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DE102006014603A1 - Magnetisches Element und Energieversorgung - Google Patents

Magnetisches Element und Energieversorgung Download PDF

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DE102006014603A1
DE102006014603A1 DE102006014603A DE102006014603A DE102006014603A1 DE 102006014603 A1 DE102006014603 A1 DE 102006014603A1 DE 102006014603 A DE102006014603 A DE 102006014603A DE 102006014603 A DE102006014603 A DE 102006014603A DE 102006014603 A1 DE102006014603 A1 DE 102006014603A1
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Germany
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outer leg
output
input
coil
leg coil
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DE102006014603A
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Wataru Nakahori
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TDK Corp
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TDK Corp
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Abstract

Es sind ein Magnetelement und eine Spannungsversorgung, die mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgeben kann, während eine Zunahme der Anzahl der Teile oder einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist, geschaffen. Das Magnetelement verfügt über einen Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt, einem ersten Außenschenkelabschnitt und einem zweiten Außenschenkelabschnitt (nachfolgend als Außenschenkelabschnitte bezeichnet), die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei jeder derselben gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet. Um den Innenschenkelabschnitt ist eine Innenschenkelspule gewickelt, und um die Außenschenkelabschnitte ist eine Außenschenkelspule gewickelt. Die Außenschenkelspule ist so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt, dass Magnetflüsse, wie sie durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom in den Außenschenkelabschnitten erzeugt werden, am Innenschenkelabschnitt einander aufheben.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Magnetelement, das dadurch hergestellt wird, dass eine Wicklung um einen Magnetkern gewunden wird, und sie betrifft eine Spannungsversorgung unter Verwendung des Magnetelements.
  • 2. Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Es wurden verschiedene Schaltnetzteile vorgeschlagen und in den praktischen Gebrauch gebracht. Wie es in den Veröffentlichungen Nr. 2003-111413 und 2003-079149 zu ungeprüften japanischen Patentanmeldungen beschrieben ist, verwenden die meisten derselben das folgende System. Bei diesem System wird eine Eingangs-Gleichspannung von einer Batterie, die durch einen Schaltvorgang einer mit einer Eingangswicklung eines Spannungswandlungstransformators verbundenen Schaltstufe geschaltet, und eine durch den Schaltvorgang erhaltene Eingangs-Wechselspannung wird in die Eingangswicklung des Spannungswandlungstransformators eingegeben, und dann wird eine durch diesen gewandelte Ausgangs-Wechselspannung an einer Ausgangswicklung des Spannungswandlungstransformators entnommen. Nachdem die Spannung von der Ausgangswicklung durch eine Gleichrichterschaltung entsprechend einem Schaltvorgang der Schaltstufe gleichgerichtet wurde, wird die Spannung durch eine Glättungsschaltung in eine Gleichspannung gleichgerichtet, die dann ausgegeben wird.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei einem Schaltnetzteil dieser Art verfügt ein Spannungswandlungstransformator typischerweise über ein Eingangsanschlusspaar. Dies, weil dann, wenn mehrere verschiedene Eingangs-Wechselspannungen in Eingangswicklungen eines Spannungswandlungstransformators mit mehreren Eingängen/mehreren Ausgängen, der über mehrere Eingangswicklungen und mehrere Ausgangswicklungen verfügt, eingegeben werden, die Eingangswicklungen magnetisch miteinander gekoppelt sind, wodurch eine in eine der Eingangswicklungen eingegebene Eingangs-Wechselspannung zu einer anderen Eingangswicklung streuen kann. Daher wird dann, wenn mehrere verschiedene Eingangs-Wechselspannungen in den Spannungswandlungstransformator eingegeben werden, dieser abhängig von der Anzahl einzugebender Eingangs-Wechselspannungen aufgebaut.
  • Darüber hinaus können bei einem Schaltnetzteil mit einem Spannungswandlungstransformator mit einem Eingang/mehreren Ausgängen mehrere Ausgangs-Wechselspannungen von diesem auf Grund von Eigenschaften desselben gleichzeitig mit derselben Phase ausgegeben werden; jedoch ist es schwierig, mehrere Ausgangs-Wechselspannungen gleichzeitig mit verschiedenen Phasen auszugeben. Daher wird dann, wenn Ausgangs-Wechselspannungen mit verschiedenen Phasen gleichzeitig vom Spannungswandlungstransformator ausgegeben werden, d.h. dann, wenn mehrere Eingangs-Wechselspannungen mit verschiedenen Phasen in den Spannungswandlungstransformator eingegeben werden, wie im oben beschriebenen Fall, ein Spannungswandlungstransformator abhängig von der Anzahl der einzugebenden Eingangs-Wechselspannungen aufgebaut.
  • So ist es erforderlich, den Spannungswandlungstransformator abhängig von der Anzahl einzugebender Eingangs-Wechselspannungen aufzubauen, so dass es dann, wenn die Anzahl einzugebender Eingangs-Wechselspannungen zunimmt, erforderlich ist, den Span nungswandlungstransformator zu vergrößern. Daher besteht ein Problem dahingehend, dass die Anzahl der Teile zunimmt, wodurch der durch Teile auf einem Schaltungssubstrat eingenommene Raum zunimmt.
  • Angesichts des Vorstehenden ist es wünschenswert, ein Magnetelement und eine Spannungsversorgung zu schaffen, die eine Vergrößerung der Anzahl der Teile oder des durch Teile eingenommenen Raums im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere unabhängige Magnetelemente oder unabhängige Spannungsversorgungen angebracht werden, verhindern können.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Magnetelement mit Folgendem geschaffen: einem Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt und mehreren Außenschenkelabschnitten, die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei jeder der mehreren Außenschenkelabschnitte gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet. Um den Innenschenkelabschnitt des Magnetkerns herum ist eine Innenschenkelspule gewickelt, und um die Außenschenkelabschnitte des Magnetkerns ist eine Außenschenkelspule gewickelt. Die Außenschenkelspule ist so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt, dass in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugte Magnetflüsse einander im Innenschenkelabschnitt aufheben.
  • Das obige "einander im Innenschenkelabschnitt aufheben" bedeutet, dass kombinierte physikalische Eigenschaften eines Außenschenkelspulenabschnitts und eines Innenschenkelspulenabschnitts, um den der eine Außenschenkelspulenabschnitt gewickelt ist und kombinierte physikalische Eigenschaften eines anderen Außenschenkelspulenabschnitts und eines anderen Außenschenkelspulenabschnitts, um den die Außenschenkelspule gewickelt ist, in Bezug auf die Innenschenkelspule gleich sind. Genauer gesagt, verfügt die Außenschenkelspule über einen ersten Außenschenkel spulenabschnitt und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt, wobei der erste Außenschenkelspulenabschnitt um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelt ist und der zweite Außenschenkelspulenabschnitt um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelt ist. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahl der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet "dieselbe Polaritätsrichtung", dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie in den Außenschenkelabschnitten durch einen durch jeden Außenschenkelspulenabschnitt fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Bei der obigen Ausführungsform ist, um die Anzahl der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich zu machen, und um dadurch kombinierte physikalische Eigenschaften des ersten Außenschenkelspulenabschnitts und des Außenschenkelabschnitts, um den der erste Außenschenkelspulenabschnitt gewickelt ist und die kombinierten physikalischen Eigenschaften des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts und des Außenschenkelabschnitts, um den der zweite Außenschenkelspulenabschnitt gewickelt ist, in Bezug auf die Innenschenkelspule gleich zum machen, es erforderlich, dass die Materialien, die Größen und dergleichen des Außenschenkelabschnitts, um den der erste Außenschenkelspulenabschnitt gewickelt ist, und des Außenschenkelabschnitts, um den der zweite Außenschenkelspulenabschnitt gewickelt ist, gleich sind.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Spannungsversorgung mit Folgendem geschaffen: einem Magnetelement, das eine erste Eingangs-Wechselspannung und eine zweite Eingangs-Wechselspannung transformiert, um sie als erste Ausgangs-Wechselspannung und zweite Ausgangs-Wechselspannung auszugeben; und einer Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung, die die erste und die zweite Ausgangs-Wechselspannung gleichrichtet und glättet.
  • Genauer gesagt, verfügt das Magnetelement der obigen Spannungsversorgung über die folgenden Komponenten (A) bis (I):
    • (A) einen Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt und mehreren Außenschenkelabschnitten, die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei von den mehreren Außenschenkelabschnitten jeder gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet;
    • (B) eine Eingangs-Innenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewunden ist und in die die erste Ausgangs-Wechselspannung eingegeben wird;
    • (C) eine Ausgangs-Innenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewickelt ist und die erste Ausgangs-Wechselspannung ausgibt;
    • (D) eine Eingangs-Außenschenkelspule, die um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist und in die die zweite Eingangs-Wechselspannung eingegeben wird;
    • (E) eine Ausgangs-Außenschenkelspule, die um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist und die zweite Ausgangs-Wechselspannung ausgibt;
    • (F) wobei die Eingangs-Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass ein erster Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt, der um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelt ist, und ein zweiter Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt, der um einen anderen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelt ist, in Reihe verbunden sind;
    • (G) wobei die Ausgangs-Außenschenkelspule durch einen ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt, der um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelt ist, und einen zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt, der um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelt ist, in Reihe, gebildet ist;
    • (H) wobei die Eingangs-Außenschenkelspule so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Eingangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander im Innenschenkelabschnitt aufheben; und
    • (I) wobei die Ausgangs-Außenschenkelspule so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben.
  • Beim Magnetelement und der Spannungsversorgung gemäß der Ausführungsform der Erfindung heben Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander auf, so dass im Wesentlichen keine Spannung von der Außenschenkelspule zur Innenschenkelspule induziert wird. Andererseits sind die kombinierten physikalischen Eigenschaften eines Außenschenkelspulenabschnitts und eines Außenschenkelabschnitts, um den der Außenschenkelspulenabschnitts gewunden ist, und die kombinierten physikalischen Eigenschaften eines anderen Außenschenkelspulenabschnitts und eines anderen Außenschenkelabschnitts, um den der Außenschenkelspulenabschnitt gewunden ist, in Bezug auf die Innenschenkelspule gleich, so dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Innenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander in den Außenschenkelabschnitten aufheben, so dass im Wesentlichen keine Spannung von der Innenschenkelspule in die Außenschenkelspule induziert wird. Dadurch besteht, trotz der Tatsache, dass die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule um einen gemeinsamen Magnetkern gewickelt sind, keine Möglichkeit, dass die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule miteinander wechselwirken.
  • Solange die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule nicht miteinander wechselwirken, können sie beispielsweise über die folgenden verschiedenen Strukturen verfügen. Die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule können einzelne Spulen sein, die als Induktivitäten fungieren, oder entweder die Innenschenkelspule oder die Außenschenkelspule kann ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangswicklung und einer Ausgangswicklung sein, und die andere kann eine als Induktivität fungierende Einzelspule sein. Darüber hinaus können sowohl die Innenschenkelspule als auch die Außenschenkelspule einen Transformatorwicklungssatz bilden.
  • Im Transformatorwicklungssatz kann die Anzahl der einem Eingangswicklung entsprechenden Außenschenkelspulen 1 oder 2 oder mehr betragen, und er kann über einen Eingang und einen Ausgang oder einen Eingang und zwei Ausgänge verfügen. Dabei verfügt das Magnetelement über 2 Eingänge und 2 Ausgänge, 2 Eingänge und 3 Ausgänge, 2 Eingänge und 4 Ausgänge, oder dergleichen.
  • Wenn die Anzahl 2n (n ist eine positive ganze Zahl) von Magnetpfadschleifen vorhanden ist und wenn der erste Außenschenkelspulenabschnitt und der zweite Außenschenkelspulenabschnitt entsprechend der obigen Ausführungsform gewickelt sind, kann maximal die Anzahl n von Außenschenkelspulen enthalten sein. Dabei verfügt das Magnetelement über n + 1 Eingänge sowie eine Anzahl von Ausgängen, die eine ganze Zahl ist, die n + 1 entspricht oder größer ist.
  • Die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule mit den obigen verschiedenen Strukturen können bei einem Spannungswandlungstransformator einer Spannungsversorgung, einem in einem Signalübertragungspfad verwendeten isolierenden Impulswandler oder dergleichen angewandt werden. Beispielsweise wird dann, wenn ein Impulswandler mit der Innenschenkelspule und der Außenschenkelspule, von denen jede einem Transformatorwicklungssatz ent spricht, im Signalübertragungspfad angewandt wird und eine Eingangsimpulssignalspannung in jede Eingangswicklung (die Eingangs-Innenschenkelspule und die Eingangs-Außenschenkelspule) eingegeben wird, wird an jeder Ausgangswicklung (Ausgangs-Innenschenkelspule und Ausgangs-Außenschenkelspule) eine Ausgangsimpulssignalspannung ausgegeben, die der Eingangsimpulssignalspannung entspricht.
