JP2016208505A - 磁気部品、および、電気回路 - Google Patents

磁気部品、および、電気回路 Download PDF

Info

Publication number
JP2016208505A
JP2016208505A JP2016080179A JP2016080179A JP2016208505A JP 2016208505 A JP2016208505 A JP 2016208505A JP 2016080179 A JP2016080179 A JP 2016080179A JP 2016080179 A JP2016080179 A JP 2016080179A JP 2016208505 A JP2016208505 A JP 2016208505A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
magnetic
current
magnetic flux
current flows
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.)
Granted
Application number
JP2016080179A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6210464B2 (ja
Inventor
太樹 西本
Taiki Nishimoto
太樹 西本
瞳 嶺岸
Hitomi Minegishi
瞳 嶺岸
翔一 原
Shoichi Hara
翔一 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Publication of JP2016208505A publication Critical patent/JP2016208505A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6210464B2 publication Critical patent/JP6210464B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/01Frequency selective two-port networks
    • H03H7/09Filters comprising mutual inductance
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F37/00Fixed inductances not covered by group H01F17/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/42Networks for transforming balanced signals into unbalanced signals and vice versa, e.g. baluns
    • H03H7/425Balance-balance networks
    • H03H7/427Common-mode filters
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2895Windings disposed upon ring cores
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/12Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
    • H02M1/123Suppression of common mode voltage or current
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H1/00Constructional details of impedance networks whose electrical mode of operation is not specified or applicable to more than one type of network
    • H03H2001/0021Constructional details
    • H03H2001/0057Constructional details comprising magnetic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

【課題】従来技術においては、コモンモードノイズ対策の構造を、小型化することが望まれる。
【解決手段】磁性体コアと、第1の巻線と、前記第1の巻線と短絡されない第2の巻線と、第3の巻線と、を備え、前記第1の巻線と前記第2の巻線と前記第3の巻線とは、前記磁性体コアに巻き回しされ、前記第1の巻線に第1の電流が流れることで、前記磁性体コアに第1の磁束が生じ、前記第2の巻線に前記第1の電流と同方向の第2の電流が流れることで、前記磁性体コアに第2の磁束が生じ、前記第3の巻線に前記第1の電流と逆方向の第3の電流が流れることで、前記磁性体コアに第3の磁束が生じ、前記第1の磁束と前記第2の磁束と前記第3の磁束とは、互いに強め合う、磁気部品。
【選択図】図1

