(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の特性を維持しつつ、広範囲の巻数比及び応用に適用するべく容易に調整できること。【解決手段】回路基板が開口を有する。個別の磁束パスが少なくとも１つの開口を貫通し、内部空間を囲む閉ループを形成する。該磁束パスが透磁性コア片内に延在する部分を含む。前記磁束パスの少なくとも２つが配向して、パスに含まれる１つの開口も貫通することなく２つの磁束パスの内部スペースを通過する直線が回路基板に存在する。導電性一次巻線は、透磁性パスの内部スペースを通過する第１セグメント及び内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する。２以上の導電性二次巻線が存在する。【選択図】図３
2005203744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する回路基板と、
透磁性コア片内に延在する部分を含み、前記開口の少なくとも１つを通過し内部スペースを囲む閉ループを形成する個別の磁束パスと、
前記透過性パスの内部スペースを通過する第１セグメント及び前記内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する導電性一次巻線と、
２以上の導電性二次巻線と、を有し、
前記パスに含まれる１つの開口も通過することなく２つの磁束パスの内部スペースを通過する直線が前記回路基板上で存在するように前記パスの磁束の少なくとも２つが配置されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記２つの磁束パスが前記基板上で隣接していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記一次巻線が閉ループを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記閉ループが２つのより長い平行直線セグメント及び前記２つのより長い平行直線セグメントを接続する２つのより短いブリッジセグメントからなることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記二次巻線の少なくとも１つが前記回路基板の第２層にあることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項６】
前記二次巻線の各々が、前記一次巻線が通過する内部スペースよりもより小さい内部スペースを通過する第１セグメントを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
二次巻線の各々が、前記一次巻線の第１セグメントに重なる第１セグメント及び前記一次巻線の第２セグメントに重なる第２セグメントを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記磁束パスが前記透磁性コア片間にギャップを有しないことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記磁束パスが前記透磁性コア片間にギャップを有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記透磁性コア片が平坦片及び有脚片を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記二次巻線の少なくとも２つが並列に接続されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
一次巻線への接続が前記二次巻線の少なくとも１つに接続がなされる側の基板エッジとは異なる側の基板エッジに沿って形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記コア片が平坦片と、内部スペースの１つの側に１つの脚部及び前記内部スペースの他の側に２つの脚部を有する有脚片と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記二次巻線が単一中央タップ巻線を形成すべく接続されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記二次巻線が前記基板の２つの異なる層に延在することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記二次巻線が異なる巻数比を生ずるべく形成されることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
開口を有する回路基板と、
透磁性コア片内に延在する部分を含み、少なくとも１つの前記開口を通過し内部スペースを囲む閉ループを形成する個別の磁束パスと、
前記透磁性パスの前記内部スペースを通過する第１セグメント及び前記内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する閉ループの導電性一次巻線と、
それぞれが前記一次巻線よりもより少ない内部スペースを通過する第１セグメントからなり、それぞれが前記一次巻線の第１セグメントに重なる第１セグメント及び前記一次巻線の第２セグメントに重なる第２セグメントからなり、前記回路基板の少なくとも１つの第２層上に形成される２以上であって並列に接続される導電性二次巻線と、からなり、
隣接する２つの前記パスに含まれる１つの開口も通過することなく２つの磁束パスの内部スペースを通過する直線が前記回路基板上に存在するように前記パスの隣接した少なくとも２つが配置されている前記一次巻線への接続が１つの前記二次巻線に形成される接続がなされている基板エッジとは異なる側のエッジに沿って形成されている、
ことを特徴とする装置。
【請求項１８】
前記二次巻線が単一中央タップ巻線を形成すべく接続されていることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記二次巻線が前記基板の２つの異なる層に延在することを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記二次巻線が異なる巻数比を生ずるべく形成されることを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
直列共振フルブリッジコンバータを形成する電気素子を含み、
前記素子が開口を有する回路基板と、
透磁性コア片内に延在する部分を含み、少なくとも１つの前記開口を通過し内部スペースを囲む閉ループを形成する個別の磁束パスと、
前記透磁性パスの前記内部スペースを通過する第１セグメント及び前記内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する導電性一次巻線と、
２以上の導電性二次巻線と、
を含み、
前記パスに含まれる１つの開口も通過することなく２つの磁束パスの内部スペースを通過する直線が前記回路基板上に存在するように前記磁束パスの少なくとも２つの隣接したもの同士が配列されるトランスを含むことを特徴とする回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路トランスに関する。
【背景技術】
【０００２】
正弦振幅コンバータ（「ＳＡＣ」）といわれるＤＣ−ＤＣ変換器が、２００２年１月３１日に出願された米国特許出願第１０／０６６，４１８号及び２００２年１０月１日に出願された米国特許出願第１０／２６４，３２７号（以下「ファクタ化処理出願」という。参照によってここに全部組み込まれる）に開示されている。図１で示されるＳＡＣの１つの実施例が、固有共振周波数の僅かに低いの固定周波数で動作する直列共振フルブリッジコンバータからなり、ゼロ電圧、ゼロ電流の時間でスイッチングをなしている。
【０００３】
ＳＡＣのいくつかの実施例は、「低Ｑ値」構成で動作する。共振周波数で動作する直列共振コンバータのＱ値が、Ｑ＝ＺL／Ｒeqとしてファクタ化処理出願で定義されている。ここで、ＺL＝２π×ｆR×ＬRであり、共振周波数ｆRでの共振回路の全誘導インピーダンスである。また、インダクタンスＬRは、トランス一次巻線に反映されかつ共振回路に直列な、全装置、漏洩及び回路寄生インダクタンスの合計である。Ｒeqは、トランス一次巻線に反映されて巻線の抵抗、スイッチ、整流器、共振コンデンサのＯＮ状態抵抗を含む回路の全等価直列抵抗である。
【０００４】
ＳＡＣが共振電荷伝送の原理を使用しているので、Ｑ値はＳＡＣにおけるサイクルバイサイクル損失を直接反映しない。むしろ、ＳＡＣの共振タンクにおける該損失は、等価直列抵抗Ｒeqに比例する。いくつかのＳＡＣにおいて、該等価直列抵抗Ｒeqは最小化され、該トランスは漏洩インダクタンスを最小化すべく設計される。低Ｑ値共振回路の使用は、より高い固有安定性と共に、より広いバンド幅及びより短い過渡反応時間を提供する。
【０００５】
ハーバート（Ｈｅｒｂｅｒｔ）氏に付与された米国特許第４，６６５，３７５号（「平面マトリックストランス」）は、マトリックスに配置されかつ導電体が結線される相互依存磁気回路を有する「マトリックストランス」を開示している。該回路及び導電体は、協働してトランスとしてふるまう。マトリックストランスは、全体として、磁気的に非結合の磁気コアを有し、それぞれが１以上の結合巻線を有し、異なるコア上の該巻線が相互連結してトランス構造を形成する。なお、例えば、ハビッツ（Ｈｉｂｂｉｔｓ）氏に付与された「集積搭載アセンブリを含む多重コアトランス」（米国特許第３，３２３，０９１号）、パパレオニダス（Ｐａｐａｌｅｏｎｉｄａｓ）氏に付与された「多数磁気独立トランス要素を含むトランスシステム」（米国特許第３，４７７，０１６号）、及び、ヌゴ（Ｎｇｏ）氏、アルピザー（Ａｌｐｉｚａｒ）氏及びワトソン（Ｗａｔｓｏｎ）氏による３編の論文、「低分布マトリックストランスの開発及び特性付け」（ＨＦＰＣ  １９９０年５月  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ）、「マトリックストランスにおける磁化インダクタンス及び漏洩インダクタンスのモデリング」（１９９３年４月発行のＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、  Ｖｏｌ．  ８，  Ｎｏ．  ２）、「挾持巻線マトリックストランスにおける損失のモデリング」（１９９７年７月発行のＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｎ  Ｐｏｗｅｒ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ、  Ｖｏｌ．  １０，  Ｎｏ．  ４）を参照されたい。
【０００６】
図２は、１以上の基板１２ａ、１２ｂ（例えば、プリント回路基板（「ＰＣＢ」））の表面上の１対の導電パターン１０ａ、１０ｂ（例えば、銅エッチ）を含む蛇行巻線を有するマトリックストランスの１部の分解斜視図を示す。電流は、「Ａ」と記された位置で導電パターン１０ｂに入り、「Ｂ」と記された位置で導電パターン１０ａを出る。導電パターン１０ａ、１０ｂは、例えば導電相互接続器（図示せず）によって直列に接続される。該パターンは、図において矢印によって指示される方向に電流を流す。磁気コア片１６ａ−１６ｃ、１７ａ−１７ｃは、基板１２ａ、１２ｂ上で、孔１４ａ−１４ｆ、１５ａ−１５ｆを通過し、対向する対のコア片（例えば、コア片１６ａ及び１７ａ）が実質的に閉じた透磁性磁束パスを形成する。ここで使用される用語「磁束パス」は、１対のトランス巻線に鎖交する磁束による主要パスを指称し、例えば、漏洩磁束又はフリンジ磁界に関連したマイナーな磁束パスとは区別される。図２の装置においては、コア対毎に形成される磁束パスの各々が導電パターン１０ａ、１０ｂによって形成される２回ターンによって結合され、コア対の各々は他のコア対によって形成される磁束パスから実質的に独立した磁束パスを形成する。
【０００７】
蛇行巻線からなるマトリックストランスが、ヌゴ（Ｎｇｏ）氏、アルピザー（Ａｌｐｉｚａｒ）氏及びワトソン（Ｗａｔｓｏｎ）氏による上記した３つの文献、レノ（Ｌｅｎｏ）氏に付与された「プリント電気回路」と題する米国特許第２，９４３，９６６号、イェーマンら（Ｙｅｒｍａｎ  ｅｔ  ａｌ）各氏による「高周波トランス」と題する米国特許第４，９５９，６３０号及び「導電薄膜磁気部品」と題する米国特許第５，０１７，９０２号並びにロシェン（Ｒｏｓｈｅｎ）氏による「低分布導電薄膜トランスのための複数巻きＺ軸伸縮二次巻線」と題する米国特許第５，３８１，１２４号に開示されている。
【０００８】
ウォルター（Ｗａｌｔｅｒ）氏に付与された「プリント回路相互接続を伴うモノリシック磁気デバイス」と題する米国特許第５，３００，９１１号には、セラミック無鉛チップキャリアの外形を有するフェライト板に組み立てられる１回巻き一次巻線及び１回巻き二次巻線を有するトランス素子を有するモノリシック磁気デバイスが開示されている。それぞれの磁気素子は、フェライト上でメッキされた銅から形成される一次巻線を有する。各素子の二次巻線は、第１銅層の上に形成される絶縁層の上にメッキされた別の銅層である。該素子の一次巻線は第１銅層上で相互接続され、該素子の二次巻線は第２銅層上で相互接続される。トランスの配置及び巻数比は一次巻線及び二次巻線の直列又は並列相互接続によって決定される。
【発明の概要】
【０００９】
全体として、ある面において、本発明の装置は、開口を有する回路基板と、透磁性コア片内に延在する部分を含み、少なくとも１つの該開口を通過し内部スペースを囲む閉ループを形成するそれぞれの個別の磁束パスと、透磁性パスの内部スペースを通過する第１セグメント及び内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する導電一次巻線と、２以上の導電二次巻線と、からなり、前記磁束パスは透磁性コア片内に存在する部分を有しかつ前記磁束パスの少なくとも２つは前記パスに含まれる開口を通過せずに２つのパスの内部スペースを通過する回路基板内の直線が存在するように配向されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の実施例は、以下の特徴の１つ又はそれ以上を含む。２つの磁束パスが基板に隣接する。一次巻線が閉回路からなる。該閉回路が２つのより長い平行直線セグメント及び該２つのより長い平行直線セグメントを接続する２つのより短いブリッジセグメントからなる。少なくとも１つの二次巻線が回路基板の第２層にある。二次巻線の各々が、一次巻線の第１セグメントを覆う第１セグメント及び一次巻線の第２セグメントを覆う第２セグメントからなる。磁束パスが透磁性コア片間にギャップを有しない。磁束パスが透磁性コア間にギャップを有する。透磁性コア片が平坦片及び有脚片を有する。少なくとも２つの二次巻線が並列に接続される。一次巻線への接続がエッジに沿って形成され、当該エッジは、少なくとも１つの二次巻線へ接続がなされるエッジとは異なる。コア片が平担片とそれぞれが内部スペースの１つの面に１つの脚部及び内部スペースの他の面に２つの脚部を有する有脚片とを含む。二次巻線が単一中央タップ巻線を形成すべく接続される。二次巻線が基板の２つの異なる層に延在する。二次巻線が異なる巻数比を生ずるべく設定される。
【００１１】
本発明の別の面において、本発明は、開口を有する回路基板と、該開口の少なくとも１つを通過し内部スペースを囲む閉ループを形成する個別の磁束パスと、前記パスの前記内部スペースを通過する第１セグメント及び前記内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する導電一次巻線と、前記基板の少なくとも１つの第２層上の２以上の導電性二次巻線と、からなり、前記パスは透磁性コア片内に存在し、前記パスの隣接するもの同士が２つの磁束パスの内部スペースを通過しかつ前記パスに含まれる開口を通過しない直線が存在するように配置され、前記二次巻線の各々とは前記一次巻線が通過するよりもより少ない内部スペースを通過しかつ一次巻線の第１セグメントを覆う第１セグメントと、前記一次巻線の第２セグメントを覆う第２セグメントとからなり、前記二次巻線の少なくとも２つは互いに並列に接続され、前記一次巻線への接続が少なくとも１つの該二次巻線に形成される方のエッジとは異なる方のエッジに沿って形成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明の実施例は、以下の特徴の１つ又はそれ以上を含み得る。二次巻線が単一中央タップ巻線を形成して接続する。二次巻線が前記基板の２つの異なる層に延在する。二次巻線が異なる巻数比を生ずるべく設定される。
【００１３】
全体として、ある面において、本発明は、直列共振フルブリッジコンバータを形成する電気素子であって、開口を有する回路基板と、前記開口の少なくとも１つを通過しかつ内部スペースを囲む閉ループを形成する個別の磁束パスと、透磁性パスの該内部スペースを通過する第１セグメント及び該内部スペースの外側に位置する第２セグメントを有する導電一次巻線と、２以上の導電二次巻線と、を含み、前記磁束は透磁性コア片内に位置する部分を含み、前記パスの少なくとも２つは前記磁束パスの内部スペースを通過する直線が存在するように配置されたトランスからなる素子、を含む回路を特徴とする。
【００１４】
本発明の他の利点及び特徴は、以下の記載及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【実施例】
【００１５】
図３は、トランス１８の分解図を示す。該トランスは、二次巻線２０、２１、一次巻線２４及び２対の透磁性第１及び第２磁気コア片２５、２７を有する。
【００１６】
図４は、組み立てられたトランスの横断面図（図３でＡＡと記された断面）を示す。巻線２０、２１、２４は、プリント回路基板（「ＰＣＢ」）の表面上でのエッチパターンであり得、巻線２０及び２１は、非導電性基板材４０（図４）によって巻線２４から分離される。明確化のために、非導電性基板材４０は、図３には示されていない。
【００１７】
図３及び４を参照すると、頂部及び底部コア片２５及び２７は、単一内部スペース３０（図４）を囲む閉磁束パスを画定する。この閉磁束パスは、ギャップを例えば、図４の位置２９において含み得るが、必須ではない。一次巻線の部分すなわち、部分２４ａ及び二次巻線の部分すなわち、部分２０ｂ、２１ｂは、内部スペース３０内に位置する。コア片２５の脚部２５ａは、巻線によって形成される開口３４ａ、３４ｂ、３５及び非導電性基板４０内の開口３７（図４に、１つの開口が示される）を通過する。一次巻線の部分２４ａ及び二次巻線の部分２０ａ、２１ａは、内部スペース３０の外側に位置する。導電一次巻線端部２４ｃ、２４ｄと導電二次巻線端部２０ｃ、２０ｄ、２１ｃ、２１ｄとは、トランスの互いに反対側に位置する。導電一次巻線端部２４ｃ、２４ｄは、トランス１８から「一次領域」３３に取り出される（図４では、コア脚部２５bの右側の領域。端部２４ｃ及び２４ｄは非導電性基板４０の表面４１bに位置する。断面ＡＡの位置のため図４には図示されていない）。導電性二次巻線終端２０ｃ、２０ｄ、２１ｃ、２１ｄは、該トランスから「二次領域」３１に取り出される（図４では、コア脚部２５ａの左側の領域）。各巻線は、コア脚部２５ａと２５ｂとの間の内部スペース３０、コア脚部２５ａに隣接する領域、内部スペース３０の外側、二次領域３１に延在する。
【００１８】
図５は、図３及び図４のトランスの全体図である。図に示されるように、時間変化電圧源Ｖｐ４２は、一次巻線２４に接続され、磁束パス４３ａ、４３ｂ（明確化のため、コア片２５、２７は図示されていない）によって図５に概略が示されるように、コア片内において時間変化磁束を生ずる。時間変化磁束は、２つの二次巻線２０、２１内に電圧を引き起こす。それぞれの二次巻線は、全一次磁束の半分に鎖交するので、それぞれの二次巻線によって引き起こされる電圧Ｖｓ１及びＶｓ２は、一次電圧Ｖｐの半分である。二次電流Ｉｓ１及びＩｓ２はそれぞれの二次巻線２０、２１に流れ、それぞれの二次電流の値は巻線に接続された負荷４４及び４５の大きさに依存する。
【００１９】
特に、利点は二次巻線が並列に接続されている場合である。図５では、これは、「Ａ」と記される二次巻線端部が互いに接続されかつ「Ｂ」と記される二次巻線端部が互いに結合された場合に対応する。この場合、それぞれの二次巻線に生ずる電圧Ｖｓ１＝Ｖｓ２は、Ｖｐ／２と等しくなる。二次巻線における全電流Ｉｓ１＋Ｉｓ２は、２×Ｉｐと等しくなる。それぞれの電流Ｉｓ１及びＩｓ２は、Ｉｐと等しくなる。一次及び二次巻線が、物理的にほぼそれらの全長に沿って互いに重なり（一次巻線と重ならない二次巻線の短い部分４６ａ及び４６ｂを除く）、「渦電流」遮蔽を提供し、一次及び二次巻線における重なり電流が等しく、互いに反対方向に流れる故、トランスによって発生する漏洩磁束の量が非常に小さくなる。従って、トランスは比較的低い漏洩インダクタンスを有する。
【００２０】
トランス１８の他の特徴は、隣接する磁束パスの内部スペース（３０、図４）が互いに整列されて、巻線２０、２１、２４が隣接した磁気パスの内部スペースを通って一直線に並び得ることである。言い換えると、互いに隣接する対の磁束パスの内部スペースが整列されて、磁束パスのどの部分とも交差することなしに複数の内部スペースを通過する直線が描かれ得るということである。図２の蛇行トランス構造と比較すると、当該隣接する磁束パスの内部スペースの配列（例えば、図２のコア対１６ａ、１７ａ及び１６ｂ、１７ｂによって定義される内部スペース）では、磁束パスの１つと交差することなしに隣接する複数の内部スペースを通過する直線が描かれ得ない。後者の場合、巻線は蛇行するので、複数のコアセットで定義される複数の内部スペースを通過し得る。従って、あるトランス表面領域に対して、トランスの巻線は、蛇行トランスのそれよりもより短くより幅広くなり得、トランスの巻線抵抗はより小さくなる。
【００２１】
トランスの低漏洩インダクタンス及び低抵抗の組み合わせが、例えばＳＡＣコンバータの如き現行高周波電力コンバータに使用されるトランスに所望される「低Ｑ値」特性を供給する。
【００２２】
上記した実施例によって説明される手法を使用すると、トランスは、その所望の特性を維持しつつ、広範囲の巻数比及び応用に適応するべく容易に調整し得る。例えば、図６は、４セットのコア対からなるトランスの分解図を示す。それぞれのコア対は、頂部コア片４８及び底部コア対５０からなる。それぞれの底部コア片５０は、２つの細脚部６１ａ、６１ｂ及び幅広脚部６３、一次巻線５２、及び全９つの二次巻線５４ａ−５４ｉからなる。巻線５２、５４ａ−５４ｉは、ＰＣＢの表面でエッチパターンであり得、非導電基板材（図示せず）によって互いに分離され得る。示される実施例では、二次巻線の、「Ｃ」と記される全ての点（図６）、「Ｄ」と記される全ての点（図６）、「Ｅ」と記される全ての点（図６）を接続することによって（例えば、ＰＣＢ上でハンダ通路及びエッチ（図示せず）を使用することによって）、図７に示されるように、単一中央タップ巻線を形成する。この方法で接続されて、一次巻線５２と中央タップ二次巻線のそれぞれ半分の５５ａ、５７ｂ（図７）との巻数比は８対１であり、一次巻線と、直列に接続された巻線の２つの半分５５ａ、５５ｂからなる全二次巻線５４との巻数比は４対１である。巻線の相対位置の故に、図７のトランスは、非常に低い値の漏洩インダクタンスを呈する。
【００２３】
図７は、整流器５７、５８（ダイオード又はスイッチを有する同期整流器（図示せず））からなる全波整流器回路に接続されるトランスの全体図を示す。図８は、二次巻線が図７に示される如く配線され一次励起によって「Ｅ」と記される点に接続される整流器５８が通電するときの巻線の電流の流れを示す。この環境において、全二次電流Ｉｓが互いに及び一次電流Ｉｐに名目上等しい。結果として、全二次電流は８×Ｉｓに等しくなる。図示されるように配列された巻線とともに、巻線の電流の流れは、漏洩磁束を除去する方向に重なる。例えば、巻線５４ａの端部「Ｄ」の中へ流れる電流は巻線５４ｅの端部「Ｅ」の外へ反対方向に流れる等しい電流に重なり、巻線５４ａの後部５９に沿って流れる電流は一次巻線５２の左後部脚部６０内に反対方向へ流れる電流に重なり、巻線５４ｆの終端「Ｄ」の中へ流れる電流は巻線５４ａの終端「Ｅ」の外へ反対方向に流れる電流に重なる。同様に、反対方向で重なる電流は全ての残りの巻線に流れる。巻線の電流の相対方向及び位置及び重なる巻線の「渦電流」遮蔽特性は漏洩磁束及び漏洩インダクタンスを十分に除去する。
【００２４】
図９乃至２１は、トランスの一部を形成する一次及び二次巻線からなるプリント回路基板の１３個のエッチ層を示す。このプリント回路基板は、図６に示される種類の４セットのコア対の使用のために設計されている。これらのコア対の各々は、頂部コア片４８及び底部コア片５０からなっている。図９乃至２１に示されるように、プリント回路基板の孔６２ａ、６２ｂは細脚部６１ａ、６１ｂ（図６）に適応し、スロット６４は幅広脚部６３に適応している。図９及び１５のエッチ層は４つの二次巻線７０、７１、７２、７３の実質的に同一のセットからなり、それぞれの層のそれぞれの二次巻線は、層間の通路接続によって他の層の対応する番号に接続される（例えば、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と記された通路接続）。図１１及び１７のエッチ層は４つの二次巻線７４、７５、７６、７７の実質的に同一のセットからなり、それぞれの層のそれぞれの巻線は、層間の通路接続（ｖｉａ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によって他の層の対応する番号に接続される（例えば、通路接続６６、６８、９０、９２及び「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と記された通路接続）。図１２及び１８のエッチ層は４つの二次巻線７８、７９、８０、８１の実質的に同一のセットからなり、それぞれの層のそれぞれの巻線は、層間の通路接続によって他の層の対応する番号に接続される（例えば、通路接続６７、６９、９１、９３及び「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と記された通路接続）。図１４及び２０のエッチ層は４つの二次巻線８２、８３、８４、８５の実質的に同一のセットからなり、それぞれの層のそれぞれの巻線は、層間の通路接続によって他の層の対応する番号に接続される（例えば、通路接続６６、６８、９０、９２及び「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」と記された通路接続）。
【００２５】
二次巻線７０乃至７７は孔６２ｂを囲みコア脚部６１b内の磁束によって鎖交され、二次巻線７８乃至８５は孔６２ａを囲みコア脚部６１ａ内の磁束によって鎖交される。同一の番号指定をされた通路によって接続される全ての位置は、共に接続される。従って、例えば、巻線７０は、互いに且つ通路「Ａ」及び通路接続６７によって２つの巻線７８（図１２及び図１８）に並列に接続される。図９で６６−６９及び９０−９３と番号付けされた通路は、図１０−図２０で同一の番号指定されたパッド位置に接続する。後部パッド位置（６６−６９、９０−９３、図９）は、同期整流器スイッチ（図示せず）のボールグリッドアレイに接続するため、他の層（図示せず）に引き出される。図２２は、図９乃至図２１の３２の二次巻線（二次巻線７０−８５のそれぞれ２つ）の全ての間の接続、これらに対応するパッド位置、通路内部接続指定、同期整流器（ダイオード１００ａ−１００ｈ）の概略図を示す。それぞれの巻線の極性表示ドットは、それぞれの脚部６１ａ、６１ｂ及び対応する孔６２ａ、６２ｂの同一極性の磁束に対する巻線電圧の相対極性を反映している。
【００２６】
図１０、図１３、図１６及び図１９は、一次巻線８６、８７、８８及び８９からなるエッチ層を示す。それぞれの一次巻線は、４つのコア対の全てを通過し、巻線の電流はそれぞれのコア対内で実質的に等しい量の磁束を引き起こす。図１３及び１６のそれぞれ「Ｎ」及び「Ｓ」と記された領域は、完全一次巻線の端を意味する。図１３における領域「Ｎ」は巻線８７の一方の端に接続し、巻線８７の他方の端は通路「Ｒ」によって巻線８６（図１０）の一方の端に接続し、巻線８６の他方の端は図２１に「Ｐ」と記されるパッドに接続する通路「Ｐ」に接続する。図１６の領域「Ｓ」は巻線８８の一方の端に接続し、巻線８８の他方の端は通路「Ｑ」によって巻線８９の一方の端に接続し、巻線８９の他方の端は図２１の「Ｔ」と記されたパッドに接続する通路「Ｔ」に接続する。図２１では、パッド「Ｐ」及び「Ｔ」は、２つの共振コンデンサ（図示せず）の接続のための表面取付パッドである。一方のコンデンサはパッド「Ｔ」とパッド「Ｐ」との間に接続され、他方のコンデンサは他のパッド「Ｔ」とパッド「Ｐ」との間に接続される。この手段によって、２つのコンデンサは、互いに並列に接続され、全ての巻線と直列に接続される。図２３は、図１０、図１３、図１６及び図１９の４つの二次巻線（８６−８９）の間の接続、これらに対応するパッド位置、通路内部接続指定、共振コンデンサ（図でＣR1及びＣR2）の概略図を示す。それぞれの巻線の極性表示ドットはそれぞれの脚部６１ａ、６１ｂ及び対応する孔６２ａ、６２ｂ内の同一極性の磁束に対する巻線電圧の相対極性を反映している。
【００２７】
二次及び一次巻線が図９乃至図２３の上記の如く形成され、同期整流器の全ての陰極（図２２の１００ａ−１００ｈ）が互いに接続されるとすると、トランスの一次−二次巻数比は、３１対１になる。
【００２８】
図９乃至図２３のトランスの実施例は、１４層のＰＣＢからなる。該ＰＣＢのそれぞれの層は、Ｈ＝１．２６インチ（３２ｍｍ）及びW＝０．８５インチ（２１．５mm）の名目上の寸法を有する（Ｈ及びWは図２１に示される）。この後、本段落において、エッチ層の数字の表示はエッチ層に示される図に対応する（例えば、エッチ層９は図９に示されるエッチ層に対応する）。エッチ層９、２０及び２１は、１．５オンス銅エッチからなり、エッチ層１０乃至１９は２オンス銅エッチからなる。エッチ層９と１０及びエッチ層１９と２０は０．００４１インチ（０．１０３mm）隔てられ、エッチ層２０と２１は０．００４３インチ（０．１０９mm）隔てられ、エッチ層１０と１１、エッチ層１２と１３、エッチ層１４と１５、エッチ層１６と１７及びエッチ層１８と１９は０．００３５インチ（０．０８９mm）隔てられ、エッチ層１１と１２、エッチ層１３と１４、エッチ層１５と１６及びエッチ層１７と１８は０．００４４インチ（０．１１０mm）隔てられる。全ての場合において、分割媒体は米国カリフォルニア州アナヘイムのパークインダストリ社によって製造されるネルコ１３基板物質からなる。１．５ＭＨｚで上記トランスは１６５ｎＨの一次基準漏洩インダクタンス及び０．５７Ωの一次基準透過抵抗を有し、０．５ＭＨｚで上記トランスは、１８２ｎＨの一次基準漏洩インダクタンス及び０．４４Ωの一次基準透過抵抗を有する。
【００２９】
他の実施例は、特許請求の範囲内にある。例えば、一次及び二次巻線の数、それらの構成、それらの間の関係、巻線が形成される基板の構成及びトランスの他の外観が、本明細書の実施例から変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】正弦増幅コンバータの概略図を示す。
【図２】トランスの一部分を示す。
【図３】トランスの分解図を示す。
【図４】図３のトランスの横断面図を示す。
【図５】図３のトランスにおける電流の流れの分解概略図を示す。
【図６】他のトランスの分解図を示す。
【図７】図６のトランスに対する回路の概略図を示す。
【図８】図６のトランスにおける電流の流れの分解概略図を示す。
【図９】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１０】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１１】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１２】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１３】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１４】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１５】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１６】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１７】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１８】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図１９】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図２０】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図２１】トランスのための巻線からなる金属エッチ層を示す。
【図２２】巻線の相互接続の概略ダイアグラムを示す。
【図２３】回路接続のダイアグラムを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【外国語明細書】
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