  • Darüber hinaus wird dann, wenn ein Spannungswandlungstransformator mit einer Innenschenkelspule und einer Außenschenkelspule, von denen jede einen Transformatorwicklungssatz bildet, bei einer Spannungsversorgung angewandt wird, und wenn in jede Eingangswicklung (Eingangs-Innenschenkelspule und Eingangs-Außenschenkelspule) eine Eingangs-Wechselspannung eingegeben wird, wird an jeder Ausgangswicklung (Ausgangs-Innenschenkelspule und Ausgangs-Außenschenkelspule) eine der Eingangs-Wechselspannung entsprechende Ausgangs-Wechselspannung ausgegeben. Dabei kann das Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Innenschenkelspule und der Ausgangs-Innenschenkelspule dasselbe wie das zwischen der Eingangs-Außenschenkelspule und der Ausgangs-Außenschenkelspule sein, oder sie können verschieden sein.
  • Die obige Spannungsversorgung verfügt über eine Funktion als AC-AC-Wandler, der eine Eingangs-Wechselspannung in das Magnetelement eingibt und aus ihm eine Ausgangs-Wechselspannung ausgibt; wenn jedoch eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung in einer Stufe hinter dem Magnetelement angeordnet ist, kann die Spannungsversorgung über eine Funktion als AC-DC-Wandler verfügen, oder wenn eine Schaltstufe in einer Stufe vor dem Magnetelement vorhanden ist, kann die Spannungsversorgung über eine Funktion als DC-AC-Wandler verfügen. Darüber hinaus kann die Spannungsversorgung über eine Funktion als DC-DC-Wandler verfügen, wenn eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung in einer Stufe hinter dem Magnetelement angebracht ist und eine Schaltstufe in einer Stufe vor ihm angebracht ist.
  • Beim Magnetelement gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigen die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule und der Außenschenkelspule mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne, wie sie entsprechend der Anzahl der Eingänge erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne und der durch sie eingenommene Raum verringert werden können.
  • Darüber hinaus können bei der Spannungsversorgung gemäß der Ausführungsform der Erfindung dann, wenn mehrere unabhängige Spannungsversorgungen unter Verwendung des Magnetelements gemäß der Ausführungsform der Erfindung zu einer einzelnen kombiniert werden, mehrere Magnetelemente, mehrere Schaltstufen, mehrere Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen und dergleichen mit gemeinsamer Funktion kombiniert werden. Dadurch kann die Anzahl der Teile gesenkt werden und der durch sie eingenommene Raum kann verkleinert werden. Daher können im Vergleich zum Fall, in dem mehrere unabhängige Spannungsversorgungen angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen von einem einzelnen Magnetelement ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile oder der durch sie eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • Darüber hinaus kann bei der Spannungsversorgung gemäß der Ausführungsform der Erfindung dann, wenn sowohl die Innenschenkelspule als auch die Außenschenkelspule einen Transformatorwicklungssatz bildet, und wenn das Wicklungsverhältnis in einem der Transformatorensätze (Nb/Na; Anzahl Na der Windungen in einer Eingangswicklung, Anzahl Nb der Windungen in einer Ausgangswicklung) größer als dasjenige im anderen Transformatorensatz (Nd/Nc; Anzahl Nc der Windungen in einer Eingangswicklung, Anzahl Nd der Windungen in einer Ausgangswicklung) ist, wenn eine Eingangs-Wechselspannung so abgesenkt ist, dass sie viel niedriger als eine normalerweise verwendete Spannung ist, vom Magnetelement eine Ausgangs-Wechselspannung ausgegeben werden, die niedriger als eine in das Magnetelement eingegebene Eingangs-Wechselspannung ist, oder mit einer Abnahmerate von null durch Wandlung von einem der Transformatorwicklungssätze, bei dem das Wicklungsverhältnis relativ klein ist, zum Spannungswandlungstransformator, bei das Wicklungsverhältnis relativ groß ist.
  • Ferner zeigen beim Magnetelement und der Spannungsversorgung gemäß der Ausführungsform der Erfindung, wie oben beschrieben, dieselben keine Wechselwirkung miteinander, so dass zusätzlich zur Verwendung zu einem Transformatorwicklungssatz an einer Innenschenkelseite und einem Transformatorwicklungssatz an einer Außenschenkelseite in alternierender Weise der Transformatorwicklungssatz an der Innenschenkelseite und der Transformatorwicklungssatz an der Außenschenkelseite gleichzeitig genutzt werden können.
  • Andere und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlicher werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 ist ein schematisches Diagramm zum Beschreiben des Verlaufs von Magnetflüssen im in der 1 dargestellten Magnetelement;
  • 3 ist ein schematisches Diagramm einer Modifizierung eines in der 1 dargestellten Magnetkerns;
  • 4 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer ersten Modifizierung;
  • 5 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer zweiten Modifizierung;
  • 6 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer dritten Modifizierung;
  • 7 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer vierten Modifizierung;
  • 8 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer fünften Modifizierung;
  • 9 ist ein Schaltbild eines Magnetelements gemäß einer sechsten Modifizierung;
  • 10A und 10B sind Schaltdiagramme zum Beschreiben einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 4 dargestellten Magnetelements;
  • 11 ist ein Schaltbild einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 4 dargestellten Magnetelements;
  • 12 ist ein Schaltbild einer anderen Spannungsversorgung gemäß dem Anwendungsbeispiel des in der 4 dargestellten Magnetelements;
  • 13 ist ein Schaltbild noch einer anderen Spannungsversorgung gemäß dem Anwendungsbeispiel des in der 4 dargestellten Magnetelements;
  • 14A und 14B sind Schaltbilder zum Beschreiben einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 15 ist ein Schaltbild einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 16 ist ein Schaltbild einer anderen Spannungsversorgung gemäß dem Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 17 ist ein Schaltbild noch einer anderen Spannungsversorgung gemäß dem Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 18A und 18B sind Schaltbilder zum Beschreiben einer Spannungsversorgung gemäß einem anderen Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 19 ist ein Schaltbild einer Spannungsversorgung gemäß einem anderen Anwendungsbeispiel des in der 5 dargestellten Magnetelements;
  • 20A und 20B sind Schaltbilder zum Beschreiben einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 7 dargestellten Magnetelements;
  • 21 ist ein Schaltbild einer Spannungsversorgung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 7 dargestellten Magnetelements;
  • 22 ist ein Schaltbild einer Treiberschaltung gemäß einem Anwendungsbeispiel des in der 7 dargestellten Magnetelements;
  • 23A bis 23F sind Signalverlaufsdiagramme einer Eingangs-Wechselspannung und einer Ausgangs-Wechselspannung einer in der 26 dargestellten Treiberschaltung;
  • 24A bis 24F sind Schaltbilder von Schaltstufen; und
  • 25A bis 25D sind Schaltbilder von Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
  • Die 1 zeigt einen schematischen Aufbau eines Magnetelements 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Magnetelement 1 verfügt über einen Magnetkern 10, eine Innenschenkelspule 11 und eine Außenschenkelspule 12.
  • Der Magnetkern 10 verfügt über einen Innenschenkelabschnitt 10A, einen ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1, der mit dem Innenschenkelabschnitt 10A eine erste Magnetpfadschleife bildet, während der Innenschenkelabschnitt gemeinsam genutzt wird, und einen zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2, der mit dem Innenschenkelabschnitt 10A eine zweite Magnetpfadschleife bildet, während der Innenschenkelabschnitt 10A gemeinsam genutzt wird. Bei der Ausführungsform bestehen der erste Außenschenkelabschnitt 10B-1 und der zweite Ausgangs-Wechselspannung 10B-2 aus demselben Material, mit derselben Form und derselben Größe.
  • Die Innenschenkelspule 11 ist um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt, und sie besteht beispielsweise aus einer einzelnen Wicklung, die als Induktivität fungiert. Die Außenschenkelspule 12 verfügt über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2, und sie ist kontinuierlich vom ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 gewickelt. Die Außenschenkelspule 12 besteht beispielsweise aus einer einzelnen Wicklung, die als Induktivität fungiert.
  • Genauer gesagt, ist der erste Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der zweite Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei verfügen die Wicklungsrichtungen des ersten Außenschenkelspulenabschnitts 12-1 und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts 12-2 über dieselbe Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 12B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 11B-2 durch einen Strom, der durch den ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und den zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 fließt, gleich sind.
  • Demgemäß bestehen der erste Außenschenkelabschnitt 10B-1 und der zweite Außenschenkelabschnitt 10B-2 aus demselben Material, mit derselben Form und derselben Größe, und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 sowie die Wicklungsverfahren für den ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und den zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 sind einander gleich, so dass die kombinierten physikalischen Eigenschaften des ersten Außenschenkelspulenabschnitts 12-1 und des ersten Außenschenkelabschnitts 10B-1, um den der erste Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 gewickelt ist (nachfolgend als erste physikalische Eigenschaften bezeichnet), und die kombinierten physikalischen Eigenschaften des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts 12-2 und des zweiten Außenschenkelabschnitts 10B-2, um den der zweite Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 gewickelt ist (nachfolgend als zweite physikalische Eigenschaften bezeichnet) dieselben in Bezug auf die Innenschenkelspule 11 gleich sind.
  • Für die Struktur des Magnetelements 1, bei dem die ersten und die zweiten physikalischen Eigenschaften in Bezug auf die Innenschenkelspule 11"gleich" sind, besteht keine Einschränkung auf die oben beschriebene Struktur, sondern die Materialien, die Formen, die Größen und dergleichen des Außenschenkelabschnitts 10B-1 und des Außenschenkelabschnitts 10B-2 können voneinander verschieden sein. Jedoch ist es in einem solchen Fall erforderlich, die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2, oder dergleichen, geeignet einzustellen.
  • Darüber hinaus kann, solange die ersten und die zweiten physikalischen Eigenschaften in Bezug auf die Innenschenkelspule 11 gleich sind, das Magnetelement 1 über eine Struktur verfügen, bei der die Wicklungsverfahren für den ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und den zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 voneinander verschieden sind, beispielsweise über eine Struktur, bei der die Wicklungspositionen des ersten Außenschenkelspulenabschnitts 12-1 und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts 12-2 nicht axialsymmetrisch in Bezug auf eine zentrale Achse X in der Erstreckungsrichtung der Innenschenkelspule 11 sind.
  • Dadurch heben, wie es in der 2 dargestellt ist, ein Magnetfluss Φ1 und ein Magnetfluss Φ2, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 bzw. im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch die Außenschenkelspule 12 fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt 10A einander auf, so dass im Wesentlichen keine Spannung von der Außenschenkelspule 12 in die Innenschenkelspule 11 induziert wird. Andererseits heben Magnetflüsse Φ3 und Φ4, wie sie in einer Magnetpfadschleife mit dem ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 bzw. einer Magnetpfadschleife mit dem zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch die Innenschenkelspule 11 fließenden Strom erzeugt werden, in den Magnetpfadschleifen einander auf, so dass im Wesentlichen keine Spannung von der Innenschenkelspule 11 zur Außenschenkelspule 12 induziert wird. Dadurch besteht trotz der Tatsache, dass die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 12 um den gemeinsamen Magnetkern 10 gewickelt sind, keine Möglichkeit, dass die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 12 miteinander wechselwirken.
  • Beim Magnetelement 1 gemäß der Ausführungsform zeigen die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 12 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 11 und der Außenschenkelspule 12 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen separat ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl der Eingänge erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verringert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere unabhängige Magnetelemente angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile und der durch sie eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • Darüber hinaus zeigen beim Magnetelement 1 gemäß der Ausführungsform die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 12 keine Wechselwirkung miteinander, so dass sie zusätzlich zu ihrer alternativen Verwendung gleichzeitig verwendet werden können.
  • Wie es in der 3 dargestellt ist, kann im Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 ein Luftspalt g gebildet sein. Dadurch wird, wenn der Luftspalt g größer wird, im Vergleich zum Fall, bei dem kein Luftspalt g vorhanden ist oder er klein ist, die magnetische Kopplung zwischen dem ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und dem zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 stärker. Andererseits wird dann, wenn der Luftspalt g verkleinert wird, im Vergleich zum Fall, in dem er groß ist, die magnetische Kopplung zwischen dem ersten Außenschenkelspulenabschnitt 12-1 und dem zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 12-2 schwächer.
  • [Erste Modifizierung]
  • Die 1 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 2 gemäß einer ersten Modifizierung der obigen Ausführungsform. Das Magnetelement 2 verfügt über eine Außenschenkelspule 22 an Stelle der Außenschenkelspule 12 des Magnetelements 1. Daher wird unten hauptsächlich die Außenschenkelspule 22 beschrieben.
  • Die Außenschenkelspule 22 ist ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangs-Außenschenkelspule 22A (einer Eingangswicklung) und einer Ausgangs-Außenschenkelspule 22B (einer Ausgangswicklung), und die Eingangs-Außenschenkelspule 22A und die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B sind kontinuierlich vom ersten Außen schenkelabschnitt 10B-1 des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 gewickelt.
  • Genauer gesagt, verfügt die Eingangs-Außenschenkelspule 22A über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 22-1 (einen ersten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt) und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 22A-2 (einen zweiten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt), und der Außenschenkelspulenabschnitt 22A-1 ist um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der Außenschenkelspulenabschnitt 22A-2 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei haben die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 22A-1 und des Außenschenkelspulenabschnitts 22A-2 dieselbe Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 22A-1 und im Außenschenkelspulenabschnitt 22A-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch die Außenschenkelspulenabschnitte 22A-1 und 22A-2 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Darüber hinaus verfügt die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 22B-1 (einen ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt) und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 22B-2 (einen zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt), und der erste Außenschenkelspulenabschnitt 22B-1 ist um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der zweite Außenschenkelspulenabschnitt 22B-2 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei haben die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 22B-1 und des Außenschenkelspulenabschnitts 22B-2 dieselbe Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windun gen im Außenschenkelspulenabschnitt 22B-1 und im Außenschenkelspulenabschnitt 22B-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch die Außenschenkelspulenabschnitte 22B-1 und 22B-2 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind. Dadurch zeigen, beim Magnetelement 2 gemäß der Modifizierung, die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 22 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 11 und der Außenschenkelspule 22 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl der Eingänge erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können. Daher kann im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere unabhängige Magnetelement angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl von Teilen und der durch Teile eingenommenen Fläche verhindert werden.
  • [Zweite Modifizierung]
  • Die 5 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 3 gemäß einer zweiten Modifizierung der obigen Ausführungsform. Das Magnetelement 3 verfügt über eine Innenschenkelspule 21 an Stelle der Innenschenkelspule 11 des Magnetelements 1. Daher wird unten hauptsächlich die Innenschenkelspule 21 beschrieben.
  • Die Innenschenkelspule 21 ist ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangs-Innenschenkelspule 21A (einer Eingangswicklung) und einer Ausgangs-Innenschenkelspule 21B (einer Ausgangswicklung). Die Eingangs-Innenschenkelspule 21A und die Ausgangs-Innenschenkelspule 21B sind um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt.
  • Dadurch zeigen im Magnetelement 3 gemäß der Modifizierung die Innenschenkelspule 21 und die Außenschenkelspule 12 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 21 und der Außenschenkelspule 12 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl von Eingängen erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere verschiedene Magnetelement angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile und einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • [Dritte Modifizierung]
  • Die 6 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 4 gemäß einer dritten Modifizierung der obigen Ausführungsform. Das Magnetelement 4 verfügt über die Außenschenkelspule 22 an Stelle der Außenschenkelspule 12 des Magnetelements 1 sowie die Innenschenkelspule 21 an Stelle der Innenschenkelspule 11 des Magnetelements 1. Dadurch zeigen, beim Magnetelement 4 gemäß der Modifizierung, die Innenschenkelspule 21 und die Außenschenkelspule 22 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 21 und der Außenschenkelspule 22 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, die entsprechend der Anzahl von Eingängen erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulsspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl von Magnetkernen 10 und ein durch sie eingenommener Raum verkleinert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere unabhängige Magnetelemente angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl von Teilen und einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • [Vierte Modifizierung]
  • Die 7 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 5 gemäß einer vierten Modifizierung der Ausführungsform. Das Magnetelement 5 verfügt über eine Innenschenkelspule 31 an Stelle der Innenschenkelspule 21 des Magnetelements 4. Daher wird unten hauptsächlich die Innenschenkelspule 31 beschrieben.
  • Die Innenschenkelspule 31 ist ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangs-Innenschenkelspule 31A, einer Ausgangs-Innenschenkelspule 31B (einer ersten Ausgangs-Innenschenkelspule) und einer Ausgangs-Innenschenkelspule 31C (einer zweiten Ausgangs-Innenschenkelspule). Die Ausgangs-Innenschenkelspule 31B und die Ausgangs-Innenschenkelspule 31C sind um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt.
  • Dadurch zeigen im Magnetelement 5 gemäß der Modifizierung die Innenschenkelspule 31 und die Außenschenkelspule 22 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschen kelspule 31 und der Außenschenkelspule 22 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl von Eingängen erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere verschiedene Magnetelement angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile und einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • [Fünfte Modifizierung]
  • Die 8 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 6 gemäß einer fünften Modifizierung der obigen Ausführungsform. Das Magnetelement 6 verfügt über eine Außenschenkelspule 32 an Stelle der Außenschenkelspule 22 des obigen Magnetelements 4. Daher wird unten hauptsächlich die Außenschenkelspule 32 beschrieben.
  • Die Außenschenkelspule 32 ist ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangs-Außenschenkelspule 32A, einer Ausgangs-Außenschenkelspule 32B und einer Ausgangs-Außenschenkelspule 32C, wobei die Eingangs-Außenschenkelspule 32A, die Ausgangs-Außenschenkelspule 32B (eine erste Ausgangs-Außenschenkelspule) und die Ausgangs-Außenschenkelspule 32C (eine zweite Ausgangs-Außenschenkelspule) kontinuierlich vom ersten Außenschenkelabschnitt 10B des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 gewickelt sind.
  • Genauer gesagt, verfügt die Eingangs-Außenschenkelspule 32A über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 32A-1 (einen ersten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt) und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 32A-2 (einen zweiten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt), und der Außenschenkelspulenabschnitt 32A-1 ist um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der Außenschenkelspulenabschnitt 32A-1 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 32A-1 und des Außenschenkelspulenabschnitts 32A-2 in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 32A-1 und im Außenschenkelspulenabschnitt 32A-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselben Polaritätsrichtung, dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen Strom erzeugt werden, der durch den Außenschenkelspulenabschnitt 32A-1 und den Außenschenkelspulenabschnitt 32A-2 fließt, gleich sind.
  • Darüber hinaus verfügt die Ausgangs-Außenschenkelspule 32B über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 32B-1 (einen ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt) und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 32B-2 (einen zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt), und der Außenschenkelspulenabschnitt 32B-1 ist um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der Außenschenkelspulenabschnitt 32B-2 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 32B-1 und des Außenschenkelspulenabschnitts 32B-2 in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 32B-1 und im Außenschenkelspulenabschnitt 32B-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen von Magnetflüssen, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Außenschenkelspulenabschnitt 32B-1 und den Außenschenkelspulenabschnitt 32B-2 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Darüber hinaus verfügt die Ausgangs-Außenschenkelspule 32C über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 32C-1 (einen ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt) und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 32C-2 (einen zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt), und der Außenschenkelspulenabschnitt 32C-1 ist um den Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt, und der Außenschenkelspulenabschnitt 32C-2 ist um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 32C-1 und des Außenschenkelspulenabschnitts 32C-2 in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 32C-1 und im Außenschenkelspulenabschnitt 32C-2 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen von Magnetflüssen, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Außenschenkelspulenabschnitt 32C-1 und den Außenschenkelspulenabschnitt 32C-2 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Dadurch zeigen im Magnetelement 6 gemäß der Modifizierung die Innenschenkelspule 21 und die Außenschenkelspule 32 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 21 und der Außenschenkelspule 32 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl von Eingängen erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetker ne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere verschiedene Magnetelement angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile und einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • [Sechste Modifizierung)
  • Die 9 zeigt eine schematische Struktur eines Magnetelements 7 gemäß einer sechsten Modifizierung der obigen Ausführungsform. Das Magnetelement 7 verfügt über die Außenschenkelspule 32 an Stelle der Außenschenkelspule 22 des Magnetelement 4 sowie die Innenschenkelspule 31 an Stelle der Innenschenkelspule 21 des Magnetelements 4. Dadurch zeigen im Magnetelement 7 gemäß der Modifizierung die Innenschenkelspule 31 und die Außenschenkelspule 32 keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung der Innenschenkelspule 31 und der Außenschenkelspule 32 mehrere unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können. Dadurch können mehrere Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl von Eingängen erforderlich sind, wenn mehrere verschiedene Eingangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Eingangs-Wechselspannungen bei bekannten Techniken eingegeben werden, kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können. Daher können, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere verschiedene Magnetelement angebracht werden, mehrere verschiedene Ausgangsimpulssignalspannungen oder verschiedene Ausgangs-Wechselspannungen ausgegeben werden, während eine Zunahme der Anzahl der Teile und einer durch Teile eingenommenen Fläche verhindert ist.
  • [Erstes Anwendungsbeispiel]
  • Die 11 bis 13 zeigen schematische Strukturen von Spannungsversorgungen 40-1 bis 40-3 unter Verwendung des Magnetelements 4 (Typ mit 2 Eingängen/2 Ausgängen) gemäß der dritten Modifizierung.
  • Bei den Spannungsversorgungen 40-1, 40-2 und 40-3 sind eine in der 10A beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40A und eine in der 10B beispielhafte dargestellte Spannungsversorgung 40B parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40A und ein Teil der Spannungsversorgung 40B sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Daher werden die Spannungsversorgungen 40A und 40B getrennt beschrieben, und dann werden die Spannungsversorgungen 40-1, 40-2 und 40-3 getrennt beschrieben.
  • Die Spannungsversorgungen 40A, 40B, 40-1, 40-2 und 40-3 fungieren als DC-DC-Wandler, die eine von einer Hochspannungsbatterie (nicht dargestellt) gelieferte hohe Eingangs-Gleichspannung Vin in eine niedrigere Ausgangs-Gleichspannung Vout wandeln, um die Spannung Vout an eine Niederspannungsbatterie (nicht dargestellt) und es handelt sich um Vorwärts-Spannungsversorgungen, wie die später beschrieben wird.
  • (Spannungsversorgung 40A)
  • Die Spannungsversorgung 40A verfügt über ein Magnetelement 4A, eine Schaltstufe 41C und einen Glättungskondensator C1, die auf einer Primärseite des Magnetelements 4A angeordnet sind, eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A, die auf einer Sekundärseite des Magnetelements 4A angeordnet ist, und eine Treiberschaltung 43A, die die Schaltstufe 41C ansteuert. Eine von der Hochspannungsbatterie ausgegebene Eingangs-Gleichspannung Vin1 wird zwischen einen Eingangsanschluss T1 einer Primär-Hochspannungsleitung L1H und einen Eingangsanschluss T2 einer Primär-Niederspannungsleitung L1L gelegt, und eine an die Niederspannungsbatterie zu liefernde Ausgangs-Gleichspannung Vout1 wird zwischen einem Ausgangsanschluss T3 einer Ausgangsleitung L0 und einem Ausgangsanschluss T4 einer Masseleitung LG ausgegeben.
  • Das Magnetelement 4A wird dadurch hergestellt, dass ein Transformatorwicklungssatz vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang mit einer Primärwicklung 4A-1 mit Na Windungen und einer Sekundärwicklung 4A-2 mit Nb Windungen um den Magnetkern 10 gewickelt wird. Das Magnetelement 4A setzt eine von einer Schaltstufe 41C eingegebene Eingangs-Wechselspannung herunter, um durch die Sekundärwicklung 4A-2 eine Ausgangs-Wechselspannung auszugeben. Der Herunterstufungsgrad ist in diesem Fall durch das Wicklungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 4A-1 und der Sekundärwicklung 4A-2 (Nb/Na) bestimmt.
  • Die Schaltstufe 41C ist eine einphasige Inverterschaltung, die die von einer Hochspannungsbatterie ausgegebene Eingangs-Gleichspannung Vin1 in eine einphasige Wechselspannung mit im Wesentlichen rechteckigem Signalverlauf wandelt, und es handelt sich um eine Doppel-Schaltstufe vom Vorwärtstyp, die dadurch aufgebaut wird, dass zwei Schaltelemente S1 und S2, die durch ein von der Treiberschaltung 43A geliefertes Schaltsignal (nicht dargestellt) angesteuert werden, mit zwei Dioden D1 und D2 verbunden werden. Als Schaltelemente S1 und S2 werden beispielsweise Schaltelemente wie MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistors) oder IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) verwendet.
  • Das Schaltelement S1 wird zwischen der Primär-Hochspannungsleitung L1H und einen Ende der Primärwicklung 4A-1 angeordnet, und das Schaltelement S2 wird zwischen dem anderen Ende der Primärwicklung 4A-1 und der Primär-Niederspannungsleitung L1L angeordnet. Zwischen der Primär-Hochspannungsleitung L1H und dem anderen Ende der Primärwicklung 4A-1 des Magnetelements 4A wird ein Diodenelement D1 angeordnet, und zwischen dem einen Ende der Primärwicklung 4A-1 und der Primär-Niederspannungsleitung L1L wird ein Diodenelemente D2 angeordnet.
  • Wenn in der Schaltstufe 41C die Schaltelemente S1 und S2 eingeschaltet werden, fließt ein Strom durch einen ersten Strompfad von der Primär-Hochspannungsleitung L1H der Reihe nach durch das Schaltelement S1, die Primärwicklung 4A-1 und das Schaltelement S2 zur Primär-Niederspannungsleitung L1L.
  • Die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A ist eine solche vom Vorwärtstyp mit einem Paar von Dioden D3 und D4, einer Drossel L1 und einem Glättungskondensator C2. Die Anode der Diode D3 ist mit einem Ende Sekundärwicklung 4A-2 verbunden, und die Anode der Diode D4 ist mit dem anderen Ende der Sekundärwicklung 4A-2 verbunden. Die Kathoden der Dioden D3 und D4 sind miteinander verbunden, und sie sind mit der Masseleitung LG verbunden. Das Paar von Dioden D3 und D4 erhält durch separates Gleichrichten jeder Halbwellenperiode der Ausgangs-Wechselspannung vom Magnetelement 4A eine Gleichspannung.
  • Die Drossel L1 ist in die Ausgangsleitung L0 eingesetzt, und ein Ende der Drossel L1 ist mit einem Verbindungspunkt zwischen der Anode der Diode D4 und einem Ende der Sekundärwicklung 4A-2 des Magnetelements 4A verbunden, und das andere Ende der Drossel L1 ist mit dem Ausgangsanschluss T3 der Ausgangsleitung L0 verbunden. Der Glättungskondensator C2 ist zwischen den Ausgangsanschluss T3 der Ausgangsleitung L0 und den Ausgangsanschluss T4 der Masseleitung LG geschaltet. Die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 glätten eine durch das Paar von Dioden D3 und D4 gleichgerichtete Gleichspannung, um die Ausgangs- Gleichspannung Vout1 zu erzeugen, und diese wird von den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 zur Niederspannungsbatterie geliefert.
  • [Spannungsversorgung 40B]
  • Die Spannungsversorgung 40B unterscheidet sich von der Spannungsversorgung 40A dadurch, dass sie ein Magnetelement 4B an Stelle des Magnetelements 4A, eine Schaltstufe 41A an Stelle der Schaltstufe 41C sowie eine die Schaltstufe 41A ansteuernde Treiberschaltung 43B an Stelle der Treiberschaltung 43A aufweist. Daher werden unten das Magnetelement 4B und die Schaltstufe 41A beschrieben.
  • Das Magnetelement 4B wird dadurch hergestellt, dass ein Transformatorwicklungssatz vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang mit einer Primärwicklung 4B-1 mit Nc Windungen und einer Sekundärwicklung 4B-2 mit Nd Windungen um den Magnetkern 10 gewickelt wird. Das Magnetelement 4B stuft eine von der Schaltstufe 41A eingegebene Eingangs-Wechselspannung herunter, um von der Sekundärwicklung 4B-2 eine Ausgangs-Wechselspannung auszugeben. Das Ausmaß des Herunterstufens ist in diesem Fall durch das Wicklungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 4B-1 und der Sekundärwicklung 4B-2 (Nd/Nc) bestimmt.
  • Die Sekundärwicklung 41A ist eine einphasige Inverterschaltung, die eine von der Hochspannungsbatterie ausgegebene Eingangs-Gleichspannung Vin2 in eine einphasige Wechselspannung mit im Wesentlichen rechteckigem Signalverlauf wandelt, und es handelt sich um eine Vorwärts-Schaltstufe, die dadurch aufgebaut wird, dass eine Schaltung, in der ein Widerstand R und ein Kondensator C3 parallel angeordnet sind, die Diode D3 und ein Schaltelement S3, das durch ein von der Treiberschaltung 43B geliefertes Schaltsignal (nicht dargestellt) angesteuert wird, in Reihe geschaltet sind.
  • Der Schaltkreis, in dem der Widerstand R und der Kondensator C3 parallel angeordnet sind, wird zwischen einem Verbindungspunkt zwischen der Primär-Hochspannungsleitung L1H und einem Ende der Primärwicklung 4B-1 und der Anode der Diode D5 angebracht. Die Diode D5 ist zwischen dem Schaltkreis, in dem der Widerstand R und der Kondensator C3 parallel angeordnet sind, und einem Verbindungspunkt zwischen dem anderen Ende der Primärwicklung 4B-1 des Magnetelements 4B und dem Schaltelements 3 angebracht. Das Schaltelement S3 ist zwischen einem Verbindungspunkt zwischen der Kathode der Diode D5 und dem anderen Ende der Primärwicklung 4B-1 des Magnetelements 4B und der Primär-Niederspannungsleitung L1L angebracht.
  • Wenn in der Schaltstufe 41A das Schaltelement S3 eingeschaltet wird, fließt ein Strom durch einen Strompfad von der Primär-Hochspannungsleitung L1H über die Primärwicklung 4B-1 und das Schaltelement S3 zur Primär-Niederspannungsleitung L1L.
  • (Spannungsversorgung 40-1)
  • Wie oben beschrieben, sind in der Spannungsversorgung 40-1 die Spannungsversorgung 40A und sie Spannungsversorgung 40B parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40A sowie in Teil der Spannungsversorgung 40B sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Genauer gesagt, ist, wie es in der 11 dargestellt ist, die Spannungsversorgung 40-1 eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, mit dem Magnetelement 4, einem Schaltstufensatz 41-1, einem Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-1 und einer Treiberschaltung 43-1, die den Schaltstufensatz 41-1 ansteuert.
  • Der Schaltstufensatz 41-1 ist eine Kombination aus der Schaltstufe 41C der Spannungsversorgung 40A und der Schaltstufe 41A der Spannungsversorgung 40B. Im Schaltstufensatz 41-1 sind die Eingangsanschlüsse T1 und T2 sowie der Glättungskondensator C1 von der Schaltstufe 41C und der Schaltstufe 41A gemeinsam genutzt und die Eingänge der Schaltstufe 41C und der Schaltstufe 41A sind mit dem Eingangsanschluss T1 und T2 verbunden, und der Ausgang der Schaltstufe 41C ist mit der Primärwicklung 4A-2 (der Eingangs-Innenschenkelspule 21A) verbunden, und der Ausgang der Schaltstufe 41A, und der Ausgangs der Schaltstufe 41A ist mit der Primärwicklung 4B-1 (der Eingangs-Außenschenkelspule 22A) verbunden. Daher ist der Schaltstufensatz 41-1 eine Schaltstufe vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen.
  • Der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-1 ist eine Kombination aus der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40A und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40B. Im Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-1 werden die Ausgangsanschlüsse T3 und T4, die Drossel L1, der Glättungskondensator C2 und die Diode D4 von den Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42A der Spannungsversorgungen 40A und 40B gemeinsam genutzt, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40A ist mit der Sekundärwicklung 4A-2 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 21B) verbunden, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40B ist mit der Sekundärwicklung 4B-2 (der Ausgangs-Außenschenkelspule 22B) verbunden. Andererseits sind die Ausgänge der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42A der Spannungsversorgung 40A und der Spannungsversorgung 40B mit den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 verbunden. Daher ist der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-1 eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung vom Typ mit 2 Eingängen/1 Ausgang.
  • Das Magnetelement 4 ist eine Kombination aus dem Magnetelement 4A und dem Magnetelement 4B. Im Magnetelement 4 wird der Magnetkern 10 von den Magnetelementen 4A und 4B gemeinsam genutzt, und die Primärwicklung 4A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 21A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41C verbunden, und die Primärwicklung 4B-1 (die Eingangs-Außenschenkelspule 22A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41A verbunden. Andererseits ist die Sekundärwicklung 4A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 21B) mit dem Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40A verbunden, und die Sekundärwicklung 4B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B) ist mit dem Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40B verbunden. Daher ist das Magnetelement 4 ein Transformator vom Typ mit 2 Eingängen/2 Ausgängen.
  • Darüber hinaus verfügt ein Transformatorwicklungssatz auf einer Innenschenkelseite (der Innenschenkelspule 21) über die Primärwicklung 4A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 21A) und die Sekundärwicklung 4A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 21B), und die Primärwicklung 4A-1 und die Sekundärwicklung 4A-2 sind um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt. Andererseits verfügt ein Transformatorwicklungssatz an einer Außenseite (der Außenschenkelspule 22) über die Primärwicklung 4B-1 (die Eingangs-Außenschenkelspule 22A) und die Sekundärwicklung 4B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B), und die Primärwicklung 4B-1 und die Sekundärwicklung 4B-2 sind kontinuierlich vom ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 gewickelt.
  • Genauer gesagt, verfügt die Primärwicklung 4B-1 über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 4B-11 und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 4B-12, wobei der Außenschenkelspulenabschnitt 4B-11 um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt ist und der Außenschenkelspulenabschnitt 4B-12 um den zweiten Außenschenkelab schnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10B-2 gewickelt ist. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 4B-11 und des Außenschenkelspulenabschnitts 4B-12 in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 4B-11 und im Außenschenkelspulenabschnitt 4B-12 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselben Polaritätsrichtung, dass die Richtungen von Magnetflüssen, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Außenschenkelspulenabschnitt 4B-11 und den Außenschenkelspulenabschnitt 4B-12 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Außerdem sind kombinierte physikalische Eigenschaften des ersten Außenschenkelspulenabschnitts 4B-11 und des ersten Außenschenkelabschnitts 10B-1, um den der erste Außenschenkelspulenabschnitt 4B-11 gewickelt ist und kombinierte physikalische Eigenschaften des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts 4B-12 und des zweiten Außenschenkelabschnitts 10B-2, um den der zweite Außenschenkelspulenabschnitt 4B-12 gewickelt ist, hinsichtlich der Beziehung zum Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite gleich.
  • Die Sekundärwicklung 4B-2 verfügt über einen ersten Außenschenkelspulenabschnitt 4B-21 und einen zweiten Außenschenkelspulenabschnitt 4B-22, wobei der Außenschenkelspulenabschnitt 4B-21 um den ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 der ersten Magnetpfadschleife 10C-1 gewickelt ist und der Außenschenkelspulenabschnitt 4B-22 um den zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 der zweiten Magnetpfadschleife 10C-2 gewickelt ist. Dabei liegen die Wicklungsrichtungen des Außenschenkelspulenabschnitts 4B-21 und des Außenschenkelspulenabschnitts 4B-22 in derselben Polaritätsrichtung, und die Anzahlen der Windungen im Außenschenkelspulenabschnitt 4B-21 und im Außenschenkelspulenabschnitt 4B-22 sind einander gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen von Magnetflüssen, wie sie im ers ten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Außenschenkelspulenabschnitt 4B-21 und den Außenschenkelspulenabschnitt 4B-22 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind.
  • Dadurch heben die Magnetflüsse, wie sie im ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 und im zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt 10A einander auf, so dass vom Transformatorwicklungssatz an der Außenschenkelseite zum Transformatorwicklungssatz an der Innenschenkelseite im Wesentlichen keine Spannung induziert wird. Andererseits heben Magnetflüsse, wie sie in einer Magnetpfadschleife mit dem ersten Schenkelabschnitt 10B-1 und einer Magnetpfadschleife mit dem zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 durch einen durch den Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite fließenden Strom erzeugt werden, in den Magnetpfadschleifen einander auf, so dass vom Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite zum Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite praktisch keine Spannung induziert wird. Dadurch besteht trotz der Tatsache, dass der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite und der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite um den gemeinsamen Magnetkern 10 gewickelt sind, keine Möglichkeit, dass sie miteinander wechselwirken.
  • Demgemäß zeigen bei der Spannungsversorgung 40-1 gemäß dem Anwendungsbeispiel, trotz der Tatsache, dass der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite und der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite um den gemeinsamen Magnetkern 10 gewickelt sind, diese beiden keine Wechselwirkung miteinander, so dass unter Verwendung des Transformatorwicklungssatzes auf der Innenschenkelseite und des Transformatorwicklungssatzes auf der Außenschenkelseite zwei unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen ausgeführt werden können.
  • Dadurch können zwei Magnetkerne 10, wie sie entsprechend der Anzahl von Eingängen/Ausgängen erforderlich sind, wenn zwei unabhängige Eingangs-/Ausgangsoperationen bei bekannten Techniken ausgeführt werden, zu einem kombiniert werden, so dass im Ergebnis die Anzahl der Magnetkerne 10 und der durch sie eingenommene Raum verkleinert werden können.
  • Darüber hinaus können, wie oben beschrieben, zusätzliche zum Magnetkern 10, die Glättungskondensatoren C1 und C2, die Drossel L1, die Diode D4 und die Eingangsanschlüsse T1 und T2 sowie die Ausgangsanschlüsse T3 und T4 kombiniert werden, so dass die Anzahl dieser Teile verringert werden kann und der durch diese Teile eingenommene Raum verkleinert werden kann, wodurch im Ergebnis, im Vergleich zum Fall, bei dem mehrere unabhängige Spannungsversorgungen 40A und 40B angebracht sind, eine Zunahme der Anzahl der Teile oder der durch die Teile eingenommenen Fläche verhindert werden kann.
  • Ferner kann dann, wenn das Windungsverhältnis im Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite (Nb/Na) größer als dasjenige im Transformatorwicklungssatz auf der Ausgangsschenkelseite (Nb/Nc) ist, wenn eine Eingangs-DC/AC-Spannung (oder die Eingangs-Gleichspannung Vin1) so verkleinert wird, dass sie niedriger als eine im Allgemeinen verwendete Spannung ist, vom m2 4 eine Ausgangs-Wechselspannung (oder die Ausgangs-Gleichspannung Vout1) mit einer Verringerungsrate ausgegeben werden, die niedriger als diejenige einer in das Magnetelement 4 eingegebenen Eingangs-Wechselspannung (oder die Eingangs-Gleichspannung Vin1) ist, oder mit einer Verringerungsrate von 0, durch Wandlung vom Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite, bei dem das Windungsverhältnis relativ klein ist, zum Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite, bei dem das Windungsverhältnis relativ groß ist.
  • Beispielsweise beträgt dann, wenn das Windungsverhältnis (Nb/Na) 1/5 ist und das Windungsverhältnis (Nd/Nc) 1/2 ist, die Größe der unter normalen Bedingungen im Spannungsversorgung 40-1 eingegebenen Eingangs-Gleichspannung Vin1 200 V, und die Stärke der Eingangs-Gleichspannung Vin1 bei anormalen Bedingungen beträgt 80 V, und wenn der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite unter normalen Bedingungen verwendet wird, beträgt die von der Spannungsversorgung 40-1 ausgegebene Ausgangs-Gleichspannung Vin1 40 V (= 200 V × 1/5); wenn jedoch der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite unter anormalen Bedingungen verwendet wird, ist die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 auf 16 V (= 80 V × 1/5) verringert, und es ist schwierig, 40 V in die Niederspannungsbatterie zu laden. Daher kann, wenn der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite unter anormalen Bedingungen an Stelle des Transformatorwicklungssatzes auf der Innenschenkelseite verwendet wird, die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 auf 40 V (= 80 V × 1/2) gehalten werden. Dadurch kann die Niederspannungsbatterie auf eine vorbestimmte Spannung geladen werden.
  • Darüber hinaus können, wie oben beschrieben, zusätzlich zur alternativen Verwendung des Transformatorwicklungssatzes auf der Innenschenkelseite und des Transformatorwicklungssatzes auf der Außenschenkelseite unter normalen Bedingungen und anormalen Bedingungen die beiden gleichzeitig verwendet werden.
  • Beispielsweise wird beim oben beschriebenen Beispiel in einem anormalen Zustand, in dem die Eingangs-Gleichspannung Vin1 allmählich von 200 V aus abnimmt, dann, wenn das Tastverhältnis eines in die Schaltelemente S1 und S2 eingegebenen Schaltsignals erhöht wird, wodurch die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 ohne Verringerung der Eingangs-Gleichspannung Vin1 ausgegeben wird, wenn die Eingangs-Gleichspannung Vin1 in einen vorbestimmten Bereich abgesenkt ist, das Tastverhältnis des in das Schaltelement S5 eingegebenen Schaltsignals so eingestellt, dass die Größe der über den Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite ausgegebenen Ausgangs-Gleichspannung Vout1 der Stärke der über den Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite ausgegebenen Ausgangs-Gleichspannung Vout1 wird, wobei die Ausgangs-Gleichspannungen Vout1 und Vout2 über die Transformatorwicklungssätze auf der Innenschenkelseite und der Außenschenkelseite ausgegeben werden. Wenn die Eingangs-Gleichspannung Vin1 weiter abgesenkt wird, wird die Ausgabe vom Transformatorwicklungssatz auf der Innenseite aufgehoben, und es wird nur der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite dazu verwendet, die Ausgangs-Gleichspannung Vout2 auszugeben. Dadurch kann im Vergleich zum Fall, bei dem nur der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite verwendet wird, der Bereich der Eingangs-Gleichspannung Vin1, bei dem die Stärke der Ausgangs-Gleichspannung aufrechterhalten werden kann, erweitert werden.
  • (Spannungsversorgung 40-2)
  • Bei der Spannungsversorgung 40-2 sind, wie im Fall der Spannungsversorgung 40-1, die Spannungsversorgung 40A und Spannungsversorgung 40B parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40A sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40B sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden; jedoch sind, im Vergleich zur Spannungsversorgung 40-1, wie es in der 12 dargestellt ist, die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40A sowie die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40B nicht kombiniert, sondern separat enthalten, und es sind separate Ausgangsanschlüsse T3, T4, T7 und T8 enthalten. So ist die Spannungsversorgung 40-2 eine solche vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen.
  • Dadurch verfügt die Spannungsversorgung 40-2 gemäß dem Anwendungsbeispiel über dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie die Spannungsversorgung 40-1, mit der Ausnahme, dass die Spannungsversorgung 40-2 nicht über den Effekt des Verringerns der Anzahl der Teile oder eines durch Teile eingenommenen Raums durch gemeinsames Nutzen der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A und der Ausgangsanschlüsse T3 und T4 verfügt, und die Spannungsversorgung 40-2 verfügt über den folgenden Effekt, da sie über die separaten Ausgangsanschlüsse T3, T4, T7 und T8 verfügt.
  • Beispielsweise kann dann, wenn das Windungsverhältnis im Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite (Nb/Na) und dasjenige im Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite (Nd/Nc) voneinander verschieden sind, eine Ausgangs-Gleichspannung Vout1 mit einer anderen Stärke als der der Ausgangs-Gleichspannung Vout2, oder eine Ausgangs-Gleichspannung Vout2 mit anderer Stärke als der der Ausgangs-Gleichspannung Vout1 bei Eingabe einer einzelnen Eingangs-Gleichspannung Vin1 an den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 oder den Ausgangsanschlüssen T7 und T8 ausgegeben werden.
  • (Spannungsversorgung 40-3)
  • Bei der Spannungsversorgung 40-3 sind, wie im Fall der Spannungsversorgung 40-1, die Spannungsversorgung 40A und die Spannungsversorgung 40B parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40A sowie in Teil der Spannungsversorgung 40B sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden; jedoch sind, im Vergleich zur Spannungsversorgung 40-1, wie es in der 13 dargestellt ist, die Positionsbeziehungen zwischen der Schaltstufe 41A und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40B entgegengesetzt, d.h., die Eingangs-/Ausgangsrichtungen der Spannungsversorgung 40A und diejenigen der Spannungsversorgung 40B sind voneinander verschieden.
  • Demgemäß ist die Spannungsversorgung 40-3 gemäß dem Anwendungsbeispiel eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, bei der die Positionsbeziehungen zwischen der Schaltstufe 41A und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 40A der Spannungsversorgung 40B entgegengesetzt sind, so dass die Spannungsversorgung 40-3 über die folgenden Funktionen und Effekte verfügt.
  • Beispielsweise kann dann, wenn das Windungsverhältnis im Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite (Nb/Na) dasselbe wie dasjenige im Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite (Nd/Nc) ist, wenn die Eingangs-Gleichspannung (oder die Eingangs-Gleichspannung Vin1) stärker als eine normalerweise verwendete Spannung abgesenkt wird, in die Niederspannungsbatterie geladene Energie über den Schaltvorgang durch den Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite zum Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite an die Hochspannungsbatterie geliefert werden.
  • Beispielsweise beträgt dann, wenn das Windungsverhältnis (Nb/Na) 1/5 beträgt, das Windungsverhältnis (Nd/Nc) 1/5 beträgt und die Stärke der Eingangs-Gleichspannung Vin1 unter normalen Bedingungen 200 V beträgt, und die Stärke der Eingangs-Gleichspannung Vin1 bei anormalen Bedingungen 80 V beträgt, wenn der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite unter normalen Bedingungen verwendet wird, die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 40 V (200 V × 1/5); jedoch ist dann, wenn der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite unter anormalen Bedingungen verwendet wird, die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 auf 16 V (= 80 V × 1/5) verringert, so dass die Hochspannungsbatterie nicht als solche fungiert. Daher wird unter anormalen Bedingungen der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite an Stelle des Transformatorwicklungssatzes auf der Innenschenkelseite verwendet, um die Eingangs-Gleichspannung Vin2 auszugeben, die zwischen den Anschlüssen T3 und T4 in die Niederspannungsbatterie geladen wird, und dann die Ausgangs-Gleichspannung Vout2 (= 200 V = 40 V × 5) zwischen den Eingangsanschlüssen T1 und T2 auszugeben, mit denen die Hochspannungsbatterie verbunden ist. Da durch kann die Hochspannungsbatterie auf eine vorbestimmte Spannung geladen werden, und es kann ihre Funktion wiederhergestellt werden.
  • [Zweites Anwendungsbeispiel]
  • Die 15 bis 17 zeigen schematische Strukturen von Spannungsversorgungen 40-4 bis 40-6 unter Verwendung des Magnetelements 5 (Typ mit 2 Eingängen/3 Ausgängen) gemäß der vierten Modifizierung.
  • In den Spannungsversorgungen 40-4, 40-5 und 40-6 sind die in der 14A beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40C und die in der 14B beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40C sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Daher werden, nachdem die Spannungsversorgung 40C beschrieben wurde, die Spannungsversorgungen 40-4, 40-5 und 40-6 separat beschrieben. Die Spannungsversorgung 40D verfügt im Wesentlichen über dieselbe Struktur wie sie Spannungsversorgung 40B, so dass sie nicht beschrieben wird.
  • Die Spannungsversorgungen 40C, 40D, 40-4, 40-5 und 40-6 fungieren als DC-DC-Wandler, die eine von einer Hochspannungsbatterie (nicht dargestellt) gelieferte hohe Eingangs-Gleichspannung Vin in eine niedrigere Ausgangs-Gleichspannung Vout wandeln, um dieses an eine Niederspannungsbatterie zu liefern, und die Spannungsversorgung 40C ist eine solche mit Mittelabgriff, wie dies später beschrieben wird, und die Spannungsversorgung 40D ist eine solche vom Vorwärtstyp, wie dies später beschrieben wird.
  • (Spannungsversorgung 40C)
  • Die Spannungsversorgung 40C verfügt über ein Magnetelement 5A, eine Schaltstufe 41C und einen Glättungskondensator C1, die auf einer Primärseite des Magnetelements 5A angeordnet sind, eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B, die auf einer Sekundärseite des Magnetelements 5A angeordnet ist, und eine Treiberschaltung 43C, die die Schaltstufe 41F ansteuert.
  • Das Magnetelement 5A wird dadurch hergestellt, dass ein Transformatorwicklungssatz vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen mit einer Primärwicklung 5A-1 mit Na Windungen, einer Sekundärwicklung 5A-2 mit Nb Windungen und einer Sekundärwicklung 5A-3 mit Nb Windungen um einen Magnetkern 10 gewickelt wird. Das Magnetelement 5A stuft eine von der Schaltstufe 41F eingegebene Eingangs-Wechselspannung herunter, um von den Sekundärwicklungen 5A-2 und 5A-3 eine Ausgangs-Wechselspannung auszugeben. Das Ausmaß des Herunterstufens ist in diesem Fall durch das Windungsverhältnis zwischen der Primärwicklung 5A-1 und der Sekundärwicklung 5A-2 (Nb/Na) bestimmt.
  • Die Schaltstufe 41F ist eine einphasige Inverterschaltung, die die von einer Hochspannungsbatterie ausgegebene Eingangs-Gleichspannung Vin1 in eine einphasige Wechselspannung mit im Wesentlichen rechteckigem Signalverlauf wandelt, und es handelt sich um eine Schaltstufe vom Vollbrückentyp, die durch Vollbrückenbildung von vier Schaltelementen S1, S2, S3 und S4 gebildet wird, die durch ein von der Treiberschaltung 43C geliefertes Schaltsignal (nicht dargestellt) angesteuert werden. Als Schaltelemente S1 bis S4 werden beispielsweise Schaltelemente wie MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistors) oder IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) verwendet.
  • Das Schaltelement S1 ist zwischen der Primär-Hochspannungsleitung L1H und einem Ende der Primärwicklung 5A-1 des Magnetelements 5A angeordnet und das Schaltelement S2 ist zwischen dem anderen Ende der Primärwicklung 5A-1 und der Primär-Niederspannungsleitung L1L angeordnet. Das Schaltelement S3 ist zwischen der Primär-Hochspannungsleitung L1H und dem anderen Ende der Primärwicklung 5A-1 angeordnet, und das Schaltelement S4 ist zwischen dem einen Ende der Primärwicklung 5A-1 und der Primär-Niederspannungsleitung L1L angeordnet.
  • Wenn in der Schaltstufe 41F die Schaltelemente S1 und S2 eingeschaltet werden, fließt ein Strom durch einen ersten Strompfad von der Primär-Hochspannungsleitung L1H über das Schaltelement S1, die Primärwicklung 5A-1 und das Schaltelement S2 zur Primär-Niederspannungsleitung L1L, und wenn die Schaltelemente S3 und S4 eingeschaltet werden, fließt ein Strom durch einen zweiten Strompfad von der Primär-Hochspannungsleitung L1H über das Schaltelement S3, die Primärwicklung 5A-1 und das Schaltelement S4 zur Primär-Niederspannungsleitung L1L.
  • Die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B ist eine solche vom Typ mit Mittelabgriff, mit einem Paar von Dioden D1 und D2, der Drossel L1 und dem Glättungskondensator C2. Die Anode der Diode D1 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 5A-3 verbunden, und die Anode der Diode D2 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 5A-2 verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 5A-2 und das andere Ende der Sekundärwicklung 5A-3 sind mit der Ausgangsleitung L0 verbunden. Nachfolgend wird ein Verbindungspunkt zwischen den anderen Enden der Sekundärwicklung 5A-2 und 5A-3 und der Ausgangsleitung L0 als Verbindungspunkt C bezeichnet. Die Kathoden der Dioden D1 und D2 sind miteinander verbunden, und sie sind mit der Masseleitung LG verbunden. Das Paar der Dioden D1 und D2 erhält durch separate Gleichrichtung jeder Halbwellenperiode der Ausgangs-Wechselspannung vom Magnetelement 5A eine Gleichspannung.
