JP2567363Y2 - Noise prevention choke coil - Google Patents

Noise prevention choke coil

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JP2567363Y2
JP2567363Y2 JP9084391U JP9084391U JP2567363Y2 JP 2567363 Y2 JP2567363 Y2 JP 2567363Y2 JP 9084391 U JP9084391 U JP 9084391U JP 9084391 U JP9084391 U JP 9084391U JP 2567363 Y2 JP2567363 Y2 JP 2567363Y2
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magnetic
windings
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common mode
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信 手嶋
哲郎 馬場
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Tokin Corp
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Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本考案は主として電子機器等の電
源入力部に高調波抑制を兼ねたノイズフィルタ回路の一
部として使用されるノイズ防止チョークコイルに関し、
特に一個の素子で大きなコモンモード、大きなノーマル
モードインダクタンスが得られるチョークコイルに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a noise prevention choke coil mainly used as a part of a noise filter circuit which also suppresses harmonics in a power input portion of an electronic device or the like.
In particular, the present invention relates to a choke coil capable of obtaining a large common mode and a large normal mode inductance with one element.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子機器の電源入力部に挿入されている
コイルは、例えばスイッチング電源から発生するスイッ
チングノイズ等を防止する目的で使用されるコモンモー
ドチョークコイルがもっとも多い。また、最近電力系統
の電圧歪みを起こすことで問題化している高調波(高調
波とは50または60Hzに対し、2次〜20次位までの
周波数を言い、一部の機器では障害が顕在化しているた
めIEC規格pub−555−2等で国際的に規制され
つつある。)を抑制するためにも大インダクタンス(1
mH〜10mH)のノーマルモードインダクタンスを有する
リアクトルが使われている。
2. Description of the Related Art A coil inserted into a power supply input section of an electronic device is most commonly a common mode choke coil used for the purpose of preventing switching noise or the like generated from a switching power supply. In addition, harmonics that have recently become a problem due to voltage distortion in the power system (harmonics refer to frequencies from the second to the 20th order with respect to 50 or 60 Hz, and failures are evident in some devices. Therefore, large inductance (1) is required to suppress international regulations such as IEC-pub-555-2.
A reactor having a normal mode inductance of 10 mH to 10 mH) is used.

【0003】図4においてリアクトルが無い時の電源整
流回路のn次の高調波電流の比率を示す理論式は次式の
ようになる。
[0003] In FIG. 4, a theoretical equation showing the ratio of the n-th harmonic current of the power supply rectifier circuit when there is no reactor is as follows.

【0004】 in /i1 =2sinnπ/2・(sinnπα・cos πα−ncosn παsin πα)/ n(n2 -1)(πα−sin πα・cos πα) 但しα=(π−2γ)/2π γ:通流開始角 ここで、図4のリアクトル2を挿入することにより上式
での通流開始角を早め、高調波電流を抑制することが出
来る。また、図4のコモンモードチョークコイル1を挿
入することでコモンモードインピーダンスを大きくする
ことになり、コモンモードノイズ電流を抑制することが
出来る。図4に示す高調波電流抑制リアクトルおよびコ
モンモードチョークを構成する場合、従来は図5に示す
ようにフェライトまたはアモルファス磁性体等でなるコ
ア13に巻線11、および12を同相に巻装してコモン
ードチョークコイル1を構成し、さらにこのコモンモー
ドチョークコイル1と直列にケイ素鋼等でなるコア21
に巻線22を巻装した高調波抑制用のリアクトル2を接
続していた。
[0004] i n / i 1 = 2sinnπ / 2 · (sinnπα · cos πα-ncosn παsin πα) / n (n 2 -1) (παsin πα · cos πα) However, α = (π-2γ) / 2π γ: flow start angle Here, by inserting the reactor 2 of FIG. 4, the flow start angle in the above equation can be advanced, and harmonic current can be suppressed. Also, by inserting the common mode choke coil 1 of FIG. 4, the common mode impedance is increased, and the common mode noise current can be suppressed. When the harmonic current suppressing reactor and the common mode choke shown in FIG. 4 are configured, conventionally, as shown in FIG. 5, windings 11 and 12 are wound in the same phase on a core 13 made of ferrite or amorphous magnetic material or the like. The common mode choke coil 1 constitutes a core 21 made of silicon steel or the like in series with the common mode choke coil 1.
Is connected to a reactor 2 for suppressing harmonics, on which a winding 22 is wound.

