KR102658850B1 - Multiple winding High Voltage Isolated Transformer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다권선 고압 절연 변압기에 관한 것이다.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 1차권선부(100)와; 상기 1차권선부(100)를 중심을 기준으로 점대칭되도록 배치되는 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 2차권선부(200)와; 상기 1차권선부(100) 및 상기 각 2차권선부(200)에 공유되는 n 개의 코어부(300)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기를 개시한다.The present invention relates to a multi-winding high voltage isolation transformer.
The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention includes a primary winding unit 100; n (n is a natural number equal to or greater than 2) secondary winding units 200 arranged to be point symmetrical about the primary winding unit 100; Disclosed is a multi-winding high-voltage isolation transformer comprising n core parts 300 shared by the primary winding part 100 and each secondary winding part 200.
Description
본 발명은 다권선 고압 절연 변압기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-winding high voltage isolation transformer.
일반적인 다권선 고압 절연 고주파 변압기는, 도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이, 하나의 코어(10) 또는 여러 코어(11, 12, 13, 14)를 합쳐 한 코어(10)에 모든 권선을 다 감는 방안을 이용한다. A typical multi-winding high-voltage insulated high-frequency transformer, as shown in FIGS. 1A and 1B, combines one core 10 or
그리고 다권선 고압 절연 고주파 변압기는, 절연을 확보하기 위해 고압의 보빈(30)을 이용하며, 실리콘 몰드나 고압 절연 튜브를 이용하여 추가적인 절연을 확보한다. And the multi-winding high-voltage insulated high-frequency transformer uses a high-voltage bobbin 30 to secure insulation, and additional insulation is secured using a silicone mold or high-voltage insulating tube.
그리고 기존의 다권선 변압기는, 누설 인덕턴스가 불균형하게 설계되므로, 누설 인덕턴스를 이용하는 컨버터에서는, 외부에 추가로 인덕터를 달아 인덕턴스의 균형을 맞추어 사용한다.And since the existing multi-winding transformer is designed with unbalanced leakage inductance, in a converter using leakage inductance, an additional inductor is installed externally to balance the inductance.
즉, 기존의 다권선 변압기는, 변압기 각 포트 간의 누설 인덕턴스 값이 동일하지 못하므로, 외부에 추가로 장착되는 인덕터의 인덕턴스 값을 전부 다르게 설계해야 하며, 외부 인덕터로 인해 시스템의 크기가 증가하는 문제점이 있다. In other words, in the existing multi-winding transformer, the leakage inductance value between each port of the transformer is not the same, so the inductance value of the additional external inductor must be designed to be different, and the size of the system increases due to the external inductor. There is.
또한 기존의 다권선 변압기는, 포트의 수가 증가할수록 누설 인덕턴스의 불균형이 커지는 문제점이 있다.In addition, the existing multi-winding transformer has a problem in that the imbalance in leakage inductance increases as the number of ports increases.
또한 기존의 다권선 변압기는, 누설 인덕턴스와 직결되는 권선의 배치와 권선 간 거리가 전계 세기과 연관되기 때문에, 누설 인덕턴스를 개별적으로 설계하는 것이 쉽지 않다. 더 나아가 기존의 다권선 변압기는, 평등 전계를 이루지 못하는 경우가 많아 절연 내력 확보를 위한 거리 또는 절연체의 두께가 커지는 문제점이 있다.In addition, in the existing multi-winding transformer, it is not easy to individually design the leakage inductance because the arrangement of the windings and the distance between windings, which are directly related to the leakage inductance, are related to the electric field strength. Furthermore, existing multi-winding transformers often do not achieve equal electric fields, so there is a problem that the distance to secure dielectric strength or the thickness of the insulator is increased.
한편 누설 인덕턴스의 크기는, 도 1c 및 도 1d에 도시된 바와 같이, 코어의 모양과 권선 방법, 배치, 거리 등에 영향을 받는다. 특히 누설 인덕턴스 값은, 권선간의 거리와 함께, 권선의 배열에 따라 누설 인덕턴스 값이 달라지진다. Meanwhile, the size of the leakage inductance is affected by the shape of the core, winding method, arrangement, distance, etc., as shown in FIGS. 1C and 1D. In particular, the leakage inductance value varies depending on the arrangement of the windings as well as the distance between windings.
