WO2015125527A1 - Dc-dcコンバータ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a DC-DC converter, and more particularly, to a DC-DC converter including a transformer that performs voltage conversion.
- Vehicles such as hybrid vehicles, plug-in hybrid vehicles, and electric vehicles are equipped with a high voltage storage battery for power drive, an inverter, a DC-DC converter, and a low voltage storage battery as an auxiliary power source for a low voltage load.
- the DC-DC converter converts a direct current high voltage output of a high voltage storage battery into a direct current low voltage output and supplies power to a low voltage load such as a vehicle light or radio.
- the DC-DC converter is a high-voltage circuit that converts high-voltage DC voltage of a high-voltage storage battery to AC high voltage, a transformer that converts AC high voltage to AC low voltage, and AC low voltage to DC low voltage.
- a low-voltage circuit unit that outputs the voltage-converted voltage.
- a transformer for converting an AC high voltage to an AC low voltage includes a primary winding, a secondary winding, and a magnetic core.
- This transformer has an unavoidable loss due to its configuration, that is, a conductor loss of the winding. (So-called copper loss) and core loss (so-called iron loss) of the magnetic core exist.
- Transformer loss that increases as the conversion power increases mostly becomes heat, raising the self-temperature of the transformer, as well as the ambient temperature of the part where the transformer is mounted and the temperature of the circuit components connected to the transformer. To raise. For this reason, in the DC-DC converter, it is necessary to increase the heat dissipation by attaching the transformer to a heat dissipation member made of a conductive material having excellent heat conductivity such as aluminum.
- a transformer is arranged so that a primary winding and a plate-like secondary winding are sandwiched by a U-shaped magnetic core, and the winding axis direction of the transformer is set as a heat dissipation member.
- a structure is known that is attached to a heat radiating member in a state of being directed perpendicularly to one surface.
- the terminal portion of the plate-like secondary winding is pulled out substantially parallel to one surface of the heat radiating member, and the leading end side of the drawn portion is bent at a substantially right angle and extended toward the heat radiating member. Is bent substantially at a right angle to be substantially parallel to one surface of the heat radiating member to form a terminal portion, and the terminal portion is fixed to the heat radiating member (for example, see Patent Document 1).
- Patent Document 1 in the plate-like secondary winding, the portions other than the terminal portion are not in contact with the heat radiating member, and only the terminal portion is in contact with the heat radiating member. For this reason, the area where the plate-like secondary winding contacts the heat radiating member is small, and the heat dissipation is inferior. Further, since the length from the winding part to the terminal part is long, the conductor loss is large.
- the DC-DC converter according to the present invention includes a primary winding, a plate-like secondary winding, and a winding of the primary winding and the plate-like secondary winding across the primary winding and the plate-like secondary winding.
- a transformer having a pair of magnetic cores disposed on both sides in the axial direction, and a base member having one surface thermally coupled to the transformer and dissipating heat generated from the transformer.
- the axial direction is arranged on the base member so as to be substantially parallel to the in-plane direction of one surface of the base member, and the plate-like secondary winding extends from the winding portion and at least both ends of the winding portion.
- a terminal lead part, the terminal lead part has a connection part, a heat dissipation part, and a terminal part connected to another circuit, and the connection part of the terminal lead part is an end of the winding part. From the connecting part to the base member so that it is substantially parallel to one surface of the base member. Are tracks are thermally conductively thermally coupled to one surface of the base member.
- the winding axis direction of the primary winding and the plate-like secondary winding is arranged substantially parallel to the in-plane direction of one surface of the base member, and the connection of the plate-like secondary winding is performed.
- the portion extends toward the base member, and the heat radiating portion is bent from the connection portion and thermally coupled to the base member over the entire surface. For this reason, the length of a connection part can be shortened and the heat dissipation effect can be improved.
- winding part to a terminal part can be made small by shortening the length of a connection part, conductor loss can be reduced.
- FIG. 2 is an example of a configuration diagram of a power conversion circuit unit of the DC-DC converter in FIG. 1.
- 1 is an external perspective view showing an embodiment of a transformer used in a DC-DC converter of the present invention.
- 4A and 4B are diagrams of the transformer illustrated in FIG. 3, in which FIG. 3A is a bottom view of a mounting surface on a base member, FIG. 3B is a side view as viewed from the magnetic core 103 ⁇ / b> A side in FIG. A side view, (D) is a side view of (C) viewed from the lower surface side.
- FIG. 4 is an exploded perspective view of the transformer illustrated in FIG. 3.
- FIG. 10 is a diagram of the transformer illustrated in FIG. 9, (A) is a left side view, (B) is a front view, (C) is a right side view, and (D) is a bottom view of (C).
- FIG. 10 is an exploded perspective view of the transformer illustrated in FIG. 9. The disassembled perspective view which shows Embodiment 4 of a transformer.
- FIG. 17 is an enlarged perspective view of a plate-like secondary winding of the transformer illustrated in FIG. 16, where (A) is a view from above, and (B) is a view from below.
- FIG. 18 is a development view before processing the plate-like secondary winding illustrated in FIG. 17.
- FIG. 20 is an example of a configuration diagram of a power conversion circuit unit of a DC-DC converter to which the transformer illustrated in FIG. 19 is applied.
- FIG. 22 is an example of a configuration diagram of a power conversion circuit unit of a DC-DC converter to which the transformer illustrated in FIG. 21 is applied.
- FIG. 1 shows an example of a block circuit diagram of a DC-DC converter
- FIG. 2 shows an example of a configuration diagram of a power conversion circuit unit in the block circuit diagram of the DC-DC converter in FIG. Below, it illustrates as a DC-DC converter for vehicles.
- the DC-DC converter 10 includes a high voltage side circuit unit 200, a low voltage side circuit unit 300, a transformer 100, and a control circuit unit 400.
- a DC high-voltage power supply of several hundred volts supplied from the vehicle side is first input to the high-voltage side circuit unit 200 as shown in FIG.
- the high voltage switching circuit 220 converts the AC voltage into a high voltage.
- the DC high-voltage power supply filter circuit 210 includes an X capacitor Cx interposed between the phases of the input high voltage side and the input low voltage side, and 2 interposed between the respective phases and the chassis. It has two Y capacitors Cy and smoothes the DC high-voltage power supply supplied from the vehicle side.
- the high voltage switching circuit 220 is configured as a so-called full bridge type including four MOS-FETs H1, H2, H3, and H4 connected in a bridge type. Each MOS-FET is provided with a snubber capacitor in parallel.
- the four MOS-FETs H1, H2, H3, and H4 of the high-voltage switching circuit 220 are optimally controlled by the phase shift PWM control by taking in the elements such as the output load amount and the input voltage by the control circuit unit 400.
- phase shift PWM control By performing phase shift PWM control, an alternating high voltage can be generated on the primary side of the transformer 100 (T).
- T transformer 100
- the connection of the MOS-FET is an example, and is not limited to the above, and may be realized by another connection method.
- the AC-converted high voltage power supply is supplied to the primary side of the transformer 100 (T) and transmitted to the secondary side.
- the transformer 100 (T) has an insulating structure on the primary side and the secondary side, and is set to an optimum winding ratio from the relationship between the input power source and the output power source.
- a resonance choke coil Lr for performing a soft switching operation is provided at the input stage of the transformer 100 (T), and a combined inductance of the resonance choke coil Lr and the leakage inductance of the transformer 100 (T) is used.
- the zero voltage switching of the MOS-FET constituting the high voltage switching circuit 220 is made possible.
- the resonance choke coil Lr is not necessarily required, and a circuit configuration in which these are omitted may be used.
- the AC power transmitted to the secondary side is input to the low voltage side circuit unit 300.
- the low voltage side circuit unit 300 passes the low voltage rectifier circuit 310 and converts AC power into DC power.
- the low-voltage rectifier circuit 310 includes rectifier MOSFETs S1, S2, S3, S4, a choke coil LO, a smoothing capacitor CO, and an active clamp capacitor Cc. Rectification is performed and surge absorption is achieved by the active clamp method.
- the switching timing of the rectifying MOSFETs S 1, S 2, S 3, and S 4 is coordinated with the phase shift PWM control pulse that takes in elements such as the output load amount and the input voltage by the control circuit unit 400 and supplies them to the high voltage switching circuit 220 Is done.
- the configuration of the low voltage rectifier circuit 310 is not necessarily the same as that of the synchronous rectification method, and may be a diode rectification method, regardless of whether an active clamp method is adopted.
- the low voltage power supply filter circuit 320 is passed through and finally supplied to the vehicle side as a DC low voltage power supply of several tens of volts.
- the low voltage power supply filter circuit 320 includes L1 and C1 illustrated in FIG.
- the low-voltage power supply filter circuit is not necessarily required, and it may be determined whether or not to adopt it according to product specifications.
- the control circuit unit 400 generates a switching signal to be supplied to the high voltage switching circuit 220 and the low voltage rectifier circuit 310, and controls the operation of the entire DC-DC converter.
- the control circuit unit 400 is mainly composed of a high voltage system control circuit unit 410 and a low voltage system control circuit unit 420, and the high voltage system control circuit unit 410 and the low voltage system control circuit unit 420 are electrically insulated. The configuration is taken.
- the high voltage system control circuit unit 410 includes a switching element drive circuit 411 that supplies a switching signal to be supplied to the high voltage switching circuit.
- the high voltage system control circuit unit 410 includes a current sensor circuit 412, a voltage sensor circuit 413, and a temperature sensor circuit 414, and voltage / current from a sensor (not shown) provided in the high voltage side circuit unit 200. ⁇ Extract information necessary for stable control such as temperature.
- the low voltage system control circuit unit 420 includes a switching element drive circuit 421 that supplies a switching signal to be supplied to the low voltage rectifier circuit 310. Further, the low voltage system control circuit unit 420 includes a current sensor circuit 422, a voltage sensor circuit 423, and a temperature sensor circuit 424, and information necessary for stable control such as voltage, current, and temperature of the low voltage side circuit unit 300. Take out. Further, the low voltage system control circuit unit 420 includes a control circuit power supply circuit 425, a communication circuit 426 that communicates with a vehicle-side control unit (not shown), and a vehicle signal processing circuit 427 that processes a signal supplied from the vehicle side. And a calculation / operation control circuit (DSP / CPU) 428 that calculates switching signals based on information collected by these components and performs integrated operation control.
- the configuration of the control circuit unit 400 is not limited to the above contents.
- FIG. 3 is an external perspective view showing an embodiment of a transformer used in the DC-DC converter of the present invention, as viewed from the mounting surface direction on the base member (see FIG. 6).
- 4 is a view of the transformer shown in FIG. 3
- FIG. 4 (A) is a bottom view showing a mounting surface on the base member
- FIG. 4 (B) is a view from the magnetic core 103A side in FIG. 4C is a front view
- FIG. 4D is a side view of FIG. 4C viewed from the lower surface side.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the transformer illustrated in FIG. 3.
- FIG. 5 is an exploded perspective view of the transformer illustrated in FIG. 3.
- the transformer 100 includes a primary winding 101, a pair of plate-like secondary windings 102A and 102B, a bobbin (winding frame) 104, and a pair of magnetic cores 103A and 103B.
- the bobbin 104 is formed of an insulating material, and is a member for insulating the primary winding 101 and the plate-like secondary windings 102A and 102B.
- the primary winding 101 and the plate-like secondary windings 102A and 102B are attached to the bobbin 104 so that the respective winding axis directions XX (see FIG. 5D) are on the same axis.
- the primary winding 101 is formed by winding an enamel stranded wire (Litz wire) a plurality of times.
- the primary winding 101 includes a winding part 111 and a pair of drawing parts 112 drawn from both ends of the winding part 111.
- a conductive metal terminal 113 for connecting to another circuit is attached to the leading end of each drawing portion 112 using, for example, a fusing method or the like.
- the high voltage switching circuit 220 is connected to the conductive metal terminal 113 of the primary winding 101.
- the lead-out portion 112 of the primary winding 101 is usually covered with an insulating tube (not shown), but the insulating tube is not always necessary.
- the primary winding 101 can also be comprised with a plate-shaped member instead of a strand wire.
- the plate-like secondary windings 102A and 102B are formed by, for example, pressing a copper plate.
- the plate-like secondary winding 102A has a winding part 121A and two terminal lead parts 122Aa and 122Ab, and is wound around the winding axis in the winding part 121A by one turn.
- the terminal lead part 122Aa includes a connection part 123A extending from one end of the winding part 121A, a heat dissipation part 124A, and a terminal part 125Aa connected to the heat dissipation part 124A.
- the terminal lead portion 122Ab includes a connection portion 123A extending from the other end of the winding portion 121A, a heat dissipation portion 124A, and a terminal portion 125Ab connected to the heat dissipation portion 124A.
- the terminal portion 125Aa extends linearly from the heat radiating portion 124A, and the terminal lead portion 122Aa is bent substantially perpendicular to the winding portion 121A.
- the terminal portion 125Ab extends linearly from the heat radiating portion 124A, and the terminal lead portion 122Ab is bent substantially perpendicular to the winding portion 121A on the side opposite to the terminal lead portion 122Aa.
- the terminal portions 125Aa and 125Ab are portions for connection to other circuits, and are connected to the low voltage rectifier circuit 310 as described above. Through holes 126 are formed in the terminal portions 125Aa and 125Ab.
- the plate-like secondary winding 102 ⁇ / b> B has a winding part 121 ⁇ / b> B and two terminal lead parts 122 ⁇ / b> Ba and 122 ⁇ / b> Bb, and the winding part 121 ⁇ / b> B is wound by one turn around the winding axis.
- the terminal lead portion 122Ba includes a connection portion 123B extending from one end of the winding portion 121B, a heat dissipation portion 124B, and a terminal portion 125Ba connected to the heat dissipation portion 124B.
- the terminal portion 125Bb extends linearly from the heat radiating portion 124B, and the terminal lead portion 122Bb is bent substantially perpendicular to the winding portion 121B on the side opposite to the terminal lead portion 122Ba.
- the terminal portions 125Ba and 125Bb are portions for connection to other circuits, and are connected to the low voltage rectifier circuit 310 as described above. Through holes 126 are formed in the terminal portions 125Ba and 125Bb.
- the pair of magnetic cores 103A and 103B are disposed outside the plate-like secondary windings 102A and 102B in the winding axis direction XX between the primary winding 101 and the plate-like secondary windings 102A and 102B.
- the Each of the magnetic cores 103A and 103B has a substantially rectangular shape with a narrow central portion in plan view.
- 4A is a longitudinal surface of the magnetic cores 103A and 103B, and this surface 103L is a surface parallel to the upper surface of the base 21 described later.
- reference numeral 103S in FIG. 4B denotes a short surface of the magnetic cores 103A and 103B.
- Each connecting portion 123A of the terminal lead portions 122Aa and 122Ab of the plate-like secondary winding 102A extends substantially vertically toward the side surface 103L in the longitudinal direction of the magnetic cores 103A and 103B.
- the terminal lead-out portion 122Ab of the plate-like secondary winding 102A extends to the bottom surface (base member placement surface) side of the magnetic core 103A and is pulled out to the outside of the magnetic core 103A.
- the terminal lead-out portion 122Aa of the plate-like secondary winding 102A is on the bottom surface (base member mounting surface) side of the bobbin 104, the plate-like secondary winding 102B, and the other magnetic core 103B to which the primary winding 101 is attached. It is extended and pulled out of the magnetic core 103B.
