JPWO2011154993A1 - Isolation transformer and power supply - Google Patents
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Abstract
本発明で解決を図る課題は,高耐圧の絶縁トランスにおいて,1次・2次間の寄生容量を低減するとともに,絶縁トランスの体積を縮小することである。このため、絶縁トランスは、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と,2次巻線が巻回された2次側鉄芯と,絶縁体を有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,絶縁体を挟んで対向するように絶縁体に固定、配置される。また、電源装置は、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と2次巻線が巻回された2次側鉄芯と絶縁体を有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,絶縁体を挟んで対向するように絶縁体に固定、配置された絶縁トランスと、絶縁トランスの1次巻線に接続される一次側回路と、絶縁トランスの2次巻線に接続される二次側回路とを備え、絶縁トランスが、一次側回路や二次側回路を構成する回路部品と共にプリント基板上に搭載される。The problem to be solved by the present invention is to reduce the primary-secondary parasitic capacitance and reduce the volume of the insulation transformer in a high voltage insulation transformer. Therefore, the insulation transformer has a primary side iron core around which the primary winding is wound, a secondary side iron core around which the secondary winding is wound, and an insulator, and the primary side iron core. And the secondary iron core are fixed and arranged on the insulator so as to face each other with the insulator interposed therebetween. In addition, the power supply device includes a primary side iron core around which the primary winding is wound, a secondary side iron core around which the secondary winding is wound, and an insulator. An insulating transformer fixed and arranged on the insulator so that the side iron cores are opposed to each other with the insulator interposed therebetween, a primary circuit connected to the primary winding of the insulating transformer, and a secondary winding of the insulating transformer The isolation transformer is mounted on the printed circuit board together with circuit components constituting the primary side circuit and the secondary side circuit.
Description
本発明は,絶縁された電力を得る絶縁トランスと,絶縁トランスを用いて構成された電源装置に関わるものである。 The present invention relates to an insulation transformer that obtains insulated power and a power supply device configured using the insulation transformer.
鉄道車両用インバータのゲートドライブ用電源や大型産業機器用電源などにおいては,1次・2次間の絶縁耐圧として,6〜25kVという比較的高い電圧が必要である。また,雷サージが発生した場合に,ノイズ電流による装置の誤動作を防止する観点から,1次・2次間の寄生容量を可能な限り小さくすることが求められる。 In a power supply for a gate drive of a railway vehicle inverter, a power supply for a large industrial device, etc., a relatively high voltage of 6 to 25 kV is required as a withstand voltage between primary and secondary. In addition, when a lightning surge occurs, it is required to make the parasitic capacitance between the primary and secondary as small as possible from the viewpoint of preventing malfunction of the device due to noise current.
このため,絶縁機能を実現するためには高耐圧でかつ低寄生容量の絶縁トランスが用いられる。また,絶縁トランスは,1次巻線と2次巻線の距離を大きくとる必要が生じ,絶縁トランスの体積が大きくなるという課題があった。 For this reason, an insulating transformer having a high withstand voltage and a low parasitic capacitance is used to realize the insulating function. In addition, the insulation transformer needs to increase the distance between the primary winding and the secondary winding, and there is a problem that the volume of the insulation transformer increases.
これら解決すべき課題のうち、寄生容量の低減に対しては,特許文献1に見られるような低寄生容量トランスが提案されている。このトランスは,多層巻きのトランスで,一次コイルの第4のコイル層と二次コイルの第3のコイル層間の絶縁体をそれ以外のコイル層間の絶縁体の厚みよりも厚くすることにより,第3と第4のコイル層間の間隔が広くなり一次コイルと二次コイル間の寄生容量が低減するというものである。
Among these problems to be solved, a low parasitic capacitance transformer as shown in
上記の特許文献1においては,絶縁体の厚みを厚くして絶縁耐圧を確保するとともに,寄生容量を低減する方法であるが,多層トランス構成となることから,1次・2次巻線間の絶縁体が複数必要となり,トランスの体積を低減することは難しい。
In the above-mentioned
本発明で解決を図る課題は,高耐圧の絶縁トランスにおいて,1次・2次間の寄生容量を低減するとともに,絶縁トランスの体積を縮小することである。 The problem to be solved by the present invention is to reduce the primary-secondary parasitic capacitance and reduce the volume of the insulation transformer in a high voltage insulation transformer.
本発明の絶縁トランスは、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と,2次巻線が巻回された2次側鉄芯と,絶縁体を有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,絶縁体を挟んで対向するように絶縁体に固定、配置される。 The insulation transformer of the present invention has a primary side iron core around which a primary winding is wound, a secondary side iron core around which a secondary winding is wound, and an insulator. And the secondary iron core are fixed and arranged on the insulator so as to face each other with the insulator interposed therebetween.
なお、1次側鉄芯および2次側鉄芯は、ポット型のフェライトコアであり,1次巻線および2次巻線はそれぞれコアの開口部内に配設され,開口部同士が相対するように絶縁体を挟んで対向されるのがよい。 The primary side iron core and the secondary side iron core are pot-type ferrite cores, and the primary winding and the secondary winding are respectively disposed in the openings of the core so that the openings are opposed to each other. It is preferable to face each other with an insulator interposed therebetween.
また、1次側鉄芯および2次側鉄芯はE型のフェライトコアであり,コアの脚部同士が相対するように絶縁体を挟んで対向されるのがよい。 The primary side iron core and the secondary side iron core are E-type ferrite cores, and are preferably opposed to each other with an insulator interposed therebetween so that the legs of the cores face each other.
また、絶縁体は、中間に空隙を有する2つの絶縁体からなり、一方の絶縁体側に1次側鉄芯が、他方の絶縁体側に2次側鉄芯が、絶縁体を挟んで対向する位置に配置されるのがよい。 The insulator is composed of two insulators having a gap in the middle. The primary iron core on one insulator side and the secondary iron core on the other insulator side face each other across the insulator. It is good to be arranged.
また、絶縁体は、電子部品を搭載するプリント基板とするのがよい。 The insulator is preferably a printed board on which electronic components are mounted.
本発明の絶縁トランスは、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と2次巻線が巻回された2次側鉄芯を、空隙を介して配置し、少なくとも空隙に絶縁性の樹脂を充填すると共に、1次側鉄芯と2次側鉄芯巻線の巻面同士が対向するように配置されている。 The insulating transformer of the present invention has a primary side iron core around which a primary winding is wound and a secondary side iron core around which a secondary winding is wound, arranged via a gap, and is insulated at least in the gap. The primary side iron core and the secondary side iron core winding are disposed so as to face each other.
