專利名稱：磁控管驅動用升壓變壓器的制作方法
技術領域：
本發明涉及像電子爐灶這種使用磁控管的高頻感應加熱的升壓變壓器，特別涉及通過開關電源驅動磁控管的升壓變壓器。
背景技術：
圖6是使用作為本發明的對象的升壓變壓器的磁控管驅動電源的結構圖。
圖中，從商用電源11來的交流電通過整流電路13整流成直流電，由整流電路13的輸出側的扼流圈14和濾波電容器15平滑，供給變換器16的輸入側。直流電通過變換器16中的半導體開關元件的開·關變換成希望的高頻(20KHz-40KHz)。
變換器16裝備有以高速開關直流電的例如由串聯的兩個功率IGBT 161、162組成的開關元件組、和驅動這些開關元件組的變換器控制電路165。
功率IGBT的串聯電路連接到直流電的正、負兩個端子之間，由兩個電容器163、164形成的串聯電路也同樣連接到直流電的正、負兩個端子之間。然后，在功率IGBT之間的連接點P1和電容器之間的連接點P2之間分別連接升壓變壓器18的初級線圈181的兩端。
進而，功率IGBT的柵極由變換器控制電路165驅動，流過升壓變壓器18的主側的電流高速地進行開/關切換。
控制電路165的輸入信號使用CT 17檢測整流電路13的主側電流，把該檢測的電流輸入到變換器控制電路165，用于控制變換器16。
在升壓變壓器18中，在初級線圈181上施加作為變換器16的輸出的高頻電壓，在次級線圈182上得到對應匝數比的高電壓。
另外，在升壓變壓器18的副邊設置匝數少的線圈183，它用于加熱磁控管12的燈絲121。升壓變壓器18的次級線圈182裝備整流該輸出的倍壓半波整流電路19。
倍壓半波整流電路19由高壓電容器191以及兩個高壓二極管192、193構成，在正周期(例如圖中次級線圈182的上端為正。)高壓電容器191以及高壓二極管192導通，高壓電容器191的極板在圖中左側為正、右側極板為負充電。接著，在負周期(次級線圈182的下端為正。)時高壓二極管193導通，磁控管12的陽極122和陰極121之間施加先前充電的高壓電容器191的電壓和次級線圈182的電壓相加成為2倍的電壓。
此外，可以用由兩個高壓電容器和兩個高壓二極管構成倍壓全波整流電路代替倍壓半波整流電路19。倍壓全波整流電路因為流過磁控管的陽極電流的峰值降低，提高高輸出時的耐用性，因此更加可取。
以上表示出使用作為本發明對象的升壓變壓器的磁控管驅動電源的一個例子，但是驅動電源不限于此，也可以使用含有升壓高頻的變壓器的驅動電源。
因為伴隨電子爐灶小型化的需要，必須使升壓變壓器小型化。所以能從此前的低頻象上述那樣使用高頻了。作為變壓器的鐵芯，在低頻下使用在小型化、飽和、費用方面有利的金屬鐵芯(無定形硅鋼板)，在高頻下因為高頻損失大不使用金屬鐵芯，代之以使用鐵氧體鐵芯。
使用兩個鐵氧體鐵芯以一定空隙將其互相對接成升壓變壓器是公知的(例如參考專利文獻1-3)。
專利文獻1特開2001-15259號公報專利文獻2特開2002-134266號公報專利文獻3特開2001-189221號公報圖7表示現有技術公知的使用鐵氧體鐵芯的升壓變壓器的一個例子，(a)為縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線向視圖。但是，為容易看圖起見，在(b)中除去了線圈部。
在圖7中，18’是升壓變壓器，181’是初級線圈，182’是次級線圈，183’是加熱線圈，184’是線圈骨架。
于是，18A’以及18B’是U形鐵氧體鐵芯(斷面是圓形)，A1’是構成U形鐵氧體鐵芯18A’的鐵芯中位于線圈內的鐵芯(中鐵芯)，A3’是構成U形鐵氧體鐵芯18A’的鐵芯中位于線圈外平行于上述中鐵芯A1’的外鐵芯，A2’是連接中鐵芯A1’和外鐵芯A3’的連接鐵芯，同樣，B1’是構成U形鐵氧體鐵芯18B’的鐵芯中位于線圈內的鐵芯(中鐵芯)，B3’是構成U形鐵氧體鐵芯18B’的鐵芯中位于線圈外平行于上述中鐵芯B1’的外鐵芯，B2’是連接中鐵芯B1’和外鐵芯B3’的連接鐵芯，在對置中鐵芯A1’和中鐵芯B1’的同一軸上，并列放置初級線圈181’和次級線圈182’和加熱線圈183’。在多用于應付大功率的磁控管驅動的電源的情況下，為減輕功率半導體的負載，多采用通過電壓共振的零伏特開關方式(以下稱ZVS方式)，為使用這種ZVS方式得到共振電壓，需要設定升壓變壓器的耦合系數為0.6到0.85，設置空隙G’。
