JPH03131112A - ノイズフィルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明はノイズフィルタに関し、特にスイッチング電源
に用いるスイッチングノイズを除去スルためのノイズフ
ィルタに関する。

（ロ）従来の技術 スイッチング電源は第７図に示すように、商用交流電源
を直接整流平滑回路（１１〉で直流に変換し、発振回路
（１２）からの高周波例えば１００ＫＨｚ〜５００ＫＨ
ｚのパルスでスイッチングトランジスタ（１３）をスイ
ッチングし、スイッチングトランジスタ（１３）のコレ
クタ負荷であるフェライトトランス（１４）の２次側よ
り出力電圧を得るものである。２次側の出力電圧は２次
側の整流電圧の変動を誤差増幅器（１５）で検出し、こ
の出力をホトカブラを介してパルス幅変調回路（１６ン
に印加し、発振器（１２）からの高周波基準パルスをパ
ルス幅変調させて安定化のフィードバック制御系を形成
している。

かかるスイッチング電源は、従来の低周波トランスを小
型軽量の高周波トランス（１４）に置換でき、電源装置
の小型軽量化に大いに寄与するのである。

しかしながらスイッチング電源にはスイッチングノイズ
を発生させる宿命があり、何らかのノイズ対策は不可欠
となる。この対策として、スイッチング周波数およびそ
の高調波を除去するためにノイズフィルタとなるチョー
クコイルを電源回路に挿入する。

一般的ノイズフィルタの回路は、第７図に示すように商
用交流電源（１０）と整流平滑回路（１１）との間に挿
入される。Ｌはコモンモードチョークコイルであり、Ｃ
１はノーマルモードノイズ低減用コンデンサであり、Ｃ
２、Ｃ３はコモンモードおよびノーマルモードノイズ低
減用コンデンサである。

小型のコモンモードチョークコイルとしては、特開昭６
’２−５３０１３号公報（ＨＯ３Ｈ７１０９）等で示さ
れている。

第８図にその構造を示す。外形３０ｍｍの一対のっぽ形
コア（２１）を用い、このつば形コア（２１）内に絶縁
板（２２）を介して、両面にスパイラル状コイル（２３
）が形成され、リード線（２４）が前記スパイラル状コ
イル（２３）の両端に接続された厚さ０．５ｍｍ、比誘
電率１００００の誘電体板（２５）を配置している。こ
の結果、誘電体板（２５）は容量成分を持ち、ノーマル
モード低減用コンデンサの効果を有する。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながらかかるコモンモードチョークコイルでは部
品の小型化は達成されているが、つぼ形コイルを用い且
つコイルを上下に配置するためその高さには自ずと限界
があり、表面実装部品としてハイブリッド集積回路のな
かに取り込めるに至っていない問題点を有していた。

また構成点数も多く、小型薄型化の要求には十分とは言
えず、スイッチング電源の小型化の障害となっている問
題点も有していた。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明はかかる問題点に鑑みてなされ、扁平フェライト
コアに貫通孔を設け、この貫通孔に絶縁被覆した複数本
の箔状導体を密着し挿入して小型扁平のノイズフィルタ
を実現したものである。

（ホ）作用 本発明によれば、扁平フェライトコアに貫通孔を設け、
この貫通孔に絶縁被覆した複数本の箔状導体を密着して
挿入しているので、極めて小型のコモンモードチョーク
トランスを実現できる。

また導体の薄い絶縁被覆層を用いるので、箔状導体とコ
アとの間の容量成分をコモンモード低減用コンデンサと
して用いることができる。

さらに扁平フェライトコアと絶縁被覆した箔状導体の、
２つの構成要素でノイズフィルタを実現しているので、
極めて小型薄型の構造となる。

（へ）実施例 第１図及至第６図を参照して本発明のノイズフィルタを
説明する。

第１図は本発明によるノイズフィルタの上面図であり、
第２図は扁平フェライトコアの側面図であり、第３図Ａ
、Ｂは絶縁被覆した箔状導体の上面図およびその断面図
である。

本発明のノイズフィルタは、扁平フェライトコア（１）
と、絶縁被覆した複数本の箔状導体（２）とで構成され
ている。

扁平フェライトコア（１）は、同一特性を有する均一の
フェライト材料（例えば、日本フェライト社のＧＰ−７
）を焼成して形成される。形状は扁平で直方体であり、
貫通孔（３）は薄い側面に直交するように延在されてい
る０貫通孔（３）は１以上形成されるが、電源ラインに
挿入される用途から２個離間して設けられるのが通常で
ある。

従って図面では貫通孔（３）を２個有する扁平フェライ
トコア（１）が示されている。この図面を参照すると、
フェライトコア（１）は４６ｍｍＸ３０ｍｍＸ８ｍｍの
扁平直方体形状であり、貫通孔（３）は４６ｍｍｘ８ｍ
ｍの側面から対向面まで直線状に延在され、８ｍｍの厚
みの中央に位置している０貫通孔（３〉の断面は１３ｍ
ｍＸ０．６ｍｍであり、両賞通孔（３）（３）間は８ｍ
ｍはど離している。この貫通孔（３）は４ｍｍの厚みの
フェライト板に０．３ｍｍの深さの溝を形成したのち、
２枚のフェライト板を貼り合わせて形成される。なお他
の方法としては、金型を用いる方法も可能である。

複数本の箔状導体（２）は、錫メツキ軟銅平角線（４）
を複数本平行に延在させ、ポリエステル（５）でサンド
インチして接着して形成されている。錫メツキ軟銅平角
線（４）は１つの箔状導体（２）当り４本とし、厚み０
．１ｍｍで幅１．２７ｍｍのものを用い、線間ピッチは
２．５４ｍｍに配置しｔコ。従って箔状導体（２）の仕
上がり厚はポリエステルく５）を加えて、０．４３ｍｍ
になっている。

この箔状導体（２）は貫通孔（３）に１枚ずつ挿入され
、箔状導体（２）の両端はフェライトコア（１）より突
出している。さらに箔状導体（２）端部の錫メツキ軟鋼
平角線く４）は露出されており、ノイズフィルタと他の
回路との接続に用いられる。

次に本発明のノイズフィルタの等価回路図を第４図に示
す。このノイズフィルタは箔状導体（２）とフェライト
コア（１）間で形成されるＬ成分とポリエステル（５）
を誘電体層として箔状導体（２）とフェライトコア（１
）間で形成されるＣ成分とを有する。しかもこのＣ成分
はＬ成分とフェライトグランド（ＦＧ）間に挿入される
ため、コモンモードノイズ低減用コンデンサとしての働
きを有する。本実施例ではこのＬ成分は約２μＨ，Ｃ成
分は５〜２５ＰＦを得ている。

さらに第５図および第６図に本発明によるノイズフィル
タの特性を示す。第５図は第１図に具体的に説明したノ
イズフィルタのインダクタンスの周波数特性を示し、イ
ンダクタンスは約３ＭＨ２まで平坦に約２μＨであり、
１０ＭＨ２でも約０．７μＨを有している。一方、第６
図は同様にインピーダンスの周波数特性であり、約３Ｍ
Ｈ２より急峻に立ち上がっている。この結果、本発明の
ノイズフィルタは５０Ｈ２〜約２〜ＭＨ２の広帯域に渡
ってフィルタ効果を有し、スイッチング周波数５００Ｋ
Ｈ２のスイッチング電源においても５００ＫＨ２とその
高調波のスイッチングノイズを確実に除去できる。

（ト）発明の効果 本発明によれば、扁平フェライトコア（１）を用い且つ
貫通孔（３）に箔状導体（２）を挿入するだけで、ノイ
ズフィルタを実現できるので、はぼ扁平フェライトコア
の大きさでノイズフィルタを完成でき、小型薄型化を図
れて表面実装可能なノイズフィルタを提供できる。

また絶縁被覆した箔状導体（２）を貫通孔（３）に挿入
するのみでノイズフィルタを完成でき、極めて少ない構
成部品で形成され、ノイズフィルタの組立工程を省略で
きる。

さらに絶縁被覆した箔状導体（２）によりコモンモード
ノイズ低減用コンデンサをノイズフィルタ内に取り込む
ことができ、外付けのコモンモード低減用コンデンサを
無くするか小さくできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるノイズフィルタを説明する上面図
、第２図は本発明に用いる扁平フェライトコアの側面図
、第３図は本発明に用いる導体の上面図および断面図、
第４図は本発明のノイズフィルタの等価回路図、第５図
および第６図は本発明のノイズフィルタの特性図、第７
図は一般的なスイッチング電源を説明する回路図、第８
図は従来のノイズフィルタを説明するための分解斜視図
である。 （１）は扁平フェライトコア、（２）は箔状導体、（３
）は貫通孔、（４）は錫メツキ軟鋼平角線、（５）はポ
リエステルフィルムである。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）扁平フェライトコアに少なくとも１以上の貫通孔
   を設け、前記貫通孔に絶縁被覆され且つ互いに離間され
   た複数本の箔状導体を密着して挿入したことを特徴とす
   るノイズフィルタ。
2. （２）前記貫通孔は前記扁平フェライトコアの側面に直
   交する方向に設けたことを特徴とする請求項１記載のノ
   イズフィルタ。
3. （３）前記フェライトコアは同一特性のフェライト材料
   で形成されることを特徴とする請求項１記載のノイズフ
   ィルタ。
4. （４）扁平フェライトコアに２個の貫通孔を設け前記貫
   通孔にそれぞれ絶縁被覆され且つ互いに離間された複数
   本の箔状導体を密着して挿入したことを特徴とするノイ
   ズフィルタ。