JP2019047018A - Magnetic composite component - Google Patents
Magnetic composite component Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019047018A JP2019047018A JP2017170245A JP2017170245A JP2019047018A JP 2019047018 A JP2019047018 A JP 2019047018A JP 2017170245 A JP2017170245 A JP 2017170245A JP 2017170245 A JP2017170245 A JP 2017170245A JP 2019047018 A JP2019047018 A JP 2019047018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- columnar
- cores
- flat
- conductor pattern
- 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
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、磁気複合部品に関する。 The present invention relates to a magnetic composite part.
フルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータは、ゼロボルトスイッチング（以下、ＺＶＳと称す）することで、スイッチング損失を小さくすることができる。ＺＶＳは、トランスの漏れインダクタンスに蓄えられたエネルギによって、トランスの1次側のスイッチング素子の出力容量を充放電することにより成立する。ここで、漏れインダクタンスが小さいと、蓄えられるエネルギが小さくなるため、ＺＶＳを実行することができない。そのため、フルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータに使用するトランスは、漏れインダクタンスをある程度大きくしておく必要がある。 A full bridge DC / DC converter can reduce switching loss by performing zero volt switching (hereinafter referred to as ZVS). ZVS is established by charging / discharging the output capacity of the switching element on the primary side of the transformer with the energy stored in the leakage inductance of the transformer. Here, if the leakage inductance is small, the stored energy is small, so that ZVS cannot be executed. Therefore, the transformer used for the full bridge DC / DC converter needs to have a certain amount of leakage inductance.
漏れインダクタンスを大きくする対策としては、漏れインダクタンス自体を大きくする（即ち、結合係数を小さくする）方法と、トランスの外部にリアクトルを設けるという方法がある。漏れインダクタンスを設計する方法は困難であり、所望のインダクタンス値を得ることは難しい。 As countermeasures for increasing the leakage inductance, there are a method of increasing the leakage inductance itself (that is, reducing the coupling coefficient) and a method of providing a reactor outside the transformer. The method of designing the leakage inductance is difficult, and it is difficult to obtain a desired inductance value.
一方、トランスの外部にリアクトルを設ける構成の場合には、トランスとリアクトルの２個の磁気部品が必要になるため、全体の構成が大きくなると共に、部品点数が多くなるという不具合がある。これに対して、特許文献１には記載された構成では、トランスのコアとリアクトルのコアを一体化することにより、小型化し、また、部品点数を少なくするようにしている。
On the other hand, in the case of a configuration in which a reactor is provided outside the transformer, two magnetic parts, a transformer and a reactor, are required, so that there is a problem that the overall configuration becomes large and the number of parts increases. On the other hand, in the configuration described in
上記特許文献１の構成の場合、コアは、平板状のコアの上面に２個のＥ型のコアを載置固定して構成されている。この構成においては、コアの構造が複雑である、例えばコアの脚部の個数が多いという問題があった。
In the case of the configuration of
本発明の目的は、トランスと直列にリアクトルを配置する構造であって、全体の構成を小形化することができる磁気複合部品を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a magnetic composite part that has a structure in which a reactor is arranged in series with a transformer and can be downsized in its entirety.
請求項１の発明は、第１平板状コア４と、前記第１平板状コア４と対向するように配設された第２平板状コア５と、前記２つの平板状コア４、５の間に間隔をあけて１列に配設された４個の柱状コア６、７、８、９と、前記４個の柱状コア６、７、８、９の中の一端から２番目の柱状コア７と４番目の柱状コア９とに巻回された１次巻線１２と、前記２番目の柱状コア７に巻回された２次巻線１３とを備え、前記４個の柱状コア６、７、８、９の中の一端から１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の磁気抵抗が、他の柱状コア７、９及び前記２つの平板状コア４、５の磁気抵抗よりも小さくなるように構成したものである。
The invention according to
請求項６の発明は、第１平板状コア４と、前記第１平板状コア４と対向するように配設された第２平板状コア５と、前記２つの平板状コア４、５の間に間隔をあけて１列に配設された４個の柱状コア２５、２６、２７、２８もしくは６２とを備え、前記４個の柱状コア２５、２６、２７、２８もしくは６２の中の一端から１番目の柱状コア２５及び３番目の柱状コア２７の磁気抵抗が他の柱状コア２６、２８もしくは６２及び前記平板状コア４、５の磁気抵抗よりも小さくなるように構成し、前記４個の柱状コア２５、２６、２７、２８もしくは６２の中の一端から２番目の柱状コア２６と４番目の柱状コア２８もしくは６２に巻回され、プリント配線基板１７の導体パターン５４、５５、５８もしくは５４、５８、６３、６５、６９、７１もしくは７４、７５、７８で構成された１次巻線１２と、前記２番目の柱状コア２６に巻回され、前記プリント配線基板１７の導体パターン５１、６０で構成された２次巻線１３とを備えたものである。
The invention of
（第１実施形態）
以下、第１実施形態について、図１ないし図８を参照して説明する。本実施形態の磁気複合部品は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータに用いられる磁気部品であり、トランスにリアクトルを一体化した構成のものである。
(First embodiment)
Hereinafter, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8. The magnetic composite component of this embodiment is a magnetic component used for a DC / DC converter, for example, and has a configuration in which a reactor is integrated with a transformer.