도 1c의 수식에서도 볼 수 있듯이, 거리와 배열이 중요하며, 기존의 다권선 변압기들은 출력단 권선에서부터의 거리와 배열이 균일하지 못하므로, 균형적인 누설 인덕턴스를 얻지 못한다. 특히, 고압 절연 변압기에서는 절연을 만족하기 위해 절연체를 사용해야 하므로 절연체의 배치와 모양에 따라 각 포트별 누설 인덕턴스의 크기가 달라지는 문제점을 겪는다. 따라서, 균형있는 누설 인덕턴스를 더욱 얻기 힘든 특징이 있다.As can be seen in the equation of FIG. 1c, distance and arrangement are important, and existing multi-winding transformers do not obtain a balanced leakage inductance because the distance and arrangement from the output winding are not uniform. In particular, since high-voltage isolation transformers must use insulators to satisfy insulation, they suffer from the problem that the size of leakage inductance for each port varies depending on the arrangement and shape of the insulator. Therefore, it is more difficult to obtain a balanced leakage inductance.
따라서, 종래기술은 이를 극복하기 위하여 변압기 자체의 누설 인덕턴스를 최소화하는 방안으로 설계한 뒤, 부족한 누설 인덕턴스는 외부에 인덕터를 추가하여 전체 인덕턴스 값을 맞춰주는 방안을 이용한다. Therefore, in order to overcome this problem, the prior art design is designed to minimize the leakage inductance of the transformer itself, and then adjusts the overall inductance value by adding an external inductor to compensate for the insufficient leakage inductance.
하지만, 변압기 자체적으로 생성되는 불균형한 인덕턴스 성분으로 인해, 각 포트마다 제작해야 하는 인덕터의 인덕턴스 값이 달라, 생산성과 함께 경제성에서도 문제를 겪는다.However, due to the unbalanced inductance component generated by the transformer itself, the inductance value of the inductor that must be manufactured for each port is different, causing problems in both productivity and economic efficiency.
또 다른 설계 방안으로는, 컨버터 토폴로지에 필요한 인덕턴스만큼 변압기 자체에 인덕턴스를 넣어 설계 하는 방안이 있다. 그러나, 누설 인덕턴스의 크기는 기하학적인 요소로 인해 달라지게 되므로, 균형을 맞추는 과정에서 전계 해석 측면과 절연 확보에 어려움을 겪게 되고, 이로 인해 불필요한 절연 거리를 낭비하는 등의 문제가 있다. Another design method is to design the transformer itself with an inductance equal to the inductance required for the converter topology. However, since the size of the leakage inductance varies due to geometric factors, it is difficult to analyze the electric field and secure insulation during the balancing process, which leads to problems such as wasting unnecessary insulation distance.
(비특허문헌 1) Transformer and Inductor Design Handbook (Colonel Wm. T. Mclyman, 2004)(Non-patent Document 1) Transformer and Inductor Design Handbook (Colonel Wm. T. Mclyman, 2004)
본 발명의 목적은, 다권선 고압 절연 변압기의 구성시 포트들의 누설 인덕턴스들 간의 균형을 이룰 수 있는 다권선 고압 절연 변압기를 제공하는데 있다.The purpose of the present invention is to provide a multi-winding high-voltage isolation transformer that can achieve balance between leakage inductances of ports when constructing a multi-winding high-voltage isolation transformer.
