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變壓器和開關(guān)電源裝置的制造方法

文檔序號(hào):10491661閱讀:401來源:國(guó)知局
變壓器和開關(guān)電源裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供變壓器和開關(guān)電源裝置。該變壓器在負(fù)載成為不平衡的情況下也能夠減少交叉調(diào)節(jié)。該開關(guān)電源裝置使用該變壓器。該變壓器(T)具有:磁芯(10);一次繞組(11),其裝配在磁芯(10)上;兩個(gè)以上的二次繞組(12、13),其以使卷軸與一次繞組(11)的卷軸相同的方式裝配在磁芯(10)上;以及兩個(gè)以上的輔助繞組(14、16),其以使卷軸與一次繞組(11)的卷軸相同的方式裝配在磁芯(10)上,其中,輔助繞組(14、16)以與二次繞組(12、13)相鄰的方式分別設(shè)置,而且輔助繞組(14、16)彼此并聯(lián)連接。開關(guān)電源裝置具有變壓器(T)、與變壓器(T)的一次繞組(11)連接的開關(guān)元件、以及對(duì)該開關(guān)元件進(jìn)行控制的控制電路。
【專利說明】
變壓器和開關(guān)電源裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及變壓器和使用該變壓器的開關(guān)電源裝置,特別涉及變壓器的構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0002]為了使電氣設(shè)備和電路進(jìn)行動(dòng)作,需要穩(wěn)定的直流電壓,為了生成該直流電壓,以往使用開關(guān)電源裝置。開關(guān)電源裝置對(duì)從外部電源供給的電壓進(jìn)行整流和平滑,通過半導(dǎo)體開關(guān)元件進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作并輸入到變壓器的一次繞組,經(jīng)由基于平滑電路的平滑而從變壓器的二次繞組向負(fù)載供給直流電壓。并且,對(duì)輸出電壓進(jìn)行監(jiān)視,通過控制電路進(jìn)行半導(dǎo)體開關(guān)元件的時(shí)率的調(diào)整,以使輸出電壓保持恒定。
[0003]在這種開關(guān)電源裝置中,以往公知有多輸出的裝置。為了構(gòu)成該裝置,變壓器除了具有磁芯和裝配在該磁芯上的一次繞組以外,還具有兩個(gè)以上的二次繞組。
[0004]專利文獻(xiàn)I:日本特開平05-049257號(hào)公報(bào)
[0005]在設(shè)置有兩個(gè)以上的二次繞組的變壓器的情況下,在負(fù)載成為不平衡時(shí),有時(shí)產(chǎn)生交叉調(diào)節(jié)。即,當(dāng)流過與一個(gè)二次繞組連接的負(fù)載的電流變化時(shí),本應(yīng)與負(fù)載變動(dòng)無關(guān)的其他二次繞組的輸出電壓會(huì)發(fā)生變動(dòng),出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明是為了解決上述這種課題而完成的,提供在負(fù)載成為不平衡的情況下也能夠減少交叉調(diào)節(jié)的變壓器和使用該變壓器的開關(guān)電源裝置。
[0007](I)本發(fā)明的變壓器的特征在于,該變壓器具有:磁芯;一次繞組,其裝配在所述磁芯上;兩個(gè)以上的二次繞組,其以使卷軸與所述一次繞組的卷軸相同的方式裝配在所述磁芯上;以及兩個(gè)以上的輔助繞組,其以使卷軸與所述一次繞組的卷軸相同的方式裝配在所述磁芯上,其中,所述輔助繞組以與所述二次繞組相鄰的方式分別設(shè)置,而且所述輔助繞組彼此并聯(lián)連接。
[0008]并且,本發(fā)明的變壓器也可以具有以下結(jié)構(gòu)。
