JPS6349111Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6349111Y2 JPS6349111Y2 JP14304282U JP14304282U JPS6349111Y2 JP S6349111 Y2 JPS6349111 Y2 JP S6349111Y2 JP 14304282 U JP14304282 U JP 14304282U JP 14304282 U JP14304282 U JP 14304282U JP S6349111 Y2 JPS6349111 Y2 JP S6349111Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coil
- converter
- substrate
- transformer
- coils
- 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.)
- Expired
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Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、磁性回路基板上にそれと一体的に組
上げた小型DC／DCコンバータに関する。
上げた小型DC／DCコンバータに関する。
比較的小容量のDC／DCコンバータとして第１
図に示すようなリンギングチヨークコンバータ型
のDC／DCコンバータは周知である。チヨークコ
イルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２からなる入力フ
イルタを通して供給された入力は、発振トランス
Ｔと発振用トランジスタＱを有するブロツキング
発振回路で電圧変換あるいは極性変換され、チヨ
ークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４からなる
出力フイルタを介して負荷に所定電圧の電力を供
給する。
図に示すようなリンギングチヨークコンバータ型
のDC／DCコンバータは周知である。チヨークコ
イルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２からなる入力フ
イルタを通して供給された入力は、発振トランス
Ｔと発振用トランジスタＱを有するブロツキング
発振回路で電圧変換あるいは極性変換され、チヨ
ークコイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４からなる
出力フイルタを介して負荷に所定電圧の電力を供
給する。
従来のこの種のDC／DCコンバータは、第２図
に示すように、プリント基板１の上にチヨークコ
イル２，３、トランス４、トランジスタ５等の半
導体、コンデンサ６、抵抗７等のデイスクリート
部品を実装し、出力リードピン８をプリント基板
１に半田付けし、ケース９の外に出す構造となつ
ている。
に示すように、プリント基板１の上にチヨークコ
イル２，３、トランス４、トランジスタ５等の半
導体、コンデンサ６、抵抗７等のデイスクリート
部品を実装し、出力リードピン８をプリント基板
１に半田付けし、ケース９の外に出す構造となつ
ている。
このような従来技術では、入力フイルタ用コイ
ル、発振トランス、出力フイルタ用コイルがそれ
ぞれ個別に必要であり、そのためどうしてもケー
スも大きくせざるをえないという欠点がある。
ル、発振トランス、出力フイルタ用コイルがそれ
ぞれ個別に必要であり、そのためどうしてもケー
スも大きくせざるをえないという欠点がある。
特に最近の傾向として、乾電池駆動の小型電子
機器（例えばカメラ等）では、できるだけ小さな
DC／DCコンバータの要求が増大しつつあり、従
来技術ではかかる要求に対応できないという問題
が生じている。
機器（例えばカメラ等）では、できるだけ小さな
DC／DCコンバータの要求が増大しつつあり、従
来技術ではかかる要求に対応できないという問題
が生じている。
また、従来構造のDC／DCコンバータでは放熱
効果が悪いという欠点もある。つまり、第２図の