본 발명은, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 1차권선부(100)와; 상기 1차권선부(100)를 중심을 기준으로 점대칭되도록 배치되는 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 2차권선부(200)와; 상기 1차권선부(100) 및 상기 각 2차권선부(200)에 공유되는 n 개의 코어부(300)들을 포함하는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기를 개시한다.The present invention was created to achieve the object of the present invention as described above, and the present invention includes a
상기 1차권선부(100)는, 상하로 관통공(111)이 형성된 보빈(110)과, 상기 보빈(110)에 권선되는 권선부(120)를 포함하고, 상기 2차권선부(200)는, 상하로 관통공(211)이 형성된 보빈(210)과, 상기 보빈(210)에 권선되는 권선부(220)를 포함하며, 상기 각 코어부(300)는, 상기 1차권선부(100)의 관통공(111) 및 상기 각 2차권선부(200)의 관통공(211)을 관통하여 설치될 수 있다.The
상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 원기둥 형상을 가지며, 상기 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 또는 다각기둥 형상을 가질 수 있다.The
상기 n은, 3 이상의 자연수이며, 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 정n각기둥 형상을 가지며, 상기 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 형상 또는 다각기둥 형상을 가질 수 있다.The n is a natural number of 3 or more, the
상기 각 코어부(300)는, 원형의 링 또는 사각형 링 형상을 가질 수 있다.Each of the
상기 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111)은, 상기 코어부(300)들의 외주면들에 의하여 형성되는 빈 공간(410)에 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111) 내에서 상기 코어부(300)들의 고정을 위하여 상기 빈 공간(410)의 형상에 대응되는 형상을 가지는 고정부재가 추가로 설치될 수 있다.The through
상기 1차권선부(100)의 권선부(120)는, 상기 보빈(110)의 상하방향으로 배치되며 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선을 포함할 수 있다.The
상기 각 2차권선부(200)의 권선부(220)는, 상기 보빈(210)의 상하방향으로 배치되며 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선을 포함할 수 있다.The
본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, 하나의 1차측 권선에 대하여 n개, 예를 들면 3개의 2차측 권선을 대칭적으로 배치하여 다권선 고압 절연 변압기의 구성시 2차측 권선들의 포트들의 누설 인덕턴스들 간의 균형을 이룰 수 있는 이점이 있다.The multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention symmetrically arranges n, for example, three secondary windings with respect to one primary winding to prevent leakage of the ports of the secondary windings when constructing the multi-winding high-voltage isolation transformer. There is an advantage in being able to achieve balance between inductances.
본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, UU 코어를 이용하여 각 코어의 한쪽 다리에 개별 입력단 권선(2차측 권선)을 감고, 나머지 다리를 모아 출력단 권선(1차측 권선)을 감는 형태이다. The multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention uses a UU core to wind an individual input winding (secondary winding) around one leg of each core, and the remaining legs are gathered to wind the output winding (primary winding).
본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기의 효과에 관하여, 자계와 전계 측면에서 개별적으로 설명을 하면 먼저, 자계 측면에서 일반적인 변압기 형태처럼, 각 포트에서 유기되는 자속을 모든 코어가 공유하는 방식이 아닌, 개별 포트에서 유기되는 자속이 출력단으로 합쳐지는 구조이다. The effect of the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention will be explained separately in terms of magnetic and electric fields. First, in terms of magnetic field, unlike a general transformer type, all cores do not share the magnetic flux induced at each port, It is a structure in which magnetic flux induced from individual ports is combined at the output stage.
특히 기하학적으로, 대칭적인 구도에 출력단 권선과 입력단 권선들간의 거리가 모두 동일하므로 균형적인 누설 인덕턴스를 확보 할 수 있다. 게다가, 코어의 창 가로 길이를 변경함으로써, 누설 인덕턴스를 사용자가 원하는 값으로 조정 할 수 있다.In particular, because the geometrically symmetrical structure has the same distance between the output winding and the input winding, a balanced leakage inductance can be secured. In addition, by changing the width of the core window, the leakage inductance can be adjusted to the user's desired value.
한편 본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, 고압 절연을 요구하고 누설 인덕턴스를 사용하는 대부분의 다입력-단출력 또는 단입력-다출력 컨버터에 사용할 수 있다.Meanwhile, the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention can be used in most multi-input-single-output or single-input-multi-output converters that require high-voltage insulation and use leakage inductance.
또한 본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, 누설 인덕턴스를 변압기 내부에 넣을 수 있으므로, 시스템의 사이즈를 줄이고 경제성을 확보 할 수 있다.In addition, the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention can place leakage inductance inside the transformer, thereby reducing the size of the system and ensuring economic efficiency.
또한 본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, 균형있는 누설 인덕턴스를 확보할 수 있으며, 임의의 인덕턴스 또한 설정하여 제작할 수 있기 때문에, 컨버터의 제어와 동작에 신뢰성과 안정성을 확보 할 수 있다.In addition, the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention can secure a balanced leakage inductance and can be manufactured by setting an arbitrary inductance, so reliability and stability can be secured in the control and operation of the converter.
도 1a 및 도 1b는, 종래의 변압기의 구조를 보여주는 사시도들이다.
도 1c 및 도 1d는, 종래의 변압기의 구조의 예 및 해당 예에 따른 누설 인덕턴스를 계산하기 위한 식을 보여주는 개념도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 변압기를 보여주는 사시도이다.
도 3은, 도 2에서 Ⅲ-Ⅲ방향에서 본 단면도이다.