【0005】[0005]

【考案が解決しようとする課題】上述のように、従来は
コモンモードチョークコイル1および高調波抑制用のリ
アクトル2をそれぞれ互いに独立した個別の部品として
構成し、接続することにより図4に示す電源回路を構成
していた。従って、3個の巻線、2個のコアが必要であ
るとともに結線作業が必要であり、また部品数が複数に
なるため実装面積が大きくなり、高価で且つ装置が大型
になるという欠点を持っていた。
As described above, conventionally, the common mode choke coil 1 and the reactor 2 for suppressing harmonics are each configured as individual parts independent of each other, and are connected to each other so that the power supply shown in FIG. The circuit was configured. Therefore, three windings, two cores are required, and connection work is required. In addition, since the number of components is increased, the mounting area is increased, and the cost and the size of the device are disadvantageously increased. I was

【0006】本考案は上述する欠点を除き電子機器の電
源回路に使用した場合に、特に大きなコモンモード、ノ
ーマルモードインダクタを合わせ持ち、小型で実装スペ
ースも小さく、安価で且つ良好なコモンモードノイズお
よび高調波抑制作用を持つ、ノイズ防止チョークコイル
を提供することを目的とする。
The present invention eliminates the above-mentioned disadvantages and, when used in a power supply circuit of an electronic device, has a particularly large common mode and normal mode inductor, is small in size, has a small mounting space, is inexpensive and has good common mode noise and noise. It is an object of the present invention to provide a noise prevention choke coil having a harmonic suppression action.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本考案に係るノイズ防止
チョークコイルは、磁気ギャップを有した外側磁路およ
び外側磁路を短絡する短絡磁路からなる磁気回路で、外
側磁路および短絡磁路に各々同一巻数の2つの巻線をそ
れぞれ設け、外側磁路と短絡磁路の各々の1巻線同士を
相互に接続することにより、2本の電源線と負荷の各々
のラインに接続される2組の巻線を構成した2ラインの
チョークコイルであり、各組の巻線および接続は各組の
巻線により中足コアに発生する磁束の方向がノーマルモ
ード時には打ち消しあい、コモンモード時には相加わる
ように施されており、外側コア部がノーマルモードを、
中足コア部と外側コア部がコモンモードインダクタを得
るための磁路として各々機能するようにしたことを特徴
とする。
A noise prevention choke coil according to the present invention is a magnetic circuit including an outer magnetic path having a magnetic gap and a short-circuit magnetic path for short-circuiting the outer magnetic path. Are provided with two windings each having the same number of turns, and one winding of each of the outer magnetic path and the short-circuit magnetic path is connected to each other, thereby being connected to the two power supply lines and the respective lines of the load. It is a two-line choke coil that constitutes two sets of windings. The windings and connections of each set cancel each other in the normal mode when the direction of the magnetic flux generated in the metatarsal core by each set of windings, and in the common mode. The outer core is in normal mode,
The midfoot core portion and the outer core portion each function as a magnetic path for obtaining a common mode inductor.

【0008】[0008]

【実施例】高調波を抑制するには、前述のように大きな
ノーマルモードインダクタンス(例えば1mH〜10mH)
が必要でしかも振幅の大きい基本波或いは高調波電流で
飽和しないことが必要である。コモンモードノイズを防
止するためには、ノイズフィルタ構成時のコンデンサに
よるライン−アース間の漏洩電流の増加防止も踏まえ、
相応な大きさ(例えば1mH〜10mH)と高周波特性(例
えば10kHz 〜30MHz )を有したコモンモードインダ
クタンスが必要である。
[Embodiment] To suppress harmonics, as described above, a large normal mode inductance (for example, 1 mH to 10 mH)
And it is necessary not to be saturated by a fundamental wave or a harmonic current having a large amplitude. In order to prevent common mode noise, also consider the increase of line-to-ground leakage current due to the capacitor in the noise filter configuration.
A common mode inductance having an appropriate size (for example, 1 mH to 10 mH) and high frequency characteristics (for example, 10 kHz to 30 MHz) is required.

【0009】図1は本考案の第1の実施例の概略を示す
図である。図1において、コアAおよびコアBは例えば
比較的、飽和磁束密度の高い磁性材料であるケイ素鋼、
アモルファス磁性材、フェライト等を打ち抜き・積層或
いは粉体プレス・焼結等の手段により構成したE字形の
コアである。また両端の脚部が中央脚部よりも長さが短
くなっており、コアAおよびコアBの中央脚部を突き合
わせて配置することにより両端脚部に、等しい長さを持
った磁気ギャップ3が形成される。両端の脚部は橋絡部
と併せて磁気ギャップ3を有した外側磁路(外側コア)
4を構成する。また中央の脚部は外側磁路4を短絡する
短絡磁路(中足コア)5を構成している。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a core A and a core B are, for example, silicon steel which is a magnetic material having a relatively high saturation magnetic flux density,
An E-shaped core formed by punching and laminating an amorphous magnetic material, ferrite, or the like, or pressing or sintering powder. The length of the legs at both ends is shorter than the length of the center leg. By arranging the center legs of the core A and the core B abutting each other, a magnetic gap 3 having the same length is formed at both ends. It is formed. Outer magnetic path (outer core) with magnetic gaps 3 along with bridges at both ends
4 is constituted. The center leg constitutes a short-circuit magnetic path (middle foot core) 5 for short-circuiting the outer magnetic path 4.

