JPS63228705A - High frequency transformer for power source circuit - Google Patents

High frequency transformer for power source circuit

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JPS63228705A
JPS63228705A JP62061280A JP6128087A JPS63228705A JP S63228705 A JPS63228705 A JP S63228705A JP 62061280 A JP62061280 A JP 62061280A JP 6128087 A JP6128087 A JP 6128087A JP S63228705 A JPS63228705 A JP S63228705A
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pins
frequency transformer
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Abstract

PURPOSE:To make lead wires unnecessary, make miniaturization possible, and obtain a transformer of high reliability, by making the intervals of pins arranged on a dual-in-line non-uniform in accordance with the insulation distance required for each winding. CONSTITUTION:The bobbin 21 of a high frequency transformer is provided with pins 1-20, and a winding 22 is wound around a core 23 via a bobbin 21. The pins 1-12 are used for a base driving +, - winding of each transistor of an inverter, and all arranged on a line of one side of a dual-in line. Independent terminal pins for a power source winding corresponding with each transistor are so arranged that the insulation distance is enlarged by expanding the pin interval (a). The other pin intervals are (b), which is smaller than (a). As the result, lead wires for terminals are made unnecessary.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、インバータ装置の電源回路に用いられるD
 C/D Cコンバータ等の高周波トランスに関し、特
にその端子であると共にプリント配線板への取付用部材
であるピンの配列の改良に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a D
The present invention relates to a high frequency transformer such as a C/DC converter, and particularly relates to an improvement in the arrangement of pins that are terminals thereof and members for attachment to a printed wiring board.

[従来の技術] 第6図、第7図及び第8図は、従来のインバータ装置の
電源回路に用いられるDC/DCコンバータの高周波ト
ランスの外形図である。図においテ(1)〜(16)は
ボピン(21)に取付けられた1番ピンから16番ピン
で各巻線が接続される端子となるものである。(22)
はボピン(21)を介し、コア(23)に巻かれた巻線
、(17)〜(2o)は17番リード線〜2゜番リード
線である。
[Prior Art] FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8 are outline diagrams of a high-frequency transformer of a DC/DC converter used in a power supply circuit of a conventional inverter device. In the figure, terminals (1) to (16) are pins 1 to 16 attached to the bopin (21), to which each winding is connected. (22)
is the winding wire wound around the core (23) via the bopin (21), and (17) to (2o) are the 17th lead wire to the 2° lead wire.

次に動作について説明する。第6図〜第8図で示した高
周波トランスは、インバータ装置の電源回路のD C/
D Cコンバータに用いられるものである。従ってまず
インバータ装置とその電源回路を説明の後、高周波トラ
ンスを説明する。第4図にインバータ装置の例を示す。
Next, the operation will be explained. The high frequency transformer shown in Figs. 6 to 8 is a DC/
It is used in DC converters. Therefore, first, the inverter device and its power supply circuit will be explained, and then the high frequency transformer will be explained. FIG. 4 shows an example of an inverter device.

(24)は直流電源、(25)〜(30)はトランジス
タ、(31)〜(3B)はダイオード、(37) 、 
(38) 、 (39)は出力端子であり負荷へと接続
される。トランジスタ(25)〜(30)は、図示しな
い制御回路よりの制御信号をベース駆動回路を介し、ベ
ース信号として受け、この信号に応動したスイッチング
動作を適宜行ない、直流電源(24)を三相交流電力に
変換しく37) 、 (38) 、 (39)の出力端
子より出力する。ここで、ダイオード(31)〜(36
)は、負荷力率処理を行なう還流ダイオードである。
(24) is a DC power supply, (25) to (30) are transistors, (31) to (3B) are diodes, (37),
(38) and (39) are output terminals and are connected to a load. The transistors (25) to (30) receive a control signal from a control circuit (not shown) as a base signal via a base drive circuit, perform appropriate switching operations in response to this signal, and convert the DC power supply (24) into three-phase AC. It is converted into electric power and output from the output terminals 37), (38), and (39). Here, diodes (31) to (36
) is a freewheeling diode that performs load power factor processing.