中鐵芯A1’和外鐵芯A3’的各個橫斷面積，如圖(b)所示，幾乎相同，也有若干外鐵芯A3’小的(-0％)。
另外，設中鐵芯A1’和中鐵芯B1’的軸方向的全長(包括空隙)為L1’，從U形鐵氧體鐵芯18’的線圈骨架184’的外端到外鐵芯A3’(B3’)的長度為L2’，在這種現有技術的升壓變壓器的情況下，在印刷電路板上安裝的設置面積為L1’×L2’。
如要使磁控管的輸出更高，則需要再增加流過升壓變壓器的主側的峰值電流，這樣不可避免導致升壓變壓器的大型化，其設置面積變大。
發明內容
為解決這一問題，本發明提供一種驅動磁控管用的升壓變壓器，它在使電源小型化的同時，即使在高輸出時也不飽和，而且其設置面積也不大。
為解決上述問題，本發明第1方面所述的一種磁控管驅動用的升壓變壓器這樣構成通過把兩個鐵氧體鐵芯中間留有空隙相對配置，形成由中鐵芯部、外鐵芯部以及連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部組成的磁回路，并分別使初級線圈和次級線圈圍繞上述中鐵芯配置，其特征在于使上述中鐵芯的橫截面積大，使在該中鐵芯上纏繞的所述初級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，同樣地使所述次級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使該初級線圈和該次級線圈通過絕緣體接近配置，使所述外鐵芯的橫截面積比所述中鐵芯的橫截面積小。
另外，本發明第2方面所述的一種磁控管驅動用的升壓變壓器這樣構成通過把兩個鐵氧體鐵芯中間留有空隙相對配置，形成由中鐵芯部、外鐵芯部以及連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部組成的磁回路，并分別使初級線圈和次級線圈圍繞上述中鐵芯配置，其特征在于使上述中鐵芯的橫截面積大，使在該中鐵芯上纏繞的所述初級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，同樣地使所述次級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使該初級線圈和該次級線圈通過絕緣體接近配置，使所述中鐵芯的橫截面積與所述外鐵芯的橫截面積的比減小到2∶1以下。
根據上述本發明第1方面以及本發明第2方面的結構，雖然磁控管驅動用的升壓變壓器的線圈的徑向(高度)的尺寸增大若干，但是軸向長度以及外鐵芯的橫截面積可以減小，結果可以大幅度減小向印刷電路板的設置面積。
另外，本發明第3方面所述的發明的特征在于在本發明第1方面或者本發明第2方面所述的磁控管驅動用的升壓變壓器中，所述兩個鐵氧體鐵芯是兩個U形鐵芯、或者一個U形鐵芯和一個I形鐵芯。
通過以上的結構，使磁控管驅動用的升壓變壓器的形狀簡單，而且可以形成高效率的磁回路。
另外，本發明第4方面所述的發明的特征在于在本發明第3方面所述的磁控管驅動用的升壓變壓器中，所述兩個U形鐵芯的形狀相同。
通過以上的結構，因為只制造1種U形鐵芯就可以，可以使生產費用大幅削減。
另外，本發明第5方面所述的發明的特征在于在本發明第1-4方面中任何一項所述的磁控管驅動用的升壓變壓器中，上述中鐵芯以及上述外鐵芯的各橫截面形狀為包含圓的橢圓形或者多邊形。
通過以上的結構，磁控管驅動用的升壓變壓器的形狀變得簡單，而且可以形成效率高的磁回路。特別中鐵芯是圓形的情況下，可以更加有效地提高線圈的繞線速度。