[0009](2)在所述一次繞組的卷軸方向上,以在所述一次繞組的兩側(cè)且比所述輔助繞組更靠近所述一次繞組的方式設(shè)置所述二次繞組。
[0010](3)在所述磁芯上,在裝配有所述一次繞組的部位設(shè)置有氣隙,在所述一次繞組的卷軸方向上,以在所述一次繞組的兩側(cè)且與所述氣隙等距離的方式設(shè)置所述二次繞組。
[0011]本發(fā)明的開關(guān)電源裝置的特征在于,該開關(guān)電源裝置具有:具有上述(I)的結(jié)構(gòu)的變壓器;與所述變壓器的一次繞組連接的開關(guān)元件;以及對(duì)所述開關(guān)元件進(jìn)行控制的控制電路。并且,該變壓器也可以是具有上述(2)或上述(2)和(3)的結(jié)構(gòu)的變壓器。
[0012]根據(jù)本發(fā)明,能夠得到在負(fù)載成為不平衡的情況下也能夠減少交叉調(diào)節(jié)的變壓器和使用該變壓器的開關(guān)電源裝置。
【附圖說明】
[0013]圖1是示出第I實(shí)施方式的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0014]圖2是第I實(shí)施方式的開關(guān)電源裝置的電路圖。
[0015]圖3是示出來自第I實(shí)施方式的變壓器的各二次繞組的輸出電壓的時(shí)間變化的曲線圖。
[0016]圖4是示出第2實(shí)施方式的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0017]圖5是第2實(shí)施方式的開關(guān)電源裝置的電路圖。
[0018]圖6是示出第I實(shí)施方式的變壓器中、改變了負(fù)載平衡的情況下的來自各二次繞組的輸出電壓(整流后)的時(shí)間變化的曲線圖。
[0019]圖7是示出第2實(shí)施方式的變壓器中、改變了負(fù)載平衡的情況下的來自各二次繞組的輸出電壓(整流后)的時(shí)間變化的曲線圖。
[0020]圖8是整流前的二次繞組的輸出電壓波形,圖8(a)是設(shè)流過二次繞組12的電流為0A(無負(fù)載)、流過二次繞組13的電流為0.1A的情況,圖8(b)是與其相反設(shè)流過二次繞組12的電流為0.1A、流過二次繞組13的電流為OA(無負(fù)載)的情況。
[0021]圖9是示出改變了負(fù)載平衡的情況下的第I實(shí)施方式的輔助繞組的電壓時(shí)間變化的曲線圖,圖9(a)是設(shè)一個(gè)二次繞組的電流為0.1A、另一個(gè)二次繞組的電流為OA的情況,圖9(b)是與其相反設(shè)一個(gè)二次繞組的電流為0A、另一個(gè)二次繞組的電流為0.1A的情況。
[0022]圖10是示出第2實(shí)施方式的變壓器的各輔助繞組的電壓時(shí)間變化的曲線圖。
[0023]圖11是設(shè)二次繞組12的電流為0A、二次繞組13的電流為0.1A時(shí)的電壓波形(整流前)。
[0024]圖12是示出其他實(shí)施方式的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0025]圖13是其他實(shí)施方式的開關(guān)電源裝置的電路圖。
[0026]圖14是示出現(xiàn)有的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0027]圖15是示出來自現(xiàn)有的變壓器的各二次繞組的輸出電壓的時(shí)間變化的曲線圖。
[0028]圖16是示出現(xiàn)有的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。
[0029]圖17是示出來自現(xiàn)有的變壓器的各二次繞組的輸出電壓的時(shí)間變化的曲線圖。
[0030]標(biāo)號(hào)說明