Description

本開示は、コモンモードノイズを除去するノイズ対策部品に関する。
特許文献1は、チョークコイルとアースラインチョークコイルとを備えるノイズフィルタ回路を開示している。
特許文献2は、ノイズ増幅回路の出力に応じてコモンモードチョークコイルに起電力を与える電流供給回路を有するACラインフィルタを開示している。
特開平6−233521号公報 特開平10−303674号公報
従来技術においては、コモンモードノイズ対策の構造を、小型化することが望まれる。
磁性体コアと、第1の巻線と、前記第1の巻線と短絡されない第2の巻線と、第3の巻線と、を備え、前記第1の巻線と前記第2の巻線と前記第3の巻線とは、前記磁性体コアに巻き回しされ、前記第1の巻線に第1の電流が流れることで、前記磁性体コアに第1の磁束が生じ、前記第2の巻線に前記第1の電流と同方向の第2の電流が流れることで、前記磁性体コアに第2の磁束が生じ、前記第3の巻線に前記第1の電流と逆方向の第3の電流が流れることで、前記磁性体コアに第3の磁束が生じ、前記第1の磁束と前記第2の磁束と前記第3の磁束とは、互いに強め合う、磁気部品。
本開示によれば、コモンモードノイズ対策の構造を、小型化することができる。
図1は、実施の形態1における磁気部品の概略構成を示す図である。 図2は、実施の形態1における磁気部品の変形例の概略構成を示す図である。 図3は、実施の形態1における磁気部品の別の変形例の概略構成を示す図である。 図4は、実施の形態2における電気回路の一例の概略構成を示す図である。 図5は、コモンモードに対する透過特性の実測例を示す図である。 図6は、コモンモードチョークコイル21の概略構成を示す図である。 図7は、単相三線式系統におけるノイズフィルタ回路の一例を示す図である。
以下、本開示の実施の形態が、図面を参照しながら、説明される。
まず、本発明者の着眼点が、下記に説明される。
回路装置から電源ラインを通して流出するノイズの除去、あるいは、ノイズの入射への対策として、ノイズフィルタ回路が使用される。ノイズは、その伝播特性から、ノーマルモードノイズとコモンモードノイズに分類される。ノーマルモードノイズとは、電力線の間を回るノイズである。コモンモードノイズとは、複数の電力線上を同相に伝播し、中性線を帰路として逆相に伝播するノイズである。
図6は、コモンモードチョークコイル21の概略構成を示す図である。
図7は、単相三線式系統におけるノイズフィルタ回路の一例を示す図である。
コモンモードノイズを低減するためのコンデンサC3とコンデンサC4とが、第1の電力線8aと第2の電力線8bと中性線8cとの間に、接続されている。また、コンデンサC3とコンデンサC4よりも電源側に、コモンモードチョークコイル21が、接続されている。
電源側から供給される電流の一部は、コンデンサC3とコンデンサC4とを介して、中性線8cに漏洩する。漏洩電流に対しては、安全規格で上限が定められている。このため、コンデンサC3とコンデンサC4としては、数nF以下の小容量のコンデンサが、使用される。コモンモードノイズを減衰させるパラメータは、コンデンサC3とコンデンサC4のキャパシタンスと、コモンモードチョークコイル21のインダクタンスである。したがって、コモンモードノイズを十分に低減するためには、コモンモードチョークコイル21の第1の巻線L1および第2の巻線L2のインダクタンスを大きくする必要がある。
しかしながら、kW級の電力を扱う回路では、第1の電力線8aと第2の電力線8bとに、数A〜数十A程度の大きな電流が流れる。このため、第1の電力線8aと第2の電力線8bとに挿設される第1の巻線L1および第2の巻線L2としては、電流容量の大きな太い電線を巻回させる必要がある。しかし、第1の巻線L1または第2の巻線L2の巻数を増やすと、コモンモードチョークコイル21の体積が、増大するという課題があった。
本発明者は、以上の着眼点に基づいて、下記の実施の形態を創作するに至った。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1における磁気部品の概略構成を示す図である。
図1において、巻線に添えられた点記号●は、それぞれの巻線の磁気結合の方向を示している。
実施の形態1における磁気部品は、磁性体コア10と、第1の巻線L1と、第2の巻線L2と、第3の巻線L3と、を備える。第2の巻線L2は、第1の巻線L1と短絡されない。
第1の巻線L1と第2の巻線L2と第3の巻線L3とは、磁性体コア10に巻き回しされる。
第1の巻線L1に第1の電流が流れることで、磁性体コア10に第1の磁束が生じる。
第2の巻線L2に第1の電流と同方向の第2の電流が流れることで、磁性体コア10に第2の磁束が生じる。
第3の巻線L3に第1の電流と逆方向の第3の電流が流れることで、磁性体コア10に第3の磁束が生じる。
第1の磁束と第2の磁束と第3の磁束とは、互いに強め合う。