本発明の絶縁トランスは、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と2次巻線が巻回された2次側鉄芯を、絶縁体を介して配置し、少なくとも鉄芯の周囲を絶縁性の樹脂で覆うと共に、1次側鉄芯と2次側鉄芯巻線の巻面同士が対向するように配置されている。 An insulating transformer according to the present invention includes a primary iron core around which a primary winding is wound and a secondary iron core around which a secondary winding is wound, arranged via an insulator, at least of the iron core. The periphery is covered with an insulating resin, and the winding surfaces of the primary side iron core and the secondary side iron core winding are arranged to face each other.
本発明の電源装置は、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と,2次巻線が巻回された2次側鉄芯と,絶縁体を有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,絶縁体を挟んで対向するように絶縁体に固定、配置された絶縁トランスを備え、絶縁トランスを励磁する回路方式は絶縁トランスの漏れインダクタンスを利用した直列共振方式とされる。 The power supply device of the present invention has a primary side iron core around which a primary winding is wound, a secondary side iron core around which a secondary winding is wound, and an insulator. And a secondary side iron core is provided with an insulating transformer fixed and arranged on the insulator so as to face each other across the insulator, and the circuit method for exciting the insulating transformer is a series resonance method using the leakage inductance of the insulating transformer. Is done.
本発明の電源装置は、1次巻線が巻回された1次側鉄芯と2次巻線が巻回された2次側鉄芯と絶縁体を有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,絶縁体を挟んで対向するように絶縁体に固定、配置された絶縁トランスと、絶縁トランスの1次巻線に接続される一次側回路と、絶縁トランスの2次巻線に接続される二次側回路とを備え、絶縁トランスが、前記一次側回路や二次側回路を構成する回路部品と共にプリント基板上に搭載されている。 The power supply device of the present invention has a primary side iron core around which a primary winding is wound, a secondary side iron core around which a secondary winding is wound, and an insulator. An insulation transformer fixed and arranged on the insulator so that the secondary iron core is opposed to the insulator, a primary circuit connected to the primary winding of the insulation transformer, and a secondary winding of the insulation transformer And an isolation transformer is mounted on a printed circuit board together with circuit components constituting the primary side circuit and the secondary side circuit.
なお、絶縁トランスの絶縁体は、前記プリント基板であり、プリント基板の各面にそれぞれ前記1次側鉄芯と2次側鉄芯が配置されているのがよい。 The insulator of the insulating transformer is the printed board, and the primary side iron core and the secondary side iron core are preferably arranged on each surface of the printed board.
また、絶縁トランスの絶縁体は、プリント基板上に絶縁体が垂直方向に固定されるとともに,1次側鉄芯が1次側回路に隣接するように配置され,かつ2次側鉄芯が2次側回路に隣接するように配置されているのがよい。 The insulator of the insulation transformer is arranged such that the insulator is fixed vertically on the printed circuit board, the primary iron core is adjacent to the primary circuit, and the secondary iron core is 2 It is good to arrange | position so that a secondary side circuit may be adjoined.
また、二次側回路を構成する回路部品は、プリント基板上に面実装されるのがよい。 Further, the circuit components constituting the secondary circuit are preferably surface-mounted on the printed board.
少なくとも1つのパワースイッチングデバイスとその駆動回路とを内蔵する本発明の電源装置は、駆動回路に電源を給電する絶縁トランスを内蔵し,絶縁トランスは,1次巻線が巻回された1次側鉄芯と,2次巻線が巻回された2次側鉄芯とを有し,1次側鉄芯と2次側鉄芯が,駆動回路基板上に充填される充填材を挟んで対向するように配置されるとともに,少なくとも前記1次側鉄芯は充填材により固着される。 The power supply apparatus of the present invention incorporating at least one power switching device and its drive circuit incorporates an insulation transformer for supplying power to the drive circuit, and the insulation transformer is a primary side around which a primary winding is wound. It has an iron core and a secondary iron core around which a secondary winding is wound, and the primary iron core and the secondary iron core face each other with a filler filled on the drive circuit board interposed therebetween. And at least the primary iron core is fixed by a filler.
なお、搭載される絶縁トランスの数は、パワースイッチング素子の数と同じであるのがよい。 The number of insulation transformers to be mounted is preferably the same as the number of power switching elements.
また、パワースイッチング素子の数と同じだけの絶縁トランスを直列接続するのがよい。 Also, it is preferable to connect as many isolation transformers as the number of power switching elements in series.
本発明によれば,1次・2次間の寄生容量を低減することができ,雷サージ発生時のノイズ電流の発生を抑制することができる絶縁トランスを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide an isolation transformer that can reduce the primary-secondary parasitic capacitance and can suppress the generation of noise current when a lightning surge occurs.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。特に絶縁トランスの構成、絶縁トランスを含む電源装置回路構成、電源装置のプリント板への実装、絶縁トランスのモールド形成化、並びにパワーモジュールとして構成された電源装置について、数例ずつ順次説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In particular, the configuration of the insulation transformer, the configuration of the power supply device including the insulation transformer, the mounting of the power supply device on the printed board, the molding of the insulation transformer, and the power supply device configured as a power module will be described sequentially by several examples.
