KR930000415B1

KR930000415B1 - 자기 누설 변압기

Info

Publication number: KR930000415B1
Application number: KR1019900019226A
Authority: KR
Inventors: 후미히꼬 사도오; 시게사다 스즈기
Original assignee: 도쿄덴기 가부시기가이샤; 고바야시 준
Priority date: 1989-11-27
Filing date: 1990-11-26
Publication date: 1993-01-18
Also published as: EP0430145A1; US5053738A; KR910010547A; JPH03166708A; JPH0670929B2

Abstract

내용 없음.

Description

자기 누설 변압기

제1도는 예를들면, 형광등과 같은 방전등의 점등에 사용하는 방전등 점등장치에서 사용되는 종래의 자기 누설 변압기를 개략적으로 표시한 사시도.

제2도는 제1도의 자기누설 변압기의 코어 유니트의 개략적인 분해사시도.

제3도는 자기누설 변압기를 사용한, 예를들면, 형광등과 같은 방전등의 점등에 사용하는 방전등 점등장치의 전기회로를 개략적으로 표시한 도면.

제4도는 상기한 종래의 자기누설 변압기에 대신한 본원의 자기누설 변압기의 개략적인 사시도.

제5도는 제4도의 자기누설 변압기의 코어유니트의 개략적인 사시도.

제6도는 제4도의 자기누설 변압기의 V₁-V₁선의 개략적인 횡단면도이고, 제1의 권선유니트로부터 제2의 권선유니트로의 자기 에너지의 전달에 사용되는 제1자기회로와, 소망하는 누설 인덕턴스를 얻기 위한 자기 갭을 포함한 제1의 자기회로등이 개략적으로 표시되어 있다.

이 발명은 자기누설 변압기에 관계된 것으로, 자기누설 변압기는 예를들면, 형광등과 같은 방전등의 점등에 사용하는 방전등 점등장치에서 사용되고 있다. 이 장치에서 자기누설 변압기는 방전등의 시동을 위해서 필요한 고전압을 발생하는데 사용되고 있을 뿐 아니라, 방전등이 점등되고 있는 사이에 방전등에 공급되는 방전전류를 제한하기 위한 제한전류 인덕턴스로서도 사용된다.

방전등 점등장치에 있어서, 자기누설 변압기 대신 비 자기누설형의 변압기를 사용하는 경우에는 제한전류인덕턴스로서 사용되는 쵸크코일을 비자기 누전형의 변압기에 조합하여야 한다. 이 경우에는 방전등 점등장치의 회로구성이 복잡해지고, 또 방전등 점등장치의 부품수가 많아져서 조립이 번잡해지고, 또 방전등 점등장치 전체가 대형화한다.

제1도에는 방전등 점등장치에 있어서 사용되고 있는 종래의 자기누설 변압기가 개략적으로 표시되어 있다. 종래의 자기누설 변압기는 제2도에 도시된 바와 같이, 평면이 대략 E자형상을 가진 1쌍의 코어(10), (12)를 각각 3개의 다리부(10a), (10b), (10 c)및 (12a), (12b), (12c)의 연출단을 대향시킨 상태로, 서로 조합된 코어 유니트(14)를 구비하고 있다. 코어유니트(14)의 1쌍의 코어(10), (12)의 1쌍의 중앙다리부(10a) ,(12a) 각각에는 1차측권선틀(16a) 및 2차측권선틀(18a)이 씌워져 있으며, 1차권선틀(16a) 및 2차측권선틀(18a)에는 절연전선으로된 1차권선(16b) 및 2차권선(18b)이 각각 장치되어 있다. 그리고, 1차측권선틀(16a)과 1차측권선(16b)과는 1차권선유니트(16)를 구성하고 있으며, 2차측권선틀(18a)과 2차권선(18b)은 2차권선유니트(18)를 구성하고 있다. 1차측권선틀(16a) 및 2차측권선틀(18a)은, 각기 대응하는 1쌍의 코어(10), (12)의 하면을 따라 연출한 지지대좌(16c), (18c)를 구비하고, 상기 종래의 자기누설 변압기는 지지대좌(16c),(18c)를 통하여 방전등 점등장치의 회로기판위의 소정위치에 부착되어 있다.