図１に示すように、本実施形態の磁気複合部品１は、コア２と、コア２に巻回された巻線３とから構成されている。コア２は、磁性材料例えば、積層鉄心、フェライト、パーマロイ、圧粉鉄心等で構成されている。コア２は、図１及び図２に示すように、第１平板状コア４と、この第１平板状コア４と対向するように配設された第２平板状コア５と、２つの平板状コア４、５の間に間隔をあけて１列に配設された４個の柱状コア６、７、８、９とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
柱状コア６、７、８、９は、断面形状が例えば長方形の四角柱状に形成されており、その幅寸法ｄは、２つの平板状コア４、５の幅寸法ｄと同じになるように構成されている。また、図３に示すように、コア２は、全体を上下２つに分割した上部分割コア１０と、下部分割コア１１とから構成されている。この構成の場合、上部分割コア１０の柱状コア６、７、８、９の下端部と、下部分割コア１１の柱状コア６、７、８、９の上端部とを当接させて例えば接着、ロウ付け、ねじ止め等により接合することにより、コア２を形成している。
The
そして、本実施形態では、４個の柱状コア６、７、８、９の中の一端例えば左端から１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の磁気抵抗が、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５の磁気抵抗よりも小さくなるように構成した。本実施形態の場合、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８を透磁率が低い磁性材料（例えばＮｉ−Ｚｎ系フェライト（初透磁率が３００Ｈ／ｍ程度のものが知られている））で構成し、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５を透磁率が高い磁性材料（例えばＭｎ−Ｚｎ系フェライト（初透磁率が３０００Ｈ／ｍ程度のものが知られている））で構成する。これによって、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の磁気抵抗が、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５の磁気抵抗よりも十分小さい値、例えば１／１０以下の値となるように構成されている。
In the present embodiment, the magnetic resistance of one of the four
また、巻線３は、１次巻線１２と、２次巻線１３とを有する。１次巻線１２は、コア２の２番目の柱状コア７と４番目の柱状コア９とに巻回されている。２次巻線１３は、コア２の２番目の柱状コア７に巻回されている。
In addition, the
上記した構成の磁気複合部品１においては、１、２、３番目の柱状コア６、７、８と、２つの平板状コア４、５と、２番目の柱状コア７に巻回された１次巻線１２及び２次巻線１３とから、トランス１４が構成されている。また、３、４番目の柱状コア８、９と、２つの平板状コア４、５と、４番目の柱状コア９に巻回された１次巻線１２とから、リアクトル１５が構成されている。
In the
次に、図４を参照して、本実施形態の磁気複合部品１における磁束の流れについて説明する。トランス１４の磁束の流れを、破線Ｐの矢印で示す。そして、リアクトル１５の磁束の流れを、２点鎖線Ｑの矢印で示す。
Next, the flow of magnetic flux in the
トランス１４においては、２番目の柱状コア７に巻いた１次巻線１２に電流が流れると、２番目の柱状コア７から１番目の柱状コア６と３番目の柱状コア８とに磁束が流れる。この場合、４番目の柱状コア９は磁気抵抗が高いため、トランス１４からの磁束は流れないと仮定することが可能である。そして、２番目の柱状コア７に巻いた２次巻線１３に、１次巻線１２で発生した磁束が鎖交して励磁される。
In the
また、リアクトル１５においては、４番目の柱状コア９に巻かれた１次巻線１２から磁束が発生する。この磁束は、４番目の柱状コア９から３番目の柱状コア８を通り、４番目の柱状コア９に戻る。この場合、３番目の柱状コア８の磁気抵抗が、平板状コア４、５の磁気抵抗より十分低いため、リアクトル１５の磁束は、１番目の柱状コア６及び２番目の柱状コア７にはほとんど流れない。
In the
このため、トランス１４を構成する柱状コア６、７、８に流れる磁束と、リアクトル１５を構成する柱状コア８、９に流れる磁束は、互いに打ち消し合うことがない。従って、本実施形態の磁気複合部品１においては、トランス１４とリアクトル１５をそれぞれ構成することが可能となる。これにより、リアクトルとトランスとで別々のコアを設けることで大型化していた従来構成に比べて、本実施形態の磁気複合部品１では、コア２、特には、柱状コア６、７、８、９の個数を少なくすることができるので、磁気複合部品１全体の構成を小型化することが可能である。
For this reason, the magnetic flux flowing through the
また、本実施形態の磁気複合部品１のコア２の各部分の磁気抵抗を、図５に示すように定義すると、磁気複合部品１の磁気抵抗の等価回路は、図６に示すような回路となる。この図６の回路において、Ｃ端及びＤ端からみたトランス１４の巻線を含む方向の合成抵抗をＲAとしたときに、リアクトル１５から発生した磁束の中から、３番目の柱状コア７（即ち、磁気抵抗Ｒfの柱状コア７）に流れる磁束の割合は、図７の特性図で表すことができる。
Further, if the magnetoresistance of each part of the
図７において、横軸はＲf／ＲAを示し、縦軸は３番目の柱状コア７に流れる磁束の割合を示す。この図７から、リアクトル１５から発生した磁束のうちの９割以上の磁束が、３番目の柱状コア７（即ち、磁気抵抗Ｒfの柱状コア）に流れるようにするためには、Ｒf／ＲA が０．１１以下となるように構成すればよい。
In FIG. 7, the horizontal axis represents Rf / RA, and the vertical axis represents the ratio of the magnetic flux flowing through the third
また、図８は、本実施形態の磁気複合部品１を組み込んだフルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータの一例の回路図である。このフルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、ゼロボルトスイッチング（即ち、ＺＶＳ）を実行することにより、スイッチング損失を小さくすることができる。
