JPH0296308A - 半導体回路用リアクトル - Google Patents
半導体回路用リアクトルInfo
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- JPH0296308A JPH0296308A JP15251789A JP15251789A JPH0296308A JP H0296308 A JPH0296308 A JP H0296308A JP 15251789 A JP15251789 A JP 15251789A JP 15251789 A JP15251789 A JP 15251789A JP H0296308 A JPH0296308 A JP H0296308A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、電流スパイク等を抑制するための半導体回路
用リアクトルに関する。
用リアクトルに関する。
（従来の技術とその課題）
従来より、高周波領域で大電流の制御を行う、例えばス
イッチング電源等の半導体回路においては、半導体自身
の性質や他の回路的要因により、電流スパイクやリンギ
ングが発生し易いという問題があった。これらの現象は
回路動作の正常化を妨げ、ついには半導体を破壊してし
まう恐れがあった。さらに、このような急Δな電流変化
は機器のノイズの最大の原因となっていた。
イッチング電源等の半導体回路においては、半導体自身
の性質や他の回路的要因により、電流スパイクやリンギ
ングが発生し易いという問題があった。これらの現象は
回路動作の正常化を妨げ、ついには半導体を破壊してし
まう恐れがあった。さらに、このような急Δな電流変化
は機器のノイズの最大の原因となっていた。
一般に、ダイオードのような半導体装置に印加される電
圧の極性を急速に反転させると、ダイオードは一瞬ダイ
オードとしての機能を失い、逆方向に電流が流れる。短
時間（リカバリータイム）後にダイオードはその機能を
回復し、逆方向の電流は流れなくなるが、この逆方向電
流、すなわち電流スパイクが大きい場合には、ダイオー
ドが破壊されてしまうことがある。
圧の極性を急速に反転させると、ダイオードは一瞬ダイ
オードとしての機能を失い、逆方向に電流が流れる。短
時間（リカバリータイム）後にダイオードはその機能を
回復し、逆方向の電流は流れなくなるが、この逆方向電
流、すなわち電流スパイクが大きい場合には、ダイオー
ドが破壊されてしまうことがある。
また、このような電流スパイクが発生した回路にコイル
とコンデンサのような共振要素が存在すると、電流スパ
イクが長く尾を引くリンギングとなる。電流スパイクや
リンギングは、当然ながら回路の正常な動作を失わせる
。
とコンデンサのような共振要素が存在すると、電流スパ
イクが長く尾を引くリンギングとなる。電流スパイクや
リンギングは、当然ながら回路の正常な動作を失わせる
。
さらに、これらが出力に含まれるノイズ成分として働く
ほか、電流の急速な反転によって電磁波ノイズが生じる
。つまり、ノイズを電波の形で空間に輻射してしまう。
ほか、電流の急速な反転によって電磁波ノイズが生じる
。つまり、ノイズを電波の形で空間に輻射してしまう。
これら電流スパイク、リンギング、電磁波ノイズ等の問
題は、高周波領域で大電流の制御を行う、例えばスイッ
チング電源等の半導体回路において、特に深刻なものと
なる。
題は、高周波領域で大電流の制御を行う、例えばスイッ
チング電源等の半導体回路において、特に深刻なものと
なる。
近年、このようなノイズ障害に対する国際的な対策強化
の要請により、半導体使用！１１７４の発生ノイズを防
止する対策が強化されつつあり、ノイズの防止が重要な
問題となってきている。
の要請により、半導体使用！１１７４の発生ノイズを防
止する対策が強化されつつあり、ノイズの防止が重要な
問題となってきている。
このような電流スパイクやリンギングを抑制するため、
半導体回路に半導体回路用リアクトルを配置することが
行われているが、従来の半導体回路用リアクトルのコア
は、フェライトあるいはパーマロイ等で形成されている
ため、十分な抑制を行うことができなかった。
半導体回路に半導体回路用リアクトルを配置することが
行われているが、従来の半導体回路用リアクトルのコア
は、フェライトあるいはパーマロイ等で形成されている
ため、十分な抑制を行うことができなかった。
すなわちフェライト製のコアを使用した場合は、角形比
（Ｂｒ ／Ｂ１）および飽和磁束密度が小さいため抑制
効果が小さく、有効にするためにはコアの形状を大きく
する必要があり、パーマロイ製のコアを使用した場合は
、保磁力（Ｈｃ ）が大きくて高周波化に対応できない