以上の構成によれば、コモンモードノイズ対策の構造を、小型化することができる。すなわち、当該磁気部品であれば、第1の巻線と第2の巻線とを同相に流れ、かつ、第3の巻線を帰路として逆相に流れるコモンモードノイズが生じた場合に、磁性体コアにおいて、全ての巻線が同方向の磁束を生じさせる。すなわち、例えば、当該磁気部品を用いてコモンモードチョークコイルを構成すれば、電気回路の電力線および中性線を流れるコモンモードノイズにより生じる磁束が互いに強め合うように、結合させることができる。これにより、第1の巻線と第2の巻線とのインダクタンスが小さくても、コモンモードノイズが生じた場合に、大きなインピーダンスを得ることができる。すなわち、各巻線のインダクタンスを小さくすることができる。これにより、第1の巻線および第2の巻線(例えば、電力線に挿設される線径の太い巻線)の巻数を削減できる。これにより、コモンモードチョークコイルの小型化を実現できる。
例えば、トロイダル形状の磁性体コアを用いて、実施の形態1の磁気部品(ここで、第1の巻線と第2の巻線と第3の巻線の巻数が等しいとする)を構成した場合を考える。このとき、当該磁気部品であれば、従来のトロイダル形状の二線式コモンモードチョークコイルと比べて、磁性体コアの体積を約75%削減できる。また、当該磁気部品であれば、従来のトロイダル形状の二線式コモンモードチョークコイルに加えて、これと結合の無いインダクタを中性線に挿設する構成と比べて、磁性体コアの体積を約50%削減することができる。
また、以上の構成によれば、特許文献1に開示されているようなアースラインのチョークコイルの追加といった部品点数の増加を抑制できる。この結果、部品点数の増加による回路の信頼性の低下を、抑制できる。また、部品点数の増加による設計・実装の工数の増大を、抑制できる。
また、以上の構成によれば、特許文献2に開示されているようなノイズ対策のための電源系統を別途設ける構成と比較して、回路規模を小型化できる。
また、以上の構成によれば、各巻線のインダクタンスが小さくなることにより、コモンモードチョークコイルの自己共振周波数が上昇する。これにより、コモンモードチョークコイルが有効に機能する周波数帯域を、広くすることができる。
また、以上の構成によれば、第1の巻線および第2の巻線の長さが短くなる。これにより第1の巻線および第2の巻線の抵抗成分が、小さく抑えられる。この結果、当該磁気部品における電力損失を、低減することができる。
図1に示される構成では、例えば、端子5aと端子5bと端子5cとから流入する同相電流に対して、第1の巻線L1と第2の巻線L2とが同方向の磁束を生じ、かつ、第3の巻線L3が逆方向の磁束を生じる向きに、各巻線間が結合されている。
図5は、コモンモードに対する透過特性の実測例を示す図である。
図5において、透過特性の値が小さいほど、コモンモードノイズを遮断する性能が高い。
図5において、実線は、実施の形態1の磁気部品を用いた場合の結果を示す。
実施の形態1の磁気部品として、第1の巻線と第2の巻線と第3の巻線の巻数が、それぞれ、6である磁気部品を用いた。
また、実施の形態1の磁気部品においては、第3の巻線として、直径0.5mmのエナメル線を用いた。
図5において、破線は、比較例の磁気部品を用いた場合の結果を示す。
比較例として、図6に示されるような2線式コモンモードチョークコイルを用いた。このとき、第1の巻線と第2の巻線の巻数は、それぞれ、12とした。
実施の形態1の磁気部品および比較例においては、第1の巻線および第2の巻線として、直径1.6mmのエナメル線を用いた。
また、実施の形態1の磁気部品および比較例においては、磁性体コアとして、コアの断面積が23mmであり、コアの外周直径が27.5mmである、ナノ結晶軟磁性材料のコアを用いた。
図5は、出力1mWとした場合のネットワーク・アナライザの測定結果である。
図5に示される通り、巻数の少ない実施の形態1の磁気部品により、巻数の多い比較例と同等以上のコモンモードノイズ遮断性能を実現することができる。
以上のように、コモンモードノイズに対する低減効果を維持しながら、かつ、単一部品としてのコモンモードチョークコイルの小型化を実現することができる。
なお、実施の形態1における磁気部品おいては、第3の巻線L3の線径は、第1の巻線L1の線径または第2の巻線L2の線径の少なくとも一方よりも、小さくてもよい。例えば、第3の巻線L3の線径は、第1の巻線L1の線径および第2の巻線L2の線径のいずれよりも、小さくてもよい。
以上の構成によれば、例えば、線径が小さい導線として形成した第3の巻線を、磁性体コアの外周のうちの小さな区画に巻き回しできる。すなわち、第3の巻線の線径を小さくすることにより、当該磁気部品を、より小型化できる。第3の巻線を中性線と接続する場合、第3の巻線には、コモンモードノイズとして微小電流が流れる。このため、第3の巻線には、電流容量が小さい細線を、使用することができる。
図2は、実施の形態1における磁気部品の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態1における磁気部品においては、第3の巻線L3は、第1の巻線L1または第2の巻線L2の少なくとも一方が巻き回しされた位置に、巻き回しされてもよい。例えば、実施の形態1における磁気部品においては、図2に示されるように、第3の巻線L3は、第1の巻線L1と第2の巻線L2とが巻き回しされた位置に、巻き回しされてもよい。
以上の構成によれば、第1の巻線および第2の巻線の巻回に必要な領域を有する磁性体コアを用いることができる。すなわち、第3の巻線の巻回に必要な領域を削減でき、磁性体コアをより小型化できる。ノーマルモード電流による磁束飽和を防ぐためには、第1の巻線と第2の巻線との間の結合度は1に近い値であることが好ましい。一方で、第1の巻線または第2の巻線と、第3の巻線との結合係数の低下は、磁束飽和に影響しない。
また、以上の構成によれば、第1の巻線の線間容量と第2の巻線の線間容量とを、低下させることができる。さらに、第1の巻線または第2の巻線と、第3の巻線との間の寄生容量を、増加させることができる。これにより、当該磁気部品を用いたコモンモードチョークコイルの自己共振周波数を、より上昇させることができる。さらに、コモンモードノイズに対する低減効果を、より向上させることができる。
なお、図2に示される構成例においては、第1の巻線L1および第2の巻線L2と、第3の巻線L3とが、絶縁されている必要がある。例えば、第3の巻線L3が、絶縁皮膜で覆われていてもよい。もしくは、第1の巻線L1および第2の巻線L2の少なくとも一方が、絶縁皮膜で覆われていてもよい。もしくは、第1の巻線L1および第2の巻線L2と、第3の巻線L3とが、絶縁性の仕切りで、分離されていてもよい。
図3は、実施の形態1における磁気部品の別の変形例の概略構成を示す図である。
実施の形態1における磁気部品においては、図3に示されるように、第3の巻線L3は、第1の巻線L1と第2の巻線L2との線間に、巻き回しされてもよい。
以上の構成によれば、第1の巻線の線間容量と第2の巻線の線間容量とを、より低下させることができる。さらに、第1の巻線または第2の巻線と、第3の巻線との間の寄生容量を、より増加させることができる。これにより、当該磁気部品を用いたコモンモードチョークコイルの自己共振周波数を、より上昇させることができる。さらに、コモンモードノイズに対する低減効果を、より向上させることができる。
なお、実施の形態1における磁気部品おいては、第1の巻線L1の巻数と第2の巻線L2の巻数とは、等しくてもよい。このとき、第3の巻線L3の巻数は、第1の巻線L1の巻数とは、異なってもよい。
以上の構成によれば、第1の巻線の巻数と第2の巻線の巻数とが等しいことにより、ノーマルモード電流による磁束飽和を防ぐことができる。このとき、磁束飽和には影響しない第3の巻線の巻数を調整することにより、所望のコモンモードインピーダンスを設定することができる。
また、実施の形態1における磁気部品おいては、第1の巻線L1における第1の電流が入力される端子と、第2の巻線L2における第2の電流が入力される端子と、第3の巻線L3における第3の電流が出力される端子とは、一辺に配置されてもよい。
このとき、第1の巻線L1における第1の電流が出力される端子と、第2の巻線L2における第2の電流が出力される端子と、第3の巻線L3における第3の電流が入力される端子とは、別の一辺に配置されてもよい。
以上の構成によれば、例えば、ノイズ源となる回路側の端子と電源側の端子とを、分離させることができる。このため、端子間の寄生容量を低く抑えた実装が可能となる。これにより、巻線のインダクタンスと並列な寄生容量の発生を抑制できる。これにより、コモンモードチョークコイルのノイズ低減効果の劣化を抑制できる。
図1および図2および図3に示される構成例では、端子4aと端子4bと端子4cとが、端子5aと端子5bと端子5cとは離れて、配置されている。
また、実施の形態1における磁気部品おいては、第1の巻線L1に第1の電流と逆方向の第4の電流が流れることで、磁性体コア10に第4の磁束が生じてもよい。
このとき、第2の巻線L2に第4の電流と逆方向の第5の電流が流れることで、磁性体コア10に第5の磁束が生じてもよい。
このとき、第4の磁束と第5の磁束とは、互いに弱め合ってもよい。
以上の構成によれば、ノーマルモード電流の流れが、当該磁気部品によって阻害されることを抑制することができる。
なお、各巻線としては、銅線など、一般に公知の材質の巻線が用いられうる。
また、磁性体コア10としては、フェライトコアなど、一般に公知の材質の磁性体コアが用いられうる。
また、磁性体コア10は、その磁路上に、ギャップを有していてもよい。
