JPS6123309A - Choke coil - Google Patents
Choke coilInfo
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- JPS6123309A JPS6123309A JP14359984A JP14359984A JPS6123309A JP S6123309 A JPS6123309 A JP S6123309A JP 14359984 A JP14359984 A JP 14359984A JP 14359984 A JP14359984 A JP 14359984A JP S6123309 A JPS6123309 A JP S6123309A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F41/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties
- H01F41/02—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing or assembling magnets, inductances or transformers; Apparatus or processes specially adapted for manufacturing materials characterised by their magnetic properties for manufacturing cores, coils, or magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F37/00—Fixed inductances not covered by group H01F17/00
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、高周波化スイッチングレギュレーターのフィ
ルター回路に使用され、軽負荷時における負荷変動に対
する出力電圧変動特性を改善する特性を有するチョーク
コイルに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to a choke coil that is used in a filter circuit of a high-frequency switching regulator and has characteristics that improve output voltage fluctuation characteristics with respect to load fluctuations during light loads.
従来、スイッチングレギュレーターに使用されていたチ
ョークコイルは、小形でリーケージフラックスが少ない
トロイダルコアで、直流電流重畳特性の良好なコア材(
モリブデン・パーマロイコア等)を使用し、第4図に示
すような巻線構造を有している。第4図で1はボア、2
は巻線を示す。The choke coils conventionally used in switching regulators are small and have toroidal cores with low leakage flux, and are made of core materials with good DC current superimposition characteristics (
It uses a molybdenum permalloy core, etc., and has a winding structure as shown in FIG. In Figure 4, 1 is the bore, 2
indicates a winding.
第5図は、第4図のチョークコイルの直流重畳特性を示
す図で、ある直流電流値までインダクタンスは一定の値
が得られる。FIG. 5 is a diagram showing the DC superimposition characteristics of the choke coil shown in FIG. 4, and the inductance has a constant value up to a certain DC current value.
然し、スイッチングレギュレーターの低価格、小型化の
要求が高まっている現状において、その要求に対応する
手段として、スイッチングレギュレーターの高周波化が
進められているが、第4図ノヨうな立体的な巻線構造を
有するチョークコイルを使用した場合、空間的なスペー
スが大きいこと、巻線のため手作業に頼らなければなら
ないことなどの理由により、低価格、小型化の要求を満
たすことが困難であった。また、従来方法により構成さ
れたチョークコイルを、スイッチングレギュレーターの
フィルター回路に使用した場合、スイッチングレギュレ
ーターの負荷が変動し出力電流が減少したとぎ、チョー
クコイルに流れる電流が不連続となり、その結果出力電
圧の安定度が劣化し、また出力電圧のリップル電圧成分
が増加するという欠点があった。However, in the current situation where demands for low cost and miniaturization of switching regulators are increasing, switching regulators are being made to have higher frequencies as a means to meet these demands. When using a choke coil having the above structure, it has been difficult to satisfy the demand for low cost and miniaturization due to the large space required and the need to manually wind the coil. Furthermore, when a choke coil constructed using the conventional method is used in a filter circuit of a switching regulator, when the load of the switching regulator fluctuates and the output current decreases, the current flowing through the choke coil becomes discontinuous, and as a result, the output voltage The disadvantages are that the stability of the output voltage deteriorates and the ripple voltage component of the output voltage increases.
本発明の目的は、これらの欠点を除去するために、印刷
配線という簡単な構造をもち、かつチョークコイルを流
れる直流重畳電流が少ない場合に、インダクタンスが増
加するように直流電流重畳特性を改善した、小型でかつ
低価格のチョークコイルを提供することにある。The purpose of the present invention is to eliminate these drawbacks by improving the DC current superposition characteristics so that the inductance increases when the DC superimposed current flowing through the choke coil is small and has a simple structure of printed wiring. The purpose of the present invention is to provide a small and low-cost choke coil.
