JPH04133411U - スイツチング電源用トランス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング電源用トランスに於て、一次巻
線と二次巻線との間との層間絶縁に絶縁テープを用いる
ことなく、又リーケージインダクタンスの小さい巻線枠
と巻き方としたスイッチング電源用トランスとする。 【構成】 電気絶縁特性を有する樹脂製の巻線枠１の巻
線部分を少なくとも３つに鍔１１により区分し、中間の
空間には二次巻線２をまき、二次巻線２の両側に一次巻
線３を直列、又は並列に巻回するか、又は中間の空間に
一次巻線をまき、一次巻線の両側に二次巻線を直列、又
は並列に巻回し、巻線枠１の中央孔１２に磁性コア１０
を組つけ本考案のスイッチング電源用トランスとする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はスイッチング電源やＤＣＤＣコンバータ等のスイッチング側と負荷側 とを結合するスイッチング電源用トランスに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来この種のスイッチング電源やＤＣＤＣコンバータ等に用いられているスイ ッチング電源用トランス（以下トランスと称す）は図９に示す様に、巻線枠１に 電気絶縁被覆銅線を層状に巻線枠に巻線し、一次巻線３と、二次巻線２を絶縁テ ープ４により層間絶縁して巻線を施し、巻線枠の中央孔に磁性コア１０を組つけ てトランスとしており、一次巻線３と二次巻線２との間を絶縁テープ４により電 気的に分離する為、絶縁テープの材料費とそのテーピングする工数の増加の為に 、高価なトランスとなる欠点があった。また図１０に示す様に、巻線枠１に巻線 の積層積み重ね方向と平行に中間を２つの空間に樹脂の壁の鍔１１により仕切り 、それぞれの空間に一次巻線３と二次巻線２を巻線しトランスを構成していた。 一次巻線３と二次巻線２の結合は、前記図９に示すトランスに比較して電磁気的 な結合が緩くなる為に一次巻線３から二次巻線２への電力の伝送効率を悪くし、 又リーケージインダクタンスの増加によるスイッチング電源に組込んだ時のフラ イバックエネルギーの増加により、スイッチング素子に高いフライバック電圧が 加わるため高耐圧のスイッチング素子を必要とする欠点があった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はこれらの欠点を除去する為一次巻線と、二次巻線の層間絶縁に絶縁テ ープを用いずに、且つ一次巻線と二次巻線の間の電力の伝送効率を悪くすること のない構造のトランスとしたもので、リーケージインダクタンスの値も低く低耐 圧のスイッチング素子を使用してスイッチング可能な価格の安いトランスを提供 する事を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

電気絶縁特性を有する樹脂製の巻線枠に電気絶縁被覆銅線を巻付け、磁性コア を装着して構成するスイッチング電源やＤＣＤＣコンバータ用トランスに於て、 前記巻線枠に巻線の積層積厚方向と平行に少なくとも３つ以上の巻線空間を形成 するよう樹脂製の鍔で仕切り、該巻線枠の中間の空間には二次巻線を巻き、該中 間の空間の両隣の空間に一次巻線を直列又は並列に巻線した構造としたトランス とするか、又は前記中間の空間に一次巻線を巻き、両隣の空間には二次巻線を直 列又は並列に巻線し構成して本考案のトランスとする。

【０００５】 即ち本考案は、電気絶縁特性を有する樹脂からなる巻線枠に電気絶縁被覆銅線 を巻付け、巻線枠の中央孔に磁性コアを装着し構成したスイッチング電源用トラ ンスに於て、前記巻線枠は鍔により少なくとも３つ以上の空間に分割され、巻線 枠の中間２つの鍔が作る中央の空間に二次巻線を巻線し、二次巻線を巻回した両 隣りの空間に一次巻線を直列又は並列に巻線するか、又は巻線枠の中間の空間に 一次巻線を巻き、一次巻線の両側に二次巻線を直列または並列に巻線し構成した 事を特徴とするスイッチング電源用トランスである。

【０００６】

【作用】

トランスの一次巻線、二次巻線を巻回する巻線枠を少なくとも３分割し、３分 割した中央の空間部分に巻数の少ない方となる一次巻線か二次巻線を巻き、中央 の空間部分の両側の部分に、二次巻線か一次巻線を直列又は並列に夫々分割し巻 線した巻線枠とすることにより、一次巻線、二次巻線間に絶縁テープを巻く必要 がなく、又一次巻線と二次巻線の電磁気的な結合も良いリーケージインダクタン スの小さい、スイッチング時にフライバックエネルギーの小さいスイッチング電 源用トランスとするものである。