FIG. 8 is a circuit diagram of an example of a full bridge DC / DC converter incorporating the
（第２実施形態）
図９は、第２実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第２実施形態では、４番目の柱状コア９に、エアギャップ９ａを設ける構成とした。これ以外の第２実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第２実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第２実施形態では、４番目の柱状コア９に、エアギャップ９ａを設ける構成としたので、エアギャップ９ａの幅寸法ｅの長さを変更することにより、リアクトル１５のインダクタンスを容易に調整することができる。
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows a second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the second embodiment, the fourth
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第３実施形態では、２つの平板状コア４、５の中間部分、即ち、２番目の柱状コア７の端部と３番目の柱状コア８の端部との間の部分に、断面積を小さくするための溝１６を形成するように構成した。これ以外の第３実施形態の構成は、第１実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第３実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第３実施形態では、２つの平板状コア４、５の中間部分に溝１６を形成して平板状コア４、５の断面積を小さくするように構成したので、平板状コア４、５の断面積を小さくした部分の磁気抵抗が大きくなる。このため、２つの平板状コア４、５の磁気抵抗が、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の磁気抵抗よりも一層大きくなる。従って、リアクトル１５の磁束が、２番目の柱状コア７へ向かうことを一層防止することができる。
(Third embodiment)
FIG. 10 shows a third embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the third embodiment, a cross-sectional area is provided in an intermediate portion between the two
尚、上記各実施形態では、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の磁気抵抗が、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５の磁気抵抗よりも小さくなるように構成するに際して、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８を透磁率が低い磁性材料を使用するように構成したが、これに限られるものではなく、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の断面積を、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５の断面積よりも大きくするように構成しても良い。また、他の柱状コア７、９及び２つの平板状コア４、５の断面積を、１番目の柱状コア６及び３番目の柱状コア８の断面積よりも小さくするように構成しても良い。
In each of the above embodiments, the magnetic resistance of the first
（第４実施形態）
図１１ないし図１８は、第４実施形態を示すものである。尚、第１実施形態と同一構成には、同一符号を付している。この第４実施形態では、磁気複合部品１の巻線３をプリント配線基板の導体パターン（例えば銅箔パターン）で構成した。
(Fourth embodiment)
11 to 18 show a fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 1st Embodiment. In the fourth embodiment, the winding 3 of the magnetic
具体的には、図１１ないし図１４に示すように、プリント配線基板１７は、例えば多層基板で構成されており、４つの配線層１８、１９、２０、２１を有している。図１１はプリント配線基板１７の第１の配線層１８を示し、図１２はプリント配線基板１７の第２の配線層１９を示し、図１３はプリント配線基板１７の第３の配線層２０を示し、図１４はプリント配線基板１７の第４の配線層２１を示す。
Specifically, as shown in FIGS. 11 to 14, the printed
プリント配線基板１７には、磁気複合部品１のコア２の柱状コア２５、２６、２７、２８（図１５ないし図１７参照）が挿入される開口部２９、３０、３１、３２が形成されている。図１１ないし図１７に示すように、柱状コア２５の断面形状は、ほぼ長方形状で図１１中の右辺部に円弧状部が形成されている。柱状コア２６の断面形状は、円形である。柱状コア２７の断面形状は、ほぼ長方形状で図１１中の左辺部に円弧状部が形成されている。柱状コア２８の断面形状は、正方形状である。プリント配線基板１７の開口部２９、３０、３１、３２の形状は、コア２の柱状コア２５、２６、２７、２８の断面形状とほぼ同じ形状に形成されている。
The printed
コア２は、図１５ないし図１７に示すように、全体を上下２つに分割した上部分割コア３３と、下部分割コア３４とから構成されている。コア２の分割面は、柱状コア２５、２６、２７、２８のほぼ中間部位としたが、これに限られるものではなく、柱状コア２５、２６、２７、２８の他の部位でも良い。また、４個の柱状コア２５、２６、２７、２８の中の一端から１番目の柱状コア２５及び３番目の柱状コア２７の磁気抵抗が他の柱状コア２６、２８及び平板状コア４、５の磁気抵抗よりも小さくなるように構成されている。
As shown in FIGS. 15 to 17, the
第４実施形態の磁気複合部品１を組み込んだフルブリッジＤＣ／ＤＣコンバータの一例の回路図を、図１８に示す。磁気複合部品１の巻線３の１次巻線１２の両端は、コンバータの入力側のブリッジ接続された４個のトランジスタ４１、４２、４３、４４におけるトランジスタ４１とトランジスタ４３の接続点Ａと、トランジスタ４２とトランジスタ４４の接続点Ｂとに接続されている。１次巻線１２は、磁気複合部品１のトランス１４の１次巻線を構成するトランス１次巻線部４５と、磁気複合部品１のリアクトル１５の巻線を構成するリアクトル巻線部４６とを有する。