- connection portion 123B of the terminal lead portions 122Ba and 122Bb of the plate-like secondary winding 102B extends substantially vertically toward the side surface 103L in the longitudinal direction of the magnetic cores 103A and 103B.
- the terminal lead portion 122Ba of the plate-like secondary winding 102B extends to the bottom surface (base member placement surface) side of the magnetic core 103B, and is pulled out to the outside of the magnetic core 103B.
- the terminal lead-out portion 122Bb of the plate-like secondary winding 102B extends to the bottom surface (base member mounting surface) side of the bobbin 104 to which the primary winding 101 is attached, the plate-like secondary winding 102A, and the magnetic core 103A. And extended outside the magnetic core 103A.
- the terminal portion 125Ab of the plate-like secondary winding 102A and the terminal portion 125Bb of the plate-like secondary winding 102B are outside the magnetic core 103A, and the terminal portion 125Ab of the terminal lead-out portion 122Ab is connected to the terminal lead-out portion 122Bb. It is laminated on the upper surface of the terminal portion 125Bb (see FIG. 3).
- the through holes 126 provided in the terminal portion 125Ab and the terminal portion 125Bb are arranged concentrically and attached to the one surface 21 on the base member 20.
- the laminated terminal portion 125Ab and terminal portion 125Bb serve as center tap terminals.
- the terminal lead portions 122Aa and 122Ab of the plate-like secondary winding 102A of the transformer 100 and the terminal lead portions 122Ba and 122Bb of the plate-like secondary winding 102B are the primary winding 101 and the plate-like secondary winding 102A. , 102B are arranged parallel to the winding axis direction XX.
- the terminal portion 125Ab of the terminal lead portion 122Aa of the plate-like secondary winding 102A that becomes the center tap terminal of the transformer 100 and the terminal portion 125Bb of the terminal lead portion 122Bb of the plate-like secondary winding 102B are stacked. It has become.
- the bottom surfaces of the terminal lead portion 122Aa of the plate-like secondary winding 102A and the terminal lead portions 122Ba, 122Bb of the plate-like secondary winding 102B form substantially the same plane.
- the laminated structure of the terminal portion 125Ab of the terminal lead portion 122Ab of the plate-like secondary winding 102A and the terminal portion 125Bb of the terminal lead portion 122Bb of the plate-like secondary winding 102B is laminated as the upper layer side. There is no problem.
- FIG. 6A is a perspective view showing a state in which the transformer is mounted on the base member
- FIG. 6B is a view seen from an angle different from that in FIG. 6A.
- FIG. 7 is an exploded perspective view showing an embodiment of the DC-DC converter of the present invention.
- the transformer 100 is mounted on a base member 20 formed of a conductive material having excellent thermal conductivity, such as an aluminum-based metal.
- the bottom surfaces of the heat radiation portions 124A of the terminal lead portions 122Aa and 122Ab of the plate-like secondary windings 102A and 102B and the heat radiation portions 124B of the terminal lead portions 122Ba and 122Bb are not attached to the one surface 21 of the base member 20, respectively.
- the sheet-like heat conductive member having insulation shown in the figure is interposed on the base member 20 and coupled to the base member 20 so as to be capable of heat conduction. Note that the through holes 126 provided in the terminal lead-out portions 122Aa and 122Ab of the transformer 100 are used for circuit connection.
- the MOS-FETs H 1, H 2, H 3, H 4 and the rectifying MOSFETs S 1, S 2, S 3, S 4 can conduct heat to the base member 20.
- the connection leads of the rectifying MOSFETs S 1, S 2, S 3, and S 4 are connected to the low voltage rectifier circuit board 310 A constituting the low voltage rectifier circuit 310.
- the MOS-FETs H1, H2, H3, and H4 are pressed against the one surface 21 of the base member 20 by the leaf spring 411. Connection leads of the MOS-FETs H1, H2, H3, and H4 are connected to the control circuit board 400A.
- Electronic components constituting the control circuit unit 400 and the high-voltage side circuit unit 200 shown in FIG. 1 are mounted on the control circuit board 400A.
- the terminal portion 125Ab of the plate-like secondary winding 102A of the transformer 100 and the terminal portion 125Bb of the plate-like secondary winding 102B are the center tap terminals of the secondary winding and are stacked. Is connected to the filter coil L1.
- the winding axis direction XX of the transformer 100 is substantially parallel to the one surface 21 of the base member 20.
- the winding portions 121A and 121B of the plate-like secondary windings 102A and 102B are substantially perpendicular to the one surface 21 of the base member 20.
- the connection portions 123A and 123B of the terminal lead portions 122Aa, 122Ab, 122Ba, and 122Bb extend substantially perpendicular to the one surface 21 of the base member 20, and the heat dissipation portions 124A and 124B
- the member 20 is thermally coupled.
- the transformer 100 of the DC-DC converter 10 of the first embodiment described above includes the plate-like secondary windings 102A and 102B.
- the plate-like secondary winding 102A has a winding part 121A and a pair of terminal lead parts 122Aa and 122Ab extended from at least both ends of the winding part 121A.
- the terminal lead portion 122Aa includes a connection portion 123A, a heat dissipation portion 124A, and a terminal portion 125Aa connected to another circuit.
- the terminal lead-out portion 122Ab is configured similarly.
- connection part 123A of the terminal lead parts 122Aa and 122Ab extends from the end of the winding part 121A toward the base member 20, and the heat dissipation part 124A is substantially parallel to the one surface 21 of the base member 20 from the connection part 123A. And is thermally coupled to the one surface 21 of the base member 20 so as to conduct heat.
- the connection part 123B of the terminal lead parts 122Ba and 122Bb extends from the end of the winding part 121B toward the base member 20, and the heat dissipation part 124B is substantially parallel to the one surface 21 of the base member 20 from the connection part 123B. And is thermally coupled to the one surface 21 of the base member 20 so as to conduct heat.
- the winding axis direction XX of the transformer 100 is substantially parallel to the one surface 21 of the base member 20, and each of the terminal lead portions 122Aa, 122Ab, 122Ba, 122Bb of the plate-like secondary windings 102A, 102B.
- the connection portions 123 ⁇ / b> A and 123 ⁇ / b> B extend substantially perpendicular to the one surface 21 of the base member 20. For this reason, the length of the connection parts 123A and 123B of the plate-like secondary windings 102A and 102B can be shortened.
- the amount of heat radiated onto the base member 20 from the connection portions 123A and 123B of the plate-like secondary windings 102A and 102B can be increased.
- the lengths of 124A and 124B can be increased. Since the heat radiating portions 124A and 124B are thermally coupled to the base member 20 so as to conduct heat, the heat radiating effect of the transformer 100 can be increased.
- connection parts 123A and 123B of the plate-like secondary windings 102A and 102B are substantially perpendicular to the long side surface 103L (see FIG. 4A) of the magnetic cores 103A and 103B, that is, the short side This side surface 103S extends substantially parallel to the side surface 103S (see FIG. 4B). For this reason, the connection parts 123A and 123B are turned more than the structure extending substantially parallel to the longitudinal side surface 103L (see FIG. 4A) of the magnetic cores 103A and 103B, that is, the turn of the plate-like secondary winding.
- connection portions 123A and 123B can be shortened compared to the configuration in which the connection portion is formed by bending 90 degrees from the end. Thereby, the effect of said (1) and (2) can be enlarged further. Moreover, since the lengths of the connecting portions 123A and 123B are shortened, conductor loss can be reduced.
- a divided structure is adopted in which the terminal portions 125Aa and 125Ba and the center taps 122Ab and 122Bb are arranged on both sides of the primary winding 101 in the winding axis direction XX.
- Rectifying MOS-FETs constituting the low voltage rectifier circuit 310 are connected to the terminal portions 125Aa and 125Ba of the plate-like secondary windings 102A and 102B, and the choke coil LO is connected to the terminal portions 122Aa and 122Bb which are center taps. Is done.
- a large current flows through the rectifying MOS-FET and the choke coil LO, and the amount of heat generation is large and large. Therefore, each wiring becomes complicated and the wiring length becomes long.
- the plate-like secondary windings 102A and 102B have a divided structure, the wiring pattern can be divided and the heat concentration can be dispersed. As a result, the heat dissipation efficiency can be improved.
- the plate-like secondary windings 102A and 102B of the transformer 100 are connected to the terminal lead portions 122Aa, 122Ab, 123Ba, and 123Bb provided at both ends of the winding portions 121A and 121B, and the heat dissipating portions 124A. , 124B can be made substantially equal. For this reason, wiring resistance, ie, a conductor loss, can be made equal.
- each of the heat dissipating parts 124A, 124B can be made substantially the same, and the heat dissipating effect of each plate-like secondary winding 102A, 102B can be made uniform. There is no need to provide a region for increasing heat dissipation as described above, and as a result, a low-cost DC-DC converter with high heat dissipation efficiency can be obtained. It should be noted that the transformer 100 shown in the above embodiment can be applied with various modifications as shown in the following embodiment.
- FIG. 8 is an exploded perspective view of a transformer 100A according to the second embodiment of the present invention.
- the transformer 100A according to the second embodiment is different from the transformer 100 according to the first embodiment in that the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db of the terminal lead portions 122Ca, 122Cb, 122Da, and 122Db are different from the heat dissipation portions 124C and 124D, respectively. It is the point which has.
- Terminal lead portions 122Ca, 122Cb, 122Da, 122Db are formed at both ends of the plate-like secondary windings 102C, 102D of the transformer 100A.
- the terminal lead part 122Ca has a connection part 123C, a heat dissipation part 124C, and a terminal part 125Ca
- the terminal lead part 122Cb has a connection part 123C (not shown), a heat dissipation part 124C, and a terminal part 125Cb. have.
- the terminal lead part 122Da has a connection part 123D, a heat dissipation part 124D, and a terminal part 125Da.
- the terminal lead part 122Db has a connection part 123D (not shown), a heat dissipation part 124D, and a terminal part 125Db. Have.
- the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db are formed with steps that bend upward from the heat dissipating portions 124C and 124D, which is a direction away from the upper surface of the base member 20, respectively.
- the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db are attached to the upper surface of a boss (not shown) formed on the base member 20 via an insulating member (not shown), for example.
- Each of the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db may be thermally coupled to the base member 20 so as to conduct heat by using a heat conductive member as an insulating member.
- the heat radiating portion 124C of the terminal lead portions 122Ca and 122Cb and the heat radiating portion 124D of the terminal lead portions 122Da and 122Db are thermally coupled to the base member 20 so as to conduct heat.
- the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db have different steps from the heat radiating portions 124C and 124D, respectively, or part of the terminal portions 125Ca, 125Cb, 125Da, and 125Db. Alternatively, a step may be provided only on the surface.
- FIG. 9 is an external perspective view showing a third embodiment of the transformer 100B
- FIG. 10 is a diagram of the transformer 100B shown in FIG. 9
- FIG. 10 (A) is a left side view
- FIG. 10 (B) is a diagram
- FIG. 10C is a right side view
- FIG. 10D is a bottom view of FIG. 10C
- FIG. 11 is an exploded perspective view of the transformer shown in FIG.
- the transformer 100B of the third embodiment is different from the transformer 100 of the first embodiment in that the heat radiation portions 124E and 124F of the terminal lead portions 122Ea, 122Eb, 122Fa, and 122Fb and the terminal portions 125Ea, 125Eb, 125Fa, and 125Fb are respectively implemented.
- the terminal lead portions 122Aa, 122Ab, 122Ba, and 122Bb of the first form are formed wider than the heat radiation portions 124A and 124B and the terminal portions 125Aa, 125Ab, 125Ba, and 125Bb.
- Terminal lead portions 122Ea and 122Eb or 122Fa and 122Fb are formed at both ends of the plate-like secondary windings 102E and 102F of the transformer 100B, respectively.
- the terminal lead part 122Ea includes a connection part 123E, a heat dissipation part 124E, and a terminal part 125Ea.
- the terminal lead part 122Eb includes a connection part 123E (not shown), a heat dissipation part 124E, and a terminal part 125Eb.
- the terminal lead portion 122Fa includes a connection portion 123F (not shown), a heat radiating portion 124F, and a terminal portion 125Fa.
- the terminal lead portion 122Fb includes a connection portion 123F, a heat radiating portion 124F, and a terminal portion 125Fb.
- the terminal portions 125Ea, 125Eb, 125Fa, and 125Fb have shapes different from the terminal lead portions 122Aa, 122Ab, 122Ba, and 122Bb illustrated in the first embodiment, respectively.
- the heat dissipating parts 124E and 124F and the terminal parts 125Ea, 125Eb, 125Fa, and 125Fa are wider than the heat dissipating parts 124A and 124B and the terminal parts 125Aa, 125Ab, 125Ba, and 125Bb of the first embodiment. Is formed.
- the mounting area occupied by the magnetic cores 103A and 103B of the transformer 100B is normally an invalid space that cannot be used for purposes other than transformer mounting.
- this space by increasing the area of the heat radiation portions 124E and 124F of the transformer 100B, the space that has not been used can be effectively utilized, and the heat radiation efficiency to the base member 20 can be improved.
- Other configurations in the third embodiment are the same as those in the first embodiment, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. According to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and in particular, the heat dissipation efficiency can be improved.
- FIG. 12 is an exploded perspective view of a transformer 100C according to the fourth embodiment of the present invention.
- the transformer 100C of the fourth embodiment is different from the transformer 100 of the first embodiment in that the terminal lead portion 122Ga is bent in the same direction as the terminal portion 122Gb and the terminal lead portion 122Ha is bent in the same direction. is there.
- Terminal lead portions 122Ga and 122Gb or 122Ha and 122Hb are formed at both ends of the plate-like secondary windings 102G and 102H of the transformer 100C, respectively.
- the terminal lead part 122Ga has a connection part 123G, a heat dissipation part 124G, and a terminal part 125Ga
- the terminal lead part 122Gb has a connection part 123G (not shown), a heat dissipation part 124G, and a terminal part 125Gb.
- the heat radiation part 124G and the terminal part 125G of the terminal lead parts 122Ga and 122Gb are bent substantially perpendicularly toward the magnetic core 103A side with respect to the winding part 121G.
- the terminal lead part 122Ha has a connection part 123H, a heat dissipation part 124H, and a terminal part 125Ha
- the terminal lead part 122Hb has a connection part 123H, a heat dissipation part 124H (not shown), and a terminal part 125Hb.
- the heat radiation part 124H and the terminal part 125H of the terminal lead parts 122Ha and 122Hb are bent substantially perpendicularly toward the magnetic core 103A side with respect to the winding part 121H.
- the terminal part 125Gb of the terminal lead part 122Gb and the terminal part 125Ha of the terminal lead part 122Ha are laminated to form a center tap terminal.
- the DC-DC converter 10 including the transformer 100C of the fourth embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
- FIG. 13 is an exploded perspective view of a transformer 100D according to the fifth embodiment of the present invention.
- the difference between the transformer 100D of the fifth embodiment and the transformer 100 of the first embodiment is that the terminal portions 125Ia, 125Ja of the terminal shape portions 122Ia, 122Ib, 122Ja, 122Jb are different from the heat dissipation portion 124I or the heat dissipation portion 124J, respectively. It is a point that is bent at a substantially right angle.
- Terminal lead portions 122Ia and 122Ib or 122Ja and 122Jb are formed at both ends of the plate-like secondary windings 102I and 102J of the transformer 100D, respectively.