以上の構成によれば、第1の巻線および第2の巻線の巻数が少ないためにインダクタンスのばらつきが大きくなる場合であっても、磁性体コアの磁気飽和の発生をより抑制することができる。
また、磁性体コア10は、複数のコア材を組み合わせた複合コアであってもよい。
以上の構成によれば、例えば、低周波で高い透磁率を持つ磁性体コアと、高周波で高い透磁率を持つ磁性体コアとを、組み合わせることができる。これにより、当該磁気部品の自己共振周波数を高めることで、高周波特性を良好とすることができる。
(実施の形態2)
以下、実施の形態2が説明される。上述の実施の形態1と重複する説明は、適宜、省略される。
図4は、実施の形態2における電気回路の一例の概略構成を示す図である。
実施の形態2における電気回路は、磁気部品20と、第1の電力線8aと、第2の電力線8bと、中性線8cと、を備える。第2の電力線8bは、第1の電力線8aと短絡されない。
磁気部品20は、実施の形態1における磁気部品である。
磁気部品20の第1の巻線L1は、第1の電力線8aと、接続される。
磁気部品20の第2の巻線L2は、第2の電力線8bと、接続される。
磁気部品20の第3の巻線L3は、中性線8cと、接続される。
以上の構成によれば、電気回路におけるコモンモードノイズ対策の構造を、小型化することができる。
例えば、スイッチング電源回路では、中性電位との間の寄生結合により発生するコモンモードノイズが大きい。そこで、例えば、スイッチング電源回路の入力側に、実施の形態1の磁気部品をコモンモードチョークコイルとして挿設することにより、回路規模を顕著に増大させずに、コモンモードノイズを効果的に低減できる。
実施の形態1の磁気部品を用いることで、実施の形態1で説明された効果を奏することができる。
より具体的には、実施の形態2における電気回路においては、第1の電力線8aと第2の電力線8bとにコモンモード電流が流れるときに、下記の電流の流れと磁束が生じる。
すなわち、第1の巻線L1に第1の電流が流れる。これにより、磁気部品20の磁性体コア10に第1の磁束が生じる。
さらに、第2の巻線L2に第1の電流と同方向の第2の電流が流れる。これにより、磁気部品20の磁性体コア10に第2の磁束が生じる。
さらに、中性線8cにコモンモード電流と逆方向の帰還電流が流れる。これにより、第3の巻線L3に第1の電流と逆方向の第3の電流が流れる。これにより、磁気部品20の磁性体コア10に第3の磁束が生じる。
このとき、第1の磁束と第2の磁束と第3の磁束とは、互いに強め合う。
以上の構成によれば、コモンモード電流が流れる際に、磁気部品20のインピーダンスが増加する。これにより、コモンモード電流の流れが阻害される。この結果、電気回路におけるコモンモードノイズを低減できる。
より具体的には、実施の形態2における電気回路においては、第1の電力線8aと第2の電力線8bとにノーマルモード電流が流れるときに、下記の電流の流れと磁束が生じる。
すなわち、第1の巻線L1に第4の電流が流れる。これにより、磁気部品20の磁性体コア10に第4の磁束が生じる。
さらに、第2の巻線L2に第4の電流と逆方向の第5の電流が流れる。これにより、磁気部品20の磁性体コア10に第5の磁束が生じる。
このとき、第4の磁束と第5の磁束とは、互いに弱め合う。
以上の構成によれば、ノーマルモード電流が流れる際に、磁気部品20のインピーダンスが低下する。これにより、電気回路におけるノーマルモード電流の流れが、磁気部品20によって阻害されることを抑制することができる。
図4に示される構成例では、コンデンサC1とコンデンサC2とが設けられている。これにより、ノーマルモードノイズを、低減することができる。
また、図4に示される構成例では、コンデンサC3とコンデンサC4とが設けられている。これにより、コモンモードノイズを、低減することができる。
以上のように、図4に示される構成例では、磁気部品20とコンデンサC1〜C4とにより、ノイズフィルタ回路が構成されている。
なお、実施の形態2の電気回路は、単相三線式の電源ラインと電源回路とに接続される電気回路であってもよい。
端子7aと端子7bとに、電源回路の電源配線が、接続される。端子7cに、電源回路の中性電位が、接続される。また、端子6aと端子6bとに、電源ケーブルの電源線が、接続される。端子6cに、電源ケーブルの中性線が、接続される。
以上の接続により、端子7aと端子7bとから流入し、かつ、端子7cから帰還するコモンモードノイズを、大幅に減衰することができる。
なお、磁気部品20と、コンデンサC1およびC2と、コンデンサC3およびC4の配置位置は、入れ替わってもよい。
また、2個以上の磁気部品20を用いて、多段の回路構成としてもよい。
本開示の磁気部品は、スイッチング電源回路などにおけるノイズフィルタとして、利用されうる。
8a 第1の電力線
8b 第2の電力線
8c 中性線
10 磁性体コア
20 磁気部品
L1 第1の巻線
L2 第2の巻線
L3 第3の巻線