另外，本發明第6方面所述的發明的特征在于在本發明第5方面所述的磁控管驅動用的升壓變壓器中，在所述中鐵芯部的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h1、或者是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D1，上述外鐵芯部的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h2，或者是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D2時，使h2＜D1，h2＜h1，D2＜D1，或者D2＜h1。
通過以上的結構，因為比現有技術裝置的情況下產生更空的空間，因此可以在那里配置作為高壓電源電路部件的高壓電容器和高壓二極管。
圖1表示根據本發明的第一實施例的驅動磁控管用的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。
圖2表示根據本發明的第二實施例的驅動磁控管用的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。
圖3表示根據本發明的第三實施例的驅動磁控管用的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。
圖4表示根據本發明的第四實施例的驅動磁控管用的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。
圖5是說明鐵氧體鐵芯各種斷面形狀的圖。
圖6是表示使用作為本發明對象的升壓變壓器的磁控管驅動電源的結構圖。
圖7表示使用鐵氧體鐵芯的現有技術的升壓變壓器的一個例子，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。
具體實施例方式
下面根據附圖詳細說明本發明。
圖1表示根據本發明的第一實施例的驅動磁控管用的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。但是為容易看圖起見，在(b)中除去了線圈部。
在圖1中，18是升壓變壓器，特別是使用兩個U形鐵氧體鐵芯的U-U形升壓變壓器，181是初級線圈，182是次級線圈，183是加熱線圈，184是線圈骨架。然后，18A以及18B是U形鐵氧體鐵芯(中鐵芯橫斷面圓形)，A1是構成U形鐵氧體鐵芯18A的鐵芯中位于線圈內的鐵芯(中鐵芯)，A3是構成U形鐵氧體鐵芯18A的鐵芯中位于線圈外并平行于上述中鐵芯A1的外鐵芯，A2是連接中鐵芯A1和外鐵芯A3的連接鐵芯，同樣，B1是構成U形鐵氧體鐵芯18B的鐵芯中位于線圈內的鐵芯(中鐵芯)，B3是構成U形鐵氧體鐵芯18B的鐵芯中位于線圈外并平行于上述中鐵芯B1的外鐵芯，B2是連接中鐵芯B1和外鐵芯B3的連接鐵芯。
鐵氧體鐵芯升壓變壓器18通過使同樣形狀的兩個U形鐵氧體鐵芯18A和18B留有空隙G(氣隙)相對配置、由空隙G-中鐵芯部A1-連接鐵芯部A2-外鐵芯部A3-空隙G-外鐵芯部B3-連接鐵芯部B2-中鐵芯部B1-空隙G形成閉合回路。
關于空隙G，必需把升壓變壓器的耦合系數設定為0.6到0.8左右，使空隙達到這種程度。
在形成串聯的中鐵芯A1和B1上分別在軸方向上并置圍繞中鐵芯的圓形的初級線圈181、次級線圈182和三次線圈183，另外，在各線圈之間以及與中鐵芯之間設置絕緣體的線圈骨架184。此外，為安全起見雙重設置絕緣體更好。
通過比較不難看出，中鐵芯A1和B1的橫斷面面積(垂直軸的方向。(b)的A1)和圖7的(圖7(b)的A1)較大。與此對反，外鐵芯A3和B3的橫斷面面積(垂直軸的方向。(b)的A3)和圖7的(圖7(b)的A3’)較小。
可以這樣做的根據是，因為在中鐵芯A1以及B1上繞的各線圈181、182的徑向的匝數增大而且初級線圈181和次級線圈182的軸向間隔盡可能接近(空出放置絕緣體的空間)而使相互的互感變大，再加上使中鐵芯A1以及B1的橫截面積大，一部分不經由外鐵芯就形成直接閉合磁路，因此可以只減去相當于不經由外鐵芯的磁通那一部分的鐵芯A3和B3的橫截面積。