상기 종래의 자기누설 변압기에 있어서는 일방의 코어(10)의 3개의 다리부(10 a), (10b), (10c)중 1쌍의 측다리부(10b), (10c)가 서로 같은 길이를 갖고 있는 동시에, 타방의 코어(12)의 3개의 다리부(12a), (12b), (12c)중의 1쌍의 측다리부도 서로 같은 길이를 갖고 있다. 그리고, 중앙다리부(10a) 및 (12a)가 각기 양측에 위치한 1쌍의 측다리부(10b), (10c), (12b), (12c)의 길이보다도 짧다. 제1도에 도시한 바와 같이, 1쌍의 코어(10), (12)의 1쌍의 측다리부(10b), (10c), (12b), (12c) 등은 연출단을 서로 맞대고 있고, 또 중앙다리부의 연출단(10a)과, 연출단(12a)사이에는, 자기누설용 갭 “G”이 창출되어 있다.

상기와 같이 구성되어 있는 종래의 자기누설 변압기의 1차권선(16b)에 전류가 공급되면, 1차권선(16b)에 대응한 일방의 코어(10)의 중앙다리부(10a)로부터 2차권선(18b)에 대응한 타방의 코어(12)의 중앙다리부(12a)로 향하는 자속이 코어유니트( 14)안에 발생하고, 이 자속은 타방의 코어(12)의 1쌍의 측다리부(12b), (12c) 및 일방의 코어(10)의 1쌍의 측다리부(10b), (10c)를 통하여 일방의 코어(10)의 중앙다리부( 10a)로 되돌아가는 자속로를 통과한다. 상기 자속은 1차권선(16b)에 공급된 전류에 대하여 소정의 관계를 갖은 전류를 2차권선(18b)에 발생시킨다. 그리고 이 사이, 1쌍의 코어(10), (12)의 중앙다리부(10a), (12a)사이의 자기누설용 갭 “G”에서 발생하는 자기저항은 2차권선(18b)에 접속될 방전등이 점등되어 있는 동안에 방전 전류를 제한하기 위한 누설 인덕턴스를 구성하고 있다.

상기한 종래의 자기누설 변압기에 있어서, 1차권선(16b)에서 2차권선(18b)으로 전달되는 자기에너지의 전달효율은, 1차권선(16b)에 의하여 발생되는 여자자속의 2차권선(18b)에 대한 쇄교수(鎖交數)에 의하여 결정된다. 이 때문에, 자기회로에서의 자기저항이 적고, 그리고 코어유니트(14)의 투자율(透磁率)이 높을수록 자기 에너지의 전달효율은 높아지고, 나아가서는 변압기의 소형화를 촉진할 수 있다.

그러나, 상기한 종래의 자기누설 변압기에서는 자기누설용의 갭 “G”이 상기 자기저항을 크게하고 있다. 자기누설용 갭 “G”은 상기한 종래의 자기누설 변압기에 있어서의 인버터 동작에서의 직류편자에 의한 자기포하를 방지하기 위해서도 꼭 필요하지만, 이를 위하여 필요한 갭 “G”의 크기는 누설 인덕턴스를 얻기 위하여 필요한 갭 “G”의 크기에 비하여 작다.

누설 인덕턴스를 얻기 위하여 필요한 큰 갭 “G”이 발생시킬 자기에너지의 전달효율의 큰 저하를 보상하여, 소방하는 방전등 시동전압을 얻기 위하여 상기한 종래의 자기누설 변압기에서는 비자기누설형의 변압기에 비하면 1차권선(16b) 및 2차권선( 18b)의 각감김수가 많다. 따라서, 1차권선유니트(16)와, 2차권선유니트(18)는 대형이고, 나아가서는 자기누설 변압기의 전체가 대형이고 무겁다.

또, 자기저항이 큰 상기한 종래의 자기누설 변압기에 의하여 소망하는 방전등 시동전압을 얻기 위해서는 비 자기누설형의 변압기에 비하면, 1차권선(16b)에 공급하는 여자전류의 값도 크게하지 않으면 안된다.

