JPS5941817A - 高周波用漏れ変圧器 - 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】 本発明は放電灯の点灯装置に好適な高周波用漏れ変圧器
に関する。従来、放電灯を負荷とするようなインバータ
における出力変圧器として高周波漏れ変圧器が用いられ
ることがある。このような高周波用漏れ変圧器は、たと
えはフェライト製の一対のＥ形磁心を突合わせて磁心を
形成し、前記各Ｅ形磁心に入力巻線および出力巻線を巻
線しているものである。そして、前記Ｅ形磁心は少なく
とも断面積が同一のものを使用していた。

本発明者は上記従来の高周波用漏れ変圧器について研究
したところつぎのような問題点を明らかにした。すなわ
ぢ、まず第１に負荷時に出力巻線に流れる電流による抵
抗損が大きいことである。第２にこの種変圧器は漏れ磁
束と巻線との錯交によるうず電、流損が相当に大きいこ
とである。

本発明はこのような従来装置の問題点を解消するために
なされたもので、必要とされる特性を満たしながら抵抗
損および５ず電流損を低減できる高周波用漏れ変圧器を
提供することを目的とするものである。

本発明者は、上述した研究から出力巻線の巻線長を短く
することによって抵抗損および５ず電流の低減に効果が
あることを見出した。すなわち２巻線長が短くなればそ
れだけ抵抗は少なくなり、また、漏れ磁束と鎖交する巻
線が少なくなるものである。一方２巻線数は必要とされ
る電圧値、インダクタンス値などから決定されるので２
巻線数を上記の抵抗損およびうす電流損を減少する目的
のみで減らすことはできない。

本発明は、出力巻線が巻装される磁心σ）断面積を入力
巻線が巻装される磁心の断面積よυ小さくしたことを特
徴とするものである。

本発明は上記構成とすることにより、所定の巻線数を確
保しながら巻線長を短くできたものである。この種変圧
器において人力巻線を巻装している磁心は入力電圧が上
昇しても（たとえば定格電圧１，３倍、１．５倍）飽和
しないように選ぶ必要があるが、出力巻線を巻装してい
る磁心は定格時の１．１倍程度保鉦すればよいものであ
る。すなわち、出力側においては過電圧となった異常時
には所定の出力を必ずしも保証する必要はない。また、
たとえ出力側が飽和しても入力側が飽和しないから（入
力側と出力側との間には漏れインダクタンスが存在する
。）、出力側の飽和によって電源（たとえばトランジス
タインバータなど）に対して悪影４＃ヲ与えることがな
いものである。したがって、出力巻線を巻装する磁心の
断面積を相対的に小さくできるのである。第１の磁心部
の断面積に対する。第２磁心部の断面積の比を０．５以
上１未満にすることができる。このように断面積を小さ
くすることにより、上述の他、拐料も少なくできるもの
である。

本発明において、高周波数とは１０ｋＨｚ以上である。

商用周波数のような低周波数ではそもそも５ず電流損が
相対的にわずかであるから。

本発明の構成としても所期の効果を得られない。

したがって２本発明は所期の効果を十分に優られる１０
ｋＨ２以上を対象とするものである。なお、入力巻線側
には高周波発生装置として一般的なトランジスタインバ
ータなど半導体スイッチング素子を有するものを設けら
れることがあるので、前記半導体スイッチング素子のス
イッチング損失を増大させないために５０ｋＨｚ以下に
設定することが好ましい。

また２本発明において、磁心はフェライト製。

アモルファス製のものなどを用いることができる。しか
し、けい素鋼板などのように高周波領域で用いると著し
く電力損失が増大するものは避けるべきである。磁心の
形状としては適宜選定することができる。たとえは一対
のＥ形磁心を突合わせて形成することができる。