最初に、本発明の絶縁トランスの構成の一例について,図1と図2を用いて説明する。 First, an example of the configuration of the insulation transformer of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の絶縁トランス19の分解構成図である。この構造では、絶縁板3の片面にトランス一次部11を、他面にトランス二次部12を配置する。トランス一次部11、トランス二次部12は、ポット型フェライトコア1内に一次、二次巻線2,4を収納する。絶縁板3は孔などを設けず、トランス一次部11、トランス二次部12が絶縁板を介して対峙するように配置される。
FIG. 1 is an exploded configuration diagram of an
以下、より詳細に説明すると、図1において、コア1aと1bは、円形のいわゆるポット型フェライトコアであり,円の中心部に円柱状の脚(1a1と1b1)を有するとともに,周縁部にも筒状の脚(1a2と1b2)を有し,開口部からみると内側がドーナツ型に窪んだ空間部(1a3と1b3)を有する形状をしている。
Hereinafter, in more detail, in FIG. 1,
1次巻線2は,コア1aの中央の脚を中心とした窪みの部分1a3にスパイラル状に巻回され,トランス1次部11を形成する。コア1bの窪みの部分1b3にも、コア1aと同様にスパイラル状に2次巻線4aと4bが巻回され,トランス2次部12を形成する。1次巻線2,2次巻線4aおよび4bには、エナメル線(単線)が用いられるが,リッツ線を用いても良い。
The
絶縁板3は絶縁体であって,かつ誘電率が比較的低い材質を用いる。絶縁体の誘電率は,紙:2.0〜2.5,ポリエチレン:2.3〜2.4,ポリエステル:2.8〜8.1,フェノール樹脂:3.0〜12.0,磁器:4.0〜7.0,ガラス・エポキシ基板:4.5〜5.2,ポリウレタン:5.0〜5.3,マイカ:5.7〜7.0などとなっており,同じ材質でも誘電率の数値の低い特性を持つ材質を特に選定することにより、寄生容量の低減を図ることができる。
The
絶縁板3は,ポット型フェライトコア1a、1bの底面の大きさと同じか,それよりも広くする。広くした場合には,1次・2次間の縁面距離をより長く確保することが可能である。
The insulating
一方,絶縁板3の厚みは概ね0.3mm〜5.0mmである。厚みが厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。その一方で1次・2次間の結合は低下し,電源の効率低下につながる。しかし,本発明では,1次・2次間の結合よりも、耐圧や寄生容量低減による信頼性向上と低コスト化を優先させた。
On the other hand, the thickness of the insulating
前記したトランス1次部11とトランス2次部12は,それぞれ巻線を巻回したコアの窪み部(1a3と1b3)が絶縁板3の方を向くようにして,絶縁板3の表側と裏側に対向させて絶縁板3に固定する。このとき,トランス1次部11とトランス2次部12と絶縁板3の間からは,それぞれの巻線に接続されたリード線が引き出される。
The transformer
図2は本発明の絶縁トランス19の第2の実施の形態を示す分解構成図である。図2の場合にも基本的な原理は図1と同じであるが、図1の場合には磁束が漏れにくいという長所があるが、その半面製造が比較的に困難なポット型フェライトコアを使用し、高価になることを避けられないため、一般に使用されている製造容易な既存のコアを使用したものである。
FIG. 2 is an exploded configuration diagram showing a second embodiment of an insulating
図2では、コア1aと1bはそれぞれ,E形のフェライトコアであって,計3つの脚を有しており,中央の脚が太く,両端の2つの脚が細い。1次巻線2は,コア1aの中央の脚を中心に巻回され,トランス1次部11を形成する。コア1bの中央脚にもコア1aと同様に2次巻線4aと4bが巻回され,トランス2次部を形成する。なお,図示していないが,1次巻線および2次巻線を巻回してコアに固定する際にはボビンを用いても良い。1次巻線2,2次巻線4aおよび4bにはエナメル線(単線)が用いられるが,リッツ線を用いても良い。
In FIG. 2, each of the
絶縁板3は絶縁体であって,かつ誘電率が比較的低い材質を用いる。誘電率の数値の低い特性を持つ材質を特に選定することにより寄生容量の低減を図ることができる。絶縁板3は,E型フェライトコアの底面の大きさよりも広くすることにより,1次・2次間の縁面距離を十分に確保することが可能である。
The insulating
一方,絶縁板3の厚みは概ね0.3mm〜5.0mmである。厚みが厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。その一方で1次・2次間の結合は低下し,電源の効率低下につながる。しかし,本発明では,1次・2次間の結合よりも耐圧や寄生容量低減による信頼性向上と低コスト化を優先させた。
On the other hand, the thickness of the insulating
前記したトランス1次部11とトランス2次部12は,それぞれ巻線を巻回したコア脚部の先端部が絶縁板3の方を向くようにして,絶縁板3の表側と裏側に対向させて絶縁板3に固定する。
The transformer
なお、図1、図2においてコアは幾つかの形状のものがあるが、要するに1次・2次巻線の巻面を対向配置させることが重要である。 1 and 2, the core has several shapes. In short, it is important to arrange the winding surfaces of the primary and secondary windings to face each other.
次に、図1あるいは図2の絶縁トランス19を含む電源装置の回路構成例について、図3、図4を用いて説明する。図3は、絶縁トランス19の出力を全波整流して負荷に電力供給する電源装置の回路構成、図4は絶縁トランス19の出力を整流して複数負荷に電力供給する電源装置の回路構成である。なお、図1、図2の絶縁トランス19を用いて電源構成をする場合に、その一次側回路8、二次側回路9が任意のものにできることはいうまでもなく、ここでは典型的な一例を示している。
Next, a circuit configuration example of the power supply device including the insulating
まず、図3の構成を説明する。図3は図1あるいは図2の絶縁トランス19を用いた電源装置の回路構成図である。この図で、中央の絶縁板3、トランス1次部11、トランス2次部12から成る部分が図1あるいは図2の絶縁トランスである。トランス1次部11側は、一次側回路8を介して直流電源7に接続され、トランス2次部12側は二次側回路9を介して負荷10aに接続されている。
First, the configuration of FIG. 3 will be described. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a power supply device using the insulating
以下、より詳細に説明すると、図3において,直流電源7は1次側回路8に接続される。1次側回路8には平滑コンデンサ20aと,直列接続されたパワーMOSFET21a,21b,駆動回路22,共振コンデンサ23,ロスレススナバキャパシタ24,絶縁信号受信部25,制御回路29があり,パワーMOSFET21aと21bの直列体の中点には共振コンデンサ23が接続される。
Hereinafter, in more detail, in FIG. 3, the
共振コンデンサ23とパワーMOSFET21bのソース極は1次側回路8の外部にあるトランス1次部11と接続される。トランス1次部11は絶縁板3を介してトランス2次部12と磁気的に結合する。トランス2次部12はセンタタップ構成となっており,2次側回路9の内部の整流ダイオード26a,26bと接続される。
The source electrodes of the
また,2次側回路9の内部には,整流ダイオード26a,26bと接続された平滑コンデンサ20b,出力電圧誤差増幅回路27と絶縁信号発信部28があり,光ケーブル18を介して1次側回路8の絶縁信号受信部25から制御回路29に信号が伝達される。
Further, in the
