JPH05243049A - Inductor - Google Patents
InductorInfo
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- JPH05243049A JPH05243049A JP7937392A JP7937392A JPH05243049A JP H05243049 A JPH05243049 A JP H05243049A JP 7937392 A JP7937392 A JP 7937392A JP 7937392 A JP7937392 A JP 7937392A JP H05243049 A JPH05243049 A JP H05243049A
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- conductor
- winding
- electric conductor
- inductor
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- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はインダクタに関し、特
にたとえば、高周波領域で用いられる増幅回路や発信回
路などに用いられる巻線型インダクタに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inductor, and more particularly to, for example, a wire-wound inductor used for an amplifier circuit, an oscillator circuit, etc. used in a high frequency region.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のインダクタとしては、たとえばフ
ェライトからなるドラムコアに巻線を巻回して形成した
ものがある。この巻線としては、導体を樹脂製の絶縁体
で被覆した導線が用いられる。2. Description of the Related Art As a conventional inductor, there is one in which a winding is wound around a drum core made of ferrite. As the winding wire, a conductor wire in which a conductor is covered with a resin insulator is used.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】近年、映像機器,通信
機器,移動体通信などの市場において、電子回路の高精
度化,高周波化が進められている。これに伴い、高周波
領域において高いQを有するインダクタが要求されてい
る。In recent years, in the markets of video equipment, communication equipment, mobile communication, etc., electronic circuits have been made highly accurate and have high frequencies. Along with this, an inductor having a high Q in a high frequency region is required.
【0004】しかしながら、従来の巻線型インダクタに
おいては、構造に依存する各種の損失が生じ、高いQを
得ることができなかった。これらの損失の中で、高周波
領域において特に問題となるものとして、巻線の表皮効
果がある。However, in the conventional wire-wound inductor, various losses depending on the structure occur, and a high Q cannot be obtained. Of these losses, the skin effect of the winding is particularly problematic in the high frequency region.
【0005】巻線の表皮効果について説明する。通常、
導体中を流れる電流によって、導体の周囲に磁界が発生
する。このとき、導体の外周部分は、導体の外周部分よ
り外側の磁力線と鎖交するだけであるが、導体の中心部
分は、導体の内部に発生する磁力線とも鎖交する。した
がって、導体と鎖交する磁力線の数は、導体の中心部に
向かうに従って多くなる。導体と磁力線が鎖交すること
によりインダクタンスが発生するが、導体の中心部と鎖
交する磁力線の数が最大となるため、導体の中心部にお
いて、インダクタンスが最大となる。それに対し、導体
の表面部において、インダクタンスが最小となる。そし
て、導線を流れる電流の周波数が高くなるほど、導体の
中心部と表面部とのインダクタンスの差は大きくなる。
したがって、高周波領域においては、電流密度は表面に
おいて最大で、中心部方向に向かうにつれ、急激に減少
する。そのため、電流が流れる導体の断面積が実質的に
減少し、巻線の抵抗が増大する。したがって、コイルの
損失が著しく増加する。The skin effect of the winding will be described. Normal,
The current flowing through the conductor creates a magnetic field around the conductor. At this time, the outer peripheral portion of the conductor only interlinks with the magnetic force lines outside the outer peripheral portion of the conductor, but the central portion of the conductor also interlinks with the magnetic force lines generated inside the conductor. Therefore, the number of magnetic field lines interlinking with the conductor increases toward the central portion of the conductor. Inductance occurs due to the interlinking of the conductor and magnetic force lines, but the maximum number of magnetic flux lines interlinking with the central portion of the conductor maximizes the inductance in the central portion of the conductor. On the other hand, the surface area of the conductor has the smallest inductance. The higher the frequency of the current flowing through the conductor, the larger the difference in the inductance between the central portion and the surface portion of the conductor.
Therefore, in the high frequency region, the current density is maximum on the surface and sharply decreases toward the center. Therefore, the cross-sectional area of the conductor through which the current flows is substantially reduced and the resistance of the winding is increased. Therefore, the coil loss is significantly increased.
【0006】一般に表皮厚みδ(m)は数1の式によっ
て表される。ここで、ωは角周波数、μは透磁率、σは
導電率(1/Ωm)である。図5は、数1の式を用い
て、Agを導体に使用したときの電流が流れる部分の表
皮厚みを示したグラフである。このグラフでは、横軸に
周波数の対数値(logF)を示し、縦軸に表皮厚みの
対数値(logδ)を示している。図5からわかるよう
に、周波数100MHzにおける表皮厚みは6.3μm
である。すなわち、この周波数では、導体の表面から深
さ6.3μmの表層しか、電流が流れないことになる。Generally, the skin thickness δ (m) is expressed by the equation (1). Here, ω is the angular frequency, μ is the magnetic permeability, and σ is the electrical conductivity (1 / Ωm). FIG. 5 is a graph showing the skin depth of the portion where the current flows when Ag is used for the conductor, using the formula of Formula 1. In this graph, the horizontal axis represents the logarithmic value of frequency (logF), and the vertical axis represents the logarithmic value of skin thickness (logδ). As can be seen from FIG. 5, the skin depth at a frequency of 100 MHz is 6.3 μm.
Is. That is, at this frequency, current flows only in the surface layer having a depth of 6.3 μm from the surface of the conductor.
【0007】[0007]
【数1】 [Equation 1]
【0008】それゆえに、この発明の主たる目的は、巻
線の表皮効果による抵抗の増大を回避することができ、
100MHz以上の高周波領域で使用しても、損失の小
さいインダクタを提供することである。Therefore, the main object of the present invention is to avoid an increase in resistance due to the skin effect of the winding,
An object of the present invention is to provide an inductor with low loss even when used in a high frequency region of 100 MHz or higher.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明は、フェライト
からなるドラムコアと、ドラムコアの周囲に形成される
巻線とを含むインダクタにおいて、巻線として、導体と
絶縁体とを同心円状に交互に積層した導線を用いた、イ
ンダクタである。According to the present invention, in an inductor including a drum core made of ferrite and a winding formed around the drum core, conductors and insulators are alternately laminated in concentric circles as windings. It is an inductor using the conducting wire.
【0010】[0010]
【作用】表皮効果が働くと、絶縁体で分割された複数の
同心円状の各導体の表層部分に電流が流れる。When the skin effect works, a current flows in the surface layer portion of each of the plurality of concentric conductors divided by the insulator.
【0011】[0011]
【発明の効果】この発明によれば、絶縁体によって分割
された各導体の表層部分に電流が流れるため、表皮効果
が働いても、全体として見れば、導体の断面積の大部分
に電流が流れる。したがって、巻線の表皮効果による抵
抗の増大が少ない。そのため、高周波におけるインダク
タの損失を抑えることができる。According to the present invention, a current flows in the surface layer portion of each conductor divided by an insulator. Therefore, even if the skin effect is exerted, the current is applied to most of the cross-sectional area of the conductor as a whole. Flowing. Therefore, the increase in resistance due to the skin effect of the winding is small. Therefore, the loss of the inductor at high frequencies can be suppressed.
【0012】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳
細な説明から一層明らかとなろう。The above-mentioned objects, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description of the embodiments below with reference to the drawings.
【0013】[0013]
【実施例】図1はこの発明の一実施例を示す斜視図であ
る。インダクタ10は、ドラムコア12を含む。ドラム
コア12は、フェライトで形成される。ドラムコア12
は、中央部に円柱状部分が形成され、その両端に鍔状部
が形成される。このドラムコア12の円柱状部分に、巻
線14が形成される。1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention. The inductor 10 includes a drum core 12. The drum core 12 is made of ferrite. Drum core 12
Has a columnar portion formed in the central portion and collar portions formed at both ends thereof. The winding 14 is formed on the cylindrical portion of the drum core 12.
【0014】図2および図3に示すように、巻線14と
しては、導体16と絶縁体18とを同心円状に交互に積
層した導線20が用いられる。導体16は、たとえばA
g層によって形成される。また、絶縁体18は、たとえ
ばSiO2 層によって形成される。As shown in FIGS. 2 and 3, as the winding 14, a conductor wire 20 in which conductors 16 and insulators 18 are concentrically alternately laminated is used. The conductor 16 is, for example, A
formed by the g layer. The insulator 18 is formed of, for example, a SiO 2 layer.
【0015】このインダクタ10は、上記のような構造
となっているので、表皮効果が働くと、電流は各導体1
6の表層側を流れる。このとき、各導体16と絶縁体1
8とを多層にすれば、電流は導体16のほぼ全体を流れ
る。したがって、導体16の中で、電流が流れない部分
は小さくなり、導体16を有効に使用することができ
る。そのため、100MHz以上の高周波になっても、
巻線14すなわち導線の抵抗はあまり増加せず、インダ
クタンスのQを向上させることができる。Since the inductor 10 has the structure as described above, when the skin effect is exerted, the current is transmitted to each conductor 1.
It flows on the surface side of No. 6. At this time, each conductor 16 and the insulator 1
If 8 and 8 are multi-layered, the current will flow through almost the entire conductor 16. Therefore, the portion of the conductor 16 where no current flows becomes small, and the conductor 16 can be used effectively. Therefore, even if it becomes a high frequency of 100 MHz or more,
The resistance of the winding 14, that is, the conductor wire does not increase so much, and the Q of the inductance can be improved.
【0016】図4は、周波数とインダクタのQとの関係
を示すグラフである。このグラフでは、横軸に周波数の
対数値(logF)を示し、縦軸にQの対数値(log
Q)を示している。図4において、点線は従来のインダ
クタの特性であり、実線はこの発明のインダクタの特性
である。図4からわかるように、従来のインダクタでは
Qのピークが20と低いのに対し、この発明のインダク
タではQのピークが100を超えている。このように、
この発明のインダクタでは、表皮効果による影響の回避
の効果が充分現れていることがわかる。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the frequency and the Q of the inductor. In this graph, the horizontal axis shows the logarithmic value of frequency (logF) and the vertical axis shows the logarithmic value of Q (logF).
Q) is shown. In FIG. 4, the dotted line is the characteristic of the conventional inductor, and the solid line is the characteristic of the inductor of the present invention. As can be seen from FIG. 4, the conventional inductor has a low Q peak of 20, while the inductor of the present invention has a Q peak of more than 100. in this way,
It can be seen that the inductor of the present invention has a sufficient effect of avoiding the influence of the skin effect.
【0017】このように、この発明のインダクタでは、
巻線の表皮効果による抵抗の増大を少なくすることがで
きる。このことから、この発明によれば、増幅回路や発
信回路用インダクタの性能向上に寄与することができ
る。As described above, in the inductor of the present invention,
The increase in resistance due to the skin effect of the winding can be suppressed. From this, according to the present invention, it is possible to contribute to the performance improvement of the amplifier circuit and the inductor for the oscillation circuit.
【図1】この発明の一実施例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すインダクタの巻線として用いられる
導線の一部を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a part of a conductor wire used as a winding wire of the inductor shown in FIG.
【図3】図1に示すインダクタの巻線として用いられる
導線を示す拡大断面図解図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a conductor wire used as a winding wire of the inductor shown in FIG.
【図4】この発明のインダクタと従来のインダクタの特
性を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the characteristics of the inductor of the present invention and the conventional inductor.
【図5】数1の式を用いて、Agを導体に使用したとき
の表皮厚みを示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing a skin thickness when Ag is used for a conductor, using the formula of Formula 1.
10 インダクタ 12 ドラムコア 14 巻線 16 導体 18 絶縁材 20 導線 10 inductor 12 drum core 14 winding 16 conductor 18 insulation 20 conductor
Claims (1)
ドラムコアの周囲に形成される巻線とを含むインダクタ
において、 前記巻線として、導体と絶縁体とを同心円状に交互に積
層した導線を用いたことを特徴とする、インダクタ。1. An inductor including a drum core made of ferrite and a winding formed around the drum core, wherein a conductor wire in which a conductor and an insulator are concentrically alternately laminated is used as the winding. An inductor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7937392A JPH05243049A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Inductor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7937392A JPH05243049A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Inductor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05243049A true JPH05243049A (en) | 1993-09-21 |
Family
ID=13688073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7937392A Pending JPH05243049A (en) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | Inductor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05243049A (en) |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP7937392A patent/JPH05243049A/en active Pending
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