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JP2006032861A - Ferrite core and inverter transformer using same - Google Patents

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JP2006032861A
JP2006032861A JP2004213550A JP2004213550A JP2006032861A JP 2006032861 A JP2006032861 A JP 2006032861A JP 2004213550 A JP2004213550 A JP 2004213550A JP 2004213550 A JP2004213550 A JP 2004213550A JP 2006032861 A JP2006032861 A JP 2006032861A
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隆章 稲垣
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferrite core and inverter transformer which can be made more efficient by a one-input and multiple-output structure and can be further reduced in the number of components and cost and has a high installation area reduction effect. <P>SOLUTION: The ferrite core comprises a leg portion 2 for a primary coil around which a primary coil 7 is to be wound, and leg portions 3, 4 and 5 for a secondary coil around which secondary coils 8, 9 and 10 are to be wound. These leg portions 3, 4 and 5 are magnetically coupled by a coupling portion 6. There are three or more leg portions 3, 4 and 5 for a secondary coil as opposed to just one leg portion 2 for a primary coil, and the leg portions 3, 4 and 5 for a secondary coil are formed at such positions that they may have nearly the same magnetic resistance with respect to the leg portion 2 for a primary coil. To be more specific, the distance between each of the leg portions 3, 4 and 5 for a secondary coil and the leg portion 2 for a primary coil is set nearly the same. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、1つの一次コイル用脚部に対して複数の二次コイル用脚部を有する、いわゆる多脚型のフェライトコアに関するものであり、さらにはこれを用いたインバータトランスに関するものである。   The present invention relates to a so-called multi-leg ferrite core having a plurality of secondary coil legs for one primary coil leg, and further to an inverter transformer using the same.

例えば液晶表示装置のバックライトを点灯する点灯回路等において電圧変換を行うインバータトランスは、通常、同形状に形成された一対のフェライトコアを突き合わせることにより閉磁路を構成するとともに、突き合わされたフェライトコアに巻数の異なる一次コイル及び二次コイルを巻回することにより構成される。フェライトコアの基本的な形状としては、例えば連結部の両端に一対の脚部を有するU字形のフェライトコアや、センターコアとその両側に対称に配置されるサイドコアを連結部により連結したE字形のフェライトコア等が代表的である。   For example, an inverter transformer that performs voltage conversion in a lighting circuit that illuminates a backlight of a liquid crystal display device, for example, normally forms a closed magnetic circuit by abutting a pair of ferrite cores formed in the same shape, and a ferrite that has been abutted It is configured by winding a primary coil and a secondary coil having different numbers of turns around a core. As a basic shape of the ferrite core, for example, a U-shaped ferrite core having a pair of leg portions at both ends of a connecting portion, or an E-shape in which a center core and side cores symmetrically arranged on both sides thereof are connected by a connecting portion. A typical example is a ferrite core.

図8は、一般的なU字形のフェライトコア101を用いたインバータトランスの一例を示すものである。U字形のフェライトコア101は、互いに平行な一対の脚部102が連結部103によって磁気的に結合されており、一対のU字形フェライトコア101を脚部102の先端同士が接するように突き合わせることで、ループ状の閉磁路が構成される。そして、一方の脚部102に一次コイル104を巻回し、他方の脚部102に一次コイル104とは巻き数の異なる二次コイル105を巻回することにより、インバータトランスが構成される。このように構成されるインバータトランスでは、一次コイル104及び二次コイル105の巻数の設定により、必要な電圧を得ることができる。   FIG. 8 shows an example of an inverter transformer using a general U-shaped ferrite core 101. In the U-shaped ferrite core 101, a pair of parallel leg portions 102 are magnetically coupled by a connecting portion 103, and the pair of U-shaped ferrite cores 101 are abutted so that the tips of the leg portions 102 are in contact with each other. Thus, a closed loop magnetic circuit is formed. Then, the primary coil 104 is wound around one leg portion 102 and the secondary coil 105 having a different number of turns from the primary coil 104 is wound around the other leg portion 102 to constitute an inverter transformer. In the inverter transformer configured as described above, a necessary voltage can be obtained by setting the number of turns of the primary coil 104 and the secondary coil 105.

図9は、E字形のフェライトコア111を用いたインバータトランスの一例を示すものである。E字形のフェライトコア111では、脚部であるセンターコア112と一対のサイドコア113が連結部114によって磁気的に結合されて構成される。E字形のフェライトコア111においても、一対のE字形フェライトコア111をセンターコア112及びサイドコア113の先端同士が接するように突き合わせることで、閉磁路が構成される。   FIG. 9 shows an example of an inverter transformer using an E-shaped ferrite core 111. The E-shaped ferrite core 111 is formed by magnetically coupling a center core 112 that is a leg portion and a pair of side cores 113 by a connecting portion 114. The E-shaped ferrite core 111 also forms a closed magnetic circuit by abutting the pair of E-shaped ferrite cores 111 so that the tips of the center core 112 and the side core 113 are in contact with each other.