이 발명은 상기 사정하에서 이루어진 것으로, 이 발명의 목적은 소형화와 경량화를 기할 수 있을 뿐 아니라, 소망하는 출력을 얻기 위하여 필요한 입력치를 종래에 비하여 작게할 수 있는 자기누설 변압기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이 발명에 따른 자기누설 변압기는 중앙다리와, 중앙다리에서 양측에 연출한 1쌍의 연결팔과, 1쌍의 연결팔의 각각에 중앙다리로부터 떨어진 위치에서 중앙다리와 거의 같은 방향으로 연출한 측다리와, 1쌍의 연결팔의 각각에 측다리와 중앙다리 사이에서 이들에 대하여 떨어진 상태에서 이들과 거의 같은 방향으로 연출한 자속누설 다리를 각각 갖은 1쌍의 코어를 포함하며, 1쌍의 코어는 각기 중앙다리와, 1쌍의 측다리와, 1쌍의 자속누설다리의 연출단을 서로 마주한 상태로 배치하며, 일방의 코어의 1쌍의 측다리의 연출단과, 타방 코어의 이들은 서로 맞닿게 함과 동시에, 일방의 코어 중앙다리의 연출단 및 1쌍의 자속누락 다리의 연출단과, 타방 코어의 이들 사이에는 자기 갭이 발생하도록 조합되어 있다. 코어유니트와, 코어유니트의 1쌍의 코어의 1쌍의 중앙다리와, 그 양측에 위치한 2쌍의 자속누설다리 사이에 창출된 1쌍의 내측통로에 끼워서 1쌍의 중앙다리를 둘러싼 제1의 권선유니트와, 코어유니트의 2쌍의 자속 누설다리와, 이들의 외측에 위치한 2쌍의 측다리 사이에 창출된 1쌍의 외측통로에 끼워서 제1의 권선유니트를 둘러싼 제2의 권선유니트등을 구비하고 있다. 이렇게 구성된 것을 특징으로 하는 자기누설변압기에서는 제1의 권선유니트에 전류를 공급함으로써, 코어유니트의 1쌍의 코아의 1쌍의 중앙다리에 자속이 발생하고, 이 자속은 일방의 코어 1쌍의 연결팔 및 1쌍의 측다리와, 타방 코어의 1쌍의 측다리 및 1쌍의 연결팔을 통하여 상기 중앙다리에 환류한다.

이 제1의 자기회로에서는, 1쌍의 중앙다리는 자속의 발생부이므로 자기저항에는 거의 관계없고, 또 일방의 코어의 1쌍 측다리의 연출단과, 타방 코어의 이들과 서로 맞닿은 곳에 발생하는 자기저항은 극히 작다.

제1자기회로를 통과하는 자속에 의하여 타방의 권선유니트에 발생하는 전류는, 일방의 코아의 일방의 자속누설다리, 일방의 연결팔 및 일방의 측다리와, 타방의 코어의 일방의 측다리, 일방의 연결팔 및 일방의 자속누설 다리 등으로 구성되는 일방의 제2자기회로와, 일방의 코어의 타방의 자속누설다리, 타방의 연결팔 및 타방의 측다리와, 타방 코어의 타방 측다리, 타방의 연결팔 및 타방의 자속누설다리 등으로 구성되는 타방의 제2자기회로 등에 제1자기회로안의 자속과는 반대방향을 향한 자속을 발생시킨다. 일방 및 타방의 제2자기회로중에서 일방의 코어의 1쌍의 자속누설다리의 연출단과, 타방의 코어의 1쌍의 자속누설다리의 연출단 사이의 자기갭이 누설 인덕턴스를 제공한다. 누설 인덕턴스를 제공하기 위한 자기갭이 제1자기회로안에 포함되어 있지 않으므로, 제1의 권선유니트와, 제2의 권선유니트사이의 자기에너지 전달효율은 상기 자기갭에 의하여 발생하는 저기저항에 의하여 손상되지는 않는다.

또, 일방 및 타방의 제2자기회로안의 자기회로 길이는 제1자기회로안의 자기회로 길이에 비하여 현저히 작음으로, 누설 인덕턴스를 생성하는 암페어턴이 커져서 누설 인덕턴스의 생성효율이 향상한다.

따라서, 제1의 권선유니트 및 제2의 권선유니트를 소형 경량화(나아가서는 자기누설 변압기를 소형경량화)할 수 있는데다 소망하는 출력을 얻는데 필요한 입력치를 종래에 비하여 작게할 수가 있다.

코어유니트의 1쌍의 코어의 1쌍의 중앙다리를 둘러싼 제1의 권선유니트를 다시 둘러싸도록 코어유니트에 배치된 제2의 권선 유니트는 자기누설 변압기의 높이를 낮추고, 나아가서는 자기누설 변압기의 박형화를 이룰 수 있다.

상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본원의 자기누설 변압기에 있어서는 상기 제1의 권선유니트와, 상기 제2의 권선유니트등이 같은 수평면내에서 동심적으로 배치되어 있음이 바람직하다.

상기, 제1의 권선유니트와 상기 제2의 권선유니트의 이러한 배치를 자기누설 변압기의 높이를 보다 낮추고, 나아가서는 자기누설 변압기의 박형화를 보다 촉진시킨다.

상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본원의 자기누설 변압기에 있어서는, 다시 상기 코어유니트의 일방의 코어의 중앙다리의 연출단 및, 1쌍의 자속누설다리의 연출단과 타방 코어의 이들 사이의 자기갭을 공간으로 구성하는 것이 바람직하다.

공간에 의하여 구성된 자기갭은 비자성체의 공간이나 상기 연출단면의 일부에 형성된 오목부나, 상기 연출단면을 포함한 연출단부의 일부에 형성된 트인구멍에 의하여 구성하는 것에 비하면, 제조가 간단하다. 또, 누설 인덕턴스를 제공하기 위한 1쌍의 코어의 2쌍의 자속누설다리 사이의 자기갭은, 자기포화 방지를 위하여 1쌍의 코어의 1쌍의 중앙다리의 연출단에 형성되어 있는 자기갭과는 독립하고 있으므로, 소망하는 누설 인덕턴스를 얻도록 전자의 자기갭을 조정하는 것이 용이하다.

상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본원의 자기누설 변압기에 있어서는 다시 상기 코어유니트의 1쌍의 코어의 각각의 페라이트제로 자속누설다리의 연출단과, 타방코어의 그것 사이의 자기갭에 비하여 작도록 설정되어 있음이 바람직하다.

이 경우, 전자의 자기갭은 상기 제1자기회로에 있어서의 자기포화 방지에만 가능하고, 제1권선유니트에서 제2의 권선유니트에의 자기에너지의 전달효율을 손상하지 않는다. 또, 후자의 자기갭은 상기 제1자기회로와는 무관계이고, 일방 및 타방의 제2자기회로의 자기포화를 방지함과 동시에, 소망하는 누설 인덕턴스를 얻도록 조정이 가능하다. 그리고, 본원의 자기누설 변압기를 더욱 양호하게 기능시킬 수가 있다.

이하 이 발명의 실시예를 제3도 내지 제6도에 따라 상세히 설명한다.

제3도는 자기누설 변압기를 사용한 예를들면, 형광등과 같은 방전등의 점등에 사용하는 방전등 점등장치(20)의 전기회로를 개략적으로 도시한 것이다.

방전등 점등장치(20)는 상용교류전원(22)에 접속된 직류전원회로(24)와, 직류전원회로(24)의 출력단에 접속된 인버터회로(26)를 갖고 있다. 인버터회로(26)는 이 발명의 실시예에 따른 자기누설 변압기하는 것이 바람직하다.

페라이트제의 1쌍의 코어는 본원의 자기누설 변압기의 동작효율을 보다 양호하게 한다.

상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본원의 자기누설 변압기에 있어서는, 또 상기 제1의 권선유니트 및 사익 제2권선유니트가 1차권선 및 2차권선을 각각 포함하고 있으며, 1차권선 및 2차권선의 각기는 절연피막이 달린 극세선(極細線)을 여러개 합쳐서 된 절연전선이 바람직하다.

이와 같은 보다 합쳐진 절연전선은, 상기 제1의 권선유니트 및 상기 제2의 권선유니트에서 1차권선 및 2차권선의 감긴수를 줄이며, 또 상기 제1의 권선유니트 및 상기 제2의 권선유니트에서의 열방출도를 향상시킴으로, 상기 제1의 권선유니트 및 상기 제2의 권선유니트 각각을 소형화, 박형화, 나아가서는 본원의 자기누설 변압기의 소형화와 박형화를 촉진시킨다.

상기와 같이 구성됨을 특징으로 하는 본원의 자기누설 변압기에 있어서는 또 상기 코어유니트의 일방의 코어의 중앙다리의 연출단과 타방의 코어의 그것과의 사이의 자기갭은 일방의 코아의 1쌍의 (28)를 포함하고 있으며, 자기누설 변압기(28)의 절연전선으로 된 2차권선(30)에는 예를들면, 형광등과 같은 방전등(31)이 접속되어 있다.

자기누설 변압기(28)의 절연전선으로된 1차권선(32)의 일방단자는 직류전원회로(24)의 일방의 단자에 접속되어 있으며, 1차권선(32)의 타방단자는 스위칭 트랜지스터(34)의 콜렉터에 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터(34)의 콜렉터에는 다시 직류전원회로(24)의 일방단자와의 사이에 콘덴서(36)가 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터(34)의 에미터는 직류전원회로(24)의 타방단자에 접속되어 있어서, 베이스는 도시없는 제어회로에 접속되어 있다. 스위칭 트랜지스터(34)의 콜렉터와 에미터와의 사이에는 다시 스위칭 트랜지스터 보호용 다이오드(38)가 접속되어 있다.

상기와 같이 인버터회로(26)에 있어서, 스위칭 트랜지스터(34)의 베이스를 ON, OFF 조작하면, 콘덴서(36)와 자기누설 변압기(28)의 1차권선(32)으로 구성된 공진회로가 공진하고, 이에 따라서 자기누설변압기(28)의 2차권선(30)으로부터는 방전등(31)을 위한 소정의 동작전압이 방전등(31)에 공급된다.

