KR0130286Y1 - 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 변압기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 1차 코일과 2차 코일 사이에서 발생되는 누설 인덕턴스를 필요한 정도로 조정할 수 있는 변압기에 관한 것이다. 본 고안의 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기는, 1차 코일과 2차 코일을 보빈의 동심축을 중심으로 적층하여 구성되는 변압기에 있어서, 1차 코일을 수용하는 제1 권선부와, 2차 코일을 수용하는 제2 권선부로 보빈의 표면이 섹션 배리어에 의하여 분리되어, 1차 코일과 2차 코일이 서로 병렬 적층되도록 보빈의 표면에 감겨지는 것을 특징으로 한다.

Description

누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기

제1도는 종래 사용되는 변압기의 개략적인 구조를 나타내는 것으로, 1차 코일과 2차 코일의 감김 상태를 나타내는 측단면도,

제2도는 1차 코일과 2차 코일이 제거된 상태에서의 본 고안에 따른 변압기의 사시도,

제3도는 본 고안에 의한 구조를 나타내기 위한 변압기의 측단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 변압기 4 : 보빈

6 : 공심 8 : 1차 코일

10 : 2차 코일 12 : 절연재

14,16 : 절연 테이프 18 : 철심

20 : 변압기 21 : 보빈

22 : 제1 권선부 24 : 제2 권선부

26 : 섹션 배리어 28 : 공간부

30 : 철심 32 : 단자 지지대

34 : 제1 코일 36 : 제2 코일

L1,L2,L3 : 간격

[고안의 분야]

본 고안은 변압기에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로 1차 코일과 2차 코일 사이에서 발생되는 누설 인덕턴스를 필요한 정도로 조정할 수 있는 변압기에 관한 것이다.

본 고안은 특히 회로의 구성 요소로서 인덕턴스를 사용하기 위하여 변압기로부터 소정의 누설 인덕턴스를 발생시킬 수 있는 것으로, 본 출원인에 의하여 1994년 9월 13일 기출원인 주파수 변조형 자려식 콘버터회로에 사용될 수 있는 변압기에 관한 것이다.

[고안의 배경]

변안기는 1차 코일과 2차 코일의 결합 상태에 따라서 1차 코일에 인가되는 전압이 변압되어 2차 코일로부터 출력되도록 구성된 것이다. 이러한 변압기는 사용되는 용도에 따라서 다양한 형태 및 종류가 시판되고 있다.

그러나, 종래의 변압기는 그 구조 자체의 한계 때문에 누설 인덕턴스를 조정하기 어려운 문제점이 있었다. 즉, 1차 코일과 2차 코일 사이에서 발생 되는 누설 인덕턴스를 필요한 크기로 조정하기가 매우 어려운 형편이었던 것이다.

변압기에서 발생되는 누설 인덕턴스를 회로 소자로서 사용하기 위한 것은 본 출원인에 의하여 1994년 9월 13일 출원된 특허출원 제94-23050호에 개시되어 있다. 상기 특허 출원은 정전압 회로에 관한 것으로서, 종래의 콘버터 회로에서 안정화된 직류 출력 전압을 얻기 위하여 사용되는 PWM 변조 방식중, 변환 효율이 낮은 플라이백 방식을 제외한 포워트 방식에서 주트랜스포머와 별개의 전력용 쵸크 코일을 필요로 하는 문제점을 자체적으로 누설 인덕턴스를 발생시켜 해결한 것이다.

그러나, 종래 사용되는 변압기로서는, 상기 발명에서 요구하는 소정의 누설 인덕턴스를 얻기가 어려운 문제점이 있었으며, 이것을 종래의 변압기 구조를 참고하여 설명한다.

제1도에 도시된 것은 종래 사용되는 변압기(2)의 측단면도이다. 변압기(2)의 일반적인 구조는, 개략적으로 설명하면, 내부에 공심(6)이 형성되는 보빈(4)의 표면 상에 1차 및 2차 코일을 감아주는 구조를 가지고 있다.

상기 공심(6)에는 철심(18) 또는 페라이트 코어가 삽설되어 필요한 유도 전류를 발생시킨다. 특히 종래에는 1차 코일(8)을 먼저 보빈(4)의 표면상에 감은 후에, 다시 1차 코일(8)의 위에 적절한 절연재(12)를 감고서 그 위에 다시 2차 코일(10)을 적층하는 구조를 가지고 있었다.

1차 코일(8)과 2차 코일(10) 사이의 전압 또는 전류의 비는 보빈(4)에 적층된 1차 코일(8)과 2차 코일(10)의 권선비에 따라서 결정된다.

그러나, 상기 특허 출원에서는, 1차측 코일과는 밀결합으로 권선되며, 2차측 코일에는 소결합(60∼90%)으로 권선하여, 누설 인덕턴스을 발생시켰으나, 종래의 변압기에서는 필요로 하는 누설 인덕턴스를 용이하게 얻기가 어려워 구조가 복잡해지며, 제조 원가가 상승하는 등의 문제가 있었다. 이것은 특히 1차 코일과 2차 코일이 서로 적층되므로, 이에 따른 인덕턴스가 매우 복잡해지고 외부의 영향을 많이 받는데 기인한다.

[고안의 목적]

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 인출된 것으로서, 본 고안의 목적은 1차 및 2차 권선 사이에서 발생되는 누설 인덕턴스의 양을 용이하게 얻을 수 있는 변압기를 제공하는데 있다.

본 고안의 다른 목적은 회로 소자로서의 인덕턴스를 사용할 수 있도록 소정의 인덕턴스를 발생시켜 회로의 구조를 간략화시킬 수 있는 소형 변압기를 제공하는데 있다.

[고안의 요약]

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기는, 1차 코일과 2차 코일을 보빈의 동심축을 중심으로 적층하여 구성되는 변압기에 있어서, 1차 코일을 수용하는 제1 권선부와, 2차 코일을 수용하는 제2 권선부로 보빈의 표면이 섹션 배리어에 의하여 분리되어, 1차 코일과 2차 코일이 서로 병렬 적층되도록 보빈의 표면에 감겨지는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부된 제2도∼제3도를 참고하여 본 고안의 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기를 상세히 설명하면 다음과 같다.

[고안의 바람직한 실시예의 상세한 설명]

본 고안에 의하면 1차 코일과 2차 코일 사이에서 발생되는 누설 인덕턴스를 필요한 정도로 발생시킬 수 있는 변압기가 제공된다. 이러한 변압기는 특히, 누설 인덕턴스를 변압기와 연결되는 인덕턴스를 가진 회로 소자로서 사용할 수 있으므로, 회로를 더욱 간략화할 수 있다.

제2도에는 본 고안에 의한 변압기의 사시도가 나타나 있다. 상기 변압기(20)는 각각 1차 코일과 2차 코일이 제거된 상태로서, 코일이 감기는 보빈(21)이 2개의 구역, 즉, 제1 권선부(22)와 제 2 권선부(24)로 분리되어 있다. 상기 제1 권선부(22)에는 1차 코일, 제2 권선부(24)에는 2차 코일이 각각 분리되어서 권취된다. 상기 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)는 물론 필요에 따라서 1차 코일이 제2 권선부(24)에 2차 코일이 제1 권선부(22)에 상호교환되어 권취가 가능하다. 감겨진 제1 권선 및 제2 권선의 단부는 단자 지지대(32)에 고정된 후에 소정의 단자 또는 회로와 접속된다.

상기 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)를 구분하는 것은 일정한 폭을 가진 섹션 배리어(26)이다. 상기 섹션 배리어(26)는 보빈(21)의 원통을 따라서 형성된 것으로서, 내부에는 역시 보빈(21)의 원주를 따라서 공간(28)이 형성되어 있다. 상기 공간(28)에는 어떠한 코일도 감겨지지 않고 빈 공간으로서 남겨진다.

상기 보빈(21)에 끼워지는 코어는 종래 사용되는 철심이나 또는 페라이트 코어를 그대로 사용할 수 있다.

본 고안에 의한 보빈(21)은, 특히, 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)의 간격(L1,L2)이 약간 다른 것에 특징이 있다(제3도 참조). 도면에서는 제1 권선부(22)의 간격(L1)이 제2 권선부(24)의 간격(L2)보다 약간 길이가 짧게 도시되었으며, 이렇게 하면 코일의 간격을 조정하여 누설 인덕턴스를 조정하기가 용이한 이점이 있다. 즉, 1차 코일과 2차 코일의 결합 상태를 밀결합 또는 소결합하여 필요한 인덕턴스를 얻을 수 있다. 물론 이 때에는 종래 사용되는 인덕턴스 유도식을 사용하여 용이하게 구할 수 있다.

또한 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)를 구분하기 위한 섹션 배리어(26)에는 공간(28)이 형성되어 있다. 이 공간(28)은 변압기(20) 제조시 또는 회로에 설치한 후에 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)가 수축으로 인하여 협소해지는 것을 방지하기 위한 것이다. 주지하는 바와 같이, 간격이 변경되면 이에 따라서 발생되는 누설 인덕턴스도 변화하기 때문에 수축을 방지하는 것은 매우 중요한 것이다.

제3도를 다시 참고하면, 제1 권선부(22)와 제2 권선부(24)에 각각 제1 코일(34)과 제2 코일(36)이 권취될 것을 알 수 있을 것이다. 상기 코일들은 필요에 따라서 밀결합 또는 소결합으로 감겨진다. 또한 제1도의 권선의 감긴 상태를 비교하면, 종래에는 규격에 의하여 절연 테이프(14,16)에 의하여 이격되던 간격이 필요치 않다. 이것을 동일한 목적을 섹션 배리어(26)에 의하여 달성할 수 있기 때문이다. 따라서 제조시에 구조가 간단해지며, 작업이 단순화되는 잇점이 있다.

상기 섹션 배리어(26)의 간격(L3)은 종래 사용되던 규격과 동일한 것이 바람직하며, 예를 들어 6mm또는 그 이상으로 간격(L3)을 조정할 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 고안의 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기에 따르면, 1차 코일과 2차 코일사이에서 발생되는 누설 인덕턴스의 양을 용이하게 조정할 수 있는 이점이 있는 것이다.

본 고안은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 고안의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 고안이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 실용신안등록청구범위에 의하여 제한되어져야 한다.

Claims (3)

1차 코일과 2차 코일을 보빈의 동심축을 중심으로 적층하여 구성되는 변압기에 있어서, 제1코일(34)을 수용하는 제1 권선부(22), 섹션 배리어(26)에 의하여 제1 권선부(22)와 분리되며 제2코일(36)을 수용하는 제2 권선부(24)가 표면에 형성되고, 상기 섹션 배리어(26)의 중간부에 수축을 방지할 수 있는 공간(28)이 형성되며, 제1 코일(34)과 제2 코일(36)이 서로 동일 평면상에서 병렬로 감겨지는 보빈(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기.

제1항에 있어서, 상기 보빈(21)에 감겨지는 제1 코일(34)과 제2 코일(36)의 감긴 상태를 밀결합 또는 소결합하여 발생되는 누설 인덕턴스를 조정할 수 있는 것을 특징으로 하는 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기.

제1항에 있어서, 상기 섹션 배리어(26) 사이의 공간(28)의 간격(L3)이 6mm 또는 그 이상인 것을 특징으로 하는 누설 인덕턴스 조정이 가능한 고주파 변압기.