JPS5896714A - スイツチングレギユレ−タ用コア - Google Patents
スイツチングレギユレ−タ用コアInfo
- Publication number
- JPS5896714A JPS5896714A JP19442281A JP19442281A JPS5896714A JP S5896714 A JPS5896714 A JP S5896714A JP 19442281 A JP19442281 A JP 19442281A JP 19442281 A JP19442281 A JP 19442281A JP S5896714 A JPS5896714 A JP S5896714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- magnetic flux
- flux density
- switching regulator
- present
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Soft Magnetic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、スイッチングレギュレータに使用する平滑
リアクトルＦｆｆｆ成するコア（鉄心）に関するもので
ある。
リアクトルＦｆｆｆ成するコア（鉄心）に関するもので
ある。
一４’に、スイッチングレギュレータに使用されるリア
クトルとしては、負荷電流が小さい時に天外なインダク
タンスとなり、負荷電流が大きい時ｒ（飽和によりイン
ダクタンスがなくならないものが望まれる。第１図は、
一般的なスイッチングレギュレータの回路構成を示し、
参照符号１０は直流電源、ｌλはスイッチングトランジ
スタ、／グはりアクドル、／４はダイオードそして／１
は平滑コンデンサを示す。このように構成されるスイッ
チングレギュレータに使用されるリアクトル／ＩＩＬを
構成するコアハ、小形軽曖で鉄損が少なく、しかも前述
１〜だ特性を有することが特に要求される。
クトルとしては、負荷電流が小さい時に天外なインダク
タンスとなり、負荷電流が大きい時ｒ（飽和によりイン
ダクタンスがなくならないものが望まれる。第１図は、
一般的なスイッチングレギュレータの回路構成を示し、
参照符号１０は直流電源、ｌλはスイッチングトランジ
スタ、／グはりアクドル、／４はダイオードそして／１
は平滑コンデンサを示す。このように構成されるスイッ
チングレギュレータに使用されるリアクトル／ＩＩＬを
構成するコアハ、小形軽曖で鉄損が少なく、しかも前述
１〜だ特性を有することが特に要求される。
しかるに、従来この種のりアクドルは、エネルギーを蓄
積するためエアギャップと磁に、１形成する鉄心により
構成されている。そこで、この種のりアクドルにおいて
、前述した要求を満足するためには、軽負荷において電
流が＠続して出力電圧が過大となるため、電流が断続し
ないようにインダクタンスを大きくする必要がある。し
かし、ニアギャップ會小さくして、インダクタンスを大
きくすると、大電流では飽和してリアクトルの機能を失
ってしまう。このため、従来のりアクドルにおいては、
第２図に示すように、コア２０の一部に形成するエアギ
ャップ２λにつ舞、ギャップが小さい部分と大きい部分
とｆ設けることにより、前記ｌ′ｌＩｉ題点の解決を図
っている。
積するためエアギャップと磁に、１形成する鉄心により
構成されている。そこで、この種のりアクドルにおいて
、前述した要求を満足するためには、軽負荷において電
流が＠続して出力電圧が過大となるため、電流が断続し
ないようにインダクタンスを大きくする必要がある。し
かし、ニアギャップ會小さくして、インダクタンスを大
きくすると、大電流では飽和してリアクトルの機能を失
ってしまう。このため、従来のりアクドルにおいては、
第２図に示すように、コア２０の一部に形成するエアギ
ャップ２λにつ舞、ギャップが小さい部分と大きい部分
とｆ設けることにより、前記ｌ′ｌＩｉ題点の解決を図
っている。
しかしながら、第１図に示すコアの構造においては、高
周波用のフェライトコア等全利用した小形で小谷着のも
のについては有効であるが、特に薄い硅素鋼板を積層し
た大形のコアに応用する場合には、局部的な発熱、工作
上の難点、騒音等を生じ、実用上多くの問題があった。
周波用のフェライトコア等全利用した小形で小谷着のも
のについては有効であるが、特に薄い硅素鋼板を積層し
た大形のコアに応用する場合には、局部的な発熱、工作
上の難点、騒音等を生じ、実用上多くの問題があった。
そこで、本発明者は、前述した従来の誦周波用リアクト
ルの問題点を全て宛服すべく種々検討を屯ねた結果、硅
素−板を積層してなる一組のカットコアを結合してコア
を構成するに際し、エアギャップ部にフェライトコア等
の比較的低い磁束密１更で協和しかつ高周波および高磁
束密１隻で損失の少ない磁性材料全挿入配置することに
より、負荷電流が小さい場合にインダクタンスを大無く
しかつ負荷１ＪＬ流が大争い場合にも所要のインダクタ
ンスを保持させることができ、前記問題点を解消し得る
ことを突きＩＦめた。
ルの問題点を全て宛服すべく種々検討を屯ねた結果、硅
素−板を積層してなる一組のカットコアを結合してコア
を構成するに際し、エアギャップ部にフェライトコア等
の比較的低い磁束密１更で協和しかつ高周波および高磁
束密１隻で損失の少ない磁性材料全挿入配置することに
より、負荷電流が小さい場合にインダクタンスを大無く
しかつ負荷１ＪＬ流が大争い場合にも所要のインダクタ
ンスを保持させることができ、前記問題点を解消し得る
ことを突きＩＦめた。
従って、本発明の目的は、大容綾でしかも高周波を取扱
う用途に適した特性を有する、特にスイッチングレギュ
レータ用として好適なコアヶ提供するにある。
う用途に適した特性を有する、特にスイッチングレギュ
レータ用として好適なコアヶ提供するにある。
前記の目的を達成するため、本発明においては、薄鋼板
を積層して形成した一組のカットコアを結合して構成す
るコアにおいて、エアギャップ部に前記コア材料より低
い磁束密度で飽和しかつ高周波および高磁束密度で損失
の少ない磁性材料を挿入配置することを特徴とする。
を積層して形成した一組のカットコアを結合して構成す
るコアにおいて、エアギャップ部に前記コア材料より低
い磁束密度で飽和しかつ高周波および高磁束密度で損失
の少ない磁性材料を挿入配置することを特徴とする。
前４己のコアにおいて、薄鋼板は硅素鋼板で構成し、：
、Ｕ性材料ケフエライトコアで構成すれば好適である。
、Ｕ性材料ケフエライトコアで構成すれば好適である。
次に、本発明に係るスイッチングレギュレータ用コアの
実施例につき添付図面を多照しながら以下詳細に説明す
る。
実施例につき添付図面を多照しながら以下詳細に説明す
る。
第３図は、本発明コアの一実施例を示すものである。第
３図において、参照符号、２≠は、−周波に適した薄鋼
板を積ノーシて構成したカットコア（巻鉄心をカットし
たもの）を示し、−組のカットコア２１７．λグをエア
ギャップ部に磁性材料２６を挿入してコアを構成したも
のである。この場合、磁性材料２６は、主コア材料より
充分低いｔ箱東密ＩＷで飽和し、＾周波および高磁束密
度でも損失の少いものが好ましい。従って、例えば王コ
ア材料に硅素鋼板を１史用した場合、磁性材料、２乙は
フェライトコアもしくはダストコア等が好適である。
３図において、参照符号、２≠は、−周波に適した薄鋼
板を積ノーシて構成したカットコア（巻鉄心をカットし
たもの）を示し、−組のカットコア２１７．λグをエア
ギャップ部に磁性材料２６を挿入してコアを構成したも
のである。この場合、磁性材料２６は、主コア材料より
充分低いｔ箱東密ＩＷで飽和し、＾周波および高磁束密
度でも損失の少いものが好ましい。従って、例えば王コ
ア材料に硅素鋼板を１史用した場合、磁性材料、２乙は
フェライトコアもしくはダストコア等が好適である。
このような構成からなる本発明に係るコアにつき、第２
図に示す従来のフエライトコｒにおける変形したエアギ
ャップと比較し、得られる最大磁束密度を測定した結果
、第１図に示すような特性が得られた。すなわち、第μ
図において、従来のエアギャップのみによる磁束蕾Ｉｉ
は特性曲線１に示すようにｏ、 ｚ 、 ｏ、 ｓ Ｔ
（テスラ）であり、筐たフェライトコアによる磁束密
度は特性曲線■に示すようにｏ、 ｔ −ｏ、 ｒ ’
Ｉ’であり、さらに本発明の硅素鋼板による磁束密度は
特性曲線ＩＫ示すようＫ ／、 Ｊ−〜、２Ｔまで倍増
させ得る。従って、本発明に係るコアと、第２図に示す
従来のコアとのインダクタンス特性全比較測定したとこ
ろ、第５図に示すような結果が得られた。第５図から明
らかなように、本発明に係るコアのインダクタンス特性
（特性曲線■）は、従来のコーｒのインダクタンス特性
（特性曲線ＩＶ）に比べて著しく大きくなることが確認
された。
図に示す従来のフエライトコｒにおける変形したエアギ
ャップと比較し、得られる最大磁束密度を測定した結果
、第１図に示すような特性が得られた。すなわち、第μ
図において、従来のエアギャップのみによる磁束蕾Ｉｉ
は特性曲線１に示すようにｏ、 ｚ 、 ｏ、 ｓ Ｔ
（テスラ）であり、筐たフェライトコアによる磁束密
度は特性曲線■に示すようにｏ、 ｔ −ｏ、 ｒ ’
Ｉ’であり、さらに本発明の硅素鋼板による磁束密度は
特性曲線ＩＫ示すようＫ ／、 Ｊ−〜、２Ｔまで倍増
させ得る。従って、本発明に係るコアと、第２図に示す
従来のコアとのインダクタンス特性全比較測定したとこ
ろ、第５図に示すような結果が得られた。第５図から明
らかなように、本発明に係るコアのインダクタンス特性
（特性曲線■）は、従来のコーｒのインダクタンス特性
（特性曲線ＩＶ）に比べて著しく大きくなることが確認
された。
前述したところから明らかなように、本発明においては
、エアギャップ部に磁性材料を挿入配置することにより
、大各首用途の乎ｔオリアクドル用コアとして構成した
場合、局部的な発熱を伴うこともなく、また加工上の難
点もなく、さらにギヤラグ部の磁束分布も均一でよいこ
とから１．・顧はの心配もない。しかも、現状において
は、１１を素鋼板はフェライトよりも低コストであるこ
とから、本発明コアは従来品に比べて廉１曲に製造する
ことがで舞る。
、エアギャップ部に磁性材料を挿入配置することにより
、大各首用途の乎ｔオリアクドル用コアとして構成した
場合、局部的な発熱を伴うこともなく、また加工上の難
点もなく、さらにギヤラグ部の磁束分布も均一でよいこ
とから１．・顧はの心配もない。しかも、現状において
は、１１を素鋼板はフェライトよりも低コストであるこ
とから、本発明コアは従来品に比べて廉１曲に製造する
ことがで舞る。
以上、本発明の好適な実施例について説明し友が、本発
明コアは平滑リアクトルとして構成した場合に軽負荷で
も平滑効果が低減しないという特性を有することから、
スイッチングレギュレータ等のＰ８川波を取扱う用途に
は勿論のこと、その他の平滑リアクトルとしての応用も
有効であり、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
欅々の設計変更をなし得ることは勿論である。
明コアは平滑リアクトルとして構成した場合に軽負荷で
も平滑効果が低減しないという特性を有することから、
スイッチングレギュレータ等のＰ８川波を取扱う用途に
は勿論のこと、その他の平滑リアクトルとしての応用も
有効であり、本発明の精神を逸脱しない範囲内において
欅々の設計変更をなし得ることは勿論である。
第１図は一般的なスイッチングレギュレータの回路図、
第２図は従来のりアクドルに動用するコアの平面説明図
、第３図は本発明に係るコアの平面説明図、第≠図は本
発明に係るコアと従来のコアと全比較した１銭束密度特
性曲線面、第５図は本発明に係るコアと従来のコアとを
比較したインダクタンス特性曲線図でアル。 ２０・・・コ ア 、２．２・・・エアギャッ
プλ≠・・・カットコア λぶ・・・磁束密度特性曲
線■・・・エアギャップの磁束密度特性曲線■・・・フ
ェライトの磁束密度〃 謝・・・硅素鋼板の磁束密ｊ
ｙ ｔｔ １ｖ・・・従来コアのインダクタンス〃
■・・・本発明コアのインダクタンスＦＩＧ、４ＦＩＧ
、５ 丸Ａ ＦＩＧ、 １ １人 ５５ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３
第２図は従来のりアクドルに動用するコアの平面説明図
、第３図は本発明に係るコアの平面説明図、第≠図は本
発明に係るコアと従来のコアと全比較した１銭束密度特
性曲線面、第５図は本発明に係るコアと従来のコアとを
比較したインダクタンス特性曲線図でアル。 ２０・・・コ ア 、２．２・・・エアギャッ
プλ≠・・・カットコア λぶ・・・磁束密度特性曲
線■・・・エアギャップの磁束密度特性曲線■・・・フ
ェライトの磁束密度〃 謝・・・硅素鋼板の磁束密ｊ
ｙ ｔｔ １ｖ・・・従来コアのインダクタンス〃
■・・・本発明コアのインダクタンスＦＩＧ、４ＦＩＧ
、５ 丸Ａ ＦＩＧ、 １ １人 ５５ ＦＩＧ、２ ＦＩＧ、３
Claims (1)
- （１）薄鋼板を積層して形成した一組のカツトコアヲ結
合して構成するコアにおいて、エアギャップ部に前記コ
ア材料より低い磁束密度で飽和しかつ高周波および高磁
束密度で損失の少ない磁性材料を挿入配置することを特