ような構造では、発熱部品（トランス４、トラン
ジスタ５等）がプリント基板に実装されているの
で、外装ケースまでの熱抵抗が問題となる。一般
に、ケース内部が樹脂モールドされていない場合
は空気の熱伝導率で熱抵抗が決るので放熱効率が
非常に悪いし、また樹脂モールドされている場合
でも、従来の構造では発熱部品からケース表面ま
での距離が長いのでやはり熱抵抗は大きくなり、
放熱効率は悪いのである。
効果が悪いという欠点もある。つまり、第２図の
ような構造では、発熱部品（トランス４、トラン
ジスタ５等）がプリント基板に実装されているの
で、外装ケースまでの熱抵抗が問題となる。一般
に、ケース内部が樹脂モールドされていない場合
は空気の熱伝導率で熱抵抗が決るので放熱効率が
非常に悪いし、また樹脂モールドされている場合
でも、従来の構造では発熱部品からケース表面ま
での距離が長いのでやはり熱抵抗は大きくなり、
放熱効率は悪いのである。
本考案は、かかる従来技術の実情に鑑みなされ
たもので、その目的は、小型で組立て易く、放熱
効率の良好なDC／DCコンバータを提供すること
にある。
たもので、その目的は、小型で組立て易く、放熱
効率の良好なDC／DCコンバータを提供すること
にある。
即ち本考案は、板状磁性体の両端近傍及び中央
部に両側から対向する如き切込み部を形成した基
板上に導電パターンを設け、前記切込み部に巻線
して両端にチヨークコイルを、また中央部に発振
トランスを形成するとともに、該基板上にDC／
DCコンバータの他の構成部品を実装し、外部引
出し用リードピンを接続し、前記コイルの切込み
部に永久磁石を装着して有極チヨーク化し、全体
を樹脂モールドしてなるDC／DCコンバータであ
る。
部に両側から対向する如き切込み部を形成した基
板上に導電パターンを設け、前記切込み部に巻線
して両端にチヨークコイルを、また中央部に発振
トランスを形成するとともに、該基板上にDC／
DCコンバータの他の構成部品を実装し、外部引
出し用リードピンを接続し、前記コイルの切込み
部に永久磁石を装着して有極チヨーク化し、全体
を樹脂モールドしてなるDC／DCコンバータであ
る。
以下、図面に基づき本考案の一実施例について
詳述する。この実施例は、第１図に示したリンギ
ングチヨークコンバータを実現しようとするもの
である。第３図は本考案で用いる基板の説明図で
ある。基板１０は、板状磁性体の両端近傍及び中
央部に両側から対向する如き３組の切込み部１
１，１２，１３が幅方向に形成されている構造で
ある。板状磁性体としては例えばフエライトが好
適であり、その場合には所望の形状にプレス成型
してから焼結するのが最も簡単で好ましい。勿
論、グリーン（未焼結）状態の板状体から打抜き
あるいは切削によつて所望形状にし焼結してもよ
い。焼結後、切込み加工することも可能である
が、一般に加工は困難であり不利である。
詳述する。この実施例は、第１図に示したリンギ
ングチヨークコンバータを実現しようとするもの
である。第３図は本考案で用いる基板の説明図で
ある。基板１０は、板状磁性体の両端近傍及び中
央部に両側から対向する如き３組の切込み部１
１，１２，１３が幅方向に形成されている構造で
ある。板状磁性体としては例えばフエライトが好
適であり、その場合には所望の形状にプレス成型
してから焼結するのが最も簡単で好ましい。勿
論、グリーン（未焼結）状態の板状体から打抜き
あるいは切削によつて所望形状にし焼結してもよ
い。焼結後、切込み加工することも可能である
が、一般に加工は困難であり不利である。
基板１０の表面（勿論、表裏両面でも可）に所
定の回路パターン１４が形成される。基板１０の
表面絶縁抵抗が充分高い場合には基板表面に直接
形成してよい。回路パターン１４は、例えば従来
公知のスクリーン印刷等の技法を用いて形成する
ことができる。もし、基板１０の表面絶縁抵抗が
低い場合には、基板１０の表面に絶縁層を形成
し、その上に回路パターン１４を形成すればよ
い。回路パターン１４としては、各種電子部品を
取付けたり、コイルＬ１，Ｌ２やトランスＴの巻
線端末を接続するためのランドや内部配線パター
ンのほか、外部リードピンを取付けるためのラン
ド等を有するものである。
定の回路パターン１４が形成される。基板１０の
表面絶縁抵抗が充分高い場合には基板表面に直接
形成してよい。回路パターン１４は、例えば従来
公知のスクリーン印刷等の技法を用いて形成する
ことができる。もし、基板１０の表面絶縁抵抗が
低い場合には、基板１０の表面に絶縁層を形成
し、その上に回路パターン１４を形成すればよ
い。回路パターン１４としては、各種電子部品を
取付けたり、コイルＬ１，Ｌ２やトランスＴの巻
線端末を接続するためのランドや内部配線パター
ンのほか、外部リードピンを取付けるためのラン
ド等を有するものである。
第４図に示すように、基板１０の両端の切込み
部１１，１２にはそれぞれ巻線が施されて入力側
チヨークコイルＬ１及び出力側チヨークコイルＬ
２が形成され、中央部の切込み部１３には一次側
及び二次側の巻線が一緒に施されてトランスＴが
形成される。つまり、本考案では磁性体を基板と
して利用しているので、コイルやトランスを基板
と一体的に形成することができる。なお、巻線は
基板１０に設けた切込み部にワイヤを巻きつける
だけなので、極めて簡単であり、容易に自動化で
きる。チヨークコイルＬ１，トランスＴ、チヨー
クコイルＬ２の位置関係は、各コイル間の磁気的
干渉の許容限度で決まる。本考案ではチヨークコ
イルＬ１，Ｌ２の形成される切込み部１１，１２
には希土類磁石等の永久磁石１５が嵌挿されてお
り、これによつてチヨークコイルは有極化され、
全体をより一層小さくすることができる。
部１１，１２にはそれぞれ巻線が施されて入力側
チヨークコイルＬ１及び出力側チヨークコイルＬ
２が形成され、中央部の切込み部１３には一次側
及び二次側の巻線が一緒に施されてトランスＴが
形成される。つまり、本考案では磁性体を基板と
して利用しているので、コイルやトランスを基板
と一体的に形成することができる。なお、巻線は
基板１０に設けた切込み部にワイヤを巻きつける
だけなので、極めて簡単であり、容易に自動化で
きる。チヨークコイルＬ１，トランスＴ、チヨー
クコイルＬ２の位置関係は、各コイル間の磁気的
干渉の許容限度で決まる。本考案ではチヨークコ
イルＬ１，Ｌ２の形成される切込み部１１，１２
には希土類磁石等の永久磁石１５が嵌挿されてお
り、これによつてチヨークコイルは有極化され、
全体をより一層小さくすることができる。
入力側チヨークコイルＬ１によつて発生する磁
界Ｈ１は次のようになる。
界Ｈ１は次のようになる。
H1＝１／（π・W1）
但し、１はコイルＬ１に流れる電流、W1は
コイルＬ１の磁路断面の幅、H1はコイルＬ１の
中心からW1／２の位置の磁界の強さである。
コイルＬ１の磁路断面の幅、H1はコイルＬ１の
中心からW1／２の位置の磁界の強さである。
同様に出力チヨークコイルＬ２によつて発生す
る磁界Ｈ２、メイン発振トランスＴによつて発生
する磁界Ｈ３は次のようになる。
る磁界Ｈ２、メイン発振トランスＴによつて発生
する磁界Ｈ３は次のようになる。
H2＝２／（π・W2）
H3＝３／（π・W3）
但し、２はコイルＬ２に流れる電流、W2は
コイルＬ２の磁路断面の幅、H2はコイルＬ２の
中心からW2／２の位置の磁界の強さ、３はト
ランジスタＴに流れる電流、W3はトランジスタ
Ｔの磁路断面の幅、H3はトランジスタＴの中央
からW3／２の位置の磁界の強さである。
コイルＬ２の磁路断面の幅、H2はコイルＬ２の
中心からW2／２の位置の磁界の強さ、３はト
ランジスタＴに流れる電流、W3はトランジスタ
Ｔの磁路断面の幅、H3はトランジスタＴの中央
からW3／２の位置の磁界の強さである。
三つの磁界が隣りのコイルに及ぼす影響の度合
は、おおよそ各コイル間の距離Ｄ１，Ｄ２と各々
のコイルの磁路断面の幅W1，W2，W3の比の大
きさで決まる。すなわちコイルＬ１とトランスＴ
の間ではD1／W1，D1／W3の値を２〜３程度に
とれば第４図における磁束φ1とφ3との干渉は小
さくなる。同様にコイルＬ２とトランスＴの間で
はD2／W2，D2／W3の値を３ぐらいにとれば磁
束φ2とφ3の干渉も小さくなり、コンバータとし
ての正常動作が得られる。しかし、本考案では、
前記のようにコイルＬ１，Ｌ２を有極化している
