JPH05175051A - 複数個のシリーズおよびコモンモード巻線を備えた総合磁気フィルタ誘導子 - Google Patents

複数個のシリーズおよびコモンモード巻線を備えた総合磁気フィルタ誘導子

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JPH05175051A
JPH05175051A JP3232519A JP23251991A JPH05175051A JP H05175051 A JPH05175051 A JP H05175051A JP 3232519 A JP3232519 A JP 3232519A JP 23251991 A JP23251991 A JP 23251991A JP H05175051 A JPH05175051 A JP H05175051A
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JP3232519A
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Paul A Jeffries
ポール・エー・ジェフリーズ
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PAWAAKIYUUBU CORP
Powercube Corp
Original Assignee
PAWAAKIYUUBU CORP
Powercube Corp
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    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H9/00—Networks comprising electromechanical or electro-acoustic devices; Electromechanical resonators
    • H03H9/46—Filters
    • H03H9/48—Coupling means therefor
    • H03H9/52—Electric coupling means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/42—Circuits specially adapted for the purpose of modifying, or compensating for, electric characteristics of transformers, reactors, or choke coils

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  • Filters And Equalizers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、一般的に磁気フィルタ誘導子に関
し、特に、線形電源またはスイッチング電源に使用され
る多段シリーズおよびコモンモード誘導子に関する。 【構成】 本明細書で開示され特許請求された発明は、
総合磁気フィルタから成る。磁気フィルタは、実質的に
閉じた磁路を形成するための磁気コアを含む。第１コモ
ンモード巻線は、磁気コアの磁路の周りに巻かれ、入力
端および出力端を有する。第１漏れインダクタンスは、
第１コモンモード巻線と関連する。第２コモンモード巻
線は、磁気コアの磁路の周りに巻かれ、入力端および出
力端を有する。第２漏れインダクタンスは、第２コモン
モード巻線と関連する。第１および第２コモンモード巻
線は、実質的に同一で反対向きの電流が第１および第２
コモンモード巻線に入力された時、磁路内に誘導された
磁束を互いに打消すように操作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に磁気フィルタ
誘導子に関し、特に、線形電源またはスイッチング電源
に使用される多段シリーズおよびコモンモード誘導子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】フィルタ誘導子は、線形電源およびスイ
ッチング電源に広く使用されている。低域フィルタは、
電源の入出力リップル電流を低減するために、ほとんど
全ての電力変換に必要である。正弦波交流入力が種々の
レベルの直流に整流される線形変換器においては、低域
フィルタは、望ましくない交流成分が線形変換器の出力
端に現れるのを防止するのに必要である。スイッチング
電源変換器においては、誘導子に対する要求は、ますま
す大きくなる。スイッチング変換器の低域フィルタに対
する要求に加えて、誘導子は、エネルギを蓄積し移動さ
せるのに、および、各スイッチングサイクルで大電流パ
ルスを遮断し、または、低減するのに使用される。全て
のスイッチング電源変換器は、比較的高い周波数で直流
電圧を変換し、信号を変形し、その後、高周波交流を直
流出力に整流する。高周波スイッチングおよび大電流パ
ルス化の結果として、電磁妨害雑音フィルタは、スイッ
チング変換器内で生じる、電圧スパイク、スイッチング
調波、および、これらに付随するノズルを遮断するのに
必要である。また、電磁妨害雑音フィルタは、外部世界
から導入され放射される妨害による妨害感受性問題を小
さくするのに必要である。
【０００３】代表的な場合、低域フィルタまたは電磁妨
害雑音フィルタは、何らかのタイプの直列インダクタン
スと、これに接続された分路コンデンサとから成る。直
列インダクタンスは、小さい直列抵抗を含む高インダク
タンスの特徴を備えなければならない。これにより、低
域フィルタまたは電磁妨害雑音フィルタに対して電力損
失が比較的小さくなる。また、低域フィルタまたは電磁
妨害雑音フィルタは、直流信号の最大低域および電磁妨
害雑音ろ過のために各段間に分路コンデンサによって区
切られた複数の直列インダクタンス段およびコモンモー
ドインダクタンス段から成っていてもよい。各ディスク
リートインダクタンスの要求に対して磁気コアの周りに
おいて、磁気総合は、価格が低く、寸法が小さく、重量
が小さく、効率も高い誘導子の基本構成として結実す
る、１個の磁気コアの周りの複数の多段シリーズおよび
コモンモード巻線を結合するのに使用されうる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本明細書で開示され特許
請求された発明は、総合磁気フィルタから成る。磁気フ
ィルタは、実質的に閉じた磁路を形成するための磁気コ
アを含む。第１コモンモード巻線は、磁気コアの磁路の
周りに巻かれ、入力端および出力端を有する。第１漏れ
インダクタンスは、第１コモンモード巻線と関連する。
第２コモンモード巻線は、磁気コアの磁路の周りに巻か
れ、入力端および出力端を有する。第２漏れインダクタ
ンスは、第２コモンモード巻線と関連する。第１および
第２コモンモード巻線は、実質的に同一で反対向きの電
流が第１および第２コモンモード巻線に入力された時、
磁路内に誘導された磁束を互いに打消すように操作可能
である。
【０００５】本発明の他の実施態様によれば、第１およ
び第２コモンモード巻線は、これらのコモンモード巻線
が磁気コア構造体の直径上の両端に配置されることによ
り第１および第２コモンモード巻線間に最大漏れインダ
クタンスを生じるように、トロイダル磁気構造体または
矩形磁気構造体の周りに配置されうる。
【０００６】本発明の更に他の実施態様によれば、磁気
コア構造体は、第２脚が第１および第３脚間に配置され
た状態で、互いに平行に配置された第１、第２および第
３脚を含む。第１および第２脚は、これらの脚が所定距
離だけ離れた状態で、第１および第２ブリッジ部によっ
て第１および第２脚のいずれの端部にも接続されてい
る。同様に、第２および第３脚は、それぞれ、第３およ
び第４ブリッジ部によって第２および第３脚のいずれの
端部にも、接続されている。第１および第２コモンモー
ド巻線は、これらのコモンモード巻線が所定距離だけ離
れた状態で、第１および第２ブリッジ部の周りに設けら
れている。一次巻線が第２脚の周りに配置され、該一次
巻線のインダクタンスは、第２脚内において他の全ての
インダクタンスから隔離される。
【０００７】本発明の更に他の実施態様によれば、第３
および第４コモンモード巻線が第３および第４ブリッジ
部の周りに設けられている。第３および第４漏れインダ
クタンスは、それぞれ第３および第４コモンモード巻線
と関連する。第３および第４コモンモード巻線は、実質
的に同一で反対向きの電流が第３および第４コモンモー
ド巻線に入力された時、磁気コア構造体内の正味磁束を
実質的に０とするように動作しうる。
【０００８】本発明の更に他の実施態様によれば、第２
の一次巻線は、磁気コア構造体の第１および第３脚の周
りに設けられ、第２の一次巻線のインダクタンスが他の
全てのインダクタンスから磁気的に隔離される。
【０００９】
【実施例】本発明およびその利点を一層完全に理解する
ために、添付図面を参照して本発明の実施例を以下に説
明する。
【００１０】図１は、本発明の一実施例を示す概略図で
ある。４本の辺を備えた矩形磁気コア１２が設けられて
いる。２個のコモンモード巻線１４および１６が設けら
れ、一次巻線１８が設けられている。コモンモード巻線
１４および１６は、これらのコモンモード巻線１４およ
び１６を貫くように誘導された磁束が逆向きに通過する
ように磁気コア１２の周りに設けられている。巻線方向
は、巻線の一端上の「点」によって表わされている。コ
モンモード巻線１４および１６は、磁束矢印２０で表わ
されているように、「点端部」に入力された電流に対し
てコモンモード巻線１４によって誘導された磁束が磁気
コア１２を貫いて時計回りとなり、磁束矢印２２によっ
て表わされているように、「点端部」から出力された電
流に対してコモンモード巻線１６によって誘導された磁
束が逆時計回りとなるように、巻かれている。
【００１１】コモンモード巻線１４および１６のそれぞ
れの中を流れる電流が万一等しいとすれば、磁束矢印２
０および２２によって表わされる磁束も等しくなり、こ
れによりコモンモード巻線１４および１６内に生じた磁
束は、互いに打消されることになる。しかし、通常、コ
モンモード巻線１４および１６のそれぞれと関連する漏
れもしくは二次磁束が存在する。コモンモード巻線１４
の二次磁束は、磁束線２４によって表わされ、コモンモ
ード巻線１６の二次磁束は、磁束線２６によって表わさ
れる。二次磁束は、磁気コア構造体の外に生じる。磁束
線２４および２６は互いに結合されていない。磁束線２
４および２６は、漏れ磁束を生じたコモンモード巻線と
のみ誘導結合し、他のいずれの巻線とも誘導結合してい
ない。したがって、一次巻線は、二次磁束線から磁気的
に隔離されている。コモンモード巻線１４および１６
は、磁気コア構造体１２の対向する両側に配置されるこ
とにより最大可能二次インダクタンスを生じることを理
解すべきである。２個のコモンモード巻線の分離によっ
て意図的に増強された漏れインダクタンスは、総合磁気
フィルタの全インダクタンスに対して極めて重要な寄与
因となる。全複数個のコモンモード巻線の分離は、本発
明の重要な実施態様であり、これは、全複数個の巻線を
密に誘導結合する通常の実務と異なる。二次磁束線２４
および二次磁束線２６は、逆向きなので、磁気コア構造
体１２内の正味磁束は、０である。磁気コア構造体１２
に残る他の磁束は、一次巻線１８によって誘導されたも
のだけである。この磁束は、磁束線２８によって表わさ
れる。２個のコモンモード巻線１４および１６による磁
気コア構造体１２の正味磁束は、０であるから、一次巻
線１８と誘導結合するコモンモード巻線１４および１６
によって誘導された磁束も０となる。したがって、一次
巻線１８は、コモンモード巻線１４および１６から磁気
的に隔離される。
【００１２】一次巻線１８によって磁気コア構造体１２
内に誘導される磁束を表わす磁束矢印２８は、コモンモ
ード巻線１４および１６を貫く。しかし、コモンモード
巻線１４および１６は、一次磁束がコモンモード巻線１
４および１６の一方に生じる効果がコモンモード巻線１
４および１６の他方によって打消されるように、接続さ
れている。この結果、コモンモード巻線１４および１６
は、一次巻線１８から隔離される。
【００１３】図２には、第２組のコモンモード巻線３０
および３２を組込んだ、図１の構造体の他の実施例が示
されている。コモンモード巻線３０および３２は、磁気
コア構造体１２の対向する両側に配置されることによ
り、漏れインダクタンスを最大化する。コモンモード巻
線３０および３２は、コモンモード巻線１４および１６
と同様に動作し、コモンモード巻線３０は、磁束矢印３
４によって表わされる一方向の磁束を誘導し、コモンモ
ード巻線３２は、磁束矢印３６によって表わされる逆方
向の磁束を誘導する。コモンモード巻線３０および３２
によって誘導された磁束は、コモンモード巻線３０およ
び３２が他の巻線から隔離される状態で、互いに打消し
合う。しかも、上記磁束は、逆向きなので、磁気コア構
造体１２の全体において、正味磁束が０となる。正味磁
束を０とするためには、コモンモード巻線３０および３
２のそれぞれ、または、コモンモード巻線１４および１
６のそれぞれを通る電流が等しくなければならない。
【００１４】図３には、トロイダル磁気コア構造体４０
を利用する、図２の構造体の他の実施例が示されてい
る。簡単化のために、一次巻線１８は、示されてない。
トロイダル磁気コア構造体４０は、コモンモード巻線３
０および３２がコモンモード巻線１４および１６に至る
中途に配設された状態で、コモンモード巻線１４および
１６、および、コモンモード巻線３０および３２がそれ
ぞれ直径の両端で対向するように、トロイダル磁気コア
構造体４０に配設されたコモンモード巻線１４および１
６、および、コモンモード巻線３０および３２を有す
る。コモンモード巻線１４および１６のみを残して、一
次巻線１８およびコモンモード巻線３０および３２は、
不要としうることに注意すべきである。この場合は、図
示される実施例は、２個のコモンモード巻線と２つの二
次インダクタンスとから成る。この実施例は、コモンモ
ード誘導子の分離によりコモンモード巻線に加える直列
インダクタンスの量が顕著に増大する本発明の実施態様
の最も簡単な例を示す。コモンモードインダクタンス
は、従来のコモンモード誘導子の場合とほぼ同一である
が、総合磁気フィルタの効果は、追加された直列インダ
クタンスによって非常に増大する。巻線が追加的に必要
とされないので、二次インダクタンスと関連する追加の
電力損が全くないことに注意することも重要である。
【００１５】図４は、第１脚４６、第２脚４８および第
３脚５０を有する磁気コア構造体４４を利用する、本発
明の他の実施例が示されている。第１脚４６、第２脚４
８および第３脚５０は、第１脚４６が該第１脚４６およ
び第２脚４８の両端に配置されたブリッジ部５２および
５４によって第２脚４８に接続された状態で、互いに平
行に配置されている。同様に、第３脚５０と第２脚４８
とは、該第３脚５０および第２脚４８の両端においてブ
リッジ部５６および５８によって相互接続されている。
これは、通常の磁気コア構造体である。
【００１６】一次巻線６２は、第２脚４８の回りに配置
され、符号「１」および「２」を付された入力端を有
し、これにより第１の一次巻線を形成する。第１コモン
モード巻線は、ブリッジ部５２の周りに配置されたコモ
ンモード巻線６４とブリッジ部５４の周りに配置された
コモンモード巻線６６とを有する。コモンモード巻線６
４の点配置は、第１脚４６寄りであり、コモンモード巻
線６６の点配置は、第１脚４６寄りである。コモンモー
ド巻線６４および６６は、該コモンモード巻線６４およ
び６６によって第１脚４６内に誘導された磁束が０とな
るように、接続されている。コモンモード巻線６４は、
該コモンモード巻線６４の点配置側に符号「３」を付さ
れた入力端を有し、他の側に符号「４」を付された出力
端を有する。同様に、コモンモード巻線６６は、その点
配置側に出力端「１０」を有し、他方側に入力端「９」
を有する。
【００１７】ブリッジ部５６は、コモンモード巻線６８
の点配置が第２脚４８に近接した状態で、ブリッジ部５
６の周りに配置されたコモンモード巻線６８を有する。
コモンモード巻線６８は、その点配置側に入力端「５」
を有し、他方側に出力端「６」を有する。コモンモード
巻線７０は、その点配置が第２脚４８に近接して存在す
る状態で、ブリッジ部５８の周りに配置されている。コ
モンモード巻線７０は、その点配置側に出力端「８」を
有し、他端側に入力端「７」を有する。
【００１８】コモンモード巻線６４および６６は、複数
個のコモンモード巻線から成る１組を構成し、コモンモ
ード巻線６８および７０は、複数個のコモンモード巻線
から成る他の１組を構成する。したがって、１次巻線６
２は、第２脚４８の一端において第１脚４６および第３
脚５０間に分割される磁束を生じ、第２脚４８の他端に
おいて結合されている。コモンモード巻線６４および６
６とコモンモード巻線６８および７０とは、一次磁束が
両方のコモンモード巻線の一方に生じる効果がコモンモ
ード巻線が配置された脚内で打消され、これにより、第
１脚４６または第３脚５０の周りのコモンモード巻線に
至る一次磁束の正味結合効果が磁気コア構造体４４全体
について０となるように、接続されている。
【００１９】コモンモード巻線６４または６６を流れる
電流による上記磁気コア構造体４４の第１脚４６内に誘
導された正味磁束は、０となる。漏れ磁束または二次磁
束を生じたコモンモード巻線と関連する漏れ磁束または
二次磁束は、残る。第１脚４６内に残る他の磁束は、一
次巻線６２によって誘導された磁束のみである。コモン
モード巻線６４および６６による第１脚４６の正味磁束
は、０なので、第２脚４８の周りの一次巻線６２と誘導
結合するコモンモード巻線６４および６６によって誘導
された磁束も０となる。同一の理由で、第３脚５０の周
りのコモンモード巻線６８および７０によって誘導され
た正味磁束は、０であり、第２脚４８の周りの一次巻線
６２と誘導結合する、第３脚５０の周りのコモンモード
巻線６８および７０によって誘導される正味磁束も０と
なる。したがって、第２脚４８の周りの一次巻線６２
と、第１脚４６の周りのコモンモード巻線６４および６
６と、第３脚５０の周りのコモンモード巻線６８および
７０とは、磁気的に互いに隔離される。
【００２０】上述した場合と同様に、コモンモード巻線
６４，６６，６８および７０のそれぞれは、関連した二
次磁束を生じる。該二次磁束は、該二次磁束を生じた関
連のコモンモード巻線とのみ誘導結合し、第２脚４８の
周りの一次巻線６２または他のコモンモード巻線のいず
れとも誘導結合しない。したがって、コモンモード巻線
６４，６６，６８および７０のそれぞれと関連した二次
誘導子と一次巻線６２のインダクタンスとは、磁気的に
互いに隔離される。
【００２１】図５には、図４に示された磁気構造体が利
用されうる一の構成の簡単化された模式的概略が示され
ている。この接続のために、コモンモード巻線６４の端
部４とコモンモード巻線６８の端部５とが互いに接続さ
れ、コモンモード巻線６６の端部９とコモンモード巻線
７０の端部８とが互いに接続されている。第１インダク
タンスＬＰ１は、一次巻線６２の端部１と端部２との間
に形成される。コモンモード巻線６４および６８は、コ
モンモード構造体の一方側７２を形成し、コモンモード
巻線６６および７０は、コモンモード構造体の他方側７
４を形成する。端部３および１０は、コモンモード構造
体の２個の入力端を構成する。コモンモード構造体のそ
れぞれの側に生じるコモンモードインダクタンスは、単
一のコモンモードインダクタンスＬｃの２倍よりも大き
い。各脚の上端は、個別で隔離され、それぞれ、端部６
または端部７に接続された直列インダクタンス７６およ
び７８を有する。各直列インダクタンスは、コモンモー
ド巻線６４，６６，６８または７０のうち一の直列イン
ダクタンスの２倍もしくは２Ｌｓを表わす。一次インダ
クタンスＬＰ１、コモンモードインダクタンス２Ｌｃお
よび直列インダクタンス２Ｌｓは、互いに隔離されてい
るが、同一の磁気コア構造体に配列されている。
【００２２】図６には、図４に示された構造体の他の実
施例が示されている。図６に示された実施例によれば、
第２の一次巻線が設けられている。第２の一次巻線は、
第１脚４６の周りに設けられた第１巻線７５と第３脚５
０の周りに設けられた第２巻線７７とから成る。第１巻
線７５は、端部１１に接続され、端部１１が点配置され
るように第１脚４６の周りに設けられた一側を有する。
第１巻線７５の他端は、第２巻線７７の一端に接続され
ている。第２巻線７７は、第１巻線７５の他端が第２巻
線７７の点配置端に接続されるように、配置されてい
る。第２巻線７７の他端は、入力端１２に接続されてい
る。第２の一次巻線は、第１脚４６内に誘導された磁束
が第３脚５０内の磁束を増大させ、第２の一次巻線によ
って第２脚４８内に誘導された正味磁束が０となるよう
に、巻かれていることに注意すべきである。二次巻線
は、磁気的に一次巻線６２から隔離された状態で、動作
する。第１の一次巻線６２は、第１脚４６および第３脚
５０内を下方へ向う磁束を誘導するので、第１の一次巻
線６２と第２の一次巻線７５および７７とにより生じる
正味磁束効果は、０である。
【００２３】図７ａ〜図７ｃは、図６に示された構造体
に使用できる基本構成の模式概略図である。第１の一次
巻線６２と第２の一次巻線７５および７７とが図７ａに
示されている。端部１と端部２との間に存在するインダ
クタンスは、符号ＬＰ１を付されたインダクタンス７９
を形成する。第２の一次巻線７５および７７は、結合す
ることにより、端部１１と端部１２との間に符号ＬＰ２
を付されたインダクタンス８０を形成する。
【００２４】図７ｂに、端部３および４と端部９および
１０との間の直列およびコモンモードインダクタンスが
示されている。端部３と端部４との間のコモンモードイ
ンダクタンスは、符号Ｌｃを付されたインダクタンス８
２によって図示され、その脚内の直列インダクタンス
は、符号Ｌｓを付された直列インダクタンス８４によっ
て図示されている。同様に、端部９と端部１０との間の
コモンモードインダクタンスは、符号Ｌｃを付されたイ
ンダクタンス８６と符号Ｌｓを付された直列インダクタ
ンス８８とにより図示されている。コモンモードインダ
クタンス８２と８６とは誘導結合されているが、関連の
直列インダクタンス８４と８８とは隔離されている。し
たがって、直列インダクタンス８４と８８とは、同一の
磁気コア構造体に設けられていても、直列インダクタン
ス８８は、直列インダクタンス８４から磁気的に隔離さ
れている。
【００２５】図７ｃは、コモンモード巻線６８および７
０により形成されるコモンモードインダクタンスと関連
の直列インダクタンスとのための模式概略図である。端
部５と端部６との間のコモンモードインダクタンスは、
コモンモードインダクタンス９０によって図示され、端
部５と端部６との間の直列インダクタンスは、符号Ｌｓ
を付された直列インダクタンス９２によって図示されて
いる。端部８と端部７との間のコモンモードインダクタ
ンスは、コモンモードインダクタンス９４によって図示
され、端部８と端部７との間の直列インダクタンスは、
符号Ｌｓを付された直列インダクタンス９６によって図
示されている。６個の巻線が同一磁気コア構造体の計１
０個の誘導子を与え、各誘導子が磁気的に互いに隔離さ
れていることが理解できる。
【００２６】図８ａ〜図８ｃには、種々の用途のフィル
タとして、図６に示された構造体によって与えられる全
てのインダクタンスを相互接続するための複数のユーザ
構成が示されている。図８ａには、端部１と端部２との
間で符号ＬＰ１を付された誘導子７９が、ユーザ回路１
００とユーザ回路１０２との間に接続されている。図８
ｂによれば、端部１１と端部１２との間の誘導子８０
は、ユーザ回路１０４とユーザ回路１０６との間に接続
されている。図８ｃによれば、ユーザ回路１０８の差動
出力端は、端部３と端部１０との間において、コモンモ
ード誘導子８２と８６とに接続され、ユーザ回路１１０
は、端部４と端部９とに接続された差動入力端を有す
る。ユーザ回路１１２は、それぞれコモンモード誘導子
９０および９４の端部５および８に接続された差動出力
端を有する。ユーザ回路１１４は、直列インダクタンス
９２および９６の出力端６および７にそれぞれ接続され
た入力端を有する。全てのユーザ回路１００ないし１４
４は、１個の磁気コア構造体の周りに配置されている
が、磁気的に互いに隔離された複数個のフィルタに基づ
いて動作する。
【００２７】図９ａ〜図９ｂには、漏れインダクタンス
から生じた直列インダクタンスのみを利用する他の接続
関係が示されている。ユーザ回路１１６は、コモンモー
ド巻線６４の入力端３に接続され、ユーザ回路１１８
は、端部４に接続されている。これにより、直列インダ
クタンス８４が利用される。ユーザ回路１１８は、コモ
ンモード巻線６６の入力端９にも接続され、ユーザ回路
１２０は、コモンモード巻線６６の他端１０に接続され
ている。これにより、コモンモード巻線６６の入力端９
と他端１０との間に配置された直列インダクタンス８８
が利用される。同様に、ユーザ回路１２２は、コモンモ
ード巻線６８の一端に接続され、ユーザ回路１２４は、
端部６でコモンモード巻線６８の他端に接続されてい
る。これにより、コモンモード巻線６８の一端５と他端
６との間に配置された直列インダクタンス９２が利用さ
れる。ユーザ回路１２４の出力端は、コモンモード巻線
７０の端部７に接続され、端部８は、ユーザ回路１２６
に接続されている。これにより、端部７と端部８との間
に配置された直列インダクタンス９６が利用される。図
９ａおよび図９ｂに示された回路によれば、直列インダ
クタンス８４，８８，９２および９６は、１個の磁気コ
ア構造体に配列されているが、互いに隔離されている。
【００２８】要約すれば、互いに隔離されているが、１
個の磁気コア構造体に形成された一連のフィルタインダ
クタンスが設けられたフィルタ回路が設けられている。
複数個のフィルタ素子は、複数個のコモンモードインダ
クタンスと複数個の直列インダクタンスとの組合せから
成る。コモンモードインダクタンスは、磁気コア構造体
の周りに設けられた２個のコモンモード巻線によっても
与えられる。コモンモードインダクタンスは、両コモン
モード巻線のいずれかによって誘導された磁気コア構造
体内の磁束が両コモンモード巻線の他方によって打消さ
れることにより、磁気コア構造体内の正味磁束が０とな
るように各巻線が接続された２個のコモンモード巻線か
ら成る。漏れインダクタンスまたは二次インダクタンス
は、各コモンモード巻線と関連し、該二次インダクタン
スを生じたコモンモード巻線のみと誘導結合する。漏れ
インダクタンスは、コモンモード巻線の分離によって増
大し、フィルタの全直列インダクタンスの顕著な寄与因
となる。２個の一次巻線は、磁気コア構造体に設けら
れ、２個のコモンモード巻線間に配置されている。本発
明の使用は、低域フィルタまたは電磁妨害雑音フィルタ
に限定されない。本発明の全ての巻線は、磁気的に互い
に隔離されているので、独立であり、いずれの用途の構
成の関係のない種々の部分のいずれの機能にも使用でき
る。
【００２９】以上、好適な実施例について詳しく説明し
たが、特許請求の範囲に定義された発明の趣旨および範
囲から逸脱することなく、種々の変更および置き替えを
しうることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】２個のコモンモード巻線と一次巻線とが周りに
設けられた磁気コア構造体の概略図である。
【図２】４個のコモンモード巻線と１個の一次巻線とを
備えた磁気コア構造体の概略図である。
【図３】トロイダル磁気コア構造体を利用する、図２に
示された磁気コア構造体の他の実施例を示す概略図であ
る。
【図４】複数個のコモンモード巻線が第１および第３脚
の周りに設けられ、一次巻線が第２脚の周りに設けられ
た状態で、第１、第２および第３脚を有する磁気コア構
造体を示す概略図である。
【図５】図４に示された複数個の誘導子の一の相互接続
を示す模式概略図である。
【図６】第１および第３脚の周りに第２の一次巻線を設
けた図４の実施例を示す概略図である。
【図７ａ】図６に示された配置から生じた誘導素子の模
式概略図である。
【図７ｂ】図６に示された配置から生じた誘導素子の模
式概略図である。
【図７ｃ】図６に示された配置から生じた誘導素子の模
式概略図である。
【図８ａ】相互接続の一実施例を示す模式概略図であ
る。
【図８ｂ】相互接続の一実施例を示す模式概略図であ
る。
【図８ｃ】相互接続の一実施例を示す模式概略図であ
る。
【図８ｄ】相互接続の一実施例を示す模式概略図であ
る。
【図９ａ】相互接続の他の実施例を示す模式概略図であ
る。
【図９ｂ】相互接続の他の実施例を示す模式概略図であ
る。
【符号の説明】
１２ 矩形磁気コア １４ コモンモード巻線 １６ コモンモード巻線 １８ １次巻線 ２２ 磁束矢印 ２４ 磁束線 ２６ 磁束線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実質的に閉じた磁路を生じる磁気コア構
    造体と、 上記磁気コア構造体の表面において上記磁路の周りに設
    けられ、入力端と出力端とを有する第１コモンモード巻
    線と、 上記第１コモンモード巻線と関連する第１漏れインダク
    タンスと、 上記磁気コア構造体の表面において上記磁路の周りに設
    けられ、入力端と出力端とを有する第２コモンモード巻
    線と、 上記第２コモンモード巻線と関連する第２漏れインダク
    タンスとを有し、 上記第１および第２コモンモード巻線は、実質的に逆向
    きで同一の電流がそれぞれ上記第１および第２コモンモ
    ード巻線に入力されたとき、上記磁路内に誘導される磁
    束を相殺するように動作でき、 上記第１コモンモード巻線は、上記第２コモンモード巻
    線から最大距離だけ離れて上記磁気コア構造体の表面上
    に配置されることにより、上記第１および第２コモンモ
    ード巻線間の漏れ磁束を最大化し、これにより、上記第
    １および第２漏れインダクタンスを最大化する総合磁気
    フィルタ。
  2. 【請求項２】 上記総合磁気フィルタは、更に、上記磁
    気コア構造体内の上記磁路の周りに設けられ上記磁路内
    に磁束を生じるように動作しうる一次巻線を含み、上記
    一次巻線は、上記第１および第２の漏れインダクタンス
    から磁気的に隔離された、一次巻線と関連するインダク
    タンスを有し、上記第１および第２コモンモード巻線
    は、上記一次巻線によって上記磁気コア構造体内に誘導
    された磁束の効果を相殺するように動作しうる請求項１
    記載の総合磁気フィルタ。
  3. 【請求項３】 上記磁気コア構造体は、トロイド形であ
    る請求項１記載の総合磁気フィルタ。
  4. 【請求項４】 上記磁気コア構造体は、矩形である請求
    項１記載の総合磁気フィルタ。
  5. 【請求項５】 上記磁気コア構造体は、 実質的に互いに平行な第１脚、第２脚および第３脚と、 上記第２脚の一端を上記第１脚の一端に接続し、上記第
    ２脚の他端を上記第１脚の他端に接続する第１ブリッジ
    部および第２ブリッジ部と、 上記第２脚の一端を上記第３脚の一端に接続し、第２脚
    の他端を上記第３脚の他端に接続する第３ブリッジ部お
    よび第４ブリッジ部と、 上記第１ブリッジ部の周りに配置された上記第１コモン
    モード巻線および上記第２ブリッジ部の周りに配置され
    た第２コモンモード巻線と、 上記第２脚の周りに配置された一次巻線であって、該一
    次巻線のインダクタンスは、上記第１および第２コモン
    モード巻線のインダクタンスと上記第１および第２コモ
    ンモード巻線と関連する二次漏れインダクタンスとから
    磁気的に隔離された一次巻線とを含む請求項１記載の総
    合磁気フィルタ。
  6. 【請求項６】 上記総合磁気フィルタは、更に、 上記第３ブリッジ部の周りに設けられ、入力端と出力端
    とを有する第１極性を有する第３コモンモード巻線と、 上記第３コモンモード巻線と関連する第３漏れインダク
    タンスと、 上記第４ブリッジ部の周りに設けられ、入力端と出力端
    とが接続された第４コモンモード巻線と、 上記第４コモンモード巻線と関連する第４漏れインダク
    タンスとを有し、 上記第３および第４コモンモード巻線は、実質的に逆向
    きで同一の電流が上記第３および第４コモンモード巻線
    に入力されたとき、上記磁気コア構造体と関連した上記
    磁路内で上記磁気コア構造体内に生じた磁束を相殺する
    ように動作しうる請求項５記載の総合磁気フィルタ。
  7. 【請求項７】 上記総合磁気フィルタは、更に、第２の
    一次巻線を含み、該第２の一次巻線は、 上記第１脚の周りに設けられた第１巻線部であって、該
    第１巻線部の一端に入力端を有し、他端に接続端を有す
    る第１巻線部と、 上記第３脚の周りに設けられ、一端に入力端を有し、他
    端に接続端を有する第２巻線部であって、上記第２巻線
    部の上記接続部と上記第１巻線部の上記接続端とは、互
    いに接続された第２巻線部とを有し、 上記第１巻線部は、該第１巻線部に入力された所定の電
    流に対して上記第１脚内に磁束を生じ、 上記第２巻線部は、上記第３脚内に磁束を生じ、上記第
    ２の一次巻線によって誘導された第２脚内の正味磁束が
    ０となるように、上記第１脚内に誘導された磁束を増大
    させ、 上記第２の一次巻線は、上記第１、第２、第３および第
    ４コモンモード巻線ならびに該第１、第２、第３および
    第４コモンモード巻線と関連する二次インダクタンスか
    ら磁気的に隔離されるとともに、上記第１の一次巻線か
    らも磁気的に隔離される請求項６記載の総合磁気フィル
    タ。
  8. 【請求項８】 上記第２脚の周りに設けられた第１の一
    次巻線と、 上記第１脚内に誘導された磁束が上記第３脚内に誘導さ
    れた磁束と等しく、上記第３脚内に誘導された磁束を増
    大させるように、上記第１脚および第３脚の周りに設け
    られた第２の一次巻線とを有し、 上記第２の一次巻線によって誘導された上記第２脚内の
    正味磁束が０であって、上記第１の一次巻線と上記第２
    の一次巻線とが磁気的に互いに隔離されている請求項５
    記載の総合磁気コア構造体。
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