绝缘变压器转让专利

申请号 : CN201580077788.9

文献号 : CN107408449B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 片桐高大矢野拓人高田淳年城户悠士朗菅谷侑司

申请人 : 三菱电机株式会社

摘要 :

在绝缘变压器中的一对线圈群中,在一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第1内周侧引出线向z轴的正方向被引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,在另一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第2内周侧引出线向z轴的负方向被引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,第1内周侧引出线与第2内周侧引出线连接,从而内周侧端部相互串联地连接。

权利要求 :

1.一种绝缘变压器,具备一对线圈群,其中,

所述一对线圈群的各个线圈群具有:

初级侧线圈;以及

第1次级侧线圈以及第2次级侧线圈,沿着所述初级侧线圈的中心轴隔着所述初级侧线圈而配置,在将所述中心轴设为z轴、将与所述z轴垂直的平面设为xy平面时,所述第1次级侧线圈相对于所述初级侧线圈位于所述z轴的正方向侧,所述第2次级侧线圈相对于所述初级侧线圈位于所述z轴的负方向侧,所述初级侧线圈具有:

线圈部,在同一xy平面上以螺旋状卷绕;

内周侧引出线,从所述线圈部的内周侧端部引出;以及

外周侧引出线,从所述线圈部的外周侧端部引出,

在所述一对线圈群中,

在一方的线圈群中,所述内周侧引出线在作为第1内周侧引出线向所述z轴的正方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在另一方的线圈群中,所述内周侧引出线在作为第2内周侧引出线向所述z轴的负方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第1内周侧引出线与所述第2内周侧引出线连接,从而所述内周侧端部相互串联地连接。

2.根据权利要求1所述的绝缘变压器,其中,

在所述一方的线圈群中,所述第1内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在所述另一方的线圈群中,所述第2内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

3.根据权利要求1所述的绝缘变压器,其中,

在所述一方的线圈群中,在与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第1槽,在所述另一方的线圈群中,在与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第2槽,在所述一方的线圈群中,所述第1内周侧引出线在向所述z轴的正方向被引出之后,沿着所述第1槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在所述另一方的线圈群中,所述第2内周侧引出线在向所述z轴的负方向被引出之后,沿着所述第2槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

4.根据权利要求1所述的绝缘变压器,其中,

在所述一方的线圈群中,所述内周侧引出线从所述内周侧端部分支,在作为所述第1内周侧引出线向所述z轴的正方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,并且在作为第3内周侧引出线向所述z轴的负方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在所述另一方的线圈群中,所述内周侧引出线从所述内周侧端部分支,在作为所述第2内周侧引出线向所述z轴的负方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,并且在作为第4内周侧引出线向所述z轴的正方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,分支而引出的所述第1内周侧引出线以及所述第3内周侧引出线与分支而引出的所述第2内周侧引出线以及所述第4内周侧引出线分别在所述初级侧线圈的外周侧合并,合并后的所述第1内周侧引出线以及所述第3内周侧引出线与合并后的所述第2内周侧引出线以及所述第4内周侧引出线相互连接。

5.根据权利要求4所述的绝缘变压器,其中,

在所述一方的线圈群中,所述第1内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第3内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在所述另一方的线圈群中,所述第2内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第4内周侧引出线在通过了与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

6.根据权利要求4所述的绝缘变压器,其中,

在所述一方的线圈群中,在与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第1槽,在与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第3槽,在所述另一方的线圈群中,在与所述初级侧线圈对置的所述第2次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第2槽,在与所述初级侧线圈对置的所述第1次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第4槽,在所述一方的线圈群中,所述第1内周侧引出线在向所述z轴的正方向被引出之后,沿着所述第1槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第3内周侧引出线在向所述z轴的负方向被引出之后,沿着所述第3槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧,在所述另一方的线圈群中,所述第2内周侧引出线在向所述z轴的负方向被引出之后,沿着所述第2槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第4内周侧引出线在向所述z轴的正方向被引出之后,沿着所述第4槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的绝缘变压器,其中,所述绝缘变压器还具备独立地安装有所述一对线圈群中的各线圈群的磁性材料芯。

8.根据权利要求1至6中的任意一项所述的绝缘变压器,其中,所述绝缘变压器还具备磁性材料芯,该磁性材料芯安装于所述一对线圈群的两方。

9.一种绝缘变压器,具备线圈群,该线圈群具有:初级侧线圈;以及第1次级侧线圈以及第2次级侧线圈,沿着所述初级侧线圈的中心轴隔着所述初级侧线圈而配置,其中,在将所述中心轴设为z轴、将与所述z轴垂直的平面设为xy平面时,所述第1次级侧线圈相对于所述初级侧线圈位于所述z轴的正方向侧,所述第2次级侧线圈相对于所述初级侧线圈位于所述z轴的负方向侧,所述初级侧线圈具有:

