KR101588481B1

KR101588481B1 - 차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원에서 전기적 접지로 흐르는 변위전류를 낮추는 방법과 장치

Info

Publication number: KR101588481B1
Application number: KR1020110030777A
Authority: KR
Inventors: 박찬웅
Original assignee: 박찬웅
Priority date: 2011-01-03
Filing date: 2011-04-04
Publication date: 2016-01-25
Also published as: KR20120078996A

Abstract

이 발명은 차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원의 트랜스포머의 입력권선과 출력권선 사이의 용량성의 결합 전류를 낮추고 상쇄시켜 전원장치의 출력 선로가 낮은 노이즈의 전위를 갖게 하여 전원장치와 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 현저히 낮추는 자기에너지전달소자 및 전원장치에 관한 것이다.

Description

차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원에서 전기적 접지로 흐르는 변위전류를 낮추는 방법과 장치 {Method and apparatus for reducing displacement current flows from switching power supply to electrical earth by shield and cancellation}

본 발명은 스위칭 전원장치에 관한 것으로, 특히 차폐와 상쇄에 의해 스위칭 전원의 트랜스포머의 입력권선과 출력권선 사이의 용량성의 결합 전류를 낮추고 상쇄시켜 전원장치의 출력 선로가 현저히 낮은 노이즈의 전위를 갖게 하여 전원장치와 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지전달소자 및 전원장치에 관한 것이며, 본 발명에 따르는 트랜스포머는 구조가 간단하고 입력과 출력 사이에 결합도가 높고 리키지 인덕턴스가 낮아 고 효율을 얻을 수 있고, 출력 선로로 전달되는 노이즈가 대단히 낮고, 권선 작업이 용이해 생산성이 높은 장점을 가진다.

종래에도 플라이백 컨버터의 트랜스포머의 권선 방법에 의해 전원장치에서 전기적인 접지로 흐르는 변위전류를 현저히 낮추도록 구성한 자기에너지전달소자나 전원장치가 있었으나, 종래의 기술들은 상쇄의 편차가 심하여 실용화가 어렵거나, 트랜스포머의 생산성이 낮아 단가가 올라가는 문제가 있었다.

종래의 기술을 간략히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일반적인 플라이백 컨버터의 구성도이고, 도 2는 도 1의 플라이백 컨버터에서 트랜스포머 내부의 분포용량에 의해 결합되어 전원장치의 각 부위가 전기적인 접지에 대해 전위차를 갖게 되어 노이즈의 변위전류를 발생하는 원리를 설명한다. 이하 제시된 모든 도면에서 트랜스포머의 각 권선에 표시된 검은 점은 권선의 시작이나 혹은 끝을 표시한다.

도 2에 있어서, 통상적으로 트랜스포머(13)의 입력권선(131)의 일단과 스위칭소자(12)의 접속점은 스위칭소자(12)가 턴오프될 때 전압의 변화속도가 대단히 빠르고 최대 500~600볼트의 전위의 변동이 발생되며, 트랜스포머(13)의 입력권선(131)의 인덕턴스 성분 중 출력권선(134)과 결합되지 않는 리키지 인덕턴스와 분포용량의 영향으로 대단히 높은 주파수의 링깅 성분을 포함한다. 이 전위의 변동은 입력권선(131)과 출력권선(134)과의 사이의 분포용량(Cps)를 통해 출력권선(134)에 전달되어 노이즈 전압을 발생시키고, 출력 선로(17)가 노이즈의 전위를 갖게 한다. 또한 이 전위의 변동은 입력권선(131)과 입력선로(16)과의 사이의 분포용량(Cpi)를 통해 입력선로(16)로 전달되고, 입력권선(131)과 트랜스포머의 코어(136) 사이의 분포용량(Cpc) 를 통해 트랜스포머의 코어(136)로 전달되어, 입력선로(16)와 트랜스포머의 코어(136)가 노이즈 성분의 전위를 갖게 한다. 입력선로(16)와 트랜스포머의 코어(136)와 출력선로(17)가 갖는 노이즈 성분의 전위는 각각 입력선로와 접지와의 분포용량(Cig)과 트랜스포머의 코어(136)와 접지와의 분포용량(Ccg)와 출력선로와 접지와의 분포용량(Cog)을 통해 변위 전류가 흐르게 하여 Common mode noise를 생성하며, 이 노이즈 전류는 Line Input Stabilization Network (LISN) 라는 계측 장비에 의해 전도성 노이즈로써 측정되며, 노이즈 전류는 법 규정에서 정한 레벨 이하로 관리되어야 한다.