ところで、例えば液晶表示装置においては、大画面化が進んでおり、液晶パネルの背面に設けられるバックライトの本数が増加する傾向にあり、点灯に必要な高電圧に変換するインバータトランスの数も増やす必要が生じている。前述の各インバータトランスは、一次コイルと二次コイルが一対一で対応しており、バックライト1本に対してインバータトランスを1個使用する必要がある。   By the way, for example, in a liquid crystal display device, the screen is becoming larger, the number of backlights provided on the back of the liquid crystal panel tends to increase, and the number of inverter transformers that convert to a high voltage necessary for lighting increases. There is a need. In each of the inverter transformers described above, the primary coil and the secondary coil correspond one-to-one, and one inverter transformer needs to be used for one backlight.

しかしながら、バックライト1本に対してインバータトランスを1個使用する構成では、バックライトの本数の増加とともにインバータトランスの数も増やす必要があり、部品点数の増加による作業効率の低下や部品コストの増加を招き、またインバータトランスの実装に必要な面積も増大し、液晶表示装置の小型化の妨げになるおそれもある。そこで、このような状況から、1個で2本のバックライトの点灯が可能なインバータトランスが提案されている(例えば、特許文献1や特許文献2等を参照)。   However, in the configuration where one inverter transformer is used for one backlight, it is necessary to increase the number of inverter transformers as the number of backlights increases, resulting in a decrease in work efficiency and an increase in parts cost due to an increase in the number of parts. In addition, the area required for mounting the inverter transformer increases, which may hinder the miniaturization of the liquid crystal display device. Under such circumstances, an inverter transformer that can turn on two backlights by one is proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

具体的には、特許文献1には、二次巻線を巻回した外脚部を2個設けるとともに、一次巻線を巻回した外脚部は1個設けて互いの外脚部を対向配置し、外脚部の間に中脚部を対向配置した構成のインバータトランスが開示されている。特許文献2には、2つの二次巻線を一次巻線と同じ磁気結合になるように一次巻線に対向して配置し、閉磁路磁心は、第一ボビンの貫通孔に挿通した第一脚部と第二ボビンの貫通孔に挿通した第二脚部とを連接脚で連接した第一磁心と、偏平状の第二磁心とを突き合わせて形成したインバータトランスが開示されている。
特開2003−22917号公報 特開2003−309026号公報
Specifically, in Patent Document 1, two outer leg portions around which the secondary winding is wound are provided, and one outer leg portion around which the primary winding is wound is provided so that the outer leg portions face each other. An inverter transformer having a configuration in which a middle leg portion is disposed so as to face each other between outer leg portions is disclosed. In Patent Document 2, two secondary windings are arranged opposite to the primary winding so as to have the same magnetic coupling as the primary winding, and the closed magnetic path magnetic core is inserted through the through hole of the first bobbin. An inverter transformer is disclosed in which a first magnetic core in which a leg and a second leg inserted through a through hole of a second bobbin are connected by a connecting leg and a flat second magnetic core are abutted.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-22917 JP 2003-309026 A

しかしながら、これら特許文献に記載される発明では、二次巻線を巻回した外脚部は複数設けるとしているものの、実際には外脚部の数が2つの例が開示されるに止まり、それ以上の構成については全く記載されていない。液晶表示装置では、ますます大画面化する傾向にあり、バックライトの本数もさらに増加する傾向にあるが、このような状況において外脚部の数が2つに限られると、部品点数の削減にも限界があり、実装面積を十分に削減することも難しい。さらに、外脚部の数を増やす場合、磁気抵抗のバラツキによる出力電流のバラツキ等も懸念され、これを解消する技術も必要である。   However, in the inventions described in these patent documents, although a plurality of outer leg portions around which the secondary winding is wound are provided, in practice, only two examples of the number of outer leg portions are disclosed. The above configuration is not described at all. Liquid crystal display devices tend to have larger screens, and the number of backlights tends to increase further. In such a situation, if the number of outer legs is limited to two, the number of parts will be reduced. However, it is difficult to sufficiently reduce the mounting area. Further, when the number of outer leg portions is increased, there is a concern about variations in output current due to variations in magnetic resistance, and a technique for solving this is also necessary.

本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、本発明は、一入力多出力化による高効率化を図ることができ、より一層の部品点数の削減及びコストの削減を図ることが可能で、さらに設置面積の削減効果の高いフェライトコアを提供することを目的とし、さらにはインバータトランスを提供することを目的とする。また、本発明は、前記に加えて、磁気抵抗のバラツキによる出力電流のバラツキを解消することができ、各外脚部(二次コイル用脚部)に巻回される二次コイルから均等に出力を取り出すことが可能なフェライトコア及びインバータトランスを提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of such a conventional situation. That is, the present invention can achieve high efficiency by increasing the number of inputs and outputs, further reducing the number of parts and cost, and further reducing the installation area. It aims at providing, and also aims at providing an inverter transformer. Further, in addition to the above, the present invention can eliminate variations in output current due to variations in magnetic resistance, and evenly from secondary coils wound around each outer leg (secondary coil leg). An object of the present invention is to provide a ferrite core and an inverter transformer capable of taking out an output.