  • Die Drossel L1 ist in die Ausgangsleitung L0 eingesetzt, und eines ihrer Enden ist mit dem Verbindungspunkt C verbunden, und ihr anderes Ende ist mit dem Ausgangsanschluss T3 der Ausgangsleitung L0 verbunden. Der Glättungskondensator C2 ist zwischen den Ausgangsanschluss T3 der Ausgangsleitung L0 und den Ausgangsanschluss T4 der Masseleitung LG geschaltet. Die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 glätten die durch das Paar von Dioden D1 und D2 gleichgerichtete Gleichspannung, um die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 zu erzeugen, die von den Ausgangsanschlüssen T2 und T4 an die Niederspannungsbatterie geliefert wird.
  • (Spannungsversorgung 40-4)
  • Wie oben beschrieben, sind, in der Spannungsversorgung 40-4, die Spannungsversorgung 40C und die Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40C sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Genauer gesagt, ist, wie es in der 15 dargestellt ist, die Spannungsversorgung 40-4 eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, mit dem Magnetelement 5, einem Schaltstufensatz 41-2, einem Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-2 und einer Treiberschaltung 43-1.
  • Der Schaltstufensatz 41-2 ist eine Kombination aus der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40C und der Schaltstufe 41A der Spannungsversorgung 40E. Im Schaltstufensatz 41-2 werden die Eingangsanschlüsse T1 und T2 sowie der Glättungskondensator C1 von der Schaltstufe 41F und der Schaltstufe 41A gemeinsam genutzt, und die Eingänge der Schaltstufe 41F und der Schaltstufe 41A sind mit den Eingangsanschlüssen T1 und T2 verbunden. Der Ausgang der Schaltstufe 41F ist mit der Primärwicklung 5A-1 (der Eingangs-Innenschenkelspule 31A) verbunden, und der Ausgang der Schaltstufe 41A ist mit der Primärwicklung 5B-1 (der Eingangs- Außenschenkelspule 22A) verbunden. Daher ist der Schaltstufensatz 41-2 eine Schaltstufe vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen.
  • Der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-2 ist eine Kombination aus der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A. Im Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-2 werden die Ausgangsanschlüsse T3 und T4, die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 von den Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42B und 42A gemeinsam genutzt, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B ist mit der Sekundärwicklung 5A-2 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und der Sekundärwicklung 5A-3 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31C) verbunden, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A ist mit der Sekundärwicklung 5B-2 (der Ausgangs-Außenschenkelspule 22B) verbunden. Andererseits sind die Ausgänge der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A mit den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 verbunden. Daher ist der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-2 eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung vom Typ mit 3 Eingängen/1 Ausgang.
  • Das Magnetelement 5 ist eine Kombination aus dem Magnetelement 5A und dem Magnetelement 5B. Im Magnetelement 5 wird der Magnetkern 10 von den Magnetelementen 5A und 5B gemeinsam verwendet, und die Primärwicklung 5A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 31A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41F verbunden, und die Primärwicklung 5B-1 (die Eingangs-Außenschenkelspule 22A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41A verbunden. Andererseits sind die Sekundärwicklung 5A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und die Sekundärwicklung 5A-3 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31C) mit dem Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B verbunden, und die Sekundärwicklung 5B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B) ist mit dem Eingang der Gleichrichtungs- /Glättungsschaltung 42A verbunden. Daher ist das Magnetelement 5 ein Transformator vom Typ mit 2 Eingängen/3 Ausgängen.
  • Darüber hinaus verfügt der Transformatorwicklungssatz an der Innenschenkelseite (der Innenschenkelspule 31) über die Primärwicklung 5A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 31A), die Sekundärwicklung 5A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) sowie die Sekundärwicklung 5A-3 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31C), und die Primärwicklung 5A-1, die Sekundärwicklung 5A-2 und die Sekundärwicklung 5A-3 sind um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt. Andererseits verfügt der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite (die Außenschenkelspule 22) über die Primärwicklung 5B-1 (die Eingangs-Außenschenkelspule 22A) und die Sekundärwicklung 5B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 22B), und die Primärwicklung 5B-1 und die Sekundärwicklung 5B-2 sind kontinuierlich vom ersten Außenschenkelabschnitt 10B-1 des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 gewickelt.
  • Genauer gesagt, sind die Sekundärwicklung 5A-2 und die Sekundärwicklung 5A-3 um den Innenschenkelabschnitt 10A gewickelt, und sie sind so in Reihe geschaltet, dass die Wicklungsrichtungen der Sekundärwicklungen 5A-2 und 5A-3 in derselben Polaritätsrichtung liegen, und die Anzahlen der Windungen in den Sekundärwicklungen 5A-2 und 5A-3 sind gleich. In diesem Fall bedeutet dieselbe Polaritätsrichtung, dass die Richtungen der Magnetflüsse, wie sie im Innenschenkelabschnitt 10A durch einen durch die Sekundärwicklung 5A-2 und die Sekundärwicklung 5A-3 fließenden Strom erzeugt werden, gleich sind. Die Primärwicklung 5B-1 und die Sekundärwicklung 5B-2 verfügen über dieselben Strukturen wie die Primärwicklung 4B-1 bzw. die Sekundärwicklung 4B-2 der Spannungsversorgung 40-1.
  • Daher verfügt die Sekundärwicklung 40-4 gemäß dem Anwendungsbeispiel über dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie die Spannungsversorgung 40-1.
  • (Spannungsversorgung 40-5)
  • In der Spannungsversorgung 40-5 sind, wie bei der Spannungsversorgung 40-4, die Spannungsversorgung 40C und die Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40C und ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden; jedoch sind, im Vergleich zur Spannungsversorgung 40-4, wie es in der 16 dargestellt ist, wie im Fall der Spannungsversorgung 40-2, die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40C sowie die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40D nicht kombiniert sondern separat enthalten, und es sind separate Ausgangsanschlüsse T3, T4, T7 und T8 enthalten. Daher verfügt die Spannungsversorgung 40-4 über dieselben Funktionen und denselben Effekt wie die Spannungsversorgung 40-2.
  • (Spannungsversorgung 40-6)
  • In der Spannungsversorgung 40-6 sind, wie bei der Spannungsversorgung 40-4, die Spannungsversorgung 40C und die Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40C sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden; jedoch sind, im Vergleich zur Spannungsversorgung 40-4, wie es in der 17 dargestellt ist, wie bei der Spannungsversorgung 40-3, die Positionsbeziehungen zwischen der Schaltstufe 41A und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40D entgegengesetzt, d.h., dass die Eingangs-/Ausgangsrichtungen der Spannungsversorgung 40C und die Eingangs-/Ausgangsrichtungen der Spannungsversorgung 40D voneinander verschieden sind. Demgemäß ist die Spannungsversorgung 40-6 gemäß dem Anwendungsbeispiel eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, wobei die Positionsbeziehungen zwischen der Schaltstufe 41A und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A der Spannungsversorgung 40D entgegengesetzt sind, so dass die Spannungsversorgung 40-6 dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie die Spannungsversorgung 40-3 aufweist.
  • [Drittes Anwendungsbeispiel]
  • Die 19 zeigt eine schematische Struktur einer Spannungsversorgung 40-7 unter Verwendung des Magnetelements 5 (Typ mit 2 Eingängen/3 Ausgängen) gemäß der vierten Modifizierung.
  • In der Spannungsversorgung 40-7 sind die in der 18A beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40E und die in der 18B beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40E sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Die Spannungsversorgung 40D wird nicht weiter beschrieben, da sie bereits oben beschrieben wurde, und es werden die Spannungsversorgung 40E und die Spannungsversorgung 40-7 unten beschrieben.
  • (Spannungsversorgung 40E)
  • Die Spannungsversorgung 40E verfügt über das Magnetelement 5A, die Schaltstufe 41F und den Glättungskondensator C1, die auf einer Primärseite des Magnetelements 5A angeordnet sind, eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D, die auf einer Sekundärseite des Magnetelements 5A angeordnet ist, und die Treiberschaltung 43C. Daher unterscheidet sich die Spannungsversorgung 40E von der Spannungsversorgung 40C dadurch, dass sie die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D an Stelle der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B enthält. Daher wird unten die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D beschrieben.
  • Die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D ist eine solche vom Gegentakttyp mit einem Paar Dioden D1 und D2, der Drossel L1 und dem Glättungskondensator C2. Die Anode der Diode D1 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 5A-2 verbunden, und die Anode der Diode D2 ist mit einem Ende der Sekundärwicklung 5A-3 verbunden. Das andere Ende der Sekundärwicklung 5A-2 und das andere Ende der Sekundärwicklung 5A-2 sind mit der Ausgangsleitung L0 verbunden. Die Kathoden der Dioden D1 und D2 sind miteinander verbunden, und sie sind mit der Masseleitung LG verbunden. Das Paar von Dioden D1 und D2 erhält durch separates Gleichrichten jeder Halbwellenperiode der Ausgangs-Wechselspannung des Magnetelements 5A eine Gleichspannung.
  • Die Drossel L1 ist in die Ausgangsleitung L0 eingesetzt, und eines ihrer Enden ist mit dem anderen Ende der Spannungsversorgung 5A-2 und dem anderen Ende der Sekundärwicklung 5A-3 verbunden, und das andere Ende der Drossel L1 ist mit dem Ausgangsanschluss D3 der Ausgangsleitung L0 verbunden. Der Glättungskondensator C2 ist zwischen den Ausgangsanschluss T3 der Ausgangsleitung L0 und den Ausgangsanschluss T4 der Masseleitung LG geschaltet. Die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 glätten eine durch das Paar der Dioden D1 und D2 gleichgerichtete Gleichspannung, um die Ausgangs-Gleichspannung Vout1 zu erzeugen, die von den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 an die Niederspannungsbatterie geliefert wird.
  • (Spannungsversorgung 40-7)
  • Wie oben beschrieben, sind in der Spannungsversorgung 40-7 die Spannungsversorgung 40E und die Spannungsversorgung 40D parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40E sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40D sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Genauer gesagt, ist, wie es in der 19 dargestellt ist, die Spannungsversorgung 40-7 eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, mit dem Magnetelement 5, dem Schaltstufensatz 41-2, dem Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-3 und der Treiberschaltung 43-1. Das Magnetelement 5, der Schaltstufensatz 41-2 und die Treiberschaltung 43-1 sind dieselben wie bei der Spannungsversorgung 40-4, und sie werden nicht weiter beschrieben.
  • Der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-3 ist eine Kombination aus der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A. Im Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 43-3 werden die Ausgangsanschlüsse T3 und T4, die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 von den Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42D und 42A gemeinsam verwendet, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D ist mit der Sekundärwicklung 5A-2 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und der Sekundärwicklung 5A-3 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31C) verbunden, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A ist mit der Sekundärwicklung 5B-2 (der Ausgangs-Außenschenkelspule 22B) verbunden. Andererseits sind die Ausgänge der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42D und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A mit den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 verbunden. Daher ist der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-3 eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung vom Typ mit 3 Eingängen/1 Ausgang, wie im Fall des Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatzes 42-2 der Spannungsversorgung 40-4.
  • Daher verfügt die Spannungsversorgung 40-7 gemäß dem Anwendungsbeispiel über dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie die Spannungsversorgung 40-4.
  • [Viertes Anwendungsbeispiel]
  • Die 21 zeigt eine schematische Struktur einer Spannungsversorgung 40-8 unter Verwendung des Magnetelements 7 (Typ mit 2 Eingängen/4 Ausgängen) gemäß der sechsten Modifizierung.
  • In der Spannungsversorgung 40-8 sind eine in der 20A beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40F sowie eine in der 20E beispielhaft dargestellte Spannungsversorgung 40G parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40F sowie ein Teil der Spannungsversorgung 40G sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Die Spannungsversorgung 40F und die Spannungsversorgung 40G verfügen im Wesentlichen über dieselbe Struktur wie die Spannungsversorgung 40C, so dass sie nicht beschrieben werden, und die Spannungsversorgung 40-8 wird unten beschrieben.
  • (Spannungsversorgung 40-8)
  • Wie oben beschrieben, sind in der Spannungsversorgung 40-8 die Spannungsversorgung 40F und die Spannungsversorgung 40G parallel angeordnet, und ein Teil der Spannungsversorgung 40F und ein Teil der Spannungsversorgung 40G sind kombiniert, um ein gemeinsames Teil zu bilden. Genauer gesagt, ist, wie es in der 21 dargestellt ist, die Spannungsversorgung 40-8 eine solche vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang, mit dem Magnetelement 7, einem Schaltstufensatz 41-3, einem Magnetelementssatz 42-4 und einer Treiberschaltung 43-2, die den Schaltstufensatz 41-3 ansteuert.
