复合变压器及绝缘型开关电源装置制造方法及图纸

一种复合变压器，具备Ｅ型芯体（１０６）的中脚（１０６ｂ）和隔着该中脚对置的一对外脚（１０６ａ）、（１０６ｃ），通过在中脚（１０６ｂ）上卷绕以至少两个线圈为组的第一组线圈，构成电力传输变压器部，通过在外脚（１０６ａ）中隔开能够布线线圈的程度的间隙１０６ａｓ），将外脚（１０６ａ）分离成两个外脚部１０６ａａ）、（１０６ａｂ），并按照卷绕方向相互相反的方式分别在该两个外脚部（１０６ａａ）、（１０６ａｂ）上分别卷绕以两个线圈为组的第二组线圈，构成信号传输变压器部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备多个变压器部并具有初级一次级间的电力传输/电压 变换功能与初级一次级间的信号传输功能等的复合变压器、及利用了该复 合变压器的绝缘型开关电源装置。
技术介绍
专利文献1公开了一种利用一对芯体(core)构成可看作独立的多个 变压器部的专利技术。图l、图2是表示专利文献1所涉及的变压器的构成例的图。图l是 表示多层基板的各层图案的图，图2是图1表示的X1—X1、 X2—X2、 X3—X3、 X4—X4部分中的变压器的侧视图。该变压器如图1、图2所示， 具备第一印刷线圈基板11、第二印刷线圈基板12、第三印刷线圈基板13、 第四印刷线圈基板14及形成这些线圈的返回线的层， 一共8层的多层基 板。在该8层多层基板中，以一条直线状配置形成有E—E型、或E—I 型三只脚芯体的两只外脚6a、 6c和一只中脚6b所贯通的2个外孔lla、 llc和一个中孔llb。由所述三只脚的一对芯体隔着所述多层基板而嵌合， 构成了闭磁路。在所述三只脚芯体中，两只外脚的截面积及中脚与外脚的距离均等， 中脚与各个外脚所形成的2个磁路，其磁阻相等。在第一印刷线圈基板11、 第三印刷线圈基板13中，以蜗旋状在中孔lib的周围巻绕线圈，构成了 第一变压器部的初级线圈和次级线圈。在第二印刷线圈基板12、第四印刷 线圈基板14中，对一个外孔的周围巻绕顺时针方向的线圈，对其他外孔 的周围巻绕相同数量的逆时针方向的线圈，并将它们串联连接，构成了第 二变压器部的初级线圈和次级线圈。在第二变压器部中，由于通过第一变压器部的动作而在一个外孔的周围巻绕的线圈中感应的电压，被在其他外孔的周围巻绕的线圈所感应的反 方向且绝对值相等的电压抵消，所以，变为零伏特。由于因第二变压器部 的动作而在一个外脚中产生的磁通、和在另一个外脚中产生的磁通，被中 脚抵消，所以，第二变压器部的动作不会对第一变压器部造成影响。根据 该原理，第一变压器部和第二变压器部公用一个芯体，并且相互独立动作。专利文献1:特开2000—260639号公报在专利文献l中，以相互反方向巻绕有相同数量线圈的外脚被配置在 隔着中脚而对置的位置，相互远离。基于这样的配置，会产生下述的3个 问题。第一问题是由于制造上的问题，容易产生各个变压器部发生干涉的不 良情况。对于专利文献l中的第一、第二变压器部而言，如果一对芯体之 间正常地嵌合，则会相互独立动作，但如果在任意一个外脚的接合部夹有 尘土等而产生微小间隙，则会产生基于2个外脚的干涉，根据程度，利用 该变压器部的电子设备会产生误动作。通过中脚的磁通在并联的磁路中， 会更多从磁阻小的磁路通过，但由于产生了微小间隙的外脚与中脚所形成 的磁路，其磁阻比其他外脚与中脚所形成的磁路小，所以，通过的磁通比 其他外脚少。因此，在产生了微小间隙的外孔周围巻绕的线圈中感应的电 压，比其他外孔周围巻绕的线圈小。因此，由所述第一变压器部的动作产 生的电压未被完全抵消，还会出现在第二变压器部输出中。另一方面，对 于因第二变压器部的动作而产生的磁通而言，由于也是其他外脚比具有微 小间隙的外脚大，所以，磁通在中脚中未被完全抵消，因第二变压器部的 动作而产生的电压会出现在第一变压器部输出中。第二个问题在于会增加图案布线所必须的面积。为了将外孔周围相互 以反方向巻绕了相同数量的线圈之间串联连接，需要在各个线圈间设置行 进和返回2根布线，但如果外脚之间的距离远离，则所述2根布线变长， 图案布线所需的面积也增大。当在多层基板中，将所述第一变压器部的线 圈和第二变压器部的线圈图案布线于同一层时，会增加巻绕于外孔周围的 线圈之间的图案布线所需要的面积。结果，由于需要相应地减少第一变压 器部的线圈的图案面积，所以，第一变压器部的线圈变细，电阻增加。