WO2011118004A1 - トランス - Google Patents

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coil
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康弘 松田
田村 秀樹
卓也 香川
太田 智浩
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パナソニック電工株式会社
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    • H01F2027/348Preventing eddy currents

Definitions

  • the present invention generally relates to transformers.
  • a pair of E-shaped cores 11 and 12 are combined to form a core assembly 1, and a primary coil N ⁇ b> 1 and a secondary coil N ⁇ b> 2 are wound around the core assembly 1.
  • the core assembly 1 the end surfaces of the side legs 1a and 1b of the E-shaped cores 11 and 12 are brought into contact with each other while a gap for adjusting the inductance is provided between the end surfaces of the center legs 1c facing each other. G is provided.
  • the space between the center leg 1c and the side legs 1a and 1b is used as a coil storage part, and the primary coil N1 and the secondary coil N2 are wound around the center leg 1c.
  • such a low-profile transformer uses a strip-shaped rectangular conductor as shown in FIG. 17 for the secondary coil N2 that outputs a low voltage and a large current with a small number of turns due to restrictions on the coil winding space. And edgewise winding (for example, Japanese Patent Application Publication No. 10-22131).
  • the primary coil N1 is wound around a region facing the side surface of the central leg 1c of the E-shaped core 11 (or 12), and the secondary coil N2 is wound around a region facing the gap G. ing. Therefore, the secondary coil N2 is wound so that the inner peripheral surface thereof is in contact with the gap G, and the leakage magnetic flux from the gap G is linked to the secondary coil N2 of the rectangular conductor, thereby increasing the eddy current loss. There was a problem to do.
  • the present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object of the present invention is to provide a transformer capable of reducing eddy current loss due to leakage magnetic flux from a gap while using a flat wire for a secondary coil.
  • the transformer of the present invention is composed of a pair of E-shaped cores having a central leg portion between two side leg portions, and the end surface of the central leg portion and the end surface of the side leg portion of each E-shaped core are opposed to each other, A core assembly with a gap between the end surfaces of each center leg, a primary coil with a round wire wound around the center leg, and a flat wire wound around the center leg with edgewise winding A secondary coil is provided, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap acting on the secondary coil is provided between the secondary coil and the gap.
  • the secondary coil is moved away from the gap, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap acting on the secondary coil is formed between the secondary coil and the gap. Therefore, the amount of leakage magnetic flux from the gap interlinked with the secondary coil of the flat rectangular wire can be reduced as compared with the conventional case, and eddy current loss can be reduced. That is, eddy current loss due to leakage magnetic flux from the gap can be reduced while using a rectangular wire for the secondary coil.
  • the secondary coil is wound only in a region facing the side surface of the central leg of one E-shaped core.
  • the secondary coil is moved away from the gap, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap acting on the secondary coil is formed between the secondary coil and the gap. While using a flat conducting wire for the secondary coil, eddy current loss due to leakage magnetic flux from the gap can be reduced.
  • the secondary coil is wound around a region facing the gap, and a space is formed between the inner peripheral surface of the secondary coil and the gap.
  • the secondary coil is moved away from the gap, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap acting on the secondary coil is formed between the secondary coil and the gap. While using a flat conducting wire for the secondary coil, eddy current loss due to leakage magnetic flux from the gap can be reduced.
  • the primary coil is wound in a region facing the gap, and the secondary coil is divided into two regions facing the side surfaces of the central leg portions of a pair of E-shaped cores. It is characterized by being turned.
  • the secondary coil is moved away from the gap, and the leakage magnetic flux from the gap acting on the secondary coil is reduced between the secondary coil and the gap. Therefore, the eddy current loss due to the leakage magnetic flux from the gap can be reduced while using a rectangular wire for the secondary coil.
  • the primary coil is wound in a region facing the gap, and the secondary coil is opposed to a side surface of each central leg portion of a pair of E-shaped cores and has a distance from the primary coil, etc.
  • a center tap is used as a connection point of a secondary coil that is divided and wound into two regions that are spaced apart and wound in each region.
  • variation in leakage inductance can be reduced in the case of a center tap type transformer.
  • a spacer for positioning the primary coil and the secondary coil is provided in contact with at least one of the primary coil and the secondary coil.