线圈部,在同一xy平面上以螺旋状卷绕;

内周侧引出线,从所述线圈部的内周侧端部引出;以及

外周侧引出线,从所述线圈部的外周侧端部引出,

在所述内周侧引出线以及所述外周侧引出线中,

一方的引出线在向所述z轴的正方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,另一方的引出线在向所述z轴的负方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

10.根据权利要求9所述的绝缘变压器,其中,

所述一方的引出线在通过了所述第1次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述另一方的引出线在通过了所述第2次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

11.根据权利要求9所述的绝缘变压器,其中,

所述内周侧引出线从所述内周侧端部分支,在作为第5内周侧引出线向所述z轴的正方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,并且在作为第6内周侧引出线向所述z轴的负方向被引出之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,分支而引出的所述第5内周侧引出线以及所述第6内周侧引出线在所述初级侧线圈的外周侧合并。

12.根据权利要求11所述的绝缘变压器,其中,

所述第5内周侧引出线在通过了所述第1次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第6内周侧引出线在通过了所述第2次级侧线圈的中孔之后,被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

13.根据权利要求11所述的绝缘变压器,其中,

在所述第1次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第5槽,在所述第2次级侧线圈的在所述初级侧线圈一侧的面形成有第6槽,所述第5内周侧引出线在向所述z轴的正方向被引出之后,沿着所述第5槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧,所述第6内周侧引出线在向所述z轴的负方向被引出之后,沿着所述第6槽被引出到所述初级侧线圈的外周侧。

说明书 :

绝缘变压器

技术领域

[0001] 本发明涉及例如在绝缘型DC-DC转换器中所使用的绝缘变压器。

背景技术

[0002] 在以往的DC-DC转换器中,存在以与驱动用电池的绝缘为目的使用变压器的情况。这样的DC-DC转换器也被称为绝缘型DC-DC转换器。另外,在绝缘变压器中存在漏感。
[0003] 在此,在绝缘变压器的漏感大的情况下,产生如下问题。第一,涡流损耗增大。第二,产生由于漏感以及绝缘变压器和与绝缘变压器连接的电路各自的静电电容分量所致的LC共振,其结果是高频噪声增大。
[0004] 作为解决如上问题的方法,不分割初级侧线圈,而在相同平面上卷绕初级侧线圈,在两个次级侧线圈的层间配置该初级侧线圈,从而使初级侧线圈与次级侧线圈之间的距离同样地最近(例如,参照专利文献1)。通过这样的方法漏感被降低。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2009-135320号公报(第2页3~7行,第5页1~4行,图4)发明内容
[0008] 发明要解决的技术问题
[0009] 然而,在现有技术中存在如下问题。
[0010] 在专利文献1所记载的技术中,从多个初级侧线圈各自的端部引出的引出线在被从相同方向取出的状态下被串联连接。在该情况下,初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间变得不平衡。
[0011] 存在如下的问题:像这样当在绝缘变压器中的初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间产生静电电容分量时,如果静电电容在正极侧与负极侧之间变得不平衡,则共模噪声增大。
[0012] 本发明是为了解决如上所述的课题而完成的,其目的在于得到一种绝缘变压器,该绝缘变压器能够降低漏感,并降低共模噪声。
[0013] 解决技术问题的技术方案
[0014] 本发明的绝缘变压器是具备一对线圈群的绝缘变压器,一对线圈群的各个线圈群具有:初级侧线圈;以及第1次级侧线圈和第2次级侧线圈,与初级侧线圈的中心轴垂直地隔着初级侧线圈,在将中心轴设为z轴、将与z轴垂直的平面设为xy平面时,第1次级侧线圈相对于初级侧线圈位于z轴的正方向侧,第2次级侧线圈相对于初级侧线圈位于z轴的负方向侧,初级侧线圈具有:线圈部,在同一xy平面上以螺旋状卷绕;内周侧引出线,从线圈部的内周侧端部引出;以及外周侧引出线,从线圈部的外周侧端部引出,在一对线圈群中,在一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第1内周侧引出线向z轴的正方向被引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,在另一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第2内周侧引出线向z轴的负方向被引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,第1内周侧引出线与第2内周侧引出线连接,从而内周侧端部相互串联地连接。
[0015] 发明效果
[0016] 根据本发明,设计从初级侧线圈的端部引出的引出线的位置关系以使初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间变平衡。由此,能够得到能够降低漏感并降低共模噪声的绝缘变压器。