【0010】中足コアの両側に位置する外側コアの脚部
41および42にはそれぞれ等しい巻数の巻線6、巻線
7が各々の入力端61、71または出力端62、72か
ら見た巻方向が互いに同方向になるように巻装されてい
る。中足コア部には等しい巻数の巻線8、9が、巻方向
が互いに同方向になるように巻装されている。巻線6は
巻線9と、巻線7は巻線8と直列に接続されており、6
1−62−91−92および71−72−81−82と
接続された2組の巻線を形成している。この2組の巻線
はノーマルモード電流が流れた時には各々の磁束が中足
コア部で打ち消しあい、コモンモード電流が流れた場合
には各々の磁束が中足コア部で相加わるような方向で各
々接続されている。
On the legs 41 and 42 of the outer core located on both sides of the middle foot core, the windings 6 and 7 having the same number of turns are respectively provided with the windings viewed from the respective input ends 61 and 71 or the output ends 62 and 72. They are wound so that the directions are the same as each other. The windings 8 and 9 having the same number of turns are wound around the middle foot core portion so that the winding directions are the same. The winding 6 is connected in series with the winding 9, and the winding 7 is connected in series with the winding 8.
1-62-91-92 and 71-72-81-82 to form two sets of windings. In the two sets of windings, when the normal mode current flows, the respective magnetic fluxes cancel each other out in the middle foot core portion, and when the common mode current flows, the respective magnetic fluxes are added in the middle foot core portion. Each is connected.

【0011】このノイズ防止チョークコイルを電源ライ
ンと負荷間の2本のラインに直列に挿入した場合、基本
波および高調波電流を含む通電電流IN (ノーマルモー
ド電流)により巻線6、7には磁束Φ1 およびΦ2 が発
生する。磁束Φ2 の一部Φ24(Φ24=Φ2 −Φ25)は外
側コア4部を経てΦ1 とともに巻線6部分で相加わるよ
うに、磁束Φ1 の一部Φ14(Φ14=Φ1 −Φ15)は外側
コア4部を経てΦ2 とともに巻線7部分で相加わるよう
に、またその他(Φ15およびΦ25)は中足コア5部で互
いに打ち消し合う方向に流れる。この場合、相加わる磁
束となる磁束の量(Φ14およびΦ24)と打ち消し合う磁
束となる磁束の量(Φ15およびΦ25)の大きさは両端脚
部の磁気ギャップの長さ、断面積、中足コアの断面積、
短絡磁路部、外側磁路部の磁路長等の関係で決まる。実
際には外側コア4には磁気ギャップ3を設けてあるた
め、磁気抵抗(レラクタンス)が格段に大きくΦ24は実
質上0およびΦ14も実質上0、即ちΦ1 はΦ15とほぼ等
しく、Φ2 もΦ25とほぼ等しいと考えて良い。
When this noise preventing choke coil is inserted in series between two lines between the power supply line and the load, the currents I N (normal mode currents) including the fundamental wave and the harmonic current are applied to the windings 6 and 7. Generates magnetic fluxes Φ 1 and Φ 2 . A part Φ 14 of the magnetic flux Φ 114 = Φ 14 −Φ 25 ) is added so that a part Φ 24 of the magnetic flux Φ 224 = Φ 2 −Φ 25 ) passes through the outer core 4 and is added together with Φ 1 in the winding 6. Φ 115 ) flows together with Φ 2 through the outer core 4 so as to be added at the winding 7 portion, and the others (Φ 15 and Φ 25 ) flow in the direction in which the metatarsal core 5 cancels each other. In this case, the magnitude of the added magnetic flux (Φ 14 and Φ 24 ) and the magnitude of the canceling magnetic flux (Φ 15 and Φ 25 ) are determined by the length of the magnetic gap at both end legs and the cross-sectional area. , The cross-sectional area of the midfoot core,
It is determined by the relationship between the short circuit path and the magnetic path length of the outer path. Actually, since the outer core 4 is provided with the magnetic gap 3, the magnetic resistance (reluctance) is remarkably large and Φ 24 is substantially 0 and Φ 14 is also substantially 0, that is, Φ 1 is substantially equal to Φ 15 ; It can be considered that Φ 2 is also substantially equal to Φ 25 .