Claims (10)

  1. 磁性体コアと、
    第1の巻線と、
    前記第1の巻線と短絡されない第2の巻線と、
    第3の巻線と、
    を備え、
    前記第1の巻線と前記第2の巻線と前記第3の巻線とは、前記磁性体コアに巻き回しされ、
    前記第1の巻線に第1の電流が流れることで、前記磁性体コアに第1の磁束が生じ、
    前記第2の巻線に前記第1の電流と同方向の第2の電流が流れることで、前記磁性体コアに第2の磁束が生じ、
    前記第3の巻線に前記第1の電流と逆方向の第3の電流が流れることで、前記磁性体コアに第3の磁束が生じ、
    前記第1の磁束と前記第2の磁束と前記第3の磁束とは、互いに強め合う、
    磁気部品。
  2. 前記第3の巻線の線径は、前記第1の巻線の線径または前記第2の巻線の線径の少なくとも一方よりも、小さい、
    請求項1に記載の磁気部品。
  3. 前記第3の巻線は、前記第1の巻線または前記第2の巻線の少なくとも一方が巻き回しされる位置に、巻き回しされる、
    請求項1または2に記載の磁気部品。
  4. 前記第3の巻線は、前記第1の巻線と前記第2の巻線との線間に、巻き回しされる、
    請求項1から3のいずれかに記載の磁気部品。
  5. 前記第1の巻線の巻数と前記第2の巻線の巻数とは、等しく、
    前記第3の巻線の巻数は、前記第1の巻線の巻数とは、異なる、
    請求項1から4のいずれかに記載の磁気部品。
  6. 前記第1の巻線における第1の電流が入力される端子と、前記第2の巻線における第2の電流が入力される端子と、前記第3の巻線における第3の電流が出力される端子とは、一辺に配置され、
    前記第1の巻線における第1の電流が出力される端子と、前記第2の巻線における第2の電流が出力される端子と、前記第3の巻線における第3の電流が入力される端子とは、別の一辺に配置される、
    請求項1から5のいずれかに記載の磁気部品。
  7. 前記第1の巻線に前記第1の電流と逆方向の第4の電流が流れることで、前記磁性体コアに第4の磁束が生じ、
    前記第2の巻線に前記第4の電流と逆方向の第5の電流が流れることで、前記磁性体コアに第5の磁束が生じ、
    前記第4の磁束と前記第5の磁束とは、互いに弱め合う、
    請求項1から6のいずれかに記載の磁気部品。
  8. 請求項1から7のいずれかに記載の磁気部品と、
    第1の電力線と、
    第2の電力線と、
    中性線と、
    を備え、
    前記第1の巻線は、前記第1の電力線と、接続され、
    前記第2の巻線は、前記第2の電力線と、接続され、
    前記第3の巻線は、前記中性線と、接続される、
    電気回路。
  9. 前記第1の電力線と前記第2の電力線とにコモンモード電流が流れるときに、前記第1の巻線に前記第1の電流が流れ、かつ、前記第2の巻線に前記第2の電流が流れ、かつ、前記中性線に前記コモンモード電流と逆方向の帰還電流が流れることで前記第3の巻線に前記第3の電流が流れる、
    請求項8に記載の電気回路。
  10. 前記第1の電力線と前記第2の電力線とにノーマルモード電流が流れるときに、前記第1の巻線に第4の電流が流れ、かつ、前記第2の巻線に前記第4の電流と逆方向の第5の電流が流れ、
    前記第1の巻線に前記第4の電流が流れることで前記磁性体コアに第4の磁束が生じ、かつ、
    前記第2の巻線に前記第5の電流が流れることで前記磁性体コアに第5の磁束が生じ、
    前記第4の磁束と前記第5の磁束とは、互いに弱め合う、
    請求項8または9に記載の電気回路。
JP2016080179A 2015-04-23 2016-04-13 電気回路 Active JP6210464B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015088010 2015-04-23
JP2015088010 2015-04-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016208505A true JP2016208505A (ja) 2016-12-08
JP6210464B2 JP6210464B2 (ja) 2017-10-11