도 3a와 도 3b는 트랜스포머(13 혹은 18)의 입력권선(132 혹은 182)이 갖는 전위가 전원장치의 입력선로(16) 혹은 출력선로(17) 혹은 트랜스포머의 코어(136 혹은 186)로 전달되어 접지로 노이즈 전류가 흐르게 되는 것을 방지하기 위한 종래 기술의 트랜스포머의 구조의 일례들을 보인다.

도3a에서 보이는 트랜스포머(13)의 상쇄권선(131)은 입력권선(132)의 첫 번째 층의 밑면에 균등한 간격으로 감겨서 입력권선(132)과 반대 극성의 정전기장을 형성함으로써 입력권선(132)에 의해 형성된 정전기장에 의해 트랜스포머 코어(136)나 입력선로(16)가 노이즈 전위를 띄는 것을 상쇄시킨다. 또한, 트랜스포머(13)의 균형권선(133)은 입력권선(132)의 마지막 층의 윗면에 균등한 간격으로 감겨서 입력권선(132)과 반대 극성의 정전기장을 형성하여 상쇄시킴으로써, 입력권선(132)과 균형권선(133)에 의해 생성되는 정전기장의 세기가 출력권선(134)에 의해 생성되는 정전기장의 세기와 같도록 균형을 맞추어, 정전기장의 차이에 의한 출력권선(134)으로의 결합을 차단하도록 되어 있다.

그런데 도3a의 기술에 있어서, 균등한 간격을 유지할 것이 요구되는 상쇄권선(131) 및 균형권선(133)은 감겨지는 물리적인 위치의 편차에 따라 정전기장의 상쇄 효과가 크게 달라진다. 또한 입력권선(132)은 구조적으로 상쇄권선(131)이나 균형권선(133)이 감긴 부분을 제외한 대부분의 권선 면이 트랜스포머 코어(136)나 출력권선(134)과 직접적으로 마주 보며 용량성으로 결합하므로, 입력권선(132)과 트랜스포머 코어(136)와의 사이와 입력권선(132)과 출력권선(134)과의 사이에는 용량성의 큰 결합 전류가 발생하는데, 트랜스포머의 권선 상태에 따라 그 결합 조건이 크게 차이를 가지므로 결합 전류의 크기 또한 큰 편차를 갖는다. 따라서, 도 3a의 기술은 권선의 편차에 따라 어떤 트랜스포머에서는 너무 부족한 상쇄를 보이기도 하고 다른 트랜스포머에서는 너무 과도한 상쇄를 보이기도 하므로 대량 생산 시 일관성 있는 상쇄특성을 기대하기 대단히 어렵고, 따라서 전도성 노이즈를 규정치 이하로 안정되게 관리하기가 대단히 어렵다.

도 3b에서 보이는 트랜스포머(18a)는 도3a의 기술이 갖는 큰 편차의 단점을 개선하여 실용되고 있는 기술이다.

트랜스포머(18a)의 제1차폐권선(181)은 입력권선(182)의 첫번째 층의 밑면을 감싸서 높은 전위의 변동을 갖는 입력권선(182)의 첫번째 층의 밑면이 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(186)가 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 생성되는 용량성의 결합 전류의 성분도 입력권선(182)의 전위와 역 극성인 제1차폐권선(181)의 전위로 결합전류를 생성시켜 상쇄시킴으로써 입력선로(16)와 트랜스포머 코어(186)가 현저히 낮은 노이즈 전위를 갖게 한다. 또한, 트랜스포머(18)의 제2차폐권선(183)은 입력권선(182)의 마지막 층의 윗면을 감싸서 입력권선(182)의 마지막 층의 전위의 변동이 출력권선(185)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐시키며, 제2차폐권선(183)에 의한 차폐에도 불구하고 차폐되지 못하고 입력권선(182)으로부터 출력권선(184)으로 흐르는 용량성의 결합전류는 출력권선(184)과 제2차폐권선(183) 사이의 전위차에 의한 역극성의 용량성의 결합전류로 상쇄시키며, 출력권선(184)에서의 노이즈의 발생은 현저히 감소되어 출력선로(17)의 노이즈의 전위가 낮게 된다.

