JPH0897061A - フライバックトランス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２次巻線の層数とダイオード数を低減しなが
ら同出力を同絶縁電位差で実現する。 【構成】 巻線数Ｎの１層目の２次コイル３の巻始め部
と巻終わり部を、それぞれ巻線数２Ｎの２層目の２次コ
イル４の巻線中央部と巻終わり部に位置させ、巻線数２
Ｎの３層目の２次コイル５の巻始め部と巻終わり部を、
それぞれ２層目のコイル４の巻始め部と巻終わり部に位
置させ、巻線数Ｎの４層目の２次コイル６の巻始め部と
巻終わり部を、それぞれ３層目の２次コイル５の巻始め
部と巻線中央部に位置させて卷回し、各コイル間に順方
向にダイオード７ａ、７ｂ、７ｃを挿入接続し、巻数Ｎ
当りの正の誘起パルス電圧のおよそ６倍の出力電圧を、
６層６ダイオード構成と同じ層間絶縁電圧で得る。巻線
層数も変わらない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はテレビジョン受像機やデ
ィスプレイモニター装置に用いられるフライバックトラ
ンス装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、フライバックトランス装置の２次
コイルは５層ないし７層タイプの積層巻で構成され、整
流用ダイオードは層数と同じ５個ないし７個が用いられ
ている。

【０００３】以下、従来のフライバックトランス装置に
ついて図面を参照しながら説明する。図３は従来のフラ
イバックトランス装置の構成を示す回路図である。図に
おいて、１は１次コイル、２は磁気コア、７は整流用の
ダイオード、１１ａ〜１１ｆはそれぞれ２次コイル、１
２はフライバックトランス、COL端子はスイッチング素
子であるトランジスタのコレクタが接続されるコレクタ
端子、ABL端子は自動輝度調整入力端子、＋Ｂ端子は電
源が接続される電源端子である。また、図４はフライバ
ックトランス１２の２次コイルの構成を示す断面図であ
る。図において、９は絶縁用フィルム、１０は２次コイ
ル巻線用ボビン、１１は６層の積層巻の２次コイルであ
る。

【０００４】上記構成においてその動作を説明する。１
次コイル１のコレクタ端子に正のパルスが印加される
と、そのパルスの立ち上がりと立ち下がりに対応して正
のパルスと負のパルスとが２次コイル１１の各層のコイ
ルに誘起される。いま、各層の巻数が同一で、それぞれ
に誘起されるパルス電圧をＶ2とするとき、各層の正の
パルスがそれぞれのダイオード７を介して出力端子１３
から出力されることにより、６層の場合はほぼ電圧６Ｖ
2の直流電圧を得ることができる。また、誘起された負
のパルスはダイオード７により阻止される。この動作に
おいて、出力端子１３の電位が６Ｖ2に保持されるとす
ると、正の誘起パルスのピークを過ぎたタイミングで各
ダイオードはオフとなり、各層のコイルは互いに分離さ
れた状態となる。２次コイルに誘起される電圧は磁束変
化による変動電圧であるので、直流接続されていないコ
イルについては、ダイオードのオン時とオフ時の前後で
その平均電位が変化しない。

【０００５】このことから各層の直流電位を考察する
と、最下端のコイル（いま、これを１層目のコイルとす
る）１１ａについては、その巻始め部が直流的に０Ｖ
（ＡＢＬレベル＝０Ｖとすると）電位に接続されている
ので、巻はじめ部が電位不動点であり、正の誘起パルス
に対して巻終わり部の電位がＶ2に変化する。つぎに２
層目のコイル１１ｂについては、正の誘起パルスに対し
て１層目のコイル１１ａの巻終わり部の電位が、前述の
ように、＋Ｖ2に変化し、この＋Ｖ2でダイオード７ａが
オンとなることから、その巻始め部の電位はダイオード
７ａがオン時に＋Ｖ2となり、そのときにはコイルに＋
Ｖ2の電圧が発生しているので、巻終わり部の電位は＋
２Ｖ2となる。したがって、ダイオード７ｂがオン時に
コイルの巻始め部で＋Ｖ2、巻終わり部で＋２Ｖ2とな
り、平均電位は１．５Ｖ2となる。このコイルは直流的
に接続されていないので、ダイオード７ａおよび７ｂが
オフ時にも平均電位が１．５Ｖ2でなければならず、負
の誘起パルスに対して巻始め部の電位が＋Ｖ2、巻終わ
り部の電位が＋２Ｖ2となる。したがって、このコイル
の電位不動点はコイルの中央部にあって、その電位は
１．５Ｖ2であり、この中央部の電位１．５Ｖ2に対し、
正の誘起パルスにおいて、巻始め部の電位が−０．５Ｖ
2だけ相対変化し、巻終わり部が＋０．５Ｖ2だけ相対変
化する。