また、ここでは制御回路およびその制御信号、またベー
ス駆動回路は、周知であるので説明を省略する。さて、
このインバータ装置に必要な電源は、まず、トラジスタ
(25)〜(30)駆動のため、順方向ベース電流用プ
ラス(以下、eと記す)電源及び逆方向ベース電流用マ
イナス(以下、eと記す)電源(ターンオフスピード向
上のため必要)が必要である。ここで、各アームの上側
トランジスタ(即ちトランジスタ(25)、  (26
)、  (27))は、エミッタ側の電位が、トランジ
スタのスイッチングにより直流電源(24)の電圧だけ
変動するので、これらを各トランジスタ対応で独立した
絶縁電源にする必要がある。一方、各アームの下側トラ
ンジスタ(即ちトランジスタ(28)、  (29)、
  (30)はエミッタ側の電位がトランジスタのスイ
ッチングによらず一定であるので、各トランジスター個
の共通の絶縁電源でよい。以上をまとめると、インバー
タ装置のトランジスタ駆動用電源として順方向ベース電
流用の電源と逆方向ベース電流用e電源の2電M(但し
、コモン共通でよい)の組が絶縁電源として、4組計8
電源必要である。またこのほかに制御回路構成により異
なるが、制御回路用として、+5vの絶縁電源、またイ
ンターフェース用として+24Vの絶縁電源などが必要
となる。
Furthermore, since the control circuit, its control signal, and the base drive circuit are well known, their explanation will be omitted here. Now,
The power supplies required for this inverter device are a forward base current positive (hereinafter referred to as e) power supply and a reverse direction base current negative (hereinafter referred to as e) power supply to drive the transistors (25) to (30). ) power supply (required to improve turn-off speed). Here, the upper transistors of each arm (i.e. transistors (25), (26)
) and (27)), the potential on the emitter side varies by the voltage of the DC power supply (24) due to switching of the transistor, so it is necessary to provide an independent insulated power supply for each transistor. On the other hand, the lower transistors of each arm (i.e. transistors (28), (29),
In (30), since the potential on the emitter side is constant regardless of the switching of the transistor, a common isolated power supply for each transistor is sufficient. To summarize the above, as a power supply for driving transistors in an inverter device, a set of 2 electric power M (a power source for forward direction base current and an e power source for reverse direction base current) (however, a common common is fine) is used as an isolated power source for a total of 4 sets. 8
Power supply required. In addition, although it varies depending on the control circuit configuration, an isolated +5V power supply for the control circuit and a +24V isolated power supply for the interface are required.

次に、これらの電源を供給するDC/DCコンバータに
より構成された電源回路の例を第5図に示す。第5図に
おいて、(1)は直流電源で、第4図におけるインバー
タ装置の直流電源と共用している。(当然ながら別の電
源であってもよい)スイッチング用のトランジスタ(4
0)をトランジスタを駆動するための電源制御回路(4
1)の指令により、スイッチングさせることにより高周
波トランスを用い、一旦高周波交流パワーに直流電源(
1)を変換し、整流平滑回路(43)〜(48)で直流
化し、負荷たるベース駆動回路、制御回路などに電源を
供給している。先に述べたように、各電源は絶縁電源と
なっているので、出力は第5図のようになっている。
Next, FIG. 5 shows an example of a power supply circuit constituted by a DC/DC converter that supplies these power supplies. In FIG. 5, (1) is a DC power supply, which is shared with the DC power supply of the inverter device in FIG. (Of course, a separate power supply may also be used.) Switching transistors (4
0) and a power supply control circuit (4) for driving the transistor.
According to the command of 1), a high frequency transformer is used by switching, and once the high frequency AC power is converted to the DC power (
1) is converted into direct current by rectifying and smoothing circuits (43) to (48), and power is supplied to the base drive circuit, control circuit, etc., which are loads. As mentioned earlier, each power supply is an isolated power supply, so the output is as shown in FIG.

すなわち、(43a)はトランジスタ(25)駆動用の
電源端子、(43b)はトランジスタ(25)駆動用e
電源端子、(43c)は共通端子(以下、コモンと記す
) 、(44a)はトランジスタ(26)駆動用の電源
端子、(44b)はトランジスタ(2B)駆動用e電源
端子、(44c)はコモン、(45a)はトランジスタ
(27)駆動用の電源端子、(45b)はトランジスタ
(27)駆動用e電源端子、(45c)はコモン、(4
8a)はトランジスタ(28)、 (29)及び(30
)駆動用の電源端子、(48b)はトランジスタ(28
)、  (29)及び(30)駆動用e電源端子、(4
8c)はコモン、(47a)は+5v出力端子、(48
a)は+24V出力端子、(47b) 。
That is, (43a) is a power supply terminal for driving the transistor (25), and (43b) is a power supply terminal for driving the transistor (25).
Power supply terminal, (43c) is a common terminal (hereinafter referred to as common), (44a) is a power supply terminal for driving transistor (26), (44b) is an e power supply terminal for driving transistor (2B), (44c) is common , (45a) is a power supply terminal for driving the transistor (27), (45b) is an e power supply terminal for driving the transistor (27), (45c) is a common, and (45c) is a power supply terminal for driving the transistor (27).
8a) are transistors (28), (29) and (30)
) drive power supply terminal, (48b) is a transistor (28
), (29) and (30) drive e power supply terminal, (4
8c) is common, (47a) is +5v output terminal, (48
a) is the +24V output terminal, (47b).

(48b)はOV端子である。(48b) is an OV terminal.

さて、このような高周波トランスは、一般に小形であり
インバータ装置の場合プリント配線板搭載形となるので
、第6図〜第8図に示すような構造となっている。すな
わち、第5図に示した電源回路の高周波トランスの各巻
線をボピン(21)を介してコア(23)に巻き、各巻
線をピン(1)から(1[i)及びリード線(17)〜
(20)に出している。ここで、第6図〜第8図中のピ
ン番号、及びリード線番号と第5図中の高周波トランス
(42)の中の番号は一致させて書いである。
Now, such a high frequency transformer is generally small in size, and in the case of an inverter device, it is mounted on a printed wiring board, so it has a structure as shown in FIGS. 6 to 8. That is, each winding of the high frequency transformer of the power supply circuit shown in FIG. ~
(20). Here, the pin numbers and lead wire numbers in FIGS. 6 to 8 are written to match the numbers in the high frequency transformer (42) in FIG. 5.

ここで、インバータ装置の直流電源には色々なものが用
いられるが最も代表的なものにA C200V三相交流
を三相全波整流したものがあげられる。
Here, various types of DC power sources are used for the inverter device, but the most typical one is one obtained by three-phase full-wave rectification of 200V AC three-phase alternating current.

この場合直流電圧では約300v程度となり、高周波ト
ランスのベース駆動回路の絶縁電源どうしの絶縁間隔は
3 mm程度は必要となり、ピンの太さ、プリントパタ
ーンのランドの大きさも考慮し、ピン間隔、つまり第4
図中a部寸法は例えば115インチ(約5mm)とする
等巾ピッチとしている。また、インバータ装置の場合、
先に述べたように絶縁電源の数が多いので、通常市販の
ボピンに打なれているピンの数だけではピンが足りない
ためリード線を併用している。
In this case, the DC voltage is approximately 300V, and the insulation interval between the isolated power supplies of the base drive circuit of the high frequency transformer must be approximately 3 mm. Fourth
In the figure, the dimensions of section a are, for example, 115 inches (approximately 5 mm), with a uniform width pitch. In addition, in the case of inverter equipment,
As mentioned earlier, since there are a large number of insulated power supplies, the number of pins normally attached to commercially available bopins is not enough, so lead wires are also used.

[発明が解決しようとする問題点コ 従って、通常市販のボピンを使用すると絶縁電源の数が
多いため必然的にリード線を使用しなくてはならなくな
り、プリント配線板を組立てる際にピンのみの場合に比
べ、工数が多くかかりコストアップとなる。また、リー
ド線を固定するランドの面積封手形化を阻害し、さらに
、リード線の耐振特性に信頓性上不安が残るなどの問題
点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, when using commercially available boppins, lead wires must be used due to the large number of insulated power supplies, and when assembling a printed wiring board, it is difficult to use only pins. Compared to the case, it takes more man-hours and increases costs. In addition, there were other problems, such as hindering the area-sealing of the lands for fixing the lead wires, and further raising concerns about the reliability of the vibration resistance characteristics of the lead wires.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、絶縁距離をさほど必要としないピン間隔を狭
くしたピン配列とすることにより、リード線を不要とし
、工数の増大をまねくことがなく、またいっそうの小形
化が可能であり、さらに信頼性の高い高周波トランスを
得ることを目的とする。
This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and by creating a pin arrangement with narrow pin spacing that does not require much insulation distance, lead wires are not required and the number of man-hours increases. The object of the present invention is to obtain a high-frequency transformer that is free from the noise, can be further miniaturized, and is highly reliable.

[問題点を解決するための手段] この発明に係る電源回路用高周波トランスは、デュアル
インライン上に配列された端子であるピンの間隔を、各
巻線に必要とされる絶縁距離に応じて不等間隔としたも
のである。
[Means for Solving the Problems] In the high frequency transformer for power supply circuits according to the present invention, the intervals between the pins, which are terminals arranged on a dual in-line, are unequal depending on the insulation distance required for each winding. This is the interval.

[作用] この発明においては、絶縁距離がさほど必要としないピ
ンの間隔を狭くしたから、同じ大きさのボピンに配列す
ることができるピンの数が多くなり、巻線の端子を全て
ピンでまかなうことができる。従って、リード線を使う
必要がなくなる。
[Function] In this invention, since the spacing between pins that do not require much insulation distance is narrowed, the number of pins that can be arranged in a boppin of the same size increases, and all the terminals of the winding can be covered by pins. be able to. Therefore, there is no need to use lead wires.

[発明の実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図〜第3図において、(1)〜(20)はボピン(21
)に取付けられた1番ピンから20番ピン。
[Embodiment of the Invention] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
In Figures to Figure 3, (1) to (20) are Bopin (21
) pins 1 to 20 attached to the

(22)はボピン(21)を介してコア(23)に巻か
れた巻線である。
(22) is a winding wound around the core (23) via the bopin (21).

以上のように構成された高周波トランスにおいて、1番
ピン(1)〜12番ピン(12)は、インバータ装置の
トランジスタ(25)〜(30)のベース駆動用回路の
順方向ベース電流用の電源用巻線、及び逆方向ベース電
流用e″電源用巻線に用いられる。そして、1呑ピン(
1)〜12番ピン(12〉はデュアルインラインの片方
のラインー列上に全て配列れさている。
In the high frequency transformer configured as described above, pins 1 (1) to 12 (12) serve as power sources for forward base currents of base drive circuits of transistors (25) to (30) of the inverter device. It is used for the power supply winding and the e″ power supply winding for the reverse base current.
Pins 1) to 12 (12) are all arranged on one line of the dual in-line.

ここで、絶縁電源として絶縁耐圧が必要で高周波トラン
スのピン間隔を広くとり絶縁距離を広くする必要のある
のは、各トランジスタに対応する電源用巻線の独立端子
用ピンどうしの間隔、つまり図中の8寸法であり、各ト
ランジスタ対応の絶縁電源内のe電源用巻線の端子であ
る第1のピン、コモンである第2のピン、e電源用巻線
の端子である第3のピンの絶縁距離、つまり図中の5寸
法はさほど必要がない。
Here, as an insulated power supply, dielectric strength is required, and the reason why it is necessary to widen the insulation distance by widening the pin spacing of the high-frequency transformer is the spacing between the independent terminal pins of the power supply winding corresponding to each transistor. The first pin is the terminal of the e-power winding in the isolated power supply corresponding to each transistor, the second pin is common, and the third pin is the terminal of the e-power winding. The insulation distance, that is, the dimension 5 in the figure, is not so necessary.

そこで、第3図に示すように5寸法を8寸法より狭くす
る配列とすることにより、つまりピン間隔が不等間隔と
なる配列とすることにより、従来と同じ大きさのボピン
にピン数を多くの配列することができる。したがって、
インバータ装置に必要な電源全てに対応する巻線が全て
デュアルインライン上に配列されたピンに接続され、リ
ード線を出して端子のかわりにする必要がなくなる。そ
の結果従来のものに必要であった、リード線の取付のた
めのプリント配線板上にしめる占有面積がなくなり、電
源装置を小形に製作できる。
Therefore, as shown in Figure 3, by making the 5th dimension narrower than the 8th dimension, in other words, by creating an arrangement in which the pin spacing is uneven, the number of pins can be increased for the same size boppin as before. can be an array of therefore,
All the windings corresponding to all the power supplies necessary for the inverter device are connected to the pins arranged on the dual in-line, eliminating the need to take out lead wires and use them as terminals. As a result, the area occupied by the printed wiring board for attaching the lead wires, which was necessary in the prior art, is eliminated, and the power supply device can be manufactured in a compact size.

ここで、例えばaは115インチ(約5mm)、bは1
/10インチ(約2.5m+*)である。
Here, for example, a is 115 inches (about 5 mm) and b is 1
/10 inches (approximately 2.5 m+*).

また、(50)はボピン(21)に設けた溝で、巻線の
リード線(51)をこの溝(50)に通してピンに接続
することにより、コイル(22)の端末処理をしやすく
するために設けたものである。さらに、(52)で示す
位置には出力がふえたときにピンが立てられるように予
備のピン取付孔が設けである。
In addition, (50) is a groove provided in the boppin (21), and by passing the winding lead wire (51) through this groove (50) and connecting it to the pin, it is easy to process the terminal of the coil (22). It was established for the purpose of Furthermore, a spare pin mounting hole is provided at the position indicated by (52) so that the pin can be erected when the output increases.

なお、上記実施例では、インバータ装置の電気弁として
トランジスタを用いたが、FETなど他の自己ターンオ
フできる素子であってもよい。
In the above embodiment, a transistor is used as the electric valve of the inverter device, but other self-turn-off elements such as an FET may also be used.

また、上記実施例ではインバータ装置の直流電源と電流
回路の入力の直流電源を共用したが、共用しなくても同
様の効果を奏する。
Further, in the above embodiment, the DC power source of the inverter device and the DC power source of the input of the current circuit are shared, but the same effect can be achieved even if they are not shared.

また、上記実施例では、a及び5寸法ではピン間際はそ
れぞれ同じくしたが、同じでなくてもよく不等間隔を満
たせばよい。また、間隔もa −175インチ、b−1
710インチに限るものではない。
Furthermore, in the above embodiment, the distances near the pins are the same for dimensions a and 5, but they do not have to be the same and it is sufficient to satisfy the unequal spacing. Also, the spacing is a-175 inches, b-1
It is not limited to 710 inches.

また、DC−DCコンバタ−の回路方式はリンギングチ
ョークコンバータ方式としてもよい。
Further, the circuit system of the DC-DC converter may be a ringing choke converter system.

[発明の効果] この発明は以上説明したとおり、絶縁距離が必要な部分
のみピン間隔を広くとり、絶縁距離がさほど必要としな
いピンの間隔は狭くしたから、同じ大きさのボピンに配
列することができるピンの数が多くなり、巻線の端子を
全てピンでまがなうことができる。従って、リード線を
使う必要がなくなる。その結果、電源回路組立の工数低
減によるコストダウン、装置又は部品としての電源の小
形化、信頼性向上という多大の効果がある。
[Effects of the Invention] As explained above, in this invention, the pin spacing is widened only in areas where insulation distance is required, and the spacing between pins that do not require much insulation distance is narrowed, so that pins can be arranged in boppins of the same size. The number of pins that can be made increases, and all the terminals of the winding can be connected with pins. Therefore, there is no need to use lead wires. As a result, there are significant effects such as cost reduction by reducing the number of man-hours for assembling the power supply circuit, miniaturization of the power supply as a device or component, and improvement in reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示す正面図、第2図は第
1図に示すものの側面図、第3図は第1図に示すものの
底面図、第4図はインバータ装置の構成図、第5図はD
C−DCコンバータにより構成されたインバータ装置の
電源回路の構成図、第6図は従来の高周波トランスの正
面図、第7図は第6図に示すものの側面図、第8図は第
6図に示すものの底面図である。 図において、(1)〜(20)は1番ピン〜20番ピン
、(21)はボピン、(22)はコイル、(23)はコ
ア、a。 bはピン間隔を示す寸法である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Fig. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a side view of what is shown in Fig. 1, Fig. 3 is a bottom view of what is shown in Fig. 1, and Fig. 4 is a configuration diagram of an inverter device. , Figure 5 is D
A configuration diagram of a power supply circuit of an inverter device composed of a C-DC converter, Fig. 6 is a front view of a conventional high frequency transformer, Fig. 7 is a side view of the one shown in Fig. 6, and Fig. 8 is the same as Fig. 6. FIG. 3 is a bottom view of what is shown. In the figure, (1) to (20) are pins 1 to 20, (21) is a bopin, (22) is a coil, (23) is a core, and a. b is a dimension indicating the pin spacing. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)電気弁を上下に直列接続したアームを複数アーム
有し、各アームの両端に直流電源を接続し、各アームの
上下電気弁の接続点を出力端子とするように構成された
インバータ装置の電源回路に用いられる高周波トランス
であって、各巻線が接続される端子としてのピンを有し
、このピンをプリント配線板搭載形のピンとし、かつデ
ュアルインライン上に配列したものにおいて、上記デュ
アルインライン上に配列されたピンの間隔を、各巻線に
必要とされる絶縁距離に応じて不等間隔としたことを特
徴とする電源回路用高周波トランス。
(1) An inverter device having a plurality of arms in which electric valves are connected in series above and below, a DC power source is connected to both ends of each arm, and the connection point of the upper and lower electric valves of each arm is used as an output terminal. A high-frequency transformer used in the power supply circuit of A high-frequency transformer for power supply circuits, characterized in that the intervals between pins arranged inline are unequal in accordance with the insulation distance required for each winding.
(2)上記電気弁の順方向駆動電源用巻線及び逆方向駆
動電源用巻線の一端が共通に接続される共通端子用ピン
と夫々の巻線の他端が別個に接続される独立端子用ピン
との間隔である第1のピン間隔を、独立端子用ピンどう
しの間隔である第2のピン間隔より狭くすることにより
ピンの間隔を不等間隔としたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の電源回路用高周波トランス。
(2) A common terminal pin to which one end of the forward drive power supply winding and reverse direction drive power supply winding of the electric valve is commonly connected, and an independent terminal pin to which the other end of each winding is connected separately. Claim 1, characterized in that the first pin interval, which is the interval between the pins, is narrower than the second pin interval, which is the interval between the independent terminal pins, so that the intervals between the pins are made uneven. A high frequency transformer for a power supply circuit according to item 1.
(3)電気弁はトランジスタであり、電気弁の順方向駆
動電源用巻線である順方向ベース電流供給電源用巻線が
接続される第1のピン及び第2のピン並びに電気弁の逆
方向駆動電源用巻線である逆方向ベース電源供給電源用
巻線が接続される第2のピン及び第3のピンを有し、上
記第2のピンが共通端子用ピンであり、上記第1及び第
3のピンが独立端子用ピンであることを特徴とする特許
請求の範囲第2項に記載の電源回路用高周波トランス。
(3) The electric valve is a transistor, and the first pin and the second pin are connected to the forward direction base current supply power supply winding, which is the forward drive power supply winding of the electric valve, and the reverse direction of the electric valve. It has a second pin and a third pin to which a reverse base power supply winding which is a driving power supply winding is connected, the second pin is a common terminal pin, and the first and third pins are connected The high frequency transformer for a power supply circuit according to claim 2, wherein the third pin is an independent terminal pin.
(4)第1のピン間隔は1/5インチないしおよそ1/
5インチであり、第2のピン間隔は1/10インチない
しおよそ1/10インチであることを特徴とする特許請
求の範囲第2項又は第3項に記載の電源回路用高周波ト
ランス。
(4) The first pin spacing is 1/5 inch to approximately 1/5 inch.
5 inches, and the second pin spacing is 1/10 inch to approximately 1/10 inch.
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