그런데 출력 전압이 5V로 낮은 경우, 높은 전위를 갖는 입력권선(182)으로부터 낮은 전위를 갖는 출력권선(185)으로 흐르는 결합 전류를 출력권선(185)과 제2차폐권선(183) 사이의 전위차에 의한 용량성의 결합전류로 상쇄시키기 위해서는 제2차폐권선(183)은 출력권선(185)보다 적은 턴 수를 가져야 한다. 실례로써, 16mm X 16mm 크기의 페라이트 코어의 보빈의 권선 폭은 7.5mm 인데, 출력권선(185)의 턴 수가 8턴인 경우 제2차폐권선(183)으로 6 내지 7턴이 요구되며, 입력권선(182)이 출력권선(185)과 용량성으로 결합하지 못하도록 제2차폐권선(183)을 7턴으로 7.5mm의 권선 폭을 완전히 감싸기 위해서는 0.18mm 직경의 얇은 선을 5가닥을 가지런히 펼쳐서 빈틈없이 병렬로 감아야 하므로 생산성이 대단히 낮아지게 되는 단점을 가진다.

또한, 스위칭소자(12)의 구동을 위한 7V 내지 8V의 보조전원 전압을 트랜스포머로 부터 인출하여 공급할 필요가 있는데, 출력 전압이 5V로 낮은 경우, 출력권선(185)의 턴 수보다 적은 턴 수를 갖는 제2차폐권선(183)만으로는 출력 전압보다 높은 7V 내지 8V의 전압을 인출할 수 없게 된다. 이 경우, 트랜스포머는 도 3c에서 보이는 바와 같이 입력권선(182)과 출력권선(185) 사이에 제2차폐권선(183)과 바이어스 권선(184)을 감아야 하므로, 권선 구조가 복잡해지며 입력권선(182) 중에서 출력권선(185)과 결합되지 못하는 리키지 인덕턴스 성분이 높아져서 효율이 저하되고, 트랜스포머(13c)의 단가가 높아지는 단점을 갖는다.

종래의 기술은 작은 턴 수를 갖는 제2차폐권선(183)으로 보빈의 권선폭을 완전히 채우기 위해 가는 선을 5가닥씩이나 병렬로 감아야 하므로 자동화가 어렵고 생산성이 저하되며, 스위칭소자(12)의 구동을 위한 보조전원을 필요로 하는 경우 입력권선(182)과 출력권선(185) 사이에 제2차폐권선(183)과 바이어스 권선(184)을 감아야 하므로, 입력권선과 출력권선과의 결합이 나빠져 리키지 인덕턴스가 높아지고 효율이 낮아지며, 트랜스포머의 구조가 복잡해져 단가가 상승하는 등의 문제가 있었다.

본 발명은 종래 기술의 위와 같은 단점들을 모두 해결하기 위한 것이다.

이 발명은 포워드 컨버터와 플라이백 컨버터에 적용되나, 실시예에 따른 설명은 플라이백 컨버터에 대하여만 설명한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자는,

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과; 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하는 제3권선과; 그리고 상기 제3차폐권선의 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 역 극성의 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 + 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와 자기에너지 전달소자를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되며, 스위칭 전원과 전기적인 접지와의 사이의 변위전류를 낮추는 자기에너지 전달소자는,

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하며, 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 갖는 제2권선과; 그리고 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져, 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며, 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류를 상쇄시키기 위해 상기 제1권선의 전위의 변동과 역 극성의 전위의 변동을 가지고 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제3권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

자기에너지전달소자의 코어와; 자기에너지전달소자의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 제1권선과; 상기 제1권선의 한쪽 측면과 마주하여 감겨져 상기 제1권선과 자기적으로 결합하여 에너지를 인출하여 부하에 공급하는 제2권선과; 상기 제1권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 상기 제1권선의 전위와 반대인 극성의 전위를 갖는 제3권선과; 그리고 상기 제3권선과 상기 제2권선 사이에 감겨져 상기 제1권선과 상기 제3권선이 상기 제2권선과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하며 차폐에도 불구하고 상기 제1권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류와 상기 제3권선으로부터 상기 제2권선으로 흐르는 결합 전류의 합을 상쇄시키기 위해 상기 제2권선과의 전위차에 의한 결합전류를 생성시키는 제4권선을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 플라이백 컨버터와 포워드 컨버터가 제공된다.

또한 이 발명에 따르는 전원장치는, 상술한 자기에너지 전달소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 이 발명에 따르는 상술한 전원장치를 포함하는 상품이 제공된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명의 실시예에 따른 플라이백 컨버터의 트랜스포머의 권선에 의해 전원장치와 접지 사이의 노이즈의 변위전류를 현저히 상쇄시키는 방법 및 장치에 대해 보다 상세하게 설명한다.

