(57)【要約】【課題】変圧器において損失を増大させることなく、励磁インダクタンスを調整することができ、漏れインダクタンスを増大させる。【解決手段】巻線３ａは、区間Ａ１において主コア１に巻回される。巻線３ｂは、区間Ａ２において主コア１に巻回される。バイパスコア２ａは、区間Ａ１に沿って、巻線３ａの外側に設けられる。巻線４ａは、区間Ａ１において主コア１及びバイパスコア２ａに巻回される。バイパスコア２ｂは、区間Ａ２に沿って、巻線３ｂの外側に設けられる。巻線４ｂは、区間Ａ２において主コア１及びバイパスコア２ｂに巻回される。ギャップＧは、区間Ａ１及びＡ２の両方から離れた位置において主コア１のループに交差するように主コア１に形成される。【選択図】図１
2020035835.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループの形状を有する主コアと、
前記主コアのループのうちの第１の区間において前記主コアに巻回された第１の巻線と、
前記主コアのループのうちの前記第１の区間から離れた第２の区間において前記主コアに巻回された第２の巻線と、
前記主コアの前記第１の区間に沿って、かつ、前記第１の巻線の外側に設けられた少なくとも１つの第１のバイパスコアと、
前記主コアの前記第１の区間において前記主コア及び前記第１のバイパスコアに巻回された第３の巻線と、
前記主コアの前記第２の区間に沿って、かつ、前記第２の巻線の外側に設けられた少なくとも１つの第２のバイパスコアと、
前記主コアの前記第２の区間において前記主コア及び前記第２のバイパスコアに巻回された第４の巻線と、
前記主コアの前記第１及び第２の区間の両方から離れた位置において前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップとを備えた、
変圧器。
【請求項２】
前記第１のバイパスコアは、前記第１の区間の長さを超える長さにわたって延在し、
前記第２のバイパスコアは、前記第２の区間の長さを超える長さにわたって延在する、
請求項１記載の変圧器。
【請求項３】
前記第１及び第２のバイパスコアは、前記主コアに沿って延在し、両端において前記主コアに向かって又は前記主コアに沿って屈曲する、
請求項２記載の変圧器。
【請求項４】
複数の第１のバイパスコア及び複数の第２のバイパスコアを備えた、
請求項１〜３のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項５】
前記第１及び第３の巻線はそれぞれ、１周ごとに前記主コアの表面に接するように、かつ、前記主コアの表面において交互に配置されるように巻回され、
前記第２及び第４の巻線はそれぞれ、１周ごとに前記主コアの表面に接するように、かつ、前記主コアの表面において交互に配置されるように巻回された、
請求項１〜４のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項６】
前記主コアのループのうちの前記第１の区間の一端と前記第２の区間の一端との間の第３の区間において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップと、
前記主コアのループのうちの前記第１の区間の他端と前記第２の区間の他端との間の第４の区間において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップとを備えた、
請求項１〜５のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項７】
前記第３及び第４の区間のうちの少なくとも一方において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された複数のギャップを備えた、
請求項６記載の変圧器。
【請求項８】
前記変圧器は第１〜第４の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続された、
請求項１〜７のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項９】
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３の巻線は、前記第３及び第５の端子の間に接続され、
前記第４の巻線は、前記第４及び第５の端子の間に接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第５の端子から前記第３及び第４の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続された、
請求項１〜７のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項１０】
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１の巻線は、前記第１及び第５の端子の間に接続され、
前記第２の巻線は、前記第２及び第５の端子の間に接続され、
前記第１及び第２の巻線は、前記第５の端子から前記第１及び第２の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続された、
請求項１〜７のうちの１つに記載の変圧器。
【請求項１１】
請求項１〜１０のうち１つに記載の変圧器を備えた、
電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、変圧器及び電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
変圧器の電力変換の性能を向上させるため、その漏れインダクタンスを増大させることが知られている。漏れインダクタンスは、変圧器の一次巻線及び二次巻線の一方のみに交差する磁束によって生じる。このような磁束を生じるために、従来、例えば特許文献１及び２に開示されているように、主コアに加えて、主コアから漏洩した磁束を導くための磁路であるバイパスコアを備えた変圧器が知られている。
【０００３】
特許文献１は、変圧器の一次巻線と二次巻線間に電気絶縁された磁性体間隙片を挿入し、この間隙片によって、巻線の冷却を行うと共に、各巻線間の漏れ磁束の増加によるインダクタンス効果を持たせた電源変圧器を開示している。
【０００４】
特許文献２は、主コア、第１巻線、第２巻線、及び１以上のパスコアとを具備する漏洩磁束型トランスを開示している。主コアは、閉磁路を形成する第１磁性体であって、外足および中足を有する。第１巻線は、中足の長手方向を軸として、当該中足を囲繞するように巻回される。第２巻線は、中足の長手方向を軸として、第１巻線を囲繞するように巻回される。パスコアは、第１巻線の最内周から第２巻線の最外周までの領域のうち、一部分を軸方向に沿って貫通する第２磁性体であって、当該第２磁性体の両方の端部からそれぞれ漏洩する磁束のうち第１巻線内部を通過する磁束が閾値以下となる位置まで、当該第２磁性体が延在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭５３−０２４５３０号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１９５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
変圧器を備えた電力変換装置は、励磁インダクタンスと漏れインダクタンスにより利得などの特性が変化する。高い電力密度を達成しつつ所望の回路定数を満たすためには、大きい漏れインダクタンスを達成しつつ、励磁インダクタンスを調整する必要がある。励磁インダクタンスは、コアにギャップを設けることによって調整される。しかし、コアにギャップを設けると、漏れ磁束が生じる。この漏れ磁束が巻線に交差することにより、損失が生じる。従って、損失を増大させることなく、励磁インダクタンスを調整することができ、かつ、大きな漏れインダクタンスを有する変圧器が求められる。
【０００７】
本開示の目的は、損失を増大させることなく、励磁インダクタンスを調整することができ、漏れインダクタンスを増大させることができる変圧器を提供することにある。本開示の目的はまた、そのような変圧器を備えた電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の側面に係る変圧器及び電力変換装置は、上述した課題を解決するために、以下の構成を有する。
【０００９】
本開示の一側面に係る変圧器は、
ループの形状を有する主コアと、
前記主コアのループのうちの第１の区間において前記主コアに巻回された第１の巻線と、
前記主コアのループのうちの前記第１の区間から離れた第２の区間において前記主コアに巻回された第２の巻線と、
前記主コアの前記第１の区間に沿って、かつ、前記第１の巻線の外側に設けられた少なくとも１つの第１のバイパスコアと、
前記主コアの前記第１の区間において前記主コア及び前記第１のバイパスコアに巻回された第３の巻線と、
前記主コアの前記第２の区間に沿って、かつ、前記第２の巻線の外側に設けられた少なくとも１つの第２のバイパスコアと、
前記主コアの前記第２の区間において前記主コア及び前記第２のバイパスコアに巻回された第４の巻線と、
前記主コアの前記第１及び第２の区間の両方から離れた位置において前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップとを備える。
【００１０】
ここで、「第１の巻線」及び「第２の巻線」は変圧器の一次巻線として使用され、「第３の巻線」及び「第４の巻線」は変圧器の二次巻線として使用されてもよい。代替として、「第１の巻線」及び「第２の巻線」は変圧器の二次巻線として使用され、「第３の巻線」及び「第４の巻線」は変圧器の一次巻線として使用されてもよい。