次に図3の回路の動作を説明する。制御回路29では絶縁信号受信部25から入力される信号に従いパルス信号を生成し,駆動回路22に出力する。駆動回路22はパワーMOSFET21a,21bにゲート信号を送出してパワーMOSFET 21a,21bをスイッチングする。このとき,出力制御は周波数制御であり,パワーMOSFET21a,21bのON/OFFの時比率は出力に応じて変化せず一定であり,その代わり駆動周波数が変化する。
Next, the operation of the circuit of FIG. 3 will be described. The
トランス1次部11とトランス2次部12とは、絶縁板3を介して磁気結合するが,フェライト製の鉄芯は絶縁板3で分離されているために漏れインダクタンスは従来の絶縁トランスよりも比較的大きい。そこで,本実施例においては,この漏れインダクタンスを有効に利用する。すなわち,パワーMOSFET 21a,21bをこの回路の共振周波数よりも高い周波数で駆動することにより,漏れインダクタンスと共振コンデンサ24により形成される直列共振回路に共振電流が流れ,トランス2次部12にパワーが伝達される。
The transformer
2次側回路9では、整流ダイオード26a,26bにおいてトランス2次部に伝達された高周波交流を整流し、平滑コンデンサ20bに蓄積する。負荷10aはこの平滑コンデンサ20bにより安定な出力を得る。平滑コンデンサ20bの電圧は出力電圧誤差増幅回路27により出力電圧指令値との誤差が増幅され,絶縁信号発信部28,光ケーブル18,絶縁信号受信部25を介して制御回路29に信号が伝達され,パワーMOSFET21a,21bを駆動する周波数が変化して出力電圧を一定に制御する。
In the
なお、図2で絶縁信号発信部28,光ケーブル18,絶縁信号受信部25は,オプトワイヤなどの光ファイバ伝送リンク,トスリンクと呼称されるEAIJ optical光ファイバーコネクタなどのアイソレータを用いても良い。また,出力電圧誤差増幅回路27にはシャントレギュレータを用いても良い。
In FIG. 2, the insulation
次に図4の構成を説明する。図4は、図1あるいは図2の絶縁トランス19を用いた電源装置の他の実施例に係る回路構成図である。図4において,図3と同じ機能を持つデバイスには同じ記号を付与している。尚、特に一次側については図3の回路構成と重複するので、その説明を割愛する。
Next, the configuration of FIG. 4 will be described. FIG. 4 is a circuit configuration diagram according to another embodiment of the power supply device using the insulating
トランス2次部12はセンタタップ構成となっており,2次側回路9の内部の整流ダイオード26a,26bと接続される。図4は図3とは異なり,2次側回路9に平滑コンデンサ20bとは別に平滑コンデンサ20cを設けている。そして,整流ダイオードの構成も図3とは異なっており,平滑コンデンサ20cは,平滑コンデンサ20bのグランド電位を正極とする負電位の電源を形成して、第2の負荷10bに電力供給する。この他,2次側回路9の内部には,出力電圧誤差増幅回路27と絶縁信号発信部28があり,光ケーブル18を介して1次側回路8の絶縁信号受信部25を介して制御回路29に信号が伝達される。
The transformer
次に図4の回路動作を説明する。制御回路29では絶縁信号受信部25から入力される信号に従いパルス信号を生成し,駆動回路22に出力する。駆動回路22はパワーMOSFET21a,21bにゲート信号を送出してパワーMOSFET 21a,21bをスイッチングする。このとき,出力制御は周波数制御であり,パワーMOSFET21a,21bのON/OFFの時比率は出力に応じて変化せず一定であり,その代わり駆動周波数が変化する。
Next, the circuit operation of FIG. 4 will be described. The
トランス1次部11とトランス2次部12とは絶縁板3を介して磁気結合するが,フェライト製の鉄芯は絶縁板3で分離されているために漏れインダクタンスは従来の絶縁トランスよりも比較的大きい。そこで,本発明においては,この漏れインダクタンスを有効に利用する。すなわち,パワーMOSFET 21a,21bをこの回路の共振周波数よりも高い周波数で駆動することにより,漏れインダクタンスと共振コンデンサ24により形成される直列共振回路に共振電流が流れ,トランス2次部12にパワーが伝達される。
The transformer
2次側回路9において、整流ダイオード26a,26bではトランス2次部に伝達された高周波交流を整流し平滑コンデンサ20bおよび20cに蓄積する。負荷10a,10bはこの平滑コンデンサ20b,20cによりそれぞれ安定な電圧を得る。
In the
平滑コンデンサ20bの電圧は出力電圧誤差増幅回路27により出力電圧指令値との誤差が増幅され,絶縁信号発信部28,光ケーブル18,絶縁信号受信部25を介して制御回路29に信号が伝達され,パワーMOSFET21a,21bを駆動する周波数が変化して出力電圧を一定に制御する。
The voltage of the smoothing
図4で絶縁信号発信部28,光ケーブル18,絶縁信号受信部25は,オプトワイヤなどの光ファイバ伝送リンク,トスリンクと呼称されるEAIJ optical光ファイバーコネクタなどのアイソレータを用いても良い。また,出力電圧誤差増幅回路27にはシャントレギュレータを用いても良い。
In FIG. 4, the insulation
次に図3あるいは図4の電源装置を構成する回路部品をプリント板に実装する技術について図5、図6、図7を用いて説明する。これらの実施例では絶縁トランス以外に、一次側回路8と二次側回路9もプリント板6上に搭載する。
Next, a technique for mounting circuit components constituting the power supply device of FIG. 3 or FIG. 4 on a printed board will be described with reference to FIG. 5, FIG. 6, and FIG. In these embodiments, a
まず,図5について説明する。図5は、図3あるいは図4の電源装置を構成する回路部品を実装した基板を、横方向からみた断面図である。図5のプリント基板6には、図1の構造の絶縁トランス19のほかに、一次側回路8、二次側回路9が実装されて電源装置をユニットとして形成する。
First, FIG. 5 will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view of a substrate on which circuit components constituting the power supply device of FIG. 3 or FIG. 4 are mounted as seen from the lateral direction. In addition to the insulating
以下、より詳細に説明すると、図5において,プリント基板6の左側に1次側回路8が実装される。中央部に図1あるいは図2の絶縁トランス19が実装配置される。絶縁トランス19は,プリント基板6に直立して設けられた絶縁板3を中心として,1次側回路8の実装される左側がトランス1次部11,2次側回路9の実装される右側がトランス2次部12となるように実装される。
Hereinafter, in more detail, the
なお、1次側回路8の実装部品としては、平滑コンデンサ20a,パワーMOSFET21a,共振コンデンサ23,絶縁信号受信部25などが、また2次側回路9の実装部品としては、整流ダイオード26a、平滑コンデンサ20bなどが実装される。
The mounting components for the
また,このプリント基板6は挿入基板を用いているが,1次側回路8はリードタイプ部品(平滑コンデンサ20a,パワーMOSFET21a,共振コンデンサ23)と面実装部品(絶縁信号受信部25)にて構成し,2次側回路9の部品は面実装部品(整流ダイオード26a、平滑コンデンサ20b)のみを用いる。これにより,2次側回路9に関しては、プリント基板裏面には一切の配線パターンがなく,プリント基板裏面側で絶縁不良が発生しないようにしている。
The printed
図6も、基板を横方向からみた断面図である。図6において,絶縁板3の一方の面上にプリント基板6が配置され,プリント基板6の表面には1次側回路8の構成部品が実装されるとともに,トランス1次部11が実装され固定される。なお、プリント基板6は、取り付け部品100により、絶縁板3に適当な間隔hを置いて設置される。
FIG. 6 is also a cross-sectional view of the substrate viewed from the lateral direction. In FIG. 6, the printed