[0031]10:磁芯;1a:中腳部;11:一次繞組;12、13、17:二次繞組;14、16:輔助繞組;15:氣隙;21:開關(guān)元件;22:控制電路;23、24:二極管(整流單元);25、26:電容器(平滑單元);T:變壓器;C: 一次繞組和二次繞組的卷軸一致的直線。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的變壓器和使用該變壓器的開關(guān)電源裝置進(jìn)行說明。首先對(duì)本變壓器進(jìn)行說明,接著對(duì)使用本變壓器的開關(guān)電源裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0033][1.第I實(shí)施方式]
[0034][1-1.結(jié)構(gòu)]
[0035]圖1是示出本實(shí)施方式的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。變壓器T對(duì)從外部電源供給的電壓進(jìn)行變壓,對(duì)與變壓器T連接的電路或外部設(shè)備等負(fù)載供給電力。如圖1所示,該變壓器T具有磁芯10、裝配在磁芯10上的一次繞組11、兩個(gè)以上的二次繞組12、13(這里為兩個(gè))和輔助繞組14。
[0036]磁芯10在其中央部分設(shè)置有直線形狀的中腳部10a。在該中腳部1a上,以使各繞組11?14的卷軸成為同一直線C的方式裝配有各繞組11?14。在磁芯10的裝配有一次繞組11的部位設(shè)置有氣隙15。即,在中腳部1a設(shè)置有氣隙15。另外,二次繞組12、13和輔助繞組14以極性與一次繞組11相反的方式卷繞在中腳部1a周圍,磁芯10、各繞組11?14分別通過未圖示的由樹脂等絕緣材料構(gòu)成的繞線管而被絕緣。
[0037]一次繞組11與外部電源連接,對(duì)二次繞組12、13、輔助繞組14進(jìn)行饋電。二次繞組12、13的兩個(gè)端子間與外部電路或外部設(shè)備等負(fù)載連接,使從一次繞組11受電的電力與這些電路或負(fù)載連接。二次繞組12、13例如與用于使IGBT或MOS等進(jìn)行動(dòng)作的緩沖電路連接。
[0038]在一次繞組11的卷軸方向上,二次繞組12、13設(shè)置在一次繞組11的兩側(cè)。換言之,各二次繞組12、13設(shè)置成兩者均與一次繞組11相鄰。優(yōu)選在一次繞組11的卷軸方向上,以與一次繞組11等距離的方式進(jìn)行設(shè)置。并且,在一次繞組11的卷軸方向上,各二次繞組12、13以與氣隙15等距離的方式進(jìn)行設(shè)置。
[0039]在本實(shí)施方式中,在一次繞組11的卷軸方向上,二次繞組12、13與一次繞組等距離,且與氣隙15等距離。即,二次繞組12、13設(shè)置成以一次繞組11為中心對(duì)稱、且以氣隙15為中心對(duì)稱。
[0040]輔助繞組14與后述對(duì)開關(guān)元件進(jìn)行控制的控制電路連接。輔助繞組14從一次繞組11受電,供給控制電路的驅(qū)動(dòng)用電源電壓。輔助繞組14以使卷軸方向相同的方式設(shè)置在二次繞組13的旁邊,但是,也可以設(shè)置在另一個(gè)二次繞組12的旁邊。
[0041]具有上述結(jié)構(gòu)的變壓器T用于開關(guān)電源裝置。圖2是使用本變壓器T的開關(guān)電源裝置的電路圖。由于變壓器T的二次繞組12、13設(shè)置多個(gè)(這里為兩個(gè)),所以,本實(shí)施方式的開關(guān)電源裝置是多輸出的電源裝置。本開關(guān)電源裝置例如是回描方式的開關(guān)電源,用于使半導(dǎo)體進(jìn)行開關(guān)處理。
[0042]具體而言,本開關(guān)電源裝置具有變壓器T、開關(guān)元件21、對(duì)開關(guān)元件21進(jìn)行控制的控制電路22、二極管23、24、電容器25、26。該裝置也可以具有整流/平滑電路。整流/平滑電路連接在外部電源與變壓器T的一次繞組11之間,對(duì)從外部電源供給的電壓進(jìn)行整流和平滑。