본 발명은 입력권선과 출력권선 사이의 용량성의 결합을 차폐하기 위한 차폐권선이 종전의 기술에 비해 훨씬 많은 턴 수를 갖게 하여 적은 가닥수의 선으로 보빈의 폭을 채울 수 있도록 함으로써 트랜스포머의 생산성을 높일 수 있게 하고, 차폐권선으로부터 구동회로를 위해 필요한 보조전원도 인출할 수 있게 하여 입력권선과 출력권선 사이에 보조전원을 위한 권선을 추가로 감지 않아도 되고, 입력권선과 출력권선 사이의 결합도를 높여주므로 효율이 향상되며, 트랜스포머의 단가를 낮출 수 있게 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터의 구성도
도 2는 종래 기술에 따른 플라이백 컨버터에서 트랜스포머 내부의 분포용량에 의해 접지로 흐르는 변위전류의 발생도.
도 3a와 도 3b는 종래 기술에서 트랜스포머의 권선에 의해 전원장치와 접지 사이의 노이즈의 전위를 감쇄시키는 일례의 도면
도 3c는 종래 기술에서 보조전원인출용 권선을 포함하는 트랜스포머의 구조의 일례
도 4a와 도 4b는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 일 실시예
도 5는 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예
도 6은 종래기술과 본 발명에서 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도
도 7은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 다른 실시예
도 8은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 또 다른 실시예
도 9는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 다른 실시예
도 10a와 도 10b는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 11은 도 3c의 종래기술과 도 10a와 도 10b의 본 발명의 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도
도 12a와 도 12b와 도 12c는 도 10a와 도 10b의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 실시예
도 13은 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 14는 도 13의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예
도 15a와 도 15b와 도 15c는 이 발명에 따라 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예
도 16은 도 15a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예

[제1실시예]

도 4a는 이 발명에 따른 입력권선과 출력권선 사이의 결합 전류를 상쇄시키는 구조를 가진 자기에너지전달소자를 포함하는 플라이백 컨버터의 대표적인 일례이며, 도 5는 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 일 실시예를 보인다.

도 5에 있어서, 트랜스포머(19)는 트랜스포머 코어(196)과 제1차폐권선(191)과 입력권선(192)과 제2차폐권선(193)과 출력권선(194)과 균형권선(195)으로 구성되며, 트랜스포머(19)의 제1차폐권선(191)의 역할은 도 3b의 종전의 기술에서의 제1차폐권선(181)의 역할과 동일하다. 트랜스포머(19)의 제2차폐권선(193)은 입력권선(192)의 마지막 층의 윗면을 감싸서 입력권선(192)의 마지막 층이 직접 출력권선(194)과 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐한다. 이 발명에 있어서, 제2차폐권선(193)은 적은 가닥수의 선으로 감기 위하여 출력권선(194)보다도 많은 턴 수를 갖도록 하였기 때문에, 출력권선(194)에는 제2차폐권선(193)에 의한 차폐에도 불구하고 입력권선(192)으로부터 출력권선(194)으로 흐르는 용량성의 결합전류와 제2차폐권선(193)으로부터 제2차폐권선(193)과 출력권선(194) 사이의 전위차에 의해 출력권선(194)으로 흐르는 용량성의 결합전류가 합해져서 흐르게 된다. 출력권선(194)이 제2차폐권선(193)과 마주보는 면과 반대측에 면의 일부 구간 혹은 전체의 면에 걸쳐 균형권선(195)이 감겨지며 균형권선(195)은 출력권선(194)과의 전위차에 의한 결합전류를 입력권선(192)으로부터 출력권선(194)으로 생성되는 결합전류와 제2차폐권선(193)으로부터 출력권선(194)으로 생성되는 결합전류의 합과 크기는 같고 역 극성이 되도록 생성시켜 서로 상쇄되도록 함으로써 출력선로(17)의 용량성의 결합 전류로 인한 노이즈의 전위가 현저히 낮아지게 한다.

본 발명에서, 종전 기술에서와 마찬가지로 출력권선(194)의 턴 수가 8턴인 경우 제2차폐권선(193)은 도 3a에서의 7턴에 비해 2배에 가까운 13턴 혹은 그 이상의 원하는 턴 수로 증가시킬 수 있으며, 종전 기술의 경우 제2차폐권선(183)을 7턴으로 7.5mm의 권선 폭을 완전히 감싸기 위해서 0.18mm 직경의 얇은 선을 5가닥을 가지런히 펼쳐서 빈틈없이 병렬로 감아야 했던 것에 반하여, 본 발명의 경우 0.18mm 직경의 선을 3가닥으로 감을 수 있으므로 가닥 수가 줄어서 자동화에 훨씬 유리하고 생산성이 좋아져서 트랜스포머의 단가를 낮출 수 있으며, 13턴의 제2차폐권선(193)에서 9V 정도의 보조전원용 전압을 인출할 수 있으므로 입력권선(192)과 출력권선(194) 사이에 별도의 보조권선을 감지 않아도 되므로 결합도를 높일 수 있어 리키지 인덕턴스가 낮아지고 효율이 높아지는 등의 장점을 갖는다.

