[发明专利]焊接变压器

说明书

焊接变压器(10)具有铁芯(12)和在铁芯(12)上分别交替卷绕的一次绕线(18)及二次绕线(20)。一次绕线(18)具有宽度方向沿与穿过铁芯(12)的磁通的方向(Dy)平行地延伸的第一带状导体(40a)。二次绕线(20)具有宽度方向沿与穿过铁芯(12)的磁通的方向(Dy)平行地延伸的第二带状导体(40b)，第一带状导体(40a)和第二带状导体(40b)分别交替地在与磁通的方向(Dy)正交的方向(Dx)上层叠。

技术领域

本发明涉及例如使用于电阻焊接等的焊接变压器。

背景技术

日本专利第5220931号公报记载的焊接变压器的课题在于，可以进行高速且精密的大电流的焊接控制，且减少耗电。

为了解决该课题，日本专利第5220931号公报记载的焊接变压器具备环状磁芯、分割卷绕的一次线圈、以及在一次线圈的各间隙交替地夹设有各一个的多个正侧线圈和多个负侧线圈。线圈固定于连接基板的一方的面。在连接基板的另一方的面上，正侧线圈经由第一连结极板电连接于正侧导体。负侧线圈经由第二连结极板电连接于负侧导体。正侧线圈与负侧线圈的连接部电连接于第三连结极板。隔着薄的绝缘层，在一方配置正侧导体、整流元件以及第一极板，在另一方配置负侧导体、整流元件以及第二极板，将第一极板和第二极板通过第三极板电连接。

发明内容

但是，日本专利第5220931号公报记载的焊接变压器将仅卷绕有正侧线圈的第一单元、仅卷绕有一次线圈的第二单元、以及仅卷绕有负侧线圈的第三单元以该顺序重叠，构成一个构造体。而且，将多个构造体沿横向配列。因此，需要用于支撑多个构造体的多个连结极板(第一连结极板、第二连结极板以及第三连结极板)，存在结构复杂化的问题。

本发明考虑这样的课题而完成，目的在于提供一种焊接变压器，能够实现小型化及轻量化，而且可以进行高频大电流且高效的电力转换。

本发明的一方式为，具有：铁芯；以及分别交替地卷绕于上述铁芯的一次绕线及二次绕线，上述一次绕线具有宽度方向沿与穿过上述铁芯的磁通的方向平行地延伸的第一带状导体，上述二次绕线具有宽度方向沿与穿过上述铁芯的磁通的方向平行地延伸的第二带状导体，上述第一带状导体和上述第二带状导体分别交替地在与上述磁通的方向正交的方向上层叠。

焊接变压器的性能能够通过提高一次绕线与二次绕线的耦合以及降低高频损失来提高，这完全取决于绕线的结构。为了提高耦合，与如何降低漏磁通有关，但本发明的焊接变压器具有以下构造。

即，在本发明的一方式中，将沿与穿过铁芯的磁通的方向成直角的方向叠绕的一次绕线和二次绕线按照匝数或截面积分割，将一次绕线和二次绕线构成于交替的位置，且各自串联或并联地连接。由此，能够提高一次电路和二次电路的耦合。

就提高耦合而言，通过将二次侧短路，且使从一次侧观察的电感值变小，与将未分割时的电感设为L的情况相比，电感值与分割数对应地减少。电感值的减少是基本与分割数成反比例的值。

作为降低高频损失的对策，在绕线材中使用了带状导体。带状导体与高频电流相伴的表皮损耗极小，另外，因电流而引起的涡流损耗也小，因此带状导体为理想的应对高频的材料。另外，通常，高频用的导体多使用绞合线，但是与例如圆的绞合线相比，带状导体不会形成空间(间隙)，因此能够将占有率设计得较大，能够实现小型轻量化。

在本发明的一方式中，上述二次绕线具有正极侧二次绕线和负极侧二次绕线，以上述一次绕线、上述正极侧二次绕线以及上述负极侧二次绕线的顺序、或者上述一次绕线、上述负极侧二次绕线以及上述正极侧二次绕线的顺序卷绕在上述铁芯。由此，能够实现提高一次绕线与二次绕线的耦合，降低高频损失。

而且，能够使一次电流的上升急剧，与之相应地，可以进行一次电流的高频化，能够使二次电流的上升增大。其结果，可以进行精细的控制。另外，能够对工件(原料)以短时间供给高电流，因此，对铝、铜等导电率高的工件的焊接也变得容易。