さらに２本発明は放電灯を負荷とするようなトランジス
タインバータの出力変圧器として好適なものであるが、
必ずしも上記のものに限られるものではない。

以下１本発明の一実施例を第１図〜第３図を参照して説
明する。（１）は磁心で、第１の磁心部（２）および第
２の磁心部（８）を突合わせて形成されている。本実施
例において第１および第２磁心部（２）、　（８）はそ
れぞれフェライト製のＥ形磁心であり、それぞれの脚部
を間隙を有して突合わせている。前記間隙には周知のス
ペーサ（４）を介在させることができる。前記第２の磁
心部（３）の断面積は前記第１の磁心部（２）の断面積
より小さくなされている。どれだけ小さくするかは必要
とされる最大磁束密度等を考慮して決定することができ
る。たとえは２本実施例のように一対のＥ形磁心を用い
る場合、中央脚の断面積比を略１．４：１に１〜ること
かできる。（５）は人力巻線で。

前記第１の磁心部（２）の中央脚に巻装されている。

（６）は出力巻線で、前記第２磁心部（８）の中央脚に
巻装されている。（７）、　（８）は必要に応じて用い
られる巻枠である。なお１本実施例において、前記人力
巻線（５）の上層部にはベース巻線（９）が、前記出力
巻線（６）の上層部にはフィラメント巻線ＯＯ）。

００が巻回されている。このような高周波用漏れ変圧器
は第３図示のような放電灯点灯装置の構成部品として用
いることができる。すなわら。

第３図番でおいて、（ト））は直流電源、　　（’Ｉｌ
’ｒｌ）、（Ｔｒ２）はトランジスタ、（Ｌ）はインダ
クタ、（）υは抵抗。

（Ｃ）はコンデンサ、０））は放電灯である。第３図に
おける人力巻線（５）側の回路および高周波用漏れ変圧
器はトランジスタを構成しているが、このようなトラン
ジスタインバータは周知であるの光装置を兼ねているも
のである。

つぎに作用を述べる。人力巻線（５）に印加された電圧
は巻数比に応じて昇圧まγこは降圧されて出力巻線（６
）に生じ、放電灯（ＩＪ）に印加する。したがって、放
電灯（Ｉ））は始動点対する。出力巻線（６）において
、この出力巻線（６）は、第２の磁心部（３）の断面積
が相対線に小さいことにより巻線長が短い。したがって
、出力巻線（６）に負荷電流が通流した場合の抵抗損は
９巻線長が短くなった分だけ従来のものよシ減少するも
のである。また。

磁心（１）の間隙を中心として漏れ磁束が分布している
が、この漏れ磁束と銘文する巻線も巻線長が短くなった
分だけ少なくなり、この結果５ず電流撰が減少すもので
ある。

過電圧が印加された異常時には第２の磁心部（８）が飽
和することがある。この場合、出力電圧が低下するが、
このような異常時には必ずしも出力電圧を高く維持する
必要がない。むしろ。

異常時にはトランジスタインバータの動作を停止させる
ことが好ましい場合がある。このような場合、出力１１
１１ｊの電圧を検出してインバータの動作を連続的また
は間欠的に停止させることができるものである。一方、
第２の磁心部（３）が飽和しても第１の磁心部（２）は
飽和し々いから（自己の断面績に応じた磁束密度を超え
ない電圧を印加されているとキ）、トランジスタインバ
ータに対して悪影響を与えることがないものである。

なお２本実施例においてインバータは第３図示の他、−
石式のもの、他励式のもの、ザイリスタを使用するもの
などでもよいものである。

また２本実施例において、第１の磁心部（２）と第２の
磁心部（８りとの間のＩ＃Ｊ隙は実責的に中央脚間たけ
、あるいは側脚間だけとし、他の脚間は密着させるよ５
ｔこしてもよい。

第４図および第５図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。本実施例にゴｄいて磁心■は。

一対の略も字形磁心ｅ１）、（ハ）と、このＵ字形磁心
ρυ、（ホ）の各脚部間に挾持された略Ｉ字形磁心（イ
）とからなり、これら磁心（財）、（ホ）、（２）の第
４図中下方部の断面積は上方部の断面積より小さく構成
されている。そして、前記断面積が相対的に大きい部分
が第１の磁心部（ハ）を構成し、相対的に小さい部分が
第２の磁心部（イ）を構成しているものである。（４）
はスペーサ、（イ）は人力巻線、（イ）は出力巻線、（
イ）および（ト）は巻枠である。本実施例のもの第３図
示のものの一構成部品として用いることができるもので
ある。本実施例の作用は上記の実施例の説明から容易に
理解できるので、説明を省略する。

なお２本実施例においては分路用磁心４３１）、　ｅｌ
）を設けている。この分路用磁心（２）、（至）を設け
ることによシ、漏れ磁束を分路用磁心０υ、　（，３１
）を介して集中的に通流することができ、漏れ磁束と巻
線との鎖交によるうず電流損ン一層減少できるものであ
る。分路用磁心Ｃ３＋）、（至）は前記■形磁心（イ）
またはＵ形磁心Ｑυ、（イ）と一体ま１こは別体成形と
することができるものである。

以上詳述したように本発明は、出力巻線を巻装してなる
第２の磁心部の断面積を相対的に小さくしたか１；）、
出力巻線の巻線長を短くでき。

したがっで、負荷ＷＬ流による抵抗損２よび漏れ磁束に
よろう１“亀流損を減少して電力損失の少ない高周波用
漏れ変圧器を提供できるものである。しかも、第２の磁
心部が飽和しても人力巻線を巻装してなる第１の磁心部
が飽和しないから、電源などに対する悪影響はないもの
である。

さらに２本発明において、第２の磁心部の断面積を小さ
くすることによシ材料な少なくできるので、低価格化も
図れるものである。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図は本発明の一実施例を示す一部断面正面図、第２
図は同実施例の磁心を示す斜視図。 第３図は放電灯点対装置の一例をボず回路図。 第４図は本発明の他の夾施例な示す一部断面正面図、第
５図は同実施例の磁心を示す斜視図である。 （１）、（イ）・・・・・・・・・磁心、　　（２）、
（２４・・・・・・・・・第１の磁心部。 （８）、（イ）・・・・・・・・・第２の磁心部、　　
（５）、（ホ）・・・・・・・・・入力巻線、　　（６
）、（イ）・・・・・・・・・出力巻線。 特許出願人　東京電気化学工業株式会社東芝電材株式会
社 代理人　弁理士　小野田芳弘 才　　１　　巴 了− 七１　２　　Ｇｎ 才　　Ｊ　　　Ｐコ 才　＋　Ｂ 才　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１の磁心部および第２の磁心部を有してなる磁
   心と、上記第１の磁心部に巻装された入力巻線と、上記
   第２の磁心部に巻装された出力巻線とを具備し； 前記第２の磁心部の断面積は前記第１の磁心部の断面積
   より小さく構成されていることを特徴とする高周波用漏
   れ変圧器。 （２）　　前記第１の磁心部および前記第２の磁心部は
   それぞれＥ形磁心であり、これら第１および第２の磁心
   部の各脚部を間隙を有して突合わされたものであること
   を特徴とする特許請求の範囲（１）記載の高周波用漏れ
   変圧器。 （８）　　前記入力巻線にはトランジスタインバータの
   高周波電圧が印加され、前記出力巻線の出力電圧により
   放電灯を付勢するものであることを特徴とする特許請求
   の範囲（１）または（２）記載の高周波用漏れ変圧器。 （４）　　前記第１の磁心部および前記第２の磁心部は
   フェライト製であることを特徴とする特許請求の範囲（
   １）〜（８）のいずれか一記載の高周波用漏れ変圧器。 （５）　　１０ｋＨｚ〜５０ｋＨｚの周波数領域で作動
   するものであることを特徴とする特許請求の範囲＋１）
   〜（４）のいずれか一記載の高周波用漏れ変圧器。