제4도에는 상기 방전등 점등장치(20)에서 사용되고 있는 이발명의 실시예에 따른 자기누설 변압기(28)의 외관이 개략적으로 도시되어 있다.

이 실시예의 코어유니트는 페라이트제의 상, 하 1쌍의 코어(40), (42)로 구성되어 있다. 1쌍의 코어(40), (42) 각각은 제5도에서와 같이 중앙다리(40a), (42a)와, 중앙다리(40a), (42a)로부터 양측으로 연출한 1쌍의 연결팔(40b), (42b)과, 1쌍의 이 연결팔(40b), (42b)의 각각에서, 중앙다리(40a), (42a)로부터 떨어진 위치에서 중앙다리와 거의 같은 방향으로 연출한 측다리(40c), (42c)와, 1쌍의 연결팔(40b), (42b)의 각각에서 측다리(40c), (42c)와, 중앙다리(40a), (42a)의 사이에서 이들에 대하여 떨어진 상태로 이들과 거의 같은 방향으로 연출한 자기누설다리(40d), (42d)를 구비하고 있다.

1쌍의 코어(40), (42)는 각기 중앙다리(40a), (42a)와, 1쌍의 측다리(40c), ( 42c)와, 1쌍의 자속누설다리(40d), (42d)의 연출단을 서로 대향시킨 상태에서 상하로 조합되어 있다.

1쌍의 코어(40), (42) 각각의 1쌍의 측다리(40c), (42c)의 연출길이는 중앙다리(40a), (42a)의 연출길이 보다도 길고, 또 1쌍의 자속누락다리(40d), (42d)의 연출길이 보다도 길다. 또, 중앙다리(40a), (42a)의 연장 길이 보다도 1쌍의 자속누설다리(40d), (42d)의 연장길이측이 짧다.

따라서, 1쌍의 코어(40), (42)를 상하로 조합한 경우에는 제5도에서와 같이 상측의 코어(40)의 1쌍의 측다리(40c)의 연출단과, 하측의 코어(42)의 1쌍의 측다리( 42c)의 연출단만이 서로 맞닿고, 상측의 코어(40)의 중앙다리(40a), (42a)의 연출단과 , 하측 코어(42)의 중앙다리(42a)와 연출단과의 사이에는 갭(G1)이 창출되고, 상측코어(40)의 1쌍의 자속누설다리(40d)의 연출단과, 하측코어(42)의 1쌍의 자속누설다리 (42d)의 연출단과의 사이에는 갭(G1)보다도 큰 갭(G2)이 창출된다.

또, 1쌍의 자속누설다리(40d),(42d)의 각각의 횡단면적은, 중앙다리(40a),( 42a)의 각각의 횡단면적이나 1쌍의 측다리(40c),(42c)의 각각의 횡단면적 보다도 작다.

상하로 조합된 1쌍의 코어(40),(42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)와, 그 양측에 위치한 2쌍의 자속누설다리(40d),(42d)사이에 창출된 1쌍의 내측통로(44)에는 제4도에 도시한 바와 같이, 평면형상이 거의 4각형을 이룬 고리상의 1차측권선틀(46)과, 1차측권선틀에 소정회수로 감아진 1차권선(32)등으로 구성되어 있는 제1의 권선유니트(48)가 끼워넣어져 있다. 따라서, 1차권선(32)은 상하로 조합된 1쌍의 코어(40 ),(42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)를 둘러싸고 있다.

1차측권선틀(46)은 제6도에 도시한 바와 같이, 횡단면은 각이진 거의 C자형상 (거꾸로 보면 각이진 거의 역 C자형상)을 이루고 있으며, 1차측권선틀(46)은 예를들면, 유리섬유가 들어간, 나이론수지와 같은 내열비도전성 수지로 형성되어 있다. 그리고, 1차권서(32)의 양단자는 1차측권선틀(46)의 하측수평 플랜지에서 하방으로 돌출하고 있다.

상하로 조합된 1쌍의 코어(40),(42)의 2쌍의 자속누설다리(40d),(42d)와, 그 각 외측에 위치한 2쌍의 측다리(40c),(42c)와의 사이에 창출된 1쌍의 외측통로(50)에는, 제4고에서와 같이 평면형상이 거의 4각형을 한 고리상의 2차측권선틀(52)과, 2차측권선틀에 소정회수 감아진 2차권선(30)등으로 구성되어 있는 제2의 권선유니트( 54)가 끼워넣어져 있다. 제2의 권선유니트(54)의 내경은 제1의 권선유니트(48)의 외경보다 크고, 제1의 권선유니트(48)를 둘러싸고 있다.

2차측권선틀(52)은 제6도에서와 같이 상기 1차측권선틀(46)과 같은 횡단면 형상을 가지며, 같은 재료로 형성되어 있다. 그리고, 2차권선(30)의 양단자도 2차측권선틀(52)의 하측수평플랜지로부터 아래로 돌출하고 있다.

이상 상술한 바와 같이 구성된 이 발명의 실시예에 따른 자기누설 변압기(28)에 있어서는, 제3도에 도시되어 있는 상기 공진회로가 공진할때 제1의 권선유니트(48)의 1차권선(32)에 여자전류가 흐른다. 상기 여자전류에 의하여 1차권선(32)은 그 중앙에 위치한 1쌍의 코어(40),(42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)에 일방의 코어(40)의 1쌍의 연결팔(40b)로 향하는 여자자속을 발생시킨다. 이 여자자속은 제6도에 실선인 화살표시된 바와 같이, 일방의 코어(40)의 1쌍의 측다리(40c), 타방 코어(42)의 1쌍의 측다리(42c), 타방 코어(42)의 1쌍의 연결팔(42b)을 통하여, 1쌍의 중앙다리( 40a),(42a)로 환류한다.

제6도에 실선인 화살표로 표시되어 있는 여자자속의 흐름길(제1의 자기회로)안에서 1쌍의 코어(40),(42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)는 자속의 발생부위이고, 자기저항과는 거의 무관계이다. 그리고, 제1의 자기회로에서 자기 저항이 발생하는 유일한 곳은 1쌍의 코어(40),(42)의 2쌍의 측다리(40c),(42c)의 상호 맞닿은 각각의 연출단이다. 그러나, 이들 연출단 사이에는 실질적으로 텀새가 없기 때문에, 상기 연출단에 있어서 발생하는 자기저항은 극히 작다. 따라서, 1차권선(32)의 여자에 따라 발생된 자기에너지는 그 거의 100%가 2차권선(30)에 전달된다.

1차권선(32)으로부터의 자기에너지가 전달된 2차권선(30)은, 코어유니트 안에 상기 제1의 자기회로안의 자속과는 반대방향인 별도의 자속을 발생시킨다. 이 별도의 자속은 제6도의 점선에서와 같이, 1쌍의 코어(40),(42)의 일방의 1쌍의 자속누설다리(40d),(42d)로부터 타방 코어(42)의 일방의 연결팔(42b), 일방의 측팔(42c), 일방의 코어(40)의 일방의 측팔(40c), 일방의 연결팔(40b)를 통과하는 일방의 제2자기회로와, 타방의 1쌍의 자속누설다리(40d)로부터 타방코어(42)의 타방의 연결팔(42b), 타방의 측팔(42c), 일방 코어(40)의 타방의 측팔(40c), 타방의 연결팔(40b)을 통과하는 타방의 제2자기회로등을 통과한다.

1쌍의 코어(40),(42)의 2쌍의 자속누설다리(40d),(42d)의 연출단 사이의 갭( G2)에 있어서의 자기누설은 일방 및 타방의 제2자기회로에 있어서, 소망하는 제한전류용 누설 인덕턴스를 제공하고, 2차권선(30)이 방전등(31)(제3도)에 대하여 방출하는 동작전류를 소정치 이하로 제한한다.

제2의 자기회로에 있어서의 갭(G2)은 상기 제1의 자기회로 안에는 포함하고 있지 않음으로, 갭(G2)은 제1의 자기회로의 자기저항을 크게하지는 않는다. 즉, 갭(G2)의 1차권선(32)으로부터 2차권선(30)으로 자기에너지의 전단효율에 영향을 미치지 않는다.

제2의 자기회로가 제1의 자기회로에 비하여 자기회로 길이에 있어서 짧음으로, 제한전류용 누전 인덕턴스를 생성하는 암페어턴을 크게할 수가 있으므로, 이에 따라 제한전류용 누전 인덕턴스의 생성효율을 향상시킬 수가 있다. 이러한 이유로, 이상 상술한 바와 같이 구성되어 있는 이 발명의 실시예에 따른 자기누설변압기(28)는 제1도 및 제2도에 표시된 종래의 자기누설 변압기에 비하면, 같은 출력을 얻기 위해 필요한 1차권선(32) 및 2차권선(30)의 각각의 감긴수를 적게할 수가 있다. 이 결과, 제1 및 제2의 권선유니트(48), (52)의 외형도 소형으로 얇게 된다.