【0012】中足コアの巻線9および巻線8が発生する
磁束Φ3 およびΦ4 は互いに逆方向で且つ同一の大きさ
であり中足コア内で打ち消される。即ち、基本波および
高調波電流に対して効果を示すノーマルモードインダク
タンスは外側コア4部の巻線6部に鎖交する磁束Φ1
よび巻線7部に鎖交する磁束Φ2 によって各々の巻線に
発生するインダクタンスの和となり中足コアの巻線には
関係しない。一方、コモンモードノイズ成分の電流Ic
が流れた場合には巻線6に流れるコモンモードノイズ成
分の電流による磁束Φ5 および巻線7に流れるコモンモ
ードノイズ成分の電流による磁束Φ6 の各々の磁束の一
部はΦ55、Φ65として中足コア5部に相加わる磁束とし
て、さらに中足コア巻線8、9で発生する磁束、Φ7
Φ8 も上記Φ55、Φ65と中足コア5部に相加わる磁束と
なる。外側コアの巻線7部では巻線6による磁束Φ5
一部Φ54(=Φ5 −Φ55)はΦ6 と反対方向に、巻線6
部では巻線7による磁束Φ6 の一部Φ64(=Φ6
Φ65)はΦ5 と反対方向に流れる。しかしながら、外側
コア4部には磁気ギャップ3があるため、ノーマルモー
ドノイズの場合と同様に磁気抵抗が大きく、Φ54は実質
上0、Φ64も実質上0即ち、Φ5 =Φ55、Φ6 =Φ65
みなして良い。
The magnetic fluxes Φ 3 and Φ 4 generated by the windings 9 and 8 of the metatarsal core are in opposite directions and have the same magnitude, and are canceled in the metatarsal core. That is, the normal mode inductance of each of the winding in the magnetic flux interlinked [Phi 1 and winding 7 parts winding 6 parts of the outer core 4 parts by magnetic flux interlinking [Phi 2 showing the effect on the fundamental wave and the harmonic current It is the sum of the inductances generated in the wire and has nothing to do with the winding of the midfoot core. On the other hand, the current I c of the common mode noise component
Flow, a part of each of the magnetic flux Φ 5 due to the current of the common mode noise component flowing through the winding 6 and the magnetic flux Φ 6 due to the current of the common mode noise component flowing through the winding 7 is Φ 55 , Φ 65 As the magnetic flux added to the metatarsal core 5, the magnetic flux generated in the metatarsal core windings 8 and 9, Φ 7 ,
Φ 8 is also a magnetic flux added to Φ 55 , Φ 65 and the midfoot core 5. In the winding 7 of the outer core, a part Φ 54 (= Φ 5 −Φ 55 ) of the magnetic flux Φ 5 due to the winding 6 becomes opposite to the direction of Φ 6 and the winding 6
In the section, a part Φ 64 of the magnetic flux Φ 6 by the winding 7 (= Φ 6
Φ 65 ) flows in the opposite direction to Φ 5 . However, since the outer core 4 has the magnetic gap 3, the magnetic resistance is large as in the case of the normal mode noise, Φ 54 is substantially 0, and Φ 64 is substantially 0, that is, Φ 5 = Φ 55 , Φ 6 = Φ may be regarded as 65.

