JPH03214714A - チョークコイル - 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】 産業上の利用分野 本発明はフィードフォワード方式のスイッチング電源に
使用する２次側平滑型のチョークコイルに関するもので
ある。

従来の技術 従来のチョークコイルは、第１５図〜第１６図に示すよ
うな構成であった。以下図面を参照しながら従来のチョ
ークコイルについて説明を行う。

第１６図は同チョークコイルを使用した場合のスイッチ
ング電源の回路例を示す。チョークコイルとしては第１
５図に示すようにポビン２にコイル３を巻線し、このボ
ビン２に磁性体１を組み込んで構成していた。このよう
なチョークコイルは第１６図に示すようにトランスの２
次巻線４の出力電流をチョークコイル５，平滑コンデン
サ６にて整流し、出力を安定化させるスイッチング電源
の回路構成に利用していた。

発明が解決しようとする課題 このような従来の構成では、負荷電流が小さくなり不連
続モードとなると出力電圧が上昇し、出力電圧を安定化
さぜるために分圧回路７，誤差増幅回路８を介して制御
回路９にて、パルス幅を狭めていた。そのために、平滑
コンデンサ６の容量を太き《したり、ダミー抵抗１０の
、ダミー電流を高めるか、第１７図，第１８図のような
直流重畳特性の異なるチョークコイルを直列に接続し、
負荷電流が小さい時のインダクタンスを大きくとり、不
連続モードになるのを防いでいたため、コスト高，効率
低下になるばかりか、プリント基板への実装が複雑にな
り、スイッチング電源の小型化が図れないという問題が
あった。

本発明はこのような問題点を解決するもので、チョーク
コイルのコスト低減，スイッチング電源の小型化を図る
ことを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するために本発明は、鍔を設けた多連型
のドラムコアの鍔間の太さの異なる胴部に巻線を施した
り、複数のドラムコアを絶縁体を介して結合したものに
巻線を施したり、この巻線面に絶縁体を介して磁性体を
配置した構成とするものである。

作用 上記構成とすることにより非線形の直流重畳特性が得ら
れ、軽負荷電流時に、大きいインダクタンスが得られる
ことになる。

実施例 以下に本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例のチョークコイルであり、鍔
間の太さの異なる胴部を持つ多連型ドラムコア３０に直
列にコイル１１を巻回して構成されている。

また、磁性体の構成としては第３図〜第４図に示すよう
に、太さの異なる胴部３１を２個または、それ以上もっ
て両端および中間部に鍔３２を設けて構成されており、
直流重畳特性としては第５図〜第６図に示されるように
、胴部３１の個数に比例した階段状の特性を得ることが
できる。

このような構成のチョークコイルは第２図に示すように
２次側制御のスイッチング電源に利用される。第２図に
おいて、１２は入力端子で、この入力端子１２は整流ダ
イオード１３、平滑コンデンサ１４を介してコンバータ
トランスの１次巻線１５に接続されるとともに帰還巻線
１６の一端に接続され、この帰還巻線１６の他端はダイ
オード１７を介してアースされている。１次巻線１５の
他端はスイッチングトランジスタ１８のコレクタに接続
されている。このスイッチングトランジスタ１８のエミ
ッタはアースされ、ベースは制御回路１９に接続されて
いる。ドライブ巻線２０の一端はダイオード２１を介し
て制御回路１９に接続されている。ドライブ巻１２０の
他端はアースされている。

さらにコンバータトランスの２次巻線２９には整流ダイ
オード２２を介してチョークコイル１１が接続されると
ともに転流ダイオード２３が接続されている。チョーク
コイル１１の他端は平滑コンデンサ２４，ダミー抵抗２
５，分圧回路２６を介して、出力端子２７．２７’に接
続されている。

又、分圧回路２６は誤差増幅回路２８を介して制５ 御回路１９に接続されている。誤差増幅回路２８の他端
はアースされている。

このような構成とすることにより、広い負荷範囲におい
てスイッチング回路を連続モードで動作させることが可
能となるため、不用意にチョークコイル１１を追加した
り、平滑コンデンサ２４の容量を太き《したり、ダミー
抵抗２５のダミー電流を高くする必要がなくなり、回路
構成の簡素化が図れることになる。