他方,絶縁板3のもう一方の面上に、面実装基板30が直接配置される。面実装基板30の表面には2次側回路9の構成部品が表面実装されるとともに,トランス2次部12も実装される。このとき,トランス1次部11とトランス2次部12は、絶縁板3、並びに間隔hの空隙を挟んで対向するように配置され固定される。
On the other hand, the
絶縁板3は,プリント基板6,面実装基板30の底面サイズと同じか,それよりも広くする。広くした場合には,1次・2次間の縁面距離をより長く確保することが可能である。
The insulating
一方,絶縁板3の厚みは概ね0.3mm〜5.0mmである。厚みが厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。その一方で1次・2次間の結合は低下し,電源の効率低下につながる。しかし,本発明では,1次・2次間の結合よりも耐圧や寄生容量低減による信頼性向上と低コスト化を優先させた。
On the other hand, the thickness of the insulating
また,このプリント基板6は挿入基板を用いており,1次側回路8はリードタイプ部品と面実装部品にて構成する。2次側回路9の部品は面実装部品のみを用いる。なお,プリント基板6についても面実装基板を用いて構成しても良い。
The printed
図7も図3あるいは図4の回路部品を実装した基板を横方向からみた断面図である。図7において,プリント基板6の左側に1次側回路8が実装される。プリント基板6の中央部の裏面B側に、トランス1次部11が実装,固定される。トランス1次部11が実装された位置に対し,プリント基板6の表面A側にあたる位置に、トランス2次部12が実装され固定される。プリント基板6表面A側のトランス2次部12が実装された位置から右側には、2次側回路9が実装される。
FIG. 7 is also a cross-sectional view of the substrate on which the circuit component of FIG. 3 or FIG. In FIG. 7, the
また,このプリント基板6は挿入基板を用いているが,1次側回路8の構成部品はリードタイプ部品と面実装部品にて構成し,2次側回路9の構成部品は面実装部品のみを用いる。これにより,2次側回路9に関してはプリント基板裏面Bには一切の配線パターンがなく,プリント基板裏面B側での絶縁不良が発生を防止できる。
The printed
プリント基板6の板厚は概ね0.3mm〜2.4mmである。板厚が厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。
The board thickness of the printed
以上に述べた実施例に依れば,絶縁トランス19は,1次巻線と2次巻線のみならず,1次側鉄芯と2次側鉄芯の間がプリント基板6により確実に遮断されているため,1次巻線と2次巻線は確実に分離される。また,1次・2次間の寄生容量については,プリント基板の材料に低誘電率の絶縁材料を使うことにより低減できる。また,トランスの耐圧向上はプリント基板6の厚みを厚くすることにより可能であり,同時に1次・2次間の寄生容量の低減も図ることが出来る。このように,本発明においては,プリント基板を用いて単純な構造で絶縁耐圧の高い絶縁トランスを得ることが出来るため,低コスト化が実現できる。
According to the embodiment described above, the insulating
次に、図1あるいは図2の絶縁トランス19をモールド形成することについて図8、図9を用いて説明する。
Next, forming the insulating
図8は絶縁トランス19の断面図である。図1の絶縁トランスとする場合、コア1aと1bは円形のいわゆるポット型フェライトコアであり,円の中心部に円柱状の脚を有するとともに,周縁部にも筒状の脚を有し,開口部からみると内側がドーナツ型に窪んだ形状をしている。
FIG. 8 is a sectional view of the insulating
また、図2の絶縁トランスとする場合、コア1aと1bはE型フェライトコアであり,中心と周縁部に脚を有するので、脚の間が窪んだ形状をしている。従って、断面形状は図1の場合も、図2の場合も同じであるので、以下の説明では図1の絶縁トランス(コア1aと1bは円形のいわゆるポット型フェライトコア)とする場合について説明する。
Further, in the case of the insulating transformer of FIG. 2, the
図8の断面形状において、1次巻線2は,コア1aの中央の脚を中心とした窪みの部分にスパイラル状に巻回されている。また、コア1bの窪みの部分にもコア1aと同様にスパイラル状に2次巻線4aと4bが巻回されている。
In the cross-sectional shape of FIG. 8, the primary winding 2 is wound in a spiral shape around a hollow portion with the center leg of the
そして,巻線を収納したコア1aとコア1bを、コイル面が向き合う形で所定の距離Hを保って対向させる。次に、図示のようにコア1aとコア1bに挟まれた部分30と、コア1a,1bの周辺部40に、絶縁材5を充填して固め,絶縁トランス19を形成させる。なお、図8のモールド形成を実施するに当り、コアの所定位置への配置、固定あるいは、樹脂充填のための型枠などが適宜準備されることは言うまでもない。
Then, the
この場合、コア1aとコア1bに挟まれた部分30によって、図1、図2の絶縁板3の機能を達成させることになるので、充填する絶縁材の特性あるいは、コイル面が向き合う距離Hは、絶縁の観点から決定される。具体的には、絶縁材5は絶縁体であって,かつ誘電率が比較的低い樹脂あるいはセラミックなど,製造過程では自由に変形可能で,かつ,後に固まる特性を持つ材料を用いる。誘電率の数値の低い特性を持つ材質を特に選定することにより寄生容量の低減を図ることができる。
In this case, since the function of the insulating
コア1aとコア1bの対向距離Hは概ね0.3mm〜5.0mmである。厚みが厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。なお,コア1a,1bの材料については,アモルファスなど他の磁性体を用いても良い。
The facing distance H between the core 1a and the
本実施の形態によれば,コア1a,1bの距離Hと,絶縁材の材質により絶縁耐圧と寄生容量を調整することができる。また,1次巻線と2次巻線間の絶縁のみならず,1次側鉄芯と2次側鉄芯が分離される構造になるため,トランスの構造を単純化でき,低コスト化が図れる。
According to the present embodiment, the withstand voltage and the parasitic capacitance can be adjusted by the distance H between the
図8の事例では、絶縁板3を準備せず、モールドするときの樹脂5に絶縁板の機能を持たせているが、図9のモールド形成事例では、対向するコア1aと1bの間に、最初から絶縁板3を準備している。
In the example of FIG. 8, the insulating
絶縁板3は、直径がコア1a,1bとほぼ同じ円盤状の絶縁材であり,コア1aとコア1bをコイル面が向き合う形で対向させ,絶縁板3を挟むように配置する。そして,図示のようにコア1a,1bの周辺部40を絶縁材5で固め,絶縁トランス19を形成させる。
The insulating
絶縁材5は絶縁体であって,かつ誘電率が比較的低い樹脂あるいはセラミックなど,製造過程では自由に変形可能で,かつ,後に固まる特性を持つ材料を用いる。また,絶縁板3には誘電率の数値の低い特性を持つ材質を特に選定することにより寄生容量の低減を図ることができる。コア1aとコア1bの対向距離は概ね0.3mm〜5.0mmである。厚みが厚い程絶縁耐圧は高くなり,寄生容量も低減することができる。なお,コア材については,アモルファスなど他の磁性体を用いても良い。
The insulating
本実施の形態によれば,絶縁板3の材質と厚みにより絶縁耐圧と寄生容量を調整することができる。また,1次巻線と2次巻線間の絶縁のみならず,1次側鉄芯と2次側鉄芯が分離される構造になるため,トランスの構造を単純化でき,低コスト化が図れる。
According to the present embodiment, the withstand voltage and the parasitic capacitance can be adjusted by the material and thickness of the insulating
最後に、パワーモジュールとして構成された電源装置について,図10,図11,および図12を用いて説明する。まず図10は、本実施例の絶縁トランス19を用いたパワーモジュールのブロック図である。
Finally, a power supply device configured as a power module will be described with reference to FIGS. 10, 11, and 12. First, FIG. 10 is a block diagram of a power module using the insulating
図10において,パワーモジュール13の内部には,絶縁トランスとその二次側回路9で構成される2組の電源部50a、50bと、ゲート回路60で構成される。なお、図3の一次側回路8はここではモジュール化範囲に含まれないので、適宜の一次側回路が適用可能である。また、ゲート回路60を組み込んでいるので、制御信号線61,62、ゲート出力端子などが設置される。
In FIG. 10, the
この図には、トランス1次部11a,11b,トランス2次部12a,12b,2次側回路9a,9b,ドライブ回路16a,16b,パワーデバイス14a,14bがあり,トランス1次部11aと11bは直列に接続される。トランス2次部12aは、2次側回路9aに接続され,2次側回路9aはドライブ回路16aに接続され,ドライブ回路16aはパワーデバイス14aのゲートエミッタ間に接続される。
In this figure, there are transformer
同様にトランス2次部12bは2次側回路9bに接続され,2次側回路9bはドライブ回路16bに接続され,ドライブ回路16bはパワーデバイス14bのゲートエミッタ間に接続される。パワーデバイス14aと14bは直列接続される。
Similarly, the transformer
図11は、本発明の絶縁トランスを適用したパワーモジュールの断面構造を示す図である。図11において,ヒートシンク15の上にパワーモジュール13がネジ止めされる。パワーモジュールの底面部にパワーデバイス14aおよび14bが実装される。パワーデバイス14a,14bの上部にプリント基板6が実装され,プリント基板6にはドライブ回路16a,16bとともに,2次側回路9a,9b,トランス2次部12a,12bも実装される。プリント基板6の上部には充填材17が充填されるが,トランス2次部12a,12bの上部にあたる部分には,充填材17を挟んでトランス1次部11a,11bが実装される。
FIG. 11 is a diagram showing a cross-sectional structure of a power module to which the insulating transformer of the present invention is applied. In FIG. 11, the
図12は、本実施例の絶縁トランスを用いたパワーモジュール用の電源装置の回路図である。図12において,直流電源7は1次側回路8に接続される。1次側回路8には平滑コンデンサ20aと,直列接続されたパワーMOSFET21a,21b,駆動回路22,共振コンデンサ23,ロスレススナバキャパシタ24があり,パワーMOSFET21aと21bの直列体の中点には共振コンデンサ23が接続される。
FIG. 12 is a circuit diagram of a power module for a power module using the insulating transformer of this embodiment. In FIG. 12, the
共振コンデンサ23とパワーMOSFET21bのソース極は1次側回路の外部にあるトランス1次部11a,11bと直列に接続される。トランス1次部11a,11bは図11に示したように充填材17を介してそれぞれパワーモジュール内部のトランス2次部12a,12bと磁気的に結合する。
The source electrodes of the
トランス2次部12a,12bはそれぞれセンタタップ構成となっており,トランス2次部12aは2次側回路9a内部の整流ダイオード26a,26bと接続される。トランス2次部12bは2次側回路9b内部の整流ダイオード26c,26dと接続される。整流ダイオード26a,26bは平滑コンデンサ20bに接続される。整流ダイオード26c,26dは平滑コンデンサ20cに接続される。図12の回路は図2,図5とは異なり,フィードバック回路を持たない。その代わりに,定電圧回路31a,31bを持つ。
The transformer
図12において,駆動回路22では一定の周波数かつパルス幅の決まったパルスを発生し,パワーMOSFET21a,21bにこのパルスに従ったゲート信号を送出してパワーMOSFET 21a,21bをスイッチングする。
In FIG. 12, the
トランス1次部11aとトランス2次部12a,トランス1次部11bとトランス2次部12bとはそれぞれ充填材17を介して磁気結合する。フェライト製の鉄芯は充填材17で分離されているために漏れインダクタンスは従来の絶縁トランスよりも比較的大きい。そこで,本発明においては,この漏れインダクタンスを有効に利用する。すなわち,パワーMOSFET 21a,21bをこの回路の共振周波数よりも高い周波数で駆動することにより,漏れインダクタンスと共振コンデンサ24により形成される直列共振回路に共振電流が流れ,トランス2次部12aおよび12bにパワーが伝達される。
The transformer
2次側回路9aでは整流ダイオード26a,26bでトランス2次部に伝達された高周波交流を整流し平滑コンデンサ20bに蓄積する。同様に2次側回路9bでは整流ダイオード26c,26dでトランス2次部に伝達された高周波交流を整流し平滑コンデンサ20cに蓄積する。本実施の形態においては,フィードバック回路を持たないため,負荷変動や温度変化等による出力電圧変動は定電圧回路31a,31bにより安定化する。ドライブ回路16a,16bはこの定電圧回路31a,31bにより安定な電圧を得る。
In the
次に図10において,ドライブ回路16a,16bには2次側回路9a,9bからパワーデバイス14a,14bの駆動電力が供給される。一方,パワーデバイス14a,14bの駆動信号はパワーモジュール13の外部から入力される。パワーデバイス14a,14bはIGBTと逆並列ダイオードの例を図示しているが,パワーMOSFETやSiCスイッチングデバイスなどでも良い。このように,本実施の形態においては,パワーモジュールにおける充填材によりパワーデバイス駆動電源用の絶縁トランスの1次・2次間の絶縁をとる方法を示した。これによりパワーデバイス駆動電源の絶縁トランスの構造が簡単になり,小形化が可能になるとともに,低コスト化も可能になる。
Next, in FIG. 10, drive power of the
このように,本実施の形態においては,パワースイッチングデバイスであるIGBTの数(2個)と同じだけの絶縁トランス(2組)をパワーモジュールに搭載している。また,これら絶縁トランスを励磁するために必要な1次側回路は図12に示すように1回路で良い。パワーモジュールに搭載されるIGBTの数が4個,6個と増加した場合には,図12のトランス1次部の直列数をIGBTの数に合わせて4個,6個と増やすことにより,対応することが可能であり,パワーモジュールを駆動するための電源の体積とコストを低減することができる。 Thus, in the present embodiment, the same number of insulated transformers (two sets) as the number of IGBTs (two) as power switching devices are mounted on the power module. Further, the primary side circuit necessary for exciting these insulating transformers may be one circuit as shown in FIG. When the number of IGBTs mounted on a power module increases to 4 or 6, it can be handled by increasing the number of transformer primary parts in Fig. 12 to 4 or 6 according to the number of IGBTs. It is possible to reduce the volume and cost of the power source for driving the power module.