という難点があった。
（Ｂｒ ／Ｂ１）および飽和磁束密度が小さいため抑制
効果が小さく、有効にするためにはコアの形状を大きく
する必要があり、パーマロイ製のコアを使用した場合は
、保磁力（Ｈｃ ）が大きくて高周波化に対応できない
という難点があった。
本発明はこのような難点を解消するためなされたもので
、ノイズを発生する原因である電流スパイクやリンギン
グを有効に防止することのできる半導体回路用リアクト
ルを提供することを目的とする。
、ノイズを発生する原因である電流スパイクやリンギン
グを有効に防止することのできる半導体回路用リアクト
ルを提供することを目的とする。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
すなわち本発明の半導体回路用リアクトルは、非晶質磁
性合金で形成したコアと導体とを組合せてなることを特
徴とする。
性合金で形成したコアと導体とを組合せてなることを特
徴とする。
本発明に使用するコアの材料である非晶質磁性合金とし
ては、１００ ｋ）１２において、Ｂ、（１エルステツ
ドの磁場における磁束密度）が６ｋＧ以上で、保磁力（
Ｈｃ）が０．５エルステツド以下、さらに角形比（Ｂｒ
／Ｂ１、Ｂｒ ：残留磁束密度）が０．８以上の特性を
持つ、ＣｏａＭｂＭ’ｃＹｄ（但し、式中、ＭはＦｅお
よびＭｎから選ばれた１８の元素を Ｍ ／はＦｅおよ
びＭ ｎ以外の遷移金属から選ばれた１８または２８以
上の元素を、ＹはＳｌ、Ｂ、ＰおよびＣから選ばれた１
８または２種以上の元素を示し、ａ、ｂＳｃ、ｒｌは下
記の式を満足する数である。
ては、１００ ｋ）１２において、Ｂ、（１エルステツ
ドの磁場における磁束密度）が６ｋＧ以上で、保磁力（
Ｈｃ）が０．５エルステツド以下、さらに角形比（Ｂｒ
／Ｂ１、Ｂｒ ：残留磁束密度）が０．８以上の特性を
持つ、ＣｏａＭｂＭ’ｃＹｄ（但し、式中、ＭはＦｅお
よびＭｎから選ばれた１８の元素を Ｍ ／はＦｅおよ
びＭ ｎ以外の遷移金属から選ばれた１８または２８以
上の元素を、ＹはＳｌ、Ｂ、ＰおよびＣから選ばれた１
８または２種以上の元素を示し、ａ、ｂＳｃ、ｒｌは下
記の式を満足する数である。
ａ ＋ｂ ＋ｃ ＋ｄ −１００
５０≦ａ ≦８０
０≦ｂ ≦１０
０≦Ｃ≦１０）
が例示され、好ましくはＭ′は、Ｃｒ、ＮｊＮｂ、Ｍｏ
、Ｗ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ ＳＨｆ’ 。
、Ｗ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ ＳＨｆ’ 。
Ｒｃ ｓ Ｃｕ ｓ Ｙである。
非晶質磁性合金の特性を上述のように限定した理由は、
これらの値の範囲を外れた場合は電流スパイク等を抑制
する効果が減少することによる。
これらの値の範囲を外れた場合は電流スパイク等を抑制
する効果が減少することによる。
本発明においては、非晶質磁性合金をｉｌｉｌ−ロール
法りリボン状にして巻回することによりトロイダルコア
を形成、あるいはリング状に打抜いたものを積層してト
ロイダルコアを形成し、このコアに複数個の巻線を施す
ことにより半導体回路用リアクトルが得られる。この半
導体回路用リアクトルを半導体に直列に挿入することに
より半導体回路の電流スパイクやリンギングを抑制する
ことができる。
法りリボン状にして巻回することによりトロイダルコア
を形成、あるいはリング状に打抜いたものを積層してト
ロイダルコアを形成し、このコアに複数個の巻線を施す
ことにより半導体回路用リアクトルが得られる。この半
導体回路用リアクトルを半導体に直列に挿入することに
より半導体回路の電流スパイクやリンギングを抑制する
ことができる。
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１
単ロール法により、Ｃｏ−Ｆ ｅ−Ｃｒ−３ｔ−Ｂから
なる非晶質磁性合金リボンを得た。これに酸化マグネシ
ウム粉末を塗布して層間絶縁し、直径ｆｉａ＋Ｉｌｉの
石英管に２０回巻き、その後、この石英管を抜き取って
コアを作製した。このコアをエポキシ樹脂で被覆して絶
縁し、これに絶縁された導線を４回巻いて本発明のりア
クドルを得た。
なる非晶質磁性合金リボンを得た。これに酸化マグネシ
ウム粉末を塗布して層間絶縁し、直径ｆｉａ＋Ｉｌｉの
石英管に２０回巻き、その後、この石英管を抜き取って
コアを作製した。このコアをエポキシ樹脂で被覆して絶
縁し、これに絶縁された導線を４回巻いて本発明のりア
クドルを得た。
第１図に示すように、このようにして得たりアクドル２
をスイッチング電源回路中のダイオード１に直列に挿入