【００１１】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、バイパスコアを設けることにより、主コアからバイパスコアを介して再び主コアに戻る磁束（すなわち、バイパスコアを通る磁束）を発生する。バイパスコアを通る磁束は、第３及び第４の巻線に交差せず、第１及び第２の巻線のみに交差する。バイパスコアを通る磁束を発生することにより、大きな漏れインダクタンスを発生することができる。また、本開示の一側面に係る変圧器によれば、第１〜第４の巻線から離れた位置に形成されたギャップにおいて漏れ磁束を発生させることにより、漏れ磁束が巻線に交差することを防止し、漏れ磁束が巻線に交差することに起因する損失の増大を防止しながら、励磁インダクタンスを調整することができる。このように、本開示の一側面に係る変圧器によれば、損失を増大させることなく、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【００１２】
本開示の一側面に係る変圧器では、
前記第１のバイパスコアは、前記第１の区間の長さを超える長さにわたって延在し、
前記第２のバイパスコアは、前記第２の区間の長さを超える長さにわたって延在してもよい。
【００１３】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、第１及び第２のバイパスコアの長さに応じて、バイパスコアを通る磁束の量を変化させ、従って、バイパスコアを通る磁束によって生じる漏れインダクタンスを変化させることができる。
【００１４】
本開示の一側面に係る変圧器では、
前記第１及び第２のバイパスコアは、前記主コアに沿って延在し、両端において前記主コアに向かって又は前記主コアに沿って屈曲してもよい。
【００１５】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、前記第１及び第２のバイパスコアの両端を屈曲することにより、両端において屈曲しないバイパスコアを備える場合よりも、バイパスコアを通る磁束の量を増大させ、従って、バイパスコアを通る磁束によって生じる漏れインダクタンスを増大させることができる。
【００１６】
本開示の一側面に係る変圧器は、
複数の第１のバイパスコア及び複数の第２のバイパスコアを備えてもよい。
【００１７】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、１つの第１のバイパスコア及び１つの第２のバイパスコアを備える場合よりも、バイパスコアを通る磁束の量を増大させ、従って、バイパスコアを通る磁束によって生じる漏れインダクタンスを増大させることができる。
【００１８】
本開示の一側面に係る変圧器では、
前記第１及び第３の巻線はそれぞれ、１周ごとに前記主コアの表面に接するように、かつ、前記主コアの表面において交互に配置されるように巻回され、
前記第２及び第４の巻線はそれぞれ、１周ごとに前記主コアの表面に接するように、かつ、前記主コアの表面において交互に配置されるように巻回されてもよい。
【００１９】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、主コアの表面において一次巻線と二次巻線とを交互に配置するように巻回することにより、このように巻回しない場合よりも、巻線の近接効果による損失を低減することができる。
【００２０】
本開示の一側面に係る変圧器は、
前記主コアのループのうちの前記第１の区間の一端と前記第２の区間の一端との間の第３の区間において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップと、
前記主コアのループのうちの前記第１の区間の他端と前記第２の区間の他端との間の第４の区間において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された少なくとも１つのギャップとを備えてもよい。
【００２１】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、第１〜第４の巻線から離れた位置に形成されたギャップにおいて漏れ磁束を発生させることにより、漏れ磁束が巻線に交差することに起因する損失の増大を防止しながら、励磁インダクタンスを調整することができる。
【００２２】
本開示の一側面に係る変圧器は、
前記第３及び第４の区間のうちの少なくとも一方において、前記主コアのループに交差するように前記主コアに形成された複数のギャップを備えてもよい。
【００２３】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、ギャップの個数を増やすことにより、漏れ磁束の漏れ出る範囲が小さくなり、巻線に交差しにくくなる。
【００２４】
本開示の一側面に係る変圧器は、
前記変圧器は第１〜第４の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続されてもよい。
【００２５】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、第１及び第２の端子に入力電流を供給し、第３及び第４の端子から出力電流を発生してもよい。また、本開示の一側面に係る変圧器によれば、第３及び第４の端子に入力電流を供給し、第１及び第２の端子から出力電流を発生してもよい。
【００２６】
本開示の一側面に係る変圧器は、
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３の巻線は、前記第３及び第５の端子の間に接続され、
前記第４の巻線は、前記第４及び第５の端子の間に接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第５の端子から前記第３及び第４の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続されてもよい。
【００２７】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、第１及び第２の端子に入力電流を供給し、第３及び第５の端子から第１の出力電流を発生し、第４及び第５の端子から第２の出力電流を発生してもよい。
【００２８】
本開示の一側面に係る変圧器は、
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１の巻線は、前記第１及び第５の端子の間に接続され、
前記第２の巻線は、前記第２及び第５の端子の間に接続され、
前記第１及び第２の巻線は、前記第５の端子から前記第１及び第２の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続され、
前記第３及び第４の巻線は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線により前記主コアのループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続されてもよい。
【００２９】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、第３及び第４の端子に入力電流を供給し、第１及び第５の端子から第１の出力電流を発生し、第２及び第５の端子から第２の出力電流を発生してもよい。
【００３０】
本開示の一側面に係る電力変換装置は、本開示の各側面に係る変圧器を備える。
【００３１】
本開示の一側面に係る電力変換装置によれば、変圧器の損失を増大させることなく、変圧器の漏れインダクタンスを増大させることができる。これにより、電力変換装置の利得を増大し、その電力密度を増大することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本開示の一側面に係る変圧器によれば、損失を増大させることなく、励磁インダクタンスを調整することができ、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】第１の実施形態に係る変圧器１０の構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図２】図１の変圧器１０の構成の一例を模式的に例示する上面図である。
【図３】図１の変圧器１０に生じる磁束の一例を模式的に例示する断面図である。
【図４】比較例に係る変圧器１００の構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図５】比較例に係る巻線１０３，１０４を備えた変圧器の動作の一例を模式的に例示するグラフである。
【図６】図１の変圧器１０の動作の一例を模式的に例示するグラフである。
【図７】図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線の一例を模式的に例示する図である。
【図８】図７の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。
【図９】図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線の他の一例を模式的に例示する図である。
【図１０】図９の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。
【図１１】図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線のさらに他の一例を模式的に例示する図である。