なお,トランスの1次,2次間は充填剤17により絶縁する他,モジュール構成部材である樹脂材で絶縁する構造としてもよい。
In addition, the primary and secondary transformers may be insulated by the
以上述べた本発明によれば、雷サージ発生時のノイズ電流の発生を抑制することによって,絶縁トランスを用いた電源装置の小型化と高信頼化を図ることができる。また,絶縁トランスとそれを用いた電源装置の低コスト化を図ることができる。さらに、絶縁トランスを用いた電源装置の小型化かつ高信頼化という効果を持つ。さらに,1次巻線と2次巻線間の絶縁のみならず,1次側鉄芯と2次側鉄芯が分離される構造であるため,トランスの構造が単純化でき,低コスト化を図ることができる。 According to the present invention described above, it is possible to reduce the size and increase the reliability of a power supply device using an insulating transformer by suppressing the generation of noise current when a lightning surge occurs. In addition, the cost of the insulation transformer and the power supply device using the insulation transformer can be reduced. Furthermore, it has the effect of reducing the size and increasing the reliability of a power supply device using an insulating transformer. In addition to the insulation between the primary and secondary windings, the primary iron core and secondary iron core are separated from each other, so the transformer structure can be simplified and the cost can be reduced. Can be planned.
本発明は,鉄道車両用インバータに用いられるゲート駆動電源装置や,産業用電源装置などに適用できる。 The present invention can be applied to a gate drive power supply device used in a railway vehicle inverter, an industrial power supply device, and the like.
1a,1b:コア
2:1次巻線
3:絶縁板
4a,4b:2次巻線
5:絶縁材
6:プリント基板
7:直流電源
8:1次側回路
9,9a,9b:2次側回路
10a,10b:負荷
11,11a,11b:トランス1次部
12,12a,12b:トランス2次部
13:パワーモジュール
14a,14b:パワーデバイス
15:ヒートシンク
16a,16b:ドライブ回路
17:充填材
18:光ケーブル
19:絶縁トランス
20a,20b,20c:平滑コンデンサ
21a,21b:パワーMOSFET
22:駆動回路
23:共振コンデンサ
24:ロスレススナバキャパシタ
25:絶縁信号受信部
26a,26b:整流ダイオード
27:出力電圧誤差増幅回路
28:絶縁信号発信部
29:制御回路
30:面実装基板
31a,31b:定電圧回路1a, 1b: Core 2: Primary winding 3: Insulating
22: Drive circuit 23: Resonance capacitor 24: Lossless snubber capacitor 25: Insulation
Claims (15)
前記1次側鉄芯および2次側鉄芯は、ポット型のフェライトコアであり,前記1次巻線および2次巻線はそれぞれ前記コアの開口部内に配設され,前記開口部同士が相対するように前記絶縁体を挟んで対向されることを特徴とする絶縁トランス。The insulation transformer according to claim 1,
The primary side iron core and the secondary side iron core are pot-type ferrite cores, and the primary winding and the secondary winding are respectively disposed in the openings of the core, and the openings are relative to each other. An insulating transformer, wherein the insulating transformers are opposed to each other with the insulator interposed therebetween.
前記1次側鉄芯および2次側鉄芯はE型のフェライトコアであり,前記コアの脚部同士が相対するように前記絶縁体を挟んで対向されることを特徴とする絶縁トランス。The insulation transformer according to claim 1,
2. The insulation transformer according to claim 1, wherein the primary iron core and the secondary iron core are E-type ferrite cores, and are opposed to each other with the insulator interposed therebetween so that legs of the cores face each other.
前記絶縁体は、中間に空隙を有する2つの絶縁体からなり、一方の絶縁体側に前記1次側鉄芯が、他方の絶縁体側に前記2次側鉄芯が、前記絶縁体を挟んで対向する位置に配置されることを特徴とする絶縁トランス。The insulation transformer according to claim 1,
The insulator is composed of two insulators having a gap in the middle, with the primary iron core facing one insulator and the secondary iron core facing the other insulator with the insulator sandwiched therebetween. An insulating transformer characterized by being arranged at a position where
前記絶縁体は、電子部品を搭載するプリント基板であることを特徴とする絶縁トランス。The insulation transformer according to any one of claims 1 to 4,
An insulating transformer, wherein the insulator is a printed circuit board on which an electronic component is mounted.
前記絶縁トランスの絶縁体は、前記プリント基板であり、プリント基板の各面にそれぞれ前記1次側鉄芯と2次側鉄芯が配置されていることを特徴とする電源装置。The power supply device according to claim 9, wherein
The insulator of the insulation transformer is the printed circuit board, and the primary side iron core and the secondary side iron core are arranged on each surface of the printed circuit board, respectively.
前記絶縁トランスの絶縁体は、前記プリント基板上に前記絶縁体が垂直方向に固定されるとともに,前記1次側鉄芯が前記1次側回路に隣接するように配置され,かつ前記2次側鉄芯が前記2次側回路に隣接するように配置されていることを特徴とする電源装置。The power supply device according to claim 9, wherein
The insulator of the isolation transformer is arranged such that the insulator is fixed vertically on the printed circuit board, the primary iron core is adjacent to the primary circuit, and the secondary side A power supply device, wherein an iron core is disposed adjacent to the secondary circuit.
前記二次側回路を構成する回路部品は、プリント基板上に面実装されることを特徴とする電源装置。The power supply device according to claim 9, wherein
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the circuit components constituting the secondary circuit are surface-mounted on a printed board.
前記駆動回路に電源を給電する絶縁トランスを内蔵し,前記絶縁トランスは,1次巻線が巻回された1次側鉄芯と,2次巻線が巻回された2次側鉄芯とを有し,前記1次側鉄芯と2次側鉄芯が,前記駆動回路基板上に充填される充填材を挟んで対向するように配置されるとともに,少なくとも前記1次側鉄芯は前記充填材により固着されることを特徴とする電源装置。In a power supply device incorporating at least one power switching device and its drive circuit,
An insulating transformer for supplying power to the drive circuit is incorporated, and the insulating transformer includes a primary iron core wound with a primary winding, and a secondary iron core wound with a secondary winding. The primary side iron core and the secondary side iron core are arranged so as to face each other with a filler filled on the drive circuit board interposed therebetween, and at least the primary side iron core is A power supply device fixed by a filler.
搭載される絶縁トランスの数は、パワースイッチング素子の数と同じであることを特徴とする電源装置。The power supply device according to claim 13,
A power supply device characterized in that the number of mounted isolation transformers is the same as the number of power switching elements.
パワースイッチング素子の数と同じだけの絶縁トランスを直列接続することを特徴とする電源装置。The power supply device according to claim 13,
A power supply device characterized in that as many insulating transformers as the number of power switching elements are connected in series.
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Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013007850B4 (en) * | 2013-05-08 | 2023-08-10 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg | transformer arrangement |
WO2015121113A1 (en) * | 2014-02-14 | 2015-08-20 | Koninklijke Philips N.V. | Transformer for providing feeding and data signals |
GB2530321B (en) * | 2014-09-19 | 2019-04-17 | Murata Manufacturing Co | Electronic device |
JP6358134B2 (en) * | 2015-03-10 | 2018-07-18 | オムロン株式会社 | Insulated bidirectional DC-DC converter and power conversion system |
KR102295096B1 (en) * | 2015-12-29 | 2021-08-31 | 한국전자기술연구원 | Power converter for high density power |
US11322286B2 (en) * | 2016-04-14 | 2022-05-03 | Signify Holding B.V. | Split transformer assembly |
CN105761910B (en) * | 2016-05-14 | 2017-10-10 | 保定元辰变压器制造有限公司 | A kind of improved dry-type transformer and its assemble method |
KR101639579B1 (en) * | 2016-06-17 | 2016-07-22 | 제룡전기 주식회사 | Manufacturing method of dry type transformer for outdoor and dry type transformer for outdoor manufactured using the method |
JP6119012B1 (en) * | 2016-09-26 | 2017-04-26 | 音羽電機工業株式会社 | Lightning transformer |
CN110462765A (en) * | 2017-03-16 | 2019-11-15 | 西门子股份公司 | Transformer for DC voltage converter |
CN110462973B (en) | 2017-04-07 | 2023-06-27 | 索尤若驱动有限及两合公司 | Method for producing a system for inductively transmitting energy to a movable object and device for carrying out said method |
KR102047245B1 (en) * | 2018-02-19 | 2019-11-21 | 청주대학교 산학협력단 | Low-profile DC-DC Converter |
KR102135111B1 (en) * | 2018-03-14 | 2020-08-26 | 청주대학교 산학협력단 | Switching power device with laminated structure |
JP7026015B2 (en) * | 2018-07-17 | 2022-02-25 | 株式会社日立製作所 | Transformers, power converter units, and power converters |
JP2021002913A (en) * | 2019-06-20 | 2021-01-07 | サンデン・アドバンストテクノロジー株式会社 | Switching power supply device, on-vehicle electric compressor equipped with the same, and method for manufacturing switching power supply device |
EP3905283B1 (en) * | 2020-04-30 | 2023-11-22 | ABB E-mobility B.V. | Inductive fast charger |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06132146A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Transformer and electronic device using it |
JPH09115739A (en) * | 1995-10-24 | 1997-05-02 | Seikosha Co Ltd | Electromagnetic device |
JP2000058336A (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Tdk Corp | Mold structure of electronic component |
JP2000124032A (en) * | 1998-03-06 | 2000-04-28 | Nippon Paint Co Ltd | Film composed of amorphous metal foils and insulating resin layer, and coil or transformer |
JP2001119114A (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Ricoh Co Ltd | Structure and method for mounting |
JP2002093625A (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-29 | Totoku Electric Co Ltd | Method of rorming depletion layer |
JP2002270435A (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Tdk Corp | Transformer and switching power supply using it |
JP2003051414A (en) * | 2001-05-29 | 2003-02-21 | Toyota Motor Corp | Resin mold sealed electromagnetic equipment and method of manufacturing the same |
JP2005168276A (en) * | 2003-11-12 | 2005-06-23 | Sony Corp | Switching power supply |
JP2009303474A (en) * | 2008-05-14 | 2009-12-24 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Switching power supply |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS646855A (en) | 1987-06-30 | 1989-01-11 | Toshiba Corp | Production of moisture sensitive element |
JP3437428B2 (en) * | 1997-12-09 | 2003-08-18 | いわき電子株式会社 | Trance |
JP2009302158A (en) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Toyota Motor Corp | Voltage conversion device |
-
2010
- 2010-06-08 DE DE112010005649T patent/DE112010005649T5/en not_active Ceased
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Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06132146A (en) * | 1992-10-15 | 1994-05-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Transformer and electronic device using it |
JPH09115739A (en) * | 1995-10-24 | 1997-05-02 | Seikosha Co Ltd | Electromagnetic device |
JP2000124032A (en) * | 1998-03-06 | 2000-04-28 | Nippon Paint Co Ltd | Film composed of amorphous metal foils and insulating resin layer, and coil or transformer |
JP2000058336A (en) * | 1998-08-06 | 2000-02-25 | Tdk Corp | Mold structure of electronic component |
JP2001119114A (en) * | 1999-10-21 | 2001-04-27 | Ricoh Co Ltd | Structure and method for mounting |
JP2002093625A (en) * | 2000-09-18 | 2002-03-29 | Totoku Electric Co Ltd | Method of rorming depletion layer |
JP2002270435A (en) * | 2001-03-07 | 2002-09-20 | Tdk Corp | Transformer and switching power supply using it |
JP2003051414A (en) * | 2001-05-29 | 2003-02-21 | Toyota Motor Corp | Resin mold sealed electromagnetic equipment and method of manufacturing the same |
JP2005168276A (en) * | 2003-11-12 | 2005-06-23 | Sony Corp | Switching power supply |
JP2009303474A (en) * | 2008-05-14 | 2009-12-24 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | Switching power supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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