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JPH10223458A - 電源トランス - Google Patents

電源トランス

Info

Publication number
JPH10223458A
JPH10223458A JP9027594A JP2759497A JPH10223458A JP H10223458 A JPH10223458 A JP H10223458A JP 9027594 A JP9027594 A JP 9027594A JP 2759497 A JP2759497 A JP 2759497A JP H10223458 A JPH10223458 A JP H10223458A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iron core
current
winding
secondary winding
primary
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9027594A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisao Ishikita
久夫 石北
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BANDOU DENKI KK
Original Assignee
BANDOU DENKI KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BANDOU DENKI KK filed Critical BANDOU DENKI KK
Priority to JP9027594A priority Critical patent/JPH10223458A/ja
Publication of JPH10223458A publication Critical patent/JPH10223458A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一次側電流及び二次側電流のピーク電流値を
抑制して高調波成分の少ない電流として、電源電圧波形
の歪みや送電線の損失を低減する。 【解決手段】 鉄心片5と磁性板6とは協働して磁路を
形成し、形成された磁路は外周側に配置した二次巻線4
を貫通して二次巻線4にインダクタンスを付与するの
で、当該一方の巻線に直列にリアクトルを接続した場合
と等価となり、出力側にコンデンサ入力型の整流回路を
接続した場合でも、コンデンサの充電電流を抑制し、一
次巻線3あるいは二次巻線4を流れる電流のピーク電流
値を抑制して高調波成分の少ない電流とすることができ
る。この結果、電源電圧波形の歪みや、送電線の損失を
低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源トランスに係
り、特にオーディオ機器等に用いられる低歪みの電源ト
ランスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、電源トランスとして、E字形状を
有するE型鉄心及びI字形状を有するI型鉄心からなる
EI型鉄心のE型鉄心の中央脚に一次巻線及び二次巻線
を巻装したものが知られている。
【0003】図5に上記従来の電源トランスをオーディ
オ機器の電源回路に用いる場合の回路例を示す。オーデ
ィオ機器の電源回路50は、大別すると、電源トランス
51と、コンデンサ入力型の整流回路52と、を備えて
構成されている。
【0004】電源トランス51は、商用交流電源53に
接続された一次巻線54と、整流回路52に接続された
二次巻線55と、電源トランス51の磁路を構成する鉄
心56と、を備えて構成されている。整流回路52は、
二次巻線55が入力端子に接続され、入力電流の全波整
流を行うダイオードブリッジ回路57と、ダイオードブ
リッジ回路57の出力端子及び負荷58が接続され、出
力電圧を平滑するためのコンデンサ59と、を備えて構
成されている。
【0005】上記電源回路50において、負荷58に負
荷電流を流す際には、ダイオードブリッジ回路57を介
してコンデンサ59が充電される。そして、コンデンサ
59の充電電流と同一の二次側電流が二次巻線55を流
れ、さらに鉄心56により構成された磁路を介して二次
側電流と相似形の一次側電流が流れることとなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記電源回
路50においては、一次巻線54と二次巻線55の電磁
的結合が良い(=結合係数が大きい)ため、ダイオード
ブリッジ回路57を介してコンデンサ59に充電するた
めの充電電流を抑制するインピーダンス(インダクタン
スを含む)が小さいため、ピーク電流値が高い充電電流
が流れることとなる。
【0007】このため、一次側電流としてもピーク電流
値の高い高調波成分の多い電流が流れることとなってい
た。より具体的には、図6の電源トランス51の一次巻
線54に印加される電圧V1’と一次巻線を流れる一次
側電流I1’の関係に示すように、一次巻線54を流れ
る一次側電流I1’はピーク電流値の高い高調波成分の
多い電流であり、電源電圧波形を歪ませたり、送電線の
損失を増大する等の問題点が生じることとなっていた。
【0008】そこで、本発明の目的は、二次側にコンデ
ンサ入力型の整流回路を接続する場合、コンデンサの充
電電流を抑制し、一次巻線を流れる一次側電流及び二次
巻線を流れる二次側電流のピーク電流値を抑制して高調
波成分の少ない電流として、電源電圧波形の歪みや送電
線の損失を低減できる電源トランスを提供することにあ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、一次巻線と二次巻線とをE
I型鉄心の中央脚に対して同心配置した電源トランスに
おいて、前記EI型鉄心より露出した部分の前記一次巻
線あるいは前記二次巻線のうち、外周側に配置したいず
れか一方の巻線の内周面上に配置された鉄心片と、前記
一方の巻線の外周面上の前記鉄心片に対応する位置に設
けられ、前記鉄心片と協働して磁路を形成する磁性板
と、を備えて構成する。
【0010】請求項1記載の発明によれば、鉄心片と磁
性板とは協働して磁路を形成し、形成された磁路は外周
側に配置した一方の巻線を貫通して当該一方の巻線にイ
ンダクタンスを付与する。請求項2記載の発明は、一次
巻線と二次巻線とをEI型鉄心の中央脚に対して同心配
置した電源トランスにおいて、前記EI型鉄心より露出
した部分の前記一次巻線あるいは前記二次巻線のうち、
外周側に配置したいずれか一方の巻線の内周面上に配置
された複数の鉄心片と、前記一方の巻線の外周面上の各
前記鉄心片に対応する位置に設けられ、対応する前記鉄
心片と協働して磁路を形成する複数の磁性板と、を備え
て構成する。
【0011】請求項2記載の発明によれば、複数の鉄心
片と当該鉄心片にそれぞれ対応する複数の磁性板はそれ
ぞれ協働して複数の磁路を形成し、この複数の磁路は外
周側に配置した一方の巻線を貫通して当該一方の巻線に
インダクタンスを付与するとともに、容易にインダクタ
ンスの付与量を制御できる。
【0012】
【発明の実施の形態】次に図面を参照して本発明の好適
な実施形態を説明する。図1に実施形態の電源トランス
の斜視図を、図2に電源トランスの断面図を示す。
【0013】電源トランス100は、EI型鉄心を構成
する正面視E字形状を有するE型鉄心1と、EI型鉄心
を構成する正面視I字形状を有するI型鉄心2と、E型
鉄心1の中央脚1Aに巻回された一次巻線3と、中央脚
1A及び一次巻線3に同心状に巻回された二次巻線4
と、外周側に配置した二次巻線4の内周面(一次巻線3
と二次巻線4との間)であって、EI型鉄心から露出し
ている部分に設けられた鉄心片5と、二次巻線4の外周
面の鉄心片5に対応する位置に設けられ、鉄心片5と協
働して磁路7を形成する磁性板6と、を備えて構成され
ている。
【0014】この場合において、E型鉄心1及びI型鉄
心の材料としては、方向性ケイ素鋼板、無方向性ケイ素
鋼板等が知られている。また、鉄心片5の材料として
は、E型鉄心1及びI型鉄心の材料と同様であるが、必
ずしも同一の材料を用いる必要はない。
【0015】さらに磁性板6の材料としては、E型鉄心
1及びI型鉄心の材料と同様である。図3に実施形態の
電源トランスの等価回路と、当該電源トランスをオーデ
ィオ機器の電源回路に用いる場合の回路を示す。
【0016】オーディオ機器の電源回路200は、大別
すると、電源トランス100の等価回路8と、コンデン
サ入力型の整流回路9と、を備えて構成されている。電
源トランス100の等価回路8は、商用交流電源10に
接続された一次巻線3と、整流回路9に接続された二次
巻線4と、電源トランス100の磁路を構成するEI型
鉄心(E型鉄心1+I型鉄心2)11と、二次巻線4に
直列に接続された等価的なリアクトル12と、を備えて
構成されている。
【0017】この場合において、リアクトル12は、鉄
心片5と磁性板6が協働することにより形成した磁路7
が二次巻線4を貫通するために二次巻線4に付与された
(あるいは内蔵された)インダクタンスになる。また、
この二次巻線4に付与されるインダクタンスの大きさ
は、鉄心片5及び磁性板6の形状を変更することによっ
て、大きく変化させることが可能であり、電源トランス
100に接続される負荷の変化に容易に対応させること
ができるという利点を有する。
【0018】整流回路9は、二次巻線4が入力端子に接
続され、入力電流の全波整流を行うダイオードブリッジ
回路13と、ダイオードブリッジ回路13の出力端子及
び負荷15が接続され、出力電圧の平滑を行うためのコ
ンデンサ14と、を備えて構成されている。
【0019】上記電源回路200において、負荷15に
負荷電流を流す際には、ダイオードブリッジ回路13を
介してコンデンサ14が充電される。このときのコンデ
ンサの充電電流は、リアクトル12のインダクタンスに
よって、抑制されることとなり、従って、二次側電流も
コンデンサ14の充電電流と同一の電流となるため、二
次巻線4を流れる二次側電流も抑制することとなる。
【0020】さらにEI型鉄心11により構成された磁
路を介して二次側電流と相似形の一次側電流が流れるの
で、一次側電流も抑制されることとなる。従って、本実
施形態の電源回路200においては、一次巻線3と二次
巻線4の電磁的結合が見かけ上悪くなる(=見かけの結
合係数が小さくなる)ため、すなわち、ダイオードブリ
ッジ回路13を介してコンデンサ14に充電するための
充電電流を抑制するインピーダンス(インダクタンスを
含む)が鉄心片5及び磁性板6を設けない場合と比較し
て大きくなるため、ピーク電流値が低い充電電流が流れ
ることとなる。
【0021】このため、一次側電流としてもピーク電流
値の低い高調波成分の少ない電流が流れることとなる。
より具体的には、図4の電源トランス100の等価回路
8の一次巻線3に印加される電圧V1と一次巻線を流れ
る一次側電流I1の関係に示すように、図6と比較し
て、一次巻線3を流れる一次側電流I1はピーク電流値
の低い高調波成分の少ない電流となる。
【0022】従って、二次側にコンデンサ入力型の整流
回路9を接続する場合、コンデンサ14の充電電流I2
を抑制し、一次巻線3を流れる一次側電流I1及び二次
巻線4流れる二次側電流I2のピーク電流値を抑制する
ことにより高調波成分の少ない電流とし、電源電圧波形
を歪ませたり、送電線の損失を増大させることが低減で
きる。
【0023】以上の実施形態においては、鉄心片及び磁
性板を1組しか設けていなかったが、同様に複数組設け
るように構成することも可能である。これにより二次巻
線4に付与されるインダクタンスの大きさを容易に変化
させることが可能である。この場合においても、実施形
態の説明と同様に、各鉄心片及あるいは各磁性板の形状
を個々に変更することによって、さらに様々なインダク
タンスに設定させることが可能となる。
【0024】以上の説明においては、一次巻線3をE型
鉄心1の中央脚1A側(下層側)に巻回し、二次巻線4
を一次巻線3の外周側(上層側に)巻回していたが、二
次巻線をE型鉄心1の中央脚1A側(下層側)に巻回
し、一次巻線を二次巻線の外周側(上層側)に巻回する
ように構成することも可能である。
【0025】この場合には、一次巻線側にインダクタン
スが付与されることとなり、一次巻線にリアクトルが接
続された場合と等価となるが、他の動作については同様
である。
【0026】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、鉄心片と
磁性板とは協働して磁路を形成し、形成された磁路は外
周側に配置した一方の巻線を貫通して当該一方の巻線に
インダクタンスを付与するので、当該一方の巻線に直列
にリアクトルを接続した場合と等価となるので、出力側
にコンデンサ入力型の整流回路を接続した場合でも、コ
ンデンサの充電電流を抑制し、一次巻線あるいは二次巻
線を流れる電流のピーク電流値を抑制して高調波成分の
少ない電流とすることができる。
【0027】この結果、電源電圧波形を歪ませたり、送
電線の損失を増大させることを低減することができる。
請求項2記載の発明によれば、複数の鉄心片と当該鉄心
片にそれぞれ対応する複数の磁性板はそれぞれ協働して
複数の磁路を形成し、この複数の磁路は外周側に配置し
た一方の巻線を貫通して当該一方の巻線にインダクタン
スを付与するとともに、容易にインダクタンスの付与量
を制御できるので、出力側に各種のコンデンサ入力型の
整流回路を接続した場合でも、容易に整流回路に適合し
てコンデンサの充電電流を抑制し、一次巻線あるいは二
次巻線を流れる電流のピーク電流値を抑制して高調波成
分の少ない電流とすることができる。
【0028】この結果、様々な電源回路において電源電
圧波形を歪ませたり、送電線の損失を増大させることを
低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態の電源トランスの斜視図である。
【図2】実施形態の電源トランスの断面図である。
【図3】実施形態の電源回路の等価回路図である。
【図4】実施形態の動作説明図である。
【図5】従来例の電源回路の回路図である。
【図6】従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
100 電源トランス 1 E型鉄心 2 I型鉄心 3 一次巻線 4 二次巻線 5 鉄心片 6 磁性板 7 磁路 8 電源トランスの等価回路 9 整流回路 10 商用交流電源 11 EI型鉄心 12 リアクトル(仮想的な) 13 ダイオードブリッジ回路 14 コンデンサ 15 負荷

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次巻線と二次巻線とをEI型鉄心の中
    央脚に対して同心配置した電源トランスにおいて、 前記EI型鉄心より露出した部分の前記一次巻線あるい
    は前記二次巻線のうち、外周側に配置したいずれか一方
    の巻線の内周面上に配置された鉄心片と、 前記一方の巻線の外周面上の前記鉄心片に対応する位置
    に設けられ、前記鉄心片と協働して磁路を形成する磁性
    板と、 を備えたことを特徴とする電源トランス。
  2. 【請求項2】 一次巻線と二次巻線とをEI型鉄心の中
    央脚に対して同心配置した電源トランスにおいて、 前記EI型鉄心より露出した部分の前記一次巻線あるい
    は前記二次巻線のうち、外周側に配置したいずれか一方
    の巻線の内周面上に配置された複数の鉄心片と、 前記一方の巻線の外周面上の各前記鉄心片に対応する位
    置に設けられ、対応する前記鉄心片と協働して磁路を形
    成する複数の磁性板と、 を備えたことを特徴とする電源トランス。
JP9027594A 1997-02-12 1997-02-12 電源トランス Pending JPH10223458A (ja)

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JP9027594A JPH10223458A (ja) 1997-02-12 1997-02-12 電源トランス

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