- the terminal lead part 122Ia has a connection part 123I, a heat dissipation part 124I, and a terminal part 125Ia.
- the terminal lead part 122Ib has a connection part 123I (not shown), a heat dissipation part 124I, and a terminal part 125Ib.
- the terminal lead portion 122Ja includes a connection portion 123J, a heat dissipation portion 124J, and a terminal portion 125Ja.
- the terminal lead portion 122Jb includes a connection portion 123J (not shown), a heat dissipation portion 124J, and a terminal portion 125Jb. Have.
- the terminal part 125Ib of the terminal lead part 122Ib and the terminal part 125Jb of the terminal lead part 122Jb are laminated to form a center tap terminal.
- the terminal portion 125Ia is bent substantially at a right angle with respect to the heat radiating portion 124I
- the terminal portion 125J is bent substantially at a right angle with respect to the heat radiating portion 124J.
- notches 127 are formed at the tips of the terminal portions 125Ia and 125Ja instead of the through holes 126 of the first embodiment.
- Other configurations in the fifth embodiment are the same as those in the first embodiment, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the heat radiating portion 124I of the terminal lead portion 122Ib and the heat radiating portion 124J of the terminal lead portion 122Jb are placed on the base member 20 with the terminal portion 125Ib or the terminal portion 125Jb interposed through an insulating heat conductive member (not shown). It is thermally coupled to one surface 21 of the base member 20.
- the terminal portion 125Ia of the terminal lead portion 122Ia and the terminal portion 125Ja of the terminal lead portion 122Ja are attached to a support member (not shown) provided in the base member 20. If the support member is a conductive member, an insulating member is interposed between the two members.
- the control circuit board 400A, the low-voltage rectifier circuit board 310A, or a support member that supports the capacitor module in which the X capacitor Cx and the Y capacitor Cy are accommodated may be attached.
- the heat radiating portion 124I of the terminal lead portion 122Ia and the heat radiating portion 124J of the terminal lead portion 122Ja are thermally coupled to the one surface 21 of the base member 20 so as to be able to conduct heat.
- the terminal portions 125Ib and 125Jb may be bent with respect to the heat radiating portion 124I or 124J.
- the bending angle is not limited to 90 °, and may be set arbitrarily.
- the through holes 126 may be replaced with the notches 127 for the terminal portions 125Ib and 125Jb.
- the presence or absence of bending, the bending angle, whether to make a through hole or notch, etc. may be arbitrarily selected and applied.
- FIG. 14 is an exploded perspective view of a transformer 100E according to the sixth embodiment of the present invention.
- the difference between the transformer 100E of the sixth embodiment and the transformer 100 of the first embodiment is that the transformer 100E includes only one plate-like secondary winding 102K.
- the transformer 100E includes a primary winding 101, a bobbin 104, and a pair of magnetic cores 103A and 103B.
- the transformer 100E includes only one plate-like secondary winding 102K disposed between the one magnetic core 103A and the primary winding 101 in the winding axis direction XX.
- the plate-like secondary winding 102K has a winding part 121K and terminal lead parts 122Ka and 122Kb provided at both ends of the winding part 121K.
- the terminal lead-out portion 122Ka includes a connection portion 123K, a heat dissipation portion 124K, and a terminal portion 125Ka
- the terminal lead-out portion 122Kb includes a connection portion 123K (not shown), a heat dissipation portion 124K, and a terminal portion 125Kb.
- the plate-like secondary winding 102K is basically the same as the plate-like secondary winding 102A of the first embodiment.
- the transformer 100E does not have a center tap drawn from the middle part of the outer periphery of the winding part 121K.
- the transformer 100E of the sixth embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
- the plate-like secondary winding 102K may be disposed between the other magnetic core 103B and the primary winding 101.
- FIG. 15 is an exploded perspective view of a transformer 100F according to the seventh embodiment of the present invention.
- the transformer 100F of the seventh embodiment is different from the transformer 100 of the first embodiment in that it includes only one plate-like secondary winding 102L.
- the heat radiation part 124L of the terminal lead part 122La of the plate-like secondary winding 102L of the seventh embodiment is formed to have a large width and a large area.
- the plate-like secondary winding 102L includes a winding part 121L and terminal lead parts 122La and 122Lb formed at both ends of the winding part 121L.
- the terminal lead-out portion 122La has a connection portion 123L, a heat dissipation portion 124L, and a terminal portion 125La
- the terminal lead-out portion 122Lb has a connection portion 123L (not shown), a heat dissipation portion 124L, and a terminal portion 125Lb.
- the plate-like secondary winding 102L is basically the same as the plate-like secondary winding 102G of the fourth embodiment shown in FIG. 12, and this transformer 100F is also in the middle of the outer periphery of the winding part 121L.
- the transformer 100F of the seventh embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
- the plate-like secondary winding 102L may be disposed between the other magnetic core 103B and the primary winding 101.
- FIG. 16 is an exploded perspective view of a transformer 100G according to Embodiment 8 of the present invention
- FIG. 17 is an enlarged perspective view of a plate-like secondary winding 102M of the transformer 100G shown in FIG. A) is a view seen from above
- FIG. 17B is a view seen from below.
- the transformer 100G includes a primary winding 101, a bobbin 104, a plate-like secondary winding 102M, and a pair of magnetic cores 103A and 103B.
- the plate-like secondary winding 102M has a pair of winding portions 121Ma and 121Mb. Winding part 121Ma and winding part 121Mb are connected by connecting part 128.
- the bobbin 104 is disposed between the winding part 121Ma and the winding part 121Mb of the plate-like secondary winding 102M. That is, the winding part 121Ma is attached to one winding frame part 104a of the bobbin 104 to which the primary winding 101 is attached, and the winding part 121Mb is attached to the other winding frame part 104b.
- the winding portions 121Ma and 121Mb of the primary winding 101 and the plate-like secondary winding 102M have the same winding axis direction XX.
- the connecting part 128 is a center tap terminal and is connected to another circuit.
- a terminal shape portion 122Ma bent substantially perpendicular to the winding portion 121Ma is formed on one end side of the winding portion 121Ma.
- a terminal shape portion 122Mb bent substantially perpendicular to the winding portion 121Mb is formed on one end side of the winding portion 121Mb.
- the terminal shape portion 122Ma has a connection portion 123Ma, a heat dissipation portion 124Ma, and a terminal portion 125Ma
- the terminal shape portion 122Mb has a connection portion 123Mb, a heat dissipation portion 124Mb, and a terminal portion 125Mb.
- the terminal shape portions 122Ma and 122Mb extend on the bottom surface side of the bobbin 104 and the other magnetic core 103B, and are drawn out of the other magnetic core 103B.
- the other end of the terminal lead portion 122Ma and the other end of the terminal lead portion 122Mb are connected by a connecting portion 128.
- the connecting portion 128 is bent substantially perpendicular to the winding portions 121Ma and 121Mb and on the side opposite to the terminal lead portions 122Ma and 122Mb.
- the connecting portion 128 extends on the bottom surface side of one magnetic core 103A and is folded back outside the one magnetic core 103A.
- a through-hole 126 is formed in the connecting portion 128 at a portion that is folded back to the outside of the one magnetic core 103A.
- the lower surface of the connecting portion 128 is provided in the same plane as the lower surfaces of the terminal lead portions 122Ma and 122Mb, and can conduct heat to the one surface 21 of the base member 20 like the heat radiating portions 124Ma and 124Mb of the terminal lead portions 122Ma and 122Mb. Thermally coupled.
- FIG. 18 is a development view of the plate-like secondary winding 102M shown in FIG. 17 before processing.
- the unrolled secondary winding 102Mp before processing has a winding part 121Map wound around one side and a winding part 121Mbp wound around one side.
- a terminal lead portion 122Map is connected to one end side of the winding portion 121Map.
- a terminal lead portion 122Mbp is connected to one end side of the winding portion 121Mbp.
- the other end side of the winding part 121Map and the other end side of the winding part 121Mbp are connected by a connecting part 128p.
- the terminal lead portion 122Map has a connection portion 123Map, a heat dissipation portion 124Map, and a terminal portion 125Map
- the terminal lead portion 122Mbp has a connection portion 123Mbp, a heat dissipation portion 124Mbp, and a terminal portion 125Mbp.
- a through hole 126 is formed in each of the terminal portions 125Map and 125Mbp. Two through holes 126 are arranged in the longitudinal direction near the center in the longitudinal direction of the connecting portion 128p.
- the developed plate-like secondary winding 102Mp is formed in the above shape by punching or the like.
- the expanded plate-like secondary winding 102Mp is bent by a press bending process at a bent portion P1 which is a boundary portion between the heat radiation portion 124Map of the terminal lead-out portion 122Map and the connection portion 123Map, and the heat radiation portion 124Map and the terminal portion 125Map Is raised at a right angle.
- the developed plate-like secondary winding 102Mp is bent in the reverse direction at the bent portion P2 between the pair of through holes 126 of the connecting portion 128p.
- the both sides of the bending part P2 are closely_contact
- the developed plate-like secondary winding 102Mp is bent by press bending at a bent portion P3 which is a boundary portion between the heat radiation portion 124Mbp of the terminal lead portion 122Mbp and the connection portion 123Mbp, and the heat radiation portion 124Mbp and the terminal portion 125Mbp. Stand up at a right angle. As a result, the plate-like secondary winding 102M shown in FIGS. 17A and 17B is formed.
- the transformer 100G of the eighth embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and therefore has the same effect as that of the first embodiment.
- the connecting portion 128 may be formed in a different direction from the terminal lead portions 122Ma and 122Mb.
- FIG. 19 is an exploded perspective view of a transformer 100H according to Embodiment 9 of the present invention
- FIG. 20 is a configuration diagram of a power conversion circuit unit of the DC-DC converter 10 to which the transformer 100H illustrated in FIG. 19 is applied. It is an example.
- the power conversion circuit unit of the DC-DC converter 10 illustrated in FIG. 20 has a plurality of secondary windings of the transformer 100H (T) as compared to the circuit unit illustrated in FIG. This is different in that it is connected in parallel.
- the winding start side terminals w1 and w4 the center tap terminals w2 and w5, and the winding end side terminals w3 and w6 of the secondary winding are respectively connected.
- “ ⁇ ” is added to the winding start side.
- a plurality of plate shapes (illustrated as two in FIG. 19) between one magnetic core 103A and the primary winding 101 in the winding axis direction XX.
- Secondary windings 102N and 102O are disposed, and a plurality of (second illustrated as two in FIG. 19) plate-like secondary windings 102P and 102Q are disposed between the other magnetic core 103B and the primary winding 101. ing.
- a plate-shaped secondary winding 102Q is disposed between the plate-shaped secondary winding 102P and the other magnetic core 103B. Between the plate-like secondary winding 102P and the plate-like secondary winding 102Q, a bobbin 104C for insulating the plate-like secondary winding 102P and the plate-like secondary winding 102Q is disposed.
- the primary winding 101 and the plate-like secondary windings 102N, 102O, 102P, and 102Q have the same winding axis direction XX.
- the plate-like secondary winding 102N has a winding part 121N and terminal lead parts 122Na and 122Nb.
- the terminal lead-out part 122Na has a connection part 123N, a heat dissipation part 124N, and a terminal part 125Na
- the terminal lead-out part 122Nb has a connection part 123N (not shown), a heat dissipation part 124N, and a terminal part 125Nb.
- the terminal lead portion 122Nb extends on the bottom side of the bobbin 104B, the plate-like secondary winding 102O, and one of the magnetic cores 103A, and is drawn out of the one of the magnetic cores 103A.
- the terminal lead portion 122Na extends on the bottom surface side of the bobbin 104B and extends on the bottom surface side of the plate-like secondary winding 102O.
- the plate-like secondary winding 102O has a winding part 121O and terminal lead parts 122Oa and 122Ob.
- the terminal lead part 122Oa has a connection part 123O, a heat dissipation part 124O, and a terminal part 125Oa
- the terminal lead part 122Ob has a connection part 123O (not shown), a heat dissipation part 124O, and a terminal part 125Ob.
- the terminal lead-out portion 122Oa extends on the bottom surface side of the one magnetic core 103A and is drawn out of the one magnetic core 103A.
- the terminal lead portion 122Na of the plate-shaped secondary winding 102N extends on the bottom surface side of the bobbin 104B and the bottom surface side of the terminal lead portion 122Ob of the plate-shaped secondary winding 102O. It is laminated on the part 122Ob and connected to the terminal lead part 122Ob.
- the plate-like secondary winding 102P has a winding part 121P and terminal lead parts 122Pa and 122Pb.
- the terminal lead part 122Pa has a connection part 123P, a heat dissipation part 124P, and a terminal part 125Pa
- the terminal lead part 122Pb has a connection part 123P (not shown), a heat dissipation part 124P, and a terminal part 125Pb.
- the terminal lead portion 122Pa extends from the bottom surface side of the bobbin 104C, the plate-like secondary winding 102Q, and the other magnetic core 103B, and is drawn to the outside of the other magnetic core 103B.
- the terminal lead portion 122Pb extends from the bottom surface side of the terminal lead portion 122Na of the bobbin 104A and the plate-like secondary winding 102N, is stacked on the terminal lead portion 122Na, and is connected to the terminal lead portion 122Na.
- the plate-like secondary winding 102Q has a winding part 121Q and terminal lead parts 122Qa and 122Qb.
- the terminal lead part 122Qa has a connection part 123Q, a heat dissipation part 124Q, and a terminal part 125Qa
- the terminal lead part 122Qb has a connection part 123Q, a heat dissipation part 124Q, and a terminal part 125Qb.
- the terminal lead-out portion 122Qa extends from the bottom surface side of the terminal lead-out portion 122Pb of the bobbin 104C, the plate-like secondary winding 102P, and the plate-like secondary winding 102P, and is laminated on the terminal lead-out portion 122Pb to the terminal lead-out portion 122Pb. It is connected.
- the terminal lead portion 122Qb extends on the bottom surface side of the other magnetic core 103B and is drawn to the outside of the other magnetic core 103B.
- the terminal portions 125Na, 125Ob, 125Pb, and 125Qa are stacked and constitute one terminal portion as a center tap terminal.
- Terminal portions 125Oa, 125Na and 125Ob, 125Nb, 125Pa, 125Pb and 125Qa, 125Qb correspond to terminals w1, w2, w3, w4, w5, and w6 in FIG. 20, respectively.
- the terminal portions 125Oa (w1) and 125Pa (w4) and the terminal portions 125Nb (w3) and 125Qb (w6) are connected by a wiring pattern formed on the bus bar (not shown) or the low voltage rectifier circuit board 310A, respectively.
- the Other configurations in the ninth embodiment are the same as those in the first embodiment, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the transformer 100H of the ninth embodiment also has the same effect as that of the first embodiment.
- a first secondary winding constituted by plate-like secondary windings 102N and 102O and a second secondary winding constituted by plate-like secondary windings 102P and 102Q are arranged in parallel. Since they are connected, the current flowing through each winding part 121N, 121O, 121P, 121Q can be reduced, and the heat generated from each winding part 121N, 121O, 121P, 121Q can be reduced.
- the heat radiating parts can be divided and arranged.
- the area of the heat radiating part thermally coupled to the member 20 can be increased. For this reason, the heat dissipation of the transformer 100H can be made more efficient.
- FIG. 22 is a configuration diagram of a power conversion circuit unit of the DC-DC converter 10 to which the transformer 100I illustrated in FIG. 21 is applied. It is an example.