【０００７】

【実施例】

図１は本考案によるスイッチング電源用トランスの一実施例である。巻線枠１ は電気絶縁樹脂を原料とした巻線の積層方向と平行に樹脂の壁の鍔１１で３つに 仕切られており、鍔１１は一次巻線と二次巻線に必要な電気絶縁を保証する厚さ を有する。二次巻線２は該巻線枠の中央の空間に巻かれている。一次巻線３は前 記二次巻線の中央の空間の両隣の空間に巻かれ、夫々の巻線は直列又は並列に接 続される。一次巻線３に加えられた電圧より磁性コア１０に発生した磁束は、巻 線枠１の中央孔に組つけられる磁性コア１０を介して電磁気的に二次巻線に結合 し、二次巻線３に電圧として誘起されるが、二次巻線の両側に一次巻線がある為 本考案のトランスの構成はリーケージインダクタンスの少ないものとなる。図２ は、前記図１のトランスを使用したスイッチング電源の駆動回路部分を示し、一 石フォワードのスイッチング電源を構成した例の回路構成を示す図である。

【０００８】 図３は本考案の他の実施例である。巻線枠１は図１に示す巻線枠と構造は同一 であるが、一次巻線３は該巻線枠の中間の空間に巻かれて、二次巻線２は一次巻 線３の両側に巻線される。図４は、前記図３のトランスを使用した場合のスイッ チング電源の駆動回路により、一石フォワードのスイッチング電源を構成した場 合である。

【０００９】 図５は本考案の他の実施例である。巻線枠１は樹脂を原料とした巻線積層方向 と平行に樹脂製の鍔１１により４つに空間を仕切られている巻線枠であり、二次 巻線２は該巻線枠の中央の空間に巻かれている。一次巻線３は該巻線枠の二次巻 線２の両側の鍔間の空間に巻かれている。図６は、前記図５のトランスを使用し た場合に於けるスイッチング電源の駆動回路の部分で、一石フォワードスイッチ ング電源を構成した場合である。

【００１０】 図７は、本考案の他の実施例である巻線枠１は図５に示す巻線枠と同一の４つ の空間に鍔１１により分割されたものである。一次巻線３は該巻線枠の中間の空 間に巻かれており、一次巻線の片側の空間である一次側の電源巻線３ａは、一次 側の駆動回路の電源を作る為の巻線となる。二次巻線２は前記巻線枠の中間の空 間の両隣に巻かれている。図８は図７に示すトランスを使用したスイッチング電 源のスイッチング回路を示し一石フォワードのスイッチング電源を構成した場合 である。

【００１１】

【考案の効果】

本考案によるスイッチング電源用トランスの巻線枠の構成とすることにより、 一次巻線と二次巻線の絶縁の為の絶縁テープを必要とせずに、従来のトランスと 同等の特性が得られる故、スイッチング電源や、ＤＣＤＣコンバータの低コスト 化への利点は大きく、産業的に益するところ極めて大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるスイッチング電源用トランスの第
一の実施例の巻線枠の構造を示す縦断面図。

【図２】図１に示す巻線枠の構造によるスイッチング電
源の駆動回路図。

【図３】本考案の第二の実施例の巻線枠の構造を示す縦
断面図。

【図４】図３に示すスイッチング電源の駆動回路図。

【図５】本考案の第三の実施例の巻線枠の構造を示す縦
断面図。

【図６】図５の巻線枠のトランスを用いたスイッチング
電源の駆動回路図。

【図７】本考案の第四の実施例の巻線枠の構造を示す縦
断面図。

【図８】図７に示す巻線枠のトランスを用いたスイッチ
ング電源の駆動回路図。

【図９】従来のスイッチング電源用トランスの巻線枠の
縦断面図。

【図１０】従来のスイッチング電源用トランスの巻線枠
の縦断面図。

【符号の説明】

１ 巻線枠 ２ 二次巻線 ３ 一次巻線 ３ａ 電源巻線 ４ 絶縁テープ ５ 入力電源 ６ スイッチング素子 ７ 整流ダイオード ８ 二次側平滑チョークコイル ９ 整流コンデンサ １０ 磁性コア １１ 鍔 １２ 中央孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁特性を有する樹脂からなる巻線
   枠に電気絶縁被覆銅線を巻付け、巻線枠の中央孔に磁性
   コアを装着し構成したスイッチング電源用トランスに於
   て、前記巻線枠は鍔により少なくとも３つ以上の空間に
   分割され、巻線枠の中間２つの鍔が作る中央の空間に二
   次巻線を巻線し、二次巻線を巻回した両隣りの空間に一
   次巻線を直列又は並列に巻線するか、又は巻線枠の中間
   の空間に一次巻線を巻き、一次巻線の両側に二次巻線を
   直列または並列に巻線し構成した事を特徴とするスイッ
   チング電源用トランス。