FIG. 18 shows a circuit diagram of an example of a full bridge DC / DC converter incorporating the magnetic
また、磁気複合部品１の巻線３の２次巻線１３の両端は、コンバータの出力側の２個のトランジスタ４７、４８におけるトランジスタ４７のソースに接続された接続点Ｃと、トランジスタ４８のソースに接続された接続点Ｄとに接続されている。２次巻線１３は、磁気複合部品１のトランス１４の２次巻線を構成しており、２つのトランス２次巻線部４９、５０を有する。２つのトランス２次巻線部４９、５０の中間接続点ＥがコンバータのグランドＧＮＤに接続されている。
Further, both ends of the secondary winding 13 of the winding 3 of the magnetic
また、図１１に示すように、プリント配線基板１７の第１の配線層１８には、円形の開口部３０、即ち、柱状コア２６を巻回するように２次巻線１３の一方のトランス２次巻線部４９を構成する導体パターン５１が形成されている。導体パターン５１の一端は、接続点Ｃを構成するビア５２、５２に接続されている。導体パターン５１の他端は、接続点Ｅを構成するビア５３、５３に接続されている。
Further, as shown in FIG. 11, a
また、図１２に示すように、プリント配線基板１７の第２の配線層１９には、円形の開口部３０、即ち、柱状コア２６を巻回するように１次巻線１２のトランス１次巻線部４５の半部を構成する導体パターン５４が形成され、正方形の開口部３２（即ち、柱状コア２８）を巻回するように１次巻線１２のリアクトル巻線部４６を構成する導体パターン５５が形成されている。導体パターン５４の一端はビア５６に接続され、導体パターン５４の他端は導体パターン５５の一端に連続するように接続されている。導体パターン５５の他端は、接続点Ａを構成するビア５７に接続されている。
12, the transformer primary winding of the primary winding 12 is wound around the
また、図１３に示すように、プリント配線基板１７の第３の配線層２０には、円形の開口部３０、即ち、柱状コア２６を巻回するように１次巻線１２のトランス１次巻線部４５の残りの半部を構成する導体パターン５８が形成されている。導体パターン５８の一端は、ビア５６に接続され、導体パターン５８の他端は、接続点Ｂを構成するビア５９に接続されている。
Further, as shown in FIG. 13, the transformer primary winding of the primary winding 12 is wound around the
また、図１４に示すように、プリント配線基板１７の第４の配線層２１には、円形の開口部３０、即ち、柱状コア２６を巻回するように２次巻線１３の他方のトランス２次巻線部５０を構成する導体パターン６０が形成されている。導体パターン６０の一端は、接続点Ｅを構成するビア５３、５３に接続されている。導体パターン６０の他端は、接続点Ｄを構成するビア６１、６１に接続されている。
Further, as shown in FIG. 14, a
上記したように、プリント配線基板１７の４つの配線層１８〜２１に導体パターン５１、５４、５５、５８、６０を形成することにより、１次巻線１２が２番目の柱状コア２６と４番目の柱状コア２８とに巻回され、２次巻線１３が２番目の柱状コア２６に巻回される構成となっている。
As described above, by forming the
尚、上述した以外の第４実施形態の構成は、第1実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第４実施形態においても、第１実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第４実施形態によれば、磁気複合部品１の巻線３、即ち、１次巻線及び２次巻線を、プリント配線基板１７の導体パターン５１、５４、５５、５８、６０で構成したので、全体の構成を小形化することができる。
The configurations of the fourth embodiment other than those described above are the same as the configurations of the first embodiment. Therefore, also in the fourth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained. In particular, according to the fourth embodiment, the winding 3 of the magnetic
（第５実施形態）
図１９ないし図２６は、第５実施形態を示すものである。尚、第４実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第４実施形態では、４個の柱状コア２５〜２８をプリント配線基板１７に貫通させるように構成したが、第５実施形態では、４番目の柱状コアについては、プリント配線基板１７を貫通させないように構成した。
(Fifth embodiment)
19 to 26 show a fifth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 4th Embodiment. In the fourth embodiment, the four
具体的には、図１９ないし図２２に示すように、第５実施形態の４番目の柱状コア６２は、上部分割コア３３に設けられた上部柱状コア６２ａと、下部分割コア３４に設けられた下部柱状コア６２ｂとを有する。そして、上部柱状コア６２ａの下端部はプリント配線基板１７の上面に近付くが接触しないように構成されていると共に、下部柱状コア６２ｂの上端部はプリント配線基板１７の下面に近付くが接触しないように構成されている。更に、プリント配線基板１７における上部柱状コア６２ａの下端部と下部柱状コア６２ｂの上端部との間の部分にリアクトル巻線部４６が設けられている。
Specifically, as shown in FIGS. 19 to 22, the fourth