40W의 형광등을 2개 점등하기 위해 사용되는 방전등 점등장치에 있어서, 이 발명의 실시예에 따른 자기 누설 변압기(28)를, 제1도 및 제2도에 표시된 종래의 자기누설 변압기 대신 사용한 경우에는 실시예의 자기누설 변압기(28)에 있어서의 2차권선( 30)의 감긴수를 상기 종래의 자기누설 변압기에 있어서의 이들에 비하여 거의 60% 정도로 할 수 있고, 또 전체의 중량을 거의 80% 정도로 할 수 있다.

본원의 자기누설 변압기(28)에서는 제2의 자기회로에 있어서의 갭(G2)은 상기 제1의 자기회로안에는 포함하고 있지않고, 따라서 갭(G2)은 제1의 자기회로에 있어서 실시되는 1차권선(32)에서 2차권선(30)으로 자기에너지의 전단효율에 영향을 미치지 아니하므로, 제1의 자기회로안의 갭(G1)과, 제2의 자기회로에 있어서의 갭(G2 )은 각각 대응하고 있는 1차권선(32) 및 2차권선(30)에서 요구되는 동작에 맞추어 서로 독립하여 자유로히 설정할 수가 있다.

즉, 갭(G1)은 제1자기회로에 있어서 자기포화가 발생하는 것을 방지하면서 1차권선(32)에 공급하는 여자전류를 될 수 있는 한 작게할 수 있게 되도록 좁게 설정함과 동시에, 갭(G2)은 방전등(31)등의 부하 인피던스의 크기에 맞추어 갭(G1)보다도 큰 범위로 자유로히 설정할 수가 있다.

본원의 자기누설 변압기(28)에서는 다시 제1의 권선유니트(48)와, 제2의 권선유니트(52)등이, 수평방향에서 거의 같은 평면내에서 거의 동심적으로 배치되어 있다. 따라서, 제1의 권선유니트와, 제2의 권선유니트등이 수평방향에서 거의 동심적으로 직렬로 배치되어 있던 제1도 및 제2도의 종래의 자기누설 변압기에 비하면, 높이(H)가 작다. 이 때문에, 본원의 자기누설 변압기(28)를 사용한 방전등 점등장치(20)(제3도)의 높이도 상기 종래의 자기누설 변압기를 사용한 방전등 점등장치(20)의 그것에 비하면 얇게 할 수가 있다. 이것은 최근에 조명기구의 박형화 요청을 충족시킨다.

본원의 자기누전변압기(28)를 사용하는 인버터회로(26)가 거의 20KHz 내지 거의 50KHz의 고주파를 취급하는 고주파 인버터회로인 경우에는, 절연피복막이 달린 극세선을 여러개 합쳐서된 절연전선을 1차권선(32) 및 2차권선(30)의 각 재료로 채용함으로써, 1차측틀(46)과, 2차측틀(52)안에서의 1차권선(32) 및 2차권선(30)의 각각의 감긴수를 보다 적게할 수가 있고, 본원의 자기누설 변압기(28)의 소형화와 박형화를 다시 촉진시킬 수가 있다.

1차측틀(46)과 2차측틀(52)안에서의 1차권선(32) 및 2차권선(36)의 각 감긴수의 감소는, 제1권선유니트(48) 및 제2권선유니트(54)에 있어서의 열방출도를 향상시키고, 나아가서는 제1의 권선유니트(48) 및 제2의 권선유니트(54) 각각의 소형화와 박형화 및 본원의 자기누설변압기(28)의 소형화와 박형화 등을 다시 촉진시킬 수가 있다.

상기한 실시예는 본원의 발명을 설명하기 위한 것이고, 이 발명을 한정하는 것은 아니다. 이 발명의 기술범위내에서 여러가지 변형이나 개조를 할 수 있는 것도 이 발명에 포함됨은 물론이다.

예를들면, 1쌍의 코어(40),(42) 각각은, 평면형상이 동일한 얇은 철판을 서로 일체화함으로써 구성할 수도 있다. 또, 본원의 자기누설 변압기(28)의 적응은 방전등 점등장치에 한정하는 것도 아니다.