本發明的初級線圈181和次級線圈182的互感的測定結果是0.32，另一方面，現有技術的是0.17，比現有技術的增加近一倍。
因為增加了使用這一部分線圈直接耦合的磁通，可以減少外鐵芯的橫截面積，因此可以制作小型的變壓器。
實驗結果，現有技術的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18’和具有同樣的輸出功率的本發明的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18的中鐵芯部和外鐵芯部的橫截面積如下表1現有技術例子和本發明的中鐵芯部和外鐵芯部的各橫截面積1)現有技術的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18’(1)中鐵芯部A1’＝254mm2(2)外鐵芯部A3’＝180mm2(3)外/中鐵芯部的比＝0.72)本發明的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18(1)中鐵芯部A1＝415mm2(2)外鐵芯部A3＝105mm2
(3)外/中鐵芯的比＝0.25(4)本發明/現有技術的中鐵芯的比＝1.63(5)本發明/現有技術的外鐵芯的比＝0.58如上所述，垂直于中鐵芯A1以及B1軸的方向上的橫截面積(例如(b)的A1)和同樣的現有技術例子的橫截面積(例如圖7(b)的A1’)比較的話，增大到1.63倍。與此相對，垂直外鐵芯A3以及B3軸的方向上的橫截面積(例如(b)的A3)和同樣的現有技術例子的橫截面積(例如圖7(b)的A3’)比較的話，減小到0.58倍。
另外，設U形鐵氧體鐵芯18的中鐵芯A1以及B1的軸方向的全長為L1，從線圈骨架184的外端到外鐵芯A3(B3)的長度為L2，則在本發明的升壓變壓器的情況下，在印刷電路板上安裝的設置面積為L1×L2。
實驗結果，現有技術的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18’的設置面積(L1’×L2’)和具有同樣輸出功率的本發明的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18的設置面積(L1×L2)如下表2現有技術例子和本發明的L1和L21)現有技術的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18’(1)L1’＝65mm(2)L2’＝65mm(3)設置面積(L1’×L2’)＝4225mm22)本發明的鐵氧體鐵芯升壓變壓器18(1)L1＝40mm(2)L2＝65mm(3)設置面積(L1×L2)＝2600mm2(4)本發明/現有技術的設置面積的比＝0.62如上所述，本發明的扁平線圈在中鐵芯上纏繞的上述各線圈的徑向匝數增多，相反在軸向上的匝數減少，通過使初級線圈和次級線圈接近設置，減小外鐵芯的橫截面積，得到本發明/現有技術的設置面積的比＝0.62。
另外，因為變壓器鐵芯不使用無定形等高價材料，降低了費用。
如上所述，本發明的變壓器的特征是縮短初級線圈和次級線圈之間的距離，使線圈成扁平形狀，由此，因為初級線圈和次級線圈之間的互感增強，相應可以使外側鐵芯變薄。
迄今為止也有單獨把線圈做成扁平的形狀。例如，如在上述專利文獻2中所見，這一場合的鐵芯因為沒有外鐵芯，空隙變大，變壓器的效率非常差。但是根據本發明，因為使用扁平線圈，而且有中鐵芯、外鐵芯、連接鐵芯，和專利文獻2中見到的鐵氧體鐵芯升壓變壓器相比變壓器的效率非常好。
在以上的第一實施例中，就變壓器的鐵芯是由兩個U形鐵芯組合起來的類型，而且中鐵芯的斷面形狀是圓形、外鐵芯的斷面形狀是矩形進行了說明，但是外鐵芯也可以是用圖中的圓圍起來的圓形A3”的形狀。此外，后面會說明，也可以不限于這種圓形或矩形。
另外，本發明不限于第一實施例，同樣適用的有(2)兩個U形鐵芯組合起來的類型、而且中鐵芯的斷面形狀是矩形(第二實施例，圖2)；(3)1個U形鐵芯和1個I形鐵芯組合起來的類型、而且中鐵芯的斷面形狀是矩形(第三實施例，圖3)；(4)1個U形鐵芯和1個I形鐵芯組合起來的類型、而且中鐵芯的斷面形狀是圓形(第四實施例，圖4)。