本発明者は、上述の目的を達成するために、長期に亘り種々の検討を重ねてきた。その結果、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を配することで、部品点数を大幅に削減することができ、例えばバックライト本数の一層の増加にも対応可能であるばかりか、実装面積の削減効果も外脚部の数を2つとした場合に比べて格段に大きくなるとの結論を得るに至った。   The inventor has conducted various studies over a long period of time in order to achieve the above-described object. As a result, by arranging three or more secondary coil legs for one primary coil leg, the number of parts can be greatly reduced, for example, further increasing the number of backlights. In addition to being able to cope with it, it came to the conclusion that the effect of reducing the mounting area was much greater than when the number of outer legs was two.

本発明は、このような知見に基づいて完成されたものであり、本発明のフェライトコアは、一次コイルが巻回される一次コイル用脚部と、二次コイルが巻回される二次コイル用脚部とを有し、これらが連結部により磁気的に連結されてなるフェライトコアであって、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を有するとともに、これら各二次コイル用脚部は前記一次コイル用脚部に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されていることを特徴とする。   The present invention has been completed based on such knowledge, and the ferrite core of the present invention includes a primary coil leg portion around which a primary coil is wound and a secondary coil around which a secondary coil is wound. A ferrite core that is magnetically connected by a connecting portion, and has three or more secondary coil legs for one primary coil leg, Each of the secondary coil legs is formed at a position where the magnetic resistance is approximately equal to the primary coil leg.

また、本発明のインバータトランスは、一次コイルが巻回される一次コイル用脚部と、二次コイルが巻回される二次コイル用脚部とを有し、これらが連結部により磁気的に連結されてなる第1のフェライトコアと、前記第1のフェライトコアの各脚部に巻回される一次コイル及び二次コイルと、前記第1のフェライトコアの各脚部に突き合わされ、前記第1のフェライトコアとともに閉磁路を構成する第2のフェライトコアとを備え、前記第1のフェライトコアは、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を有するとともに、これら各二次コイル用脚部が前記一次コイル用脚部に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されていることを特徴とする。   The inverter transformer of the present invention has a primary coil leg portion around which the primary coil is wound and a secondary coil leg portion around which the secondary coil is wound, and these are magnetically connected by the connecting portion. A first ferrite core connected to each other, a primary coil and a secondary coil wound around each leg portion of the first ferrite core, and each leg portion of the first ferrite core; And a second ferrite core that forms a closed magnetic circuit together with one ferrite core, and the first ferrite core has three or more secondary coil legs with respect to one primary coil leg. Each of the secondary coil legs is formed at a position where the magnetic resistance is substantially equal to the primary coil leg.

本発明のフェライトコア、インバータトランスでは、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を備えており、したがって1入力に対して3出力以上が取り出される。ここで、各二次コイル用脚部は前記一次コイル用脚部に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されているので、出力電流に差が生ずることもなく、均等に出力が取り出される。   In the ferrite core and the inverter transformer of the present invention, three or more secondary coil legs are provided for one primary coil leg, and therefore three or more outputs are extracted for one input. Here, since each secondary coil leg is formed at a position where the magnetic resistance is substantially equal to the primary coil leg, the output is evenly extracted without any difference in output current. It is.

また、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を備えているので、一次コイルと二次コイルが一対一で対応するフェライトコア(インバータトランス)を3以上設けた場合と等価となり、部品点数が1/3以下に削減され、それに伴って部品コストも大幅に削減される。   In addition, since three or more secondary coil legs are provided for one primary coil leg, three or more ferrite cores (inverter transformers) corresponding to the primary coil and the secondary coil are provided. In other words, the number of parts is reduced to 1/3 or less, and the cost of parts is greatly reduced.

さらに、設置面積の点でも削減効果が格段に大きい。例えば、1つの一次コイル用脚部に対して2つの二次コイル用脚部を備えたフェライトコア(インバータトランス)では、一次コイルと二次コイルが一対一で対応するフェライトコア(インバータトランス)を2個設置した場合と設置面積はほとんど変わらない。これに対して、1つの一次コイル用脚部に対して3つの二次コイル用脚部を備えたフェライトコア(インバータトランス)では、一次コイルと二次コイルが一対一で対応するフェライトコア(インバータトランス)を3個設置した場合に比べて、設置面積は小さくて済む。二次コイル用脚部の数が増えるほど設置面積を小さくするメリットが顕著に現れてくる。   Furthermore, the reduction effect is remarkably large in terms of installation area. For example, in a ferrite core (inverter transformer) having two secondary coil legs with respect to one primary coil leg, a ferrite core (inverter transformer) in which the primary coil and the secondary coil correspond one-to-one. The installation area is almost the same as when two are installed. On the other hand, in a ferrite core (inverter transformer) having three secondary coil legs for one primary coil leg, the primary coil and secondary coil correspond one-to-one. The installation area is smaller than when three transformers are installed. As the number of secondary coil legs increases, the merit of reducing the installation area becomes more prominent.