【0013】巻線9および巻線8にコモンモードノイズ
成分の電流により発生する磁束Φ7、Φ8 はΦ65、Φ55
と同一方向に生ずる。またその一部はΦ74、Φ84(Φ74
=Φ7 /2、Φ84=Φ8 /2)として外側コアの巻線6
および7に流れる。従って、巻線6、9と巻線7、8に
生ずるコモンモードインダクタンスは巻線6と鎖交する
磁束、Φ5 +Φ74+Φ84、巻線9と鎖交する磁束、Φ55
(Φ5 とほぼ等しい)+Φ7 +Φ8 +Φ65(Φ6 とほぼ
等しい)の各々で構成されるインダクタンスの和とな
る。また巻線7、8に生ずるコモンモードインダクタン
スは巻線7と鎖交する磁束、Φ6 +Φ74+Φ84、巻線9
と鎖交する磁束、Φ55(Φ5 とほぼ等しい)+Φ7 +Φ
8 +Φ65(Φ6 とほぼ等しい)の各々で構成されるイン
ダクタンスの和となる。ここで、巻線6、7および巻線
8、9は各々巻数が等しいのでΦ6=Φ5 、Φ7 =Φ8
であり、各々の巻線の組のコモンモードインダクタンス
は等しい。
The magnetic fluxes Φ 7 and Φ 8 generated by the current of the common mode noise component in the windings 9 and 8 are Φ 65 and Φ 55
And in the same direction. Some of them are Φ 74 , Φ 8474
= Φ 7/2, Φ 84 = Φ 8/2) as the outer core winding 6
And flow to 7. Accordingly, the common mode inductance generated in the windings 6 and 9 and the windings 7 and 8 is a magnetic flux linked to the winding 6, Φ 5 + Φ 74 + Φ 84 , a magnetic flux linked to the winding 9, and Φ 55
The sum of composed inductance in each of the (approximately equal to [Phi 6) ([Phi approximately equal to 5) + Φ 7 + Φ 8 + Φ 65. Further, the common mode inductance generated in the windings 7 and 8 is the magnetic flux linked to the winding 7, Φ 6 + Φ 74 + Φ 84 ,
Magnetic flux linked with Φ 55 (approximately Φ 5 ) + Φ 7 + Φ
8 + Φ 65 (substantially equal to Φ 6 ). Here, since the windings 6 and 7 and the windings 8 and 9 have the same number of turns, Φ 6 = Φ 5 and Φ 7 = Φ 8.
And the common mode inductance of each winding set is equal.

【0014】図2に示す本考案によるコモンモード、ノ
ーマルモード兼用チョークコイルの等価回路により本考
案の原理を詳述する。図2(a)はノーマルモード時を
示す。外側コアの磁気ギャップを含む脚部のレラクタン
スをr1 、中足コア部のレラクタンスをr2 、外側コア
の脚部と中足部の橋絡部のレラクタンスをr3 とする。
また巻線6、巻線7による起磁力をN1 ・IN (N1
巻数、IN :ノーマルモード電流)、巻線8、9による
起磁力をN2 ・IN (N2 :巻数)、Φ1 は巻線6部で
の起磁力により発生する磁束、Φ14、Φ15はそれぞれΦ
1 から巻線7部および中足コア部に分流する磁束を示
す。同様に、Φ2 は巻線7部での起磁力により発生する
磁束、Φ24、Φ25はそれぞれΦ2 から巻線6部および中
足コア部に分流する磁束を示す。Φ3 、Φ4 はそれぞれ
巻線9および巻線8での起磁力により発生する磁束を示
す。矢印は磁束の方向を示す。この関係からノーマルモ
ードインダクタンスを計算する(過程は省略)と2組の
巻線のインダクタンスの和となるから LN =2N1 2 /(r1 +2r3 ) が得られる。
The principle of the present invention will be described in detail with reference to an equivalent circuit of the common mode and normal mode choke coil according to the present invention shown in FIG. FIG. 2A shows a normal mode. The reluctance of the leg including the magnetic gap of the outer core is r 1 , the reluctance of the metatarsal core is r 2 , and the reluctance of the bridge between the leg of the outer core and the metatarsal is r 3 .
Further, the magnetomotive force generated by the windings 6 and 7 is expressed as N 1 · I N (N 1 :
The number of turns, I N : normal mode current), the magnetomotive force by the windings 8 and 9 is N 2 · I N (N 2 : number of turns), Φ 1 is the magnetic flux generated by the magnetomotive force in the winding 6, Φ 14 , Φ 15 is Φ
The magnetic flux diverted from 1 to the winding 7 and the midfoot core is shown. Similarly, Φ 2 indicates a magnetic flux generated by the magnetomotive force in the winding 7, and Φ 24 and Φ 25 indicate magnetic flux shunted from Φ 2 to the winding 6 and the midfoot core, respectively. Φ 3 and Φ 4 indicate magnetic fluxes generated by the magnetomotive force in the windings 9 and 8, respectively. Arrows indicate the direction of the magnetic flux. Calculate the normal mode inductance from this relationship (step omitted) L N = 2N 1 2 / from the sum of the inductance of the two sets of windings (r 1 + 2r 3) is obtained.