  • Der Schaltstufensatz 41-3 ist eine Kombination aus der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40F und der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40G. Im Schaltstufensatz 41-2 sind die Eingangsanschlüsse T1 und T2, der Glättungskondensator C1 und die Schaltelemente S1 und S4 für die Schaltstufen 41F der Spannungsversorgungen 40F und 40G gemeinsam vorhanden, und der Eingang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40F sowie der Eingang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40G sind mit den Eingangsanschlüssen T1 und T2 verbunden. Der Ausgang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40F ist mit der Primärwicklung 7A-1 (der Eingangs-Innenschenkelspule 31A) verbunden, und der Ausgang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40G ist mit der Primärwicklung 7B-1 (der Eingangs-Außenschenkelspule 32A) verbunden. Daher ist der Schaltstufensatz 41-3 eine Schaltstufe vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen.
  • Der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-4 ist eine Kombination aus der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40F und der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40G. Im Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-4 werden die Ausgangsanschlüsse T3 und T4, die Drossel L1 und der Glättungskondensator C2 von den Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42B der Spannungsversorgungen 40F und 40G gemeinsam verwendet, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgungen 40F und 40G, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40F ist mit der Sekundärwicklung 7A-2 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und der Sekundärwicklung 7A-3 (der Ausgangs-Innenschenkelspule 31C) verbunden, und der Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40G ist mit der Sekundärwicklung 7B-2 (der Ausgangs-Außenschenkelspule 32B) und der Sekundärwicklung 7B-3 (der Ausgangs-Außenschenkelspule 32C) verbunden. Andererseits sind die Ausgänge der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungen 42B der Spannungsversorgung 40F und der Spannungsversorgung 40G mit den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 verbunden. Daher ist der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltungssatz 42-4 eine Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung vom Typ mit 4 Eingängen/1 Ausgang.
  • Das Magnetelement 7 ist eine Kombination aus dem Magnetelement 7A und dem Magnetelement 7B. Im Magnetelement 7 ist der Magnetkern 10 gemeinsam genutzt, und die Primärwicklung 7A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 31A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40F verbunden, und die Primärwicklung 7B-1 (Eingangs-Außenschenkelspule 32A) ist mit dem Ausgang der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40G verbunden. Andererseits sind die Sekundärwicklung 7A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und die Sekundärwicklung 7A-3 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31C) mit dem Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40F verbunden, und die Sekundärwicklung 7B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 32B) und die Sekundärwicklung 7B-3 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 32C) sind mit dem Eingang der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42B der Spannungsversorgung 40F verbunden. Daher ist das Magnetelement 7 ein Transformator vom Typ mit 2 Eingängen/4 Ausgängen.
  • Darüber hinaus verfügt der Transformatorwicklungssatz auf der Innenschenkelseite (der Innenschenkelspule 31) über die Primärwicklung 7A-1 (die Eingangs-Innenschenkelspule 31A), die Sekundärwicklung 7A-2 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31B) und die Sekundärwicklung 7A-3 (die Ausgangs-Innenschenkelspule 31C), und sie ist um den Innenschenkelabschnitt 10A des Magnetkerns 10 gewickelt. Andererseits verfügt der Transformatorwicklungssatz auf der Außenschenkelseite (der Außenschenkelspule 32) über die Primärwicklung 7B-1 (die Eingangs-Außenschenkelspule 32A), die Sekundärwicklung 7B-2 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 32B) und die Sekundärwicklung 7B-3 (die Ausgangs-Außenschenkelspule 32C), und sie ist kontinuierlich vom ersten Außenschenkelabschnitt 10B des Magnetkerns 10 zum zweiten Außenschenkelabschnitt 10B-2 des Magnetkerns 10 aufgewickelt.
  • Genauer gesagt, verfügen die Sekundärwicklung 7A-2 und die Sekundärwicklung 7A-3 über dieselben Strukturen wie die Sekundärwicklung 5A-2 bzw. die Sekundärwicklung 5A-3 der Spannungsversorgung 40-4, und die Primärwicklung 7B-1 und die Sekundärwicklung 7B-2 verfügen über dieselben Strukturen wie die Primärwicklung 4B-1 bzw. die Sekundärwicklung 4B-2 der Spannungsversorgung 40-1. Daher verfügt die Spannungsversorgung 40-8 gemäß dem Anwendungsbeispiel über dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie die Spannungsversorgung 40-1.
  • [Fünftes Anwendungsbeispiel]
  • Die 22 zeigt eine schematische Struktur der Treiberschaltung 43C unter Verwendung des Magnetelements 7 (Typ mit 2 Eingängen/4 Ausgängen) gemäß der sechsten Modifizierung. Die 23A bis 23F zeigen Signalverlaufsdiagramme von Eingangs-Wechselspannungen f1 und f2, wie sie in das Magnetelement 7 eingegeben werden, und Ausgangs-Wechselspannungen g1 bis g4, wie sie von ihm ausgegeben werden.
  • Die Treiberschaltung 43C verfügt über das Magnetelement 7 und eine Impulserzeugungsschaltung 50. Diese Impulserzeugungsschaltung 50 ist mit den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 der Spannungsversorgung 40E, der Primärwicklung 7A-1 (der Eingangs-Innenschenkelspule 31A) und der Primärwicklung 7B-1 (der Eingangs-Außenschenkelspule 32A) des Magnetelements 7 verbunden, und sie wird durch die an den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 ausgegebene Ausgangs-Gleichspannung Vout1 angesteuert, und die Treiberschaltung 43C gibt, wie es in den 23A und 23B dargestellt ist, die Eingangs-Wechselspannungen f1 und f2 in das Magnetelement 7 ein. Darüber hinaus ist das Magnetelement 7 mit der Impulserzeugungsschaltung 50 und der Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40E verbunden, und es verfügt, wie es in den 23C bis 23F dargestellt ist, über die Funktion eines Im pulstransformators vom Typ mit 2 Eingängen/4 Ausgängen zur Signalübertragung, der zwei Eingangs-Wechselspannungen, d.h. die von der Impulserzeugungsschaltung 50 eingegebenen Eingangs-Wechselspannungen f1 und f2, in vier Ausgangs-Wechselspannungen wandelt, d.h. die Ausgangs-Wechselspannungen g1(g1p-g1n), g2(g2p-g2n), g3(g3p-g3n) und g4(g4p-g4n).
  • So wird die Treiberschaltung 43C gemäß dem Anwendungsbeispiel durch die an den Ausgangsanschlüssen T3 und T4 ausgegebene Ausgangs-Gleichspannung Vout1 angesteuert, und sie gibt die Ausgangs-Wechselspannungen g1 bis g4 über das isolierende Magnetelement 7 an die Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40E aus, so dass selbst dann, wenn eine Überspannung, wie ein Spannungsstoß, an den Eingangsanschlüssen T1 und T2 der Spannungsversorgung 40E eingegeben wird, keine Möglichkeit besteht, dass die Schaltstufe 41F der Spannungsversorgung 40E und die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung 42A über die Treiberschaltung 43C kurzgeschlossen werden. Darüber hinaus verfügt die Treiberschaltung 43C über dieselben Funktionen und dieselben Effekte wie das Magnetelement 7.
  • Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf mehrere Ausführungsformen und mehrere Anwendungsbeispiele beschrieben; jedoch ist die Erfindung nicht auf diese beschränkt, sondern sie kann in verschiedener Weise modifiziert werden.
  • Beispielsweise sind bei der Ausführungsform die Innenschenkelspule 11 und die Außenschenkelspule 12 vom Typ mit 1 Eingang/1 Ausgang oder vom Typ mit 1 Eingang/2 Ausgängen; jedoch können sie von beliebigem anderem Eingangs-/Ausgangstyp sein.
  • Darüber hinaus sind bei den Ausführungsformen zwei Magnetpfadschleifen (der erste Außenschenkelabschnitt 10B-1 und der zweite Außenschenkelabschnitt 10B-2) eingebracht; jedoch können drei oder mehr Magnetpfadschleifen angebracht sein. Insbesondere kann dann, wenn 2n (n ist eine positive ganze Zahl) Magnetpfadschleifen angebracht sind, eine Maximalanzahl n von Außenschenkelspulen 12, 22 und 32 enthalten sein. Dabei enthält das Magnetelement eine Anzahl n + 1 von Eingängen und insgesamt eine Anzahl von Ausgängen, die eine ganze Zahl ist, die n + 1 entspricht oder größer ist. Wenn drei oder mehr Magnetpfadschleifen enthalten sind, kann ein j-ter Außenschenkelabschnitt 10B-j (j ist eine positive ganze Zahl) vorhanden sein, um den die Außenschenkelspulen 12, 22 und 32 nicht gewickelt sind.
  • Darüber hinaus ist bei den obigen Anwendungsbeispielen die Schaltstufe 41A vom Vorwärtstyp, vom Doppelvorwärtstyp 41C, oder vom Vollbrückentyp, 41F, wie es in den 26A, 26C und 26F dargestellt ist; jedoch kann die Schaltstufe vom Vorwärtstyp mit einer Rücksetzwicklung 41B, vom Gegentakttyp, 41D und vom Halbbrückentyp, 41E, sein, wie es in den 26B, 26D und 26E dargestellt ist. Ferner ist die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung eine solche vom Vorwärtstyp, 42A, oder vom Typ mit Mittelabgriff, 42B, wie es in den 27A und 27B dargestellt ist; jedoch kann die Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung eine solche vom Stromverdopplertyp 42C, oder vom Vollbrückentyp, 42D, sein, wie es in den 27C und 27D dargestellt ist.
  • Ersichtlicherweise sind angesichts der obigen Lehren viele Modifizierungen und Variationen der Erfindung möglich. Daher ist es zu beachten, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche anders realisiert werden kann, als es speziell beschrieben wurde.
    •

Claims (17)

  1. Magnetelement mit: einem Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt und mehreren Außenschenkelabschnitten, die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei von den mehreren Außenschenkelabschnitten jeder gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet; einer Innenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewickelt ist; und einer Außenschenkelspule, die um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist; wobei die Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass ein um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelter erster Außenschenkelspulenabschnitt und ein um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelter zweiter Außenschenkelspulenabschnitt in Reihe verbunden sind; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; und die Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander im Innenschenkelabschnitt aufheben.
  2. Magnetelement nach Anspruch 1, bei dem die Innenschenkelspule und die Außenschenkelspule Einzelwicklungen sind, die als Induktivitäten fungieren.
  3. Magnetelement nach Anspruch 1, bei dem entweder die Innenschenkelspule oder die Außenschenkelspule einen Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangswicklung und einer Ausgangswicklung bildet, wobei die andere eine als Induktivität fungierende Einzelwicklung ist.
  4. Magnetelement nach Anspruch 1, bei dem sowohl die Innenschenkelspule als auch die Außenschenkelspule ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangswicklung und einer Ausgangswicklung ist.
  5. Magnetelement nach Anspruch 1, bei dem sowohl die Innenschenkelspule als auch die Außenschenkelspule ein Transformatorwicklungssatz mit einer Eingangswicklung und einer Ausgangswicklung ist; und bei der Innenschenkelspule und der Außenschenkelspule in jede Eingangswicklung eine Eingangsimpulssignalspannung eingegeben wird und von jeder Ausgangswicklung eine dieser entsprechende Ausgangsimpulssignalspannung ausgegeben wird.
  6. Magnetelement nach Anspruch 1, bei dem die Innenschenkelspule Folgendes aufweist: eine Eingangs-Innenschenkelspule, in die eine erste Eingangsimpulssignalspannung eingegeben wird, und eine erste Ausgangs-Innenschenkelspule und eine zweite Ausgangs-Innenschenkelspule, die eine der ersten Eingangsimpulssignalspannung entsprechende erste Ausgangsimpulssignalspannung bzw. zweite Ausgangsimpulssignalspannung ausgeben; die Außenschenkelspule Folgendes aufweist: eine Eingangs-Außenschenkelspule, in die eine zweite Eingangsimpulssignalspannung eingegeben wird und eine erste Ausgangs-Außenschenkelspule und eine zweite Ausgangs-Außenschenkelspule, die eine dritte Ausgangsimpulssignalspannung bzw. eine vierte Ausgangsimpulssignalspannung ausgeben, die der zweiten Eingangsimpulssignalspannung entsprechen; sowohl die Eingangs-Außenschenkelspule als auch die erste und die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass der um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelte erste Außenschenkelspulenabschnitt und der um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelte zweite Außenschenkelspulenabschnitt in Reihe verbunden sind; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; wobei die Eingangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander im Innenschenkelabschnitt aufheben; wobei die erste Ausgangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die erste Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben; und wobei die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben.