この構成の場合、図２３に示すように、プリント配線基板１７の第１の配線層１８には、３番目の柱状コア２７用の開口部３１に隣接するようにして、リアクトル巻線部４６の一部を構成するほぼ矩形枠状をなす導体パターン６３が形成されている。導体パターン６３の一端は、ビア６４に接続されている。導体パターン６３の他端は、接続点Ａを構成するビア５７に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第１の配線層１８の他の構成は、図１１に示す第４実施形態の構成とほぼ同じである。
In the case of this configuration, as shown in FIG. 23, the
また、図２４に示すように、プリント配線基板１７の第２の配線層１９には、開口部３１に隣接するようにして、リアクトル巻線部４６の一部を構成するほぼ矩形枠状をなす導体パターン６５が形成されている。導体パターン６５の一端はビア６６に接続され、導体パターン６５の他端はビア６４、即ち、導体パターン６３の一端に接続されている。また、１次巻線１２のトランス１次巻線部４５の半部を構成する導体パターン５４の一端はビア６７に接続され、導体パターン５４の他端はビア６８に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第２の配線層１９の他の構成は、図１２に示す第４実施形態の構成とほぼ同じである。
Further, as shown in FIG. 24, the
また、図２５に示すように、プリント配線基板１７の第３の配線層２０には、開口部３１に隣接するようにして、リアクトル巻線部４６の一部を構成するほぼＵ字状をなす導体パターン６９が形成されている。導体パターン６９の一端は、ビア７０に接続され、導体パターン６９の他端は、ビア６６、即ち、導体パターン６５の一端に接続されている。また、導体パターン５８の一端は、ビア６７、即ち、導体パターン５４の一端に接続され、導体パターン５８の他端は、接続点Ｂを構成するビア５９に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第３の配線層２０の他の構成は、図１３に示す第４実施形態の構成とほぼ同じである。
Further, as shown in FIG. 25, the
また、図２６に示すように、プリント配線基板１７の第４の配線層２１には、開口部３１に隣接するようにして、リアクトル巻線部４６の一部を構成するほぼ直線状の導体パターン７１が形成されている。導体パターン７１の一端は、ビア６８、即ち、導体パターン５４の他端に接続され、導体パターン６９の他端は、ビア７０、即ち、導体パターン６９の一端に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第４の配線層２１の他の構成は、図１４に示す第４実施形態の構成とほぼ同じである。
In addition, as shown in FIG. 26, the
上記構成の場合、プリント配線基板１７の４つの配線層１８〜２１に導体パターン６３、６５、６９、７１を形成することにより、これら導体パターン６３、６５、６９、７１から、渦巻き状に巻回されたリアクトル巻線部４６を構成した。
In the case of the above configuration, by forming the
尚、上述した以外の第５実施形態の構成は、第４実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第５実施形態においても、第４実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。特に、第５実施形態によれば、４番目の柱状コア６２について、プリント配線基板１７を貫通させないように構成したので、柱状コア６２の磁気抵抗を大きくすることができると共に、リアクトル巻線部４６の巻線のターン数を多くする、即ち、ターン数を制御することが可能になる。
The configuration of the fifth embodiment other than that described above is the same as the configuration of the fourth embodiment. Accordingly, in the fifth embodiment, substantially the same operational effects as in the fourth embodiment can be obtained. In particular, according to the fifth embodiment, since the fourth
（第６実施形態）
図２７ないし図３１は、第６実施形態を示すものである。尚、第５実施形態と同一構成には、同一符号を付している。第５実施形態においては、４番目の柱状コア６２の上部柱状コア６２ａの下端部と下部柱状コア６２ｂの上端部との間の部分に、渦巻き状に巻回されたリアクトル巻線部４６を形成したが、これに代えて、第６実施形態では、図２７及び図２９に示すように、上部柱状コア６２ａの下端部と下部柱状コア６２ｂの上端部との間の部分に、ほぼ直線状の導体パターン７４を形成するように構成した。
(Sixth embodiment)
27 to 31 show a sixth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same structure as 5th Embodiment. In the fifth embodiment, a
この構成の場合、図２８に示すように、プリント配線基板１７の第１の配線層１８には、３番目の柱状コア２７用の開口部３１に隣接する部位には、何も形成されていない、即ち、第５実施形態の導体パターン６３は形成されていない。尚、プリント配線基板１７の第１の配線層１８の他の構成は、図２３に示す第５実施形態の構成とほぼ同じである。
In the case of this configuration, as shown in FIG. 28, nothing is formed in the
また、図２９に示すように、プリント配線基板１７の第２の配線層１９には、開口部３１に隣接するようにして、リアクトル巻線部４６を構成するほぼコ字状をなす導体パターン７４が形成されている。導体パターン７４の一端は、１次巻線１２のトランス１次巻線部４５の半部を構成する導体パターン７５の一端に連続的に接続され、導体パターン７４の他端は、接続点Ａを構成するビア５７に接続されている。導体パターン７４の中間部分の直線状部分が、上部柱状コア６２ａの下端部と下部柱状コア６２ｂの上端部との間の部分に設けられる直線状の導体パターンを構成している。また、導体パターン７５の他端は、ビア７７に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第２の配線層１９の他の構成は、図２４に示す第５実施形態の構成とほぼ同じである。
29, the