【0015】図2(b)はコモンモード時の磁束の状態
を示す。Φ5 は巻線6部での起磁力により発生する磁
束、Φ54、Φ55はそれぞれΦ5 から巻線7部および中足
コア部に分流する磁束を示す。同様に、Φ6 は巻線7部
での起磁力により発生する磁束、Φ64、Φ65はそれぞれ
Φ6 から巻線6部および中足コア部に分流する磁束を示
す。Φ8 、Φ7 はそれぞれ巻線9および巻線8での起磁
力により発生する磁束を示す。Φ84、Φ74は各々Φ8
Φ7 から巻線6、7部に分流する磁束を示す。詳細な計
算過程は省略するがコモンモードインダクタンスは Lc =(4N2 2 +N1 2 +4N1 2 )/(r1 +2r2 +2r3 ) が得られる。仮にN2 =N1 /2とした場合、上式は Lc =4N1 2 /(r1 +2r2 +2r3 ) となる。外側磁路には磁気ギャップを設けてあるため巻
線6、7部のレラクタンスは他の部分のレラクタンスに
比べ格段に大きくr1 ??(2r2 +2r3 )と見なせる
ので、ノーマルモードインダクタンスの約2倍のコモン
モードインダクタンスが得られる。一方、N1 =N2
場合にはLc =9N1 2 /(r1 +2r2+2r3 )と
なるため約4.5倍となる。
FIG. 2B shows the state of the magnetic flux in the common mode. Φ 5 indicates a magnetic flux generated by the magnetomotive force in the winding 6, and Φ 54 and Φ 55 indicate magnetic flux shunted from the Φ 5 to the winding 7 and the midfoot core, respectively. Similarly, Φ 6 indicates a magnetic flux generated by the magnetomotive force in the winding 7, and Φ 64 and Φ 65 indicate magnetic fluxes shunted from Φ 6 to the winding 6 and the midfoot core, respectively. Φ 8 and Φ 7 indicate magnetic fluxes generated by the magnetomotive force in the windings 9 and 8, respectively. Φ 84 and Φ 74 are Φ 8 ,
The magnetic flux shunted from Φ 7 to the windings 6 and 7 is shown. Detailed calculation process is common mode inductance omitted L c = the (4N 2 2 + N 1 2 + 4N 1 N 2) / (r 1 + 2r 2 + 2r 3) is obtained. If case of a N 2 = N 1/2, the above equation becomes L c = 4N 1 2 / ( r 1 + 2r 2 + 2r 3). Since a magnetic gap is provided in the outer magnetic path, the reluctance of the windings 6 and 7 is much larger than the reluctance of the other parts, and can be regarded as r 1 ? (2r 2 + 2r 3 ). A double common mode inductance is obtained. On the other hand, it is about 4.5 times for the L c = 9N 1 2 / ( r 1 + 2r 2 + 2r 3) in the case of N 1 = N 2.

【0016】また必要なノーマルモード、コモンモード
インダクタンスの組合せは重畳される基本波および高調
波電流による磁気飽和を防止する磁気回路の要素(断面
積、磁気ギャップ長、……)を考慮したうえ、巻線6、
7部の巻線N1 、巻線7、8部の巻数N2 を変えること
により得られる。前述のように、中足コア5部コモンモ
ードノイズでは磁束が相加わるように発生するが、コモ
ンモードノイズは基本波や高調波電流(例えば1A〜1
0A)に比べて微小な電流(数十mA〜数百mA)であり、
また、ノーマルモードノイズに対しては発生する磁束が
互いに打ち消し合う方向であるため磁気飽和は起こりに
くく、その断面積は外側コアの断面積に比べ十分に小さ
くできる。
The required combination of normal mode and common mode inductance is determined by taking into account elements (cross-sectional area, magnetic gap length,...) Of a magnetic circuit for preventing magnetic saturation caused by superimposed fundamental and harmonic currents. Winding 6,
It can be obtained by changing the winding N 1 of seven parts and the number of turns N 2 of the windings 7 and 8. As described above, the common-mode noise is generated in such a manner that magnetic fluxes are added to each other in the common mode noise at the five-portion core.
0A), which is a very small current (several tens to several hundreds of mA),
Also, magnetic saturation is unlikely to occur because the magnetic fluxes generated in the normal mode noise cancel each other out, and the cross-sectional area can be made sufficiently smaller than the cross-sectional area of the outer core.

【0017】なお、外側コアを2個のU字形、中足コア
5を1本のI字形コアを用いて図1と同様な磁気回路を
形成してもインダクタンスの面では同様な効果が得られ
る。しかし、本実施例に示したように、外側コア4およ
び中足コア5および磁気ギャップをケイ素鋼、アモルフ
ァス磁性材を打ち抜き・積層、あるいはフェライトの粉
体プレス・焼結等により一体構造としたコアで形成する
方がさらに安価であり組み立て上の効果も大きい。
Even when a magnetic circuit similar to that shown in FIG. 1 is formed by using two U-shaped outer cores and one I-shaped core for the midfoot core 5, the same effect can be obtained in terms of inductance. . However, as shown in this embodiment, the outer core 4 and the midfoot core 5 and the magnetic gap are formed as a unitary structure by punching and laminating silicon steel, amorphous magnetic material, or powder pressing and sintering of ferrite. It is more inexpensive to form it with, and the effect on assembly is great.