- the difference between the transformer 100I of the tenth embodiment and the transformer 100H of the ninth embodiment is that the transformer 100I is connected to the low voltage rectifier circuit 330 without connecting each terminal of the divided secondary winding. .
- the secondary winding of the transformer 100I (T) is divided into two, and one secondary winding includes two rectifying phases composed of MOSFETs S11 and S21.
- a first low-voltage rectifier circuit unit 330a having an active clamp circuit constituted by MOSFETs S31 and S41 and an active clamp capacitor Cc1.
- the other secondary winding is a second low-voltage rectifier circuit including two rectification phases composed of MOSFETs S12 and S22 and an active clamp circuit composed of MOSFETs S32 and S42 and an active clamp capacitor Cc2.
- the first low-voltage rectifier circuit unit 330a includes a smoothing circuit including a choke coil LO connected to the center tap terminal of the transformer 100I (T) and a smoothing capacitor CO.
- the first low voltage rectifier circuit unit 330a includes a smoothing circuit including a filter coil L1 and a filter capacitor C1.
- the first low voltage rectifier circuit unit 330a and the second low voltage rectifier circuit unit 330b are connected in parallel, and the center tap terminal of the other secondary winding is connected to the first low voltage via the filter coil L1. It is connected to the smoothing circuit of the rectifier circuit unit 330a. That is, in the transformer 100I of the tenth embodiment, the center tap terminal of the split core is connected at the subsequent stage of the choke coil LO, and the divided secondary windings of the transformer 100I (T) are respectively connected to the rectifying phase and the active coil.
- the first and second low-voltage rectifier circuit units 330a and 330b having a clamp circuit are connected. Accordingly, the secondary winding of the transformer 100I (T) includes six terminals w1 to w6 as shown in FIG.
- the transformer 100I is different from the transformer 100H illustrated in FIG. 19 as the ninth embodiment in that the plate-like secondary windings 102P and 102Q in the ninth embodiment are respectively plate-like secondary windings 102R. , 102S. Therefore, in the following description regarding FIG. 21, only matters related to the plate-like secondary windings 102R and 102S will be described.
- the plate-like secondary winding 102R has a winding part 121R and terminal lead parts 122Ra, 122Rb.
- the terminal lead-out portion 122Ra has a connection portion 123R, a heat dissipation portion 124R, and a terminal portion 125Ra
- the terminal lead-out portion 122Rb has a connection portion 123R, a heat dissipation portion 124R, and a terminal portion 125Rb.
- the terminal lead-out portion 122Ra extends on the bottom surface side of the bobbin 104C, the plate-like secondary winding 102S, and the other magnetic core 103B, and is drawn out of the one magnetic core 103B.
- the terminal lead portion 122Rb extends to the bottom surface side of the bobbin 104C and the plate-like secondary winding 102S.
- the plate-like secondary winding 102S has a winding part 121S and terminal lead parts 122Sa and 122Sb.
- the terminal lead part 122Sa has a connection part 123S, a heat dissipation part 124S, and a terminal part 125Sa
- the terminal lead part 122Sb has a connection part 123S, a heat dissipation part 124S, and a terminal part 125Sb.
- the terminal lead portion 122Sb extends on the bottom surface side of the other magnetic core 103B and is drawn to the outside of the magnetic core 103B.
- the terminal lead portion 122Rb of the plate-like secondary winding 102R extends on the lower surface of the terminal lead portion 122Sa, and the terminal lead portion 122Sa and the terminal lead portion 122Rb are stacked and connected. Yes.
- the terminal lead-out portion 122Sb and the terminal lead-out portion 122R are stacked and extend on the bottom surface side of the other magnetic core 103B and are pulled out to the outside of the magnetic core 103B.
- terminal portion 125Na and the terminal portion 125Ob are stacked to form one terminal portion serving as a center tap terminal, and the terminal portion 125Rb and the terminal portion 125Sa are stacked to configure one terminal portion serving as a center tap terminal.
- Terminal portions 125Oa, 125Na and 125Ob, 125Nb, 125Ra, 125Rb and 125Sa, 125Sb respectively correspond to the terminals w1 to w6 in FIG.
- Other configurations in the tenth embodiment are the same as those in the ninth embodiment, and the corresponding components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
- the transformer 100I of the tenth embodiment also has the same effect as that of the ninth embodiment.
- the terminal portions 125Na and 125Ob, 125Rb and 125Sa which are the center tap terminals w2 and w5
- the current flowing through the terminal lead portions 122Na and 122Ob or the terminal lead portions 122Rb and 122Sa is reduced.
- the heat dissipation of the transformer 100I can be performed more efficiently than in the case of the ninth embodiment.
- the transformers 100H and 100I in which a larger number of plate-like secondary windings 102 are installed can be used. Further, as shown in FIG. 16, the plate-like secondary windings 102N to 102S of the transformers 100H and 100I may be connected by a connecting portion 128.
- the base member 20 is made of metal, but may be made of resin or a member in which metal and resin are integrally formed.
- the base member 20 is exemplified as a flat plate member, but may be a case member. Moreover, it is good also as a case member which has a cooling flow path into which cooling media, such as cooling water, flow inside.
- the control circuit board 400A is exemplified as a structure in which the control circuit unit 400 and the high voltage side circuit unit 200 are configured. However, the board constituting the high voltage side circuit unit 200 may be another board.
- the winding portions 121A to 121S of the plate-like secondary windings 102A to 102S of the transformers 100A to 100I are not limited to one turn, and may be wound a plurality of turns.
- transformers 100A to 100I shown in the above embodiment may be partially combined, or a part of the shape may be changed.
- a transformer having a primary winding and a plate-like secondary winding, the winding axis direction is arranged on one surface of the base member, parallel to the in-plane direction of the one surface, It has a connecting part, a heat radiating part, and a terminal part.
- the connecting part extends from the winding part of the plate-like secondary winding toward the base member, and the heat radiating part is thermally coupled to the base member so as to conduct heat. Any structure may be used.
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Abstract
トランスの放熱性に優れ、導体損失を低減することができるDC-DCコンバータを提供する。トランス100は、一次巻線101と板状二次巻線102A、102Bを有し、その巻回軸方向X-Xがベース部材20の一面21に、該一面21の面内方向と平行に配置される。トランス100の板状二次巻線102A、102Bは、接続部123A、123Bと、放熱部124A、124Bと、端子部125A、125Bとを有し、接続部123A、123Bが板状二次巻線102A、102Bの巻線部121A、121Bからベース部材20に向かって延在され、放熱部124A、124Bがベース部材20に熱伝導可能に熱結合されている。
Description
本発明は、DC-DCコンバータに関し、より詳細には、電圧の変換を行うトランスを備えるDC-DCコンバータに関する。
ハイブリッド車やプラグインハイブリッド車、電気自動車などの車両には、動力駆動用の高電圧蓄電池と、インバータと、DC-DCコンバータと、低電圧負荷の補助電源としての低電圧蓄電池とが搭載されている。
DC-DCコンバータは、高電圧蓄電池の直流高電圧出力を直流低電圧出力に変換して車両のライトやラジオなどの低電圧負荷へ電力供給を行う。DC-DCコンバータは、高電圧蓄電池の高電圧の直流電圧を交流高電圧に変換する高電圧回路部と、交流高電圧を交流低電圧に変換するトランスと、交流低電圧を直流低電圧に変換する低電圧回路部と、電圧変換された電圧を出力する出力端子とを備えている。
DC-DCコンバータは、高電圧蓄電池の直流高電圧出力を直流低電圧出力に変換して車両のライトやラジオなどの低電圧負荷へ電力供給を行う。DC-DCコンバータは、高電圧蓄電池の高電圧の直流電圧を交流高電圧に変換する高電圧回路部と、交流高電圧を交流低電圧に変換するトランスと、交流低電圧を直流低電圧に変換する低電圧回路部と、電圧変換された電圧を出力する出力端子とを備えている。
交流高電圧を交流低電圧に変換するトランスは、一次巻線、二次巻線および磁性体コアを備えており、このトランスには、その構成上避けることができない損失、即ち巻線の導体損失(いわゆる銅損)および磁性体コアのコア損失(いわゆる鉄損)が存在する。変換電力の増大に伴って増加するトランスの損失は、殆どは熱となって、トランスの自己温度を上昇させるとともに、トランスが実装される部位の周囲温度や、トランスに接続される回路部品の温度を上昇させる。
このため、DC-DCコンバータは、トランスを、アルミニウム等のような熱伝導性に優れた導電性材料で形成された放熱部材に取り付けて、放熱性を大きくする必要がある。
このため、DC-DCコンバータは、トランスを、アルミニウム等のような熱伝導性に優れた導電性材料で形成された放熱部材に取り付けて、放熱性を大きくする必要がある。
従来のDC-DCコンバータにおいて、トランスを、コの字型の磁気コアにより一次巻線と板状二次巻線とを挟むように配置して構成し、トランスの巻回軸方向を、放熱部材の一面に垂直方向に向けた状態で、放熱部材に取り付けた構造が知られている。
この構造では、板状二次巻線の端子部を、放熱部材の一面とほぼ平行に引き出し、この引き出した部分の先端側をほぼ直角に屈曲して放熱部材に向けて延出し、さらに先端部をほぼ直角に屈曲して放熱部材の一面とほぼ平行にして端子部とし、この端子部において放熱部材に固定するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
この構造では、板状二次巻線の端子部を、放熱部材の一面とほぼ平行に引き出し、この引き出した部分の先端側をほぼ直角に屈曲して放熱部材に向けて延出し、さらに先端部をほぼ直角に屈曲して放熱部材の一面とほぼ平行にして端子部とし、この端子部において放熱部材に固定するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1においては、板状二次巻線は、その端子部以外の部分が放熱部材と接触せず、端子部のみが放熱部材に接触している。このため、板状二次巻線が放熱部材に接触する面積が小さく、放熱性に劣る。また、巻線部から端子部までの長さが長いため、導体損失が大きい。
本発明のDC-DCコンバータは、一次巻線と、板状二次巻線と、一次巻線と板状二次巻線とを挟んで一次巻線と板状二次巻線との巻回軸方向の両側に配置された一対の磁性体コアとを有するトランスと、トランスに熱結合する一面を有し、トランスから発生される熱を放熱するベース部材と、を備え、トランスは、巻回軸方向が、ベース部材の一面の面内方向とほぼ平行となるようにベース部材上に配置され、板状二次巻線は、巻線部と、少なくとも巻線部の両端から延出された一対の端子引き出し部とを有し、端子引き出し部は、接続部と、放熱部と、他回路に接続される端子部とを有し、端子引き出し部の接続部は、巻線部の端部からベース部材に向かって延在され、放熱部は、接続部からベース部材の一面にほぼ平行になるように屈曲され、ベース部材の一面に熱伝導可能に熱結合されている。
本発明によれば、トランスは、一次巻線と板状二次巻線との巻回軸方向が、ベース部材の一面の面内方向とほぼ平行に配置され、板状二次巻線の接続部がベース部材に向かって延在され、放熱部が接続部から屈曲されてベース部材に一面に熱結合する。このため、接続部の長さを短くすることができ、放熱効果を向上することができる。また、接続部の長さが短くなることにより、巻線部から端子部までの距離を小さくすることができるので、導体損失を低減することができる。
--実施形態1--
[DC-DCコンバータ10の回路構成]
図1は、DC-DCコンバータのブロック回路図の一例を示し、図2は、図1におけるDC-DCコンバータのブロック回路図の電力変換回路部の構成図の一例を示す。
以下では、車両用のDC-DCコンバータとして例示する。
DC-DCコンバータ10は、高電圧側回路部200と、低電圧側回路部300と、トランス100と、制御回路部400とを備えている。
[DC-DCコンバータ10の回路構成]
図1は、DC-DCコンバータのブロック回路図の一例を示し、図2は、図1におけるDC-DCコンバータのブロック回路図の電力変換回路部の構成図の一例を示す。
以下では、車両用のDC-DCコンバータとして例示する。
DC-DCコンバータ10は、高電圧側回路部200と、低電圧側回路部300と、トランス100と、制御回路部400とを備えている。
車両側より供給される数百Vの直流高電圧電源は、図1に図示されるように、先ず高電圧側回路部200に入力される。高電圧側回路部200では、直流高電圧電源フィルタ回路210を経由した後、高電圧スイッチング回路220により、高電圧のまま交流化される。
図2に図示されるように、直流高電圧電源フィルタ回路210は、入力高電圧側と入力低電圧側との相間に介挿されるXコンデンサCxおよび各相とシャーシとの間に介挿される2つのYコンデンサCyとを有しており、車両側より供給される直流高電圧電源を平滑化する。また、高電圧スイッチング回路220は、ブリッジ型に接続された4つのMOS-FET H1、H2、H3、H4で構成される、いわゆるフルブリッジ形として構成されている。また、各MOS-FETにはスナバコンデンサが並列に設けられている。
図2に図示されるように、直流高電圧電源フィルタ回路210は、入力高電圧側と入力低電圧側との相間に介挿されるXコンデンサCxおよび各相とシャーシとの間に介挿される2つのYコンデンサCyとを有しており、車両側より供給される直流高電圧電源を平滑化する。また、高電圧スイッチング回路220は、ブリッジ型に接続された4つのMOS-FET H1、H2、H3、H4で構成される、いわゆるフルブリッジ形として構成されている。また、各MOS-FETにはスナバコンデンサが並列に設けられている。
高電圧スイッチング回路220の4つのMOS-FET H1、H2、H3、H4は、制御回路部400により、出力負荷量や入力電圧などの要素を取り込んで、位相シフトPWM制御で最適制御される。位相シフトPWM制御することで、トランス100(T)の一次側には交流化された高電圧を発生させることが出来る。なお、MOS-FETの接続は一例であり、上記に限らず別な接続方法で実現しても構わない。
交流化された高電圧電源はトランス100(T)の1次側に供給され、2次側に伝達される。ここでトランス100(T)は1次側と2次側で絶縁構造とし、入力電源と出力電源との関係から最適な巻き数比に設定されている。なお、トランス100(T)の入力段にはソフトスイッチング動作を行うための共振チョークコイルLrを設けており、共振チョークコイルLrのインダクタンスとトランス100(T)の漏れインダクタンスの合成インダクタンスを用いて、高電圧スイッチング回路220を構成するMOS-FETのゼロ電圧スイッチングを可能としている。但し、共振チョークコイルLrは必ずしも必要ではなく、これらを省略した回路構成でも構わない。
2次側へ伝達された交流電力は低電圧側回路部300に入力される。低電圧側回路部300では低電圧整流回路310を通過させて交流電力を直流電力に変換する。図2に図示されるように、低電圧整流回路310は整流用MOSFET S1、S2、S3、S4、チョークコイルLO、平滑用コンデンサCO、アクティブクランプ用コンデンサCcで構成され、同期整流方式による全波整流を行い、アクティブクランプ方式によりサージ吸収を実現している。整流用MOSFET S1、S2、S3、S4のスイッチングタイミングは、制御回路部400により、出力負荷量や入力電圧などの要素を取り込み、且つ高電圧スイッチング回路220に供給する位相シフトPWM制御パルスと協調制御される。なお、低電圧整流回路310の構成は上記同期整流方式と同じ必要はなく、ダイオード整流方式であっても構わないし、アクティブクランプ方式の採否を問わない。
更に交流化に伴うスイッチングノイズを除去するために、低電圧電源フィルタ回路320を経由させ、最終的に車両側へ十数Vの直流低電圧電源として供給する。低電圧電源フィルタ回路320は、図2に図示されるL1、C1により構成されている。但し、低電圧電源フィルタ回路は必ずしも必要ではなく、製品仕様に応じて採否を決めればよい。
制御回路部400は、高電圧スイッチング回路220および低電圧整流回路310へ供給するスイッチング信号を生成し、且つDC-DCコンバータ全体の動作制御をおこなう。
制御回路部400は大きくは、高電圧系制御回路部410と低電圧系制御回路部420を主要構成要素とし、高電圧系制御回路部410と低電圧系制御回路部420とは電気的に絶縁された構成をとる。
高電圧系制御回路部410は、高電圧スイッチング回路に供給するスイッチング信号を供給するスイッチング素子駆動回路411を有している。また、高電圧系制御回路部410は、電流センサ回路412、電圧センサ回路413、温度センサ回路414を有しており、高電圧側回路部200に設けられた不図示のセンサからの電圧・電流・温度など安定制御に必要な情報を取り出す。
制御回路部400は大きくは、高電圧系制御回路部410と低電圧系制御回路部420を主要構成要素とし、高電圧系制御回路部410と低電圧系制御回路部420とは電気的に絶縁された構成をとる。
高電圧系制御回路部410は、高電圧スイッチング回路に供給するスイッチング信号を供給するスイッチング素子駆動回路411を有している。また、高電圧系制御回路部410は、電流センサ回路412、電圧センサ回路413、温度センサ回路414を有しており、高電圧側回路部200に設けられた不図示のセンサからの電圧・電流・温度など安定制御に必要な情報を取り出す。
低電圧系制御回路部420は、低電圧整流回路310に供給するスイッチング信号を供給するスイッチング素子駆動回路421を有している。また、低電圧系制御回路部420は、電流センサ回路422、電圧センサ回路423、温度センサ回路424を有しており、低電圧側回路部300の電圧・電流・温度など安定制御に必要な情報を取り出す。さらに、低電圧系制御回路部420は、制御回路内電源回路425と、不図示の車両側制御ユニットと通信を行う通信回路426と、車両側から供給される信号を処理する車両信号処理回路427と、これらの構成要素により収集された情報を元にスイッチング信号を演算し且つ統合動作制御を行う演算・動作制御回路(DSP・CPU)428とを有している。なお、制御回路部400の構成は上記内容で限定するものではない。
[トランス]
図3は、本発明のDC-DCコンバータに用いられるトランスの一実施の形態を示す外観斜視図であり、ベース部材(図6参照)への搭載面方向から観た図である。図4は、図3に図示されたトランスの図であり、図4(A)はベース部材への搭載面である底面図、図4(B)は図5の磁性体コア103A側から観た側面図、図4(C)は正面図、図4(D)は、図4(C)を下面側から観た側面図である。図5は、図3に図示されたトランスの分解斜視図である。図5は、図3に図示されたトランスの分解斜視図である。トランス100は、一次巻線101と、一対の板状二次巻線102A、102Bと、ボビン(巻線枠)104と、一対の磁性体コア103A、103Bとを備えている。ボビン104は絶縁材料で形成されており、一次巻線101と板状二次巻線102A、102Bとの絶縁を図る部材である。一次巻線101および板状二次巻線102A、102Bは、それぞれの巻回軸方向X-X(図5(D)参照)が同一軸となるように、ボビン104に取り付けられている。
図3は、本発明のDC-DCコンバータに用いられるトランスの一実施の形態を示す外観斜視図であり、ベース部材(図6参照)への搭載面方向から観た図である。図4は、図3に図示されたトランスの図であり、図4(A)はベース部材への搭載面である底面図、図4(B)は図5の磁性体コア103A側から観た側面図、図4(C)は正面図、図4(D)は、図4(C)を下面側から観た側面図である。図5は、図3に図示されたトランスの分解斜視図である。図5は、図3に図示されたトランスの分解斜視図である。トランス100は、一次巻線101と、一対の板状二次巻線102A、102Bと、ボビン(巻線枠)104と、一対の磁性体コア103A、103Bとを備えている。ボビン104は絶縁材料で形成されており、一次巻線101と板状二次巻線102A、102Bとの絶縁を図る部材である。一次巻線101および板状二次巻線102A、102Bは、それぞれの巻回軸方向X-X(図5(D)参照)が同一軸となるように、ボビン104に取り付けられている。
一次巻線101は、エナメル撚り線(リッツ線)を複数回、巻回して形成されている。一次巻線101は、巻線部111と、巻線部111の両端から引き出された一対の引出部112とを有する。各引出部112の先端には他回路に接続する為の導電金属端子113が、例えば、ヒュージング工法等を用いて取り付けられている。一次巻線101の導電金属端子113には、上述の通り、高電圧スイッチング回路220が接続される。一次巻線101の引出部112は、通常、不図示の絶縁チューブにより被覆されるが、絶縁チューブは、必ずしも必要ではない。また、一次巻線101は、撚り線ではなく、板状部材により構成することもできる。
板状二次巻線102A、102Bは、例えば、銅板をプレス加工等を行って形成される。 板状二次巻線102Aは、巻線部121Aと、2つの端子引き出し部122Aa、122Abとを有し、巻線部121Aにおいて、巻回軸を中心として1ターン巻回されている。 図5を参照すると、端子引き出し部122Aaは、巻線部121Aの一端から延出された接続部123Aと、放熱部124Aと、放熱部124Aに接続された端子部125Aaとを備えている。端子引き出し部122Abは、巻線部121Aの他端から延出された接続部123Aと、放熱部124Aと、放熱部124Aに接続された端子部125Abとを備えている。端子部125Aaは放熱部124Aから直線状に延在されており、端子引き出し部122Aaは巻線部121Aにほぼ垂直に屈曲されている。端子部125Abは放熱部124Aから直線状に延在されており、端子引き出し部122Abは巻線部121Aに対し、端子引き出し部122Aaとは反対側に、ほぼ垂直に屈曲されている。端子部125Aa、125Abは、他回路に接続する為の部位であり、上述の通り、低電圧整流回路310に接続される。端子部125Aa、125Abには、貫通孔126が形成されている。
図5を参照すると、板状二次巻線102Bは、巻線部121Bと、2つの端子引き出し部122Ba、122Bbとを有し、巻線部121Bにおいて、巻回軸を中心として1ターン巻回されている。端子引き出し部122Baは、巻線部121Bの一端から延出された接続部123Bと、放熱部124Bと、放熱部124Bに接続された端子部125Baとを備えている。端子部125Bbは放熱部124Bから直線状に延在されており、端子引き出し部122Bbは巻線部121Bに対し、端子引き出し部122Baとは反対側にほぼ垂直に屈曲されている。端子部125Ba、125Bbは、他回路に接続する為の部位であり、上述の通り、低電圧整流回路310に接続される。端子部125Ba、125Bbには、貫通孔126が形成されている。
一対の磁性体コア103A、103Bは、一次巻線101と、板状二次巻線102A、102Bとの、巻回軸方向X-Xにおける板状二次巻線102A、102Bの外側に配置される。各磁性体コア103A、103Bは、平面視で、中央部が幅狭とされたほぼ矩形形状を有している。
なお、図4(A)の符号103Lは磁性体コア103A,103Bの長手方向の面であり、この面103Lは、後述するベース21の上面と平行な面である。また、図4(B)の符号103Sは、磁性体コア103A,103Bの短手方向の面である。
なお、図4(A)の符号103Lは磁性体コア103A,103Bの長手方向の面であり、この面103Lは、後述するベース21の上面と平行な面である。また、図4(B)の符号103Sは、磁性体コア103A,103Bの短手方向の面である。
板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Aa、122Abの各接続部123Aは、磁性体コア103A、103Bの長手方向の側面103Lに向かって、ほぼ垂直に延在されている。板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Abは、磁性体コア103Aの底面(ベース部材載置面)側に延在され、磁性体コア103Aの外側に引き出されている。板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Aaは、一次巻線101が取り付けられたボビン104、板状二次巻線102Bおよび他方の磁性体コア103Bの底面(ベース部材載置面)側に延在され、磁性体コア103Bの外側に引き出されている。
板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Ba、122Bbの各接続部123Bは、磁性体コア103A、103Bの長手方向の側面103Lに向かって、ほぼ垂直に延在されている。板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Baは、磁性体コア103Bの底面(ベース部材載置面)側に延在され、磁性体コア103Bの外側に引き出されている。板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Bbは、一次巻線101が取り付けられたボビン104、板状二次巻線102Aおよび磁性体コア103Aの底面(ベース部材載置面)側に延在され、磁性体コア103Aの外側に延在されている。
板状二次巻線102Aの端子部125Abと、板状二次巻線102Bの端子部125Bbとは、磁性体コア103Aの外側で、端子引き出し部122Abの端子部125Abが、端子引き出し部122Bbの端子部125Bbの上面上に積層されている(図3参照)。端子部125Abおよび端子部125Bbに設けられた貫通孔126は、同心状に配置され、ベース部材20上の一面21上に取り付けられる。積層された端子部125Abと端子部125Bbは、センタータップ端子となる。
つまり、トランス100の板状二次巻線102Aの各端子引き出し部122Aa、122Abおよび板状二次巻線102Bの各端子引き出し部122Ba、122Bbは、一次巻線101と板状二次巻線102A、102Bの巻回軸方向X-Xに平行に配置されている。トランス100のセンタータップ端子となる板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Aaの端子部125Abと、板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Bbの端子部125Bbとは、積層された状態となっている。
板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Aa、板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Ba、122Bbの各底面は、ほぼ同一平面を形成している。なお、板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Abの端子部125Abと、板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Bbの端子部125Bbとの積層構造は、どちらを上層側として積層しても差し支えないものである。
板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Aa、板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Ba、122Bbの各底面は、ほぼ同一平面を形成している。なお、板状二次巻線102Aの端子引き出し部122Abの端子部125Abと、板状二次巻線102Bの端子引き出し部122Bbの端子部125Bbとの積層構造は、どちらを上層側として積層しても差し支えないものである。
[トランスの実装構造]
図6(A)はトランスをベース部材に実装した状態を示す斜視図であり、図6(B)は、図6(A)とは異なる角度から観た図である。また、図7は、本発明のDC-DCコンバータの一実施の形態を示す分解斜視図である。
トランス100は、例えば、アルミニウム系金属等の熱伝導性に優れた導電性材料で形成されたベース部材20上に搭載される。
トランス100は、板状二次巻線102A、102Bの端子引き出し部122Aa、122Abそれぞれの放熱部124A、および端子引き出し部122Ba、122Bbそれぞれの放熱部124Bの底面を、ベース部材20の一面21に不図示の絶縁性を有するシート状の熱伝導性部材を介在してベース部材20上に載置され、ベース部材20と熱伝導可能に結合される。
なお、トランス100の端子引き出し部122Aa、122Ab等に設けられた貫通孔126は、回路接続用に用いられる。
図6(A)はトランスをベース部材に実装した状態を示す斜視図であり、図6(B)は、図6(A)とは異なる角度から観た図である。また、図7は、本発明のDC-DCコンバータの一実施の形態を示す分解斜視図である。
トランス100は、例えば、アルミニウム系金属等の熱伝導性に優れた導電性材料で形成されたベース部材20上に搭載される。
トランス100は、板状二次巻線102A、102Bの端子引き出し部122Aa、122Abそれぞれの放熱部124A、および端子引き出し部122Ba、122Bbそれぞれの放熱部124Bの底面を、ベース部材20の一面21に不図示の絶縁性を有するシート状の熱伝導性部材を介在してベース部材20上に載置され、ベース部材20と熱伝導可能に結合される。
なお、トランス100の端子引き出し部122Aa、122Ab等に設けられた貫通孔126は、回路接続用に用いられる。
図7に図示されるように、ベース部材20の一面21上には、MOS-FET H1、H2、H3、H4、および整流用MOSFET S1、S2、S3、S4が、ベース部材20に熱伝導可能に搭載される。整流用MOSFET S1、S2、S3、S4の接続リードは、低電圧整流回路310を構成する低電圧整流回路基板310Aに接続される。MOS-FET H1、H2、H3、H4は、板ばね411によりベース部材20の一面21に押圧される。MOS-FET H1、H2、H3、H4の接続リードは、制御回路基板400Aに接続される。制御回路基板400Aには、図1に図示された制御回路部400および高電圧側回路部200を構成する電子部品が実装されている。
トランス100の板状二次巻線102A、102Bの端子引き出し部122Aa、122Abの放熱部124A、および端子引き出し部122Ba、122Bbの放熱部124Bは、低電圧整流回路基板310Aと共に、ベース部材20に熱的に結合される。トランス100の板状二次巻線102Aの端子部125Abと、板状二次巻線102Bの端子部125Bbとは、上述した通り、二次側巻線のセンタータップ端子であり、積層された状態でフィルタコイルL1に接続される。
この状態で、トランス100の巻回軸方向X-Xは、ベース部材20の一面21とほぼ平行となっている。また、板状二次巻線102A、102Bの巻線部121A、121Bはベース部材20の一面21にほぼ垂直になっている。従って、各端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbの接続部123A、123Bは、ベース部材20の一面21にほぼ垂直に延在されており、各放熱部124A、124Bは、熱伝導可能にベース部材20に熱結合されている。
[実施形態の効果]
以上説明した実施形態1のDC-DCコンバータ10のトランス100は、板状二次巻線102Aおよび102Bを備えている。板状二次巻線102Aは、巻線部121Aと、少なくとも巻線部121Aの両端から延出された一対の端子引き出し部122Aaおよび122Abとを有する。端子引き出し部122Aaは、接続部123Aと、放熱部124Aと、他回路に接続される端子部125Aaとを備えている。端子引き出し部122Abも同様に構成されている。端子引き出し部122Aa、122Abの接続部123Aは、巻線部121Aの端部からベース部材20に向かって延在され、放熱部124Aは、接続部123Aからベース部材20の一面21にほぼ平行になるように屈曲され、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に熱結合されている。端子引き出し部122Ba、122Bbの接続部123Bは、巻線部121Bの端部からベース部材20に向かって延在され、放熱部124Bは、接続部123Bからベース部材20の一面21にほぼ平行になるように屈曲され、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に熱結合されている。
以上説明した実施形態1のDC-DCコンバータ10のトランス100は、板状二次巻線102Aおよび102Bを備えている。板状二次巻線102Aは、巻線部121Aと、少なくとも巻線部121Aの両端から延出された一対の端子引き出し部122Aaおよび122Abとを有する。端子引き出し部122Aaは、接続部123Aと、放熱部124Aと、他回路に接続される端子部125Aaとを備えている。端子引き出し部122Abも同様に構成されている。端子引き出し部122Aa、122Abの接続部123Aは、巻線部121Aの端部からベース部材20に向かって延在され、放熱部124Aは、接続部123Aからベース部材20の一面21にほぼ平行になるように屈曲され、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に熱結合されている。端子引き出し部122Ba、122Bbの接続部123Bは、巻線部121Bの端部からベース部材20に向かって延在され、放熱部124Bは、接続部123Bからベース部材20の一面21にほぼ平行になるように屈曲され、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に熱結合されている。
上記一実施形態1のDC-DCコンバータ10によれば下記の効果を奏することができる。
(1)トランス100の巻回軸方向X-Xは、ベース部材20の一面21とほぼ平行となっており、板状二次巻線102A、102Bの各端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbの接続部123A、123Bは、ベース部材20の一面21にほぼ垂直に延在されている。このため、板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bの長さを短くすることができる。これにより、板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bからベース部材20上に放熱される熱量を増やすことができる。この結果、ベース部材20に組み付けられる電子部品が、トランス100から発生される熱により受ける弊害を抑制することができる。
(1)トランス100の巻回軸方向X-Xは、ベース部材20の一面21とほぼ平行となっており、板状二次巻線102A、102Bの各端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbの接続部123A、123Bは、ベース部材20の一面21にほぼ垂直に延在されている。このため、板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bの長さを短くすることができる。これにより、板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bからベース部材20上に放熱される熱量を増やすことができる。この結果、ベース部材20に組み付けられる電子部品が、トランス100から発生される熱により受ける弊害を抑制することができる。
(2)板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bの長さが短くなることに伴って、端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbにおける放熱部として使用することができる放熱部124A、124Bの長さを大きくすることができる。放熱部124A、124Bは、ベース部材20に熱伝導可能に熱結合しているので、トランス100の放熱効果を増大することができる。
(3)板状二次巻線102A、102Bの接続部123A、123Bは、磁性体コア103A、103Bの長手側の側面103L(図4(A)参照)にほぼ垂直に、すなわち、短手側の側面103S(図4(B)参照)にほぼ平行に延在されている。このため、接続部123A、123Bを磁性体コア103A、103Bの長手側の側面103L(図4(A)参照)にほぼ平行に延在する構造よりも、すなわち、板状二次巻線のターン終端から90度折り曲げて接続部を構成する構成に比べて、接続部123A、123Bの長さを短くすることができる。これにより、上記(1)、(2)の効果を一層大きくすることができる。また、接続部123A、123Bの長さが短くなるので、導体損失を低減することができる。
(4)端子部125Aa、125Baおよびセンタータップである122Ab、122Bbを、巻回軸方向X-Xにおいて、一次巻線101を中心とする両側に配置する分割構造とした。板状二次巻線102A、102Bの端子部125Aa、125Baには低電圧整流回路310を構成する整流用MOS-FETが接続され、センタータップである端子部122Aa,122BbにはチョークコイルLOが接続される。整流用MOS-FETおよびチョークコイルLOには大電流が流れ、発熱量が大きく且つ大型であるため、各々の配線が複雑になり、配線長が長くなる。上記一実施の形態では、板状二次巻線102A、102Bが分割構造とされているので、配線パターンを分割することが可能となり、熱の集中を分散することができる。その結果、放熱効率を向上することができる。
(5)トランス100の板状二次巻線102A、102Bは、各巻線部121A、121Bの両端部に設けられた端子引き出し部122Aa、122Ab、123Ba、123Bbの接続部123A、123Bおよび放熱部124A、124Bの長さをほぼ等しくすることができる。このため、配線抵抗、すなわち、導体損失を等しくすることができる。
(6)上記(5)に加えて、各放熱部124A、124Bの長さをほぼ同じにして、各板状二次巻線102A、102Bの放熱効果を一様にすることができるので、必要以上に放熱性を大きくする領域を設ける必要がなく、結果として、安価で、放熱効率の高いDC-DCコンバータとすることができる。
なお、上記一実施の形態に示したトランス100は、以下の実施形態に示すように、種々、変形して適用することが可能である。
なお、上記一実施の形態に示したトランス100は、以下の実施形態に示すように、種々、変形して適用することが可能である。
--実施形態2--
図8は、本発明の実施形態2によるトランス100Aの分解斜視図である。実施形態2のトランス100Aが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Ca、122Cb,122Da、122Dbの端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbのそれぞれが放熱部124C、124Dとは段差を有している点である。
図8は、本発明の実施形態2によるトランス100Aの分解斜視図である。実施形態2のトランス100Aが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Ca、122Cb,122Da、122Dbの端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbのそれぞれが放熱部124C、124Dとは段差を有している点である。
トランス100Aの板状二次巻線102C、102Dには、両端部に端子引き出し部122Ca、122Cb、122Da、122Dbが形成されている。端子引き出し部122Ca、は、接続部123Cと、放熱部124Cと、端子部125Caとを有し、端子引き出し部122Cbは、接続部123C(図示せず)と、放熱部124Cと、端子部125Cbとを有している。端子引き出し部122Daは、接続部123Dと、放熱部124Dと、端子部125Daとを有し、端子引き出し部122Dbは、接続部123D(図示せず)と、放熱部124Dと、端子部125Dbとを有している。端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbは、それぞれ、放熱部124C、124Dよりベース部材20上面から離間する方向である上方に屈曲する段差をもって形成されている。
端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbは、例えば、ベース部材20に形成した不図示のボスの上面に、不図示の絶縁性部材を介在して取り付けられる。絶縁性部材として熱伝導性部材を用いて、端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbそれぞれをベース部材20と熱伝導可能に熱結合してもよい。この状態で、端子引き出し部122Ca、122Cbの放熱部124C、および端子引き出し部122Da、122Dbの放熱部124Dは、ベース部材20に熱伝導可能に熱結合される。実施形態2における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態2によれば、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbは、それぞれ、放熱部124C、124Dからの段差が、それぞれ、異なるようにしたり、端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbのすべてにではなく、一部にのみに段差を設けるようにしたりしてもよい。
実施形態2によれば、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbは、それぞれ、放熱部124C、124Dからの段差が、それぞれ、異なるようにしたり、端子部125Ca、125Cb、125Da、125Dbのすべてにではなく、一部にのみに段差を設けるようにしたりしてもよい。
--実施形態3--
図9乃至図11は、本発明の実施形態3によるトランス100Bの分解斜視図であり、図3~図5に対応する。
図9は、トランス100Bの実施形態3を示す外観斜視図であり、図10は、図9に図示されたトランス100Bの図であり、図10(A)左側面図、図10(B)は正面図、図10(C)は右側面図、図10(D)は、図10(C)の下面図である。また、図11は、図9に図示されたトランスの分解斜視図である。
実施形態3のトランス100Bが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Ea、122Eb、122Fa、122Fbの放熱部124E、124Fおよび端子部125Ea、125Eb、125Fa、125Fbが、それぞれ、実施形態1の端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbの放熱部124A、124Bおよび端子部125Aa、125Ab、125Ba、125Bbよりも幅広に形成されている点である。
図9乃至図11は、本発明の実施形態3によるトランス100Bの分解斜視図であり、図3~図5に対応する。
図9は、トランス100Bの実施形態3を示す外観斜視図であり、図10は、図9に図示されたトランス100Bの図であり、図10(A)左側面図、図10(B)は正面図、図10(C)は右側面図、図10(D)は、図10(C)の下面図である。また、図11は、図9に図示されたトランスの分解斜視図である。
実施形態3のトランス100Bが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Ea、122Eb、122Fa、122Fbの放熱部124E、124Fおよび端子部125Ea、125Eb、125Fa、125Fbが、それぞれ、実施形態1の端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbの放熱部124A、124Bおよび端子部125Aa、125Ab、125Ba、125Bbよりも幅広に形成されている点である。
トランス100Bの板状二次巻線102E、102Fには、それぞれ、両端部に端子引き出し部122Ea、122Eb、または122Fa、122Fbが形成されている。端子引き出し部122Eaは、接続部123Eと、放熱部124Eと、端子部125Eaとを有し、端子引き出し部122Ebは、接続部123E(図示せず)と、放熱部124Eと、端子部125Ebとを有している。端子引き出し部122Faは、接続部123F(図示せず)と、放熱部124Fと、端子部125Faとを有し、端子引き出し部122Fbは、接続部123Fと、放熱部124Fと、端子部125Fbとを有している。端子部125Ea、125Eb、125Fa、125Fbは、それぞれ、実施形態1に図示された各端子引き出し部122Aa、122Ab、122Ba、122Bbとは異なる形状をしている。特に、放熱部124E、124Fと、端子部125Ea、125Eb、125Fa、125Faは、それぞれ、実施形態1の放熱部124A、124Bと、端子部125Aa、125Ab、125Ba、125Bbよりも幅広く、つまり、大面積に形成されている。
トランス100Bの底面側において、少なくともトランス100Bの磁性体コア103A、103Bが占有する実装面積内は、通常、トランス実装以外の目的に使用できない無効なスペースとなっている。このスペース内において、トランス100Bの放熱部124E、124Fの面積を拡大することにより、不使用であったスペースを有効活用して、ベース部材20への放熱効率を向上することができる。
実施形態3における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3によれば、実施形態1と同様な効果を得ることが可能であり、特に、放熱効率を向上することができる。
実施形態3における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態3によれば、実施形態1と同様な効果を得ることが可能であり、特に、放熱効率を向上することができる。
--実施形態4--
図12は、本発明の実施形態4によるトランス100Cの分解斜視図である。
実施形態4のトランス100Cが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Gaが端子部122Gbと、端子引き出し部122Haが端子部122Hbと、それぞれ、同じ方向に屈曲されている点である。
図12は、本発明の実施形態4によるトランス100Cの分解斜視図である。
実施形態4のトランス100Cが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子引き出し部122Gaが端子部122Gbと、端子引き出し部122Haが端子部122Hbと、それぞれ、同じ方向に屈曲されている点である。
トランス100Cの板状二次巻線102G、102Hには、それぞれ、両端部に端子引き出し部122Ga、122Gb、または122Ha、122Hbが形成されている。端子引き出し部122Gaは、接続部123Gと、放熱部124Gと、端子部125Gaとを有し、端子引き出し部122Gbは、接続部123G(図示せず)と、放熱部124Gと、端子部125Gbとを有している。端子引き出し部122Ga、122Gbの放熱部124Gおよび端子部125Gは、巻線部121Gに対して、磁性体コア103A側に向けて、ほぼ垂直に屈曲されている。端子引き出し部122Haは、接続部123Hと、放熱部124Hと、端子部125Haとを有し、端子引き出し部122Hbは、接続部123Hと、放熱部124H(図示せず)と、端子部125Hbとを有している。端子引き出し部122Ha、122Hbの放熱部124Hおよび端子部125Hは、巻線部121Hに対して、磁性体コア103A側に向けて、ほぼ垂直に屈曲されている。端子引き出し部122Gbの端子部125Gbと、端子引き出し部122Haの端子部125Haとは積層されており、センタータップ端子となっている。
つまり、板状二次巻線102Gの端子引き出し部122Ga、122Gb、および板状二次巻線102Hの端子引き出し部122Ha、122Hbのすべては、磁性体コア103A側に向けて、巻線部102G、102Hにほぼ垂直に屈曲されている。
実施形態4では、端子引き出し部122Ga、122Gb、および端子引き出し部122Ha、122Hbのいずれも、磁性体コア103Bの外側には延在されていない。このため、この分、トランス100Cの実装面積を縮減することができ、高密度実装にすることができる。
実施形態4のトランス100Cを備えたDC-DCコンバータ10においても、実施形態1と同様な効果を奏する。但し、端子引き出し部122Ga、122Gb、122Ha、122Hbが、いずれも同一の方向に屈曲されているので、配線は、実施形態1よりも複雑になる。
実施形態4における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態4では、端子引き出し部122Ga、122Gb、および端子引き出し部122Ha、122Hbのいずれも、磁性体コア103Bの外側には延在されていない。このため、この分、トランス100Cの実装面積を縮減することができ、高密度実装にすることができる。
実施形態4のトランス100Cを備えたDC-DCコンバータ10においても、実施形態1と同様な効果を奏する。但し、端子引き出し部122Ga、122Gb、122Ha、122Hbが、いずれも同一の方向に屈曲されているので、配線は、実施形態1よりも複雑になる。
実施形態4における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
--実施形態5--
図13は、本発明の実施形態5によるトランス100Dの分解斜視図である。
実施形態5のトランス100Dが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子形状部122Ia、122Ib、122Ja、122Jbの端子部125Ia、125Ja、が、それぞれ、放熱部124Iまたは放熱部124Jに対し、ほぼ直角に屈曲されている点である。
図13は、本発明の実施形態5によるトランス100Dの分解斜視図である。
実施形態5のトランス100Dが実施形態1のトランス100と相違する点は、端子形状部122Ia、122Ib、122Ja、122Jbの端子部125Ia、125Ja、が、それぞれ、放熱部124Iまたは放熱部124Jに対し、ほぼ直角に屈曲されている点である。
トランス100Dの板状二次巻線102I、102Jには、それぞれ、両端部に端子引き出し部122Ia、122Ib、または122Ja、122Jbが形成されている。端子引き出し部122Iaは、接続部123Iと、放熱部124Iと、端子部125Iaとを有し、端子引き出し部122Ibは、接続部123I(図示せず)と、放熱部124Iと、端子部125Ibとを有している。端子引き出し部122Jaは、接続部123Jと、放熱部124Jと、端子部125Jaとを有し、端子引き出し部122Jbは、接続部123J(図示せず)と、放熱部124Jと、端子部125Jbとを有している。
端子引き出し部122Ibの端子部125Ibと端子引き出し部122Jbの端子部125Jbとは、積層され、センタータップ端子となっている。
端子部125Iaは、放熱部124Iに対して、また端子部125Jは、放熱部124Jに対して、それぞれ、先端側を上方に向けて、ほぼ直角に屈曲されている。また、端子部125Ia、125Jaの先端には、実施形態1の貫通孔126に替えて、切欠き127が形成されている。
実施形態5における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
端子部125Iaは、放熱部124Iに対して、また端子部125Jは、放熱部124Jに対して、それぞれ、先端側を上方に向けて、ほぼ直角に屈曲されている。また、端子部125Ia、125Jaの先端には、実施形態1の貫通孔126に替えて、切欠き127が形成されている。
実施形態5における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
端子引き出し部122Ibの放熱部124I、および端子引き出し部122Jbの放熱部124Jは、その端子部125Ibまたは端子部125Jbが不図示の絶縁性の熱伝導性部材を介してベース部材20に載置され、ベース部材20の一面21に熱結合される。一方、端子引き出し部122Iaの端子部125Ia、および端子引き出し部122Jaの端子部125Jaは、ベース部材20に設けられる不図示の支持部材に取り付けられる。支持部材が導電性部材であれば、両部材間に絶縁性部材を介在させる。制御回路基板400Aや低電圧整流回路基板310A、あるいは図示はしないが、XコンデンサCx、YコンデンサCyが収容されたコンデンサモジュールを支持する支持部材に取り付けるようにしてもよい。この状態で、端子引き出し部122Iaの放熱部124I、および端子引き出し部122Jaの放熱部124Jは、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に、熱結合される。
実施形態5においても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、端子部125Ib,125Jbを放熱部124Iまたは124Jに対して屈曲させてもよい。屈曲する角度は、90°に限られるものではなく、任意に設定すればよい。
また、端子部125Ib,125Jbについても、貫通孔126を切欠き127に置き換えてもよい。各端子部125Ia、125Ib、125Ja、125Jbについて、屈曲の有無、屈曲角度、貫通孔とするか切欠きとするか等は、任意に選択して適用すればよい。
実施形態5においても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、端子部125Ib,125Jbを放熱部124Iまたは124Jに対して屈曲させてもよい。屈曲する角度は、90°に限られるものではなく、任意に設定すればよい。
また、端子部125Ib,125Jbについても、貫通孔126を切欠き127に置き換えてもよい。各端子部125Ia、125Ib、125Ja、125Jbについて、屈曲の有無、屈曲角度、貫通孔とするか切欠きとするか等は、任意に選択して適用すればよい。
--実施形態6--
図14は、本発明の実施形態6によるトランス100Eの分解斜視図である。
実施形態6のトランス100Eが実施形態1のトランス100と相違する点は、トランス100Eは、1つの板状二次巻線102Kのみを備えている点である。
図14は、本発明の実施形態6によるトランス100Eの分解斜視図である。
実施形態6のトランス100Eが実施形態1のトランス100と相違する点は、トランス100Eは、1つの板状二次巻線102Kのみを備えている点である。
トランス100Eは、実施形態1のトランス100と同様、一次巻線101と、ボビン104と、一対の磁性体コア103A、103Bとを備えている。しかし、トランス100Eは、巻回軸方向X-Xにおける一方の磁性体コア103Aと一次巻線101との間に配置された1つの板状二次巻線102Kのみを備えている。板状二次巻線102Kは、巻線部121Kと、巻線部121Kの両端部に設けられた端子引き出し部122Ka、122Kbとを有する。
端子引き出し部122Kaは、接続部123Kと、放熱部124Kと、端子部125Kaとを有し、端子引き出し部122Kbは、接続部123K(図示せず)と、放熱部124Kと、端子部125Kbとを有する。板状二次巻線102Kは、基本的には、実施形態1の一方の板状二次巻線102Aと同様である。このトランス100Eは、巻線部121Kの外周の中間部から引き出されるセンタータップを有していないものである。
実施形態6における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態6のトランス100Eにおいても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、板状二次巻線102Kを、他方の磁性体コア103Bと一次巻線101との間に配置してもよい。
端子引き出し部122Kaは、接続部123Kと、放熱部124Kと、端子部125Kaとを有し、端子引き出し部122Kbは、接続部123K(図示せず)と、放熱部124Kと、端子部125Kbとを有する。板状二次巻線102Kは、基本的には、実施形態1の一方の板状二次巻線102Aと同様である。このトランス100Eは、巻線部121Kの外周の中間部から引き出されるセンタータップを有していないものである。
実施形態6における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態6のトランス100Eにおいても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、板状二次巻線102Kを、他方の磁性体コア103Bと一次巻線101との間に配置してもよい。
--実施形態7--
図15は、本発明の実施形態7によるトランス100Fの分解斜視図である。
実施形態7のトランス100Fも、実施形態6のトランス100Eと同様、1つの板状二次巻線102Lのみを備えている点で、実施形態1のトランス100と相違する。
但し、実施形態7の板状二次巻線102Lの端子引き出し部122Laの放熱部124Lは、幅が広く形成され、大面積とされている。
図15は、本発明の実施形態7によるトランス100Fの分解斜視図である。
実施形態7のトランス100Fも、実施形態6のトランス100Eと同様、1つの板状二次巻線102Lのみを備えている点で、実施形態1のトランス100と相違する。
但し、実施形態7の板状二次巻線102Lの端子引き出し部122Laの放熱部124Lは、幅が広く形成され、大面積とされている。
板状二次巻線102Lは、巻線部121Lと、巻線部121Lの両端部に形成された端子引き出し部122La、122Lbとを有する。端子引き出し部122Laは、接続部123Lと、放熱部124Lと、端子部125Laとを有し、端子引き出し部122Lbは、接続部123L(不図示)と、放熱部124Lと、端子部125Lbとを有する。板状二次巻線102Lは、基本的には、図12に示した実施形態4の一方の板状二次巻線102Gと同様であり、このトランス100Fも、巻線部121Lの外周の中間部から引き出されるセンタータップを有していないものである。
実施形態7における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態7のトランス100Fにおいても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、板状二次巻線102Lを、他方の磁性体コア103Bと一次巻線101との間に配置してもよい。
実施形態7における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態7のトランス100Fにおいても、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、板状二次巻線102Lを、他方の磁性体コア103Bと一次巻線101との間に配置してもよい。
--実施形態8--
図16は、本発明の実施形態8によるトランス100Gの分解斜視図であり、図17は、図16に図示されたトランス100Gの板状二次巻線102Mの拡大斜視図であり、図17(A)は上方から観た図、図17(B)は下方から観た図である。
トランス100Gは、一次巻線101と、ボビン104と、板状二次巻線102Mと、一対の磁性体コア103A、103Bとを備えている。
図16は、本発明の実施形態8によるトランス100Gの分解斜視図であり、図17は、図16に図示されたトランス100Gの板状二次巻線102Mの拡大斜視図であり、図17(A)は上方から観た図、図17(B)は下方から観た図である。
トランス100Gは、一次巻線101と、ボビン104と、板状二次巻線102Mと、一対の磁性体コア103A、103Bとを備えている。
板状二次巻線102Mは、一対の巻線部121Ma、121Mbを有する。巻線部121Maと巻線部121Mbとは、連結部128により連結されている。ボビン104は、板状二次巻線102Mの巻線部121Maと巻線部121Mbとの間に配置される。すなわち、一次巻線101が取付けられたボビン104の一方の巻線枠部104aに巻線部121Maが取り付けられ、他方の巻線枠部104bに巻線部121Mbが取り付けられる。一次巻線101、板状二次巻線102Mの巻線部121Ma、121Mbは、巻回軸方向X-Xが同一とされている。連結部128は、センタータップ端子とされており、他の回路に接続される。
図17(A)、図17(B)に図示されるように、巻線部121Maの一端側には、巻線部121Maとほぼ垂直に屈曲された端子形状部122Maが形成されている。巻線部121Mbの一端側には、巻線部121Mbとほぼ垂直に屈曲された端子形状部122Mbが形成されている。端子形状部122Maは、接続部123Ma、放熱部124Ma、端子部125Maを有し、端子形状部122Mbは、接続部123Mb、放熱部124Mb、端子部125Mbを有する。端子形状部122Ma、122Mbは、ボビン104および他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、他方の磁性体コア103Bの外方に引き出されている。
端子引き出し部122Maの他端と端子引き出し部122Mbとの他端とは連結部128で連結されている。連結部128は、巻線部121Ma、121Mbとほぼ垂直に、端子引き出し部122Ma、122Mbと反対側に屈曲されている。連結部128は、一方の磁性体コア103Aの底面側を延在され、一方の磁性体コア103Aの外側で折り返されている。連結部128には、一方の磁性体コア103Aの外側に折り返された部分に貫通孔126が形成されている。連結部128の下面は、端子引き出し部122Ma、122Mbの下面と同一平面に設けられており、端子引き出し部122Ma、122Mbの放熱部124Ma、124Mbと同様、ベース部材20の一面21に熱伝導可能に熱結合される。
図18は、図17に図示された板状二次巻線102Mの加工前の展開図である。
加工前の展開板状二次巻線102Mpは、一方側に1ターン巻回された巻線部分121Mapが、他方側に1ターン巻回された巻線部分121Mbpを有している。巻線部分121Mapの一端側には、端子引き出し部分122Mapが接続されている。巻線部分121Mbpの一端側には、端子引き出し部分122Mbpが接続されている。巻線部分121Mapの他端側と巻線部分121Mbpの他端側とは、連結部分128pにより接続されている。
加工前の展開板状二次巻線102Mpは、一方側に1ターン巻回された巻線部分121Mapが、他方側に1ターン巻回された巻線部分121Mbpを有している。巻線部分121Mapの一端側には、端子引き出し部分122Mapが接続されている。巻線部分121Mbpの一端側には、端子引き出し部分122Mbpが接続されている。巻線部分121Mapの他端側と巻線部分121Mbpの他端側とは、連結部分128pにより接続されている。
端子引き出し部分122Mapは、接続部分123Mapと、放熱部分124Mapと、端子部分125Mapとを有し、端子引き出し部分122Mbpは、接続部分123Mbpと、放熱部分124Mbpと、端子部分125Mbpとを有している。
端子部分125Map、125Mbpには、それぞれ、貫通孔126が形成されている。また、連結部分128pの長手方向の中央付近には、2つの貫通孔126が長手方向に配列されている。
端子部分125Map、125Mbpには、それぞれ、貫通孔126が形成されている。また、連結部分128pの長手方向の中央付近には、2つの貫通孔126が長手方向に配列されている。
展開板状二次巻線102Mpは、打ち抜き加工などにより上記形状に形成される。
プレス曲げ加工により、展開板状二次巻線102Mpを、端子引き出し部分122Mapの放熱部分124Mapと接続部分123Mapとの境界部である折曲部P1で折曲し、放熱部分124Mapと端子部分125Mapとをほぼ直角に起立させる。展開板状二次巻線102Mpを、連結部分128pの一対の貫通孔126の間の折曲部P2において逆方向に屈曲する。連結部分128pは、複数回のプレス曲げ加工により、折曲部P2の両側が密着される。そして、プレス曲げ加工により展開板状二次巻線102Mpを、端子引き出し部分122Mbpの放熱部分124Mbpと接続部分123Mbpとの境界部である折曲部P3で折曲し、放熱部124Mbpと端子部125Mbpとをほぼ直角に起立させる。これにより、図17(A)、図17(B)に図示された板状二次巻線102Mが形成される。
プレス曲げ加工により、展開板状二次巻線102Mpを、端子引き出し部分122Mapの放熱部分124Mapと接続部分123Mapとの境界部である折曲部P1で折曲し、放熱部分124Mapと端子部分125Mapとをほぼ直角に起立させる。展開板状二次巻線102Mpを、連結部分128pの一対の貫通孔126の間の折曲部P2において逆方向に屈曲する。連結部分128pは、複数回のプレス曲げ加工により、折曲部P2の両側が密着される。そして、プレス曲げ加工により展開板状二次巻線102Mpを、端子引き出し部分122Mbpの放熱部分124Mbpと接続部分123Mbpとの境界部である折曲部P3で折曲し、放熱部124Mbpと端子部125Mbpとをほぼ直角に起立させる。これにより、図17(A)、図17(B)に図示された板状二次巻線102Mが形成される。
実施形態8における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態8のトランス100Gは、実施形態1と同様な構成を有しており、従って、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、連結部128は、端子引き出し部122Ma、122Mbと異なる方向に向けて形成してもよい。
実施形態8のトランス100Gは、実施形態1と同様な構成を有しており、従って、実施形態1と同様な効果を奏する。
なお、連結部128は、端子引き出し部122Ma、122Mbと異なる方向に向けて形成してもよい。
--実施形態9--
図19は、本発明の実施形態9によるトランス100Hの分解斜視図であり、図20は、図19に図示されたトランス100Hが適用されるDC-DCコンバータ10の電力変換回路部の構成図の一例である。
図20に図示されたDC-DCコンバータ10の電力変換回路部は、図2に図示された回路部に対し、トランス100H(T)の二次側巻線を複数個(図20では2個として例示)の分割コアとし、並列接続した点で相違する。図20において、二次側巻線の巻始め側端子w1とw4、センタータップ端子w2とw5、および巻終り側端子w3とw6は、それぞれ、接続されている。なお、図20において巻始め側に「●」を付してある。
図19は、本発明の実施形態9によるトランス100Hの分解斜視図であり、図20は、図19に図示されたトランス100Hが適用されるDC-DCコンバータ10の電力変換回路部の構成図の一例である。
図20に図示されたDC-DCコンバータ10の電力変換回路部は、図2に図示された回路部に対し、トランス100H(T)の二次側巻線を複数個(図20では2個として例示)の分割コアとし、並列接続した点で相違する。図20において、二次側巻線の巻始め側端子w1とw4、センタータップ端子w2とw5、および巻終り側端子w3とw6は、それぞれ、接続されている。なお、図20において巻始め側に「●」を付してある。
図19に図示されるように、トランス100Hでは、巻回軸方向X-Xにおける一方の磁性体コア103Aと一次巻線101との間に複数個(図19では2個として例示)の板状二次巻線102N、102Oが配置され、他方の磁性体コア103Bと一次巻線101との間に複数個(図19では2個として例示)の板状二次巻線102P、102Qが配置されている。
一次巻線101および板状二次巻線102Nは、巻回軸方向XーXを同一にしてボビン104Aに取り付けられている。板状二次巻線102Nと一方の磁性体コア103Aとの間には、板状二次巻線102Oが配置されている。板状二次巻線102Nと板状二次巻線102Oとの間には、板状二次巻線102Nと板状二次巻線102Oとの絶縁を図るボビン104Bが配置されている。
同様に、一次巻線101および板状二次巻線102Pは、巻回軸方向X-Xを同一にしてボビン104Aに取り付けられている。板状二次巻線102Pと他方の磁性体コア103Bとの間には、板状二次巻線102Qが配置されている。板状二次巻線102Pと板状二次巻線102Qとの間には、板状二次巻線102Pと板状二次巻線102Qとの絶縁を図るボビン104Cが配置されている。
一次巻線101、板状二次巻線102N、102O、102P、102Qは、巻回軸方向X-Xが同一とされている。
同様に、一次巻線101および板状二次巻線102Pは、巻回軸方向X-Xを同一にしてボビン104Aに取り付けられている。板状二次巻線102Pと他方の磁性体コア103Bとの間には、板状二次巻線102Qが配置されている。板状二次巻線102Pと板状二次巻線102Qとの間には、板状二次巻線102Pと板状二次巻線102Qとの絶縁を図るボビン104Cが配置されている。
一次巻線101、板状二次巻線102N、102O、102P、102Qは、巻回軸方向X-Xが同一とされている。
板状二次巻線102Nは、巻線部121Nと、端子引き出し部122Na、122Nbとを有する。端子引き出し部122Naは、接続部123Nと、放熱部124Nと、端子部125Naを有し、端子引き出し部122Nbは、接続部123N(図示せず)と、放熱部124Nと、端子部125Nbを有する。端子引き出し部122Nbは、ボビン104B、板状二次巻線102O、一方の磁性体コア103Aの底面側を延在され、一方の磁性体コア103Aの外側に引き出されている。端子引き出し部122Naは、ボビン104Bの底面側を延在され、板状二次巻線102Oの底面側に延在されている。
板状二次巻線102Oは、巻線部121Oと、端子引き出し部122Oa、122Obとを有する。端子引き出し部122Oaは、接続部123Oと、放熱部124Oと、端子部125Oaとを有し、端子引き出し部122Obは、接続部123O(図示せず)と、放熱部124Oと、端子部125Obとを有する。端子引き出し部122Oaは、一方の磁性体コア103Aの底面側を延在され、一方の磁性体コア103Aの外側に引き出されている。板状二次巻線102Nの端子引き出し部122Naは、上述したように、ボビン104Bの底面側、および板状二次巻線102Oの端子引き出し部122Obの底面側を延在されており、端子引き出し部122Obに積層されて端子引き出し部122Obに接続されている。
板状二次巻線102Pは、巻線部121Pと、端子引き出し部122Pa、122Pbとを有する。端子引き出し部122Paは、接続部123Pと、放熱部124Pと、端子部125Paとを有し、端子引き出し部122Pbは、接続部123P(図示せず)と、放熱部124Pと、端子部125Pbとを有する。端子引き出し部122Paは、ボビン104C、板状二次巻線102Qおよび他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、他方の磁性体コア103Bの外側に引き出されている。端子引き出し部122Pbは、ボビン104A、および板状二次巻線102Nの端子引き出し部122Naの底面側を延在され、端子引き出し部122Naに積層されて端子引き出し部122Naに接続されている。
板状二次巻線102Qは、巻線部121Qと、端子引き出し部122Qa、122Qbとを有する。端子引き出し部122Qaは、接続部123Qと、放熱部124Qと、端子部125Qaとを有し、端子引き出し部122Qbは、接続部123Qと、放熱部124Qと、端子部125Qbとを有する。端子引き出し部122Qaは、ボビン104C、板状二次巻線102Pおよび板状二次巻線102Pの端子引き出し部122Pbの底面側を延在され、端子引き出し部122Pbに積層されて端子引き出し部122Pbに接続されている。端子引き出し部122Qbは、他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、他方の磁性体コア103Bの外側に引き出されている。
端子部125Na、125Ob、125Pb、125Qaは、積層されており、センタータップ端子としての1つの端子部を構成する。
端子部125Oa、125Naと125Ob、125Nb、125Pa、125Pbと125Qa、125Qbは、それぞれ、図20の端子w1、w2、w3、w4、w5、w6に対応する。端子部125Oa(w1)と125Pa(w4)、および端子部125Nb(w3)と125Qb(w6)は、それぞれ、バスバー(図示せず)または低電圧整流回路基板310Aに形成された配線パターンにより接続される。
実施形態9における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
端子部125Oa、125Naと125Ob、125Nb、125Pa、125Pbと125Qa、125Qbは、それぞれ、図20の端子w1、w2、w3、w4、w5、w6に対応する。端子部125Oa(w1)と125Pa(w4)、および端子部125Nb(w3)と125Qb(w6)は、それぞれ、バスバー(図示せず)または低電圧整流回路基板310Aに形成された配線パターンにより接続される。
実施形態9における他の構成は、実施形態1と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態9のトランス100Hにおいても、実施形態1と同様な効果を奏する。
特に、実施形態9においては、板状二次巻線102Nおよび102Oとで構成した第1の二次巻線、板状二次巻線102Pおよび102Qで構成した第2の二次巻線を並列接続したので、各巻線部121N、121O、121P、121Qに流れる電流を低減することができ、各巻線部121N、121O、121P、121Qから発生する熱を小さくすることができる。また、巻始め側では、放熱部124Oと124Pに分割し、巻終り側では放熱部124Nと124Qとに分割したので、発熱分散の効果に加え、放熱部を分割配置することが可能となり、ベース部材20に熱結合する放熱部の面積を大きくすることができる。このため、トランス100Hの放熱を、さらに、効率的することができる。
特に、実施形態9においては、板状二次巻線102Nおよび102Oとで構成した第1の二次巻線、板状二次巻線102Pおよび102Qで構成した第2の二次巻線を並列接続したので、各巻線部121N、121O、121P、121Qに流れる電流を低減することができ、各巻線部121N、121O、121P、121Qから発生する熱を小さくすることができる。また、巻始め側では、放熱部124Oと124Pに分割し、巻終り側では放熱部124Nと124Qとに分割したので、発熱分散の効果に加え、放熱部を分割配置することが可能となり、ベース部材20に熱結合する放熱部の面積を大きくすることができる。このため、トランス100Hの放熱を、さらに、効率的することができる。
--実施形態10--
図21は、本発明の実施形態10によるトランス100Iの分解斜視図であり、図22は、図21に図示されたトランス100Iが適用されるDC-DCコンバータ10の電力変換回路部の構成図の一例である。
実施形態10のトランス100Iが、実施形態9のトランス100Hと相違する点は、分割した二次側巻線の各端子を接続することなく、低電圧整流回路330に接続する構成とした点である。
図21は、本発明の実施形態10によるトランス100Iの分解斜視図であり、図22は、図21に図示されたトランス100Iが適用されるDC-DCコンバータ10の電力変換回路部の構成図の一例である。
実施形態10のトランス100Iが、実施形態9のトランス100Hと相違する点は、分割した二次側巻線の各端子を接続することなく、低電圧整流回路330に接続する構成とした点である。
図22に図示されるように、トランス100I(T)の二次巻線は、2つに分割されており、一方の二次巻線は、MOSFET S11、S21で構成される二つの整流相と、MOSFET S31、S41およびアクティブクランプ用コンデンサCc1で構成される構成されるアクティブクランプ回路を備える第1の低電圧整流回路部330aに接続されている。また、他方の二次巻線は、MOSFET S12、S22で構成される二つの整流相と、MOSFET S32、S42およびアクティブクランプ用コンデンサCc2で構成されるアクティブクランプ回路を備える第2の低電圧整流回路部330bに接続されている。
第1の低電圧整流回路部330aは、トランス100I(T)のセンタータップ端子に接続されたチョークコイルLOと、平滑用コンデンサCOから構成される平滑回路を備えている。また、第1の低電圧整流回路部330aはフィルタコイルL1とフィルタコンデンサC1とからなる平滑回路を備えている。
第1の低電圧整流回路部330aと第2の低電圧整流回路部330bとは並列に接続されており、他方の二次巻線のセンタータップ端子がフィルタコイルL1を介して第1の低電圧整流回路部330aの平滑回路に接続されている。つまり、実施形態10のトランス100Iでは、分割コアのセンタータップ端子は、チョークコイルLOの後段で接続されており、トランス100I(T)の分割された二次巻線は、それぞれ、整流相とアクティブクランプ回路を備える第1、第2の低電圧整流回路部330a、330bに接続されている。
従って、トランス100I(T)の二次側巻線は、図22に図示するように、6つの端子w1~w6を備えている。
従って、トランス100I(T)の二次側巻線は、図22に図示するように、6つの端子w1~w6を備えている。
図21において、トランス100Iが、実施形態9として図19に図示されたトランス100Hと相違する点は、実施形態9における板状二次巻線102P、102Qが、それぞれ、板状二次巻線102R、102Sに置き換わった点だけである。
従って、図21に関する以下の説明では、板状二次巻線102R、102Sに関連する事項についてのみ記載する。
従って、図21に関する以下の説明では、板状二次巻線102R、102Sに関連する事項についてのみ記載する。
板状二次巻線102Rは、巻線部121Rと、端子引き出し部122Ra、122Rbとを有する。端子引き出し部122Raは、接続部123Rと、放熱部124Rと、端子部125Raとを有し、端子引き出し部122Rbは、接続部123Rと、放熱部124Rと、端子部125Rbとを有する。端子引き出し部122Raは、ボビン104C、板状二次巻線102S、他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、一方の磁性体コア103Bの外側に引き出されている。端子引き出し部122Rbは、ボビン104Cおよび板状二次巻線102Sの底面側に延在されている。
板状二次巻線102Sは、巻線部121Sと、端子引き出し部122Sa、122Sbとを有する。端子引き出し部122Saは、接続部123Sと、放熱部124Sと、端子部125Saとを有し、端子引き出し部122Sbは、接続部123Sと、放熱部124Sと、端子部125Sbとを有する。端子引き出し部122Sbは、他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、磁性体コア103Bの外側に引き出されている。端子引き出し部122Saの下面には、上述したように、板状二次巻線102Rの端子引き出し部122Rbが延在されており、端子引き出し部122Saと端子引き出し部122Rbとは積層されて接続されている。端子引き出し部122Sbと端子引き出し部122Rとは積層された状態で、他方の磁性体コア103Bの底面側を延在され、磁性体コア103Bの外側に引き出されている。
端子部125Naと端子部125Obとは積層されてセンタータップ端子とされる1つの端子部を構成し、端子部125Rbと端子部125Saとは積層されてセンタータップ端子とされる1つの端子部を構成する。
端子部125Oa、125Naと125Ob、125Nb、125Ra、125Rbと125Sa、125Sbは、それぞれ、図22の端子w1~w6に対応する。
実施形態10における他の構成は、実施形9と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
端子部125Oa、125Naと125Ob、125Nb、125Ra、125Rbと125Sa、125Sbは、それぞれ、図22の端子w1~w6に対応する。
実施形態10における他の構成は、実施形9と同様であり、対応する構成に同一の符号を付して説明を省略する。
実施形態10のトランス100Iにおいても、実施形態9と同様な効果を奏する。
特に、センタータップ端子w2、w5とされる端子部125Naと125Ob、125Rbと125Saとが分離して形成されているので、端子引き出し部122Na、122Obまたは端子引き出し部122Rb、122Saに流れる電流を低減することができ、実施形態9の場合よりも、さらに、トランス100Iの放熱を効率的に行うことができる。
特に、センタータップ端子w2、w5とされる端子部125Naと125Ob、125Rbと125Saとが分離して形成されているので、端子引き出し部122Na、122Obまたは端子引き出し部122Rb、122Saに流れる電流を低減することができ、実施形態9の場合よりも、さらに、トランス100Iの放熱を効率的に行うことができる。
実施形態9、10において、さらに多数の板状二次巻線102が設置されたトランス100H、100Iとすることができる。また、図16に図示されるように、トランス100H、100Iの各板状二次巻線102N~102Sが連結部128で連結された構造とすることもできる。
また、上記実施形態では、ベース部材20を金属製としたが、樹脂製としたり、金属と樹脂とが一体成形された部材としたりしてもよい。
ベース部材20は平坦状の板状部材として例示したが、ケース部材としてもよい。また、内部に冷却水などの冷却媒体が流れる冷却流路を有するケース部材としてもよい。
制御回路基板400Aに、制御回路部400と、高電圧側回路部200とが構成されている構造として例示したが、高電圧側回路部200を構成する基板は別の基板としてもよい。
ベース部材20は平坦状の板状部材として例示したが、ケース部材としてもよい。また、内部に冷却水などの冷却媒体が流れる冷却流路を有するケース部材としてもよい。
制御回路基板400Aに、制御回路部400と、高電圧側回路部200とが構成されている構造として例示したが、高電圧側回路部200を構成する基板は別の基板としてもよい。
上記実施形態では、トランス100A~100Iの板状二次巻線102A~102Sの巻線部121A~121Sは1ターンに限らず、複数ターン巻回するようにしてもよい。
その他、上記実施形態に示したトランス100A~100Iを部分的に組み合わせたり、一部の形状を変更したりしてもよい。
要は、一次巻線と板状二次巻線を有するトランスが、その巻回軸方向がベース部材の一面に、該一面の面内方向と平行に配置され、板状二次巻線が、接続部と、放熱部と、端子部とを有し、接続部が板状二次巻線の巻線部からベース部材に向かって延在され、放熱部がベース部材に熱伝導可能に熱結合されている構造であればよい。
要は、一次巻線と板状二次巻線を有するトランスが、その巻回軸方向がベース部材の一面に、該一面の面内方向と平行に配置され、板状二次巻線が、接続部と、放熱部と、端子部とを有し、接続部が板状二次巻線の巻線部からベース部材に向かって延在され、放熱部がベース部材に熱伝導可能に熱結合されている構造であればよい。
10 DC-DCコンバータ
20 ベース部材
21 一面
100、100A~100H トランス
102A~102S 板状二次巻線
103A 磁性体コア
103B 磁性体コア
104、104A、104B ボビン
104a、104b 巻線枠部
121A~121S 巻線部
122Aa、122Ab~122L 端子引き出し部
123A~123S 接続部
124A~124S 放熱部
125Aa、125Ab~125Sa、125Sb 端子部
128 連結部
H1~H4 MOSFET
S1~S4 MOSFET
X-X 巻回軸方向
20 ベース部材
21 一面
100、100A~100H トランス
102A~102S 板状二次巻線
103A 磁性体コア
103B 磁性体コア
104、104A、104B ボビン
104a、104b 巻線枠部
121A~121S 巻線部
122Aa、122Ab~122L 端子引き出し部
123A~123S 接続部
124A~124S 放熱部
125Aa、125Ab~125Sa、125Sb 端子部
128 連結部
H1~H4 MOSFET
S1~S4 MOSFET
X-X 巻回軸方向
Claims (10)
- 一次巻線と、板状二次巻線と、前記一次巻線と前記板状二次巻線とを挟んで前記一次巻線と前記板状二次巻線との巻回軸方向の両側に配置された一対の磁性体コアとを有するトランスと、
前記トランスに熱結合する一面を有し、前記トランスから発生される熱を放熱するベース部材と、を備え、
前記トランスは、前記巻回軸方向が、前記ベース部材の前記一面の面内方向とほぼ平行となるように前記ベース部材上に配置され、
前記板状二次巻線は、巻線部と、少なくとも前記巻線部の両端から延出された一対の端子引き出し部とを有し、
前記端子引き出し部は、接続部と、放熱部と、他回路に接続される端子部とを有し、
前記端子引き出し部の前記接続部は、前記巻線部の端部から前記ベース部材に向かって延在され、前記放熱部は、前記接続部から前記ベース部材の前記一面にほぼ平行になるように屈曲され、前記ベース部材の前記一面に熱伝導可能に熱結合されている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記トランスは、前記一次巻線と前記一対の磁性体コアの一方のみとの間に配置された少なくとも1つの前記板状二次巻線を備えている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記トランスは、前記一対の磁性体コアの一方と、前記一次巻線との間に配置された少なくとも1つの第1の前記板状二次巻線と、前記一対の磁性体コアの他方と、前記一次巻線との間に配置された少なくとも1つの第2の前記板状二次巻線とを備えている、DC-DCコンバータ。 - 請求項3に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記第1の板状二次巻線と前記第2の板状二次巻線とは、それぞれ、相互に積層される端子部を有する前記端子引き出し部を有し、相互に積層される前記端子部は、センタータップ端子とされている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記板状二次巻線は、連結部において連結され、それぞれ、少なくとも1ターン巻回された複数の前記巻線部を備え、複数の前記巻線部は、前記各巻線部の端部において連結部により相互に連結されている、DC-DCコンバータ。 - 請求項5に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記連結部は、前記ベース部材の前記一面に熱結合される放熱部と、他回路に接続される端子部とを有する、DC-DCコンバータ。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記端子部は、前記ベース部材の前記一面に熱伝導可能に熱結合されている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記磁性体コアは、長手側の側面と短手側の側面とを有するほぼ矩形形状を有し、前記トランスは、前記長手側の側面の一方を前記ベース部材の前記一面に対向して前記ベース部材上に配置されている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記トランスは、前記一対の磁性体コアの一方と、前記一次巻線との間に、相互に絶縁されて配置された第1および第2の前記板状二次巻線と、前記一対の磁性体コアの他方と、前記一次巻線との間に、相互に絶縁されて配置された第3および第4の前記板状二次巻線とを備えており、前記第1乃至前記第4の板状二次巻線とに、それぞれ、相互に積層される前記端子部を有する前記端子引き出し部を設け、相互に積層される前記端子部は、センタータップ端子とされている、DC-DCコンバータ。 - 請求項1に記載のDC-DCコンバータにおいて、
前記トランスは、前記一対の磁性体コアの一方と、前記一次巻線との間に、相互に絶縁されて配置された第1および第2の前記板状二次巻線と、前記一対の磁性体コアの他方と、前記一次巻線との間に、相互に絶縁されて配置された第3および第4の前記板状二次巻線とを備えており、前記第1の板状二次巻線と前記第2の板状二次巻線とは、それぞれ、相互に積層される端子部を有する前記端子引き出し部を有し、相互に積層される前記端子部は、センタータップ端子とされており、前記第3の板状二次巻線と前記第4の板状二次巻線とは、それぞれ、相互に積層される端子部を有する前記端子引き出し部を有し、相互に積層される前記端子部は、センタータップ端子とされている、DC-DCコンバータ。
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- 2014-02-20 JP JP2014030287A patent/JP2017079493A/ja active Pending
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