【０００６】他のコイル１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１
ｆについても同様に電圧不動点がコイルの中央部にあっ
て、それらの電位は、それぞれ２．５Ｖ2、３．５Ｖ2、
４．５Ｖ2、５．５Ｖ2であり、それらの不動点電位に対
し、正の誘起パルスにおいて、巻始め部が−０．５Ｖ2
だけ相対変化し、巻終わり部が＋０．５Ｖ2だけ相対変
化する。図４に示したパルス波形は各層における正の誘
起パルスに対応する電位の分布を示す。なお、負の誘起
パルスに対するパルス波形は省略している。図からわか
るように、１層目のコイル１１ａでは巻初め部に電位不
動点があるが、２層目以上のコイルでは巻線中央部に電
位不動点がある。なお、このように多層構造にする理由
の１つは、各層間の電位差が層数を多くするほど小さく
できて、絶縁の信頼性が高くなり、また、整流用ダイオ
ードの耐圧も低く選べるからである。上記従来例におい
ては、絶縁のために考慮すべき隣接層の巻線との最大電
圧差は、負の誘起パルスにより発生して、その値は２Ｖ
2以内に納まっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のフラ
イバックトランス装置では、高電圧を得るために、２次
コイルを６層などの多層巻にし、かつ整流用ダイオード
を各積層巻の巻終わりに接続する必要があるため、層数
と同じ、たとえば６個のダイオードを必要とし、また、
６層などの多層構成とするので、巻線の工数の低減や、
整流用ダイオードの個数低減によるフライバックトラン
スの省資源化、および小型化には不利であった。

【０００８】本発明は上記の課題を解決するもので、機
能と信頼性を確保しながら巻線層数とダイオード数とを
低減できるフライバックトランス装置を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、磁気コアに１コイルと２コイルとを卷回
したフライバックトランスにおいて、前記２次コイルを
４層に分割して卷回し、１層目のコイルと４層目のコイ
ルの巻線数をそれぞれＮ、２層目のコイルと３層目のコ
イルの巻線数をそれぞれ２Ｎとするとともに、１層目の
コイルの巻始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目のコイ
ルの巻線中央部と巻終わり部に位置して卷回し、３層目
のコイルの巻始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目のコ
イルの巻始め部と巻終わり部に位置して卷回し、４層目
のコイル巻始め部と巻終わり部をそれぞれ３層目のコイ
ルの巻始め部と中央部に位置して卷回し、１層目のコイ
ルの巻終わり部と２層目のコイルの巻始め部との間、２
層目のコイルの巻終わり部と３層目の巻はじめ部との
間、および３層目のコイルの巻終わり部と４層目のコイ
ルの巻始め部との間に、それぞれ整流素子を順方向に挿
入接続し、１層目のコイルの巻始め部と４層目の巻終わ
り部との間に、巻数Ｎ当りのパルス電圧のおよそ６倍の
直流電圧を得るようにしたフライバックトランス装置で
ある。

【００１０】

【作用】本発明は上記の構成において、正の誘起パルス
に対して６層６ダイオード構成と同じ出力電圧を発生
し、かつ各層の２次コイルの巻線電位と隣接する層の巻
線電位との最大電位差が、負の誘起パルス発生時におい
て６層構成の場合と同等になり、同じ絶縁特性となる。