도 4는, 도 2의 변압기의 평면도이다.
도 5는, 도 2의 변압기의 회로구성을 보여주는 회로도이다.
도 6은, 도 2의 변압기의 1차권선부의 보빈의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 7은, 도 2의 변압기의 2차권선부의 보빈의 일예를 보여주는 사시도이다.
도 8은, 도 2의 변압기의 코어의 일예를 보여주는 단면도이다.1A and 1B are perspective views showing the structure of a conventional transformer.
1C and 1D are conceptual diagrams showing an example of the structure of a conventional transformer and a formula for calculating leakage inductance according to the example.
Figure 2 is a perspective view showing a transformer according to the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view seen from the III-III direction in FIG. 2.
FIG. 4 is a top view of the transformer of FIG. 2.
FIG. 5 is a circuit diagram showing the circuit configuration of the transformer of FIG. 2.
Figure 6 is a perspective view showing an example of the bobbin of the primary winding part of the transformer of Figure 2.
Figure 7 is a perspective view showing an example of the bobbin of the secondary winding part of the transformer of Figure 2.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the core of the transformer of FIG. 2.
이하 본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention will be described with reference to the attached drawings.
본 발명에 따른 다권선 고압 절연 변압기는, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 1차권선부(100)와; 상기 1차권선부(100)를 중심을 기준으로 점대칭되도록 배치되는 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 2차권선부(200)와; 1차권선부(100) 및 각 2차권선부(200)에 공유되는 n 개의 코어부(300)들을 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 6, the multi-winding high-voltage isolation transformer according to the present invention includes a
상기 1차권선부(100)는, 변압기의 1차측 권선부를 이루는 권선부로서, 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 1차권선부(100)는, 상하로 관통공(111)이 형성된 보빈(110)과, 보빈(110)에 권선되는 권선부(120)를 포함할 수 있다.For example, the
상기 보빈(110)은, 절연재질로 이루어져 후술하는 코어부(300)가 삽입될 수 있도록 상하로 관통공(111)이 형성되며 권선부(120)가 권선되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 보빈(110)은, 권선부(120)의 코일이 권선되는 구성으로서, 코일의 안정적 권선 및 절연확보를 위하여 양단에 플렌지(112)가 형성되며, 후술하는 n개의 2차권선부(200)의 대칭적 배치를 위하여 원기둥 형상, 정다각기둥, 특히 정n다각기둥 형상을 가질 수 있다.For example, the
상기 권선부(120)는, 보빈(110)에 권선되는 코일로서 외부와의 연결을 위한 한 쌍의 단자를 구비하는 등 다양한 구성이 가능하다.The
상기 2차권선부(200)는, 보빈(210)에 권선되어 변압기의 2차측 권선부를 이루는 권선부로서, 다양한 구성이 가능하다.The
특히 상기 2차권선부(200)는, n(n은 2 이상의 자연수) 개가 1차권선부(100)를 중심을 기준으로 점대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다.In particular, it is preferable that n (n is a natural number of 2 or more) secondary winding
특히 상기 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 2차권선부(200)는, 상측에서 보았을 때 1차권선부(100)의 보빈(110)의 중심을 기준으로 수평 점대칭-수평면, X-Y평면 상에서 1차권선부(100)의 보빈(110)의 중심에 대하여 점대칭-되도록 배치되는 것이 바람직하다.In particular, the n (n is a natural number of 2 or more) secondary winding
한편 상기 2차권선부(200)는, 상하로 관통공(211)이 형성된 보빈(210)과, 보빈(210)에 권선되는 권선부(220)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the secondary winding
상기 보빈(210)은, 절연재질로 이루어져 후술하는 코어부(300)가 삽입될 수 있도록 상하로 관통공(211)이 형성되며 권선부(220)가 권선되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