本発明は、チョークコイルが、2枚の絶縁板間に、一部
に環状面と交差する溝を設けたトロイダJ・形状の磁性
材料が挾持され、@記2枚の絶縁板間の残りの部分には
、絶縁材料が充てんされ、それぞれの絶縁板の表面には
金属による印刷配線が施され、それぞれの表面の印刷配
線を、両者を貫通したスルーホール内の金属配線によっ
て接続し、かつ前記両絶縁板上の金属による印刷配線の
端末が、両絶縁板の表面に金属によって印刷配線された
他の回路と、容易に接続できる構造になっていることに
より構成されている。In the present invention, a choke coil has a toroidal J-shaped magnetic material with a groove partially intersecting an annular surface sandwiched between two insulating plates, and the remaining part between the two insulating plates is sandwiched between two insulating plates. The portion is filled with an insulating material, the surface of each insulating plate is printed with metal wiring, the printed wiring on each surface is connected by a metal wiring in a through hole that penetrates both, and The structure is such that the terminals of the metal printed wiring on both insulating plates can be easily connected to other circuits printed with metal on the surfaces of both insulating plates.
つぎに上記構成からなる本発明によるチョークコイルの
実施例について説明する。Next, an embodiment of the choke coil according to the present invention having the above configuration will be described.
第1図および第2図は、本発明の実施例であるチョーク
コイルの図で、第1図は、チョークコイル組立体のml
fM図、第2図はそれを2枚の絶縁板とそれ以外の部
分に分解した図である。これらの図で、11.12は絶
縁板、1Bはトロイダル形状の磁性材料、14は、環状
面と交差する溝(ギャップ)、15は絶縁材料、16−
1.16−2〜16−〇は、11の絶縁板の表面の金属
による印刷配線(以下、16− nのパターンと称す。1 and 2 are diagrams of a choke coil according to an embodiment of the present invention, and FIG. 1 shows the ml of the choke coil assembly.
The fM diagram and FIG. 2 are diagrams in which it is disassembled into two insulating plates and other parts. In these figures, 11 and 12 are insulating plates, 1B is a toroidal magnetic material, 14 is a groove (gap) intersecting the annular surface, 15 is an insulating material, and 16-
1. 16-2 to 16-0 are metal printed wirings on the surface of the insulating plate 11 (hereinafter referred to as 16-n patterns).
)17−1 、17−2〜1.7− nは12の絶縁板
の表面の金属による印刷配線(以下、17−nの)(タ
ーンと称す。) 、 18−1 、18−2〜18−n
は、16−nのパターンと17−nのパターンを接続す
る金属による配線構造(J2を下18−nのスルーホー
ルと称す。)である。) 17-1, 17-2 to 1.7-n is a metal printed wiring on the surface of the insulating plate of 12 (hereinafter referred to as a turn of 17-n), 18-1, 18-2 to 18 -n
is a metal wiring structure (J2 is referred to as the lower through hole 18-n) connecting the pattern 16-n and the pattern 17-n.
16−1のパターンと、17−1のパターンは、18−
1のスルーホールを介して接続される。同時に17−1
のパターンは、18−2のスルーホールを介して16−
2のパターンに接続され、これによって磁性材料18の
周囲を16−1.17−1のパターンと18−1のスル
ーホールによって、1回巻線が施されたことになる。同
様にして、16−n、1?−nのパターンと18−nの
スルーホールとを順次接続していくと、つぎつぎに巻線
が形成され必要なインダクタンスを得ることができる。16-1 pattern and 17-1 pattern are 18-
Connected via 1 through hole. At the same time 17-1
The pattern is 16- through the 18-2 through hole.
This means that the magnetic material 18 is wound once around the pattern 16-1, 17-1 and the through hole 18-1. Similarly, 16-n, 1? By sequentially connecting the -n pattern and the 18-n through hole, windings are formed one after another and the necessary inductance can be obtained.
そして、最初と最後のパターン即ち、たとtば16−1
のパターンと、17−nのノ曵ターンノ端末と、11.
12の絶縁板上の金属による印刷配線の他の回路とは、
容易に接続することができる。And the first and last patterns, for example, 16-1
pattern, 17-n's turn terminal, 11.
The other circuit of printed wiring made of metal on an insulating plate in No. 12 is as follows:
Can be easily connected.