徴とするスイッチングレギュレータ用コア。 （２、特許請求の範囲第１項記載のコアにおいて、薄鋼
板は硅素鋼板で構成してなるスイッチングレギュレータ
用コア。 イツチングレギュレータ用コア。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19442281A JPS5896714A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | スイツチングレギユレ−タ用コア |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19442281A JPS5896714A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | スイツチングレギユレ−タ用コア |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896714A true JPS5896714A (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=16324335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19442281A Pending JPS5896714A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | スイツチングレギユレ−タ用コア |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896714A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594613U (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | 株式会社トーキン | インダクタ |
| JPS59210623A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 磁心 |
| JP2008140838A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インダクタ部品とこれを用いた電子機器 |
| JP2015502733A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-01-22 | ▲広▼州金▲昇▼▲陽▼科技有限公司 | 自励プッシュプル式変換器 |
| CN106128687A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-16 | 浙江艾默可科技有限公司 | 一种降低非晶铁芯铁损的方法 |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP19442281A patent/JPS5896714A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594613U (ja) * | 1982-07-02 | 1984-01-12 | 株式会社トーキン | インダクタ |
| JPS59210623A (ja) * | 1983-05-14 | 1984-11-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 磁心 |
| JP2008140838A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | インダクタ部品とこれを用いた電子機器 |
| JP2015502733A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-01-22 | ▲広▼州金▲昇▼▲陽▼科技有限公司 | 自励プッシュプル式変換器 |
| CN106128687A (zh) * | 2016-08-01 | 2016-11-16 | 浙江艾默可科技有限公司 | 一种降低非晶铁芯铁损的方法 |
| CN106128687B (zh) * | 2016-08-01 | 2018-04-24 | 浙江艾默可科技有限公司 | 一种降低非晶铁芯铁损的方法 |
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