예로서, 상기 보빈(210)은, 권선부(220)의 코일이 권선되는 구성으로서, 코일의 안정적 권선을 위하여 양단에 플렌지(212)가 형성되며, n개의 2차권선부(200)의 대칭적 배치를 위하여 원기둥 형상, 다각기둥, 특히 n다각기둥 형상, 바람직하게는 직사각형 형상을 가질 수 있다.For example, the
특히 상기 2차권선부(200)의 보빈(210)의 수평형상이 직사각형 형상을 가질 때 장변이 1차권선부(100)의 보빈(110)의 중심에 대하여 반경방향과 수직을 이루어 배치될 수 있다.In particular, when the horizontal shape of the
상기 권선부(220)는, 보빈(210)에 권선되는 코일로서 외부와의 연결을 위한 한 쌍의 단자를 구비하는 등 다양한 구성이 가능하다.The winding
상기 코어부(300)는, 2차권선부(200)의 수에 대응, 즉 n개로 설치되어 1차권선부(100) 및 각 2차권선부(200)에 공유되어 변압기를 이루는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.The
상기 코어부(300)는, 도전성 재질의 철심이 적층되어 형성될 수 있으며, 측면에서 보았을 때 원형의 링 또는 사각형 링 형상을 가질 수 있다.The
특히 상기 코어부(300)의 형상은, 1차권선부(100)의 보빈(110)의 형상 및 2차권선부(200)의 보빈(210)의 형상에 대응되는 형상을 가질 수 있다.In particular, the shape of the
예를 들면, 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상을 가지고, 도 7에 도시된 바와 같이, 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 직사각기둥 형상을 가지는 경우 코어부(300)의 형상은, 직사각형 링 형상을 가질 수 있다.For example, the
그리고 상기 코어부(300)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 절연 재질의 일체형 구조를 이루는 1차권선부(100)의 보빈(110) 및 2차권선부(200)의 보빈(210)과의 결합을 고려하여 직사각형 링형상이 상하로 분할된 UU 형 코어로 이루어짐이 바람직하다.And, as shown in FIG. 8, the
한편 상기 각 코어부(300)는, 1차권선부(100)의 관통공(111) 및 각 2차권선부(200)의 관통공(211)을 관통하여 설치된다.Meanwhile, each of the
이때 상기 1차권선부(100)의 관통공(111) 및 각 2차권선부(200)의 관통공(211) 중 적어도 일부는, 코어부(300)를 제외한 공간이 기중 절연(Air insulated)으로서 빈 공간을 이루거나, 미리 설정된 인덕터스를 고려하여 절연 재질의 부재가 채워질 수 있다.At this time, at least some of the through
예로서, 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111)은, 코어부(300)들의 외주면들에 의하여 형성되는 빈 공간(410)에 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111) 내에서 코어부(300)들의 고정을 위하여 빈 공간(410)의 형상에 대응되는 형상을 가지는 고정부재가 추가로 설치될 수 있다.For example, the through
한편 본 발명에 따른 변압기의 기술적 요지는, 하나의 코어에 자속을 공유하여 감는 형태가 아닌, 개별 포트에서 생성되는 코어(300)의 자속이, 출력단에서 합쳐지는 형태이다. Meanwhile, the technical gist of the transformer according to the present invention is not that the magnetic flux is shared and wound around one core, but that the magnetic flux of the core 300 generated at individual ports is combined at the output terminal.
즉, 본 발명에 따른 변압기에서 2차측권선부(200)의 대칭적 배치는, 각 포트별 누설 인덕턴스의 값을 모두 균일하게 제작 할 수 있으며, 임의로도 개별 조정 가능하다. That is, the symmetrical arrangement of the secondary winding
또한 본 발명에 따른 변압기는, 변압기 자체의 누설 인덕턴스를 사용하므로, 시스템 사이즈를 줄일 수 있다. Additionally, since the transformer according to the present invention uses the leakage inductance of the transformer itself, the system size can be reduced.
특히 본 발명에 따른 변압기는, 대칭적인 구도로 구성되어 비교적 균등한 전계를 형성하고, 출력단 권선을 원통형의 보빈 위에 감기 때문에, 전계가 극단적으로 한쪽으로 치우치는 것을 방지함으로써 최대 전계 세기의 감소와 더불어 절연 파괴 가능성을 낮출수 있다.In particular, the transformer according to the present invention is composed of a symmetrical structure to form a relatively uniform electric field, and since the output winding is wound on a cylindrical bobbin, the electric field is prevented from being extremely biased to one side, thereby reducing the maximum electric field intensity and causing insulation breakdown. It can lower the possibility.