第７図〜第１０図に本発明の他の実施例を示す。

第７図において、３０は両端に鍔３２を設けたドラムコ
アであり、鍔３２間の巻線胴部３１の太さが均等なドラ
ムコア３０の接合部に絶縁体３３が設けてある。第８図
は、巻線胴部３１の太さが異なる構成となっている。

第９図〜第１０図に本実施例における絶縁体３３の厚さ
の変化による効果を、直流電流に対するインダクタンス
の変化率として示す。図示したように絶縁体３３を薄《
することによって初期値のイ６ ンダクタンスが太き《なり、変化率も太き《することが
できる。以上のことより、絶縁体３の厚さを変えること
によりインダクタンスの変化率の微調整が可能である。

これにより、要求されるインダクタンス変化率に対し、
一定の間隔でコイルを準備すれば、絶縁体３３の厚さを
変えるだけでよく、標準化が可能となり、製造コストを
低減できる。

また、同等の効果のある実施例として第１１図〜第１４
図に示す。

第１１図において、３０は両端および中間部に鍔３２を
設けた多連型のドラムコアであり、鍔３２間の巻線胴部
３１の太さが均等のものであり、このドラムコア３０に
絶縁体３４を介して磁性体３５が近接配置されている。

第１２図は多連型ドラムコアの巻線胴部３１の太さがそ
れぞれ異なる構成となっている。

第１３図〜第１４図に本実施例における絶縁体３４の厚
さの変化によるインダクタンスの変化率から明らかなよ
うに、絶縁体３４の厚さを変えることによりインダクタ
ンスの変化率の微調整が可能である。

以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は上
述した実施例に限定されるものではな《、例えばドラム
コアおよび磁性体の材質をフエライト，アモルファス圧
粉鉄心などを同一もしくは異なる材質を組み合わせ用い
ることができる。

また、絶縁体に低透磁率の材質を用いたり、磁性体粉を
樹脂成型したものを用いても良い。さらに、コイル部に
絶縁された銅箔テープを用いても良い。

発明の効果 以上述べたように本発明によるチョークコルイはドラム
コアに直接コイルを巻回する構造により、小型化および
低コスト化が可能となる。また、胴部の太さの異なるド
ラムコアを組み合わせることにより非線形のインダクタ
ンスが得られ、回路部品点数の削減が可能となり、小型
化，低コスト化が図れるものである。また、絶縁体の厚
みを変化させることにより、インダクタンスの調整（粗
調整および微調整）ができ、製造歩留まりが高く、同一
コイル仕様で数ランクのチョークコイルが得られるため
製造コストが低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のチョークコイルの一実施例を示す斜視
図、第２図は同チョークコイルを使用したスイッチング
電源の回路図、第３図、第４図は同チョークコイルに使
用される多連型ドラムコアの斜視図、第５図、第６図は
同チョークコイルの直流重畳特性図、第７図、第８図，
第１１図、第１２図は、その他実施例でのドラムコアお
よび多連型ドラムコアの斜視図、第９図、第１０図，第
１３図、第１４図は同ドラムコアおよび多連型ドラムコ
アを使用したチョークコイルの直流重畳特性図、第１５
図は従来のチョークコイルの斜視図、第１６図は同チョ
ークコイルを使用したスイッチング電源の回路図、第１
７図、第１８図は同チョークコイルの直流重畳特性図で
ある。 １１・・・・・・コイル、３０・・・・・・多連型ドラ
ムコア、３１・・・・・・巻線胴部、３２・・・・・・
鍔、３３．３４・・・・・・９ 絶縁体、 ３５・・・・・・磁性体。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端および中間部に鍔を設けた多連型のドラムコ
   アを備え、このドラムコアの鍔間の巻線胴部の太さをそ
   れぞれ異なるようにし、この鍔間の巻線胴部にそれぞれ
   巻線を施してなるチョークコイル。
2. （２）両端に鍔を設けたドラムコアの巻線胴部の太さを
   均等、または異なるようにし、上記ドラムコアの接合部
   に絶縁体を設け、そのドラムコアの巻線胴部にそれぞれ
   巻線を施したチョークコイル。
3. （３）少なくとも両端に鍔をもったドラムコアの巻線胴
   部の太さを均等、または異なるようにし、このドラムコ
   アの巻線胴部にそれぞれ巻線を施し、この巻線面に絶縁
   体を介して磁性体を配置してなるチョークコイル。