附图说明

[0017] 图1是应用本发明的绝缘型DC-DC转换器的一个例子的电路图。
[0018] 图2是针对图1图示出绝缘变压器的初级侧连接端子和次级侧连接端子的电路图。
[0019] 图3是应用本发明的绝缘型DC-DC转换器的另一例子的电路图。
[0020] 图4是示出本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0021] 图5是示出本发明的实施方式1中的绝缘变压器的另一例子的结构的分解立体图。
[0022] 图6是用于对由本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构实现的漏感的降低进行说明的说明图。
[0023] 图7是用于对由本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构实现的共模噪声的降低进行说明的说明图。
[0024] 图8是用于对由本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构实现的共模噪声的降低进行说明的说明图。
[0025] 图9是示出本发明的实施方式2中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0026] 图10是示出本发明的实施方式3中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0027] 图11是示出本发明的实施方式4中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0028] 图12是示出本发明的实施方式5中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0029] 图13是示出本发明的实施方式6中的绝缘变压器的结构的分解立体图。
[0030] 图14是示出本发明的实施方式7中的绝缘变压器的结构的分解立体图。

具体实施方式

[0031] 以下,依照优选的实施方式使用附图来说明本发明的绝缘变压器。此外,在附图的说明中,对相同部分或者相当部分附加相同符号,省略重复的说明。
[0032] 在进行各实施方式的说明之前,首先,参照图1、图2以及图3,对被举为具备本发明的绝缘变压器的装置的具体例的DC-DC转换器的结构进行说明。图1是应用本发明的绝缘型DC-DC转换器的一个例子的电路图。图2是针对图1图示出绝缘变压器的初级侧连接端子13a以及13b和次级侧连接端子14a、15a、16a、14b、15b以及16b的电路图。图3是应用本发明的绝缘型DC-DC转换器的另一例子的电路图。
[0033] 图1以及图2中的DC-DC转换器具备:具有半导体元件1a、1b、1c以及1d的直流-交流变换电路2、具有第1线圈群3a以及第2线圈群3b的绝缘变压器、整流元件4a、4b、4c以及4d、平滑线圈5a以及5b以及平滑电容器6。第1线圈群3a具有初级侧线圈31a、次级侧线圈32a以及33a。第2线圈群3b具有初级侧线圈31b、次级侧线圈32b以及33b。
[0034] 直流-交流变换电路2通过对于从输入端子9a以及9b输入的直流电压Vin,切换半导体元件1a、1b、1c以及1d的各自的导通和截止,从而对绝缘变压器的初级侧线圈31a以及31b输出交流电压。
[0035] 构成绝缘变压器的第1线圈群3a以及第2线圈群3b根据初级侧线圈31a以及31b与次级侧线圈32a、33a、32b以及33b的匝数比使交流电压变化。另外,如图2所示,初级侧线圈31a经由初级侧连接端子13a而与半导体元件1c以及1d的连接点连接,初级侧线圈31b经由初级侧连接端子13b而与半导体元件1a以及1b的连接点连接。
[0036] 整流元件4a、4b、4c以及4d对从次级侧线圈32a、33a、32b以及33b输入的交流电压进行整流。被整流过的交流电压即直流电压被平滑线圈5a以及5b和平滑电容器6平滑化。被平滑过的直流电压作为直流电压Vout输出到与输出端子10a以及10b连接的负载(未图示)。
[0037] 如图2所示,次级侧线圈32a经由次级侧连接端子14a而与整流元件4a的阳极侧连接,次级侧线圈33a经由次级侧连接端子15a而与整流元件4b的阳极侧连接。另外,次级侧线圈32b经由次级侧连接端子14b而与整流元件4c的阳极侧连接,次级侧线圈33b经由次级侧连接端子15b而与整流元件4d的阳极侧连接。进而,次级侧线圈32a以及33a经由次级侧连接端子16a连接,次级侧线圈32b以及33b经由次级侧连接端子16b连接。
[0038] 此外,作为绝缘型DC-DC转换器的一个例子,举例说明了在绝缘变压器的初级侧线圈中串联地连接两个线圈而构成的情况,但也可以串联地连接4个线圈或者6个线圈等任意的偶数倍的线圈而构成。
[0039] 另外,在此,将半导体元件1a、1b、1c以及1d举例说明为MOSFET。然而不限定于此,作为半导体元件1a、1b、1c以及1d,也可以使用IGBT或者晶闸管等除了MOSFET以外的半导体元件。
[0040] 进而,在此,将整流元件4a、4b、4c以及4d举例说明为二极管。然而不限定于此,作为整流元件4a、4b、4c以及4d,也可以使用MOSFET、IGBT或者晶闸管等除了二极管以外的半导体元件。
[0041] 另外,在整流元件4a、4b、4c以及4d为二极管的情况下,在图1中,举例说明了次级侧线圈32a以及33a与二极管的阳极侧连接的结构。然而不限定于此,也可以如图3所示设为次级侧线圈32a以及33a与二极管的阴极侧连接的结构。
[0042] 实施方式1.