  7. Spannungsversorgung mit: einem Magnetelement, das eine erste Eingangs-Wechselspannung und eine zweite Eingangs-Wechselspannung wandelt, um sie als erste Ausgangs-Wechselspannung und zweite Ausgangs-Wechselspannung auszugeben; und einer Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung, die die erste und die zweite Ausgangs-Wechselspannung gleichrichtet und glättet; wobei das Magnetelement Folgendes aufweist: einen Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt und mehreren Außenschenkelabschnitten, die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei jeder der mehreren Außenschenkelabschnitte gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet; eine Eingangs-Innenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewickelt ist und in die die erste Ausgangs-Wechselspannung eingegeben wird; eine Ausgangs-Innenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewickelt ist und die die erste Ausgangs-Wechselspannung ausgibt; eine Eingangs-Außenschenkelspule, die um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist und in die die zweite Eingangs-Wechselspannung eingegeben wird; und eine Ausgangs-Außenschenkelspule, die um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist und die zweite Ausgangs-Wechselspannung ausgibt; wobei die Eingangs-Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass ein um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelter erster Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt und ein um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelter zweiter Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt in Reihe verbunden sind; wobei die Ausgangs-Außenschenkelspule durch einen um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelten ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt und einen um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelten zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt, die in Reihe liegen, gebildet ist; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Eingangs-Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Ausgangs-Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; wobei die Eingangs-Außenschenkelspule so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie durch einen durch die Eingangs-Außenschenkelspule fließenden Strom in den mehreren Außenschenkelabschnitten erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben; und wobei die Ausgangs-Außenschenkelspule so um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie durch einen durch die Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom in den mehreren Außenschenkelabschnitten erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben.
  8. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der das Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Innenschenkelspule und der Ausgangs-Innenschenkelspule vom Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Außenschenkelspule und der Ausgangs-Außenschenkelspule verschieden ist.
  9. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der: eine erste Schaltstufe und eine zweite Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen.
  10. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der das Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Innenschenkelspule und der Ausgangs-Innenschenkelspule vom Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Außenschenkelspule und der Ausgangs-Außenschenkelspule verschieden ist; und einer ersten Schaltstufe und einer zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs- Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen.
  11. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der: die ersten Schaltstufe und die zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; und wobei die beiden Enden der Ausgangs-Innenschenkelspule und die beiden Enden der Ausgangs-Außenschenkelspule parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind.
  12. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der das Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Innenschenkelspule und der Ausgangs-Innenschenkelspule vom Windungsverhältnis zwischen der Eingangs-Außenschenkelspule und der Ausgangs-Außenschenkelspule verschieden ist; einer ersten Schaltstufe und einer zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; und wobei die beiden Enden der Ausgangs-Innenschenkelspule und die beiden Enden der Ausgangs-Außenschenkelspule parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind.
  13. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, ferner mit: einer ersten Schaltstufe und einer zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; und einer Treiberschaltung, die die erste Schaltstufe und die zweite Schaltstufe gleichzeitig ansteuert.
  14. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, mit: einer ersten Schaltstufe und einer zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; wobei die beiden Enden der Ausgangs-Innenschenkelspule und die beiden Enden der Ausgangs-Außenschenkelspule parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind; und einer Treiberschaltung, die die erste Schaltstufe und die zweite Schaltstufe gleichzeitig ansteuert.
  15. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, bei der: die erste Schaltstufe und die zweite Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; wobei die beiden Enden der Ausgangs-Innenschenkelspule und die beiden Enden der Ausgangs-Außenschenkelspule parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind; und einer Treiberschaltung, die selektiv zwischen der ersten und der zweiten Schaltstufe umschaltet, um eine der beiden anzusteuern.
  16. Spannungsversorgung nach Anspruch 7, mit: einer ersten Schaltstufe und einer zweiten Schaltstufe, die die erste Eingangs-Wechselspannung bzw. die zweite Eingangs-Wechselspannung durch Schalten einer Eingangs-Gleichspannung erzeugen; wobei die beiden Enden der Ausgangs-Innenschenkelspule und die beiden Enden der Ausgangs-Außenschenkelspule parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind; wobei die beiden Enden der Außenschenkelspulenabschnitt parallel mit der Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung verbunden sind; und einer Treiberschaltung, die selektiv zwischen der ersten und der zweiten Schaltstufe umschaltet, um eine der beiden anzusteuern.
  17. Spannungsversorgung mit: einer Schaltstufe vom Vollbrückentyp, die eine Eingangs-Gleichspannung schaltet, um eine Eingangs-Wechselspannung zu erzeugen; einem Magnetelement, das die Eingangs-Wechselspannung wandelt, um die Spannung als Ausgangs-Wechselspannung auszugeben; einer Gleichrichtungs-/Glättungsschaltung, die die Ausgangs-Wechselspannung gleichrichtet und glättet; und einer Treiberschaltung mit einer Impulserzeugungsschaltung zum Erzeugen einer an die Schaltstufe zu liefernden Impulsspannung, wobei die Treiberschaltung die Schaltstufe mittels einer ersten bis vierten Ausgangsimpulssignalspannung, wie sie vom Magnetelement ausgegeben werden, ansteuert; wobei das Magnetelement mit Folgendem versehen ist: einem Magnetkern mit einem Innenschenkelabschnitt und mehreren Außenschenkelabschnitten, die den Innenschenkelabschnitt gemeinsam haben, wobei von den mehreren Außenschenkelabschnitten jeder gemeinsam mit dem Innenschenkelabschnitt eine Magnetpfadschleife bildet; einer Außenschenkelspule, die um den Innenschenkelabschnitt gewickelt ist; und einer Außenschenkelspule, die um die Außenschenkelabschnitte gewickelt ist; wobei die Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass ein um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelter erster Außenschenkelspulenabschnitt und ein um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelter zweiter Außenschenkelspulenabschnitt in Reihe verbunden sind; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrich tung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; und die Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander im Innenschenkelabschnitt aufheben; die Innenschenkelspule Folgendes aufweist: eine Eingangs-Innenschenkelspule, in die eine erste Eingangsimpulssignalspannung eingegeben wird, und eine erste Ausgangs-Innenschenkelspule und eine zweite Ausgangs-Innenschenkelspule, die eine der ersten Eingangsimpulssignalspannung entsprechende erste Ausgangsimpulssignalspannung bzw. zweite Ausgangsimpulssignalspannung ausgeben; wobei die Außenschenkelspule Folgendes aufweist: die Eingangs-Außenschenkelspule, in die eine zweite Eingangsimpulssignalspannung eingegeben wird und eine erste Ausgangs-Außenschenkelspule und eine zweite Ausgangs-Außenschenkelspule, die eine dritte Ausgangsimpulssignalspannung bzw. eine vierte Ausgangsimpulssignalspannung ausgeben, die der zweiten Eingangsimpulssignalspannung entsprechen; sowohl die Eingangs-Außenschenkelspule als auch die erste und die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule dadurch gebildet ist, dass der um einen Außenschenkelabschnitt einer Magnetpfadschleife gewickelte erste Außenschenkelspulenabschnitt und der um einen Außenschenkelabschnitt einer anderen Magnetpfadschleife gewickelte zweite Außenschenkelspulenabschnitt in Reihe verbunden sind; wobei die Wicklungsrichtungen des ersten und des zweiten Außenschenkelspulenabschnitts in derselben Polaritätsrichtung liegen und die Anzahlen der Windungen im ersten Außenschenkelspulenabschnitt und im zweiten Außenschenkelspulenabschnitt einander gleich sind; wobei die Eingangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, einander im Innenschenkelabschnitt aufheben; wobei die erste Ausgangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die erste Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben; und wobei die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule so um den Außenschenkelabschnitt gewickelt ist, dass Magnetflüsse, wie sie in den mehreren Außenschenkelabschnitten durch einen durch die zweite Ausgangs-Außenschenkelspule fließenden Strom erzeugt werden, im Innenschenkelabschnitt einander aufheben.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008024602A1 (de) * 2008-05-21 2009-12-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Induktivität und Anordnung
DE102008064640B4 (de) 2008-05-21 2024-08-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur berührungslosen Energieübertragung

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI378478B (en) * 2007-01-09 2012-12-01 Mitsubishi Electric Corp Reactor-jointed transformer
US7667441B2 (en) * 2007-04-25 2010-02-23 Texas Instruments Incorporated Inductive element for a multi-phase interleaved power supply and apparatus and method using the same
JP2009146955A (ja) 2007-12-11 2009-07-02 Hitachi Computer Peripherals Co Ltd 複合リアクトルおよび電源装置
US8072785B2 (en) * 2007-12-27 2011-12-06 Tdk Corporation Switching power supply unit
US7768373B2 (en) * 2008-04-22 2010-08-03 Cramer Coil & Transformer Co., Inc. Common mode, differential mode three phase inductor
US7974069B2 (en) * 2008-10-29 2011-07-05 General Electric Company Inductive and capacitive components integration structure
JP4858556B2 (ja) * 2009-02-23 2012-01-18 船井電機株式会社 プッシュプルインバータ、及びプッシュプルインバータに用いられるトランス
US8339808B2 (en) 2009-06-19 2012-12-25 Tdk Corporation Switching power supply unit
CN102064004A (zh) * 2009-11-17 2011-05-18 台达电子工业股份有限公司 变压器及其磁芯结构
US8653931B2 (en) 2010-10-27 2014-02-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multi-phase power converters and integrated choke therfor
JP5824211B2 (ja) * 2010-12-21 2015-11-25 株式会社豊田中央研究所 複合磁気部品及びそれを用いたスイッチング電源装置
JP5879846B2 (ja) * 2011-09-13 2016-03-08 株式会社デンソー 絶縁型コンバータ
DE102011086403A1 (de) * 2011-11-15 2013-05-16 Würth Elektronik eiSos Gmbh & Co. KG Induktionsbauteil
CN102510221A (zh) * 2011-11-22 2012-06-20 华为技术有限公司 一种开关电源装置
US10163562B2 (en) * 2012-12-05 2018-12-25 Futurewei Technologies, Inc. Coupled inductor structure
CN104051138B (zh) * 2013-03-15 2016-05-04 艾默生网络能源系统北美公司 变压器
US9601262B2 (en) 2013-12-12 2017-03-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Coupled inductor and power converter
CN103700473B (zh) * 2013-12-12 2017-11-28 华为技术有限公司 耦合电感和功率变换器
CN104953849B (zh) * 2015-07-14 2017-12-01 清远市特斯拉电子科技有限公司 一种自激推挽式变换器类开关电源
CN106602563A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 深圳市西凯士电气有限公司 耦合式滤波器
US10144035B1 (en) * 2017-08-23 2018-12-04 Teledyne Instruments, Inc. Low-frequency sound source for underwater sound propagation research and calibration
JP6819564B2 (ja) * 2017-12-19 2021-01-27 三菱電機株式会社 半導体装置およびその製造方法
DE102018203888A1 (de) * 2018-03-14 2019-09-19 Robert Bosch Gmbh Transformator, Spannungswandler und Verfahren zum Übertragen von elektrischer Energie
EP3848947A1 (de) * 2020-01-08 2021-07-14 ABB Power Grids Switzerland AG Luftdrossel mit hilfsstrom
US20230343504A1 (en) * 2020-07-20 2023-10-26 Eggtronic Engineering SpA Improved performance of converter

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE491509C (de) 1930-02-11 Aeg Stromwandleraggregat
DE364204C (de) 1914-06-26 1922-11-18 Cfcmug Messtransformator
NL108520C (de) 1954-02-05
US4574222A (en) * 1983-12-27 1986-03-04 General Electric Company Ballast circuit for multiple parallel negative impedance loads
US4837497A (en) * 1987-12-29 1989-06-06 Gregory Leibovich Variable transformer, reactor and method of their control
US4876638A (en) * 1988-02-10 1989-10-24 Electronic Research Group, Inc. Low-noise switching power supply having variable reluctance transformer
US4994952A (en) * 1988-02-10 1991-02-19 Electronics Research Group, Inc. Low-noise switching power supply having variable reluctance transformer
DK173534B1 (da) * 1990-11-14 2001-02-05 Scanpower Strømforsyningskredsløb med integrerede magnetiske komponenter
US5416458A (en) * 1991-04-25 1995-05-16 General Signal Corporation Power distribution transformer for non-linear loads
JPH08298219A (ja) * 1995-03-01 1996-11-12 Yamaha Corp インダクタ及びトランス
FI20000504A7 (fi) * 2000-03-06 2001-09-07 Nokia Multimedia Terminals Oy Järjestely tiedon siirtämiseksi muuntajassa
JP3555137B2 (ja) 2001-10-01 2004-08-18 日新電機株式会社 双方向ｄｃ−ｄｃコンバータ
CA2369060C (en) 2001-01-24 2005-10-04 Nissin Electric Co., Ltd. Dc-dc-converter and bi-directional dc-dc converter and method of controlling the same
JP3586667B2 (ja) 2001-09-04 2004-11-10 日本電気通信システム株式会社 アクティブクランプ方式多出力電源回路

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008024602A1 (de) * 2008-05-21 2009-12-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Induktivität und Anordnung
DE102008024602B4 (de) * 2008-05-21 2014-04-03 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Schaltungsanordnung und deren Verwendung
DE102008064640B4 (de) 2008-05-21 2024-08-22 Sew-Eurodrive Gmbh & Co Kg Anordnung zur berührungslosen Energieübertragung

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US7193496B2 (en) 2007-03-20
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CN1841582A (zh) 2006-10-04

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