【００１１】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明のフライバックトランス装置
の一実施例について図面を参照しながら説明する。図１
は本実施例の構成を示す回路図である。図において、１
は１次コイル、２は磁気コア、３は１層目の２次コイ
ル、４は２層目の２次コイル、５は３層目のコイル、６
は４層目の２次コイルであり、それぞれ整流用ダイオー
ド７ａ〜７ｃによって直列に接続されている。ただし、
４層目の２次コイル６にはダイオードを設けていない。
また、図２は２次コイルの各層の積層巻の構成を示す断
面図である。図２に示したように、１層目の２次コイル
３の巻始め部と４層目の２次コイル６の巻終わり部は、
２層目の２次コイル４および３層目の２次コイル５の巻
線の中央に位置しており、また、２次コイル３および２
次コイル６の巻数を等しくＮ2とし、２次コイル４およ
び２次コイル５の巻数を等しく２倍の２Ｎ2としてい
る。

【００１２】上記構成においてその動作を説明する。１
次コイル１のコレクタ端子COLに正のパルスが発生した
とき、その立ち上がりと立ち下がりに対応して正のパル
スと負のパルスとが各２次コイルに誘起される。１層目
の２次コイル３および４層目の２次コイル６の両端間に
誘起される正および負のパルス電圧をＶ2とすると、２
層目の２次コイル４および３層目の２次コイル５の両端
には２Ｖ2の正および負のパルスが誘起する。これらの
うち各正のパルスは整流用のダイオード７ａ、７ｂ、７
ｃを介して出力端子１３から出力され、合計６Ｖ2の直
流電圧を得ており、従来例と同じ電圧が得られる。

【００１３】いま、各コイルの電位を考察すると、従来
例で説明したように、１層目の２次コイル３の巻始め部
が電位０Ｖに固定されるので、巻初め部が電位不動点で
あり、正の誘起パルスに対して巻終わり部の電位が＋Ｖ
2に変位する。また、２層目の２次コイル４の電位は、
正の誘起パルスに対してダイオードがオンのときに巻初
め部がＶ2、巻数が２倍となっていることから巻終わり
部が３Ｖ2となり、平均電位は２Ｖ2となる。また、負の
誘起パルスに対して平均電位が変化しないことから、巻
初め部が３Ｖ2、巻終わり部がＶ2となる。したがって、
電位の不動点はコイルの中央部にあって、その電位は２
Ｖ2となり、正の誘起パルスにおいて巻線中央部の電位
２Ｖ2に対し、巻初め部の電位が−Ｖ2、巻終わり部の電
位が＋Ｖ2だけ相対変化する。同様に、３層目の２次コ
イル５についても、電位不動点は巻線中央部にあって電
位は４Ｖ2となり、正の誘起パルスにおいて巻線中央部
の電位４Ｖ2に対し、巻はじめ部の電位が−Ｖ2、巻終わ
り部の電位が＋Ｖ2だけ相対変化する。また、４層目の
２次コイル６は、巻終わり部が６Ｖ2の電位に固定され
るので、電位不動点は巻終わり部になり、正の誘起パル
スにおいて巻終わり部の電位６Ｖ2に対し、巻始め部の
電位が−Ｖ2だけ相対変化する。図１および図２に記し
たパルス波形は各コイルの電位不動点に対する相対的な
パルス電圧を示している。なお、負の誘起パルスに対す
る波形は省略してある。

【００１４】上記のような電位を持つ各２次コイルを図
２に示したように配置するとき、隣接する層の巻線との
最大電位差は、誘導パルスの正負を問わず２Ｖ2とな
る。これに対して従来例で示した６層構成の場合は、１
層と２層との間で負の誘導パルスに対して最大の電位差
２Ｖ2が発生する。したがって、６層から４層に層数を
減らしたにも拘らず層間の最大電位差を６層構成と同じ
に抑制して信頼性を確保することができる。仮に、同じ
出力電圧６Ｖ2を通常の４層構成で実現すると、層間の
最大電位差は３Ｖ2となり、本実施例の効果は非常に大
きい。さらに、ダイオードの個数を４個でなく３個に低
減できて、部品点数の削減効果も大きい。