[0043] 图4是示出本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在图4中,将初级侧线圈31a以及初级侧线圈31b各自的中心轴设为z轴,将与z轴垂直的x轴以及y轴构成的平面设为xy平面。
[0044] 在此,在本实施方式1中,其特征在于,在第1线圈群3a以及第2线圈群3b中,第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b的引出方向互不相同。
[0045] 该图4中的绝缘变压器具备:第1线圈群3a、安装于第1线圈群3a的一对磁性材料芯片(magnetic material core pieces)71a、第2线圈群3b以及安装于第2线圈群3b的一对磁性材料芯片71b。
[0046] 第1线圈群3a具有:初级侧线圈31a、次级侧线圈32a、次级侧线圈33a、绝缘隔件81a以及绝缘隔件82a。另外,在第1线圈群3a中,沿着z轴的正方向,按照次级侧线圈33a、绝缘隔件82a、初级侧线圈31a、绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a的顺序层叠。
[0047] 第2线圈群3b具有:初级侧线圈31b、次级侧线圈32b、次级侧线圈33b、绝缘隔件81b以及绝缘隔件82b。另外,在第2线圈群3b中,沿着z轴的正方向,按照次级侧线圈33b、绝缘隔件82b、初级侧线圈31b、绝缘隔件81b以及次级侧线圈32b的顺序层叠。
[0048] 初级侧线圈31a具有:线圈部311a,在xy平面上以螺旋状卷绕;第1内周侧引出线313a,从线圈部311a的内周侧的端部即内周侧端部312a引出;以及外周侧引出线315a,从线圈部311a的外周侧的端部即外周侧端部314a引出。在此,如图4所示,线圈部311a在相同平面上即相同的xy平面上以螺旋状卷绕。因此,能够使初级侧线圈31a与次级侧线圈32a以及
33a的每一个之间的距离变得最近。
[0049] 外周侧引出线315a从外周侧端部314a沿着y轴的正方向引出。另外,第1内周侧引出线313a在从内周侧端部312a向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。具体而言,第1内周侧引出线313a在通过与初级侧线圈31a对置的绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a各自的中孔而沿着z轴的正方向引出之后,向y轴的正方向引出。
[0050] 初级侧线圈31b具有:线圈部311b,在xy平面上以螺旋状卷绕;第2内周侧引出线313b,从线圈部311b的内周侧的端部即内周侧端部312b引出;以及外周侧引出线315b,从线圈部311b的外周侧的端部即外周侧端部314b引出。在此,如图4所示,线圈部311b与线圈部
311a同样地,在相同平面上即相同xy平面上以螺旋状卷绕。因此,能够使初级侧线圈31b与次级侧线圈32b以及33b的每一个之间的距离变得最近。
[0051] 外周侧引出线315b从外周侧端部314b沿着y轴的正方向引出。另外,第2内周侧引出线313b在从内周侧端部312b向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧。具体而言,第2内周侧引出线313b在通过与初级侧线圈31b对置的绝缘隔件82b以及次级侧线圈33a各自的中孔而沿着z轴的负方向引出之后,向y轴的正方向引出。
[0052] 另外,被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第1内周侧引出线313a与被引出到初级侧线圈31b的外周侧的第2内周侧引出线313b连接,从而内周侧端部312a以及内周侧端部312b相互串联地连接。
[0053] 次级侧线圈32a相对于初级侧线圈31a位于z轴的正方向侧,次级侧线圈33a相对于初级侧线圈31a位于z轴的负方向侧。另外,次级侧线圈32a以及次级侧线圈33a与z轴垂直地隔着初级侧线圈31a。
[0054] 构成磁性材料芯的一对磁性材料芯片71a的剖面形状为E形,具有:基部711a;中脚部712a,从基部711a的中央突出;以及外脚部713a,从基部711a的两端部突出。将一对磁性材料芯片71a的各中脚部712a从上下插入到第1线圈群3a的中孔。接着,在一对磁性材料芯片71a中,将各中脚部712a的端面彼此对接,并将各外脚部713a的端面彼此对接。由此,第1线圈群3a安装于磁性材料芯。
[0055] 以绝缘为目的,将绝缘隔件81a设置于初级侧线圈31a与次级侧线圈32a的层间。同样地,以绝缘为目的,将绝缘隔件82a设置于初级侧线圈31a与次级侧线圈33a的层间。
[0056] 此外,次级侧线圈32b、次级侧线圈33b、一对磁性材料芯片71b、绝缘隔件81b以及绝缘隔件82b分别与次级侧线圈32a、次级侧线圈33a、一对磁性材料芯片71a、绝缘隔件81a以及绝缘隔件82a相同,所以在此省略说明。
[0057] 此外,在本实施方式1中,如图4所示,举例说明了具备独立地安装有一对线圈群即第1线圈群3a以及第2线圈群3b的各线圈群的磁性材料芯的绝缘变压器。
[0058] 然而,也可以如图5所示构成具备安装于一对线圈群即第1线圈群3a以及第2线圈群3b这两方的磁性材料芯的绝缘变压器。图5是示出本发明的实施方式1中的绝缘变压器的另一例子的结构的分解立体图。
