JP2583792Y2 - 薄型dc−dcコンバータ - Google Patents
薄型dc−dcコンバータInfo
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Description
安定なDC電力を供給する薄型DC−DCコンバータに
関するものである。
いDC−DCコンバータ等の電源も小型化、特に薄型化
が進められている。DC−DCコンバータの回路には、
インダクタ(チョークコイル)やトランス等の磁性部品
が用いられる。これらの磁性部品としては、従来焼結フ
ェライトコアに巻線を施した、巻線方式のものが用いら
れている。予め電気回路を形成した回路基板上に、装着
され、フローないしリフローはんだで接着して搭載され
る。上述の巻線方式の磁性部品は、絶縁被覆導線を用い
るため、小型化に限界があり、そのためDC−DCコン
バータを更に小型化、特に薄型化するのは困難であっ
た。
器の負荷部分に安定なDC電力を供給できる薄型DC−
DCコンバータを提供しようとするものである。
に、本考案では、DC−DCコンバータを、回路基板の
裏面に、偏平コイルを板状の磁性体を挟んで成るインダ
クタまたはトランスを固定して成る構造とする。
例を図1に示す。同図(a)は斜視図であり、同図
(b),(c)は側面図である。回路基板1の裏面に
は、偏平コイルを板状の磁性体で挟んで成るインダクタ
2が固定されている。インダクタ2の辺長は回路基板1
より小さくするのが好ましい。回路基板1の上面にはF
ET、ダイオードやIC等の電子部品や抵抗および電気
配線等により回路が構成されている。ただし電気配線は
図が複雑になるため、省略して示した。この主に電気回
路が構成されている面を表面とし、その反対の面を裏面
と呼ぶ。インダクタ2のコイル端部にはピン21が設け
られ、回路基板1の穴部11を介して、回路基板上面に
設けられた回路端子にはんだ付け等により電気的に接続
されている。
れ、薄型DC−DCコンバータは本体基板に予め設けた
スルーホールを介して裏面ではんだ接続して用いられ
る。ピン12は入力、出力、グランド、出力電圧可変等
用のリード端子および基板固定用ピンであり、回路、お
よび本体基板への固定し易さ等に応じ適正配置する。
板1の下方向に設けられているが、横方向に回路基板1
の一方の側面に設けることにより、容易に図1(c)の
ような低床面積タイプの薄型DC−DCコンバータが得
られる。
脂配線基板やフレキシブルプリント配線基板やそれらの
多層板および絶縁金属基板を適用できる。
A線断面図をそれぞれ図2(a),(b)に示す。偏平
コイル22を板状の磁性体23で挟んで成る。偏平コイ
ル22はスパイラル状平面コイル22a,22a′が絶
縁基板22bの両面にそれぞれ設けられ、スルーホール
22cを介して、電気的に直列に、かつ各スパイラル状
平面コイルに同方向の電流が流れるように接続されてい
る。スパイラル状平面コイル22a,22a′は絶縁層
22dで覆われ、板状の磁性体23で挟むことにより、
端子22e,22e′間にインダクタが構成されてい
る。平面図中のスパイラル状平面コイル22a(実
線)、22a′(破線)は、コイル断面の中心線の軌跡
である。
やそれらの中間等の形状に設計できる。また、インダク
タンス、直流重畳特性、サイズ等に応じて、電気的に直
列に、縦および/または横に、絶縁層を介して、立体的
に配置することが可能である。
1層または多層に積層したものを複数設けることにより
トランスが得られる。偏平コイル22は例えば、両面ま
たは片面の銅張フレキシブルプリント配線板をフォトエ
ッチングすることにより、スパイラル状平面コイルを形
成し、絶縁層を介して1層または多層に積層して製造で
きる。スパイラル状平面コイル間はスルーホールを介し
て、Cuめっき等により電気的に接続する。また、積層
体の両面はレジスト等の絶縁層で覆う。
にスパイラル状平面コイルおよび絶縁層を、導体ペース
トをスクリーン印刷し、焼成する方法等により、積層す
ることにより作製できる。インダクタ2は偏平コイル2
2の両面を板状の磁性体23で挟み、接着剤、粘着剤付
テープ、取り付け金具や樹脂モールド等により固定して
作製する。接着剤、両面粘着剤付テープは絶縁層22d
を兼ねることもできる。
−Zn系等各種ソフトフェライト材料および、コバルト
系、鉄系等各種アモルファス合金、アモルファス合金を
結晶化させた超微細組織をもつ軟磁性体、珪素を主に含
む珪素鋼、パーマロイ、パーメンジュール、センダスト
等の金属軟磁性材料等が適用できる。
に接着剤で固定される。接着剤に適用できる材料には、
ビニル系樹脂、アクリル系樹脂、繊維素系、アスファル
ト等の熱可塑性接着剤、エポキシ樹脂、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹
脂、アルキド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂等の
熱硬化性樹脂、ブタジエン・アクリロニトリルゴム、塩
化ゴム等のゴム系接着剤および珪酸ソーダ等の鉱物性接
着剤が挙げられる。
は、そのままの状態か、或いは全体をケースに入れた
り、モールドすること等により、モジュール化して使用
される。
の磁性体で挟んだ構造とすることにより、面積は大きい
が、薄型のものが得られる。これを回路基板の裏面に固
定することにより、DC−DCコンバータを薄型化で
き、また裏面を有効活用できる。これにより、電子機器
中での電源部分の占有体積を減じることができ、電子機
器を小型化できる。
の電気回路で作製した。構造は図1に示したものと同様
である。回路基板1は基板本体13にアルミナ基板を用
い、その片面に、FET、ダイオードやIC等の電子部
品や抵抗および電気配線等により回路を形成し、ピン1
2として入力、出力、グランド、出力電圧可変用のリー
ド端子および基板固定用ピンを設けた。インダクタ2は
偏平コイル22を板状の磁性体23で挟んで作製した。
構造は図2に示したものと同様である。
ント配線板をフォトエッチングすることにより、12巻
のスパイラル状平面コイルを各面に形成し、絶縁層を介
して4層に積層した。スパイラル状平面コイル間はスル
ーホールを介して、Cuめっきにより電気的に直列に、
かつ各スパイラル状平面コイルに同方向の電流が流れる
ように接続した。また積層体の両面をレジストで覆っ
た。スパイラル状平面コイルのコイル断面は幅375μ
m、厚さ100μmであり、形状は円形状である。得ら
れた偏平コイル22の外形は、幅17mm、長さ21mm、
厚さ730μmである。
した70μm厚さの3種類の組成Fe80.5Si6.5 B12
C1 ,Fe78Si12B10およびCo70Fe5 Si15B10
(atm%)のアモルファス合金薄帯を19mm×19mmに切
断後、焼鈍した箔を用いた。インダクタ2は偏平コイル
22の各面を上述のアモルファス合金箔2枚ずつで挟
み、接着剤により固定して作製した。得られたインダク
タの厚さは1200μmであった。
00kHz 、振幅1mAの正弦波交流を加え、インダクタン
スを測定した。インダクタンスは85〜125μHであ
った。また、定電流電源を用いて、正弦波交流に500
mAの直流を重畳し、インダクタンスを測定した。インダ
クタンスは直流を重畳しない時と比べ、低下は僅少であ
り、80〜120μHであった。
ーン系接着剤で固定した。インダクタ2のコイル端部に
はピン21が設けられ、回路基板1の穴部11を介し
て、回路基板上面に設けられた回路端子にはんだ付け等
により電気的に接続した。以上により得られたDC−D
Cコンバータの大きさは22mm×25mm×5mm(厚さ)
であった。ただし、ピン12は大きさから除いた。
ッパ方式レギュレータの電気回路で作製した。板状の磁
性体23として、アモルファス合金箔の代わりに、Mn
−Zn系(組成(MnO)35(ZnO)12(Fe
2 O3 )5 )のソフトフェライト板を用いた。
さ600μmのソフトフェライト板1枚ずつで挟み、接
着剤により固定して作製した。得られたインダクタの厚
さは2000μmであった。得られたインダクタのイン
ダクタンス、直流重畳特性は実施例1のインダクタとほ
ぼ同等であった。以上により得られたDC−DCコンバ
ータの大きさは25mm×25mm×6mm(厚さ)であっ
た。ただし、ピンは大きさから除いた。
方式レギュレータの電気回路で作製した。回路基板の裏
面に、偏平コイルを板状の磁性体で挟んで成るインダク
タを固定する代わりに、焼結フェライトコアに巻線を施
した巻線方式のインダクタを回路基板上に装着し、リフ
ローはんだで接着して搭載した。
ライトコアに300μmφの絶縁被覆銅線を巻線したド
ラム型インダクタであり、外形は9mmφ×9mm(高さ)
である。ドラム型インダクタのインダクタンス、直流重
畳特性は実施例の偏平コイルを板状の磁性体で挟んで成
るインダクタとほぼ同等であった。以上により得られた
DC−DCコンバータの大きさは25mm×25mm×10
mm(厚さ)であった。ただし、ピンは大きさから除い
た。
偏平コイルを板状の磁性体で挟んだ構造とすることによ
り、面積は大きいが、薄型のものとし、これを回路基板
の裏面に固定することにより、DC−DCコンバータを
薄型化でき、また裏面を有効活用できる。これにより、
電子機器中での電源部分の占有体積を減じることがで
き、電子機器を小型化できる。
DCコンバータの構造例を示す斜視図および側面図。
挟んで成るインダクタまたはトランスの構造例を示す平
面図およびA・A側面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 回路基板の裏面に、両面あるいは片面の
銅張フレキシブルプリント配線板を、フォトエッチング
したスパイラル状平面コイルを、板状の磁性材料で挟ん
で成るインダクタまたはトランスを固定して成ることを
特徴とする薄型DC−DCコンバータ。 - 【請求項2】 回路基板の裏面に、セラミック基板の両
面あるいは片面に導体ペーストをスクリーン印刷し、焼
成したスパイラル状平面コイルを、板状の磁性材料で挟
んで成るインダクタまたはトランスを固定して成ること
を特徴とする薄型DC−DCコンバータ。 - 【請求項3】 絶縁基板に設けたスパイラル状平面コイ
ルは、中央でスルーホールを介して、電気的に直列に、
かつ各スパイラル状平面コイルに同方向の電流が流れる
ようにしたことを特徴とする、請求項1又は2記載の薄
型DC−DCコンバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP591693U JP2583792Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 薄型dc−dcコンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP591693U JP2583792Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 薄型dc−dcコンバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0666291U JPH0666291U (ja) | 1994-09-16 |
JP2583792Y2 true JP2583792Y2 (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=11624227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP591693U Expired - Lifetime JP2583792Y2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 薄型dc−dcコンバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2583792Y2 (ja) |
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-
1993
- 1993-02-22 JP JP591693U patent/JP2583792Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPH0666291U (ja) | 1994-09-16 |
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