つぎに第2図、第8図によって、直流重畳特性につき説
明する。第2図において、18を2つの部分に分割して
考え1B−1は連続した環状の磁性材料、18−2は環
状面と交差するギャップを有する磁性材料とすると、こ
れらによって構成された、前記巻線構造を有するチョー
クコイルの特性は、まずチョークコイルに流れる直流重
畳電流が、1B−1の連続した環状の磁性材料が磁気飽
和しない直流重畳電流値以下の場合、1B−1の連続し
た環状の磁性材料の部分と、18−2のギャップのある
磁性材料との透磁率の和で決定されるインダクタンスと
なり、チョークコイルとしてのインダクタンスは、第8
図の直流電流が0からI、の間に対応する値H1となる
。Next, the DC superimposition characteristics will be explained with reference to FIGS. 2 and 8. In FIG. 2, 18 is divided into two parts, 1B-1 is a continuous annular magnetic material, and 18-2 is a magnetic material having a gap intersecting the annular surface. The characteristics of a choke coil having a wire-wound structure are as follows: First, when the DC superimposed current flowing through the choke coil is less than the DC superimposed current value at which the continuous annular magnetic material of 1B-1 does not magnetically saturate, the continuous annular magnetic material of 1B-1 The inductance is determined by the sum of the magnetic permeability of the magnetic material part of 18-2 and the magnetic material part with a gap of 18-2, and the inductance as a choke coil is
The DC current in the figure takes a corresponding value H1 between 0 and I.
つぎに、チョークコイルに流れる直流重畳電流が増加し
、連続した環状の磁性材料1B−1が、磁気飽和すると
、チョークコイルは、ギャップを有する磁性材料1B−
2の透磁率で決定されるインダクタンスを有し、第8図
の直流電流が11からI、の間に対応する値H,となる
。従って、このチョークコイルを第8図のような直流重
畳特性を有しているスイッチングレギュレーターのフィ
ルター回路に使用した場合、スイッチングレギュレータ
ーの負荷が変動して出力電流が減少しても、チョークコ
イルに流れる電流が不連続になりに(h76つ、出力電
圧の安定度が劣化せず、出力電圧のリップル成分が増加
しにくいことになる。Next, when the DC superimposed current flowing through the choke coil increases and the continuous annular magnetic material 1B-1 becomes magnetically saturated, the choke coil moves the magnetic material 1B-1 having a gap.
It has an inductance determined by a magnetic permeability of 2, and the DC current in FIG. 8 has a value H, which corresponds to between 11 and I. Therefore, when this choke coil is used in the filter circuit of a switching regulator that has DC superposition characteristics as shown in Figure 8, even if the load of the switching regulator fluctuates and the output current decreases, the current will flow to the choke coil. Since the current is discontinuous (h76), the stability of the output voltage does not deteriorate and the ripple component of the output voltage is less likely to increase.
本発明によ・す、従来手作業によって巻線を行っていた
チョークコイルを、印刷配線の技術を応用して、他の回
路配線と同時に一体化して製造できるので、組立工数が
不要となり、低価格、小型化の要求にマツチしたチョー
クコイルが提供できる。According to the present invention, choke coils, which were conventionally wound by hand, can be manufactured by applying printed wiring technology and being integrated with other circuit wiring at the same time, eliminating the need for assembly man-hours and reducing costs. We can provide choke coils that meet the demands for price and miniaturization.
また、このようにして得られたチョークコイルは、その
インダクタンスが直流重畳電流の減少により大きく増加
する特性を有しているので、負荷が変動してチョークコ
イルに流れる電流が減少しても、チョークコイルに流れ
る電流が不連続になりにく瓦なり、出力の安定度が劣化
せず、出力電圧のリップル成分が増加しにく〜なるとい
う効果が得られる。In addition, the choke coil obtained in this way has the characteristic that its inductance increases greatly as the DC superimposed current decreases, so even if the current flowing through the choke coil decreases due to load fluctuations, the choke coil The effect is that the current flowing through the coil is less likely to become discontinuous, the stability of the output is not degraded, and the ripple component of the output voltage is less likely to increase.
第1図は、本発明のチョークコイル組立体の斜視図、第
2図は、それを各絶縁板とそれ以外の部分に分割したも
のの、斜視図、第8図は、本発明によるチョークコイル
の直流重畳電流特性グラフ。
$4図−人は、従来のチョークコイル組立体の斜視図、
第4図−Bは、磁性材料の巻線状態を示す上面図、第5
図は、従来のチョークコイルの直流重畳電流特性グラフ
である。
1・・・・・・・・・・・・磁性材料 2・・・・・
・・・・巻 線。
11.12・・・・・・絶縁板。
1B(1B−1,18−2)・・・・・・磁性材料。
14・・・・・・・・・溝(ギャップ)。
15・・・・・・・・・絶縁材料。
18−1.18−2〜18−n ・・・・・・・・・
スルーホール。
特許出願人 日本電気株式会社
第1図
1′/
第2図
0 If I2直滝直費電流
(△)
第3図
第4図−日FIG. 1 is a perspective view of a choke coil assembly according to the present invention, FIG. 2 is a perspective view of the choke coil assembly divided into insulating plates and other parts, and FIG. 8 is a perspective view of the choke coil assembly according to the present invention. DC superimposed current characteristic graph. Figure $4 - A perspective view of a conventional choke coil assembly;
Figure 4-B is a top view showing the winding state of the magnetic material;
The figure is a DC superimposed current characteristic graph of a conventional choke coil. 1...Magnetic material 2...
...winding wire. 11.12...Insulating board. 1B (1B-1, 18-2)...Magnetic material. 14...Groove (gap). 15...Insulating material. 18-1.18-2~18-n ・・・・・・・・・
Through hole. Patent Applicant NEC Corporation Figure 1 1'/ Figure 2 0 If I2 Direct Water Current (△) Figure 3 Figure 4 - Date
Claims (1)
トロイダル形状の磁性材料が挾持され、該絶縁板間の他
の部分には絶縁材料が充てんされ、それぞれの絶縁板表
面上には金属による印刷配線が施され、前記印刷配線間
を接続する構造を有し、かつ前記2枚の絶縁板表面上に
印刷配線された他の回路との接続が容易な構造を有する
チョークコイルであって、 前記チョークコイルのインダクタンスが、直流重畳電流
の減少により大きく増加する特性を有することを特徴と
するチョークコイル。[Claims] A toroidal-shaped magnetic material having a groove partially intersecting an annular surface is sandwiched between two insulating plates, and the other part between the insulating plates is filled with an insulating material. , metal printed wiring is provided on the surface of each insulating plate, and has a structure for connecting the printed wiring, and is connected to other circuits printed on the surfaces of the two insulating plates. 1. A choke coil having a simple structure, characterized in that the inductance of the choke coil increases significantly as a DC superimposed current decreases.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14359984A JPS6123309A (en) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | Choke coil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14359984A JPS6123309A (en) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | Choke coil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6123309A true JPS6123309A (en) | 1986-01-31 |
Family
ID=15342466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14359984A Pending JPS6123309A (en) | 1984-07-11 | 1984-07-11 | Choke coil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6123309A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05267064A (en) * | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Nec Corp | Inductor |
EP1245706A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-02 | Polgat Textiles Co. (1960) Ltd. | Process for the manufacture of super fine woven wool fabric with single yarn in the warp having improved weavability |
JP2013532375A (en) * | 2010-05-26 | 2013-08-15 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | Planar inductor device |
-
1984
- 1984-07-11 JP JP14359984A patent/JPS6123309A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05267064A (en) * | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Nec Corp | Inductor |
EP1245706A1 (en) * | 2001-03-26 | 2002-10-02 | Polgat Textiles Co. (1960) Ltd. | Process for the manufacture of super fine woven wool fabric with single yarn in the warp having improved weavability |
WO2002077357A3 (en) * | 2001-03-26 | 2003-01-23 | Polgat Textiles Co 1960 Ltd | Process for the manufacture of super fine woven wool fabric with single yarn in the warp improved weavability |
JP2013532375A (en) * | 2010-05-26 | 2013-08-15 | タイコ・エレクトロニクス・コーポレイション | Planar inductor device |
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