Claims

중앙다리(40a), (42a)와 중앙다리에서 양측에 연출한 1쌍의 연결팔(40b), (42b)과, 1쌍의 연결팔(40b), (42b) 각각에 있어서, 중앙다리에서 떨어진 위치에서 중앙다리와 거의 같은 방향으로 연출한 측다리(40c),(42c)와, 1쌍의 연결팔 각각에서 측다리와 중앙다리 사이에서 이들에 대하여 떨어진 상태로 이들과 거의 같은 방향으로 연출한 자속누설다리(40d),(42d)를 각각 갖은 1쌍의 코어(40),(42)를 포함하고, 1쌍의 코어는 각각 중앙다리와, 1쌍의 측다리와, 1쌍의 자속누설다리의 연출단을 서로 대향시킨 상태로 배치하며, 일방의 코어의 1쌍의 측다리의 연출단과 타방 코어의 이들과를 서로 맞닿게 함과 동시에, 일방의 코어 중앙다리의 연출단 및 1쌍의 자속누설다리의 연출단과, 타방코어의 이들과의 사이에는 자기갭(G1,G2)이 발생하도록 조합되어 있는 코어유니트와, 코어유니트의 1쌍의 코어(40),(42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)와, 그 양측에 위치한 2쌍의 자속누전다리(40d),(42d)와의 사이에 창출된 1쌍의 내측통로(44)에 끼워 통하여 1쌍의 중앙다리를 둘러싼 제1의 권선유니트(48)와, 코어유니트의 2쌍의 자속누설다리(40d),(42d)와, 이들 외측에 위치한 2쌍의 측다리(40c),(42c)와의 사이에 창출된 1쌍의 외측통로(50)에 끼워 통하여, 제1의 권선유니트(48)를 둘러싼 제2의 권선유니트(54)를 구비한 자기누전 변압기.
제1항에 있어서, 상기 제1의 권선유니트(48)와, 상기 제2의 권선유니트(54)등이 같은 수평면내에서 동심적으로 배치되어 있는 자기누전 변압기.
제1항에 있어서, 상기 코어유니트의 일방코어(40)의 중앙다리(40a)의 연출단 및 1쌍의 자속누설다리(40d)의 연출단과, 타방 코어(42)의 이들 (42a),(42d)과의 사이의 자기갭(G1)은 공간에 의하여 구성되어 있는 자기누전 변압기.
제1항에 있어서, 상기 코어유니트의 1쌍의 코어(40),(42)의 각각의 페라이트제인 자기누전 변압기.
제1항에 있어서, 상기 제1의 권선유니트(48)와, 상기 제2의 권선유니트(54)와는 1차권선(32) 및 2차권선(30)을 각각 포함하고 있으며, 1차권선 및 2차권선 각각은 절연피복막이 달린 극세선을 여러개로 합쳐서된 절연전선인 자기누전 변압기.
제1항에 있어서, 상기 코어유니트의 일방의 코이(40)의 중앙다리(40a)의 연출단과, 타방 코어(42)의 그것(42a)사이의 자기갭(G1)은 일방의 코어의 1쌍의 자속누설다리(40d)의 연출단과, 타방 코어의 그것(42d) 사이의 자기갭(G2)에 비하여 작은 자기누설 변압기.
중앙다리(40a),(42a)와 중앙다리에서 양측으로 연출한 1쌍의 연결팔(40b), (42b)과, 1쌍의 연결팔의 각각에 있어서, 중앙다리에서 떨어진 위치에서 중앙다리와 거의 같은 방향으로 연출한 측다리(40c),(42c)와, 1쌍의 연결팔 각각에 있어서 측다리와 중앙다리와의 사이에서 이들에 대하여 떨어진 상태에서 이들과 거의 같은 방향으로 연출한 자속누설다리(40d),(42d)를 각각 갖은 페라이트제의 1쌍의 코어(40),(42)를 포함하고, 1쌍의 코어는 각각 중앙다리와, 1쌍의 측다리와, 1쌍의 자속누설다리의 연출단을 서로 대향시킨 상태로 배치되며, 일방의 코어의 1쌍의 측다리의 연출단과, 타방 코어의 이들과를 서로 맞닿게 함과 동시에, 일방의 코어 중앙다리의 연출단 및 1쌍의 자속누설다리의 연출단과, 타방 코아의 이들과의 사이에는 공간에 의하여 구성된 자기갭(G1), (G2)이 발생하도록 조합되어 있는 코어유니트와, 코어유니트의 1쌍의 코어(40), (42)의 1쌍의 중앙다리(40a),(42a)와, 그 양측에 위치한 2쌍의 자속누설다리(40d), (42d)와의 사이에 창출되는 1쌍의 내측통로(44)에 끼워 통해져, 1쌍의 중앙다리를 둘러싼 제1의 권선유니트(48)와, 코어유니트의 2쌍의 자속누설다리(40d), (42d)와, 이들 외측에 위치한 2쌍의 측다리(40c), (42c)사이에 창출되는 1쌍의 외측통로(50)에 끼워 통하며, 제1의 권선유니트(48)와 같은 수평면내에서 동심적으로 배치되어서, 제1의 권선유니트를 둘러싼 제2의 권선유니트(54)와를 구비한 자기누전 변압기.