[0043]開關(guān)元件21是FET等半導(dǎo)體開關(guān)元件。開關(guān)元件21與變壓器T的一次繞組11連接,對(duì)針對(duì)一次繞組11的輸入電壓進(jìn)行控制。控制電路22構(gòu)成為包含1C,與設(shè)置在輸出側(cè)的輔助繞組14和開關(guān)元件21連接,從輔助繞組14接受電源電壓供給,控制開關(guān)元件21的接通/斷開的時(shí)率,以便進(jìn)行針對(duì)一次繞組11的輸入電壓的控制。即,控制電路22進(jìn)行控制以使得二次繞組12、13的輸出電壓分別保持規(guī)定電壓。
[0044]例如,控制電路22構(gòu)成為包括檢測(cè)輔助繞組14的電壓的電壓監(jiān)視器單元、對(duì)來自輔助繞組14的輸出電壓進(jìn)行平滑的電容器等平滑單元、由發(fā)光元件和受光元件構(gòu)成的光耦合器、以及1C。該情況下,示出控制電路22進(jìn)行的控制的一例時(shí),首先,經(jīng)由平滑單元,電壓監(jiān)視器單元檢測(cè)到的來自輔助繞組14的輸出電壓值被輸入到ICtJC根據(jù)該電壓值和輔助繞組14與二次繞組12、13的卷數(shù)比來計(jì)算二次繞組12、13的輸出電壓,根據(jù)該電壓生成用于使二次繞組12、13的輸出電壓穩(wěn)定的控制信號(hào)。然后,IC將該控制信號(hào)輸出到與IC連接的光耦合器的發(fā)光元件。發(fā)光元件將所輸入的控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),將該光信號(hào)輸出到與開關(guān)元件21連接的受光元件。進(jìn)而,該受光元件將所輸入的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),接受該信號(hào)來變更開關(guān)元件21的時(shí)率。
[0045]電容器25、26與二次繞組12、13連接。二極管23、24連接在二次繞組12、13與電容器25、26之間,對(duì)來自二次繞組12、13的輸出電壓進(jìn)行整流。并且,通過電容器25、26對(duì)整流后的電壓進(jìn)行平滑,生成直流電壓。
[0046][1-2.作用效果]
[0047](I)本實(shí)施方式的變壓器T具有磁芯10、以使各卷軸相同的方式裝配在磁芯10上的一次繞組11和兩個(gè)以上的二次繞組12、13,在磁芯10上,在裝配有一次繞組11的部位設(shè)置有氣隙15,以在卷軸C的方向的兩側(cè)且與氣隙15等距離的方式設(shè)置二次繞組12、13。由此,減小各二次繞組12、13的電感之差以及與一次繞組11耦合的耦合系數(shù)之差,如圖3所示,能夠抑制來自各二次繞組12、13的輸出電壓在穩(wěn)定時(shí)發(fā)生乖離。
[0048]更加詳細(xì)地與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行比較來說明本實(shí)施方式的效果。在圖14所示的設(shè)置在一次繞組111的兩側(cè)的二次繞組112、113相對(duì)于氣隙115為非等距離的現(xiàn)有變壓器的情況下,舉出一例時(shí),當(dāng)在二次繞組112、113的電感值為數(shù)十μΗ的級(jí)別(order)的情況下在個(gè)位的級(jí)別不同時(shí),如圖15所示,來自二次繞組112、113的輸出電壓發(fā)生乖離。這是由于二次繞組112、113的電感值之差較大而引起的。在圖14的例子中,電感值僅在十位相等,與此相對(duì),本實(shí)施方式的變壓器T的二次繞組12、13的電感值能夠在10—1位相等,在電感值的一致方面存在兩位的差異。