【００１５】以上のように、本実施例の偏向ヨーク装置
によれば、１層目の２次コイル３と４層目の２次コイル
６の巻数をＮ2とし、２層目の２次コイル４と３層目の
２次コイル５の巻数を２Ｎ2とし、１層目の２次コイル
３の巻始め部と４層目の２次コイル６の巻終わり部を、
２層目、３層目の２次コイル４、５の中央部に位置する
ように卷回し、かつ各コイル相互間を３個のダイオード
で順方向に接続した構成としたことにより、従来の６層
６ダイオード構成の出力電圧と各層間の絶縁信頼性と
を、４層３ダイオード構成で実現することができ、工数
および部品点数の低減に非常な効果がある。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、磁気コアに１コイルと２コイルとを卷回したフライ
バックトランスにおいて、前記２次コイルを４層に分割
して卷回し、１層目のコイルと４層目のコイルの巻線数
をそれぞれＮ、２層目のコイルと３層目のコイルの巻線
数をそれぞれ２Ｎとするとともに、１層目のコイルの巻
始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目のコイルの巻線中
央部と巻終わり部に位置して卷回し、３層目のコイルの
巻始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目のコイルの巻始
め部と巻終わり部に位置して卷回し、４層目のコイル巻
始め部と巻終わり部をそれぞれ３層目のコイルの巻始め
部と中央部に位置して卷回し、１層目のコイルの巻終わ
り部と２層目のコイルの巻始め部との間、２層目のコイ
ルの巻終わり部と３層目の巻始め部との間、および３層
目のコイルの巻終わり部と４層目のコイルの巻始め部と
の間に、それぞれ整流素子を順方向に挿入接続し、１層
目のコイルの巻始め部と４層目の巻終わり部との間に、
巻数Ｎ当りのパルス電圧のおよそ６倍の直流電圧を得る
ようにしたことにより、従来６層の積層巻と６個のダイ
オードを使用した構成と同じ出力電圧と同等の絶縁信頼
性とを、４層巻線と３個のダイオードを用いた構成で実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフライバックトランス装置の一実施例
の構成を示す回路図

【図２】同実施例の２次巻線の構成を示す断面図

【図３】従来のフライバックトランス装置の構成を示す
回路図

【図４】従来のフライバックトランス装置の２次巻線の
構成を示す断面図

【符号の説明】

１ １次コイル ２ 磁気コア ３ １層目の２次コイル ４ ２層目の２次コイル ５ ３層目の２次コイル ６ ４層目の２次コイル ７ａ〜７ｃ 整流用のダイオード １２ フライバックトランス装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気コアに１次コイルと２次コイルとを
   卷回したフライバックトランスにおいて、前記２次コイ
   ルを４層に分割して卷回し、１層目のコイルと４層目の
   コイルの巻線数をそれぞれＮ、２層目のコイルと３層目
   のコイルの巻線数をそれぞれ２Ｎとするとともに、１層
   目のコイルの巻始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目の
   コイルの巻線中央部と巻終わり部に位置して卷回し、３
   層目のコイルの巻始め部と巻終わり部をそれぞれ２層目
   のコイルの巻始め部と巻終わり部に位置して卷回し、４
   層目のコイル巻始め部と巻終わり部をそれぞれ３層目の
   コイルの巻始め部と中央部に位置して卷回し、１層目の
   コイルの巻終わり部と２層目のコイルの巻始め部との
   間、２層目のコイルの巻終わり部と３層目の巻はじめ部
   との間、および３層目のコイルの巻終わり部と４層目の
   コイルの巻始め部との間に、それぞれ整流素子を順方向
   に挿入接続し、１層目のコイルの巻始め部と４層目の巻
   終わり部との間に、巻数Ｎ当りのパルス電圧のおよそ６
   倍の直流電圧を得るようにしたフライバックトランス装
   置。