し、＋００ ｋ）ｔｚにおける効率（スイッチング電源
からの出力／回路中のトランスへ入力）、スパイク電流
の大きさ、リンギングの程度および高周波ノイズを調べ
た。
をスイッチング電源回路中のダイオード１に直列に挿入
し、＋００ ｋ）ｔｚにおける効率（スイッチング電源
からの出力／回路中のトランスへ入力）、スパイク電流
の大きさ、リンギングの程度および高周波ノイズを調べ
た。
さらに、上述のコアに２本の絶縁された導線を巻き、外
部磁場１エルステツド下で交流磁場測定装置を用いて１
００ｋＨｚにおける交流ヒステリシス曲線を求め、この
曲線からＢＴ５保磁力および角形比を求めた。
部磁場１エルステツド下で交流磁場測定装置を用いて１
００ｋＨｚにおける交流ヒステリシス曲線を求め、この
曲線からＢＴ５保磁力および角形比を求めた。
また、本発明との比較のため、フェライトまたはパーマ
ロイからなるコアを有するリアクトルについて同様の試
験を行った。さらに、リアクトルを用いない回路につい
てもスパイク電流の大きさ、リンギングの程度および高
周波ノイズを調べた。
ロイからなるコアを有するリアクトルについて同様の試
験を行った。さらに、リアクトルを用いない回路につい
てもスパイク電流の大きさ、リンギングの程度および高
周波ノイズを調べた。
これらの結果を合せて第１表に示す。
（以下余白）
第１表
実施例２
第２表に示す各組成の非晶質合金について単ロール法に
より長尺リボンを作製し、各長尺リボンを外径７ｍａ＋
Ｘ内径６ｍｒＡＸ高さ４ｆｆｌｌのトロイダル状コア
にそれぞれ巻回後熱処理を行い、１００ ｋＨｚのＢ１
、Ｈｅ ＳＢｒ ／Ｂ＋を測定した。その結果を合せて
第２表に示す。
より長尺リボンを作製し、各長尺リボンを外径７ｍａ＋
Ｘ内径６ｍｒＡＸ高さ４ｆｆｌｌのトロイダル状コア
にそれぞれ巻回後熱処理を行い、１００ ｋＨｚのＢ１
、Ｈｅ ＳＢｒ ／Ｂ＋を測定した。その結果を合せて
第２表に示す。
（以下余白）
第２表から明らかなように、全ての試料について、Ｂ１
上６ｋＧ、Ｂｒ／Ｂ１上８０％、Ｈｅ≦ ０．５エルス
テツドを満足していることがわかる。これらの試料につ
いて、全て実施例１と同様にフライホイールダイオード
に直列に挿入してスイッチング電源とし、ｔｏｏ ｋＨ
ｚにおける効率η（出力／入力）を求めたところ、全て
７８％〜８０％であった。
上６ｋＧ、Ｂｒ／Ｂ１上８０％、Ｈｅ≦ ０．５エルス
テツドを満足していることがわかる。これらの試料につ
いて、全て実施例１と同様にフライホイールダイオード
に直列に挿入してスイッチング電源とし、ｔｏｏ ｋＨ
ｚにおける効率η（出力／入力）を求めたところ、全て
７８％〜８０％であった。
また、このダイオード回路においては、電流スパイクお
よびリンギングは見られず、回路動作を正常化すること
ができた。
よびリンギングは見られず、回路動作を正常化すること
ができた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明の半導体回路用リアクトルを
、半導体に直列に挿入することにより電流スパイクおよ
びリンギングを抑制することができ、ノイズの発生を防
止して回路動作を正常化し、半導体を保護することが可
能となる。
、半導体に直列に挿入することにより電流スパイクおよ
びリンギングを抑制することができ、ノイズの発生を防
止して回路動作を正常化し、半導体を保護することが可
能となる。
第１図は、本発明のりアクドルの性能試験に用いた回路
を示す図である。 ］・・・・・・ダイオード、２・・・・・・リアクトル
。
を示す図である。 ］・・・・・・ダイオード、２・・・・・・リアクトル
。
Claims (3)
- （１） 非晶質磁性合金で形成したコアと導体とを組合
せてなることを特徴とする半導体回路用リアクトル。 - （２） 非晶質磁性合金は、１００ｋＨｚにおいてＢ＿
１≧６ｋＧ 保磁力（Ｈｃ）≦０．５エルステッド 角形比（Ｂｒ／Ｂ＿１）≧０．８ の特性を持つものである特許請求の範囲第１項記載の半
導体回路用リアクトル。 - （３） 非晶質磁性合金は、一般式 ＣｏａＭｂＭ′ｃＹｄ （但し、式中、ＭはＦｅおよびＭｎから選ばれた１種の
元素を、Ｍ′はＦｅおよびＭｎ以外の遷移金属から選ば
れた１種または２種以上の元素を、ＹはＳｉ、Ｂ、Ｐお
よびＣから選ばれた１種または２種以上の元素を示し、
ａ、ｂ、ｃ、ｄは下記の式を満足する数である。 ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＝１００ ５０≦ａ≦８０ ０≦ｂ≦１０ ０≦ｃ≦１０） で表されるものである特許請求の範囲第１項または第２
