JP2015023158A - リアクトル及び直流電圧変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁脚部111、121により構成される第1磁脚部、磁脚部112、122により構成される第2磁脚部、中央磁脚部110、120、第1磁脚部と中央磁脚部を連結する連結部1110、1210より構成される第1連結部、及び第2磁脚部と中央磁脚部を連結する連結部1120、1220より構成される第2連結部を有する軟磁性コアと、第1磁脚部を周回するよう装着された第1巻線部31と、第2磁脚部を周回するよう装着された第2巻線部32を備え、中央磁脚部は磁気抵抗部4を有し、第1巻線部31への電流通電により生じる第1磁束、第2巻線部32への電流通電により生じる第2磁束の向きは互いに逆向きで、絶対値が等しい最大使用電流を同時に通電した場合にも軟磁性コアが磁気飽和しないよう、磁気抵抗部4の磁気抵抗が設定されているリアクトルとする。
【選択図】図2
Description
図1は、本発明の実施形態1におけるリアクトルの斜視図を示している。
図6は、本発明の実施形態2におけるリアクトルの断面図を示し、図2の変形例を示している。
4 磁気抵抗部
11 第1軟磁性コア
12 第2軟磁性コア
20 切り欠き
31 第1巻線部
32 第2巻線部
41 磁気抵抗部
42 磁気抵抗部
51 入力端子部
54 出力端子部
101、102 別体軟磁性コア
110 中央磁脚部
111、112 磁脚部
120 中央磁脚部
121、122 磁脚部
521、522 一端
531、532 他端
1110 連結部
1120 連結部
1210 連結部
1220 連結部
Φ1 第1磁束
Φ2 第2磁束
Φ3 第3磁束
M 相互インダクタンス
L 自己インダクタンス
C コンデンサ
R 負荷
SW1 第1スイッチ部
SW2 第2スイッチ部
D1 第1ダイオード
D2 第2ダイオード
GND 接地電位部
Vin 電圧
Vout 電圧
Iout 電流
I1 第1電流
I2 第2電流
Lo、Lw 長さ
Wc、Wa 幅
Ta 高さ
t 厚さ
Claims (7)
- 第1磁脚部、第2磁脚部、中央磁脚部、
前記第1磁脚部と前記中央磁脚部を連結する第1連結部、
及び前記第2磁脚部と前記中央磁脚部を連結する第2連結部を有する軟磁性コアと、
前記第1磁脚部を周回するよう装着された第1巻線部と、
前記第2磁脚部を周回するよう装着された第2巻線部を備え、
前記中央磁脚部は中央磁気抵抗部を有し、
前記第1巻線部への直流電流成分を有する第1電流の通電により前記第1磁脚部、前記第1連結部、前記第2連結部、前記第2磁脚部に生じる磁束を第1磁束、
前記第2巻線部への直流電流成分を有する第2電流の通電により前記第2磁脚部、前記第2連結部、前記第1連結部、前記第1磁脚部に生じる磁束を第2磁束とした場合、
前記第1磁束と前記第2磁束の向きは互いに逆向きであり、
前記第1電流と前記第2電流へ絶対値が等しい最大使用電流を同時に通電した場合にも前記軟磁性コアが磁気飽和しないよう、前記中央磁気抵抗部の磁気抵抗が設定されていることを特徴とするリアクトル。 - 前記第1電流及び前記第2電流の直流成分をIdcと、交流成分のPeak−To−Peak振幅をΔIとすると、ΔI/Idcが75%以下であることを特徴とする請求項1に記載のリアクトル。
- 前記第2巻線部の両端を開放した状態での前記第1巻線部のみに通電した場合のインダクタンスと、
前記第1巻線部の両端を開放した状態での前記第2巻線部のみに通電した場合のインダクタンスが等しいことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のリアクトル。 - 前記第1磁脚部は第1磁気抵抗部を、
前記第2磁脚部は第2磁気抵抗部をさらに備え、
前記第1磁束と前記第2磁束の差分であって最大となる磁束により前記軟磁性コアが磁気飽和しないよう、前記第1磁気抵抗部及び前記第2磁気抵抗部の磁気抵抗が設定されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のリアクトル。 - 前記第1磁気抵抗部及び前記第2磁気抵抗部は軟磁性体であり、前記軟磁性コアよりも透磁率が低く、飽和磁束密度が高いことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載のリアクトル。
- 請求項1から請求項5のいずれかに記載のリアクトルと、
入力端子部と、第1スイッチ部と、第2スイッチ部と、第1ダイオードと、第2ダイオードと、出力端子部と、定電位端子部を備え、
前記入力端子部は、前記第1巻線部の一端、及び前記第2巻線部の一端と接続され、
前記第1巻線部の他端は、前記第1スイッチ部の一端、及び前記第1ダイオードのアノードと接続され、
前記第2巻線部の他端は、前記第2スイッチ部の一端、及び前記第2ダイオードのアノードと接続され、
前記定電位端子部は、前記第1スイッチ部の他端、及び前記第2スイッチ部の他端と接続され、
前記出力端子部は、前記第1ダイオードのカソード、及び前記第2ダイオードのカソードと接続され、
前記第1スイッチ部は、一定周期で開閉動作が繰り返され、
前記第2スイッチ部は、前記第1スイッチ部から180度位相がずれた開閉動作が繰り返され、
前記入力端子部には少なくとも直流成分を有する電圧が入力され、
前記出力端子部からは少なくとも直流成分を有する電圧が出力され、
前記第1巻線部における前記一端から前記他端へ流れる電流は前記第1電流であり、
前記第2巻線部における前記一端から前記他端へ流れる電流は前記第2電流であり、
前記第1巻線部と前記第2巻線部の間に相互インダクタンスMを有し、
前記第1電流と前記第2電流の絶対値が等しい場合の交流電流通電による自己インダクタンスをLとすると、
結合係数M/(M+L)は0.1以上、0.6以下であることを特徴とする直流電圧変換装置。 - 前記出力端子部より出力される電流の直流成分をI’dcと、交流成分のPeak−To−Peak振幅をΔI’とすると、ΔI’/I’dcが20%以下であることを特徴とする請求項6に記載の直流電圧変換装置。
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