이에, 본 발명에 따른 변압기는, 도 2 내지 도 4 및 도 8에 도시된 바와 같이, UU 코어(300)를 이용하여 각 코어(310, 320)의 한쪽 다리에 개별 입력단 권선(2차권선부(200)의 권선부(220))을 감고, 나머지 다리를 모아 출력단 권선(1차권선부(100)의 권선부(120))을 감는 형태이다. Accordingly, the transformer according to the present invention, as shown in FIGS. 2 to 4 and 8, uses the
상기와 같은 구성에 의한 본 발명에 따른 변압기는, 자계와 전계 측면에서 개별적으로 설명을 하면, 자계 측면에서 일반적인 변압기 형태처럼, 각 포트에서 유기되는 자속을 모든 코어가 공유하는 방식이 아닌, 개별 포트에서 유기되는 자속이 출력단으로 합쳐지는 구조이다. If the transformer according to the present invention with the above configuration is described separately in terms of magnetic fields and electric fields, in terms of magnetic fields, it is not a method in which all cores share the magnetic flux induced in each port like a general transformer type, but individual ports. It is a structure in which the magnetic flux induced from is combined at the output stage.
그리고 본 발명에 따른 변압기는, 기하학적으로, 대칭적인 구도에 출력단 권선(1차권선부(100)의 권선부(120))과 입력단 권선(2차권선부(200)의 권선부(220))들간의 거리가 모두 동일하므로 균형적인 누설 인덕턴스를 확보 할 수 있다. And the transformer according to the present invention has a geometrically symmetrical configuration with an output winding (winding
더 나아가 코어(300)의 창 가로 길이를 변경함으로써, 누설 인덕턴스를 사용자가 원하는 값으로 조정 할 수 있다. Furthermore, by changing the window width of the
본 발명에 따른 변압기는, 전계 측면에서는 권선(120, 220)을 쉽게 감게 하면서 절연 또한 확보하기 위하여 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 원통형과 사각형으로 구성된 2가지 타입의 보빈을 사용할 수 있다.The transformer according to the present invention can use two types of bobbins, cylindrical and square, as shown in FIGS. 6 and 7 in order to easily wind the
한편 본 발명에 따른 변압기의 실시예로서, 1차권선부(100)의 보빈(110)의 형상 및 2차측권선부(200)의 보빈(210)의 형상에 따라서 다양한 실시예가 가능하다.Meanwhile, as an embodiment of the transformer according to the present invention, various embodiments are possible depending on the shape of the
예로서, 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 원기둥 형상을 가지며, 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 또는 정다각기둥 형상을 가질 수 있다.For example, the
또한 n이 3 이상의 자연수일 때, 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 정n각기둥 형상을 가지며, 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 형상 또는 다각기둥 형상을 가질 수 있다.In addition, when n is a natural number of 3 or more, the
한편 본 발명에 따른 변압기는, 각 코일권선으로부터의 거리가 일정함을 이루도록 대칭적 배치에 특징이 있는바, 1차권선부(100)의 권선부(120) 및 2차측권선부(200)의 권선부(220) 중 적어도 하나는, 보빈(110, 210)의 길이방향을 따라서 대칭으로 배치된 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the transformer according to the present invention is characterized by a symmetrical arrangement so that the distance from each coil winding is constant, and the winding
즉, 상기 1차권선부(100)의 권선부(120)는, 보빈(110)의 길이방향을 따라서 대칭으로 배치된 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선, 즉 2개의 포트들로 구성될 수 있다.That is, the winding
또한 상기 2차측권선부(200)의 권선부(220)는, 보빈(210)의 길이방향을 따라서 대칭으로 배치된 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선, 즉 각 권선부(220)에서 2개의 포트들로 구성될 수 있다.In addition, the winding
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.The above is only a description of some of the preferred embodiments that can be implemented by the present invention, and therefore, as is well known, the scope of the present invention should not be construed as limited to the above embodiments, and the scope of the present invention as described above should not be construed. Both the technical idea and the technical idea underlying it will be said to be included in the scope of the present invention.
100 : 1차권선부 200 : 2차권선부
300 : 코어부100: Primary winding part 200: Secondary winding part
300: Core part
Claims (8)
상기 1차권선부(100)를 중심을 기준으로 점대칭되도록 배치되는 n(n은 2 이상의 자연수) 개의 2차권선부(200)와;
상기 1차권선부(100) 및 상기 각 2차권선부(200)에 공유되는 n 개의 코어부(300)들을 포함하며,
상기 1차권선부(100)는, 상하로 관통공(111)이 형성된 보빈(110)과, 상기 보빈(110)에 권선되는 권선부(120)를 포함하고,
상기 2차권선부(200)는, 상하로 관통공(211)이 형성된 보빈(210)과, 상기 보빈(210)에 권선되는 권선부(220)를 포함하며,
상기 각 코어부(300)는, 상기 1차권선부(100)의 관통공(111) 및 상기 각 2차권선부(200)의 관통공(211)을 관통하여 설치되며,
상기 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111)은,
상기 코어부(300)들의 외주면들에 의하여 형성되는 빈 공간(410)에 상기 1차권선부(100)의 보빈(110)의 관통공(111) 내에서 상기 코어부(300)들의 고정을 위하여 상기 빈 공간(410)의 형상에 대응되는 형상을 가지는 고정부재가 추가로 설치된 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기. A primary winding unit 100;
n (n is a natural number equal to or greater than 2) secondary winding units 200 arranged to be point symmetrical about the primary winding unit 100;
It includes n core parts 300 shared by the primary winding part 100 and each secondary winding part 200,
The primary winding unit 100 includes a bobbin 110 with up and down through holes 111 formed, and a winding unit 120 wound on the bobbin 110,
The secondary winding unit 200 includes a bobbin 210 in which through holes 211 are formed at the top and bottom, and a winding unit 220 wound on the bobbin 210,
Each of the core parts 300 is installed through the through hole 111 of the primary winding part 100 and the through hole 211 of each secondary winding part 200,
The through hole 111 of the bobbin 110 of the primary winding unit 100 is,
For fixing the core parts 300 within the through hole 111 of the bobbin 110 of the primary winding part 100 in the empty space 410 formed by the outer peripheral surfaces of the core parts 300. A multi-winding high voltage isolation transformer, characterized in that a fixing member having a shape corresponding to the shape of the empty space 410 is additionally installed.
상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 원기둥 형상을 가지며, 상기 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 또는 다각기둥 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기.In claim 2,
The bobbin 110 of the primary winding unit 100 has a cylindrical shape, and the bobbin 210 of the secondary winding unit 200 has a cylindrical or polygonal pillar shape. Transformers.
상기 n은, 3 이상의 자연수이며,
상기 1차권선부(100)의 보빈(110)은, 정n각기둥 형상을 가지며, 상기 2차권선부(200)의 보빈(210)은, 원기둥 형상 또는 다각기둥 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기. In claim 2,
The n is a natural number of 3 or more,
The bobbin 110 of the primary winding unit 100 has a regular n-gonal column shape, and the bobbin 210 of the secondary winding unit 200 has a cylindrical shape or a polygonal column shape. Winding high voltage isolation transformer.
상기 각 코어부(300)는, 원형의 링 또는 사각형 링 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기. In claim 2,
Each core portion 300 is a multi-winding high voltage isolation transformer, characterized in that it has a circular ring or square ring shape.
상기 1차권선부(100)의 권선부(120)는,
상기 보빈(110)의 상하방향으로 배치되며 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기. The method of any one of claims 2 to 5,
The winding section 120 of the primary winding section 100,
A multi-winding high voltage isolation transformer comprising a pair of coil windings disposed in the vertical direction of the bobbin 110 and having separate ports.
상기 각 2차권선부(200)의 권선부(220)는,
상기 보빈(210)의 상하방향으로 배치되며 별도의 포트를 가지는 한 쌍의 코일 권선을 포함하는 것을 특징으로 하는 다권선 고압 절연 변압기. The method of any one of claims 2 to 5,
The winding section 220 of each secondary winding section 200,
A multi-winding high voltage isolation transformer comprising a pair of coil windings disposed in the vertical direction of the bobbin 210 and having separate ports.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020180132234A KR102658850B1 (en) | 2018-10-31 | Multiple winding High Voltage Isolated Transformer |
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KR1020180132234A KR102658850B1 (en) | 2018-10-31 | Multiple winding High Voltage Isolated Transformer |
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KR20200049235A KR20200049235A (en) | 2020-05-08 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120146753A1 (en) | 2009-08-18 | 2012-06-14 | Panacis, Inc. | Integrated multi-phase planar transformer |
JP2018156974A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | 公立大学法人首都大学東京 | Three-phase tripod magnetic core and three-phase tripod inductor |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120146753A1 (en) | 2009-08-18 | 2012-06-14 | Panacis, Inc. | Integrated multi-phase planar transformer |
JP2018156974A (en) * | 2017-03-15 | 2018-10-04 | 公立大学法人首都大学東京 | Three-phase tripod magnetic core and three-phase tripod inductor |
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