圖2表示根據本發明的第二實施例的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。但是，為容易看圖起見，在(b)中除去了線圈部。
在圖2中，和圖1一致的各個符號表示和圖1相同的部件，因此省略其說明。和圖1的不同之點是中鐵芯A1以及B1的斷面形狀是矩形。因為斷面是矩形，可以有效利用空間。
U形鐵氧體鐵芯18A和18B具有同一形狀，使這兩個鐵芯空出空隙G相對配置，由空隙G-中鐵芯部A1-連接鐵芯部A2-外鐵芯部A3-空隙G-外鐵芯部B3-連接鐵芯部B2-中鐵芯部B1和空隙G形成磁閉合回路。
如在第一實施例中所說明的那樣，這里也使在中鐵芯A1以及B1上纏繞的各線圈181、182的徑向匝數增多，而且使初級線圈181和次級線圈182之間的軸向間隔盡可能接近(空出放置絕緣體的空間)，以使相互的互感變大。
同樣，中鐵芯A1以及B1的橫截面積比圖7的橫截面積大，與此相對，外鐵芯A3以及B3的橫截面積比圖7的橫截面積要小。
因此，互感大加上中鐵芯A1以及B1的橫截面積大，一部分不經由外鐵芯直接形成閉合磁路，可以減去不經由外鐵芯的磁通那一部分的外鐵芯A3以及B3的橫截面積，可以制作小型的變壓器。
在專利文獻3中可以看到使用兩個U形鐵芯的變壓器。
迄今為止有空隙位于初級線圈的中心部分，而且為解決因為在空隙的地方發熱大而對初級線圈有不良影響這一點，通過在初級線圈和次級線圈之間設置空隙、加強散熱、提高冷卻特性的例子。
但是，專利文獻3中，兩個U形鐵芯形狀不同，線圈也不是扁平的。
在本發明中，通過左右對稱使用同一種類的U形鐵芯，可以提高生產率，因為線圈是扁平的，可以實現小型化，可以大幅減少在印刷電路板上的設置面積。
在以上的第二實施例中，變壓器的鐵芯是兩個U形鐵芯組合起來的，而且中鐵芯的斷面形狀是矩形、外鐵芯的斷面形狀也是矩形，但是外鐵芯也可以是如圖1的圓圍起來那樣的圓形A3”。另外，后面會說明不限于矩形和圓形。
圖3表示根據本發明的第三實施例的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。但是，為容易看圖起見，在(b)中除去了線圈部。
在圖3中，28是根據本發明的第三實施例的鐵氧體鐵芯升壓變壓器，由28A的I形鐵氧體鐵芯(斷面是矩形)、28B的U形鐵氧體鐵芯(斷面是矩形)組成。另外，181是初級線圈，182是次級線圈，183是加熱線圈，184是線圈骨架。
A1是由I形鐵氧體鐵芯28A形成的中鐵芯，B2(2處)和B3是構成U形鐵氧體鐵芯28B的鐵芯，B2是連接鐵芯，B3是連接兩個連接鐵芯B2的外鐵芯。
鐵氧體鐵芯升壓變壓器28使由在線圈內放置的I形鐵氧體鐵芯28A和U形鐵氧體鐵芯28B中間留有空隙G(氣隙)相互相對放置，形成空隙G-連接鐵芯部B2-外鐵芯部B3-連接鐵芯部B2-空隙G-中鐵芯部A1的磁閉合回路。
中鐵芯A1的橫截面積比圖7中鐵芯大，與此相對，連接鐵芯B2以及外鐵芯B3比圖7的外鐵芯小。
另外，如在第一實施例中說明，這里也使在中鐵芯A1以及B1上纏繞的各線圈181、182的徑向匝數增多，而且使初級線圈181和次級線圈182之間的軸向間隔盡可能接近(空出放置絕緣體的空間)，以使相互的互感變大。
因此，互感大加上中鐵芯A1的橫截面積大，一部分不經由外鐵芯直接形成閉合磁路，可以減去不經由外鐵芯的磁通那一部分的連接鐵芯B2以及外鐵芯B3的橫截面積，可以制作小型的變壓器。
此外，因為使用鐵氧體作鐵芯，因此在鐵芯的橫截面積小的情況下，厚度方向的幅度特別薄的話，在燒制鐵氧體時容易破裂，合格率降低，因此可以不使厚度方向的幅度變薄，而使高度方向變窄。
在以上的第三實施例中，變壓器的鐵芯是I形和U形鐵芯的組合類型，而且中鐵芯的斷面形狀是矩形、外鐵芯的斷面形狀也是矩形，但是外鐵芯也可以是如圖中的圓圍起來那樣的圓形B3”。另外，后面會說明不限于矩形和圓形。
