JPS6339465A - 電気変換器 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電気変換器、たとえばブレビジョン装置におけ
ろ阻止形丑たは導通形のスイッチング電源用トランスｌ
たは水平トランスに関する。

従来の技術 電気変換器の場合に巻線を、制御回路により周期的にオ
ン、オフされる被制御スイッチたとえばスイッチングト
ランジスタを介して作動トランジスタへ接続することは
、公知である。複数個の巻線を所望の２次側電圧の取り
出しのために設けることができる。

発明が解決しようとする問題点 変換器の作動の場合に変換器の周囲に不利に電磁漂遊磁
界が発生し、この漂遊磁界が、変換器の近傍に設けられ
ているコンポーネントに不所望のように影響を与えるこ
とがある。この漂遊電磁界は、作動電圧のクロック制御
されるオン、オフにより発生される。この場合このオン
。

オフは現在のブレビジョン装置では走査線周波数で即ち
約１６ＫＨ２で行なわれる。完全には閉路を形成しない
コアを有する変換器の場合、いわゆる漂遊磁界が著しく
発生ずる。

そのためスイッチに並列にコンデンサを設けこのコンデ
ンサが次のような高周波成分を吸収するようにしたこと
は公知である。即ち短時間もはや電圧源には接続されな
いようにコイルを遮断する際に誘導により発生される電
圧ピークを含む高周波成分を、前記のコンデンサに吸収
させる構成は、公知である。しかしこの種の解決手段は
、付加的な部品すなわち前述のコンデンサを必要とする
欠点を有する。しかもこの種のコンデンサは、大抵は著
しく作動電圧を上回わる耐圧性が必要とされるため、著
しく高価でさらに所要スペースおよび峨付費用を要する
。

本発明の課題は冒頗の形式の電気変換器を、高周波振動
に対しては放射条件が不利になるように構成することで
ある。

問題点を解決するだめの手段 この課題は特許請求の範囲第１項の構成により解決され
ている。さらにこの課題は特許請求の構成によっても解
決される。こ７’Ｌらに、ｉ杭く従属ｉｊＡ求に本’６
ｄ明の有利な実施態様が示されている。

本発明による解決の場合、１次巷烏（または１次巻線の
、ぞの始端または終端がスイッチと接続されている部分
巻線は、次のように配置べされていの３．即ち回路構成
において；碕り台う導体エレメントが、スイッチング過
程の際に生ずｏＫ１Ｊｙ器の放射作用を１氏減するよう
に、配置されている。さらに両方の独立請求項に６己載
されている構１戊によれば一電気変換器の製造の場合Ｖ
こ通常は設定される要求とは全く反対に一本発明の場合
は有利なかつ所望の付汎谷量が、スイッチにその始端″
または終端の接続されている、第１巻糾θつ部分巻線と
、第１巻ｉ雇の別の部分巻線どの間に、または第１巻線
の部分巻線とプリント板の４トド路との浦に形成される
ようにしたのである。等両回路的に考察すると、後者は
、容量の設げら！Ｌ′／、ｉ：い変換器により示される
。この場合、給電′Ｆｒｊ１１−をオン、オフ了るスイ
ッチに、１１列に前述の伺加容甲の４−グーのコンデン
サが接ｎ売される。即しこの場合Ｖ′ｉ、’１ｆ１１ｆ
ｌ″Ｌに言えば、スイッチのいわゆる゛ホラｔ・”　１
＋１１ｌの端部が、この′ｆ千ポーを汀して１次１＃１
１の基準電子￥γと接続される。

特許請求の範囲の両方の独立請求項に小された構成によ
り、従来は必沙とされた、高周阪の放射を遮へいするた
めリ−）防市手段が低減さ才１べ）、捷たは−例えばス
イッチ：′こ並列に接続さｔ］Φコンデンサが一完全に
省略されろ。これに、ｌ：り全体としてコストならびに
回路装置に対する１ヅ丁要スペースが材利に低減される
。

実施例の説明 次に本発明の実施例につき図面を用いて説明する。

ジギ流器３および充電コンデンサ４を示す。ブリッジ整
流器と充電コンデンサは公知の」こうに共働して充電コ
ンデンサ４の端子ａ、ｃに、実質的に整流され平滑され
た作動電圧を準備処理する。端子Ｃに加わる作画電圧の
マイナス極が、以下で１次側の令準ｉｔｔ位として選定
されている。

スイッチング電源用トランス６は１次側がスイッチング
トランジスタ７を介して作動電圧と次のように接続され
る、即ちスイッチングトランジスタ７が導通制御されて
いる限り、電流が、端子ａから出て１次巻線の部分巻線
１１ａ。

１１ｂおよび１１Ｃを経てさらにスイッチングトランジ
スタ７のコレクターエミッタ区間を経て端子Ｃへ流れる
ように、前記の接続がｔｒなわれる。２次巻線１２，１
５，１６．１７および１８は、図示されていない負荷た
とえばテレビジョン受１埃哉等における水平偏向回路用
の給電電圧のために適切な作動電圧を供給する。巻線１
２および１７は、２つの直列接続された部分巻１Ｎ１２
ａ、１２ｂによりないし３つの並列接続された部分巻、
腺１７ａ、ｌγｂおよび１７Ｃにより構成される。２次
巻線１５．１２　、１６゜１７は１０列（〆こ接続され
ている。この場合、端子ｄに設けられている、巻′？ｆ
Ｊ！１７および１８の間の接続は、第１図において″ア
ース”　ｉｃｅ号を意休し、これは２次側の基準電１）
１′として１〉り定さＪｌ−ている。

スイッチングトランジスタｔはそのべ一７！、Ｉｆ（加
えられるスイッチング電圧２０により周」υ１的に４通
ないし遮１盾制御される。１次巻１＞ｌ　１１　ヲ流れ
ろ電流はその、に１ｓ度θ〕こさ゛り波状に上ケ１し、
次にスイッチングトランジスタγの周期的に行なわれる
遮断により実質的に１１びイ４へ飲下す６゜トランスは
フェライト材料、つ１ら製造される２、第１図において
は破１腺で示されている後述のトランスコア２２を有す
る。

端子Ｃおよび６に接続されている１〜４　ｎ’Ｆのオー
ダのコンデンサ２３が、１次側の基準電位を２次側の基
準電位へ静’ｉｉｉ的［接続１〜で、スイッチング′醒
（ｇ部に必要とされイ）　１）ｉ、”Ｌ１ＬＦ五、甲抑
圧を保証する。

公知咬前のスイッチング蓋僚部は１９「定の）ＵＩ　Ｉ
ＩＩの場合に、第１図においてイ１１ｋ勝て７１＼さｔ
］−（い４゜筒周彼−除去コンデンサ２４を必要とする
。このコンデンサはγＩＪえば５ｏ〜１００　ｐＦ　ノ
ｇ量を有し、スイッチングトランジスタγのコレクタ・
エミッタ間に並列に接続されている。この除去コンデン
サ２４は、後述のように一本発明によるスイッチング電
源用トランス６の場合は必要とされない。

第２図は祈面図として、対称軸２５を中心として回転対
称に形成されたコイル担体２日を示す。このコイル担体
２９は６つの室３０を有し、室の中には一至ごとに交番
的に一１次巻線ないし２次巻線が配置されている。１次
巻線ないし２次巻線は文字“Ｐ　”ないしＩＴ　ＳＩ＋
で示されている。ここには詳細に示されていない適切な
構成により、電気的な保護規則な充足する、トランスの
１次側と２入側との間の直流的な分離が保証される。

第６図は正確な一尺では示されない部分図として、トラ
ンス６の−ｔｌ’１１１面を示す。この場合わかりやす
くするため、コイル」体２９に設げられている巻線は個
々の巻線と１７では示されていない。トランス２２はＥ
という文字を２つ合わせたように構成されており、コイ
ル担体２９はトランスコア２２の中央１！ｊ１４０に設
けられている。

この場合も詳細に説明されていない理由によりトランス
２２はその両方の外側脚３８　、３９においてもまたそ
の中央脚４０においても破断１固所３８ａ、３９ａない
し４０ａを有する。これらの破断１同所はトランス２２
０２つの実質的に互いに鏡対称の半部２２ａ、２２ｂを
、増加された緩気抵抗の領域に工す例えば空気により、
相互に分離する。空気の代りに空気のように作用する別
の材料な用いることもできる。この場合、必ずしも全部
の破断個所、３８ａ、３９ａ。

４０ａが同じ材料ケ有するようにしなくてよい。

所定の使用目的に適したこのｒｑ更の装置は、しかしな
がら不所望の鴫磁気的効果を生ぜさせゐことがめる。

トランスコア２２の両方の半ｈ１≦２２　ａ　、　２２
ｂが、高められた逗気抵抗の領域−これがどんなに小さ
いものであっても−により相互に分離されると、この種
の装置の場合、時定の条件の下ではトランスコア２２が
ダイ・Ｒ−ルアンテナのように゛電磁波を放射してしｌ
うことかめる。そのだめの基本前提は、前述の形式のス
イッチング電源用トランスの場合に次のようにして与え
られている。即ちスイッチング周波２１〕により行なわ
れる、巻線１１を流れる電流の遮断の際にこの巻線にお
いて、この実施例の場合は１０００〜２０００Ｖの電圧
が誘起されることである。

スイッチングトランジスタ７は遮断の瞬間に、１次巻掴
１１と充電コンデンサ４の端子Ｃすなわち１次側の基準
ｉｄ位との間の接続を遮断する。

その結果この高圧の誘起電圧が、この遮断に工りちょう
ど開放された１次巻線１１の端部ｅに即ち“ホット″と
称される端部に加わる。他方、１次巻線１１の他端は充
電コンデンサの端子ａと固定的に接続されたままである
。

１次巻線１１から出てトランスコア２２を弁して電磁波
が放射されるような前述の遮断状況を回避する目的で、
従来のスイッチング電源用トランスの場合は１次巻線の
６ホツト”端部θが、前述のＨＦ除去コンデンサ２４を
介して、端子Ｃに加えられる基準電位と接続される。こ
のようにして前述の電圧ピークの中に含捷れる高周波成
分をバイパスさせて、とのＨＦ成分に相応する電磁的な
障害放射が実質的に抑圧される。しかしこの種のコンデ
ンサは、必要とされる耐圧のため、著しく高価でありか
つ付加的なスペース−および取付費用を必要とする。

ここに図示されている本発明のスイッチング電源用トラ
ンスの場合はこの種の付加的なコンデンサが必要とされ
ない。むしろ１次巻線１１はその巻線部分１１ａ〜１１
Ｃが、最初から不利な放射条件が形成されるように、有
利に配置されている。この目的のために、スイッチング
トランジスタ７へ直接接続されている、１次巻線１１０
部分すなわち巻線部分１１０が、コイル担体２９の複数
個の室３０のうち中央の室に配置されている。ここで部
分巻線１１０は両側で、２次巻線の設けられている即ち
巻ｒｔ＝　１２　ｎ。

１７ａないし１２ｂ、１７ｂの設けられている室に、し
り、囲まれている。これらの室の両側にそれぞれ続く各
々σ）室の中に、別の両方の１次巻線の＋ｉｌｉ分巻、
腺１１１）ないし１１ａが設けられている。

次にこの種の装置の作用を説明する。トランスコア２２
を第１図の等両回１洛において再びアンテナとして例え
ばフェライトアンテナとして考察すると、その送信巻線
は別の巻線の間のフェライトコアに設けられている。こ
の種のアンテナの放射特性は、前記の別の巻線により著
しく低下させることができる。

等ｌ１１Ｖｉｌ１１路を別の面から考察すると、図示の
巻１線配置の場合に形成される巻線容量を考慮すること
ができ６゜例えば１次側の”ホット″な部分巻線１１Ｃ
と、別の部分１次巻線１１ａないし１１ｂとの間の巻線
容量ならびに１１Ｃと２次１１１１１部分巻線１２ａ、
１７ａないし１２ｂ。

１７ｂとの間の−その間に゛ホット″巻線部分る。これ
らの巻線容量゛により放射Ｐｔｒ在注有利に低下させら
れる、何、なｔならば巻１腺？ｆ量が回路的に、第１図
において端子Ｃとθとの間に接続されているＨ　Ｆ除去
コンデンサ２４のように、作用するからである。そのた
めこのコンデンサを省略すっととができＱ。

ここに詳細に示されていない理由によりそれぞれ交番的
に、１次側巻線捷たは部分巻勝を有する室と２１欠側巻
線−またはＨ１ｉ分巻線を有する室とが第２図に示され
ているように設けられている。そのため注目すべきこと
は図示の実施例の場合、１次−および２次側傍線または
スキ１１分巻線の間に形成される巻線容量が、既に設け
られているコンデンサ２３を介して交流電圧的１ｔこ１
次側電流回路へ結合、されることである。この場合に理
解されることは、コンデンサ２３　＋ｒＩ１．端子Ｃに
ではなく例えば端子ａに接続することができる。これに
関連する重要なことは次の小史であ勺、即ち”ホット”
の部分巻ｋｆｉ　１１　Ｃとこの１１Ｃはいわば１目］
］面からはさんでいる部分巻線１２ａ、１７ａないし１
２ｂ、１７ｂとの間に生ずる巻線容量がコンデンサ２３
を介して交流電圧的に１次側基準電位と接続されること
である。部分巻線１２ａ、１７ａ、１２ｂ、１７ｂの場
合、゛ホット″な部分巻線１１　ｃに最も近くの位１−
δで隣り合う巻線が重要であるため、ＨＦコンデンサ２
４を余分なものにする、上述の等両回路の考察によるコ
ンデンサ２３に対する前記の隣り合う巻線の役割は著し
く大きいものである。

発明の効果 本発明によりスイッチング過程において発生する変換器
の電磁波放射の作用を著しく低減させる構成が、高師で
かつ所要スペースおよび取付費用の必要とされるコンデ
ンサを用いないで、提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のスイッチング′成源用トランスに対す
る回路略図、第２図は本発明により構成されるスイッチ
ングＫ　ｒＬ％　ｊｌｊ）ランスσ〕巻線配置の断面図
、第ろ図は本発明により構成さＪするスイッチング電源
用トランスの部分断面図を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、電気変換器であつてこの場合、給電電圧が該変換器
   の（１次−）巻線に加えられスイッチを介してオン、オ
   フされるような電気変換≦において、スイッチ（７）に
   始端または終端（ｏ）の接続されている、（１次−）巻
   線（１１）の部分巻線（１１ｃ）を、該１次巻線の別の
   部分巻線（１１ａ、１１ｂ）の間に設けたことを特徴と
   する電気変換器。 ２、１次巻線（１１）のそれぞれ２つの部分巻線（１１
   ａ；１１ｃ；１１ｂ）の間に２次巻線（１２ｂ、１７ｂ
   ；１２ａ、１７ａ）が設けられている特許請求の範囲第
   １項に記載の電気変換器。 ３、巻線を単層または多層の巻線として形成した前記特
   許請求の範囲のいずれか１項に記載の電気変換器。 ４、２つまたは３つ以上の巻線を実質的に同心円状に重
   ねて設けた特許請求の範囲第３項に記載の電気変換器。 ５、２つまたは３つ以上の巻線を並ぶように設けた特許
   請求の範囲第３項または第４項に記載の電気変換器。 ６、巻線または部分巻線がコイル担体（２９）の室（３
   ０）の中に設けられていろ特許請求の範囲第１項から第
   ５項までのいずれか１項に記載の電気変換器。 ７、全部の巻線を実質的に同心円状に重ねて設けた特許
   請求の範囲第３項または第４項に記載の電気変換器。 ８、１次巻線をスイッチと回路素子（抵抗、コンデンサ
   、インダクタンス等）を介して接続した特許請求の範囲
   第１項から第７項までのいずれか１項に記載の電気変換
   器。 ９、１次巻線（１１）をスイッチ（７）と直接に接続し
   た特許請求の範囲第１項から第７項までのいずれか１項
   に記載の電気変換器。 １０、電気変換器であつてこの場合、給電電圧が該変換
   器の１次−巻線に加えられスイッチを介してオン、オフ
   されるような電気変換器において、１次巻線または該１
   次巻線の、スイッチと始端または終端の接続されている
   部分巻線を、プリント板と２次巻線との間に設け、さら
   に該プリント板が、１次巻線または該１次巻線の部分巻
   線に近い領域において、１次側の基準電位に接続されて
   いる導体路を有することを特徴とする電気変換器。 １１、１次巻線（１１）のそれぞれ２つの部分巻線（１
   １ａ；１１ｃ；１１ｂ）の間に２次巷線（１２ｂ、１７
   ｂ；１２ａ、１７ａ）が設けられている特許請求の範囲
   第１０項に記載の電気変換器。 １２、巻線を単層または多層の巻線として形成した前記
   特許請求の範囲第１０項または第１１項のいずれか１項
   に記載の電気変換器。 １３、２つまたは３つ以上の巻線を実質的に同心円状に
   重ねて設けた特許請求の範囲第１２項に記載の電気変換
   器。 １４、２つまたは３つ以上の巻線を並ぶように設けた特
   許請求の範囲第１２項または第１３項に記載の電気変換
   器。 １５、巻線または部分巻線がコイル担体（２９）の室（
   ３０）の中に設けられている特許請求の範囲第１０項か
   ら第１４項までのいずれか１項に記載の電気変換器。 １６、全部の巻線を実質的に同心円状に重ねて設けた特
   許請求の範囲第１２項または第１３項に記載の電気変換
   器。 １７、１次巻線をスイッチと回路素子（抵抗、コンデン
   サ、インダクタンス等）を介して接続した特許請求の範
   囲第１０項から第１６項までのいずれか１項に記載の電
   気変換器。 １８、１次巻線（１１）をスイッチ（７）と直接に接続
   した特許請求の範囲第１０項から第 １６項までのいずれか１項に記載の電気変換器。