【図１２】図１１の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。
【図１３】第１の実施形態の第１の変形例に係る変圧器１０Ａの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図１４】第１の実施形態の第２の変形例に係る変圧器１０Ｂの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図１５】第１の実施形態の第３の変形例に係る変圧器１０Ｃの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図１６】第１の実施形態の第４の変形例に係る変圧器１０Ｄの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図１７】第１の実施形態の第５の変形例に係る変圧器１０Ｅの構成の一例を模式的に例示する側面図である。
【図１８】図１７の変圧器１０Ｅの構成の一例を模式的に例示する上面図である。
【図１９】第１の実施形態の第６の変形例に係る変圧器１０Ｆの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図２０】第１の実施形態の第７の変形例に係る変圧器１０Ｇの構成の一例を模式的に例示する正面図である。
【図２１】第１の実施形態の第８の変形例に係る変圧器１０Ｈの構成の一例を模式的に例示する側面図である。
【図２２】図２１の変圧器１０Ｈの構成の一例を模式的に例示する上面図である。
【図２３】第２の実施形態に係る電力変換装置の一例を模式的に例示する回路図である。
【図２４】図２３の電力変換装置の共振回路の動作の一例を模式的に例示するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本開示の一側面に係る実施形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面を参照して説明する。各図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。
【００３５】
［第１の実施形態］
図１〜図２２を参照して、第１の実施形態に係る変圧器について説明する。
【００３６】
［第１の実施形態の構成例］
図１は、第１の実施形態に係る変圧器１０の構成の一例を模式的に例示する正面図である。変圧器１０は、主コア１、少なくとも１つのバイパスコア２ａ、少なくとも１つのバイパスコア２ｂ、巻線３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ、及び少なくとも１つのギャップＧを備える。
【００３７】
主コア１は、複数の主コア部分１ａ，１ｂを含む。複数の主コア部分１ａ，１ｂは、例えば、フェライトなどの磁性体からなる。各主コア部分１ａ，１ｂは、例えばＵ字形に形成される。複数の主コア部分１ａ，１ｂは、それらの間に所定距離Ｂ１の少なくとも１つのギャップＧを形成するように、例えばスペーサ５を介して、互いに機械的に連結される。主コア１は、その全体として、ループの形状を有する。
【００３８】
図１の例では、主コア１のループに沿って、区間Ａ１〜Ａ４が設けられる。ここで、区間Ａ１及びＡ２は、所定長さＢ３をそれぞれ有し、互いに離れた位置に設けられる。区間Ａ３は、区間Ａ１の一端と区間Ａ２の一端との間に設けられる。区間Ａ４は、区間Ａ１の他端と区間Ａ２の他端との間に設けられる。
【００３９】
本明細書では、区間Ａ１〜Ａ４をそれぞれ、「第１の区間」、「第２の区間」、「第３の区間」、及び「第４の区間」ともいう。
【００４０】
巻線３ａは、主コア１のループのうちの区間Ａ１において主コア１（図１の例では、主コア部分１ａ）に巻回される。巻線３ａは、その両端に端部Ｔ１，Ｔ２を備える。巻線３ｂは、主コア１のループのうちの区間Ａ１から離れた区間Ａ２において主コア１（図１の例では、主コア部分１ｂ）に巻回される。巻線３ｂは、その両端に端部Ｔ３，Ｔ４を備える。
【００４１】
本明細書では、巻線３ａを「第１の巻線」ともいい、巻線３ｂを「第２の巻線」ともいう。
【００４２】
バイパスコア２ａは、主コア１の区間Ａ１に沿って、かつ、巻線３ａの外側に設けられる。バイパスコア２ｂは、主コア１の区間Ａ２に沿って、かつ、巻線３ｂの外側に設けられる。バイパスコア２ａ，２ｂは、例えば、フェライトなどの磁性体からなる。図１の例では、バイパスコア２ａ，２ｂは直線状に形成される。バイパスコア２ａ，２ｂは、例えばスペーサ６を介して、主コア１に対して所定距離Ｂ２を有して機械的に連結される。図１の例では、バイパスコア２ａは主コア部分１ａに対して機械的に連結され、バイパスコア２ｂは主コア部分１ｂに対して機械的に連結される。
【００４３】
バイパスコア２ａは、区間Ａ１の長さＢ３を超える長さＢ４にわたって延在する。バイパスコア２ｂは、区間Ａ２の長さＢ３を超える長さＢ４にわたって延在する。
【００４４】
本明細書では、バイパスコア２ａを「第１のバイパスコア」ともいい、バイパスコア２ｂを「第２のバイパスコア」ともいう。
【００４５】
巻線４ａは、主コア１の区間Ａ１において主コア１（図１の例では、主コア部分１ａ）及びバイパスコア２ａに巻回される。巻線４ａは、その両端に端部Ｔ５，Ｔ６を備える。巻線４ｂは、主コア１の区間Ａ２において主コア１（図１の例では、主コア部分１ｂ）及びバイパスコア２ｂに巻回される。巻線４ｂは、その両端に端部Ｔ７，Ｔ８を備える。
【００４６】
本明細書では、巻線４ａを「第３の巻線」ともいい、巻線４ｂを「第４の巻線」ともいう。
【００４７】
巻線３ａ，４ａはそれぞれ、１周ごとに主コア１の表面に接するように、かつ、主コア１の表面において交互に配置されるように巻回される。巻線３ｂ，４ｂはそれぞれ、１周ごとに主コア１の表面に接するように、かつ、主コア１の表面において交互に配置されるように巻回される。
【００４８】
ギャップＧは、主コア１の区間Ａ１及びＡ２の両方から離れた位置において主コア１のループに交差するように主コア１に形成される。図１の例では、変圧器１０は、区間Ａ３に形成された１つのギャップＧと、区間Ａ４に形成された１つのギャップＧとを備える。
【００４９】
図７〜図１２を参照して後述するように、巻線３ａ，３ｂを一次巻線として使用し、巻線４ａ，４ｂを二次巻線として使用してもよい。また、巻線４ａ，４ｂを一次巻線として使用し、巻線３ａ，３ｂを二次巻線として使用してもよい。
【００５０】
複数の主コア部分１ａ，１ｂは、スペーサ５に代えて支持枠又は樹脂モールドなど他の連結手段を用いて、互いに機械的に連結されてもよい。バイパスコア２ａ，２ｂは、スペーサ６に代えて支持枠又は樹脂モールドなど他の連結手段を用いて、主コア１に対して機械的に連結されてもよい。図１以外の各図面では、図示の簡単化のために、スペーサ５，６（又は他の連結手段）を省略する。
【００５１】
図２は、図１の変圧器１０の構成の一例を模式的に例示する上面図である。前述のように、巻線３ａは主コア部分１ａに巻回され、巻線３ｂは主コア部分１ｂに巻回され、巻線４ａは主コア部分１ａ及びバイパスコア２ａに巻回され、巻線４ｂは主コア部分１ｂ及びバイパスコア２ｂに巻回される。図２では、説明のため、巻線４ａを巻線３ａの外側に示すが、巻線３ａ，４ａはそれぞれ、前述のように、主コア１の表面に接するように巻回される。同様に、図２では、説明のため、巻線４ｂを巻線３ｂの外側に示すが、巻線３ｂ，４ｂはそれぞれ、前述のように、主コア１の表面に接するように巻回される。
【００５２】
［第１の実施形態の動作例］
図３は、図１の変圧器１０に生じる磁束の一例を模式的に例示する断面図である。主コア１及びバイパスコア２ａ，２ｂの上に示した矢印は磁束を示す。巻線３ａ，３ｂ又は巻線４ａ，４ｂに電流を流すと、図３に示すように、主コア１のループに沿って磁束が発生し、ギャップＧにおいて漏れ磁束が発生する。ギャップＧの距離Ｂ１（図１を参照）が大きくなるほど、漏れ磁束は大きくなる。前述したように、漏れ磁束が巻線に交差すると損失が生じる。本実施形態に係る変圧器１０では、ギャップＧを巻線３ａ〜４ｂから離れた位置に形成したので、ギャップＧにおいて発生する漏れ磁束が巻線３ａ〜４ｂに交差することを防止し、従って、漏れ磁束が巻線３ａ〜４ｂに交差することに起因する損失の増大を防止することができる。
【００５３】
また、図３を参照すると、主コア１からバイパスコア２ａ，２ｂを介して再び主コア１に戻る磁束（すなわち、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束）が発生する。バイパスコア２ａを通る磁束は、ソレノイド状の巻線３ａの内部及び外部を通る閉ループを形成して巻線３ａに交差するが、この磁束は、実質的に、ソレノイド状の巻線４ａの内部のみにおいて往復し、従って、巻線４ａの内部及び外部を通る閉ループを形成せず、巻線４ａに交差しない。同様に、バイパスコア２ｂを通る磁束は、ソレノイド状の巻線３ｂの内部及び外部を通る閉ループを形成して巻線３ｂに交差するが、この磁束は、実質的に、ソレノイド状の巻線４ｂの内部のみにおいて往復し、従って、巻線４ｂの内部及び外部を通る閉ループを形成せず、巻線４ｂに交差しない。バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束を発生することにより、バイパスコアなしの場合よりも、変圧器１０の漏れインダクタンスを増大させることができる。主コア１とバイパスコア２ａ，２ｂとの距離Ｂ２（図１を参照）が小さいほど（すなわち、図１のスペーサ６が薄いほど）、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束が生じやすくなる。また、バイパスコア２ａ，２ｂの長さＢ４（図１を参照）に応じて、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束の量が変化する。詳しくは、主コア１とバイパスコア２ａ，２ｂとが互いに対向する領域の面積が増大するほど、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束の量が増大する。従って、例えば、主コア１とバイパスコア２ａ，２ｂとの距離Ｂ２を変化させ、及び／又は、バイパスコア２ａ，２ｂの長さＢ４を変化させることにより、変圧器１０の励磁インダクタンスを調整することができる。
【００５４】
図４は、比較例に係る変圧器１００の構成の一例を模式的に例示する正面図である。図４は、従来技術に係る、一般的な漏れ磁束の発生源を備える変圧器の例を示す。図４の変圧器１００は、コア１０１、一次巻線１０３、及び二次巻線１０４を備え、コア１０１は、一次巻線１０３を巻回する部分と、二次巻線１０４を巻回する部分との間にギャップＧを備える。ギャップＧにおいて漏れ磁束が生じる。図４の変圧器１００では、漏れインダクタンスを増大させるためには一次巻線１０３と二次巻線１０４との間の距離を増大させる。従って、一次巻線１０３及び二次巻線１０４の巻数を維持したまま漏れインダクタンスを増大することには限界がある。また、図４の変圧器１００では、ギャップＧが一次巻線１０３及び二次巻線１０４に近接しているので、ギャップＧから生じる漏れ磁束が一次巻線１０３又は二次巻線１０４と交差して損失が生じる。
【００５５】
一方、本実施形態に係る変圧器１０では、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束を発生することにより、バイパスコアなしの場合よりも大きな漏れインダクタンスを発生することができる。また、本実施形態に係る変圧器１０では、主コア１の区間Ａ３及びＡ４におけるギャップＧにより励磁インダクタンスを調整することができる。ここで、前述のように、ギャップＧを巻線３ａ〜４ｂから離れた位置に形成したので、漏れ磁束が巻線３ａ〜４ｂに交差することに起因する損失の増大を防止することができる。
【００５６】
また、図３に示すように、巻線３ａ，４ａは主コア１の表面において交互に配置されるように巻回され、巻線３ｂ，４ｂは主コア１の表面において交互に配置されるように巻回される。これにより、本実施形態に係る変圧器１０では、巻線３ａ〜４ｂにおいて生じる「近接効果」を低減することができる。次に、図５及び図６を参照して、近接効果の低減について説明する。
【００５７】
図５は、比較例に係る巻線１０３，１０４を備えた変圧器の動作の一例を模式的に例示するグラフである。図５の例では、巻線１０３，１０４がコアの表面において交互に配置されるように巻回されるのではなく、巻線１０３がコアの表面の所定区間にわたって連続して巻回され、巻線１０４がコアの表面の他の所定区間にわたって連続して巻回される場合を示す。巻線１０３，１０４はそれぞれ、コアの表面において単層かつ巻数Ｍで巻回される。起磁力は、巻線に流れる電流ｉと、巻数ｍとに比例する。従って、同一方向に電流ｉが流れる巻線の巻数ｍが増えるほど（ｍ＝１，２，…，Ｍ）、起磁力が増大し、また、近接効果による損失も増大する。
【００５８】
図６は、図１の変圧器１０の動作の一例を模式的に例示するグラフである。図６において、符号「３」は巻線３ａ又は３ｂを示し、符号「４」は巻線４ａ又は４ｂを示す。前述のように、主コア１の表面において交互に配置された巻線３ａ，４ａのうちの一方を一次巻線として使用し、他方を二次巻線として使用する。同様に、主コア１の表面において交互に配置された巻線３ｂ，４ｂのうちの一方を一次巻線として使用し、他方を二次巻線として使用する。二次巻線には、一次巻線に流れる電流とは逆方向の電流が流れる。従って、主コア１の表面において交互に配置された巻線３及び４には、互いに逆方向の電流が流れる。従って、本実施形態に係る変圧器１０によれば、一次巻線及び二次巻線を交互に配置することにより、起磁力が増大しにくくなり、また、図５のように巻線を巻回する場合よりも、近接効果による損失を低減することができる。
【００５９】
次に、図７〜図１２を参照して、巻線３ａ〜４ｂの結線について説明する。
【００６０】
図７は、図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線の一例を模式的に例示する図である。巻線３ａの端部Ｔ２と巻線３ｂの端部Ｔ４とが互いに接続される。巻線４ａの端部Ｔ６と巻線４ｂの端部Ｔ８とが互いに接続される。巻線３ａの端部Ｔ１、巻線３ｂの端部Ｔ３、巻線４ａの端部Ｔ５、及び巻線４ｂの端部Ｔ７は、変圧器１０の入出力端子として使用される。
【００６１】
図７の例では、巻線３ａの端部Ｔ１を「第１の端子」ともいい、巻線３ｂの端部Ｔ３を「第２の端子」ともいい、巻線４ａの端部Ｔ５を「第３の端子」ともいい、巻線４ｂの端部Ｔ７を「第４の端子」ともいう。
【００６２】
巻線３ａ，３ｂは、巻線３ａの端部Ｔ１及び巻線３ｂの端部Ｔ３の間に電流が流れるときに巻線３ａ，３ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、端部Ｔ１，Ｔ３の間に直列に接続される。巻線４ａ，４ｂは、巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ７の間に電流が流れるときに巻線４ａ，４ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、端部Ｔ５，Ｔ７の間に直列に接続される。従って、巻線３ａ，３ｂを一次巻線として使用し、巻線４ａ，４ｂを二次巻線として使用する場合、端部Ｔ１，Ｔ３の間に入力電流Ｉ１が流れるとき、主コア１のループに沿う磁束の変化に応じて、端部Ｔ５，Ｔ７の間に出力電流Ｉ２が流れる。また、巻線４ａ，４ｂを一次巻線として使用し、巻線３ａ，３ｂを二次巻線として使用する場合、端部Ｔ５，Ｔ７の間に入力電流Ｉ２が流れるとき、主コア１のループに沿う磁束の変化に応じて、端部Ｔ１，Ｔ３の間に出力電流Ｉ１が流れる。
【００６３】
図８は、図７の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。巻線３ａ，３ｂを一次巻線として使用し、巻線４ａ，４ｂを二次巻線として使用する場合、巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ７には、ダイオードＤ１〜Ｄ４からなるダイオードブリッジを含む整流回路を接続してもよい。
【００６４】
図７及び図８の例では、巻線３ａ，３ｂの巻数は、互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。また、図７及び図８の例では、巻線４ａ，４ｂの巻数は、互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。
【００６５】
図９は、図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線の他の一例を模式的に例示する図である。巻線３ａの端部Ｔ２と巻線３ｂの端部Ｔ４とが互いに接続される。巻線４ａの端部Ｔ６と巻線４ｂの端部Ｔ７とが互いに接続される。巻線３ａの端部Ｔ１及び巻線３ｂの端部Ｔ３は、変圧器１０の入力端子として使用され、巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ８は、変圧器１０の出力端子として使用される。また、互いに接続された巻線４ａの端部Ｔ６及び巻線４ｂの端部Ｔ７もまた、変圧器１０の出力端子として使用される。図９の例では、巻線３ａ，３ｂを一次巻線として使用し、巻線４ａ，４ｂを二次巻線として使用する。
【００６６】
図９の例では、巻線３ａの端部Ｔ１を「第１の端子」ともいい、巻線３ｂの端部Ｔ３を「第２の端子」ともいい、巻線４ａの端部Ｔ５を「第３の端子」ともいい、巻線４ｂの端部Ｔ８を「第４の端子」ともいい、互いに接続された巻線４ａの端部Ｔ６及び巻線４ｂの端部Ｔ７を「第５の端子」ともいう。
【００６７】
巻線３ａ，３ｂは、巻線３ａの端部Ｔ１及び巻線３ｂの端部Ｔ３の間に電流が流れるときに巻線３ａ，３ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、端部Ｔ１，Ｔ３の間に直列に接続される。巻線４ａ，４ｂは、巻線４ａの端部Ｔ６から端部Ｔ５に電流が流れかつ巻線４ｂの端部Ｔ７から端部Ｔ８に電流が流れるときに（又は、巻線４ａの端部Ｔ５から端部Ｔ６に電流が流れかつ巻線４ｂの端部Ｔ８から端部Ｔ７に電流が流れるときに）、巻線４ａ，４ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続される。従って、巻線３ａの端部Ｔ１及び巻線３ｂの端部Ｔ３の間に入力電流Ｉ１が流れるとき、主コア１のループに沿う磁束の変化に応じて、巻線４ａの端部Ｔ６から端部Ｔ５に出力電流Ｉ２ａが流れ、かつ、巻線４ｂの端部Ｔ７から端部Ｔ８に出力電流Ｉ２ｂが流れる（又は、巻線４ａの端部Ｔ５から端部Ｔ６に出力電流Ｉ２ａが流れ、かつ、巻線４ｂの端部Ｔ８から端部Ｔ７に出力電流Ｉ２ｂが流れる）。
【００６８】
図１０は、図９の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。巻線４ａ，４ｂの巻数が互いに等しい場合、互いに接続された巻線４ａの端部Ｔ６及び巻線４ｂの端部Ｔ７は二次巻線のセンタータップになる。この場合、巻線４ａ，４ｂの端部Ｔ５〜Ｔ８には、ダイオードＤ５，Ｄ６を含む、センタータップを利用した整流回路を接続してもよい。
【００６９】
図９及び図１０の例では、巻線３ａ，３ｂの巻数は、互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。また、図９及び図１０の例では、巻線４ａ，４ｂの巻数は、前述のように、互いに等しく設定される。