【0018】図3は本考案の第2の実施例を示す斜視図
である。外側磁路は2個のU字形の外側コア4´、1個
のI字形の中足コア5´の一部、および磁気ギャップ3
で構成される。また巻線方法は実施例1と同様である。
本実施例の磁束の状況およびノーマルモードインダクタ
ンス、コモンモードインダクタンスは第1の実施例と同
様であるので説明を省略する。第2の実施例の特徴は中
足コア5´を外側コア4´と完全に分離し、中足コア5
´として、外側コア4´と異なる磁気特性のコアを使用
出来ることである。前述のように、高調波の抑制および
コモンモードノイズの抑制のためには大きなノーマルモ
ードインダクタンス、大きなコモンモードインダクタン
スが必要であるのに対し、外側磁路には磁気飽和を防止
するための磁気ギャップを設けてあるため実効的透磁率
が低下しており、必要なインダクタンスを得るために多
くの巻線を行う必要がある。このため、巻線のための大
きな所謂窓面積が必要となり、必然的に大きなチョーク
コイルとなる。従って、出来るだけ小さなチョークコイ
ルにするためには、如何にして巻線の窓面積を効果的に
確保するかが重要になる。
FIG. 3 is a perspective view showing a second embodiment of the present invention. The outer magnetic path comprises two U-shaped outer cores 4 ', a portion of an I-shaped metatarsal core 5', and a magnetic gap 3 '.
It consists of. The winding method is the same as in the first embodiment.
Since the state of the magnetic flux, the normal mode inductance, and the common mode inductance of the present embodiment are the same as those of the first embodiment, the description will be omitted. The feature of the second embodiment is that the metatarsal core 5 'is completely separated from the outer core 4'
'Means that a core having magnetic properties different from those of the outer core 4' can be used. As described above, a large normal mode inductance and a large common mode inductance are required to suppress harmonics and common mode noise, whereas the outer magnetic path has a magnetic gap to prevent magnetic saturation. Is provided, the effective magnetic permeability is lowered, and it is necessary to perform many windings to obtain a required inductance. For this reason, a large so-called window area for winding is required, and a large choke coil is inevitably obtained. Therefore, in order to make the choke coil as small as possible, it is important how to effectively secure the window area of the winding.

【0019】本第2の実施例はさらにこの問題も解決す
るものである。即ち、中足コア5´の透磁率を外側コア
の透磁率よりも大きくすることにより、第1の実施例の
説明で述べたように、中足コア5´の断面積をさらに小
さく出来、外側磁路を同寸法にした場合、U字形コアの
脚部の長さを長くすることが可能となり、その分、広い
巻線窓面積を確保出来る。
The second embodiment further solves this problem. That is, by increasing the magnetic permeability of the metatarsal core 5 'to be larger than the magnetic permeability of the outer core, the cross-sectional area of the metatarsal core 5' can be further reduced as described in the description of the first embodiment. When the magnetic path has the same size, the length of the legs of the U-shaped core can be increased, and a wide winding window area can be secured accordingly.

【0020】[0020]

【考案の効果】以上述べてきたように本考案によれば、
1個の部品でありながらコモンモードノイズ、ノーマル
モードノイズおよび高調波をも効果的に抑制出来る大き
なコモンおよびノーマルモードインダクタンスを兼ね備
えた、小型で、実装スペースも小さく且つ安価なノイズ
防止チョークコイルを提供出来、より効果的な高調波お
よびノイズ抑制機能を持った小型、低価格な電子機器の
実現に対し大きな貢献をするものである。
[Effect of the invention] As described above, according to the invention,
Provide a compact, small mounting space and inexpensive noise prevention choke coil that combines a large common and normal mode inductance that can effectively suppress common mode noise, normal mode noise and harmonics while being a single component. It will make a significant contribution to the realization of small, low-cost electronic devices with more effective harmonic and noise suppression functions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本考案によるノイズ防止用チョークコイルの第
1の実施例の構成を示す概要図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a first embodiment of a noise preventing choke coil according to the present invention.

【図2】図1に示す第1の実施例の磁束の状態を示す電
気的等価回路図。
FIG. 2 is an electrical equivalent circuit diagram showing a state of a magnetic flux of the first embodiment shown in FIG.

【図3】本考案によるノイズ防止用チョークコイルの第
2の実施例の構成を示す斜視図。
FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of a second embodiment of a noise preventing choke coil according to the present invention.

【図4】従来のチョークコイルによる電子機器への電源
入力回路の例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a power supply input circuit to an electronic device using a conventional choke coil.

【図5】図4に示されたチョークコイルの具体的な結線
状態を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a specific connection state of the choke coil shown in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 従来のコモンモードチョークコイル 2 従来のノーマルモードチョークコイルまたは高調
波抑制リアクトル 13 従来のコモンモードチョークコイル用コア 21 従来の高調波抑制リアクタンス(ノーマルモー
ドチョークコイル用コア) 3 磁気ギャップ 4 外側磁路(外側コア) 5 短絡磁路(中足コア) 6、7、8、9、11、12、22 巻線 61、71、81、91 巻線入力端末 62、72、82、92 巻線出力端末 IN ノーマルモード電流 Ic コモンモード電流
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conventional common mode choke coil 2 Conventional normal mode choke coil or harmonic suppression reactor 13 Conventional common mode choke coil core 21 Conventional harmonic suppression reactance (core for normal mode choke coil) 3 Magnetic gap 4 Outer magnetic path (Outer core) 5 Short-circuit magnetic path (middle foot core) 6, 7, 8, 9, 11, 12, 22 Winding 61, 71, 81, 91 Winding input terminal 62, 72, 82, 92 Winding output terminal I N Normal mode current I c Common mode current

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】(57) [Scope of request for utility model registration] 【請求項1】 磁気ギャップを有した外側磁路(外側コ
ア)および該外側磁路を短絡する短絡磁路(中足コア)
からなる磁気回路で、前記外側磁路(外側コア)に巻回
される同一巻数の2つの巻線および前記短絡磁路(中足
コア)に巻回される同一巻数の2つの巻線を有し、前記
外側磁路と前記短絡磁路の各々の1巻線同士が相互に接
続されることにより、2本の電源線と負荷の各々のライ
ンに接続される2組の巻線を構成した2ライン用のチョ
ークコイルであり、各組の巻線および接続は各組の巻線
により中足コアに発生する磁束の方向がノーマルモード
時には打ち消しあい、コモンモード時には相加わるよう
に施され、前記外側コア部でノーマルモードインダクタ
を、前記中足コア部と前記外側コア部でコモンモードイ
ンダクタを形成したことを特徴とするコモンモード、ノ
ーマルモードインダクタ兼用のノイズ防止チョークコイ
ル。
1. An outer magnetic path (outer core) having a magnetic gap and a short-circuit magnetic path (middle foot core) for short-circuiting the outer magnetic path.
Comprising two windings of the same number of turns wound around the outer magnetic path (outer core) and two windings of the same number of turns wound on the short-circuited magnetic path (middle foot core). Then, one set of each of the outer magnetic path and the short-circuited magnetic path is connected to each other to form two sets of windings connected to the two power supply lines and the load lines. It is a choke coil for two lines, and the windings and connections of each set are applied such that the directions of the magnetic fluxes generated in the middle foot core by the respective sets of windings cancel each other in the normal mode, and are added in the common mode. A noise preventing choke coil for both a common mode inductor and a normal mode inductor, wherein a normal mode inductor is formed in an outer core portion, and a common mode inductor is formed in the middle foot core portion and the outer core portion.
【請求項2】 前記外側磁路を磁気ギャップ、前記中足
コアの一部、前記外側コアから構成したこことを特徴と
する請求項1記載のコモンモード、ノーマルモードイン
ダクタ兼用のノイズ防止チョークコイル。
2. The noise preventing choke coil according to claim 1, wherein the outer magnetic path is constituted by a magnetic gap, a part of the midfoot core, and the outer core. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07297055A (en) * 1994-04-26 1995-11-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Choke coil
CN101593606B (en) * 2009-03-30 2012-02-22 浙江大学 Full-integrated EMI filter based on flexible multi-layer tapes
JP5387502B2 (en) * 2010-05-21 2014-01-15 Tdk株式会社 Coil parts and impedance adjustment method
JP5790700B2 (en) * 2013-04-15 2015-10-07 株式会社デンソー Filter parts
JP6264255B2 (en) * 2014-10-17 2018-01-24 株式会社村田製作所 Common mode choke coil
US9874897B2 (en) * 2016-05-03 2018-01-23 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Integrated inductor
JP2019201058A (en) * 2018-05-14 2019-11-21 スミダコーポレーション株式会社 Reactor device

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