도 4a는 제1차폐권선(191)과 제2차폐권선(193)과 균형권선(195)의 기준점을 교류적으로 접지에 해당하는 + 입력전압 선로에 접속하였는데, 도 4b에 있어서는 이들 권선의 기준점을 역시 교류적으로 접지에 해당하는 - 입력전압 선로에 접속한 것으로, 도 4a와 도 4b는 교류적으로 동등하다.

도 6에 종래기술과 본 발명에서 결합 전류를 상쇄시키는 원리를 비교한 비교도를 보인다.

도 7과 도 8은 도 4a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머의 구조의 다른 실시예를 보이는데, 도 7은 균형권선(205)을 제2차폐권선(203)과 출력권선(204)의 사이에 감는 구조이고, 도 8은 균형권선(215)을 입력권선(212)과 출력권선(214) 사이에 감겨지는 제2차폐권선(213)과 동일한 층의 일부면에 감겨지는 구조이다. 이상의 도 4와 도7과 도 8의 트랜스포머의 구조들은 권선 작업의 선호도 등에 따라 선택될 수 있다.

도 9는 이 발명에 따른 플라이백 컨버터의 다른 일례를 보인다.

도 4a의 트랜스포머(19)의 제1차폐권선(191)은 입력권선(192)의 전위와 역 극성의 전위를 가지고 입력권선(192)이 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(196)가 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고, 차폐에도 불구하고 생성되는 결합 성분도 상쇄시키도록 되어 있으나, 도 9의 트랜스포머(22)의 제1차폐권선(221)은 입력권선(222)의 전위와 동 극성의 전위를 가지며 입력권선(222)의 전위가 입력선로(16) 혹은 트랜스포머 코어(226)에 용량성으로 결합하지 못하도록 차단만 하도록 하여 입력선로(16)와 트랜스포머 코어(186)가 낮은 노이즈 전위를 갖게 한다.

도 9의 일례는 제1차폐권선(221)의 정극성의 전압을 활용해야 할 필요가 있는 경우에 선택되어 적용될 수 있다.

[제2실시예]

도 10a와 도 10b는 상술한 목적을 위해 구성된 플라이백 컨버터의 다른 실시예이다.

도 10a에 있어서, 트랜스포머(23a)은 입력권선(232)과 출력권선(234)과 제1차폐권선(231)과 제2차폐권선(233a)을 포함하는데, 제2차폐권선(233a)은 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이에 감겨져서 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이의 결합전류의 차폐하고, 차폐에도 불구하고 흐르는 결합전류를 출력권선(234)과의 전위차에 의한 역 극성의 결합전류를 생성시켜 상쇄시킨다.

트랜스포머(23a)의 입력권선(232)의 단자 중에 스위칭소자(12)의 일단에 접속되는 단자의 전압과 출력권선(234)의 출력정류 다이오드(14a)에 접속되는 단자의 전압이 서로 반대의 극성이 되게 하여 입력권선(232)과 출력권선(234) 사이의 전위차를 증가시켜서 입력권선(232)으로부터 출력권선(234)으로 흐르는 결합전류를 종래의 기술에서의 결합전류보다 크게 하여, 최적의 상쇄를 위해 필요한 제2차폐권선(233a) 의 턴 수가 종래의 기술에서의 출력권선(234)의 턴 수와의 차이보다 더 많아 지도록 구성하고 있다. 한편, 입력권선(232)으로부터 입력권선(232)의 전위와 역 극성인 출력권선(234) 으로 흐르는 결합전류를 상쇄하기 위해서는 제2차폐권선(233a)은 출력권선(234) 보다 더 큰 역 극성의 전압이 되어야 한다. 도3b의 종래 기술에서 출력권선(185)이 8T일 때 제2차폐권선(183)이 6T가 필요하나, 도 10a의 경우 출력권선(185)이 8T일 때 제2차폐권선(233a)의 턴 수는 11T로 증가하여 종래기술에 비해 적은 가닥 수의 선으로 감을 수 있어 생산성이 향상되고, 제2차폐권선(183)으로부터 7V 가량의 보조전원 전압을 인출할 수 있어, 별도의 보조권선을 감지 않아도 된다.

도 10b는, 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 더욱 증가시켜 권선작업을 개선하기 위하여, 제2차폐권선(233b) 의 턴 수를 최적의 상쇄를 위한 턴 수보다 더 많이 감고, 초과된 상쇄전류를 균형권선(235)로 보상하는 구조를 보이며, 도 11은 종래기술의 상쇄와 도 10a와 도 10b의 상쇄의 비교도이다.

도 10a에서 제2차폐권선(233a)의 점 극성이 캐페시터(24)에 접속되어 있는데, 이는 제2차폐권선(233a)의 점 극성이 입력 캐페시터(11)의 + 단자나 혹은 - 단자에 연결된 것과 교류적으로 동일하다.

도 12a은 도 10a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23a)의 구조도의 일례이고, 도 12b는 도 10b의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23b)의 구조도의 일례이다.

도 12c는 트랜스포머(23c)의 입력권선(232) 중에서 출력권선(234)와 마주하는 가장 가까운 층의 입력권선(232a)의 턴 수를 증감하여 출력권선(234)로 결합되는 전류를 증감함으로써 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 원하는 턴 수로 선정할 수 있게 한다.

도 13은 트랜스포머(26)의 입력권선(261) 중에서 가장 낮은 전위를 갖는 입력권선(261a)를 이용하여 높은 전위를 갖는 입력권선(261)의 한 층과 트랜스포머 코어(264)와의 용량성의 결합을 차폐하고, 입력권선(261a)의 전위 위에 중첩되어 감기는 입력권선(261b)의 전위를 이용하여 출력권선(234)로 결합되는 전류를 증감함으로써 제2차폐권선(233a)의 턴 수를 원하는 턴 수로 선정할 수 있게 한다.

도 14는 도 13의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(23a)의 구조도의 일례이다.

[제3실시예]

도 15a와 도 15b와 도 15c는 상술한 목적을 위해 구성된 플라이백 컨버터의 또 다른 실시예이고, 도 16은 도 15a의 플라이백 컨버터를 위한 트랜스포머(27a)의 구조의 일 실시예이다.

도 15a에 있어서, 트랜스포머(27a)는 상술한 바와 같이 트랜스포머 코어(277)가 입력권선(272)의 전위에 용량성으로 결합하지 못하도록 차폐하고 상쇄시키는 제1차폐권선(271)을 가지며, 입력권선(272)과 출력권선(275) 사이에 제2차폐권선(274)이 삽입되는데, 제2차폐권선(274)이 출력권선(275) 보다 큰 턴 수를 가지고 최적의 차폐와 상쇄를 행하도록 하게 하기 위하여, 제2차폐권선(274)과 출력권선(275) 사이에 입력권선(272) 및 출력권선(275)의 전위와 역 극성의 전위를 갖는 역전압권선(273)이 삽입된다.

도 15b는 제2차폐권선(274)의 턴 수를 더 증가시키기 위하여 균형권선(276)을 추가한 것이며, 이는 도 5의 설명에서와 같다.

도 15c는 제1차폐권선(271)에 이어서 역전압권선(273a)을 감은 예이다. 이는 제1차폐권선(271)과 역전압권선(273a)을 통해 입력권선(271) 중에 출력권선(275)와 결합되지 못하는 리키지 인덕턴스에 축적되는 에너지를 효과적으로 인출할 수 있는 구조로써, 입력권선(271)의 일단과 스위칭소자(12)의 접속점에 연결되는 RCD 클램프 회로의 제거 목적으로 사용될 수 있다.

이상에서 이 발명에 대한 기술 사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만, 이는 이 발명의 가장 양호한 일 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 이 발명을 한정하는 것은 아니다.　또한 이 발명에서 도시하지 않은 트랜스포머의 권선과 권선 사이에 절연 테이프를 삽입한다든지, 보빈의 권선 폭의 한쪽이나 양쪽에 절연 거리의 확보를 위한 베리어 테이프를 추가하든지, 전원장치에서 추가로 필요로 하는 용도의 권선들을 추가하든지, 혹은 이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 이 발명의 기술 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

11은 입력 캐페시터, 12는 스위칭소자, 13은 종래기술의 트랜스포머, 14는 출력정류기, 15는 출력캐페시터, 16은 입력선로, 17은 출력선로, Cps는 입력권선과 출력권선 사이의 분포용량, Cpc는 입력권선과 트랜스포머 코어 사이의 분포용량, Csc는 출력권선과 트랜스포머 코어 사이의 분포용량, Cpi는 입력권선과 입력선로 사이의 분포용량, Cig는 입력선로와 접지 사이의 분포용량, Ccg는 트랜스포머 코어와 접지 사이의 분포용량, Cog는 출력선로와 접지 사이의 분포용량, 18a와 18b는 종래기술의 트랜스포머
19는 본 발명에 따르는 트랜스포머, 19b는 본 발명에 따르는 다른 트랜스포머, 20과 21과 22는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 23a와 23b와 23c는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 24는 보조전원 평활용 캐페시터, 25는 보조전원 정류기, 26은 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머, 27a와 27b와 27c는 본 발명에 따르는 또 다른 트랜스포머.

Claims

+ 전압입력단자와, - 전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자 단속에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 크며,
상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되는 것을 특정으로 하는 트랜스포머.
제1항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0 Vp-p에 근접하도록 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 크며,
상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1차폐권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1차폐권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선으로 또 다른 용량성의 결합 전류를 생성시키는 균형권선을 더 포함하며, 상기 균형권선은 영을 포함하는 수의 턴 수를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제6항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제6항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 전체에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제6항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 권선 면 중의 한 권선의 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선 면의 반대 쪽 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제6항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 하나 이상의 출력권선 중 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 한 권선이 아닌 다른 권선의 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제6항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선 사이에 감겨지는 상기 제1차폐권선과 동일한 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층 중에서 가장 낮은 전위의 변화폭을 가지는 권선 층의 위치가 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선으로부터 가장 먼 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층의 위치를 조절하여 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량결합을 크게 하여, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합 전류의 총 합을 상쇄시켜 낮추기 위한, 상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수와 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수의 차이가 커지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제3항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선과 상기 트랜스포머의 코어와의 사이에 감겨져, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 트랜스포머의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하는 제2차폐권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 있어서,
상기 트랜스포머는,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 크며,
상기 트랜스포머의 상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1차폐권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1차폐권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.
제15항의 스위칭형 전원장치에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 트랜스포머의 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 스위칭형 전원장치.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 큰 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선으로 또 다른 용량성의 결합 전류를 생성시키는 균형권선을 더 포함하며, 상기 균형권선은 영을 포함하는 수의 턴 수를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제19항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제19항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 전체에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제19항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선의 권선 면 중 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선 면의 반대 쪽 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제19항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 하나 이상의 출력권선 중 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 한 권선이 아닌 다른 권선의 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제19항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선 사이에 감겨지는 상기 제1차폐권선과 동일한 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층 중에서 가장 낮은 전위의 변화폭을 가지는 권선 층의 위치가 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선으로부터 가장 먼 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층의 위치를 조절하여 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량결합을 크게 하여, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합 전류의 총 합을 상쇄시켜 낮추기 위한, 상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수와 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수의 차이가 커지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선과 상기 트랜스포머의 코어와의 사이에 감겨져, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 트랜스포머의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하는 제2차폐권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 전기적인 접지로 연결되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제17항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1차폐권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1차폐권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 전기적인 접지로 연결되어, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
상기 트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 반대인 하나 이상의 출력권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선과; 그리고
상기 입력권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선층에 감기며, 상기 스위칭형 전원장치에서 필요로 하는 목적을 위해 사용되는 하나 이상의 권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 큰 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선으로 또 다른 용량성의 결합 전류를 생성시키는 균형권선을 더 포함하며, 상기 균형권선은 영을 포함하는 수의 턴 수를 갖는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제32항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제32항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 제1차폐권선 사이의 권선 층의 전체에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제32항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 제1차폐권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선의 권선 면 중 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선 면의 반대 쪽 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제32항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 하나 이상의 출력권선 중 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 한 권선이 아닌 다른 권선의 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제32항의 트랜스포머에 있어서, 상기 균형권선은 상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선 사이에 감겨지는 상기 제1차폐권선과 동일한 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층 중에서 가장 낮은 전위의 변화폭을 가지는 권선 층의 위치가 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선으로부터 가장 먼 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선의 여러 권선 층의 위치를 조절하여 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량결합을 크게 하여, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성되는 용량성의 결합 전류의 총 합을 상쇄시켜 낮추기 위한, 상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수와 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수의 차이가 커지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선과 상기 트랜스포머의 코어와의 사이에 감겨져, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 트랜스포머의 코어와 용량성으로 결합하지 못하도록 차단하는 제2차폐권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제30항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1차폐권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1차폐권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 1차 측의 전기적인 접지로 연결되어, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원용 전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동의 극성이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 같은 하나 이상의 출력권선과;
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 반대인 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선과; 그리고
상기 제1차폐권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 같은 전위 변화의 극성을 가지는 균형권선을 포함하되,
상기 균형권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 균형권선과 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 균형권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 균형권선과 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 큰 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제42항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 균형권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 균형권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제42항의 트랜스포머에 있어서, 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선으로 또 다른 용량성의 결합 전류를 생성시키며 영을 포함하는 수의 턴 수를 갖는 제2결합권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제44항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제2결합권선은 상기 균형권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 균형권선 사이의 권선 층의 일부분에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제44항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제2결합권선은 상기 균형권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 상기 균형권선 사이의 권선 층의 전체에 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제44항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제2결합권선은 상기 균형권선으로부터 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선의 권선 면 중 상기 균형권선과 마주하는 권선 면의 반대 쪽 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제44항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제2결합권선은 상기 하나 이상의 출력권선 중 상기 상기 균형권선과 가장 가까운 위치에서 상기 균형권선과 마주하는 한 권선이 아닌 다른 권선의 권선 면과 마주하여 감겨지는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제42항의 트랜스포머에 있어서, 상기 입력권선과 상기 트랜스포머의 코어와의 사이에 감겨져, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 트랜스포머의 코어와 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제2차폐권선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제42항의 트랜스포머에 있어서, 상기 제1차폐권선의 한 단자는 제1캐패시터를 포함하는 소자를 통해서 전기적인 접지로 연결되고, 상기 제1차폐권선을 구성하는 선의 가닥 중 한 가닥 이상이 연결되는 상기 제1차폐권선의 다른 한 단자는 제1다이오드를 포함하는 소자를 통해서 전기적인 접지로 연결되어, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 상기 제1다이오드에 의해 정류되고 상기 제1캐패시터에 의해 평활된 전압이 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제1전압입력단자와, 제2전압입력단자와, 스위칭소자와, 트랜스포머와, 출력정류기와, 출력선로를 포함하는 스위칭형 전원장치에 사용되는 트랜스포머에 있어서,
트랜스포머의 코어와;
트랜스포머의 코어에 감겨지고, 상기 스위칭소자의 스위칭 동작에 의해 전류의 흐름이 제어되는 입력권선과;
상기 입력권선과 자기적으로 결합하며, 상기 출력정류기에 접속되는 단자의 전위의 변동의 극성이 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자와의 접속점의 전위의 변동의 극성과 같은 하나 이상의 출력권선과;
상기 입력권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과의 사이에 감겨지고, 상기 입력권선의 한 단자와 상기 스위칭소자의 한 단자 사이의 접속점의 전위 변화의 극성과 같은 전위 변화의 극성을 가지며, 감겨진 면에서 상기 입력권선이 상기 하나 이상의 출력권선 중의 한 권선과 용량성으로 결합하는 것을 차단하는 제1차폐권선과; 그리고
상기 제1차폐권선과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 상기 제1차폐권선을 마주 하는 면의 반대쪽 면과 마주하여 감기는 결합권선을 포함하되,
상기 제1차폐권선의 권선 면과 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 권선 면이 서로 마주하는 구간의 한 층에 감기는 상기 제1차폐권선의 턴 수는 같은 구간의 한 층에 감기는 상기 하나 이상의 출력권선 중에서 상기 제1차폐권선과 가장 가까운 위치에서 상기 제1차폐권선과 마주하는 권선의 턴 수보다 큰 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제51항의 트랜스포머에 있어서, 상기 전원장치의 출력선로의 스위칭 주파수 성분의 콤몬모드 노이즈의 전압이 0Vp-p에 근접하도록 상기 제1차폐권선으로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류에 의해 상기 제1차폐권선을 제외한 요소들로부터 상기 하나 이상의 출력권선으로 생성하는 용량성의 결합 전류의 합을 상쇄시켜 낮추는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
제51항의 트랜스포머에 있어서, 플라이백 기간에 상기 제1차폐권선에 유도되는 전압이 정류되고 평활되어 상기 전원장치의 보조전원으로 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스포머.
플라이백 컨버터형 전원장치의 자기에너지 전달 소자로 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제14항과 제17항 내지 제53항 중 어느 한 항에 포함되는 트랜스포머.
포워드 컨버터형 전원장치의 자기에너지 전달 소자로 사용되는 것을 특징으로 하는 제1항 내지 제14항과 제17항 내지 제53항 중 어느 한 항에 포함되는 트랜스포머.
플라이백 컨버터형 전원장치에 있어서, 제1항 내지 제14항과 제17항 내지 제53항 중 어느 한 항에 포함되는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라이백 컨버터형 전원장치.
제56항의 플라이백 컨버터형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.
포워드 컨버터형 전원장치에 있어서, 제1항 내지 제14항과 제17항 내지 제53항 중 어느 한 항에 포함되는 트랜스포머를 포함하는 것을 특징으로 하는 포워드 컨버터형 전원장치.
제58항의 포워드 컨버터형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.
제15항 내지 제16항 중 어느 한 항에 포함되는 스위칭형 전원장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 제조된 물품.
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