また、図３０に示すように、プリント配線基板１７の第３の配線層２０には、開口部３１に隣接する部位には、何も形成されていない、即ち、第５実施形態の導体パターン６９は形成されていない。上記第３の配線層２０には、トランス１次巻線部４５の残りの半部を構成する導体パターン７８が形成されている。導体パターン７８の一端は、ビア７７、即ち、導体パターン７５の他端に接続されている、導体パターン７８の他端は、接続点Ｂを構成するビア５９に接続されている。尚、プリント配線基板１７の第３の配線層２０の他の構成は、図２５に示す第５実施形態の構成とほぼ同じである。
Further, as shown in FIG. 30, nothing is formed in the
また、図３１に示すように、プリント配線基板１７の第４の配線層２１には、開口部３１に隣接する部位には、何も形成されていない、即ち、第５実施形態の導体パターン７１は形成されていない。尚、プリント配線基板１７の第４の配線層２１の他の構成は、図２６に示す第５実施形態の構成とほぼ同じである。
Further, as shown in FIG. 31, nothing is formed in the
上記構成の場合、プリント配線基板１７の第２の配線層１９に形成された導体パターン７４、即ち、導体パターン７４の中間部分の直線状部分が、リアクトル巻線部４６を構成している。尚、上述した以外の第６実施形態の構成は、第５実施形態の構成と同じ構成となっている。従って、第６実施形態においても、第５実施形態とほぼ同じ作用効果を得ることができる。
In the case of the above-described configuration, the
本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although the present disclosure has been described with reference to the embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the embodiments and structures. The present disclosure includes various modifications and modifications within the equivalent range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms including only one element, more or less, are within the scope and spirit of the present disclosure.
図面中、１は磁気複合部品、２はコア、３は巻線、４は第１平板状コア、５は第２平板状コア、６は柱状コア、７は柱状コア、８は柱状コア、９は柱状コア、１０は上部分割コア、１１は下部分割コア、１２は１次巻線、１３は２次巻線、１４はトランス、１５はリアクトル、１６は溝、１７はプリント配線基板、１８は第１の配線層、１９は第２の配線層、２０は第３の配線層、２１は第４の配線層、２５、２６、２７、２８は柱状コア、２９、３０、３１、３２は開口部、３３は上部分割コア、３４は下部分割コア、４１、４２、４３、４４はトランジスタ、４５はトランス１次巻線部、４６はリアクトル巻線部、４７、４８はトランジスタ、４９、５０はトランス２次巻線部、５１は導体パターン、５２はビア、５３はビア、５４は導体パターン、５５は導体パターン、５６はビア、５７はビア、５８は導体パターン、５９はビア、６０は導体パターン、６１はビア、６２は柱状コア、６３は導体パターン、６４はビア、６５は導体パターン、６６はビア、６７はビア、６８はビア、６９は導体パターン、７０はビア、７１は導体パターン、７３は導体パターン、７４は導体パターン、７５は導体パターン、７７はビア、７８は導体パターンである。 In the drawings, 1 is a magnetic composite part, 2 is a core, 3 is a winding, 4 is a first flat plate core, 5 is a second flat plate core, 6 is a columnar core, 7 is a columnar core, 8 is a columnar core, 9 Is a columnar core, 10 is an upper divided core, 11 is a lower divided core, 12 is a primary winding, 13 is a secondary winding, 14 is a transformer, 15 is a reactor, 16 is a groove, 17 is a printed wiring board, 18 is 1st wiring layer, 19 is 2nd wiring layer, 20 is 3rd wiring layer, 21 is 4th wiring layer, 25, 26, 27, and 28 are columnar cores, 29, 30, 31, and 32 are openings , 33 is an upper divided core, 34 is a lower divided core, 41, 42, 43, and 44 are transistors, 45 is a transformer primary winding, 46 is a reactor winding, 47 and 48 are transistors, and 49 and 50 are Transformer secondary winding, 51 is a conductor pattern, 52 is a via, 53 is a via, 54 is a conductor Pattern, 55 is a conductor pattern, 56 is a via, 57 is a via, 58 is a conductor pattern, 59 is a via, 60 is a conductor pattern, 61 is a via, 62 is a columnar core, 63 is a conductor pattern, 64 is a via, 65 is a conductor Pattern, 66 is via, 67 is via, 68 is via, 69 is conductor pattern, 70 is via, 71 is conductor pattern, 73 is conductor pattern, 74 is conductor pattern, 75 is conductor pattern, 77 is via, 78 is conductor It is a pattern.
