JPS61182208A - 高圧発生装置 - Google Patents
高圧発生装置Info
- Publication number
- JPS61182208A JPS61182208A JP60022545A JP2254585A JPS61182208A JP S61182208 A JPS61182208 A JP S61182208A JP 60022545 A JP60022545 A JP 60022545A JP 2254585 A JP2254585 A JP 2254585A JP S61182208 A JPS61182208 A JP S61182208A
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- Japan
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- coil
- twisted
- litz
- formal
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
- H01F41/04—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets for manufacturing coils
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coils Of Transformers For General Uses (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】
[発明の技術分野]
本発明は例えばX線診断装置等の高圧発生源として好適
な高圧発生装置に関するものである。
な高圧発生装置に関するものである。
[発明の技術的背景とその問題点]
従来の高圧発生装置においては、二次側高圧を整流して
出力するために一次側コイル、二次側コイル共一つのタ
ンクの中にレイアウトしていた。
出力するために一次側コイル、二次側コイル共一つのタ
ンクの中にレイアウトしていた。
そして、一次側コイルとして平角銅線又は丸形銅線を使
用していたが、この種の銅線で、表皮効果(高い周波数
で変化する電流が導体の表面近くのみに集まる坦象)に
よりトランスの一次側の損失が2〜3倍増加し効率が2
0%以上も低下するという問題があるため、細線を撚っ
て束ね、このようにして出来た複数の束を撚って束ねた
形状の丸型すンツ線を使用して前記問題を解決している
。
用していたが、この種の銅線で、表皮効果(高い周波数
で変化する電流が導体の表面近くのみに集まる坦象)に
よりトランスの一次側の損失が2〜3倍増加し効率が2
0%以上も低下するという問題があるため、細線を撚っ
て束ね、このようにして出来た複数の束を撚って束ねた
形状の丸型すンツ線を使用して前記問題を解決している
。
しかしながら、トランスが所定容揄以上(例えば80K
VA以上)になると丸形リンツ線では線の断面積が少な
くなるため、多くの線を必要とするが、かかる場合には
巻線の占積率が悪くなり規定の寸法とすることが鯉かし
く装置の大型化、高価格化を招くという問題があった。
VA以上)になると丸形リンツ線では線の断面積が少な
くなるため、多くの線を必要とするが、かかる場合には
巻線の占積率が悪くなり規定の寸法とすることが鯉かし
く装置の大型化、高価格化を招くという問題があった。
[発明の目的]
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、1〜ラ
ンスの一次側コイルの占積率を高めて装置の小型化、低
価格化が達成できる高圧発生装置を提供することを目的
とするものである。
ンスの一次側コイルの占積率を高めて装置の小型化、低
価格化が達成できる高圧発生装置を提供することを目的
とするものである。
[発明の概要]
前記目的を達成するための本発明の概要は、空心型の一
次側コイル及びこの一次側コイルの外周に配置された二
次側コイルからなるトランスと、二次側コイルに相互接
続された高速型のダイオード群とを有する高圧発生装置
において、一次側コイルを平形ホルマールリッツ線によ
り構成したことを特徴とするものである。
次側コイル及びこの一次側コイルの外周に配置された二
次側コイルからなるトランスと、二次側コイルに相互接
続された高速型のダイオード群とを有する高圧発生装置
において、一次側コイルを平形ホルマールリッツ線によ
り構成したことを特徴とするものである。
[発明の実施例]
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
第1図は高圧発生装置のトランスTを示すものであり、
このトランスTは、空心を形成する絶縁筒1及びこの絶
縁筒1の外周に巻回されかつ絶縁筒1の長さより短いコ
イル長を有する一次側」イル2と、絶縁筒1の両端に密
着配置された一対の円板状のプレート3a 、3bと、
前記絶縁筒1の中心部及び両プレート3a 、3bを貫
通してこの両プレート3a 、3bからそれぞれ外方に
突出させたロッド4と、このロッド4の両端部外周に形
成したねじ部4a、4bにそれぞれ螺合され、両プレー
ト3a 、3bを絶縁筒1に密着固定するナツト5a、
5bと、絶縁筒1の外周において一次側コイル2の一方
の端部とプレート3aの内面。
このトランスTは、空心を形成する絶縁筒1及びこの絶
縁筒1の外周に巻回されかつ絶縁筒1の長さより短いコ
イル長を有する一次側」イル2と、絶縁筒1の両端に密
着配置された一対の円板状のプレート3a 、3bと、
前記絶縁筒1の中心部及び両プレート3a 、3bを貫
通してこの両プレート3a 、3bからそれぞれ外方に
突出させたロッド4と、このロッド4の両端部外周に形
成したねじ部4a、4bにそれぞれ螺合され、両プレー
ト3a 、3bを絶縁筒1に密着固定するナツト5a、
5bと、絶縁筒1の外周において一次側コイル2の一方
の端部とプレート3aの内面。
一次側コイルの他方の端部とプレー1−3bの内面との
間にそれぞれ配置した環状のコイル支持部材6a 、6
bと、このコイル支持部材6a 、6bをそれぞれプレ
ート3a、3bに取り付けるためのボルト7a、7bと
、前記コイル支持部材6a。
間にそれぞれ配置した環状のコイル支持部材6a 、6
bと、このコイル支持部材6a 、6bをそれぞれプレ
ート3a、3bに取り付けるためのボルト7a、7bと
、前記コイル支持部材6a。
6b及び一次側コイル2の外径より大なる内径を有し、
かつ、両プレート3a 、3b間に複数個重ね合せて配
置した鼓状の絶縁ボビン8と、この各絶縁ボビン8にそ
れぞれ巻回されたコイル9とを具備している。そして、
この各コイル9全体により分割状態の二次側コイル10
を構成している。
かつ、両プレート3a 、3b間に複数個重ね合せて配
置した鼓状の絶縁ボビン8と、この各絶縁ボビン8にそ
れぞれ巻回されたコイル9とを具備している。そして、
この各コイル9全体により分割状態の二次側コイル10
を構成している。
次に前記一次側巻線(コイル)2の構造について説明す
る。
る。
第2図(A)、(B)は前記一次側巻線2を構成する1
本の巻線2Bの製造工程断面図である。
本の巻線2Bの製造工程断面図である。
先ず、第2図(A)に示すような丸形リッツ線2Aを用
意する。これは細い銅線11を複数本撚った直径d1の
子撚線12を複数本束ねて、これを撚って直径d2の親
撚線としたものである。図では子撚線12は7本の細い
銅線11を撚ったも=3− のを用いて、かかる子撚線12を更に7本撚って束ねて
親撚線を作ったものを示している。ここで、銅線11の
直径を0.5IIl+11とすれば子撚線12の直径d
1は約3.5i’mであり、親撚線の直径d2は約24
.5mmとなる。
意する。これは細い銅線11を複数本撚った直径d1の
子撚線12を複数本束ねて、これを撚って直径d2の親
撚線としたものである。図では子撚線12は7本の細い
銅線11を撚ったも=3− のを用いて、かかる子撚線12を更に7本撚って束ねて
親撚線を作ったものを示している。ここで、銅線11の
直径を0.5IIl+11とすれば子撚線12の直径d
1は約3.5i’mであり、親撚線の直径d2は約24
.5mmとなる。
次に上記丸形リンツ線2Aを機械加工により上下及び左
右を押圧して潰し、第2図(B)の如き縦幅tl、横幅
t2の平形ホルマールリッツ線2Bを作る。これに形状
を整えるために絶縁紙13を巻く。各輪tl、t2の関
係は加工の程度により自由に設定できる。かかる平形ホ
ルマールリッツ線2Bは前記丸形リンツ線2Aと比較し
た場合外形形状は変化しているが、細い銅線の数は変っ
ていないので実効断面積は同じである。
右を押圧して潰し、第2図(B)の如き縦幅tl、横幅
t2の平形ホルマールリッツ線2Bを作る。これに形状
を整えるために絶縁紙13を巻く。各輪tl、t2の関
係は加工の程度により自由に設定できる。かかる平形ホ
ルマールリッツ線2Bは前記丸形リンツ線2Aと比較し
た場合外形形状は変化しているが、細い銅線の数は変っ
ていないので実効断面積は同じである。
このような平形ホルマールリッツ線2Bを前記一次側コ
イル2を構成するように巻回すれば、巻線相互間がそれ
ぞれ線接触状態で配列されるので空間が少なくなり丸形
リンツ線を複数回巻回したものより占積率が増加し、か
つ円形断面を有していないので前述の如ぎ表皮効果が発
生することが=4− 少なく、トランスの効率を向上させるという効果をも有
する。
イル2を構成するように巻回すれば、巻線相互間がそれ
ぞれ線接触状態で配列されるので空間が少なくなり丸形
リンツ線を複数回巻回したものより占積率が増加し、か
つ円形断面を有していないので前述の如ぎ表皮効果が発
生することが=4− 少なく、トランスの効率を向上させるという効果をも有
する。
次に、上記構成のトランス■を用いた高圧発生装置につ
いて説明する。
いて説明する。
第3図は高圧発生装置の回路構成を示すものであり、同
図中、13は入力直流電源である。この入力画流電11
3にスイッチ素子14を介してトランスTの一次側コイ
ル2が接続される。このトランスTは、分割巻きされた
二次側コイル10を備えたものであり、前記一次側コイ
ル2に入力された交流電力を昇任してそれぞれ出力する
ものとなっている。
図中、13は入力直流電源である。この入力画流電11
3にスイッチ素子14を介してトランスTの一次側コイ
ル2が接続される。このトランスTは、分割巻きされた
二次側コイル10を備えたものであり、前記一次側コイ
ル2に入力された交流電力を昇任してそれぞれ出力する
ものとなっている。
前記スイッチ素子14の両端間にはダイオード16が逆
並列に接続され、また前記一次側コイル2に並列にコン
デンサ17が接続されて、所謂電圧共振型シングルエン
ド・スイッチ回路が構成されている。また、前記トラン
スTの二次側コイル10には、複数の整流素子、例えば
高速型のダイオードを用いて整流回路18が形成されて
おり、その出力端間に負荷としてのX線管19が接続さ
れるようになっている。
並列に接続され、また前記一次側コイル2に並列にコン
デンサ17が接続されて、所謂電圧共振型シングルエン
ド・スイッチ回路が構成されている。また、前記トラン
スTの二次側コイル10には、複数の整流素子、例えば
高速型のダイオードを用いて整流回路18が形成されて
おり、その出力端間に負荷としてのX線管19が接続さ
れるようになっている。
さて、前記整流回路18は、所定数のダイア1−ドを一
導電方向に直列接続しくなる21flのタイオート群を
同一極性方向に並列接続し、その両端を出力端としてい
る3、そして、各タイ7I−1・群の相互に対応づる直
列接続点間に橋絡して、つまり−F記直列接続貞間を橋
渡しするように前記1〜ランス1−の各コイル9(これ
を第5図において上から順次9A、9B、・・・・・・
、90とする。)を接続している。尚、コイル9A、9
B、・・・・・・、9nは、その巻線方面を交互に異な
らせて、前記直列接続点間に順に接続されている。これ
によって、整流回路18は、所謂はしご状の接続構成と
なっている。
導電方向に直列接続しくなる21flのタイオート群を
同一極性方向に並列接続し、その両端を出力端としてい
る3、そして、各タイ7I−1・群の相互に対応づる直
列接続点間に橋絡して、つまり−F記直列接続貞間を橋
渡しするように前記1〜ランス1−の各コイル9(これ
を第5図において上から順次9A、9B、・・・・・・
、90とする。)を接続している。尚、コイル9A、9
B、・・・・・・、9nは、その巻線方面を交互に異な
らせて、前記直列接続点間に順に接続されている。これ
によって、整流回路18は、所謂はしご状の接続構成と
なっている。
尚、上記コイル9A、9B、・・・・・・、9nの巻線
方向の異なりは、図において・印にて示される。モして
ここでは、・印側の一端を前記巻き始め端子9aとしτ
以下の説明を行う。また、整流回路18を構成するダイ
オードを図示する如く、18A1.18A2〜1ε3n
−+−t 、18B1.1882・〜18Bn−+
1なる符号を付して示1ものとづる。
方向の異なりは、図において・印にて示される。モして
ここでは、・印側の一端を前記巻き始め端子9aとしτ
以下の説明を行う。また、整流回路18を構成するダイ
オードを図示する如く、18A1.18A2〜1ε3n
−+−t 、18B1.1882・〜18Bn−+
1なる符号を付して示1ものとづる。
このように構成された高圧発生装置において、今スイッ
チ素子14が導通状態にあるとすると、トランスTの各
コイル9A、9B、・・・・・・、9nには、・印で示
される巻き始め端子9a側に正の電圧が誘起される。尚
、このとき、人力直流電8!13の電圧はそのまま維持
される。このとき、各コイル9A、9B、・・・・・・
、9nにそれぞれ誘起された電圧は、順方向にバイアス
されるダイオード18A I’m(1,18Bn 〜
18B4.18A3゜18B2.18AIを経由してそ