項記載の半導体回路用リアクトル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152517A JPH061733B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | スイッチング回路用リアクトル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1152517A JPH061733B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | スイッチング回路用リアクトル |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6283951A Division JP2633813B2 (ja) | 1994-10-25 | 1994-10-25 | スイッチング回路用リアクトルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296308A true JPH0296308A (ja) | 1990-04-09 |
| JPH061733B2 JPH061733B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=15542176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1152517A Expired - Lifetime JPH061733B2 (ja) | 1989-06-15 | 1989-06-15 | スイッチング回路用リアクトル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061733B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200401A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチング回路 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553695A (en) * | 1978-06-06 | 1980-01-11 | Vacuumschmelze Gmbh | Induction electric device and method of manufacturing same |
| JPS5646516A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-27 | Tdk Corp | Inductor for power supply line filter |
| JPS5982709A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-12 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | インバ−タトランス用コア |
-
1989
- 1989-06-15 JP JP1152517A patent/JPH061733B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS553695A (en) * | 1978-06-06 | 1980-01-11 | Vacuumschmelze Gmbh | Induction electric device and method of manufacturing same |
| JPS5646516A (en) * | 1979-09-21 | 1981-04-27 | Tdk Corp | Inductor for power supply line filter |
| JPS5982709A (ja) * | 1982-11-04 | 1984-05-12 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | インバ−タトランス用コア |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010200401A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチング回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH061733B2 (ja) | 1994-01-05 |
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