Claims (6)
前記第１平板状コアと対向するように配設された第２平板状コア（５）と、
前記２つの平板状コアの間に間隔をあけて１列に配設された４個の柱状コア（６、７、８、９）と、
前記４個の柱状コアの中の一端から２番目の柱状コアと４番目の柱状コアとに巻回された１次巻線（１２）と、
前記２番目の柱状コアに巻回された２次巻線（１３）と、
を備え、
前記４個の柱状コアの中の一端から１番目の柱状コア及び３番目の柱状コアの磁気抵抗が、他の柱状コア及び前記２つの平板状コアの磁気抵抗よりも小さくなるように構成した磁気複合部品。 A first flat core (4);
A second flat core (5) disposed to face the first flat core;
Four columnar cores (6, 7, 8, 9) arranged in a row at an interval between the two flat cores;
A primary winding (12) wound around a second columnar core and a fourth columnar core from one end of the four columnar cores;
A secondary winding (13) wound around the second columnar core;
With
Magnetism configured such that the magnetic resistance of the first columnar core and the third columnar core from one end of the four columnar cores is smaller than the magnetic resistance of the other columnar cores and the two flat cores. Composite parts.
前記第１平板状コアと対向するように配設された第２平板状コア（５）と、
前記２つの平板状コアの間に間隔をあけて１列に配設された４個の柱状コア（２５、２６、２７、２８もしくは６２）とを備え、
前記４個の柱状コアの中の一端から１番目の柱状コア及び３番目の柱状コアの磁気抵抗が他の柱状コア及び前記平板状コアの磁気抵抗よりも小さくなるように構成し、
前記４個の柱状コアの中の一端から２番目の柱状コアと４番目の柱状コアに巻回され、プリント配線基板（１７）の導体パターン（５４、５５、５８もしくは５４、５８、６３、６５、６９、７１もしくは７４、７５、７８）で構成された１次巻線と、
前記２番目の柱状コアに巻回され、前記プリント配線基板の導体パターン（５１、６０）で構成された２次巻線とを備えた磁気複合部品。
A first flat core (4);
A second flat core (5) disposed to face the first flat core;
Comprising four columnar cores (25, 26, 27, 28 or 62) arranged in a row at an interval between the two flat cores,
The magnetic resistance of the first columnar core and the third columnar core from one end of the four columnar cores is configured to be smaller than the magnetic resistances of the other columnar cores and the flat core,
The four columnar cores are wound around the second columnar core and the fourth columnar core from one end, and the conductor pattern (54, 55, 58 or 54, 58, 63, 65 of the printed wiring board (17). 69, 71 or 74, 75, 78),
A magnetic composite part comprising a secondary winding wound around the second columnar core and configured by conductor patterns (51, 60) of the printed wiring board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017170245A JP6953920B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Magnetic composite parts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017170245A JP6953920B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Magnetic composite parts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019047018A true JP2019047018A (en) | 2019-03-22 |
| JP6953920B2 JP6953920B2 (en) | 2021-10-27 |
Family
ID=65814647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017170245A Active JP6953920B2 (en) | 2017-09-05 | 2017-09-05 | Magnetic composite parts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6953920B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109755945A (en) * | 2019-04-02 | 2019-05-14 | 郑州大学 | A kind of magnet controlled reactor based on pulse current control |
| JP2019149443A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 田淵電機株式会社 | Transformer and LLC resonant circuit using the same |
| JP2020202706A (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 株式会社明電舎 | Bidirectional isolated dc-dc converter |
| WO2021029244A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Composite component |
| JP7391776B2 (en) | 2020-06-17 | 2023-12-05 | 愛三工業株式会社 | reactor |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220419A (en) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | Split type stationary electric apparatus |
| JP2009123935A (en) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Toyota Industries Corp | Transformer |
| US20110063065A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-17 | Det International Holding Limited | Intergrated magnetic component |
| JP2012231585A (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Denso Corp | Power inverter circuit |
| JP2016031963A (en) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | Tdk株式会社 | Coil component, coil component composite and transformer, and power supply device |
| JP2017073418A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | オムロン株式会社 | Transformer and resonance type circuit with them |
-
2017
- 2017-09-05 JP JP2017170245A patent/JP6953920B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02220419A (en) * | 1989-02-21 | 1990-09-03 | Takaoka Electric Mfg Co Ltd | Split type stationary electric apparatus |
| JP2009123935A (en) * | 2007-11-15 | 2009-06-04 | Toyota Industries Corp | Transformer |