本発明のフェライトコアやインバータトランスによれば、一入力多出力化による高効率化を図ることができ、より一層の部品点数の削減及びコストの削減を図ることが可能である。また、本発明によれば、例えば1つの一次コイル用脚部に対して2つの二次コイル用脚部を備えたフェライトコア(インバータトランス)に比べて、設置面積を大幅に削減することが可能である。   According to the ferrite core and the inverter transformer of the present invention, high efficiency can be achieved by increasing the number of inputs and outputs, and the number of parts and the cost can be further reduced. In addition, according to the present invention, for example, it is possible to greatly reduce the installation area compared to a ferrite core (inverter transformer) having two secondary coil legs for one primary coil leg. It is.

以下、本発明を適用したフェライトコア及びインバータトランスについて、図面を参照して説明する。   Hereinafter, a ferrite core and an inverter transformer to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.

図1(a),(b)は、本発明を適用したフェライトコアの一例を示すものである。本実施形態のフェライトコア1は、中心部に一次コイル用脚部2を配置するとともに、その周囲に3つ以上の、ここでは3本の二次コイル用脚部3,4,5を配置し、これらを板状の連結部6によって磁気的に結合することで構成されている。なお、ここでは3本の二次コイル用脚部3,4,5が一次コイル用脚部2の周りにほぼ等角度間隔で配置されている。   FIGS. 1A and 1B show an example of a ferrite core to which the present invention is applied. The ferrite core 1 of the present embodiment has a primary coil leg 2 at the center and three or more, here three secondary coil legs 3, 4 and 5 around it. These are magnetically coupled by the plate-like connecting portion 6. Here, three secondary coil legs 3, 4, 5 are arranged around the primary coil legs 2 at substantially equal angular intervals.

これら一次コイル用脚部2や二次コイル用脚部3,4,5、連結部6は、いずれもフェライト材料により形成されており、これらは焼結等の手法により一体的に形成されている。フェライト材料としては、Mn−Znフェライト等、任意のフェライト材料を使用することが可能であるが、性能向上のためには透磁率や磁束密度が高い軟磁気特性に優れたフェライト材料を用いることが好ましい。   These primary coil leg 2, secondary coil legs 3, 4, 5 and connecting part 6 are all formed of a ferrite material, and these are integrally formed by a technique such as sintering. . As the ferrite material, any ferrite material such as Mn-Zn ferrite can be used, but in order to improve the performance, a ferrite material having a high magnetic permeability and magnetic flux density and excellent soft magnetic properties should be used. preferable.

また、前記一次コイル用脚部2や二次コイル用脚部3,4,5は、本実施形態ではいずれも円柱状とされているが、これに限らず、角柱状、多角柱状等、任意の形状とすることが可能である。連結部6についても同様であり、ここでは一次コイル用脚部2や全ての二次コイル用脚部3,4,5を内包する大きさを有する矩形板状とされているが、一次コイル用脚部2と各二次コイル用脚部3,4,5とを繋ぐ磁路が形成されれば任意の形状とすることができる。例えば、図2に示すように、連結部6の不要部分を削除し、磁路部分のみから構成される略々Y字形状とすることも可能である。   The primary coil leg 2 and the secondary coil legs 3, 4 and 5 are all cylindrical in this embodiment. However, the present invention is not limited to this. It is possible to have a shape of The same applies to the connecting portion 6. Here, the connecting portion 6 is a rectangular plate having a size including the primary coil leg 2 and all the secondary coil legs 3, 4, 5. If the magnetic path which connects the leg part 2 and each leg part 3, 4, and 5 for secondary coils is formed, it can be set as arbitrary shapes. For example, as shown in FIG. 2, it is possible to delete an unnecessary portion of the connecting portion 6 so as to have a substantially Y shape including only a magnetic path portion.

前記フェライトコア1においては、図3に示すように、一次コイル用脚部2の周囲に一次コイル7を巻回し、各二次コイル用脚部3,4,5にそれぞれ二次コイル8,9,10を巻回するとともに、図4に示すように、第2のフェライトコアである板コア11を一次コイル用脚部2や二次コイル用脚部3,4,5の先端面と接して突き合わせることにより、インバータトランス20が構成される。   In the ferrite core 1, as shown in FIG. 3, a primary coil 7 is wound around the primary coil leg 2, and the secondary coils 8, 9 are respectively wound around the secondary coil legs 3, 4, 5. , 10, and as shown in FIG. 4, the plate core 11, which is the second ferrite core, is in contact with the front end surfaces of the primary coil leg 2 and the secondary coil legs 3, 4, 5. The inverter transformer 20 is configured by matching.

このインバータトランス20では、一次コイル用脚部2と二次コイル用脚部3、及び一次コイル7と二次コイル8によって第1のトランスが構成され、二次コイル8から所定の電圧に変換された出力が取り出される。同様に、一次コイル用脚部2と二次コイル用脚部4、及び一次コイル7と二次コイル9によって第2のトランスが構成され、一次コイル用脚部2と二次コイル用脚部5、及び一次コイル7と二次コイル10によって第3のトランスが構成される。すなわち、このインバータトランス20は、1入力3出力のインバータトランスとして機能する。   In this inverter transformer 20, a primary transformer is constituted by the primary coil leg 2 and the secondary coil leg 3, and the primary coil 7 and the secondary coil 8, and is converted from the secondary coil 8 into a predetermined voltage. Output is retrieved. Similarly, the primary coil leg 2 and the secondary coil leg 4 and the primary coil 7 and the secondary coil 9 constitute a second transformer, and the primary coil leg 2 and the secondary coil leg 5. , And the primary coil 7 and the secondary coil 10 constitute a third transformer. That is, the inverter transformer 20 functions as a 1-input 3-output inverter transformer.

前記構成のインバータトランス20では、一次コイル7の巻数と二次コイル8,9,10の巻数の比率は、必要な電圧に応じて適宜設定される。一方、各二次コイル8,9,10の巻数は、各二次コイル8,9,10からの取り出し出力一定とする場合、同じ巻数とする。   In the inverter transformer 20 having the above-described configuration, the ratio of the number of turns of the primary coil 7 and the number of turns of the secondary coils 8, 9, 10 is appropriately set according to the required voltage. On the other hand, the number of turns of each secondary coil 8, 9, 10 is the same number when the output from each secondary coil 8, 9, 10 is constant.

ここで、各二次コイル8,9,10から一定の出力を得るためには、二次コイル用脚部3,4,5の一次コイル用脚部2からの距離が重要であり、各二次コイル用脚部3,4,5は、前記一次コイル用脚部2に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されている必要がある。そのためには、本実施形態のフェライトコア1の場合、各二次コイル用脚部3,4,5と前記一次コイル用脚部2の間の距離を等しく設計することが好ましい。   Here, in order to obtain a constant output from each of the secondary coils 8, 9, 10, the distance from the primary coil leg 2 of the secondary coil legs 3, 4, 5 is important. The secondary coil legs 3, 4, 5 need to be formed at positions where the magnetic resistances are substantially equal to the primary coil legs 2. For this purpose, in the case of the ferrite core 1 of the present embodiment, it is preferable to design the distances between the secondary coil legs 3, 4, 5 and the primary coil legs 2 to be equal.

図1に示すように、各二次コイル用脚部3,4,5と前記一次コイル用脚部2の間の距離をそれぞれL1,L2,L3とする。各二次コイル用脚部3,4,5と前記一次コイル用脚部2の間の磁気抵抗を考えた場合、これらの間の磁路は連結板6により構成されるが、各二次コイル用脚部3,4,5と前記一次コイル用脚部2の間において連結板6は十分な断面積を有するので、ここでは磁路の断面積Aは一定と仮定することができる。 As shown in FIG. 1, the distances between the secondary coil legs 3, 4 and 5 and the primary coil legs 2 are L 1 , L 2 and L 3 , respectively. Considering the magnetic resistance between each of the secondary coil legs 3, 4, 5 and the primary coil leg 2, the magnetic path between them is constituted by the connecting plate 6. Since the connecting plate 6 has a sufficient cross-sectional area between the leg portions 3, 4, 5 and the primary coil leg portion 2, it can be assumed here that the cross-sectional area A of the magnetic path is constant.

磁路を構成する連結板6の透磁率をμとすると、二次コイル用脚部3と一次コイル用脚部2の間の磁気抵抗R1は、R1=L1/μAと表すことができる。同様に、二次コイル用脚部4と一次コイル用脚部2の間の磁気抵抗R2は、R2=L2/μAと表すことができ、二次コイル用脚部5と一次コイル用脚部2の間の磁気抵抗R3は、R3=L3/μAと表すことができる。前記の通り、磁路の断面積Aは一定であり、同一の連結板6によって磁路が構成されているので、透磁率μも一定である。各二次コイル用脚部3,4,5と前記一次コイル用脚部2の間の磁気抵抗を一定、すなわちR1=R2=R3とするためには、L1=L2=L3とすればよいことになる。 When the magnetic permeability of the connecting plate 6 constituting the magnetic path is μ, the magnetic resistance R 1 between the secondary coil leg 3 and the primary coil leg 2 can be expressed as R 1 = L 1 / μA. it can. Similarly, the magnetic resistance R 2 between the secondary coil leg 4 and the primary coil leg 2 can be expressed as R 2 = L 2 / μA, and the secondary coil leg 5 and the primary coil leg The magnetic resistance R 3 between the legs 2 can be expressed as R 3 = L 3 / μA. As described above, the cross-sectional area A of the magnetic path is constant, and the magnetic path is constituted by the same connecting plate 6, so the permeability μ is also constant. In order to make the magnetic resistance between each of the secondary coil legs 3, 4, 5 and the primary coil leg 2 constant, that is, R 1 = R 2 = R 3 , L 1 = L 2 = L 3 would be good.

以上により、1入力3出力で、各二次コイル8,9,10から同等の出力を取り出すことが可能なインバータトランスが構築されるが、同様の考えから、1入力3出力以上、例えば1入力4出力のインバータトランス等も簡単に構築することができる。   As described above, an inverter transformer is constructed that can take out equivalent outputs from each of the secondary coils 8, 9, and 10 with one input and three outputs. From the same idea, one input and three outputs or more, for example, one input A 4-output inverter transformer or the like can be easily constructed.

図5は、1入力4出力のインバータトランスの一例を示すものである。本例では、中央の一次コイル用脚部31の周りに、すなわち方形状の連結板32の4隅に、それぞれ二次コイル用脚部33〜36を配置し、一次コイル用脚部31に一次コイル37を、二次コイル用脚部33〜36にそれぞれ二次コイル38〜41を巻回している。また、一次コイル用脚部31と各二次コイル用脚部33〜36の間の距離は等しい。これにより、1入力4出力のインバータトランスが構成され、各二次コイル38〜41から取り出される出力はほぼ一定である。   FIG. 5 shows an example of a 1-input 4-output inverter transformer. In this example, the secondary coil legs 33 to 36 are arranged around the central primary coil leg 31, that is, at the four corners of the rectangular coupling plate 32, and the primary coil leg 31 is primary. The secondary coil 38-41 is wound around the coil 37 and the leg part 33-36 for secondary coils, respectively. Moreover, the distance between the leg part 31 for primary coils and each leg part 33-36 for secondary coils is equal. As a result, an inverter transformer with one input and four outputs is configured, and the outputs taken out from the secondary coils 38 to 41 are substantially constant.

本発明のインバータトランスでは、前記の通り、1入力3出力、1入力4出力等、1入力多出力のインバータトランスとすることができ、部品点数の削減や部品コストの削減に繋がる。また、特に、インバータトランスの設置面積を考えたときに、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を設けることが格段に有効であり、以下、このことについて説明する。   As described above, the inverter transformer of the present invention can be a single-input multiple-output inverter transformer such as one-input three-output, one-input four-output, etc., leading to a reduction in the number of components and a reduction in component costs. In particular, when the installation area of the inverter transformer is considered, it is particularly effective to provide three or more secondary coil legs for one primary coil leg. explain.

図6は、1入力2出力とする場合の図面であり、(a)は一次コイルと二次コイルが一対一で対応するインバータトランス51を2個設置した場合、(b)は1つの一次コイル用脚部61に対して2つの二次コイル用脚部62,63を設けた場合を示す。図6(a)において、各インバータトランス51は、1つの一次コイル用脚部52と1つの二次コイル用脚部53とから構成されており、これに対応して一次コイル54と二次コイル55も1つずつ設けられている。図6(b)においては、一次コイル用脚部61に一次コイル64が巻回されるとともに、各二次コイル用脚部62,63にそれぞれ二次コイル65,66が巻回されている。   FIG. 6 is a diagram in the case of one input and two outputs. (A) is a case where two inverter transformers 51 corresponding to a primary coil and a secondary coil are installed on a one-to-one basis, and (b) is one primary coil. The case where the two leg portions 62 and 63 for secondary coils are provided with respect to the leg portion 61 for use is shown. In FIG. 6A, each inverter transformer 51 includes one primary coil leg 52 and one secondary coil leg 53. Correspondingly, the primary coil 54 and the secondary coil are formed. 55 is also provided one by one. In FIG. 6B, the primary coil 64 is wound around the primary coil leg portion 61, and the secondary coils 65 and 66 are wound around the secondary coil leg portions 62 and 63, respectively.

ここで、各トランス間の干渉等を考慮して、一次コイルと二次コイルの間隔、及び二次コイル同士の間隔が一定になるように配置すると想定すると、図6(a)の各インバータトランス51における一次コイル用脚部52と二次コイル用脚部53の間隔a1と、図6(b)のインバータートランスにおける一次コイル用脚部61と二次コイル用脚部62,63の間隔a2は、ほぼ等しくする必要がある。また、図6(a)の隣接するインバータトランス51における二次コイル用脚部53間の間隔b1と、図6(b)のインバータートランスにおける二次コイル用脚部62,63間の間隔b2も、やはり等しくする必要がある。 Here, in consideration of interference between the transformers and the like, assuming that the distance between the primary coil and the secondary coil and the distance between the secondary coils are constant, the inverter transformers in FIG. 51, a distance a 1 between the primary coil leg 52 and the secondary coil leg 53, and a distance a between the primary coil leg 61 and the secondary coil legs 62, 63 in the inverter transformer of FIG. 6B. 2 should be approximately equal. Further, the distance b 1 between the secondary coil legs 53 in the adjacent inverter transformer 51 in FIG. 6A and the distance b between the secondary coil legs 62 and 63 in the inverter transformer in FIG. 6B. 2 also needs to be equal.

図6(a)において、2つのインバータトランスの設置面積はa1×b1で表すことができ、一方、図6(b)において、インバータトランスの設置面積はa2×b2で表すことができる。前述の通り、a1=a2、b1=b2であるので、a1×b1=a2×b2となり、これらの設置面積はほとんど変わらないことになる。 In FIG. 6A, the installation area of the two inverter transformers can be expressed as a 1 × b 1 , while in FIG. 6B, the installation area of the inverter transformer can be expressed as a 2 × b 2. it can. As described above, since a 1 = a 2 and b 1 = b 2 , a 1 × b 1 = a 2 × b 2 , and these installation areas are almost the same.

次に、1入力3出力とする場合を考える。図7は、1入力3出力とする場合の図面であり、(a)は一次コイルと二次コイルが一対一で対応するインバータトランス51を3個設置した場合、(b)は1つの一次コイル用脚部71に対して3つの二次コイル用脚部72,73,74を設けた場合を示す。図7(b)においては、一次コイル用脚部71に一次コイル75が巻回されるとともに、各二次コイル用脚部72,73,74にそれぞれ二次コイル76,77,78が巻回されている。   Next, consider a case of 1 input and 3 outputs. FIG. 7 is a diagram in the case of one input and three outputs. FIG. 7A shows a case where three inverter transformers 51 corresponding to a primary coil and a secondary coil are installed one to one, and FIG. 7B shows one primary coil. The case where three leg portions 72, 73, 74 for secondary coils are provided for the leg portion 71 for use is shown. In FIG. 7B, the primary coil 75 is wound around the primary coil leg 71, and the secondary coils 76, 77, and 78 are wound around the secondary coil legs 72, 73, and 74, respectively. Has been.

図7(a)において、3つのインバータトランスの設置面積はa3×b3で表すことができるが、3つのインバータトランスを並べているので、その配列方向における寸法b3は大きなものとなり、設置面積も大きなものとなる。一方、図7(b)において、1入力3出力のインバータトランスの設置面積はa4×b4で表すことができる。このとき、特に二次コイル用脚部72,73,74の配列方向における寸法b4が前記寸法b3に比べて大幅に削減されることから、設置面積は図7(a)の場合に比べて大幅に削減される。なお、1入力4出力とする場合にも、この図7(b)に示す1入力3出力の場合とほぼ同じ設置面積とすることができ、さらに面積削減効果が顕著になる。 In FIG. 7A, the installation area of the three inverter transformers can be represented by a 3 × b 3. However, since the three inverter transformers are arranged, the dimension b 3 in the arrangement direction becomes large, and the installation area Will also be big. On the other hand, in FIG. 7B, the installation area of the 1-input 3-output inverter transformer can be expressed as a 4 × b 4 . At this time, in particular, the dimension b 4 in the arrangement direction of the leg portions 72, 73, 74 for the secondary coil is greatly reduced compared to the dimension b 3 , so that the installation area is smaller than that in the case of FIG. Greatly reduced. In the case of one input and four outputs, the installation area can be substantially the same as that in the case of one input and three outputs shown in FIG. 7B, and the area reduction effect becomes more remarkable.

本発明を適用したフェライトコアの一例を示すものであり、(a)は1入力3出力に対応したフェライトコアの平面図、(b)は側面図である。An example of the ferrite core to which this invention is applied is shown, (a) is a top view of the ferrite core corresponding to 1 input 3 output, (b) is a side view. 1入力3出力に対応したフェライトコアの他の例を示す平面図である。It is a top view which shows the other example of the ferrite core corresponding to 1 input 3 output. 図1に示すフェライトコアへの一次コイル及び二次コイルの巻回状態を示す平面図である。It is a top view which shows the winding state of the primary coil and secondary coil to the ferrite core shown in FIG. 図1に示すフェライトコアを用いて構成されるインバータトランスの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the inverter transformer comprised using the ferrite core shown in FIG. 1入力4出力に対応したフェライトコアへの一次コイル及び二次コイルの巻回状態を示す平面図である。It is a top view which shows the winding state of the primary coil and secondary coil to the ferrite core corresponding to 1 input 4 output. (a)は一次コイルと二次コイルが一対一で対応するインバータトランスを2個設置した場合の平面図、(b)は1つの一次コイル用脚部に対して2つの二次コイル用脚部を設けた場合の平面図である。(A) is a plan view when two inverter transformers corresponding to one-to-one correspondence between the primary coil and the secondary coil are installed, and (b) is two secondary coil legs for one primary coil leg. It is a top view at the time of providing. (a)は一次コイルと二次コイルが一対一で対応するインバータトランスを3個設置した場合の平面図、(b)は1つの一次コイル用脚部に対して3つの二次コイル用脚部を設けた場合の平面図である。(A) is a plan view when three inverter transformers corresponding to one-to-one correspondence between the primary coil and the secondary coil are installed, and (b) is three leg portions for the secondary coil with respect to one leg portion for the primary coil. It is a top view at the time of providing. 従来のU字形のフェライトコアを用いたトランスの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the trans | transformer using the conventional U-shaped ferrite core. 従来のE字形のフェライトコアを用いたトランスの一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of the trans | transformer using the conventional E-shaped ferrite core.

符号の説明Explanation of symbols

1 フェライトコア、2,31,52,61,71 一次コイル用脚部、3,4,5,33,34,35,36,53,62,63,72,73,74 二次コイル用脚部、6 連結板、7,37,54,64,75 一次コイル、8,9,10,38,39,40,41,55,65,66,76,77,78 二次コイル、11 板コア、20,51 インバータトランス 1 Ferrite core, 2, 31, 52, 61, 71 Primary coil leg, 3, 4, 5, 33, 34, 35, 36, 53, 62, 63, 72, 73, 74 Secondary coil leg , 6 connecting plate, 7, 37, 54, 64, 75 primary coil, 8, 9, 10, 38, 39, 40, 41, 55, 65, 66, 76, 77, 78 secondary coil, 11 plate core, 20, 51 Inverter transformer

Claims (6)

一次コイルが巻回される一次コイル用脚部と、二次コイルが巻回される二次コイル用脚部とを有し、これらが連結部により磁気的に連結されてなるフェライトコアであって、
1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を有するとともに、これら各二次コイル用脚部は前記一次コイル用脚部に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されていることを特徴とするフェライトコア。
A ferrite core having a primary coil leg portion around which a primary coil is wound and a secondary coil leg portion around which a secondary coil is wound, which are magnetically coupled by a coupling portion. ,
A position where three or more secondary coil legs are provided for one primary coil leg, and each of the secondary coil legs is substantially equal in magnetic resistance to the primary coil leg. A ferrite core characterized in that it is formed.
前記各二次コイル用脚部と前記一次コイル用脚部との間の距離が略等しく設定されていることを特徴とする請求項1記載のフェライトコア。   The ferrite core according to claim 1, wherein the distances between the respective secondary coil legs and the primary coil legs are set to be substantially equal. 前記各二次コイル用脚部の断面積が略等しいことを特徴とする請求項2記載のフェライトコア。   3. The ferrite core according to claim 2, wherein the cross-sectional areas of the respective secondary coil legs are substantially equal. 一次コイルが巻回される一次コイル用脚部と、二次コイルが巻回される二次コイル用脚部とを有し、これらが連結部により磁気的に連結されてなる第1のフェライトコアと、
前記第1のフェライトコアの各脚部に巻回される一次コイル及び二次コイルと、
前記第1のフェライトコアの各脚部に突き合わされ、前記第1のフェライトコアとともに閉磁路を構成する第2のフェライトコアとを備え、
前記第1のフェライトコアは、1つの一次コイル用脚部に対して3つ以上の二次コイル用脚部を有するとともに、これら各二次コイル用脚部が前記一次コイル用脚部に対してそれぞれ磁気抵抗が略等しくなる位置に形成されていることを特徴とするインバータトランス。
A first ferrite core having a primary coil leg portion around which a primary coil is wound and a secondary coil leg portion around which a secondary coil is wound, which are magnetically coupled by a coupling portion When,
A primary coil and a secondary coil wound around each leg of the first ferrite core;
A second ferrite core that is abutted against each leg portion of the first ferrite core and forms a closed magnetic circuit together with the first ferrite core;
The first ferrite core has three or more secondary coil legs with respect to one primary coil leg, and each of these secondary coil legs is connected to the primary coil leg. An inverter transformer characterized in that the magnetic resistances are formed at positions where the magnetic resistances are substantially equal.
前記第1のフェライトコアにおいて、前記各二次コイル用脚部と前記一次コイル用脚部との間の距離が略等しく設定されていることを特徴とする請求項4記載のインバータトランス。   5. The inverter transformer according to claim 4, wherein, in the first ferrite core, distances between the respective secondary coil legs and the primary coil legs are set to be substantially equal. 前記各二次コイル用脚部の断面積が略等しいことを特徴とする請求項5記載のインバータトランス。   6. The inverter transformer according to claim 5, wherein the cross-sectional areas of the respective secondary coil legs are substantially equal.
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