[0059] 在该情况下,构成图5所示的磁性材料芯的一对磁性材料芯片71c的剖面形状为U形,具有基部711c、和从基部711c的两端部突出的外脚部712c。将一对磁性材料芯片71c的各外脚部712c从上下插入到第1线圈群3a以及第2线圈群3b各自的中孔。接着,在一对磁性材料芯片71c中,将各外脚部712c的端面彼此对接。由此,第1线圈群3a以及第2线圈群3b被安装于磁性材料芯。
[0060] 接下来,参照图6、图7以及图8,对通过构成本实施方式1的绝缘变压器而得到的效果进行说明。图6是用于对由本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构实现的漏感的降低进行说明的说明图。图7以及图8是用于对由本发明的实施方式1中的绝缘变压器的结构实现的共模噪声的降低进行说明的说明图。
[0061] 在图6中,用横轴为时间t、纵轴为电压V的曲线图图示出随着漏感的降低而LC共振降低的情形。在此,如前所述,在绝缘变压器的漏感大的情况下,存在涡流损耗增大以及由于LC共振的产生所致的高频噪声增大的问题。
[0062] 相对于此,如本实施方式1那样,在第1线圈群3a以及第2线圈群3b的各自中,构成为将初级侧线圈31a以及31b在xy平面上以螺旋状卷绕。通过这样构成,在第1线圈群3a中,能够使初级侧线圈31a与次级侧线圈32a以及33a的每一个之间的距离变得最近。同样地,在第2线圈群3b中,也能够使初级侧线圈31b与次级侧线圈32b以及33b的每一个之间的距离变得最近。
[0063] 因此,能够降低涡流损耗,进而,如图6所示,与未如上所述构成的情况下的比较例相比能够降低LC共振。通过这样构成本实施方式1的绝缘变压器,能够有效地降低涡流损耗和高频噪声。
[0064] 接着,在图7中,示意地图示出初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间平衡的情形。另外,在图8中,作为图7的比较例,示意地图示出初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间不平衡的情形。
[0065] 在此,如图7以及图8所示,在初级侧线圈与次级侧线圈之间的电容分量中,除了存在初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容11a、11b、11c以及11d之外,还存在将要后述的静电电容12a以及12b。
[0066] 首先,作为本实施方式1的比较例,考虑在第1线圈群3a以及第2线圈群3b中构成为第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b的引出方向为相同的方向的情况。更具体而言,考虑第1内周侧引出线313a和第2内周侧引出线313b在都向z轴的正方向引出之后被引出到初级侧线圈31a以及31b的外周侧而相互连接的情况。
[0067] 在该情况下,如图8所示,作为第1内周侧引出线313a与次级侧线圈32a的绕组间的电容分量,静电电容12a存在于初级侧线圈31a与次级侧线圈32a之间。另一方面,作为第2内周侧引出线313b与次级侧线圈32b的绕组间的电容分量,静电电容12b存在于初级侧线圈31b与次级侧线圈32b之间。
[0068] 因此,如图8所示,初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间变得不平衡,所以如前所述,存在共模噪声增大的问题。
[0069] 相对于此,在本实施方式1中,在第1线圈群3a以及第2线圈群3b中,构成为第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b的引出方向为互不相同的方向。更具体而言,第1内周侧引出线313a在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第2内周侧引出线313b在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧,第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b连接。
[0070] 在该情况下,如图7所示,作为第1内周侧引出线313a与次级侧线圈32a的绕组间的电容分量,静电电容12a存在于初级侧线圈31a与次级侧线圈32a之间。另一方面,作为第2内周侧引出线313b与次级侧线圈33b的绕组间的电容分量,静电电容12b存在于初级侧线圈31b与次级侧线圈33b之间。
[0071] 因此,如图7所示,能够使初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间平衡,其结果是,能够降低共模噪声。
[0072] 此外,在本实施方式1中,也可以设为第1内周侧引出线313a在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第2内周侧引出线313b在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧,第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b连接。
[0073] 在该情况下,作为第1内周侧引出线313a与次级侧线圈33a的绕组间的电容分量,静电电容12a存在于初级侧线圈31a与次级侧线圈33a之间。另一方面,作为第2内周侧引出线313b与次级侧线圈32b的绕组间的电容分量,静电电容12b存在于初级侧线圈31b与次级侧线圈32b之间。
[0074] 因此,同样地,能够使初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间平衡,其结果是,能够降低共模噪声。
[0075] 以上,根据本实施方式1,在绝缘变压器中的一对线圈群中,在一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第1内周侧引出线被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,在另一方的线圈群中,内周侧引出线在作为第2内周侧引出线被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈的外周侧,第1内周侧引出线与第2内周侧引出线连接,从而内周侧端部相互串联地连接。
[0076] 由此,能够降低漏感,并降低共模噪声。即,能够降低绝缘变压器的漏感,所以能够降低涡流损耗和高频噪声。另外,能够使初级侧线圈与次级侧线圈的绕组间的静电电容在正极侧与负极侧之间平衡,所以还能够一并降低共模噪声。
[0077] 实施方式2.
[0078] 在本发明的实施方式2中,与在先的实施方式1不同,第1内周侧引出线313a在被向z轴的正方向引出之后,沿着第1槽91a被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第2内周侧引出线313b在被向z轴的负方向引出之后,沿着第2槽91b被引出到初级侧线圈31b的外周侧。
[0079] 图9是示出本发明的实施方式2中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式2中,省略与在先的实施方式1的相同点的说明,以与在先的实施方式1的不同点为中心进行说明。
[0080] 在第1线圈群3a中,从内周侧端部312a向z轴的正方向引出的第1内周侧引出线313a不通过绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a各自的中孔,而在绝缘隔件81a的跟前的位置向y轴的正方向引出。另外,在次级侧线圈32a的在初级侧线圈31a侧的面形成有第1槽91a。
[0081] 当将第1线圈群3a安装于磁性材料芯时,在绝缘隔件81a的跟前的位置向y轴的正方向引出的第1内周侧引出线313a收纳于第1槽91a。即,第1内周侧引出线313a沿着第1槽91a被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0082] 在第2线圈群3b中,从内周侧端部312b向z轴的负方向引出的第2内周侧引出线313b不通过绝缘隔件82b以及次级侧线圈33b各自的中孔,而在绝缘隔件82b的跟前的位置向y轴的正方向引出。另外,在次级侧线圈33b的在初级侧线圈31b侧的面形成有第2槽91b。
[0083] 当将第2线圈群3b安装于磁性材料芯时,在绝缘隔件82b的跟前的位置向y轴的正方向引出的第2内周侧引出线313b收纳于第2槽91b。即,第2内周侧引出线313b沿着第2槽91b被引出到初级侧线圈31b的外周侧。
[0084] 另外,被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第1内周侧引出线313a与被引出到初级侧线圈31b的外周侧的第2内周侧引出线313b连接,从而内周侧端部312a以及内周侧端部312b相互串联地连接。
[0085] 此外,在本实施方式2中,也可以是第1内周侧引出线313a在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第2内周侧引出线313b在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧,第1内周侧引出线313a与第2内周侧引出线313b连接。在该情况下,在次级侧线圈33a的在初级侧线圈31a侧的面形成第1槽91a,在次级侧线圈32b的在初级侧线圈31b侧的面形成第2槽91b。
[0086] 通过这样构成本实施方式2中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0087] 实施方式3.
[0088] 在本发明的实施方式3中,与在先的实施方式1、2不同,第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a从内周侧端部312a相互反向地分支而引出,第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b从内周侧端部312b相互反向地分支而引出。
[0089] 图10是示出本发明的实施方式3中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式3中,省略与在先的实施方式1、2的相同点的说明,以与在先的实施方式1、2的不同点为中心进行说明。
[0090] 在第1线圈群3a中,从内周侧端部312a分支,第1内周侧引出线313a向z轴的正方向引出,第3内周侧引出线316a向z轴的负方向引出。另外,第1内周侧引出线313a在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第3内周侧引出线316a在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0091] 具体而言,如图10所示,第1内周侧引出线313a在通过了与初级侧线圈31a对置的次级侧线圈32a的中孔之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。另外,第3内周侧引出线316a在通过了与初级侧线圈31a对置的次级侧线圈33a的中孔之后,被引出到初级侧线圈
31a的外周侧。
[0092] 另外,被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a在初级侧线圈31a的外周侧相互合并。
[0093] 在第2线圈群3b中,从内周侧端部312b分支,第2内周侧引出线313b向z轴的负方向引出,第4内周侧引出线316b向z轴的正方向引出。另外,第2内周侧引出线313b在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧,第4内周侧引出线316b在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧。
[0094] 具体而言,如图10所示,第2内周侧引出线313b在通过了与初级侧线圈31b对置的次级侧线圈33b的中孔之后,被引出到初级侧线圈31b的外周侧。另外,第4内周侧引出线316b在通过了与初级侧线圈31b对置的次级侧线圈32b的中孔之后,被引出到初级侧线圈
31b的外周侧。
[0095] 另外,被引出到初级侧线圈31b的外周侧的第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b在初级侧线圈31b的外周侧相互合并。
[0096] 合并后的第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a与合并后的第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b相互连接,从而内周侧端部312a以及内周侧端部312b相互串联地连接。
[0097] 通过这样构成本实施方式3中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0098] 实施方式4.
[0099] 在本发明的实施方式4中,从内周侧端部312a分支的第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a和从内周侧端部312b分支的第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b各自的引出方式与在先的实施方式3不同。
[0100] 图11是示出本发明的实施方式4中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式4中,省略与在先的实施方式1~3的相同点的说明,以与在先的实施方式1~3的不同点为中心进行说明。
[0101] 在第1线圈群3a中,从内周侧端部312a分支,向z轴的正方向引出第1内周侧引出线313a,向z轴的负方向引出第3内周侧引出线316a。另外,第1内周侧引出线313a不通过绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a各自的中孔,而在绝缘隔件81a的跟前的位置向y轴的正方向引出。第3内周侧引出线316a不通过绝缘隔件82a以及次级侧线圈33a各自的中孔,而在绝缘隔件82a的跟前的位置向y轴的正方向引出。
[0102] 被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a在初级侧线圈31a的外周侧相互合并。
[0103] 在次级侧线圈32a的在初级侧线圈31a侧的面形成有第1槽91a,在次级侧线圈33a的在初级侧线圈31a侧的面形成有第3槽92a。
[0104] 当将第1线圈群3a安装于磁性材料芯时,第1内周侧引出线313a收纳于第1槽91a,第3内周侧引出线316a收纳于第3槽92a。即,第1内周侧引出线313a沿着第1槽91a被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第3内周侧引出线316a沿着第3槽92a被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0105] 在第2线圈群3a中,从内周侧端部312b分支,向z轴的负方向引出第2内周侧引出线313b,向z轴的正方向引出第4内周侧引出线316b。另外,第2内周侧引出线313b不通过绝缘隔件82b以及次级侧线圈33b各自的中孔,而在绝缘隔件82b的跟前的位置向y轴的正方向引出。第4内周侧引出线316b不通过绝缘隔件81b以及次级侧线圈32b各自的中孔,而在绝缘隔件81b的跟前的位置向y轴的正方向引出。
[0106] 被引出到初级侧线圈31b的外周侧的第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b在初级侧线圈31b的外周侧相互合并。
[0107] 在次级侧线圈33b的在初级侧线圈31b侧的面形成有第2槽91b,在次级侧线圈32b的在初级侧线圈31b侧的面形成有第4槽92b。
[0108] 当将第2线圈群3b安装于磁性材料芯时,第2内周侧引出线313b收纳于第2槽91b,第4内周侧引出线316b收纳于第4槽92b。即,第2内周侧引出线313b沿着第2槽91b被引出到初级侧线圈31b的外周侧,第4内周侧引出线316b沿着第4槽92b被引出到初级侧线圈31b的外周侧。
[0109] 合并后的第1内周侧引出线313a以及第3内周侧引出线316a与合并后的第2内周侧引出线313b以及第4内周侧引出线316b相互连接,从而内周侧端部312a以及内周侧端部312b相互串联地连接。
[0110] 通过这样构成本实施方式4中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0111] 实施方式5.
[0112] 在本发明的实施方式5中,与在先的实施方式1~4不同,不构成具备1对线圈群即第1线圈群3a以及第2线圈群3b的变压器,而构成具备1个线圈群即第1线圈群3a的变压器。
[0113] 图12是示出本发明的实施方式5中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式5中,省略与在先的实施方式1~4的相同点的说明,以与在先的实施方式1~4的不同点为中心进行说明。
[0114] 在第1线圈群3a中,外周侧引出线315a在从外周侧端部314a向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。另外,第5内周侧引出线317a在从内周侧端部312a向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0115] 具体而言,外周侧引出线315a在通过与初级侧线圈31a对置的绝缘隔件82a以及次级侧线圈33a各自的中孔而沿着z轴的负方向引出之后,向y轴的正方向引出。另外,第5内周侧引出线317a在通过与初级侧线圈31a对置的绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a各自的中孔而沿着z轴的正方向引出之后,向y轴的正方向引出。
[0116] 此外,也可以使外周侧引出线315a沿着z轴的正方向引出,使第5内周侧引出线317a沿着z轴的负方向引出。
[0117] 通过这样构成本实施方式5中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0118] 实施方式6.
[0119] 在本发明的实施方式6中,与在先的实施方式5不同,第5内周侧引出线317a以及第6内周侧引出线318a从内周侧端部312a相互反向地分支而引出。
[0120] 图13是示出本发明的实施方式6中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式6中,省略与在先的实施方式1~5的相同点的说明,以与在先的实施方式1~5的不同点为中心进行说明。
[0121] 在第1线圈群3a中,外周侧引出线315a从外周侧端部314a沿着y轴的正方向引出。另外,在第1线圈群3a中,从内周侧端部312a分支,第5内周侧引出线317a向z轴的正方向引出,第6内周侧引出线318a向z轴的负方向引出。另外,第5内周侧引出线317a在被向z轴的正方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第6内周侧引出线318a在被向z轴的负方向引出之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0122] 具体而言,如图13所示,第5内周侧引出线317a在通过了与初级侧线圈31a对置的次级侧线圈32a的中孔之后,被引出到初级侧线圈31a的外周侧。另外,第6内周侧引出线318a在通过了与初级侧线圈31a对置的次级侧线圈33a的中孔之后,被引出到初级侧线圈
31a的外周侧。
[0123] 另外,被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第5内周侧引出线317a以及第6内周侧引出线318a在初级侧线圈31a的外周侧相互合并。
[0124] 通过这样构成本实施方式6中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0125] 实施方式7.
[0126] 在本发明的实施方式7中,从内周侧端部312a分支的第5内周侧引出线317a以及第6内周侧引出线318a的引出方式与在先的实施方式6不同。
[0127] 图14是示出本发明的实施方式7中的绝缘变压器的结构的分解立体图。此外,在本实施方式7中,省略与在先的实施方式1~6的相同点的说明,以与在先的实施方式1~6的不同点为中心进行说明。
[0128] 在第1线圈群3a中,从内周侧端部312a分支,第5内周侧引出线317a向z轴的正方向引出,第6内周侧引出线318a向z轴的负方向引出。另外,第5内周侧引出线317a不通过绝缘隔件81a以及次级侧线圈32a各自的中孔,而在绝缘隔件81a的跟前的位置向y轴的正方向引出。第6内周侧引出线318a不通过绝缘隔件82a以及次级侧线圈33a各自的中孔,而在绝缘隔件82a的跟前的位置向y轴的正方向引出。
[0129] 被引出到初级侧线圈31a的外周侧的第5内周侧引出线317a以及第6内周侧引出线318a在初级侧线圈31a的外周侧相互合并。
[0130] 在次级侧线圈32a的在初级侧线圈31a侧的面形成有第5槽93a,在次级侧线圈33a的在初级侧线圈31a侧的面形成有第6槽94a。
[0131] 当将第1线圈群3a安装于磁性材料芯时,第5内周侧引出线317a收纳于第5槽93a,第6内周侧引出线318a收纳于第6槽94a。即,第5内周侧引出线317a沿着第5槽93a被引出到初级侧线圈31a的外周侧,第6内周侧引出线318a沿着第6槽94a被引出到初级侧线圈31a的外周侧。
[0132] 通过这样构成本实施方式7中的绝缘变压器,能够得到与在先的实施方式1同样的效果。
[0133] 此外,在本实施方式1~4中,举例说明了具备一个1对线圈群来构成绝缘变压器的情况,但不限定于此,即使在具备多个1对线圈群来构成绝缘变压器的情况下也能够应用本发明。另外,在本实施方式5~7中,举例说明了具备1个线圈群来构成绝缘变压器的情况,但不限定于此,即使在具备多个线圈群来构成绝缘变压器的情况下也能够应用本发明。