  • the secondary coil can be easily moved away from the gap.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing the transformer of the first embodiment. It is an exploded perspective view same as the above. It is side surface sectional drawing which shows another transformer same as the above.
  • FIG. 6 is a side cross-sectional view showing a transformer according to a second embodiment. It is a figure which shows the relationship between a coil width same as the above and a loss. It is side surface sectional drawing which shows another transformer same as the above. It is a figure which shows the relationship between coil thickness same as the above and loss.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a transformer according to a third embodiment.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view showing a transformer according to a fourth embodiment. It is an exploded perspective view same as the above. It is a disassembled perspective view which shows another transformer same as the above. It is an exploded perspective view same as the above. It is a disassembled perspective view which shows another transformer same as the above. It is side surface sectional drawing which shows the conventional transformer. It is a perspective view which shows a secondary coil.
  • the transformer according to the present embodiment forms a core assembly 1 by combining a pair of E-shaped cores 11 and 12, and a primary coil N ⁇ b> 1 and a secondary coil in the core assembly 1. It is composed of a low-profile transformer wound with N2.
  • the core assembly 1 has the rectangular parallelepiped side leg portions 1a and 1b of the E-shaped cores 11 and 12 in contact with each other while facing each other, and between the end surfaces of the columnar central leg portions 1c facing each other.
  • a gap G for adjusting the inductance is provided.
  • the space between the center leg 1c and the side legs 1a and 1b is used as a coil storage portion, and the primary coil N1 and the secondary coil N2 are wound around the center leg 1c in a circular shape.
  • the primary coil N1 to which a high voltage and a small current are input with a large number of turns uses a round wire and is wound in a region facing the gap G.
  • the allowable current required for the primary coil N1 is relatively small, eddy current loss can be reduced by using a litz wire having a small wire diameter as a round wire.
  • the secondary coil N2 which has a small number of turns and outputs a low voltage and a large current, uses a strip-shaped rectangular conductor, and has an edge in a region facing the side surface of the central leg 1c of the E-shaped core 11 (or 12). It is wound with Wise winding. At this time, the secondary coil N2 is not wound on the gap G side from the end face of the central leg 1c of the E-shaped core 11 (or 12), and does not face the gap G.
  • the secondary coil N2 is moved away from the gap G, and between the secondary coil N2 and the gap G, the gap G acting on the secondary coil N2 is removed.
  • a space for reducing the leakage magnetic flux (a space in which the primary coil N1 on the side of the gap G is disposed in FIG. 1) is formed. Therefore, the amount of leakage magnetic flux from the gap G interlinked with the secondary coil N2 of the rectangular conductor can be reduced as compared with the conventional case, and eddy current loss can be reduced.
  • the width of the rectangular conducting wire constituting the secondary coil N2 is formed to be approximately the same as the distance between the side legs 1a, 1b and the center leg 1c of the E-shaped core, and ensures a relatively large allowable current. can do.
  • the primary coil N1 may be wound around a region facing the side surface of the central leg 1c of the E-shaped core 12 (or 11) not provided with the secondary coil N2.
  • the space for reducing the leakage magnetic flux from the gap G acting on the secondary coil N2 is the space on the side of the gap G in FIG.
  • the primary coil N1 is wound around a region facing the side surface of the central leg 1c of the E-shaped core 11 (or 12), and the secondary coil N2 is connected to the gap G. It is wound around the area opposite to.
  • symbol is attached
  • variety of the flat conducting wire which comprises the secondary coil N2 is small compared with the space
  • the width of the rectangular conducting wire constituting the secondary coil N2 has the minimum sum of the conduction loss Y1 which is a copper loss due to the coil current and the eddy current loss Y2 due to the leakage magnetic flux from the gap G.
  • the dimension W is set to be an optimum width based on conduction loss and eddy current loss.
  • the secondary coil N2 can be moved away from the gap G and the same effect as described above can be obtained by reducing the thickness of the flat wire constituting the winding N2.
  • the thickness of the rectangular conducting wire constituting the secondary coil N2 has the minimum sum of the conduction loss Y1 which is a copper loss due to the coil current and the eddy current loss Y2 due to the leakage magnetic flux from the gap G.