尤 其在第一变压器部操作大电力的情况下，因为线圈的电阻增加会导致损失增大。第三个问题在于由于外脚之间的距离远离，第二变压器部中的芯体所形成的磁路变长，导致AL值(ALvalue:单位绕数的电感)减小。在想要 利用第二变压器部传输脉冲信号的情况下，由于流动着与励磁电感相应的 无效电流，所以，如果励磁电感降低，则会导致损失增加。如果为了补偿励磁电感的降低而增加第二变压器部的线圈绕数，则图 案布线所需要的面积将增加。并且，如果在与第一变压器部产生干涉的状 态下增加第二变压器部的绕数，则由于干涉电压也与绕数成比例地增加， 所以，利用了该变压器的电子设备容易误动作。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的目的在于，提供一种消除了多个变压器部之间的干 涉问题、损失增大问题及因AL值的降低而引起的问题的复合变压器、及 具备该复合变压器的绝缘型开关电源装置。本专利技术为了解决上述课题而如下构成。(1) 本专利技术的复合变压器具备具有中脚和隔着该中脚对置的至少 一对外脚，并构成闭磁路的芯体；以在该芯体的所述中脚上巻绕的至少两 个线圈为组的第一组线圈；和至少包括两个线圈的第二组线圈，所包括的 所述线圈按照隔着能够布线线圈的程度的间隙，将所述一对外脚中至少一 个外脚分离为两个外脚部，且巻绕方向相反的方式，分别巻绕于该分离的 两个外脚部。(2) 将所述一对外脚的双方隔开能够布线线圈的程度的间隙分别分 离成两个外脚部，在该一对外脚的双方上分别巻绕所述第二组线圈。(3) 具备印刷基板，该印刷基板具有所述芯体的中脚及外脚或外脚 部分别插通的贯通孔，由在该印刷基板的贯通孔的周围形成的导体图案构 成所述线圈。(4) 由夹持所述印刷基板的两个部件构成所述芯体，且设置有芯体 固定器具，其在该两个部件重合夹持了所述印刷基板的状态下，将两个部 件彼此固定成能够在该两个部件之间的接合面对上的状态。(5) 本专利技术的绝缘型开关电源装置利用了上述复合变压器，在初级侧电路中具备输入直流的输入滤波器、和根据开关动作将直流变换为交流 的至少一个电力开关；在次级侧电路具备将交流变换为直流的至少一个同步整流器和输出滤波器，按照通过利用了所述复合变压器的所述第一组线 圈的变压器部(电力传输变压器部)，从初级侧电路向次级侧电路传输交 流电力，并且，通过利用了所述变压器的所述第二组线圈的变压器部(信 号传输变压器部)，从初级侧电路向次级侧电路传输表示所述电力开关导 通之前的定时的第一脉冲信号的方式，连接所述复合变压器，在次级侧电 路中设置有检测所述第一脉冲信号、使所述同步整流器断路的同步整流器 断路控制电路。(6)而且，本专利技术的绝缘型开关电源装置利用上述复合变压器，在 初级侧电路具备输入直流的输入滤波器、和根据开关动作将直流变换为交 流的至少一个电力开关，在次级侧电路具备将交流变换为直流的至少一个 同步整流器和输出滤波器，在次级侧电路中设置有检测输出电压或输出电 流的输出检测电路，按照通过利用了所述变压器的所述第一组线圈的变压 器部(电力传输变压器部)，从初级侧电路向次级侧电路传输交流电力， 并且，通过利用了所述变压器的所述第二组线圈的变压器部(信号传输变 压器部)，从次级侧电路向初级侧电路传输表示所述电力开关的截止定时 的第二脉冲信号的方式，连接所述复合变压器，在初级侧电路中设置有检 测所述第二脉冲信号、使所述电力开关断路的电力开关断路控制电路。 专利技术效果根据本专利技术，可以起到下述效果。 (1)由于隔开能够布线所述线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合变压器，其特征在于，包括：具有中脚和隔着该中脚对置的至少一对外脚，并构成闭磁路的芯体；以在该芯体的所述中脚上卷绕的至少两个线圈为组的第一组线圈；以及　包含至少两个线圈的第二组线圈，其所包含的该至少两个线圈按照将所述一对外脚中的至少一个外脚隔着能够布线线圈的程度的间隙分离为两个外脚部，且卷绕方向相反的方式，分别卷绕于该分离的两个外脚部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本匡彦，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]