| US20110063065A1 (en) * | 2009-09-17 | 2011-03-17 | Det International Holding Limited | Intergrated magnetic component |
| JP2012231585A (en) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Denso Corp | Power inverter circuit |
| JP2016031963A (en) * | 2014-07-28 | 2016-03-07 | Tdk株式会社 | Coil component, coil component composite and transformer, and power supply device |
| JP2017073418A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | オムロン株式会社 | Transformer and resonance type circuit with them |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| BO YANG, RENGANG CHEN, FRED C. LEE: "Integrated Mgnetic for LLC Resonant Converter", APEC. SEVENTEENNTH ANNUAL IEEE APPLIED POWER ELECTRONICS CONFERENCE AND EXPOSITION, JPN6021025833, 14 March 2002 (2002-03-14), pages 346 - 351, ISSN: 0004545698 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019149443A (en) * | 2018-02-27 | 2019-09-05 | 田淵電機株式会社 | Transformer and LLC resonant circuit using the same |
| JP7085363B2 (en) | 2018-02-27 | 2022-06-16 | ダイヤゼブラ電機株式会社 | Transformer and LLC resonant circuit using it |
| CN109755945A (en) * | 2019-04-02 | 2019-05-14 | 郑州大学 | A kind of magnet controlled reactor based on pulse current control |
| CN109755945B (en) * | 2019-04-02 | 2022-07-29 | 郑州大学 | Magnetically controlled reactor based on pulse current control |
| JP2020202706A (en) * | 2019-06-13 | 2020-12-17 | 株式会社明電舎 | Bidirectional isolated dc-dc converter |
| JP7099407B2 (en) | 2019-06-13 | 2022-07-12 | 株式会社明電舎 | Bidirectional isolated DC-DC converter |
| WO2021029244A1 (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-18 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Composite component |
| JP2021027782A (en) * | 2019-08-09 | 2021-02-22 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Composite component |
| CN114175189A (en) * | 2019-08-09 | 2022-03-11 | 株式会社自动网络技术研究所 | Composite component |
| JP7230738B2 (en) | 2019-08-09 | 2023-03-01 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Composite part |
| JP7391776B2 (en) | 2020-06-17 | 2023-12-05 | 愛三工業株式会社 | reactor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6953920B2 (en) | 2021-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6953920B2 (en) | Magnetic composite parts | |
| US10211745B2 (en) | Resonant LLC converter with a multi-leg transformer with gapped center leg | |
| KR101247229B1 (en) | Laminated inductor | |
| US9991043B2 (en) | Integrated magnetic assemblies and methods of assembling same | |
| US20080224809A1 (en) | Magnetic integration structure | |
| CA2541211A1 (en) | Multiple three-phase inductor with a common core | |
| JP2006286884A (en) | Common mode choke coil | |
| JP5824211B2 (en) | Composite magnetic component and switching power supply using the same | |
| JP2007059507A (en) | Substrate mounting transformer | |
| US20150332840A1 (en) | Multilayer inductor device | |
| JPH0969449A (en) | Magnetic core structure and its manufacturing technique | |
| JP6409730B2 (en) | Transformer and resonant circuit having the same | |
| JP2008166624A (en) | Transformer and resonance type switching power supply using the same | |
| US20060186981A1 (en) | Electromagnetic device having independent inductive components | |
| JP5098888B2 (en) | Inductance device | |
| WO2017140225A1 (en) | Magnetic integrated device and power conversion circuit | |
| JP2014063856A (en) | Composite magnetic component and switching power supply device | |
| JP2009059995A (en) | Composite magnetic components | |
| JP2007128984A (en) | Magnetic part | |
| TWI641005B (en) | Electronic apparatus with inductor that switches between coupled and decoupled states | |
| JP2007073903A (en) | Cored coil | |
| JP4009142B2 (en) | Magnetic core type multilayer inductor | |
| CN113890361A (en) | Power supply module | |
| JP2007317892A (en) | Multilayered inductor | |
| KR20060053941A (en) | Ferrite core and inverter transformer using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200806 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210630 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210706 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210805 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210818 |
|
| 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: 20210831 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210913 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6953920 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |