JPH0760770B2 - 発振トランス用磁心 - Google Patents
発振トランス用磁心Info
- Publication number
- JPH0760770B2 JPH0760770B2 JP62073539A JP7353987A JPH0760770B2 JP H0760770 B2 JPH0760770 B2 JP H0760770B2 JP 62073539 A JP62073539 A JP 62073539A JP 7353987 A JP7353987 A JP 7353987A JP H0760770 B2 JPH0760770 B2 JP H0760770B2
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- Japan
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- magnetic core
- oscillation
- oscillation transformer
- magnetic
- transformer
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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、スイッチング電源に用いられる発振トランス
用磁心に関する。
用磁心に関する。
（従来の技術） 近年、各種電子機器等の安定化電源として、従来のシリ
ーズドロッパ方式電源に比べ小型、軽量化が可能なスイ
ッチング電源が多用されている。
ーズドロッパ方式電源に比べ小型、軽量化が可能なスイ
ッチング電源が多用されている。
このスイッチング電源には、適当なスイッチング素子と
発振トランス用磁心の磁気特性（ヒステリシス特性）と
を用いて、入力側の直流を一旦高周波の交流に変換し、
再度整流回路により直流に変換して、出力を得るように
構成したものがある。
発振トランス用磁心の磁気特性（ヒステリシス特性）と
を用いて、入力側の直流を一旦高周波の交流に変換し、
再度整流回路により直流に変換して、出力を得るように
構成したものがある。
このようなスイッチング電源に用いる発振トランス用の
磁心の材質としては、従来、Fe−Ni系合金、フェライ
ト、非晶質磁性合金等を使用していた。
磁心の材質としては、従来、Fe−Ni系合金、フェライ
ト、非晶質磁性合金等を使用していた。
（発明が解決しようとする問題点） ところで、このようなスイッチング電源の採用により、
従来のシリーズ電源に比べ小型化されてきたが、他の装
置に比べるとまだ大型で重量も大きい。従って、これを
さらに小型化するための方法としては、例えば発振周波
数を高め、これによりトランスやコイル等を小型化する
方法が挙げられる。
従来のシリーズ電源に比べ小型化されてきたが、他の装
置に比べるとまだ大型で重量も大きい。従って、これを
さらに小型化するための方法としては、例えば発振周波
数を高め、これによりトランスやコイル等を小型化する
方法が挙げられる。
しかしながら、従来のスイッチング電源に用いる発振ト
ランス用の磁心の材質のうち、Fe−Ni系合金は、鉄損が
大きく発振周波数を高周波化できず、フェライトは、温
度に対する特性が悪く、回路の温度上昇により発振周波
数が著しく変化するという問題があった。また、非晶質
磁性合金は、低鉄損で温度に対する特性も良好である
が、発振が不安定になるという問題があった。
ランス用の磁心の材質のうち、Fe−Ni系合金は、鉄損が
大きく発振周波数を高周波化できず、フェライトは、温
度に対する特性が悪く、回路の温度上昇により発振周波
数が著しく変化するという問題があった。また、非晶質
磁性合金は、低鉄損で温度に対する特性も良好である
が、発振が不安定になるという問題があった。
本発明は、このような従来の問題点を解決するためにな
されたもので、発振周波数の高周波化が可能で、安定し
て発振することができ、電源のさらなる小型化が可能な
発振トランス用磁心を提供することを目的とする。
されたもので、発振周波数の高周波化が可能で、安定し
て発振することができ、電源のさらなる小型化が可能な
発振トランス用磁心を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明の発振トランス用磁心は、非晶質磁性金属薄板の
巻回体であって、発振周波数における角形比が80〜93％
の範囲であることを特徴としている。
巻回体であって、発振周波数における角形比が80〜93％
の範囲であることを特徴としている。
本発明において、発振周波数における角形比を80〜93％
の範囲と限定した理由は、この角形比が80％未満では、
入力電力に対する出力電力の効率が低下し実用的ではな
くなり、93％を越えると発振が不安定になったり、さら
には発振しなくなったりすることによる。
の範囲と限定した理由は、この角形比が80％未満では、
入力電力に対する出力電力の効率が低下し実用的ではな
くなり、93％を越えると発振が不安定になったり、さら
には発振しなくなったりすることによる。
本発明に使用する非晶質磁性金属は、 一般式:Ma M′ b Xc （式中、ＭはFe、CoおよびNiから選ばれる１種または２
種以上の金属を表わし、Ｍ′はIIIa、IVa、Va、VIa族か
ら選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｘは
Ｂ、Si、Ｐ、Ｃ、Geから選ばれる１種または２種以上の
元素を表わし、かつａ＋ｂ＋ｃ＝１、0.6≦ａ＋ｂ≦0.8
8、0.005≦ｂ≦0.1、0.12≦ｃ≦0.3を示す） で表わされるものであり、このうちキュリー温度が200
℃以上のものが適している。キュリー温度が200℃未満
であると、使用温度に対する飽和磁束密度の変化率が20
％以上となり、これにより発振周波数も同様に変化して
しまい実用的でなくなる。これは、スイッチング電源に
おける発振周波数ｆは、使用したトランスの磁心の飽和
磁束密度Bs、断面積Ｓ、巻線数Ｎおよび入力電圧Ｅによ
って決まり、次式によって決定されるものであり、磁心
の飽和磁束密度は、キュリー温度、すなわち材質の組成
によって決まるためである。
種以上の金属を表わし、Ｍ′はIIIa、IVa、Va、VIa族か
ら選ばれる１種または２種以上の元素を表わし、Ｘは
Ｂ、Si、Ｐ、Ｃ、Geから選ばれる１種または２種以上の
元素を表わし、かつａ＋ｂ＋ｃ＝１、0.6≦ａ＋ｂ≦0.8
8、0.005≦ｂ≦0.1、0.12≦ｃ≦0.3を示す） で表わされるものであり、このうちキュリー温度が200
℃以上のものが適している。キュリー温度が200℃未満
であると、使用温度に対する飽和磁束密度の変化率が20
％以上となり、これにより発振周波数も同様に変化して
しまい実用的でなくなる。これは、スイッチング電源に
おける発振周波数ｆは、使用したトランスの磁心の飽和
磁束密度Bs、断面積Ｓ、巻線数Ｎおよび入力電圧Ｅによ
って決まり、次式によって決定されるものであり、磁心
の飽和磁束密度は、キュリー温度、すなわち材質の組成
によって決まるためである。
また、このような非晶質磁性金属のうち、特に磁歪の小
さいCo系非晶質磁性金属が適している。
さいCo系非晶質磁性金属が適している。
本発明の発振トランス用磁心は、例えば次のようにして
製造される。
製造される。
すなわちまず、非晶質磁性金属の薄板を巻回して積層
し、常法に従って350℃〜500℃の温度で熱処理を施し、
次いでケースに入れるか樹脂コーティング等の方法によ
り外装することにより完成させる。
し、常法に従って350℃〜500℃の温度で熱処理を施し、
次いでケースに入れるか樹脂コーティング等の方法によ
り外装することにより完成させる。
（作 用） 本発明の発振トランス用磁心において、特にキュリー温
度が200℃以上の非晶質磁性金属を使用して発振周波数
における角形比を80〜93％の範囲に限定しているので、
高周波数域において安定した発振が行える。
度が200℃以上の非晶質磁性金属を使用して発振周波数
における角形比を80〜93％の範囲に限定しているので、
高周波数域において安定した発振が行える。
（実施例） 次に、本発明の実施例について説明する。
実施例１〜４、比較例１〜３ まず、第１表に示す組成の非晶質磁性金属を用いて、そ
れぞれ厚さ15〜20μｍ、幅4.5mmの薄板状リボンとし、
これらを所定の巻治具に巻回して積層し、外径8mm×内
径6mm×高さ4.5mmのコアを形成した。次いで、窒素ガス
雰囲気中において400℃〜450℃、10分〜90分の条件で熱
処理を施した後、樹脂コーティングを行って外装して、
第１表に示す角形比を有する磁心をそれぞれ作製した。
れぞれ厚さ15〜20μｍ、幅4.5mmの薄板状リボンとし、
これらを所定の巻治具に巻回して積層し、外径8mm×内
径6mm×高さ4.5mmのコアを形成した。次いで、窒素ガス
雰囲気中において400℃〜450℃、10分〜90分の条件で熱
処理を施した後、樹脂コーティングを行って外装して、
第１表に示す角形比を有する磁心をそれぞれ作製した。
なお、表中の比較例は本発明との比較のために掲げたも
のであり、角形比を99％、97％または70％に設定して作
製した非晶質磁性金属からなる発振トランス用磁心であ
る。
のであり、角形比を99％、97％または70％に設定して作
製した非晶質磁性金属からなる発振トランス用磁心であ
る。
このようにして得たそれぞれの磁心を用いて発振トラン
スを作製し、ジェンセンの発振回路により回路テストを
行った。なお、発振周波数数は100KHzとして行ない、ま
たテスト中の磁心の平均温度は50℃であり、最高温度は
70℃であった。
スを作製し、ジェンセンの発振回路により回路テストを
行った。なお、発振周波数数は100KHzとして行ない、ま
たテスト中の磁心の平均温度は50℃であり、最高温度は
70℃であった。
なお、室温は25℃であった。
その結果を第２表および第１図に示す。
なお、第１図は使用した磁心の角形比と回路の効率との
関係を示したグラフである。
関係を示したグラフである。
第２表からも明らかなように、この実施例の発振トラン
ス用磁心は、高周波域において安定した発振が行えるこ
とがわかる。また、第１図からこの実施例の発振トラン
ス用磁心は回路効率に優れ、これにより実用的であるこ
ともわかる。
ス用磁心は、高周波域において安定した発振が行えるこ
とがわかる。また、第１図からこの実施例の発振トラン
ス用磁心は回路効率に優れ、これにより実用的であるこ
ともわかる。
また、第２図は使用した非晶質磁性金属のキュリー温度
と飽和磁束密度の120℃における変化率を示したもので
あるが、同図より温度変化に対して安定した発振を行な
うには、キュリー温度が200℃以上必要であることがわ
かる。
と飽和磁束密度の120℃における変化率を示したもので
あるが、同図より温度変化に対して安定した発振を行な
うには、キュリー温度が200℃以上必要であることがわ
かる。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明の発振トランス用磁心によれ
ば、発振周波数における角形比を80〜93％に限定するこ
とによって、高周波域においても安定した発振が得ら
れ、これにより電源のさらなる小型化が可能となる。
ば、発振周波数における角形比を80〜93％に限定するこ
とによって、高周波域においても安定した発振が得ら
れ、これにより電源のさらなる小型化が可能となる。
第１図は本発明の実施例の発振トランス用磁心の角形比
と回路効率との関係を示したグラフ、第２図は非晶質磁
性金属のキュリー温度と飽和磁束密度の変化率との関係
を示したグラフである。
と回路効率との関係を示したグラフ、第２図は非晶質磁
性金属のキュリー温度と飽和磁束密度の変化率との関係
を示したグラフである。
Claims (2)
- 【請求項１】非晶質磁性金属薄板の巻回体からなる発振
トランス用磁心であって、発振周波数における角形比が
80〜93％であることを特徴とする発振トランス用磁心。 - 【請求項２】非晶質磁性金属のキュリー温度が、200℃
以上である特許請求の範囲第１項記載の発振トランス用
磁心。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073539A JPH0760770B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発振トランス用磁心 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62073539A JPH0760770B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発振トランス用磁心 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63239907A JPS63239907A (ja) | 1988-10-05 |
| JPH0760770B2 true JPH0760770B2 (ja) | 1995-06-28 |
Family
ID=13521139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62073539A Expired - Fee Related JPH0760770B2 (ja) | 1987-03-27 | 1987-03-27 | 発振トランス用磁心 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0760770B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3121641B2 (ja) * | 1991-09-30 | 2001-01-09 | 株式会社東芝 | スイッチング電源 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61295616A (ja) * | 1985-06-25 | 1986-12-26 | Matsushita Electric Works Ltd | 電磁装置 |
-
1987
- 1987-03-27 JP JP62073539A patent/JPH0760770B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63239907A (ja) | 1988-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |