａ、 ２ ｂ、 ２ ｅ、 ２．ｄは
２次コイルである。本発明の一実施例における磁気回路
は複数個を４としたときの例を示し、１次および２次コ
イルは４分割されるので磁気回路も４分割される。
そこで磁性材料例えばフェライト等よシなる４個の円柱
部の巻線脚１１と、共通の磁気回路を形成する巻線脚１
１と同一高さの外周筒１２．中心柱１３およびこれ等を
その直角端面において連結する底１２と蓋２により磁心
を形成し、コイル見１λ〜ｌｄ、２ａ〜２ｄを着脱する
ための蓋２を除いて一体構造の本体１とする。尚外周筒
１２はコイルｚｌａ〜１ｃＬ２ａ〜２ｄの引出線用切欠
き部を有する０こ＼で４分割されたコイルｙ１１ａ〜１
ｄおよび１１２ａ〜２ｄは４個の巻線脚１１は取付けら
れコイルｉｌａ〜１ｄは相隣れるコイルとは互に逆方向
の励磁となるように接続されると共に、外部出力のため
にコイル７２２ａ〜２ｄは同一位相となるよう結線する
。
部の巻線脚１１と、共通の磁気回路を形成する巻線脚１
１と同一高さの外周筒１２．中心柱１３およびこれ等を
その直角端面において連結する底１２と蓋２により磁心
を形成し、コイル見１λ〜ｌｄ、２ａ〜２ｄを着脱する
ための蓋２を除いて一体構造の本体１とする。尚外周筒
１２はコイルｚｌａ〜１ｃＬ２ａ〜２ｄの引出線用切欠
き部を有する０こ＼で４分割されたコイルｙ１１ａ〜１
ｄおよび１１２ａ〜２ｄは４個の巻線脚１１は取付けら
れコイルｉｌａ〜１ｄは相隣れるコイルとは互に逆方向
の励磁となるように接続されると共に、外部出力のため
にコイル７２２ａ〜２ｄは同一位相となるよう結線する
。
このようＫすれば従来に比較して何れのコイルも磁心に
密接し、特に高周波領域で高導磁率材料が使用出来ない
ため制約されるコイル励磁面積に占める有効磁心面積の
割合を極力大きく取れるので、分布容量の低減と共に漏
洩インダクタンスの発生を理想的に低く抑制するととが
出来る。
密接し、特に高周波領域で高導磁率材料が使用出来ない
ため制約されるコイル励磁面積に占める有効磁心面積の
割合を極力大きく取れるので、分布容量の低減と共に漏
洩インダクタンスの発生を理想的に低く抑制するととが
出来る。
またこの構造によれば共通磁気回路となる中心柱１３の
断面積は各巻線脚１１の逆方向励磁によって磁束が相殺
されるので、各巻線脚１１の断面積総和に比較して遥か
に小さく設定出来る他磁気回路の共通化によって分割損
を抑止し従来の非分割形に比較して総合寸法の増大を最
小限にとソめて分割形による分布容量および漏洩インダ
クタンスの低減を生かす効率の良い高周波変成器が得ら
れる。以上は分割数を複数の中より４個を選んで説明し
たが他の数でも同様に実施出来る。この時中心脚１３に
おける磁束の相殺から複数個は偶数個が奇数個に勝るが
複数個の１次コイルを相互に逆励磁して相殺から残る不
平衡分は１個以上にはならないので、中心柱１３の断面
積を巻線脚１１１個の断面積と同等以上に設定すれば中
心脚１３において磁気飽和を起すことはない。
断面積は各巻線脚１１の逆方向励磁によって磁束が相殺
されるので、各巻線脚１１の断面積総和に比較して遥か
に小さく設定出来る他磁気回路の共通化によって分割損
を抑止し従来の非分割形に比較して総合寸法の増大を最
小限にとソめて分割形による分布容量および漏洩インダ
クタンスの低減を生かす効率の良い高周波変成器が得ら
れる。以上は分割数を複数の中より４個を選んで説明し
たが他の数でも同様に実施出来る。この時中心脚１３に
おける磁束の相殺から複数個は偶数個が奇数個に勝るが
複数個の１次コイルを相互に逆励磁して相殺から残る不
平衡分は１個以上にはならないので、中心柱１３の断面
積を巻線脚１１１個の断面積と同等以上に設定すれば中
心脚１３において磁気飽和を起すことはない。
また本発明の一実施例では１次側コイルを４個直列とし
、２次側コイルを２個直列の並列接続としたが同相方向
の接続は他の任意の組合せで同様に分布容量および漏洩
インダクタンスの低減効果を失うことな〈実施出来るこ
とはいう迄もない。
、２次側コイルを２個直列の並列接続としたが同相方向
の接続は他の任意の組合せで同様に分布容量および漏洩
インダクタンスの低減効果を失うことな〈実施出来るこ
とはいう迄もない。
尚従来同様必要によって各巻線脚１１において更にサン
ドウィッチ巻等の実施を妨げるものではない０ （ｇ） 発明の詳細 な説明したように本発明によれば、分割損を最小限のコ
イル分割のみにと輩め実装スペースの増加を伴うことな
く分布容量と漏洩インダクタンスを低減する効率の良い
高周波変成器を提供することが出来る。
ドウィッチ巻等の実施を妨げるものではない０ （ｇ） 発明の詳細 な説明したように本発明によれば、分割損を最小限のコ
イル分割のみにと輩め実装スペースの増加を伴うことな
く分布容量と漏洩インダクタンスを低減する効率の良い
高周波変成器を提供することが出来る。
第１図は本発明の一実施例における高周波変成器の結線
図、第２図はその磁心構造の斜視図、第３図は磁心の外
観斜視図、第４図（ａ）はコイル配置を示す上面図およ
び第４図（ｂ）はコイルの励磁方向と磁束の関係を示す
図である。 図において、１は磁心本体、２は蓋、１１は巻線脚、１
２は外周筒、１３は中心柱、１４は底。 η１ａ〜１ｄは１次コイルおよびη２ａ〜２ｄは２次コ
イルである。 棒１図 竿２凶 Ｔ−３図
図、第２図はその磁心構造の斜視図、第３図は磁心の外
観斜視図、第４図（ａ）はコイル配置を示す上面図およ
び第４図（ｂ）はコイルの励磁方向と磁束の関係を示す
図である。 図において、１は磁心本体、２は蓋、１１は巻線脚、１
２は外周筒、１３は中心柱、１４は底。 η１ａ〜１ｄは１次コイルおよびη２ａ〜２ｄは２次コ
イルである。 棒１図 竿２凶 Ｔ−３図
Claims (1)
- 磁性材料によシ形成する壷形磁心による変成器構造にお
いて、同一の磁心内、に複数個の円柱部を巻線脚として
同一円周上等分間隔に配し、該巻線脚と同一高さの外周
筒および中心柱を並行に備えると共に各巻線脚、外周筒
および中心柱の片側共通端面を一体の底部で連結し、他
の共通端面を底部と同一寸法の脱着可能なる蓋部を設け
て磁路とし、該巻線脚毎にそれぞれ相隣接する脚とは異
なる巻線方向の１次側分割コイルを設け、各１次コイル
に密接して設けた２次側各分割コイルを同一位相に直ま
たは／および並列接続して構成することを特徴とする高
周波変成器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028766A JPS59155111A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 高周波変成器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58028766A JPS59155111A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 高周波変成器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155111A true JPS59155111A (ja) | 1984-09-04 |
Family
ID=12257526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58028766A Pending JPS59155111A (ja) | 1983-02-23 | 1983-02-23 | 高周波変成器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155111A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339465A (ja) * | 1986-05-23 | 1988-02-19 | エ−・ヴエ−・デ−・エレクトロニク−ヴエルケ・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気変換器 |
| JPS63193820U (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-14 |
-
1983
- 1983-02-23 JP JP58028766A patent/JPS59155111A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6339465A (ja) * | 1986-05-23 | 1988-02-19 | エ−・ヴエ−・デ−・エレクトロニク−ヴエルケ・ドイチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 電気変換器 |
| JPS63193820U (ja) * | 1987-05-30 | 1988-12-14 |
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