Family

ID=57147938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016080179A Active JP6210464B2 (ja) 2015-04-23 2016-04-13 電気回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20160314894A1 (ja)
JP (1) JP6210464B2 (ja)
CN (1) CN106067778A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124555A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 スイッチング電源装置
US20210118601A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Infineon Technologies Austria Ag Inductor devices and stacked power supply topologies

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55162425U (ja) * 1978-12-05 1980-11-21
JPH0496830U (ja) * 1991-01-28 1992-08-21
JP2000040626A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd チョークコイル
JP2002246244A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Murata Mfg Co Ltd チョークコイル
JP2004080436A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Tdk Corp コモンモード信号抑制回路
JP2004273490A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Murata Mfg Co Ltd 巻線型コモンモードチョークコイル及びその製造方法
JP2011243917A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Tdk Corp コイル部品及びインピーダンスの調整方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4216122A (en) * 1978-11-13 1980-08-05 Uop Inc. Manufacture of high surface area spheroidal alumina particles having a high average bulk density
JPS6130917A (ja) * 1984-07-19 1986-02-13 富士電気化学株式会社 3相4線式用ノイズフイルタ
NL9002005A (nl) * 1990-09-12 1992-04-01 Philips Nv Transformator.
US6137379A (en) * 1996-09-23 2000-10-24 Morrill; Russell C. Universal noise controller
JPH10303674A (ja) * 1997-04-25 1998-11-13 Sony Corp Acラインフィルタ
US6121857A (en) * 1998-03-27 2000-09-19 Harmonic, Inc AC power passing RF choke with a 15 gauge wire
WO2004017515A1 (ja) * 2002-08-19 2004-02-26 Tdk Corporation コモンモード信号抑制回路およびノーマルモード信号抑制回路
DE10260246B4 (de) * 2002-12-20 2006-06-14 Minebea Co., Ltd. Spulenanordnung mit veränderbarer Induktivität
JP2004274161A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Tdk Corp ノイズ抑制回路
US7459995B2 (en) * 2004-03-31 2008-12-02 Tdk Corporation Noise suppression circuit
US7808751B2 (en) * 2004-04-28 2010-10-05 Bel Fuse Inc. Differential electrical surge protection within a LAN magnetics interface circuit
JP4407692B2 (ja) * 2006-12-14 2010-02-03 Tdk株式会社 コイル部品
FI122085B (fi) * 2007-12-04 2011-08-15 Vacon Oyj Suotokuristinjärjestely
ATE473509T1 (de) * 2008-03-14 2010-07-15 Abb Oy Reaktoranordnung
TW200947482A (en) * 2008-05-01 2009-11-16 Taimag Corp Modularized inductive device
US9912375B1 (en) * 2008-09-25 2018-03-06 Aquantia Corp. Cancellation of alien interference in communication systems
DE102008054939A1 (de) * 2008-12-18 2010-07-01 Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg Stromkompensierte Drossel und Verfahren zur Herstellung einer Stromkompensierten Drossel
CN201656765U (zh) * 2010-02-12 2010-11-24 Emif科技有限公司 一种emi滤波器
JP2011166023A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Fuji Electric Co Ltd インダクタ
JP5391405B2 (ja) * 2010-03-23 2014-01-15 日立金属株式会社 差動信号用ケーブル及びこれを用いたケーブルアセンブリ並びに多対差動信号用ケーブル
US8653931B2 (en) * 2010-10-27 2014-02-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Multi-phase power converters and integrated choke therfor
US8704481B2 (en) * 2011-01-26 2014-04-22 Rockwell Automation Technologies, Inc. Choke with current sensor
US8582257B2 (en) * 2011-11-15 2013-11-12 Chris Love Ultra-low sensitivity ground fault circuit interrupter
US8866565B2 (en) * 2011-12-22 2014-10-21 General Electric Company Systems and methods for providing an electric choke