ので、上記の値よりも更に小さくしてもコンバー
タとしての正常動作が得られる。また、各々のコ
イルの巻線用の切込み部の幅g1，g2，g3は、変
換するコンバータの電力容量にもよるが、１〜
2W程度以下であれば、g1≒W2／２、g3≒W3／
２でよいし、有極チヨークにして用いる場合には
この比は更に小さくして良い。
は、おおよそ各コイル間の距離Ｄ１，Ｄ２と各々
のコイルの磁路断面の幅W1，W2，W3の比の大
きさで決まる。すなわちコイルＬ１とトランスＴ
の間ではD1／W1，D1／W3の値を２〜３程度に
とれば第４図における磁束φ1とφ3との干渉は小
さくなる。同様にコイルＬ２とトランスＴの間で
はD2／W2，D2／W3の値を３ぐらいにとれば磁
束φ2とφ3の干渉も小さくなり、コンバータとし
ての正常動作が得られる。しかし、本考案では、
前記のようにコイルＬ１，Ｌ２を有極化している
ので、上記の値よりも更に小さくしてもコンバー
タとしての正常動作が得られる。また、各々のコ
イルの巻線用の切込み部の幅g1，g2，g3は、変
換するコンバータの電力容量にもよるが、１〜
2W程度以下であれば、g1≒W2／２、g3≒W3／
２でよいし、有極チヨークにして用いる場合には
この比は更に小さくして良い。
さて、このよにして基板１０にはチヨークコイ
ルＬ１，Ｌ２，及びトランスＴが形成され、更に
第５図に示すようにコイルの端末や基板１０上に
載置したチツプ状の各種電子部品１６の電極が回
路パターン１４のランド等で接続される。外部引
出し用のリードピン１７も同様に回路パターン１
４に接続される。その後、第６図に示すように例
えば、デイツプモールド法等によりエポキシ樹脂
等からなるモールド被覆１８を形成するのであ
る。これによつて、シングルインライン型にまと
められた小型DC／DCコンバータを得ることがで
きる。なお、パツケージの構造は自由に変更でき
ることは言うまでもない。また、コンバータ自体
の回路構成は任意である。
ルＬ１，Ｌ２，及びトランスＴが形成され、更に
第５図に示すようにコイルの端末や基板１０上に
載置したチツプ状の各種電子部品１６の電極が回
路パターン１４のランド等で接続される。外部引
出し用のリードピン１７も同様に回路パターン１
４に接続される。その後、第６図に示すように例
えば、デイツプモールド法等によりエポキシ樹脂
等からなるモールド被覆１８を形成するのであ
る。これによつて、シングルインライン型にまと
められた小型DC／DCコンバータを得ることがで
きる。なお、パツケージの構造は自由に変更でき
ることは言うまでもない。また、コンバータ自体
の回路構成は任意である。
本考案においては、平らな磁性基板自身をトラ
ンス、チヨークコイルの磁心に使用しており、ま
た、トランジスタ等も同時にこの基板に直付けさ
れるので、総合発熱量は同一であつても基板全体
が発熱体と考えられ、単位面積当りの発熱量は小
さくなる。また、フラツトタイプであるため、ト
ランジスタ等の発熱部品から外気（コンバータ表
面）までの距離を非常に短くでき、それらの間の
熱抵抗を非常に小さくすることができる。このよ
うに発熱部品と外気間の熱抵抗が下がるため、放
熱効率は極めてよいのである。
ンス、チヨークコイルの磁心に使用しており、ま
た、トランジスタ等も同時にこの基板に直付けさ
れるので、総合発熱量は同一であつても基板全体
が発熱体と考えられ、単位面積当りの発熱量は小
さくなる。また、フラツトタイプであるため、ト
ランジスタ等の発熱部品から外気（コンバータ表
面）までの距離を非常に短くでき、それらの間の
熱抵抗を非常に小さくすることができる。このよ
うに発熱部品と外気間の熱抵抗が下がるため、放
熱効率は極めてよいのである。
本考案は、上記のように構成したDC／DCコン
バータであるから、コイル類を基板と一体化で
き、しかも切込み部を利用しての巻線であるから
巻線が簡単で自動化も容易であり、また、半導体
コンデンサ、抵抗等の素子も基板上に実装できる
ので薄形化に適し、更に基板は表裏両面を使える
ので実装密度の向上を図ることもできるし、基板
が磁性体からなるので耐ノイズ性も良好であり、
モールドするためケースが不要で小形化、低廉
化、自動化に適し、放熱効率も良好であるなど実
用的効果は非常に大である。
バータであるから、コイル類を基板と一体化で
き、しかも切込み部を利用しての巻線であるから
巻線が簡単で自動化も容易であり、また、半導体
コンデンサ、抵抗等の素子も基板上に実装できる
ので薄形化に適し、更に基板は表裏両面を使える
ので実装密度の向上を図ることもできるし、基板
が磁性体からなるので耐ノイズ性も良好であり、
モールドするためケースが不要で小形化、低廉
化、自動化に適し、放熱効率も良好であるなど実
用的効果は非常に大である。
第１図はDC／DCコンバータの一例を示す回路
図、第２図は従来技術の説明図、第３図は本考案
で用いる基板の一例を示す説明図、第４図はコイ
ル類を巻線した状態を示す説明図、第５図は基板
に部品を実装した状態を示す説明図、第６図は表
面をデイツプモールドした状態の一部破断正面図
である。 １０……基板、１１，１２，１３……切込み
部、１４……回路パターン、１５……永久磁石、
１６……チツプ状の電子部品、１７……外部引出
し用リードピン。
図、第２図は従来技術の説明図、第３図は本考案
で用いる基板の一例を示す説明図、第４図はコイ
ル類を巻線した状態を示す説明図、第５図は基板
に部品を実装した状態を示す説明図、第６図は表
面をデイツプモールドした状態の一部破断正面図
である。 １０……基板、１１，１２，１３……切込み
部、１４……回路パターン、１５……永久磁石、
１６……チツプ状の電子部品、１７……外部引出
し用リードピン。
Claims (1)
- 板状磁性体の両端近傍及び中央部に両側から対
向する如き切込み部を形成した基板上に導電パタ
ーンを設け、前記切込み部に巻線して両端にチヨ
ークコイルを、また中央部に発振トランスを形成
するとともに、該基板上にDC／DCコンバータの
他の構成部品を実装し、外部引出し用リードピン
を接続し、前記コイルの切込み部に永久磁石を装
着して有極チヨーク化し、全体を樹脂モールドし
てなるDC／DCコンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14304282U JPS5947286U (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14304282U JPS5947286U (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5947286U JPS5947286U (ja) | 1984-03-29 |
| JPS6349111Y2 true JPS6349111Y2 (ja) | 1988-12-16 |
Family
ID=30319415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14304282U Granted JPS5947286U (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | Ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5947286U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062831A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-11 | 松下電工株式会社 | 充電器 |
| JPS6132785U (ja) * | 1984-07-27 | 1986-02-27 | ティーディーケイ株式会社 | 積層混成集積形ｄｃ／ｄｃコンバ−タ |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP14304282U patent/JPS5947286U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5947286U (ja) | 1984-03-29 |
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