JP4674550B2 - ノイズ除去用チョークコイル - Google Patents
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Description
本発明のノイズ除去用チョークコイルは放熱器、保持板及びコイルにより構成する。スイッチング素子を含む機器(例えば電力変換器等)の近くに配置され、これらを流れる電流のリプルを除いて電流を平滑することにより、電力変換器等の外部へノイズが放出されることを防止する。
放熱器は放熱性の良い材料から成り、発熱する電子部品(たとえばスイッチング素子)の発熱を放散するもので、本体部と、その一面に形成された多数のフィンとを含む。本体部は例えば矩形板状を持ち、その一部に貫通孔が形成されている。貫通孔の位置は本体部の中央でも中央から何れかの方向にずれていても良く、形状は矩形状でも円形状でも良い。本体部の貫通孔以外の部分即ち周辺部にフィンが立設されている。よって、本体部の一部に形成された貫通孔にフィンは形成されておらず、たとえば直方体形状の空洞部が区画されている。また、放熱する形態は自然空冷、強制空冷のどちらでも良い。
コイル保持板はチョークコイルの一対の引出し部を保持するものであり、例えば樹脂から成る。一対の引き出し部はコイル保持板の成形時に型内にセットすることもできる。電力変換器などの機器の内部を外部から密封する必要があれば、放熱板の上面又は下面に貫通孔を覆う状態で載置することもでき、貫通孔を覆うことができれば矩形状でも円形状でも良い。
コイルはエッジワイズ状のコイル部とその両端から引き出された一対の引出部を含み、上記フィンが区画する空洞部に配置され、引出し部は保持板により保持されている。コイルとフィン間が同一直線上に整列していること、及びコイル部の巻き線方向とフィンの方向とが同じ向きでありフィン間を流れる流体が妨げられないように構成されることが望ましい。
図1のDC−DCコンバータにおいて、トランス10の1次コイル11と直列にスイッチング素子(トランジスタ)15が接続され、このスイッチング素子15は制御回路(不図示)により所定の周波数でオンオフされる。トランス10の2次コイル12には整流用第1ダイオード17及び第2ダイオード18が接続され、その下流にノイズフィルタ(平滑回路)20が配置されている。ノイズフィルタ20は高位ライン21に挿入された上流側のノイズ除去用第1チョークコイル24及び下流側の第2チョークコイル30と、高位ライン21と低位ライン22との間に挿入された第1コンデンサ26及び第2コンデンサ27とを含む。
このDC−DCコンバータにおいてトランジスタ15がオンしている期間は、トランス10の1次コイル11に入力電圧が印加され、2次コイル12に電圧が誘起される。この誘起電圧は第1ダイオード17の順方向電圧となり、負荷(不図示)に電流が流れ、第1及び第2チョークコイル24及び30にエネルギが蓄えられる。トランジスタ15がオフすると、1次コイル11への電力供給が停止し、第1、第2チョークコイル24,30に蓄えられたエネルギが第2ダイオード18を通して負荷に流れる。
このノイズ除去用第2チョークコイル30によれば、以下の効果が得られる。第1に、空芯コイル40のコイル部42が積極的に冷却(空冷)される。その理由は、放熱プレート32のフィン36と同様、空芯コイル40のコイル部42をDC−DCコンバータの外部に露出させて空気に接触可能としたためである。その結果、空冷により空芯コイル40の温度上昇が抑制されるので、線径を太くすることが不要となり、体格の小型化が可能である。また、空芯コイル40のコイル部42の回りを空気が流れ易くし、冷却効率を良くしたことにより、フィンの冷却能力を損なわないことである。これは、空芯コイル40のコイル部42の巻き線方向と放熱プレート32のフィン36のフィン部37cとが同じ方向を向き、外気は図3(b)に矢印で示す方向に流れやすいためである。また、更にコイルを冷却させる場合には、フィン部37c間のすきま37dに、コイル部42の端部が配置すれば、コイルの冷却効率も上昇する。
20:ノイズフィルタ 24,30:チョークコイル
32:放熱器 33:本体部
34:貫通孔 36:フィン
40:空芯コイル 42:コイル部
45:引出し部 47:空洞部
50:コイル保持板
Claims (1)
- 発熱する電子部品等が配置された本体部と、該本体部に立設され一方向に並べられた複数のフィンを備えるフィン部とを含む放熱器と、コイル部と、から成り、
該本体部には、貫通孔が施され、該フィン部には、該貫通孔と連続して形成され一方向に並べられた該フィンによって区画された空洞部が形成され、
該コイル部は、該空洞部に配置され、該コイル部の引出し部が該貫通孔を貫通して延びており、
該コイル部は巻き回されて形成され、該コイル部の軸心方向と、該フィンの並び方向とを一致させた上で、複数の該フィン間を流れる流体の流れ方向と、該コイル部の巻き方向とを略同じとし、該フィンを冷却する流体により該コイル部も冷却することを特徴とするチョークコイル。
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