圖4表示根據本發明的第四實施例的升壓變壓器，(a)是縱斷面圖，(b)是(a)的X-X線的向視圖。但是，為容易看圖起見，在(b)中除去了線圈部。
在圖4中，和圖3一致的各個符號表示和圖3相同的部件，因此省略其說明。和圖3的不同之點是中鐵芯A1的斷面形狀是圓形。因為斷面是圓形，可以提高繞線速度，提高生產率。
另外，中鐵芯A1的橫截面積比圖7中的鐵芯大，與此相對，連接鐵芯B2以及外鐵芯B3比圖7的外鐵芯小。
另外，如在第一實施例中說明，這里也使在中鐵芯A1以及B1上纏繞的各線圈181、182的徑向匝數增多，而且使初級線圈181和次級線圈182之間的軸向間隔盡可能接近(空出放置絕緣體的空間)，以使相互的互感變大。
因此，互感大加上中鐵芯A1的橫截面積大，一部分不經由外鐵芯直接形成閉合磁路，可以減去不經由外鐵芯的磁通那一部分的連接鐵芯B2以及外鐵芯B3的橫截面積，可以制作小型的變壓器。
在以上的第四實施例中，變壓器的鐵芯是I形和U形鐵芯的組合類型，而且中鐵芯的斷面形狀是圓形、外鐵芯的斷面形狀是矩形，但是外鐵芯也可以是如圖3中的圓圍起來那樣的圓形B3”。另外，后面會說明不限于矩形和圓形。
圖1-圖4的共同之處是連接從圖1(b)中的中鐵芯A1到外鐵芯A3的連接鐵芯A2上下平行形成，但是連接從大直徑的中鐵芯A1到外鐵芯A3的連接鐵芯A2也可以逐漸縮小形成。無論是哪一種，根據本發明，在外鐵芯的上下以及到外鐵芯的上下，與現有技術相比，能產生出空的空間。
在以上的各實施例中，說明了鐵氧體鐵芯的橫截面形狀是矩形的情況，但是本發明當然不限于矩形，不言而喻矩形以外的五邊形、六邊形、八邊形、十邊形、十二邊形、…等多邊形都可以，嚴格地說，這些多邊形經過倒角，或者角處形成弧形。另外，雖然說明了橫截面形狀是圓形的情形，但是同樣不限于圓形，橢圓當然也可以。
圖5是具體說明這一點的圖，意味著迄今為止敘述的中鐵芯的橫截面形狀A1或者外鐵芯的橫截面形狀A3可以取圖5的a-f中任何一個的形狀。
在該圖中，a表示倒角的(用圓圍起來的部分)矩形。B表示角處形成弧形(用圓圍起來的部分)的矩形，c是五邊形，d是六邊形，e是八邊形，f是由矩形和在兩端部的半圓形成的長圓形，g是橢圓。
以上，根據本發明的升壓變壓器，通過把兩個鐵氧體鐵芯中間留有空隙相對配置，形成由中鐵芯部、外鐵芯部以及連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部組成的磁回路，圍繞上述中鐵芯分別配置的初級線圈和次級線圈形成磁控管驅動用的升壓變壓器，在這樣形成的升壓變壓器中，上述中鐵芯的橫截面積大，使在該中鐵芯上纏繞的上述初級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，同樣地使上述次級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使該初級線圈和該次級線圈通過絕緣體接近配置，使上述外鐵芯的橫截面積比中鐵芯的橫截面積小。
具體說，通過使上述中鐵芯的橫截面積與上述外鐵芯的橫截面積的比減小到2∶1以下，可以實現小型化，可以大幅度減少在印刷電路板上的設置面積。
另外，通過對上述兩個鐵氧體鐵芯使用兩個U形鐵芯、或者一個U形鐵芯和一個I形鐵芯構成，磁控管驅動用的升壓變壓器的形狀變得簡單，而且可以形成效率高的磁回路。
更有，通過使兩個U形鐵芯的形狀相同，因為只制造1種U形鐵芯就可以，可以使生產費用大幅削減。
另外，通過設計上述中鐵芯以及上述外鐵芯的各橫截面形狀為包含圓的橢圓或者多邊形，可以使變壓器的形狀變得簡單，而且可以形成效率高的磁回路。特別中鐵芯是圓形的情況下，另外可以提高線圈的繞線速度。
另外，在中鐵芯的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h1、是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D1，上述外鐵芯的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h2，是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D2的話，因為使h2＜D1，h2＜h1，D2＜D1，或者D2＜h1比現有技術的裝置能產生更空的空間，因此可以在那里配置作為高壓電源電路部件的高壓電容器和高壓二極管。
權利要求
1.一種磁控管驅動用的升壓變壓器，它通過把兩個鐵氧體鐵芯中間留有空隙相對配置，形成由中鐵芯部、外鐵芯部以及連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部組成的磁回路，并使初級線圈和次級線圈分別圍繞上述中鐵芯配置，其特征在于使上述中鐵芯的橫截面積大，使在該中鐵芯上纏繞的所述初級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，同樣地使所述次級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使該初級線圈和該次級線圈通過絕緣體接近配置，使所述外鐵芯的橫截面積比所述中鐵芯的橫截面積小。
2.一種磁控管驅動用的升壓變壓器，它通過把兩個鐵氧體鐵芯中間留有空隙相對配置，形成由中鐵芯部、外鐵芯部以及連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部組成的磁回路，并分別使初級線圈和次級線圈圍繞上述中鐵芯配置，其特征在于使上述中鐵芯的橫截面積大，使在該中鐵芯上纏繞的所述初級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，同樣地使所述次級線圈的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使該初級線圈和該次級線圈通過絕緣體接近配置，使所述中鐵芯的橫截面積與所述外鐵芯的橫截面積的比減小到2∶1以下。
3.權利要求1所述的磁控管驅動用的升壓變壓器，其特征在于所述兩個鐵氧體鐵芯是兩個U形鐵芯、或者一個U形鐵芯和一個I形鐵芯。
4.權利要求3所述的磁控管驅動用的升壓變壓器，其特征在于所述兩個U形鐵芯的形狀相同。
5.權利要求1-4中任何一項所述的磁控管驅動用的升壓變壓器，其特征在于所述中鐵芯部以及所述外鐵芯部的各橫截面形狀是含圓的橢圓形或者是多邊形。
6.權利要求5所述的磁控管驅動用的升壓變壓器，其特征在于在所述中鐵芯部的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h1、或者是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D1，所述外鐵芯部的橫截面形狀是多邊形的情況下設高度為h2，或者是含圓的橢圓的情況下設高度方向的直徑為D2時，使h2＜D1，h2＜h1，D2＜D1，或者D2＜h1。
全文摘要
本發明的目的是提供可以小型化、可以大幅度減小在印刷電路板上設置面積的磁控管驅動用的升壓變壓器。該磁控管驅動用的升壓變壓器通過使兩個鐵氧體鐵芯(18A，18B)隔著空隙相對配置，形成由中鐵芯部(A1，B1)、外鐵芯部(A3，B3)和連接該中鐵芯部和該外鐵芯部的連接鐵芯部(A2，B2)組成的磁回路，并使初級線圈(181)和次級線圈(182)分別圍繞中鐵芯(A1，B1)配置而形成，在該磁控管驅動用的升壓變壓器中，使中鐵芯(A1，B1)的橫截面積大，使初級線圈181以及次級線圈182的徑向匝數增多而且在軸向的匝數減少，使初級線圈和次級線圈接近配置，使中鐵芯(A1，B1)的橫截面積與外鐵芯(A3，B3)的橫截面積的比減小到2∶1以下。
文檔編號H01F27/28GK1495813SQ0312558
公開日2004年5月12日 申請日期2003年9月17日 優先權日2002年9月17日
發明者佐藤圭一, 酒井伸一, 安井健治, 末永治雄, 一, 治, 雄 申請人:松下電器產業株式會社