【００７０】
図１１は、図１の変圧器１０における巻線３ａ〜４ｂの結線のさらに他の一例を模式的に例示する図である。巻線３ａの端部Ｔ２と巻線３ｂの端部Ｔ３とが互いに接続される。巻線４ａの端部Ｔ６と巻線４ｂの端部Ｔ８とが互いに接続される。巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ７は、変圧器１０の入力端子として使用され、巻線３ａの端部Ｔ１及び巻線３ｂの端部Ｔ４は、変圧器１０の出力端子として使用される。また、互いに接続された巻線３ａの端部Ｔ２及び巻線３ｂのＴ３もまた、変圧器１０の出力端子として使用される。図１１の例では、巻線４ａ，４ｂを一次巻線として使用し、巻線３ａ，３ｂを二次巻線として使用する。
【００７１】
図１１の例では、巻線３ａの端部Ｔ１を「第１の端子」ともいい、巻線３ｂの端部Ｔ４を「第２の端子」ともいい、巻線４ａの端部Ｔ５を「第３の端子」ともいい、巻線４ｂの端部Ｔ７を「第４の端子」ともいい、互いに接続された巻線３ａの端部Ｔ２及び巻線３ｂのＴ３を「第５の端子」ともいう。
【００７２】
巻線３ａ，３ｂは、巻線３ａの端部Ｔ２から端部Ｔ１に電流が流れかつ巻線３ｂの端部Ｔ３から端部Ｔ４に電流が流れるときに（又は、巻線３ａの端部Ｔ１から端部Ｔ２に電流が流れかつ巻線３ｂの端部Ｔ４から端部Ｔ３に電流が流れるときに）、巻線３ａ，３ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続される。巻線４ａ，４ｂは、巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ７の間に電流が流れるときに巻線４ａ，４ｂにより主コア１のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、端部Ｔ５，Ｔ７の間に直列に接続される。従って、巻線４ａの端部Ｔ５及び巻線４ｂの端部Ｔ７の間に入力電流Ｉ２が流れるとき、主コア１のループに沿う磁束の変化に応じて、巻線３ａの端部Ｔ２から端部Ｔ１に出力電流Ｉ１ａが流れ、かつ、巻線３ｂの端部Ｔ３から端部Ｔ４に出力電流Ｉ１ｂが流れる（又は、巻線３ａの端部Ｔ１から端部Ｔ２に出力電流Ｉ１ａが流れ、かつ、巻線３ｂの端部Ｔ４から端部Ｔ３に出力電流Ｉ１ｂが流れる）。
【００７３】
図１２は、図１１の変圧器１０を備えた電力変換装置の部分の一例を模式的に例示する回路図である。巻線３ａ，３ｂの巻数が互いに等しい場合、互いに接続された巻線３ａの端部Ｔ２及び巻線３ｂのＴ３は二次巻線のセンタータップになる。この場合、巻線３ａ，３ｂの端部Ｔ１〜Ｔ４には、ダイオードＤ７，Ｄ８を含む、センタータップを利用した整流回路を接続してもよい。
【００７４】
図１１及び図１２の例では、巻線３ａ，３ｂの巻数は、前述のように、互いに等しく設定される。また、図１１及び図１２の例では、巻線４ａ，４ｂの巻数は、互いに等しくても、互いに異なっていてもよい。
【００７５】
図７〜図１２を参照して説明したように、本実施形態に係る変圧器１０は、例えば、ダイオードブリッジを含む整流回路を備えた電力変換装置に適用可能であり、また、センタータップを利用した整流回路を備えた電力変換装置にも適用可能である。
【００７６】
［第１の実施形態の効果］
本実施形態に係る変圧器１０は、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束を発生することにより、大きな漏れインダクタンスを発生することができる。また、本実施形態に係る変圧器１０は、巻線３ａ〜４ｂから離れた位置に形成されたギャップＧにおいて漏れ磁束を発生させることにより、漏れ磁束が巻線３ａ〜４ｂに交差することを防止し、漏れ磁束が巻線３ａ〜４ｂに交差することに起因する損失の増大を防止しながら、励磁インダクタンスを調整することができる。このように、本実施形態に係る変圧器１０によれば、損失を増大させることなく、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【００７７】
また、本実施形態に係る変圧器１０では、ギャップＧの距離に応じて漏れ磁束の量を変化させることができる。また、本実施形態に係る変圧器１０では、主コア１とバイパスコア２ａ，２ｂとの距離Ｂ２に応じて、及び／又は、バイパスコア２ａ，２ｂの長さに応じて、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束の量を変化させ、従って、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束によって生じる漏れインダクタンスを変化させることができる。
【００７８】
また、本実施形態に係る変圧器１０では、主コア１の表面において一次巻線と二次巻線とを交互に配置するように巻回することにより、このように巻回しない場合よりも、巻線の近接効果による損失を低減することができる。
【００７９】
また、本実施形態に係る変圧器１０では、巻線３ａ〜４ｂは１周ごとに主コア１の表面に接するように（すなわち単層で）巻回されるので、巻線３ａ〜４ｂによって生じた熱を良好に放熱することができる。巻線３ａ，３ｂの一部は主コア１及びバイパスコア２ａ，２ｂによって挟まれているが、このことは、巻線３ａ，３ｂの放熱を大幅にさまたげるものではない。
【００８０】
また、本実施形態に係る変圧器１０では、前述のように各巻線３ａ〜４ｂが主コア１の表面において単層で巻回されるが、主コア１のループに沿った複数の区間Ａ１，Ａ２に巻線３ａ〜４ｂを巻回するので、主コア１の表面を有効に利用して巻線３ａ〜４ｂの巻数を増やすことができる。
【００８１】
また、本実施形態に係る変圧器１０は、その簡単な構成により、バイパスコア２ａ，２ｂを容易に組み込むことができる。
【００８２】
特許文献１では、漏れ磁束が巻線に交差することによる損失を考慮せず、従って、このような漏れ磁束による損失を低減することができない。
【００８３】
また、特許文献１では、磁性体間隙片が一次巻線及び二次巻線の間にあるので、磁束が巻線にシールドされ、磁性体間隙片を通りにくい。よって、磁性体間隙片を備えていても、漏れインダクタンスを増加する効果は薄いと考えられる。
【００８４】
また、特許文献１によれば、一次巻線は矩形のループの形状を有する鉄心の一辺の周りに巻回され、二次巻線は一次巻線の周りに巻回され、磁性体間隙片は一次巻線及び二次巻線の間に所定の角度幅ごとに挿入される。磁性体間隙片の長さは、一次巻線及び二次巻線の幅以下に制約される。従って、特許文献１では、漏れ磁束の量を変化させるために磁性体間隙片の長さを任意に変化させることはできない。
【００８５】
また、特許文献１によれば、前述のように、一次巻線は鉄心に巻回され、二次巻線は一次巻線の周りに巻回され、一次巻線及び二次巻線のそれぞれにおいて近接効果が生じると考えられる。特許文献１では、近接効果による損失を低減することができない。
【００８６】
また、特許文献１では、一次巻線は鉄心に巻回され、二次巻線は一次巻線の周りに巻回されるので、一次巻線及び二次巻線によって生じた熱を放熱しにくく、変圧器の温度が上昇しやすいと考えられる。
【００８７】
特許文献２によれば、第１巻線及び第２巻線は第１磁性体の中足に巻回されるので、第１磁性体において、第１巻線及び第２巻線から離れた位置にギャップを形成することができない。従って、漏れ磁束が巻線に交差しにくいようにギャップを形成することができず、損失を増大させることなく漏れ磁束を増大させることは困難である。
【００８８】
また、特許文献２によれば、第１巻線は第１磁性体に巻回され、第２巻線は第１巻線の周りに巻回され、第１巻線及び第２巻線のそれぞれにおいて近接効果が生じると考えられる。特許文献２では、近接効果による損失を低減することができない。
【００８９】
また、特許文献２によれば、第１巻線は第１磁性体に巻回され、第２巻線は第１巻線の周りに巻回されるので、第１巻線及び第２巻線によって生じた熱を放熱しにくく、変圧器の温度が上昇しやすいと考えられる。
【００９０】
一方、本実施形態に係る変圧器１０では、漏れインダクタンスを増大することと、漏れ磁束が巻線に交差することによる損失の増大を防止することと、近接効果による損失を低減することとのすべてを達成するものである。これらの要件のすべてを達成することができる変圧器を想到することは容易ではない。
【００９１】
［第１の実施形態の変形例］
次に、図１３〜図２２を参照して、第１の実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
［第１の実施形態の第１の変形例］
図１３は、第１の実施形態の第１の変形例に係る変圧器１０Ａの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図１３の変圧器１０Ａは、図１の主コア１に代えて、主コア１Ａを備える。主コア１Ａは、複数の主コア部分１Ａａ，１Ａｂを含む。図１では、区間Ａ３のギャップＧ及び区間Ａ４のギャップＧを区間Ａ１，Ａ２から等距離の位置に示したが、各ギャップＧは、区間Ａ３，Ａ４において任意の位置に形成されてもよい。図１３の例では、変圧器１０Ａは、区間Ａ３において区間Ａ２よりも区間Ａ１に近接して形成された１つのギャップＧと、区間Ａ４において区間Ａ１よりも区間Ａ２に近接して形成された１つのギャップＧとを備える。ギャップＧは、ギャップＧにおいて生じた漏れ磁束が実質的に巻線３ａ〜４ｂに交差しないように、主コア１Ａの区間Ａ１及びＡ２の両方から離れた位置において主コア１Ａのループに交差するように主コア１Ａに形成されるのであれば、任意の位置に形成されてもよい。
【００９３】
［第１の実施形態の第２の変形例］
図１４は、第１の実施形態の第２の変形例に係る変圧器１０Ｂの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図１４の変圧器１０Ｂは、図１の主コア１に代えて、主コア１Ｂを備える。主コア１Ｂは、複数の主コア部分１Ｂａ，１Ｂｂを含む。主コア１Ｂは、区間Ａ３に形成された１つのギャップＧを備える。本実施形態に係る変圧器は、所望の漏れ磁束の量に応じて、１つのギャップのみを備えてもよい。主コア１Ｂは、区間Ａ３に形成されたギャップＧに代えて、区間Ａ４に形成された１つのギャップＧを備えてもよい。
【００９４】
主コア１Ｂが１つのみのギャップＧを備える場合、主コア１Ｂは、複数の主コア部分からなるのではなく、一体的に形成されてもよい。
【００９５】
［第１の実施形態の第３の変形例］
図１５は、第１の実施形態の第３の変形例に係る変圧器１０Ｃの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図１５の変圧器１０Ｃは、図１の主コア１に代えて、主コア１Ｃを備える。主コア１Ｃは、複数の主コア部分１Ｃａ，１Ｃｂ，１Ｃｃを含む。図１５の例では、変圧器１０Ｃは、区間Ａ３に形成された複数のギャップＧと、区間Ａ４に形成された複数のギャップＧとを備える。本実施形態に係る変圧器は、所望の漏れ磁束の量に応じて、区間Ａ３，Ａ４の少なくとも一方において、主コア１のループに交差するように主コア１に形成された複数のギャップＧを備えてもよい。各ギャップＧの距離が小さければ、漏れ磁束の漏れ出る範囲が小さくなり、巻線に交差しにくくなる。
【００９６】
区間Ａ３，Ａ４の一方において複数のギャップＧを備え、区間Ａ３，Ａ４の他方において１つのギャップＧを備えてもよい。また、区間Ａ３，Ａ４の一方において複数のギャップＧを備え、区間Ａ３，Ａ４の他方においてギャップＧを備えなくてもよい。
【００９７】
［第１の実施形態の第４の変形例］
図１６は、第１の実施形態の第４の変形例に係る変圧器１０Ｄの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図１６の変圧器１０Ｄでは、図１の巻線３ｂ，４ｂ及びバイパスコア２ｂを除去している。また、図１６の変圧器１０Ｄは、図１の主コア１に代えて、主コア１Ｄを備える。主コア１Ｄは、複数の主コア部分１Ｄａ，１Ｄｂを含む。主コア部分１Ｄａは、図１の主コア部分１ａと同様に、例えばＵ字形に形成され、主コア部分１Ｄｂは、例えばＩ字形に形成される。複数の主コア部分１Ｄａ，１Ｄｂは、それらの間に少なくとも１つのギャップＧを形成するように互いに機械的に連結される。主コア１Ｄは、その全体として、ループの形状を有する。
【００９８】
図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、バイパスコア２ａを通る磁束を発生することにより、大きな漏れインダクタンスを発生することができる。また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、巻線３ａ，４ａから離れた位置に形成されたギャップＧにおいて漏れ磁束を発生させることにより、漏れ磁束が巻線３ａ，４ａに交差することを防止し、漏れ磁束が巻線３ａ，４ａに交差することに起因する損失の増大を防止しながら、励磁インダクタンスを調整することができる。このように、図１６の変圧器１０Ｄによれば、損失を増大させることなく、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【００９９】
また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、ギャップＧの距離に応じて漏れ磁束の量を変化させることができる。また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、主コア１Ｄ及びバイパスコア２ａの距離に応じて、及び／又は、バイパスコア２ａの長さに応じて、バイパスコア２ａを通る磁束の量を変化させ、従って、バイパスコア２ａを通る磁束によって生じる漏れインダクタンスを変化させることができる。
【０１００】
また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、主コア１の表面において一次巻線と二次巻線とを交互に配置するように巻回することにより、このように巻回しない場合よりも、巻線の近接効果による損失を低減することができる。
【０１０１】
また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、巻線３ａ，４ａは１周ごとに主コア１の表面に接するように（すなわち単層で）巻回されるので、巻線３ａ，４ａによって生じた熱を良好に放熱することができる。
【０１０２】
また、図１６の変圧器１０Ｄもまた、図１の変圧器１０と同様に、その簡単な構成により、バイパスコア２ａを容易に組み込むことができる。
【０１０３】
［第１の実施形態の第５の変形例］
図１７は、第１の実施形態の第５の変形例に係る変圧器１０Ｅの構成の一例を模式的に例示する側面図である。図１８は、図１７の変圧器１０Ｅの構成の一例を模式的に例示する上面図である。図１７の変圧器１０Ｅは、図１のバイパスコア２ａ，２ｂに代えて、バイパスコア２ａ１〜２ｂ２を備える。
【０１０４】
バイパスコア２ａ１，２ａ２は、巻線３ａを巻回した主コア１の区間に沿って、かつ、巻線３ａの外側に設けられる。バイパスコア２ｂ１，２ｂ２は、巻線３ｂを巻回した主コア１の区間に沿って、かつ、巻線３ｂの外側に設けられる。巻線４ａは、巻線３ａを巻回した主コア１の区間において主コア１及びバイパスコア２ａ１，２ａ２に巻回される。巻線４ｂは、巻線３ｂを巻回した主コア１の区間において主コア１及びバイパスコア２ｂ１，２ｂ２に巻回される。
【０１０５】
図１８の例では、バイパスコア２ａ１，２ａ２を「第１のバイパスコア」ともいい、バイパスコア２ｂ１，２ｂ２を「第２のバイパスコア」ともいう。
【０１０６】
図１７の変圧器１０Ｅは、巻線３ａ，４ａに関連して２つのバイパスコア２ａ１，２ａ２を備え、巻線３ｂ，４ｂに関連して２つのバイパスコア２ｂ１，２ｂ２を備える。これにより、図１のように１つずつのバイパスコア２ａ，２ｂを備える場合よりも、バイパスコア２ａ，２ｂを通る磁束の量を増大することができる。
【０１０７】
巻線３ａ，４ａに関連して３つ以上のバイパスコアを備え、巻線３ｂ，４ｂに関連して３つ以上のバイパスコアを備えてもよい。
【０１０８】
［第１の実施形態の第６の変形例］
図１９は、第１の実施形態の第６の変形例に係る変圧器１０Ｆの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図１９の変圧器１０Ｆは、図１のバイパスコア２ａ，２ｂに代えて、バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂを備える。
【０１０９】
バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂは、主コア１に沿って延在し、両端において主コア１に向かって屈曲する。
【０１１０】
図１９の例では、バイパスコア２Ｆａを「第１のバイパスコア」ともいい、バイパスコア２Ｆｂを「第２のバイパスコア」ともいう。
【０１１１】
主コアとバイパスコアとの距離が十分に小さくない場合、バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂを通る磁束は生じにくくなる。図１９の変圧器１０Ｆによれば、各バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂの両端を屈曲することにより、主コア１と各バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂとの距離が短くなる。これにより、図１の変圧器１０の場合よりも、磁束がバイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂを通りやすくなり、バイパスコア２Ｆａ，２Ｆｂを通る磁束の量を増大することができる。従って、図１の変圧器１０の場合よりも、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【０１１２】
［第１の実施形態の第７の変形例］
図２０は、第１の実施形態の第７の変形例に係る変圧器１０Ｇの構成の一例を模式的に例示する正面図である。図２０の変圧器１０Ｇは、図１のバイパスコア２ａ，２ｂに代えて、バイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂを備える。
【０１１３】
バイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂは、主コア１に沿って延在し、両端において主コア１に沿って屈曲する。
【０１１４】
図２０の例では、バイパスコア２Ｇａを「第１のバイパスコア」ともいい、バイパスコア２Ｇｂを「第２のバイパスコア」ともいう。
【０１１５】
前述のように、主コアとバイパスコアとが互いに対向する領域の面積が増大するほど、バイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂを通る磁束の量が増大する。図２０の変圧器２０Ｇによれば、各バイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂの両端を屈曲することにより、主コア１とバイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂとが互いに対向する領域の面積が増大する。これにより、図１の変圧器１０の場合よりも、磁束がバイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂを通りやすくなり、バイパスコア２Ｇａ，２Ｇｂを通る磁束の量を増大することができる。従って、図１の変圧器１０の場合よりも、漏れインダクタンスを増大させることができる。
【０１１６】
［第１の実施形態の第８の変形例］
図２１は、第１の実施形態の第８の変形例に係る変圧器１０Ｈの構成の一例を模式的に例示する側面図である。図２２は、図２１の変圧器１０Ｈの構成の一例を模式的に例示する上面図である。図２１の変圧器１０Ｈは、図１のバイパスコア２ａ，２ｂに代えて、バイパスコア２Ｈａ１〜２Ｈｂ２を備える。変圧器１０Ｈは、第５の変形例と第７の変形例との組み合わせに相当する。
【０１１７】
バイパスコア２Ｈａ１，２Ｈａ２は、巻線３ａを巻回した主コア１の区間に沿って、かつ、巻線３ａの外側に設けられる。バイパスコア２Ｈｂ１，２Ｈｂ２は、巻線３ｂを巻回した主コア１の区間に沿って、かつ、巻線３ｂの外側に設けられる。巻線４ａは、巻線３ａを巻回した主コア１の区間において主コア１及びバイパスコア２Ｈａ１，２Ｈａ２に巻回される。巻線４ｂは、巻線３ｂを巻回した主コア１の区間において主コア１及びバイパスコア２Ｈｂ１，２Ｈｂ２に巻回される。バイパスコア２Ｈａ１〜２Ｈｂ２は、主コア１に沿って延在し、両端において主コア１に沿って屈曲する。
【０１１８】
図２１に示すように、各バイパスコア２Ｈａ１，２Ｈａ２は、その両端において互いに接してもよい。同様に、各バイパスコア２Ｈｂ１，２Ｈｂ２は、その両端において互いに接してもよい。
【０１１９】
図２１の例では、バイパスコア２Ｈａ１，２Ｈａ２を「第１のバイパスコア」ともいい、バイパスコア２Ｈｂ１，２Ｈｂ２を「第２のバイパスコア」ともいう。
【０１２０】
図２１の変圧器２０Ｈによれば、図１７の変圧器１０Ｅの場合よりも、また、図２０の変圧器１０Ｇの場合よりも、漏れインダクタンスを増大することができる。
【０１２１】
［第２の実施形態］
図２３〜図２４を参照して、第２の実施形態に係る電力変換装置について説明する。
【０１２２】
［第２の実施形態の構成例］
図２３は、第２の実施形態に係る電力変換装置の一例を模式的に例示する回路図である。図２３の電力変換装置は、電流共振型のＤＣ−ＤＣコンバータの一例を示す。図２３の電力変換装置は、変圧器１０、直流電源２１、駆動回路２２、負荷２３、キャパシタＣ１，Ｃ２、ダイオードＤ５，Ｄ６、及びスイッチ素子Ｑ１，Ｑ２を備える。
【０１２３】
直流電源２１は、直流の入力電圧Ｖｉｎを供給する。スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２は、駆動回路２２の制御下で動作する。図２３の変圧器１０は、例えば、図１の変圧器１０と同様に構成される。変圧器１０は、等価的に、インダクタＬｒ，Ｌｍを含む。インダクタＬｒ，Ｌｍ及びキャパシタＣ１は、共振回路を構成する。変圧器１０は、図９及び図１０を参照して説明したように、ダイオードＤ５，Ｄ６を含む、センタータップを利用した整流回路に接続される。整流された電圧はキャパシタＣ２によって平滑化され、平滑化された出力電圧Ｖｏｕｔ及び出力電流Ｉｏｕｔは負荷２３に供給される。
【０１２４】
図２４は、図２３の電力変換装置の共振回路の動作の一例を模式的に例示するグラフである。図２４のグラフは、図２３のインダクタＬｒ，Ｌｍ及びキャパシタＣ１を含む共振回路の周波数特性であって、インダクタＬｒのインダクタンスが小さいとき及び大きいときの周波数特性を示す。図２３の電力変換装置では、スイッチ素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を下げることで、共振回路の利得が増大する。この制御法により、入力電圧Ｖｉｎの変動に対処し、また、負荷２３の変動に対処することができる。しかしながら、図２４によれば、インダクタＬｒのインダクタンスを調節することで、スイッチング周波数を変化させることなく共振回路の最大利得が増加することがわかる。周波数ｆ１では、インダクタＬｒのインダクタンスが大きいときの利得が、インダクタＬｒのインダクタンスが小さいときの利得よりも高くなる。一方、周波数ｆ２では、インダクタＬｒのインダクタンスが小さいときの利得が、インダクタＬｒのインダクタンスが大きいときの利得よりも高くなる。これにより、スイッチング周波数を大幅に高くしたり大幅に低下させたりすることなく、入力電圧及び負荷のワイドレンジ化を達成することができる。
【０１２５】
本開示の実施形態に係る変圧器１０によれば、変圧器１０の漏れインダクタンスがインダクタＬｒとして作用する。従って、図２３の電力変換装置では、インダクタＬｒの部品を追加することなく、共振回路のインダクタンスを調節することができる。追加のインダクタＬｒが不要であることにより、電力変換装置の電力密度を増大することができる。
【０１２６】
本実施形態に係る電力変換装置によれば、変圧器１０を備えたことにより、変圧器１０の損失を増大させることなく、励磁インダクタンスを調整することができ、変圧器１０の漏れインダクタンスを増大させることができる。また、変圧器１０の漏れインダクタンスが共振することにより、電力変換装置の利得を増大することができる。従って、本実施形態によれば、高い電力密度を有する電力変換装置を実現することができる。
【０１２７】
本実施形態に係る電力変換装置では、図１の変圧器１０に代えて、他の変形例に係る変圧器１０Ａ〜１０Ｈを用いてもよい。
【０１２８】
本開示の実施形態によれば、図２３に示す回路に限らず、変圧器を含む他の電力変換装置を提供してもよい。
【０１２９】
本開示の実施形態によれば、電力変換装置に限らず、変圧器を含む他の電子回路を提供してもよい。
【０１３０】
［他の変形例］
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。
【０１３１】
上述した各実施形態及び各変形例は、任意に組み合わされてもよい。
【０１３２】
本明細書で説明した実施形態は、あらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本開示の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。
【０１３３】
図１他では、矩形の主コアを示したが、これに限定されない。主コアは矩形以外の形状、例えばリング形状を有してもよい。
【０１３４】
図１他では、主コアが２つの主コア部分からなる場合について説明したが、これに限定されない。主コアは３つ以上の主コア部分から構成されてもよい。
【０１３５】
図１他では、巻線３ａ〜４ｂが２つの区間Ａ１，Ａ２に巻回される場合について説明したが、これに限定されない。巻線３ａ〜４ｂは、主コアのループのうちの互いに離れた３つ以上の区間において主コアに巻回されてもよく、図１６に示すように、１つの区間において主コアに巻回されてもよい。巻線３ａ〜４ｂを巻回した区間の個数に応じて、３つ以上のバイパスコアが設けられてもよく、図１６に示すように、１つのバイパスコアが設けられてもよい。
【０１３６】
バイパスコアの形状及び個数は、主コアからバイパスコアを介して再び主コアに戻る磁束（すなわち、バイパスコアを通る磁束）を発生するのであれば、図１、図１７〜図２２等に示すものに限定されず、他の任意の形状及び個数であってもよい。
【０１３７】
［まとめ］
本開示の各側面に係る変圧器及び電力変換装置は、以下のように表現されてもよい。
【０１３８】
本開示の第１の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、
ループの形状を有する主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループのうちの第１の区間（Ａ１）において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に巻回された第１の巻線（３ａ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループのうちの前記第１の区間（Ａ１）から離れた第２の区間（Ａ２）において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に巻回された第２の巻線（３ｂ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の前記第１の区間（Ａ１）に沿って、かつ、前記第１の巻線（３ａ）の外側に設けられた少なくとも１つの第１のバイパスコア（２ａ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の前記第１の区間（Ａ１）において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）及び前記第１のバイパスコア（２ａ）に巻回された第３の巻線（４ａ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の前記第２の区間（Ａ２）に沿って、かつ、前記第２の巻線（３ｂ）の外側に設けられた少なくとも１つの第２のバイパスコア（２ｂ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の前記第２の区間（Ａ２）において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）及び前記第２のバイパスコア（２ｂ）に巻回された第４の巻線（４ｂ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の前記第１及び第２の区間（Ａ１，Ａ２）の両方から離れた位置において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに交差するように前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に形成された少なくとも１つのギャップ（Ｇ）とを備える。
【０１３９】
本開示の第２の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）によれば、第１の側面に係る変圧器において、
前記第１のバイパスコア（２ａ）は、前記第１の区間（Ａ１）の長さを超える長さにわたって延在し、
前記第２のバイパスコア（２ｂ）は、前記第２の区間（Ａ２）の長さを超える長さにわたって延在する。
【０１４０】
本開示の第３の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）によれば、第２の側面に係る変圧器において、
前記第１及び第２のバイパスコア（２ａ，２ｂ）は、前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に沿って延在し、両端において前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に向かって又は前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に沿って屈曲する。
【０１４１】
本開示の第４の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第１〜第３のうちの１つの側面に係る変圧器において、
複数の第１のバイパスコア（２ａ１，２ａ２；２Ｈａ１，２Ｈａ２）及び複数の第２のバイパスコア（２ｂ１，２ｂ２；２Ｈｂ１，２Ｈｂ２）を備える。
【０１４２】
本開示の第５の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）によれば、第１〜第４のうちの１つの側面に係る変圧器において、
前記第１及び第３の巻線（３ａ，４ａ）はそれぞれ、１周ごとに前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の表面に接するように、かつ、前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の表面において交互に配置されるように巻回され、
前記第２及び第４の巻線（３ｂ,４ｂ）はそれぞれ、１周ごとに前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の表面に接するように、かつ、前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）の表面において交互に配置されるように巻回される。
【０１４３】
本開示の第６の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第１〜第５のうちの１つの側面に係る変圧器において、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループのうちの前記第１の区間（Ａ１）の一端と前記第２の区間（Ａ２）の一端との間の第３の区間（Ａ３）において、前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに交差するように前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に形成された少なくとも１つのギャップ（Ｇ）と、
前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループのうちの前記第１の区間（Ａ１）の他端と前記第２の区間（Ａ２）の他端との間の第４の区間（Ａ４）において、前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに交差するように前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）に形成された少なくとも１つのギャップ（Ｇ）とを備える。
【０１４４】
本開示の第７の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第６の側面に係る変圧器において、
前記第３及び第４の区間（Ａ３，Ａ４）のうちの少なくとも一方において、前記主コア（１Ｃ）のループに交差するように前記主コア（１Ｃ）に形成された複数のギャップ（Ｇ）を備える。
【０１４５】
本開示の第８の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第１〜第７のうちの１つの側面に係る変圧器において、
前記変圧器は第１〜第４の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続される。
【０１４６】
本開示の第９の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第１〜第７のうちの１つの側面に係る変圧器において、
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）は、前記第１及び第２の端子の間に電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第１及び第２の端子の間に直列に接続され、
前記第３の巻線（４ａ）は、前記第３及び第５の端子の間に接続され、
前記第４の巻線（４ｂ）は、前記第４及び第５の端子の間に接続され、
前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）は、前記第５の端子から前記第３及び第４の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続される。
【０１４７】
本開示の第１０の側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）は、第１〜第７のうちの１つの側面に係る変圧器において、
前記変圧器は第１〜第５の端子を備え、
前記第１の巻線（３ａ）は、前記第１及び第５の端子の間に接続され、
前記第２の巻線（３ｂ）は、前記第２及び第５の端子の間に接続され、
前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）は、前記第５の端子から前記第１及び第２の端子にそれぞれ電流が流れるときに前記第１及び第２の巻線（３ａ，３ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように互いに接続され、
前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）は、前記第３及び第４の端子の間に電流が流れるときに前記第３及び第４の巻線（４ａ，４ｂ）により前記主コア（１，１Ａ〜１Ｃ）のループに沿って同じ向きの磁束を発生するように、前記第３及び第４の端子の間に直列に接続される。
【０１４８】
本開示の第１１の側面に係る電力変換装置は、第１〜第１０のうちの１つの側面に係る変圧器（１０，１０Ａ〜１０Ｈ）を備える。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本開示の各側面に係る変圧器は、例えば、高い電力密度を有する電力変換装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１５０】
１，１Ａ〜１Ｄ…主コア、
１ａ，１ｂ，１Ａａ〜１Ｄａ，１Ａｂ〜１Ｄｂ，１Ｃｃ…主コア部分、
２ａ，２ｂ，２ａ１〜２ｂ２，２Ｆａ，２Ｆｂ，２Ｇａ，２Ｇｂ，２Ｈａ１〜２Ｈｂ２…バイパスコア、
３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂ…巻線、
５，６…スペーサ、
１０，１０Ａ〜１０Ｈ…変圧器、
２１…直流電源、
２２…駆動回路、
２３…負荷、
Ｃ１，Ｃ２…キャパシタ、
Ｄ１〜Ｄ８…ダイオード、
Ｇ…ギャップ、
Ｑ１，Ｑ２…スイッチ素子。
【図１】
2020035835.tif 000003
【図２】
2020035835.tif 000004
【図３】
2020035835.tif 000005
【図４】
2020035835.tif 000006
【図５】
2020035835.tif 000007
【図６】
2020035835.tif 000008
【図７】
2020035835.tif 000009
【図８】
2020035835.tif 000010
【図９】
2020035835.tif 000011
【図１０】
2020035835.tif 000012
【図１１】
2020035835.tif 000013
【図１２】
2020035835.tif 000014
【図１３】
2020035835.tif 000015
【図１４】
2020035835.tif 000016
【図１５】
2020035835.tif 000017
【図１６】
2020035835.tif 000018
【図１７】
2020035835.tif 000019
【図１８】
2020035835.tif 000020
【図１９】
2020035835.tif 000021
【図２０】
2020035835.tif 000022
【図２１】
2020035835.tif 000023
【図２２】
2020035835.tif 000024
【図２３】
2020035835.tif 000025
【図２４】
2020035835.tif 000026