  • the dimension T is set, and the optimum thickness is based on conduction loss and eddy current loss.
  • the secondary coil N2 is moved away from the gap G, and the volume of the secondary coil N2 is set so that the sum of conduction loss and eddy current loss is minimized. is doing.
  • the transformer of the present embodiment corresponds to the secondary coil N2 having a large number of turns.
  • the primary coil N1 is wound around a region facing the gap G, and the secondary coil N2 is turned on.
  • the secondary coils N21 and N22 are divided into two secondary coils N21 and N22 having the same number of turns, and the secondary coils N21 and N22 are wound around two regions facing the side surfaces of the central leg portions 1c of the E-shaped cores 11 and 12, respectively. .
  • the secondary coils N21 and N22 are not wound on the gap G side from the end surfaces of the central leg portions 1c of the E-shaped cores 11 and 12, and do not face the gap G. Therefore, the secondary coils N21 and N22 are moved away from the gap G, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap G acting on the secondary coils N21 and N22 between the secondary coils N21 and N22 and the gap G. (In FIG. 9, a space in which the primary coil N1 on the side of the gap G is disposed) is formed. Therefore, even when the number of turns of the secondary coil N2 is increased, the amount of leakage magnetic flux from the gap G interlinked with the secondary coil N2 of the flat rectangular wire can be reduced as compared with the conventional case to reduce eddy current loss. it can.
  • the connection point of the secondary coils N21 and N22 is led out of the transformer as a center tap CT, and diodes D1 and D2 are connected in series to the outputs of the secondary coils N21 and N22, for example.
  • Full wave rectification may be performed.
  • the distance d1 in the winding axis direction between the primary coil N1 and the secondary coil N21 and the distance d2 in the winding axis direction between the primary coil N1 and the secondary coil N22 are equal to each other.
  • the primary coil N1 is wound around a region facing the gap G, and the secondary coil N2 is placed on the side surface of the central leg 1c of the E-shaped core 12.
  • An annular spacer SP through which the central leg 1c of the E-shaped core 11 is inserted is disposed in the gap between the secondary coil N2 and the inner surface of the E-shaped core 11 while being wound around the opposing region.
  • One surface of the spacer SP is in contact with the E-shaped core 11, and the other surface is in contact with the secondary coil N2.
  • the positioning of the primary coil N1 and the secondary coil N2 is facilitated by overlapping the spacer SP, the primary coil N1, and the secondary coil N2 in the coil housing portion in the core assembly 1.
  • the primary coil N ⁇ b> 1 is wound around a region facing the side surface of the center leg 1 c of the E-shaped core 11, and the secondary coil N ⁇ b> 2 is wound around the center leg of the E-shaped core 12.
  • an annular spacer SP is arranged in the gap (region facing the gap G) between the primary coil N1 and the secondary coil N2.
  • One surface of the spacer SP is in contact with the primary coil N1, and the other surface is in contact with the secondary coil N2.
  • the primary coil N1 is wound around a region facing the gap G as shown in FIG.
  • the secondary coils N21 and N22 are wound around two regions facing the side surfaces of the central legs 1c of the E-shaped cores 11 and 12, respectively, and the E-shaped gap is formed between the primary coil N1 and the secondary coil N21.
  • An annular spacer SP1 through which the central leg 1c of the core 11 is inserted is disposed, and an annular spacer SP2 through which the central leg 1c of the E-shaped core 12 is inserted in the gap between the primary coil N1 and the secondary coil N22. Place.
  • One surface of the spacer SP1 is in contact with the primary coil N1, the other surface is in contact with the secondary coil N21, and one surface of the spacer SP2 is in contact with the primary coil N1, and the other surface is in contact with the secondary coil N22.
  • the spacer SP in the gap of the coil housing portion of the core assembly 1, the positioning of the primary coil N1 and the secondary coil N2 can be facilitated in the first to third embodiments. Therefore, the secondary coil N2 can be easily moved away from the gap G, and a space for reducing leakage magnetic flux from the gap G acting on the secondary coil N2 can be easily provided between the secondary coil N2 and the gap G. Can be formed.
  • symbol is attached

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Abstract

 2つの側脚部1a,1bの間に中央脚部1cを有する一対のE型コア11,12で構成されて、各E形コア11,12の中央脚部1cの端面および側脚部1a,1bの端面を互いに対向させ、少なくともそれぞれの中央脚部1cの端面間にギャップGを設けたコア組立体1と、中央脚部1cの周囲に丸線を巻回した一次コイルN1と、中央脚部1cの周囲に平角導線をエッジワイズ巻で巻回した二次コイルN2とを備え、二次コイルN2とギャップGとの間には、二次コイルN2に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間を設ける。

Description

トランス
 本発明は一般にトランスに関するものである。
 従来、図16に示すように、一対のE形コア11,12を組み合わせてコア組立体1を形成し、このコア組立体1内に一次コイルN1と二次コイルN2とを巻回した低背型のトランスがある。コア組立体1は、各E形コア11,12の側脚部1a,1bの端面を互いに対向させて当接させる一方、互いに対向する中央脚部1cの端面間にはインダクタンス調整のためのギャップGを設けている。そして、中央脚部1cと側脚部1a,1bとの間の空間をコイル収納部として、中央脚部1cの周囲に一次コイルN1および二次コイルN2を巻回している。
 また、このような低背型のトランスは、コイルの巻きスペースの制約上、巻数が少なくて低電圧、大電流を出力する二次コイルN2に、図17に示すような帯状の平角導線を用いてエッジワイズ巻きで形成している(例えば、日本国特許出願公開番号10-22131)。
 従来のトランスでは、一次コイルN1は、E形コア11(または12)の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回され、二次コイルN2は、ギャップGに対向する領域に巻回されている。したがって、二次コイルN2は、その内周面がギャップGに接するように巻回されており、ギャップGからの漏れ磁束が平角導線の二次コイルN2に鎖交して、渦電流損が増大するという課題があった。
 本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、二次コイルに平角導線を用いながら、ギャップからの漏れ磁束による渦電流損を低減可能なトランスを提供することにある。
 本発明のトランスは、2つの側脚部の間に中央脚部を有する一対のE型コアで構成されて、各E形コアの中央脚部の端面および側脚部の端面を互いに対向させ、それぞれの中央脚部の端面間にギャップを設けたコア組立体と、中央脚部の周囲に丸線を巻回した一次コイルと、中央脚部の周囲に平角導線をエッジワイズ巻で巻回した二次コイルとを備え、二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間を設けることを特徴とする。
 この発明によれば、二次コイルはギャップから遠ざかり、二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間が形成される。したがって、ギャップからの漏れ磁束が平角導線の二次コイルに鎖交する量を従来に比べて少なくして、渦電流損を低減させることができる。すなわち、二次コイルに平角導線を用いながら、ギャップからの漏れ磁束による渦電流損を低減することができる。
 一実施形態において、前記二次コイルは、一方のE形コアの中央脚部の側面に対向する領域にのみ巻回される。
 この実施形態によれば、二次コイルはギャップから遠ざかり、二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間が形成されるので、二次コイルに平角導線を用いながら、ギャップからの漏れ磁束による渦電流損を低減することができる。
 一実施形態において、前記二次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、二次コイルの内周面とギャップとの間には空間が形成される。
 この実施形態によれば、二次コイルはギャップから遠ざかり、二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間が形成されるので、二次コイルに平角導線を用いながら、ギャップからの漏れ磁束による渦電流損を低減することができる。
 一実施形態において、前記一次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、前記二次コイルは、一対のE形コアの各中央脚部の側面に対向する2つの領域に分割して巻回されることを特徴とする。
 この実施形態によれば、二次コイルの巻数を多くした場合でも、二次コイルはギャップから遠ざかり、二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間が形成されるので、二次コイルに平角導線を用いながら、ギャップからの漏れ磁束による渦電流損を低減することができる。
 一実施形態において、前記一次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、前記二次コイルは、一対のE形コアの各中央脚部の側面に対向するとともに一次コイルからの距離が等間隔である2つの領域に分割して巻回され、各領域で巻回される二次コイルの接続点をセンタータップとすることを特徴とする。
 この実施形態によれば、センタータップ方式のトランスの場合に、漏れインダクタンスのバラツキを低減できる。
 一実施形態において、前記一次コイルと二次コイルとの少なくとも一方に当接して、一次コイルおよび二次コイルの位置決めを行うスペーサを設けたことを特徴とする。
 この実施形態によれば、一次コイルおよび二次コイルの位置決めを容易にできるので、二次コイルをギャップから容易に遠ざけることができる。
 本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
実施形態1のトランスを示す側面断面図である。 同上の分解斜視図である。 同上の別のトランスを示す側面断面図である。 実施形態2のトランスを示す側面断面図である。 同上のコイル幅と損失との関係を示す図である。 同上の別のトランスを示す側面断面図である。 同上のコイル厚みと損失との関係を示す図である。 実施形態3のトランスを示す分解斜視図である。 同上の側面断面図である。 同上のセンタータップ方式のトランスの概略を示す回路図である。 実施形態4のトランスを示す分解斜視図である。 同上の分解斜視図である。 同上の別のトランスを示す分解斜視図である。 同上の分解斜視図である。 同上の別のトランスを示す分解斜視図である。 従来のトランスを示す側面断面図である。 二次コイルを示す斜視図である。
  (実施形態1)
 本実施形態のトランスは、図1,図2に示すように、一対のE形コア11,12を組み合わせてコア組立体1を形成し、このコア組立体1内に一次コイルN1と二次コイルN2とを巻回した低背型のトランスで構成される。コア組立体1は、各E形コア11,12の直方体状の側脚部1a,1bの端面を互いに対向させて当接させる一方、互いに対向する円柱状の中央脚部1cの端面間にはインダクタンス調整のためのギャップGを設けている。そして、中央脚部1cと側脚部1a,1bとの間の空間をコイル収納部として、中央脚部1cの周囲に一次コイルN1および二次コイルN2を円状に巻回している。
 巻数が多くて高電圧、小電流を入力される一次コイルN1は丸線を用いており、ギャップGに対向する領域に巻回されている。ここで、一次コイルN1に要求される許容電流は比較的小さいので、丸線として線径の小さいリッツ線を用いることによって渦電流損を低減できる。
 一方、巻数が少なくて低電圧、大電流を出力する二次コイルN2は、帯状の平角導線を用いており、E形コア11(または12)の中央脚部1cの側面に対向する領域にエッジワイズ巻きで巻回されている。このとき、二次コイルN2は、E形コア11(または12)の中央脚部1cの端面よりギャップG側には巻回されず、ギャップGに対向することはない。
 すなわち、二次コイルN2を上記のように配置することによって、二次コイルN2はギャップGから遠ざかり、二次コイルN2とギャップGとの間には、二次コイルN2に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間(図1中で、ギャップG側方の一次コイルN1が配置されている空間)が形成される。したがって、ギャップGからの漏れ磁束が平角導線の二次コイルN2に鎖交する量を従来に比べて少なくして、渦電流損を低減させることができる。
 また、二次コイルN2を構成する平角導線の幅は、E形コアの側脚部1a,1bと中央脚部1cとの間隔と略同一寸法に形成されており、比較的大きな許容電流を確保することができる。
 なお、一次コイルN1は、図3に示すように、二次コイルN2を設けていないE形コア12(または11)の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回してもよい。この場合、二次コイルN2に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間は、図3中で、ギャップG側方の空間となる。
  (実施形態2)
 本実施形態のトランスは、図4に示すように、一次コイルN1を、E形コア11(または12)の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回し、二次コイルN2を、ギャップGに対向する領域に巻回している。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
 そして、二次コイルN2を構成する平角導線の幅は、E形コアの側脚部1a,1bと中央脚部1cとの間隔に比べて小さく、二次コイルN2の内周面とギャップGとの間には空間Zが形成されている。すなわち、二次コイルN2はギャップGから遠ざかり、二次コイルN2とギャップGとの間には、二次コイルN2に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間が形成される。したがって、ギャップGからの漏れ磁束が平角導線の二次コイルN2に鎖交する量を従来に比べて少なくして、渦電流損を低減させることができる。
 さらに、二次コイルN2を構成する平角導線の幅は、図5に示すように、コイル電流による銅損である導通損Y1と、ギャップGからの漏れ磁束による渦電流損Y2との和が最小となる寸法Wに設定されており、導通損と渦電流損とに基づく最適幅となっている。
 また、図6に示すように巻線N2を構成する平角導線の厚みを薄くすることによっても、二次コイルN2はギャップGから遠ざかり、上記同様の効果を得ることができる。二次コイルN2を構成する平角導線の厚みは、図7に示すように、コイル電流による銅損である導通損Y1と、ギャップGからの漏れ磁束による渦電流損Y2との和が最小となる寸法Tに設定されており、導通損と渦電流損とに基づく最適厚みとなっている。
 すなわち、二次コイルN2の体積を小さくすることによって、二次コイルN2をギャップGから遠ざけており、この二次コイルN2の体積を導通損と渦電流損との和が最小となるように設定している。
  (実施形態3)
 本実施形態のトランスは、巻数の多い二次コイルN2に対応しており、図8,図9に示すように、一次コイルN1を、ギャップGに対向する領域に巻回し、二次コイルN2を、同巻数の2つの二次コイルN21,N22に分割して、E形コア11および12の各中央脚部1cの側面に対向する2つの領域に二次コイルN21,N22を各々巻回している。すなわち、二次コイルN21,N22で一次コイルN1を挟み込むように配置し、二次コイルN21,N22の各一端は互いに接続しており、二次コイルN21,N22を直列接続することで、二次コイルN2を形成している。なお、実施形態1と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
 そして、二次コイルN21,N22は、E形コア11,12の中央脚部1cの端面よりギャップG側には巻回されず、ギャップGに対向することはない。したがって、二次コイルN21,N22はギャップGから遠ざかり、二次コイルN21,N22とギャップGとの間には、二次コイルN21,N22に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間(図9中で、ギャップG側方の一次コイルN1が配置されている空間)が形成される。したがって、二次コイルN2の巻数を多くした場合でも、ギャップGからの漏れ磁束が平角導線の二次コイルN2に鎖交する量を従来に比べて少なくして、渦電流損を低減させることができる。
 また、図10に示すように、二次コイルN21,N22の接続点を、センタータップCTとしてトランス外に引き出して、例えば二次コイルN21,N22の各出力にダイオードD1,D2を直列接続して全波整流を行ってもよい。この場合、一次コイルN1-二次コイルN21間の巻回軸方向の距離d1と、一次コイルN1-二次コイルN22間の巻回軸方向の距離d2とが互いに同距離となるように、一次コイルN1、二次コイルN21,N22を配置することによって(図9参照)、一次コイルN1に等価的に直列接続している漏れインダクタンスLs1、二次コイルN21,N22に等価的に直列接続している漏れインダクタンスLs2のバラツキを低減できる。
  (実施形態4)
 本実施形態のトランスは、図11、図12に示すように、一次コイルN1を、ギャップGに対向する領域に巻回し、二次コイルN2を、E形コア12の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回して、さらに二次コイルN2とE形コア11の内面との隙間に、E形コア11の中央脚部1cが挿通する円環状のスペーサSPを配置している。スペーサSPは、その一面がE形コア11に当接し、他面が二次コイルN2に当接する。このように、コア組立体1内のコイル収納部内でスペーサSP、一次コイルN1、二次コイルN2を重ねることによって、一次コイルN1および二次コイルN2の位置決めを容易にしている。
 また、図13、図14に示すように、一次コイルN1を、E形コア11の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回し、二次コイルN2を、E形コア12の中央脚部1cの側面に対向する領域に巻回した場合には、一次コイルN1と二次コイルN2との隙間(ギャップGに対向する領域)に、円環状のスペーサSPを配置する。スペーサSPは、その一面が一次コイルN1に当接し、他面が二次コイルN2に当接する。
 また、実施形態3のように二次コイルN2を2つの二次コイルN21,N22に分割した場合には、図15に示すように、一次コイルN1を、ギャップGに対向する領域に巻回し、二次コイルN21,N22を、E形コア11および12の各中央脚部1cの側面に対向する2つの領域に各々巻回して、一次コイルN1と二次コイルN21との隙間には、E形コア11の中央脚部1cが挿通する円環状のスペーサSP1を配置し、一次コイルN1と二次コイルN22との隙間には、E形コア12の中央脚部1cが挿通する円環状のスペーサSP2を配置する。スペーサSP1は、その一面が一次コイルN1に当接し、他面が二次コイルN21に当接し、スペーサSP2は、その一面が一次コイルN1に当接し、他面が二次コイルN22に当接する。
 このように、コア組立体1のコイル収納部の隙間にスペーサSPを配置することにより、実施形態1乃至3において一次コイルN1および二次コイルN2の位置決めを容易にできる。したがって、二次コイルN2をギャップGから容易に遠ざけることができ、二次コイルN2とギャップGとの間に、二次コイルN2に作用するギャップGからの漏れ磁束を低減するための空間を容易に形成することができる。なお、実施形態1乃至3と同様の構成には同一の符号を付して説明は省略する。
 本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (6)

  1.  2つの側脚部の間に中央脚部を有する一対のE型コアで構成されて、各E形コアの中央脚部の端面および側脚部の端面を互いに対向させ、それぞれの中央脚部の端面間にギャップを設けたコア組立体と、
     中央脚部の周囲に丸線を巻回した一次コイルと、
     中央脚部の周囲に平角導線をエッジワイズ巻で巻回した二次コイルとを備え、
     二次コイルとギャップとの間には、二次コイルに作用するギャップからの漏れ磁束を低減するための空間を設ける
     ことを特徴とするトランス。
  2.  前記二次コイルは、一方のE形コアの中央脚部の側面に対向する領域にのみ巻回されることを特徴とする請求項1記載のトランス。
  3.  前記二次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、二次コイルの内周面とギャップとの間には空間が形成されることを特徴とする請求項1記載のトランス。
  4.  前記一次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、前記二次コイルは、一対のE形コアの各中央脚部の側面に対向する2つの領域に分割して巻回されることを特徴とする請求項1記載のトランス。
  5.  前記一次コイルは、前記ギャップに対向する領域に巻回され、前記二次コイルは、一対のE形コアの各中央脚部の側面に対向するとともに一次コイルからの距離が等間隔である2つの領域に分割して巻回され、各領域で巻回される二次コイルの接続点をセンタータップとすることを特徴とする請求項1記載のトランス。
  6.  前記一次コイルと二次コイルとの少なくとも一方に当接して、一次コイルおよび二次コイルの位置決めを行うスペーサを設けたことを特徴とする請求項1乃至5いずれか記載のトランス。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8988182B2 (en) 2011-03-22 2015-03-24 Sunedison, Inc. Transformers and methods for constructing transformers
WO2015146739A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 Ntn株式会社 磁性素子
JP2016143844A (ja) * 2015-02-04 2016-08-08 株式会社タムラ製作所 トランス及びスイッチング電源装置
JP2020065028A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社村田製作所 バルントランス
JP2021019030A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 矢崎総業株式会社 磁気結合型インダクタ

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5844766B2 (ja) * 2013-03-29 2016-01-20 株式会社タムラ製作所 カップルドインダクタ
US10312012B2 (en) 2013-08-29 2019-06-04 Solum Co., Ltd. Transformer and power supply device including the same
CN106575564A (zh) * 2014-05-28 2017-04-19 Abb股份公司 具有集成变换器的开关转换器电路
CN107210123A (zh) * 2014-08-07 2017-09-26 达特茅斯学院托管理事会 包括低交流电阻箔绕组和有隙磁芯的磁性装置
US10262789B2 (en) 2016-07-05 2019-04-16 Tamura Corporation Transformer and switched-mode power supply apparatus
US10249430B2 (en) 2016-07-05 2019-04-02 Tamura Corporation Transformer and switched-mode power supply apparatus
EP3267445B1 (en) * 2016-07-06 2020-06-03 Tamura Corporation Transformer and switched-mode power supply apparatus
EP3267444A1 (en) * 2016-07-06 2018-01-10 Tamura Corporation Transformer and switched-mode power supply apparatus
JP2018133500A (ja) * 2017-02-16 2018-08-23 スミダコーポレーション株式会社 リアクトルおよびその製造方法
KR102020648B1 (ko) 2017-05-26 2019-09-11 주식회사 솔루엠 변압기 및 이를 가지는 llc 공진형 컨버터
CN109390118B (zh) * 2017-08-03 2021-06-11 台达电子工业股份有限公司 磁性组件及其适用的电源转换装置
CN110581004B (zh) * 2018-06-08 2021-08-10 光宝电子(广州)有限公司 电源变压器及电路板模块
FR3089676A1 (fr) * 2018-12-07 2020-06-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Dispositif d’induction electromagnetique
EP3920199A4 (en) * 2019-01-30 2022-11-23 LG Innotek Co., Ltd. TRANSFORMER
US20200388435A1 (en) * 2019-06-10 2020-12-10 Crestron Electroncics, Inc. Inductor apparatus optimized for low power loss in class-d audio amplifier applications and method for making the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154345A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Hitachi Ferrite Electronics Ltd トランス
JPH11345721A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Hitachi Ferrite Denshi Kk 表面実装型小型コイル部品
JP2003017334A (ja) * 2001-07-02 2003-01-17 Fdk Corp コンバータトランス
JP2005150414A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Cosel Co Ltd 電源用コア部品及び電源用コア
JP2006294728A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Koito Mfg Co Ltd トランス及び放電灯点灯装置
JP2008210998A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Pony Denki Kk エアギャップ付きリアクトル素子
JP2009170804A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 点灯装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01180301A (ja) * 1988-01-13 1989-07-18 Hitachi Transport Syst Ltd 木材自動切断装置
JPH03208314A (ja) * 1990-01-10 1991-09-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd コンバータートランス
JPH0864439A (ja) * 1994-08-17 1996-03-08 Sony Corp コンバータトランス
FR2730849B1 (fr) * 1995-02-20 1997-05-09 Actia Transformateur, notamment pour convertisseur d'energie, et convertisseur d'energie a resonnance dote d'un tel transformateur
JP3623858B2 (ja) 1996-06-28 2005-02-23 デンセイ・ラムダ株式会社 高周波トランスの巻線
JP2002208527A (ja) * 2001-01-12 2002-07-26 Toko Inc 漏れ磁束型電力変換トランス
JP2003143851A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sony Corp スイッチング電源回路及び絶縁コンバータトランス
TWI278875B (en) * 2004-04-30 2007-04-11 Hon Hai Prec Ind Co Ltd DC transformer with output inductor integrated on the magnetic core thereof and a DC/DC converter employing the same
CN101281814A (zh) * 2007-04-06 2008-10-08 百泉工业股份有限公司 变压器及其制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1154345A (ja) * 1997-08-04 1999-02-26 Hitachi Ferrite Electronics Ltd トランス
JPH11345721A (ja) * 1998-06-01 1999-12-14 Hitachi Ferrite Denshi Kk 表面実装型小型コイル部品
JP2003017334A (ja) * 2001-07-02 2003-01-17 Fdk Corp コンバータトランス
JP2005150414A (ja) * 2003-11-17 2005-06-09 Cosel Co Ltd 電源用コア部品及び電源用コア
JP2006294728A (ja) * 2005-04-07 2006-10-26 Koito Mfg Co Ltd トランス及び放電灯点灯装置
JP2008210998A (ja) * 2007-02-27 2008-09-11 Pony Denki Kk エアギャップ付きリアクトル素子
JP2009170804A (ja) * 2008-01-18 2009-07-30 Panasonic Electric Works Co Ltd 点灯装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2551860A4 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8988182B2 (en) 2011-03-22 2015-03-24 Sunedison, Inc. Transformers and methods for constructing transformers
WO2015146739A1 (ja) * 2014-03-24 2015-10-01 Ntn株式会社 磁性素子
JP2015185673A (ja) * 2014-03-24 2015-10-22 Ntn株式会社 磁性素子
US10074471B2 (en) 2014-03-24 2018-09-11 Ntn Corporation Magnetic element
JP2016143844A (ja) * 2015-02-04 2016-08-08 株式会社タムラ製作所 トランス及びスイッチング電源装置
JP2020065028A (ja) * 2018-10-19 2020-04-23 株式会社村田製作所 バルントランス
JP7183687B2 (ja) 2018-10-19 2022-12-06 株式会社村田製作所 バルントランス
JP2021019030A (ja) * 2019-07-18 2021-02-15 矢崎総業株式会社 磁気結合型インダクタ
JP7328815B2 (ja) 2019-07-18 2023-08-17 矢崎総業株式会社 磁気結合型インダクタ

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