[0049]并且,如圖16所示,在各二次繞組112、113的配置部位與氣隙115的距離為等距離、與一次繞組111的距離不同的現(xiàn)有變壓器的情況下,當(dāng)在二次繞組112、113的電感值為數(shù)十μΗ的級(jí)別的情況下在10—1位的級(jí)別不同時(shí),如圖17所示,來自二次繞組112、113的輸出電壓發(fā)生乖離。這是由于雖然兩個(gè)電感值大致相等、但是與一次繞組111的耦合存在差異而引起的。在圖16的例子中,電感值僅在個(gè)位相等。并且,各二次繞組112、113與一次繞組111耦合的耦合系數(shù)僅在10—1位相等。另一方面,本實(shí)施方式的變壓器T的二次繞組12、13的電感值能夠在10—1位相等,在電感值的一致方面存在一位的差異。并且,本實(shí)施方式的變壓器T的與一次繞組11耦合的耦合系數(shù)在10—2的級(jí)別相等,在耦合系數(shù)的一致方面存在一位的差異。
[0050]如上所述,根據(jù)本實(shí)施方式,由于能夠減小各二次繞組12、13的電感之差以及與一次繞組11耦合的耦合系數(shù)之差,所以,得到能夠成倍地抑制來自各二次繞組12、13的輸出電壓乖離的變壓器和使用該變壓器的開關(guān)電源裝置。
[0051 ] [2.第2實(shí)施方式]
[0052][2-1.結(jié)構(gòu)]
[0053]使用圖4?圖11對(duì)第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。第2實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與第I實(shí)施方式相同。由此,僅對(duì)與第I實(shí)施方式的不同之處進(jìn)行說明,對(duì)與第I實(shí)施方式相同的部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略詳細(xì)說明。
[0054]圖4是示出第2實(shí)施方式的變壓器的整體結(jié)構(gòu)的示意剖視圖。圖5是使用第2實(shí)施方式的變壓器T的開關(guān)電源裝置的電路圖。與第I實(shí)施方式的不同之處在于設(shè)置兩個(gè)以上(這里為兩個(gè))的輔助繞組14、16。
[0055]S卩,不同之處在于,在各繞組11?13的卷軸方向上,輔助繞組14、16以與二次繞組12、13相鄰的方式分別設(shè)置,而且輔助繞組14、16彼此并聯(lián)連接。在本實(shí)施方式中,輔助繞組14、16設(shè)置成,在卷軸方向上,與氣隙15之間的距離為等距離,且相對(duì)于氣隙15對(duì)稱。但是,輔助繞組14、16并不是必須設(shè)置成相對(duì)于氣隙15對(duì)稱。
[0056]并且,在本實(shí)施方式中,二次繞組12、13設(shè)置成比輔助繞組14、16更靠近一次繞組U。另外,各繞組11?16通過由樹脂等絕緣材料構(gòu)成的繞線管而被絕緣。并且,如圖5所示,輔助繞組14、16也與控制電路22并聯(lián)連接。
[0057][2-2.作用效果]
[0058](I)作為一例,與第I實(shí)施方式進(jìn)行比較來說明本實(shí)施方式的作用效果。在本實(shí)施方式中,在二次繞組12、13上分別連接不同種類的負(fù)載的情況等、負(fù)載的平衡為不平衡的情況下,也能夠抑制來自二次繞組12、13的輸出電壓的變動(dòng)。另外,只要是具有一次繞組和兩個(gè)以上的二次繞組的變壓器,則能夠應(yīng)用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)。
[0059]首先,圖6示出在第I實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)中改變了負(fù)載的平衡時(shí)的二次繞組12、13的輸出電壓的波形。具體而言,圖6是設(shè)二次繞組12的電流為OA、二次繞組13的電流為0.1A的情況下的輸出電壓波形(整流后)的例子。圖6的虛線之間的寬度是二次繞組12的最大輸出電壓與二次繞組13的最小輸出電壓的之間的寬度,可知該間隔大約為4.25V。
[0060]另一方面,在本實(shí)施方式中,具有磁芯10、裝配在磁芯10上的一次繞組11、以使卷軸與一次繞組11的卷軸相同的方式裝配在磁芯10上的兩個(gè)以上的二次繞組12、13、以使卷軸與一次繞組11的卷軸相同的方式裝配在磁芯10上的兩個(gè)以上的輔助繞組14、16,輔助繞組14、16以與二次繞組12、13相鄰的方式分別設(shè)置,而且輔助繞組14、16彼此并聯(lián)連接。由此,在負(fù)載的平衡為不平衡的情況下,也能夠改善交叉調(diào)節(jié)的問題。例如,圖7示出改變了負(fù)載的平衡時(shí)的二次繞組12、13的輸出電壓波形(整流后),與圖6的情況同樣,是設(shè)二次繞組12的電流為OA、二次繞組13的電流為0.1A的情況下的例子。如圖7所示,二次繞組12、13的最大輸出電壓與最小輸出電壓的單點(diǎn)劃線的寬度大約為2.25V,比圖6的虛線之間的寬度(大約4.25V)窄,輸出電壓的變動(dòng)較小。即,可知輸出電壓的穩(wěn)定性提高、交叉調(diào)節(jié)被改善。
[0061 ]基于第I實(shí)施方式對(duì)其理由進(jìn)行說明。首先,在第I實(shí)施方式中,當(dāng)負(fù)載成為不平衡時(shí),在無負(fù)載側(cè)的二次繞組的輸出電壓波形中產(chǎn)生失真。圖8示出這樣的一例。圖8是整流前的二次繞組的電壓波形。圖8(a)是設(shè)流過二次繞組12的電流為0A(無負(fù)載)、流過二次繞組13的電流為0.1A的情況下的輸出電壓波形,圖8(b)是使負(fù)載不平衡相反、設(shè)流過二次繞組12的電流為0.1A、流過二次繞組13的電流為OA(無負(fù)載)的情況下的輸出電壓波形。這樣,無負(fù)載側(cè)的輸出電壓波形失真意味著輸出電壓以該失真的量變化。
[0062]另外,當(dāng)在二次繞組的輸出電壓波形中產(chǎn)生失真時(shí),與此相伴,在與該二次繞組相鄰的輔助繞組14的電壓波形中也產(chǎn)生失真。例如,相對(duì)于圖9(a)所示的流過與輔助繞組14較遠(yuǎn)的二次繞組12和與輔助繞組14較近的二次繞組13的電流分別為0A、0.1A的情況下的輔助繞組14的電壓波形,圖9(b)所示的流過與輔助繞組14較遠(yuǎn)的二次繞組12和與輔助繞組14較近的二次繞組13的電流分別為0.1A、0A的情況下的輔助繞組14的電壓波形在時(shí)間260?262ys的區(qū)間中,波形的形狀不同,在圖9(b)的波形中產(chǎn)生失真。由于輔助繞組14配置成與二次繞組12較遠(yuǎn)、且與二次繞組13較近,所以,輔助繞組14與各二次繞組12、13的耦合系數(shù)分別不同。因此,經(jīng)由輔助繞組14的磁場(chǎng)的針對(duì)各二次繞組12、13的作用方式不同,很難改善交叉調(diào)節(jié)。
[0063]另一方面,在本實(shí)施方式中,設(shè)置裝配在磁芯10上的兩個(gè)輔助繞組14、16,使這些繞組14、16并聯(lián)連接。因此,輔助繞組14、16彼此短路,輔助繞組14、16的電壓波形相同。例如,圖10是設(shè)二次繞組12的電流為0A、二次繞組13的電流為0.1A時(shí)的輔助繞組14、16的電壓波形,可知兩個(gè)波形相同。并且,通過分別與二次繞組13相鄰地設(shè)置輔助繞組14、與二次繞組12相鄰地設(shè)置輔助繞組16,從輔助繞組14、16產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用于相鄰的二次繞組12、13。
[0064]S卩,在負(fù)載成為不平衡時(shí),一個(gè)二次繞組12、13的電壓波形正常,但是,在另一個(gè)二次繞組12、13的電壓波形中產(chǎn)生失真。與此相伴,失真的二次繞組12、13側(cè)的輔助繞組14、16的電壓波形也失真。但是,正常的二次繞組12、13側(cè)的輔助繞組14、16側(cè)的電壓波形正常,由于兩個(gè)輔助繞組14、16短路,所以,失真的二次繞組12、13側(cè)的輔助繞組14、16的電壓波形也正常。成為該正常的電壓波形的輔助繞組14、16作用于成為失真的電壓波形的二次繞組12、13,成為正常的電壓波形,失真減輕。作為這樣的一例,圖11中示出整流前的二次繞組12、13的電壓波形。圖11是設(shè)二次繞組12的電流為OA、二次繞組13的電流為0.1A時(shí)的電壓波形。如圖11的圓形虛線部所示,二次繞組12的電壓波形的突出部分(圖中大約20V)比圖8(a)的二次繞組12的突出部分(圖中大約21V)低,可知失真被改善。這樣,由于改善成整流前的二次繞組12、13的兩個(gè)電壓波形相同,所以能夠減少交叉調(diào)節(jié)。
[0065](2)在本實(shí)施方式中,在卷軸的方向上,以在一次繞組11的兩側(cè)且比輔助繞組14、16更靠近一次繞組11的方式設(shè)置二次繞組12、13。由此,能夠增大各二次繞組12、13與一次繞組11的耦合系數(shù),能夠提高作為變壓器的轉(zhuǎn)換效率。
[0066][3.其他實(shí)施方式]
[0067]本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式,還包含下述所示的其他實(shí)施方式。并且,通過上述實(shí)施方式和下述其他實(shí)施方式所公開的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素的適當(dāng)組合,能夠形成各種發(fā)明。能夠在實(shí)施階段在不脫離其主旨的范圍內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行變形并具體化。例如,可以從實(shí)施方式所示的全部結(jié)構(gòu)要素中對(duì)若干個(gè)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行刪除、變更、置換等。下述示出其他實(shí)施方式的一例。并且,使用基于上述實(shí)施方式和下述其他實(shí)施方式或其組合等的變壓器的開關(guān)電源裝置也包含在本發(fā)明的范圍中。
[0068](I)在第I和第2實(shí)施方式中,設(shè)置兩個(gè)二次繞組12、13,但是也可以設(shè)置三個(gè)以上。在設(shè)置奇數(shù)個(gè)二次繞組的情況下、例如設(shè)置三個(gè)的情況下,如圖12所示,以氣隙15為基準(zhǔn)對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)二次繞組12、13,第三個(gè)二次繞組17以層狀重疊設(shè)置在任意一個(gè)二次繞組12、13上。即,改變以卷軸方向?yàn)橹行牡陌霃蕉O(shè)置在任意一個(gè)二次繞組12、13的外側(cè)。但是,通過樹脂制的繞線管等使繞組相互絕緣。
[0069]在設(shè)置偶數(shù)個(gè)二次繞組的情況下,與氣隙等距離設(shè)置。在設(shè)置四個(gè)以上的情況下,例如與設(shè)置奇數(shù)個(gè)的情況同樣,以層狀重疊設(shè)置。這樣,在設(shè)置三個(gè)以上的二次繞組的多輸出形式中,如上所述,通過以氣隙15為基準(zhǔn)對(duì)稱、并且使與一次繞組11之間的距離為等距離,能夠使電感值以及與一次繞組11耦合的耦合系數(shù)分別相等。因此,在多輸出的情況下,也能夠得到能夠抑制輸出電壓值相互乖離的開關(guān)電源裝置。
[0070](2)在第I和第2實(shí)施方式中,以與一次繞組11絕緣的方式設(shè)置輔助繞組14、16和控制電路22,但是,如圖13所示,也可以以與一次繞組11連接的方式設(shè)置輔助繞組14、16和控制電路22。利用圖13的情況對(duì)開關(guān)元件21的控制進(jìn)行說明時(shí),控制電路22具有對(duì)輔助繞組14的電壓進(jìn)行分壓的電阻、檢測(cè)分壓后的電壓的電壓監(jiān)視器單元以及IC13IC根據(jù)所輸入的分壓值、分壓比、以及輔助繞組14與二次繞組12、13的卷數(shù)比來計(jì)算二次繞組12、13的輸出電壓,生成控制信號(hào)以使其成為規(guī)定電壓,并將其輸出到開關(guān)元件21。
[0071](3)在第2實(shí)施方式中,以使各繞組11?13的卷軸相同、且比二次繞組12、13更遠(yuǎn)離一次繞組的方式設(shè)置兩個(gè)輔助繞組14、16,但是也可以相反。即,在各卷軸的方向上,也可以在一次繞組11的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)輔助繞組14、16,進(jìn)而在其外側(cè)設(shè)置二次繞組12、13。
[0072](4)在第I和第2實(shí)施方式中,在一次繞組11的卷軸方向上,以不與二次繞組12、13重合的方式在同一直線上設(shè)置輔助繞組14、16,但是,也可以改變以卷軸方向?yàn)橹行牡陌霃?,與二次繞組12、13相鄰地以層狀進(jìn)行設(shè)置。示出一例時(shí),可以在二次繞組13的外側(cè)卷繞設(shè)置輔助繞組14,在二次繞組12的外側(cè)卷繞設(shè)置輔助繞組16。
[0073](5)在第2實(shí)施方式中,輔助繞組14、16設(shè)置成與氣隙15等距離,并且設(shè)置成相對(duì)于氣隙15對(duì)稱,但是不限于此。即,即使輔助繞組14、16設(shè)置成相對(duì)于氣隙15非等距離且不對(duì)稱,只要能夠均等地作用于二次繞組12、13即可。并且,輔助繞組14、16也可以設(shè)置成在卷軸方向上,比二次繞組12、13更靠近一次繞組11。
[0074](6)在第2實(shí)施方式中,設(shè)置兩個(gè)輔助繞組14、16,但是,也可以設(shè)置三個(gè)以上。例如,在設(shè)置三個(gè)以上的二次繞組的情況下,分別與各二次繞組相鄰地配置輔助繞組,各輔助繞組彼此相互并聯(lián)連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種變壓器,其特征在于,該變壓器具有: 磁芯; 一次繞組,其裝配在所述磁芯上; 兩個(gè)以上的二次繞組,其以使卷軸與所述一次繞組的卷軸相同的方式裝配在所述磁芯上;以及兩個(gè)以上的輔助繞組,其以使卷軸與所述一次繞組的卷軸相同的方式裝配在所述磁芯上, 其中,所述輔助繞組以與所述二次繞組相鄰的方式分別設(shè)置,而且所述輔助繞組彼此并聯(lián)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器,其特征在于, 在所述一次繞組的卷軸方向上,以在所述一次繞組的兩側(cè)且比所述輔助繞組更靠近所述一次繞組的方式設(shè)置所述二次繞組。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器,其特征在于, 在所述磁芯上,在裝配有所述一次繞組的部位設(shè)置有氣隙, 在所述一次繞組的卷軸方向上,以在所述一次繞組的兩側(cè)且與所述氣隙等距離的方式設(shè)置所述二次繞組。4.一種開關(guān)電源裝置,其特征在于,該開關(guān)電源裝置具有: 權(quán)利要求1?3中的任意一項(xiàng)所述的變壓器; 與所述變壓器的一次繞組連接的開關(guān)元件;以及 對(duì)所述開關(guān)元件進(jìn)行控制的控制電路。
【文檔編號(hào)】H01F27/30GK105846679SQ201610045872
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】小川纮生
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社田村制作所
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