れぞれ加締されて、X線管19に印加されることになる
。
チ素子14が導通状態にあるとすると、トランスTの各
コイル9A、9B、・・・・・・、9nには、・印で示
される巻き始め端子9a側に正の電圧が誘起される。尚
、このとき、人力直流電8!13の電圧はそのまま維持
される。このとき、各コイル9A、9B、・・・・・・
、9nにそれぞれ誘起された電圧は、順方向にバイアス
されるダイオード18A I’m(1,18Bn 〜
18B4.18A3゜18B2.18AIを経由してそ
れぞれ加締されて、X線管19に印加されることになる
。
次に、前記スイッチ素子14が遮断状態になると、前記
1〜ランスTの洩れインダクタンスおよび励磁インダク
タンスにそれぞれ蓄えていた電流エネルギーがコンデン
サ17に流れ込む。このとき、一次側コイル2に加わる
電源電圧E1nは、共振の弧を描いて降下し、やがて負
電位になる。そして、その最大値(負電位の)を経過し
て再び前記電源電圧Einに戻る。このようにしてコン
デンサ17=7− まり印加される電源電圧が負電位になった期間では、前
記トランスTの電数側コイル2には逆極性の、つまり負
電位が印加されることになる。この結果、各コイル9A
、9B、−・・・・・、9nには、・印を付してない側
の巻ぎ終り端子9b側に正の電位が誘起されることにな
る。そして、これらの誘起電圧は、このとき順方向にバ
イアスされるダイオード18B n+t、18An〜
18A4.18B3.18A2.18B1を経由して加
締され、X線管19に供給されることになる。この電力
供給は、スイッチ素子14の導通時におけるときと同じ
極性で行われ、結果的に二次側」イル10に誘起された
電圧はあたかも両波整流したときと同様にしてX線管1
9に与えられることになる。
1〜ランスTの洩れインダクタンスおよび励磁インダク
タンスにそれぞれ蓄えていた電流エネルギーがコンデン
サ17に流れ込む。このとき、一次側コイル2に加わる
電源電圧E1nは、共振の弧を描いて降下し、やがて負
電位になる。そして、その最大値(負電位の)を経過し
て再び前記電源電圧Einに戻る。このようにしてコン
デンサ17=7− まり印加される電源電圧が負電位になった期間では、前
記トランスTの電数側コイル2には逆極性の、つまり負
電位が印加されることになる。この結果、各コイル9A
、9B、−・・・・・、9nには、・印を付してない側
の巻ぎ終り端子9b側に正の電位が誘起されることにな
る。そして、これらの誘起電圧は、このとき順方向にバ
イアスされるダイオード18B n+t、18An〜
18A4.18B3.18A2.18B1を経由して加
締され、X線管19に供給されることになる。この電力
供給は、スイッチ素子14の導通時におけるときと同じ
極性で行われ、結果的に二次側」イル10に誘起された
電圧はあたかも両波整流したときと同様にしてX線管1
9に与えられることになる。
つまり、トランス■の電数側コイル2側のスイッチング
回路は、電圧共振波形を利用したインバータであるが、
トランス■の励磁インダクタンスを殆んど利用すること
なく、一次側コイル2と二次側コイル10の各コイル9
A、9B、・・・・・・、9nとの間の洩れインダクタ
ンスと、コンデンサ17との共振電圧波形を用いて整流
出力を得ることになる。従って、前記スイッチ素子14
の導通時には、入力直流電8!13からの電流は洩れイ
ンダクタンスを経由してコイル9A、9B、・・・・・
・、911に電圧を誘起し、ダイオード18AQ61.
18A01)〜18A(161なる経路でX線管19に
供給されることになる。そして、スイッチ素子14の遮
断時には、洩れインダクタンスに蓄えていた電流がコイ
ル9A、9B、・・・・・・、9nおよびダイオード1
8B1.18A2〜18B n−Ltを経由し、更に
X線管19を経由してコンデンサ17を充電することに
なる。換言すれば、洩れインダクタンスと、コンデン+
′J17とによって主に共振する前述した構成のシング
ルエンド・スイッチ回路では、フォワードパルスと共に
フライバックパルスも電力伝送に利用でき、ここにその
両波整流出力が可能となる。
回路は、電圧共振波形を利用したインバータであるが、
トランス■の励磁インダクタンスを殆んど利用すること
なく、一次側コイル2と二次側コイル10の各コイル9
A、9B、・・・・・・、9nとの間の洩れインダクタ
ンスと、コンデンサ17との共振電圧波形を用いて整流
出力を得ることになる。従って、前記スイッチ素子14
の導通時には、入力直流電8!13からの電流は洩れイ
ンダクタンスを経由してコイル9A、9B、・・・・・
・、911に電圧を誘起し、ダイオード18AQ61.
18A01)〜18A(161なる経路でX線管19に
供給されることになる。そして、スイッチ素子14の遮
断時には、洩れインダクタンスに蓄えていた電流がコイ
ル9A、9B、・・・・・・、9nおよびダイオード1
8B1.18A2〜18B n−Ltを経由し、更に
X線管19を経由してコンデンサ17を充電することに
なる。換言すれば、洩れインダクタンスと、コンデン+
′J17とによって主に共振する前述した構成のシング
ルエンド・スイッチ回路では、フォワードパルスと共に
フライバックパルスも電力伝送に利用でき、ここにその
両波整流出力が可能となる。
[発明の効果]
以上詳述した本発明本発明装置ではトランスの一次巻線
に平形ホルマールリッツ線を用いているので占積率を高
めることができ、従って装置の小型化、低価格化を達成
できる高圧発生装置を提供することができる。また、平
形ホルマールリッツ線を使うので、子撚線や親撚線の数
を任意に選ぶことにより総断面積を自由に設定すること
ができ、平形の縦横幅の関係も自由に加工することがで
き、かつ表皮効果による損失も少ない等の利点もある。
に平形ホルマールリッツ線を用いているので占積率を高
めることができ、従って装置の小型化、低価格化を達成
できる高圧発生装置を提供することができる。また、平
形ホルマールリッツ線を使うので、子撚線や親撚線の数
を任意に選ぶことにより総断面積を自由に設定すること
ができ、平形の縦横幅の関係も自由に加工することがで
き、かつ表皮効果による損失も少ない等の利点もある。
第1図は本発明装置の実施例におけるトランスの構成を
示す一部切欠断面図、第2図(A)。 (B)は第1図に示寸トランスの一次側巻線の構成を製
造段階順に示す断面図、第3図は前記トランスを用いた
高圧発生装置の一実施例回路図である。 ■・・・トランス、2・・・一次側コイル、2B・・・
平形ホルマールリッツ線、 10・・・二次側コイル、11・・・子撚線、12・・
・親撚線、13−・・絶縁紙、18A1〜18A n−
1−1、第2図 (A) 13 °°゛28 □1
示す一部切欠断面図、第2図(A)。 (B)は第1図に示寸トランスの一次側巻線の構成を製
造段階順に示す断面図、第3図は前記トランスを用いた
高圧発生装置の一実施例回路図である。 ■・・・トランス、2・・・一次側コイル、2B・・・
平形ホルマールリッツ線、 10・・・二次側コイル、11・・・子撚線、12・・
・親撚線、13−・・絶縁紙、18A1〜18A n−
1−1、第2図 (A) 13 °°゛28 □1
Claims (1)
- 空心型の一次側コイル及びこの一次側コイルの外周に配
置された二次側コイルからなるトランスと、二次側コイ
ルに相互接続された高速型のダイオード群とを有する高
圧発生装置において、一次側コイルを平形ホルマールリ
ッツ線により構成したことを特徴とする高圧発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60022545A JPS61182208A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 高圧発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60022545A JPS61182208A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 高圧発生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61182208A true JPS61182208A (ja) | 1986-08-14 |
Family
ID=12085795
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60022545A Pending JPS61182208A (ja) | 1985-02-07 | 1985-02-07 | 高圧発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61182208A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08115828A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン駆動用電源 |
WO2023176575A1 (ja) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線導体、絶縁電線、およびワイヤーハーネス |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5765272A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | Dc high voltage generator |
-
1985
- 1985-02-07 JP JP60022545A patent/JPS61182208A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5765272A (en) * | 1980-10-07 | 1982-04-20 | Fuji Electric Co Ltd | Dc high voltage generator |
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JPH08115828A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-05-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | マグネトロン駆動用電源 |
WO2023176575A1 (ja) * | 2022-03-15 | 2023-09-21 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線導体、絶縁電線、およびワイヤーハーネス |
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