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55162425U (ja) * 1978-12-05 1980-11-21
JPH0496830U (ja) * 1991-01-28 1992-08-21
JP2000040626A (ja) * 1998-07-24 2000-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd チョークコイル
JP2002246244A (ja) * 2001-02-15 2002-08-30 Murata Mfg Co Ltd チョークコイル
JP2004080436A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Tdk Corp コモンモード信号抑制回路
JP2004273490A (ja) * 2003-03-05 2004-09-30 Murata Mfg Co Ltd 巻線型コモンモードチョークコイル及びその製造方法
JP2011243917A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Tdk Corp コイル部品及びインピーダンスの調整方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019124555A1 (ja) * 2017-12-22 2019-06-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 スイッチング電源装置
JP2019115150A (ja) * 2017-12-22 2019-07-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 スイッチング電源装置
CN110679073A (zh) * 2017-12-22 2020-01-10 松下知识产权经营株式会社 开关电源装置
US20210118601A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Infineon Technologies Austria Ag Inductor devices and stacked power supply topologies

Also Published As

Publication number Publication date
US20160314894A1 (en) 2016-10-27
JP6210464B2 (ja) 2017-10-11
CN106067778A (zh) 2016-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7199692B2 (en) Noise suppressor
JP2014229911A (ja) アイソレーションdc・dcスイッチング電源
JP2002280242A (ja) 巻かれた部品によって生成される電気アース変位電流をほぼ低減する方法および装置
JP6113292B2 (ja) ノイズフィルタ
WO2018075636A1 (en) Enhanced common mode current reduction in three-phase inductors, transformers, and motor drive systems
JP2014160704A (ja) コイル構造および電子機器
JP5727561B2 (ja) 変圧装置
WO2015029744A1 (ja) 変圧装置
CN109920620B (zh) 一种消除静电干扰的共模扼流圈
JP6210464B2 (ja) 電気回路
US8193889B2 (en) Filter appliance for a multiphase electrical converter device
JP5235820B2 (ja) 電力変換装置
WO2016143149A1 (ja) ノイズフィルタ
JP4290669B2 (ja) ノイズ抑制回路
JP6251221B2 (ja) ノイズフィルタ装置
JP2019198033A (ja) ノイズフィルタ
JP4424476B2 (ja) ノイズ抑制回路
JP2015220476A (ja) コモンモードノイズフィルタ
JP3539405B2 (ja) 搬送波フィルタ
JP2006186620A (ja) ラインフィルタ
TWI568177B (zh) 應用於區域網路的濾波器電路
JP2016213344A (ja) ノイズ抑制部品
WO2023233446A1 (ja) フィルタ回路および電力変換装置
JPH05121255A (ja) ノイズフイルタ
WO2016143207A1 (ja) ノイズフィルタ

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160923

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161220

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170516

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170606

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20170614

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170904

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6210464

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151