JPS61259514A - 誘導子及びその応用例 - Google Patents
誘導子及びその応用例Info
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- JPS61259514A JPS61259514A JP61065000A JP6500086A JPS61259514A JP S61259514 A JPS61259514 A JP S61259514A JP 61065000 A JP61065000 A JP 61065000A JP 6500086 A JP6500086 A JP 6500086A JP S61259514 A JPS61259514 A JP S61259514A
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- Japan
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- inductor
- winding
- windings
- regulator
- output
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/04—Regulating voltage or current wherein the variable is ac
- G05F3/06—Regulating voltage or current wherein the variable is ac using combinations of saturated and unsaturated inductive devices, e.g. combined with resonant circuit
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/062—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for AC powered loads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
- H01F29/14—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias
- H01F2029/143—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with variable magnetic bias with control winding for generating magnetic bias
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- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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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】
の強共振レギュレータ又は定電圧変圧器への応用に関す
るものである。特に、一適用例において、単一の磁性構
造体上に配置された複数の誘導子を持つ分路型高調波同
調フィルターに関連している。又、他の適用例では、多
相制御強共振レギュレータ用に単一磁性構造体上に複数
の調整誘導子を配置したものに関する。
るものである。特に、一適用例において、単一の磁性構
造体上に配置された複数の誘導子を持つ分路型高調波同
調フィルターに関連している。又、他の適用例では、多
相制御強共振レギュレータ用に単一磁性構造体上に複数
の調整誘導子を配置したものに関する。
ほとんどの誘導子の応用例においてエネルギー保存のた
め各誘導子を線はそれぞれ分離した別個の磁性芯に巻回
される必要があった。
め各誘導子を線はそれぞれ分離した別個の磁性芯に巻回
される必要があった。
複数の誘導子を要する応用例では、このように各誘導子
に個別の芯を設けると、誘電子の数より少ない磁気芯で
同じ誘導効果が得られたと仮定した場合に比較して電気
部品の形状及び全体重量は著しく増大する。
に個別の芯を設けると、誘電子の数より少ない磁気芯で
同じ誘導効果が得られたと仮定した場合に比較して電気
部品の形状及び全体重量は著しく増大する。
強共振レギュレータのＡＣＣ出室電圧通常かなりのレベ
ルの低次高調波を含んでいる。
ルの低次高調波を含んでいる。
周・３高調波だけで出力電圧の２５％の大きさとなって
しまう。強共振レギュレータがより効率的に作動でき、
より広い範囲の入力電圧変化にわたってより安定して作
動できるようにするには高調波のほとんどないＡＣ出力
が望ましい。出力を高調波低減フィルタを通さないと、
これら高調波があるため、強共振レギュレータのＡＣ出
力により直接励起される負荷部品を損傷してしまう可能
性がある。
しまう。強共振レギュレータがより効率的に作動でき、
より広い範囲の入力電圧変化にわたってより安定して作
動できるようにするには高調波のほとんどないＡＣ出力
が望ましい。出力を高調波低減フィルタを通さないと、
これら高調波があるため、強共振レギュレータのＡＣ出
力により直接励起される負荷部品を損傷してしまう可能
性がある。
ＡＣ出力信号が必要な場合にはＡＣ出力の高調波を減す
るため誘導型フィルタを使用するのが普通である。ある
一般的な高調波低減回路は、出力を分略し、第３高調波
に同調されているＬＣフィルタを使用している。これに
よって、確かに出力は第３高調波がほとんど無いものと
なるが、第５、ゴ・７高調波成分は依然として出力電圧
のがなりの部分をしめている。
るため誘導型フィルタを使用するのが普通である。ある
一般的な高調波低減回路は、出力を分略し、第３高調波
に同調されているＬＣフィルタを使用している。これに
よって、確かに出力は第３高調波がほとんど無いものと
なるが、第５、ゴ・７高調波成分は依然として出力電圧
のがなりの部分をしめている。
出力中の高調波成分が、非常に少ないことを要求さｈる
いくつかの応用例においては、出力端子は第３、第５、
月・７高調波にそれぞれ同調されている３つの別個の高
調波フィルタにより分路されている。しかしながら、こ
のような構成では３つの個別の誘導子芯が必要なので形
状が太きくなってしまう。単一のユニットを使用した場
合に３つ脚の芯は３つの巻線間で磁気結合を起こしてし
４５ので実用化できないことが判っている。
いくつかの応用例においては、出力端子は第３、第５、
月・７高調波にそれぞれ同調されている３つの別個の高
調波フィルタにより分路されている。しかしながら、こ
のような構成では３つの個別の誘導子芯が必要なので形
状が太きくなってしまう。単一のユニットを使用した場
合に３つ脚の芯は３つの巻線間で磁気結合を起こしてし
４５ので実用化できないことが判っている。
米国特許第２，６９４，１７７に開示された他の応用例
では、変圧器の強共振磁性基本構造体上に個別の磁路を
与えることにより、誘導子用に個別の磁性構造体を設け
る必要性を排除している。しかしながら、この例では強
共振変圧器用の特別な分路が必要であり、強共振変圧器
の構造を複雑なものとしてしまう。
では、変圧器の強共振磁性基本構造体上に個別の磁路を
与えることにより、誘導子用に個別の磁性構造体を設け
る必要性を排除している。しかしながら、この例では強
共振変圧器用の特別な分路が必要であり、強共振変圧器
の構造を複雑なものとしてしまう。
これは、広い範囲の出力負荷を力えられることが必要な
特別の変圧器構造の場合には、どちらかと右うと望捷し
くないものである。更に、ある場合には、分路は所望の
インタフタンスを得るには十分なものと成り得ない。
特別の変圧器構造の場合には、どちらかと右うと望捷し
くないものである。更に、ある場合には、分路は所望の
インタフタンスを得るには十分なものと成り得ない。
ＵＰＳ（無停電電力供給システム）に含１れる本発明の
強共振電圧レギュレータは高調波同調フィルターを有し
、ＡＣ出力から低次の奇数の高調波を著しく減する。異
なる高調波に同調された２つの同調Ｌ Ｃ分路フィルタ
は出力に交差して平行に接続されている。各［面別のフ
ィルタは二次巻線を有する誘導子を持っている。これら
二次巻線は互いに直列に接続されるとともにレギュレー
タの出力端子とも接続されており、高調波信号を低下さ
せキャンセルする。これらの誘導子と二次巻線は全て、
２つの誘導子巻線間の磁気結合を最小にし、従って、２
つのＬＣフィルタが独立してＡＣ出力信号の第３、珂・
６高調波に応答でき、１・３、剖・５、則・７高調波を
犬きく減ずるに十分なフィルタハンド幅を与えるよう構
成された単一の磁気芯構造体上に巻回されている。
強共振電圧レギュレータは高調波同調フィルターを有し
、ＡＣ出力から低次の奇数の高調波を著しく減する。異
なる高調波に同調された２つの同調Ｌ Ｃ分路フィルタ
は出力に交差して平行に接続されている。各［面別のフ
ィルタは二次巻線を有する誘導子を持っている。これら
二次巻線は互いに直列に接続されるとともにレギュレー
タの出力端子とも接続されており、高調波信号を低下さ
せキャンセルする。これらの誘導子と二次巻線は全て、
２つの誘導子巻線間の磁気結合を最小にし、従って、２
つのＬＣフィルタが独立してＡＣ出力信号の第３、珂・
６高調波に応答でき、１・３、剖・５、則・７高調波を
犬きく減ずるに十分なフィルタハンド幅を与えるよう構
成された単一の磁気芯構造体上に巻回されている。
以下、図面に従い本発明の実施例につき説明する。
強共振調整変圧器を含む無停電電力供給システム（ＵＰ
Ｓ）を第１図に示す。このシステムは２つの独立した入
力電力源、即ち、ＡＣｍｔ源１ｏとバッテリー電源イン
バータ回路２０とを有している。ＡＣ線電源が利用でき
る通常の場合は、ＡＣ！電源１０は電力を強共振調整変
圧器３０を介して出力端子４１．４２へと供給する。Ａ
Ｃ線電源１０が利用できない場合は、ラインスイッチ１
４を開くことにより調整変圧器３０かも切り離され、イ
ンバータ２０が引き続き全電力を出力へと供給する。
Ｓ）を第１図に示す。このシステムは２つの独立した入
力電力源、即ち、ＡＣｍｔ源１ｏとバッテリー電源イン
バータ回路２０とを有している。ＡＣ線電源が利用でき
る通常の場合は、ＡＣ！電源１０は電力を強共振調整変
圧器３０を介して出力端子４１．４２へと供給する。Ａ
Ｃ線電源１０が利用できない場合は、ラインスイッチ１
４を開くことにより調整変圧器３０かも切り離され、イ
ンバータ２０が引き続き全電力を出力へと供給する。
無停電電力供給システム（ＵＰＳ）は、中央制御ユニッ
ト５００指令の元に作動するが、この中央制御ユニット
５０がＵＰＳの特定の動作モードを決定する。通常動作
モードでは、出力に肖えられる電力がＡＣ線より単独に
発する。中央制御ユニット５ｏは、適正な周波数と振幅
のためにライン信号を常にモニタしている。この通常の
動作モードにおける動作中に、インバータ２０はアイド
ルモートで動作している。そのスイッチ装置２１．２２
は連続して動作しているが、出力信号に対するインバー
タ信号の位相は中央制御ユニット５０とインバータドラ
イブ２４により出力に電力を供給しないよう制御されて
いる。中央制御ユニット５０がこれを、巻線３１を通る
出力信号の位相をモニタし、インバータドライブ２４を
介してインバータ出力信号が出力信号と実質的に位相が
合致するように制御して実行している。
ト５００指令の元に作動するが、この中央制御ユニット
５０がＵＰＳの特定の動作モードを決定する。通常動作
モードでは、出力に肖えられる電力がＡＣ線より単独に
発する。中央制御ユニット５ｏは、適正な周波数と振幅
のためにライン信号を常にモニタしている。この通常の
動作モードにおける動作中に、インバータ２０はアイド
ルモートで動作している。そのスイッチ装置２１．２２
は連続して動作しているが、出力信号に対するインバー
タ信号の位相は中央制御ユニット５０とインバータドラ
イブ２４により出力に電力を供給しないよう制御されて
いる。中央制御ユニット５０がこれを、巻線３１を通る
出力信号の位相をモニタし、インバータドライブ２４を
介してインバータ出力信号が出力信号と実質的に位相が
合致するように制御して実行している。
ＡＣ信号が利用不可と判断されると、ＡＣ線１０は中央
制御ユニット５０により調整変圧器３０からラインスイ
ッチ１４を開くことにより切り離される。そして、イン
バータ２０がインバータドライブ２４の下に動作自由と
なり、全ての電力をそのバッテリ２３がら出力端子４１
．４２へ供給する。２人力１出力強共振レギュレータと
特別な動作モードを使用している無停電電力供給システ
ムは米国特許子４，０１０，３８１号に開示されている
。
制御ユニット５０により調整変圧器３０からラインスイ
ッチ１４を開くことにより切り離される。そして、イン
バータ２０がインバータドライブ２４の下に動作自由と
なり、全ての電力をそのバッテリ２３がら出力端子４１
．４２へ供給する。２人力１出力強共振レギュレータと
特別な動作モードを使用している無停電電力供給システ
ムは米国特許子４，０１０，３８１号に開示されている
。
詳細は同米国特許を参照されたい。
二次巻線３２のＡＣ出力は出力電力のかなりの部分をし
める高調波成分を含んでいる。
める高調波成分を含んでいる。
これら高調波は出力に供給される電気部品を阻害、即ち
、はなはだしく負荷を高めてしまう。それ故、出力フィ
ルタが、これら高調波の選定された低次奇数成分を取り
除くために配置されている。
、はなはだしく負荷を高めてしまう。それ故、出力フィ
ルタが、これら高調波の選定された低次奇数成分を取り
除くために配置されている。
全フィルタ回路は２つの誘導子巻線６１．６２を含んで
いる。各誘導子巻線６１．６２はそれぞれコンデンサ７
１．７２に直列に接続されている。２つのコンデンサ１
１．７２は、それぞれ２つのＬＣフィルタ内に含まれる
２つの分離したコンデンサ装置にここでは分けられてい
る従来の強共振コンデンサである。個別の分路フィルタ
１及び２を構成している誘導子巻線とコンデンサとの各
々の直列接続は出力端子４１とレギュレータの二次巻線
３２の端子３３との間に接続されている。
いる。各誘導子巻線６１．６２はそれぞれコンデンサ７
１．７２に直列に接続されている。２つのコンデンサ１
１．７２は、それぞれ２つのＬＣフィルタ内に含まれる
２つの分離したコンデンサ装置にここでは分けられてい
る従来の強共振コンデンサである。個別の分路フィルタ
１及び２を構成している誘導子巻線とコンデンサとの各
々の直列接続は出力端子４１とレギュレータの二次巻線
３２の端子３３との間に接続されている。
各誘導子巻線６１．６２は更に、互いに直列に接続され
かつ出力端子４１と接続している補助、即ち、副巻線９
１．９２に接続され、レギュレータ二次巻線３２により
発生する高調波を取り除くとともに分路フィルタの作用
を補助して更に高調波を押える。第１、！−２分路フィ
ルタ回路１．２はそれぞれ、出力信号の基本周波数の第
３１．Ｍ−６高調波に同調される。これら２つの分路フ
ィルタの重量効果により出力信号の２・３、）・５、第
７高調波を効果的に押さえるに十分広い全ハント幅を有
している。レギュレータの二次巻線３２の電圧のトータ
ルの高調波成分はほとんど誘導子巻線６１．６２．９１
．９２の両端に現われ、出力端子４１及び４２にはほと
んど現われることはない。
かつ出力端子４１と接続している補助、即ち、副巻線９
１．９２に接続され、レギュレータ二次巻線３２により
発生する高調波を取り除くとともに分路フィルタの作用
を補助して更に高調波を押える。第１、！−２分路フィ
ルタ回路１．２はそれぞれ、出力信号の基本周波数の第
３１．Ｍ−６高調波に同調される。これら２つの分路フ
ィルタの重量効果により出力信号の２・３、）・５、第
７高調波を効果的に押さえるに十分広い全ハント幅を有
している。レギュレータの二次巻線３２の電圧のトータ
ルの高調波成分はほとんど誘導子巻線６１．６２．９１
．９２の両端に現われ、出力端子４１及び４２にはほと
んど現われることはない。
上述のごとく、分路フィルタ１及び２内でコンデンサ７
１と７２は又、２つのＬＣ分分路フィルタ１び２のフィ
ルタコンデンサとして二重になっている２つの分離コン
デンサ装置に分割されたように強共振レギュレータの共
振容量を示す。共振容量の値は強共振レギュレータの必
要条件により決定されるので、誘導子リアクタンスの関
□連値や共振コンデンサの２つの個別デバイスへの分割
は動作周波数や除去されるべき特定の高調波、即ち、所
望の第３．１・５、第７高調波を除去するような本実施
例において極めて有効と思われるフィルタ作用のハント
幅を確立する第３、第６高調波に依存している。誘導リ
アクタンス及″び容量リアクタンスの特定の値は、それ
らの相対値を定義している次め非線型式により決定でき
る。
１と７２は又、２つのＬＣ分分路フィルタ１び２のフィ
ルタコンデンサとして二重になっている２つの分離コン
デンサ装置に分割されたように強共振レギュレータの共
振容量を示す。共振容量の値は強共振レギュレータの必
要条件により決定されるので、誘導子リアクタンスの関
□連値や共振コンデンサの２つの個別デバイスへの分割
は動作周波数や除去されるべき特定の高調波、即ち、所
望の第３．１・５、第７高調波を除去するような本実施
例において極めて有効と思われるフィルタ作用のハント
幅を確立する第３、第６高調波に依存している。誘導リ
アクタンス及″び容量リアクタンスの特定の値は、それ
らの相対値を定義している次め非線型式により決定でき
る。
ｕｕ’ Ｌ、 Ｃ，Ｌ２Ｃ２（１−に２）−ｕｕ２（Ｌ
、 Ｃ１＋Ｌ２Ｃ２）＋１ ＝ ０ ；ここで、ｕｕは
ｒａｄ／ｓｅｃ （ラジアン７秒）で示した高調波周波
数、ｋは磁性構造体の立体構造に依存する巻線磁気結合
係数、０１及びＣ２は共振容量から発生する２つのコン
デンサ７１．７２の値、Ｌ、及びＬ２は２つの誘導子６
１．６２の値である。この式は特定の実施例において、
それぞれり、及びＬ２によって第３及び第６高調波に関
して２つの独立式を得て２つの未知数り１、Ｌ２に関し
てそれぞれ解を求めて解くことができる。磁気結合係数
にの値は２つの非線型式が実現可能な解に収束するには
０．５以下でなげればならない。
、 Ｃ１＋Ｌ２Ｃ２）＋１ ＝ ０ ；ここで、ｕｕは
ｒａｄ／ｓｅｃ （ラジアン７秒）で示した高調波周波
数、ｋは磁性構造体の立体構造に依存する巻線磁気結合
係数、０１及びＣ２は共振容量から発生する２つのコン
デンサ７１．７２の値、Ｌ、及びＬ２は２つの誘導子６
１．６２の値である。この式は特定の実施例において、
それぞれり、及びＬ２によって第３及び第６高調波に関
して２つの独立式を得て２つの未知数り１、Ｌ２に関し
てそれぞれ解を求めて解くことができる。磁気結合係数
にの値は２つの非線型式が実現可能な解に収束するには
０．５以下でなげればならない。
上述のごとく、２つの誘導子巻線６１．６２は□互いに
実質的に独立しており、単一の磁性構造体上に巻回され
ていなければならない。
実質的に独立しており、単一の磁性構造体上に巻回され
ていなければならない。
誘導子巻線用磁気芯構造体アセンブリは、第２図に示す
如く、３つ脚コア構造体２００を形成するＥ’Ｉ積層体
を積み重ねたものである。分路フィルタとして有効に動
作するために、′２つの誘導子巻線２６１と２６２及び
関連する二次巻線２９１と２９２は磁気的に互いから実
質的有効に離隔されていなければならない。従って、誘
導子巻線２６１．２６２と関連の二次巻線２９１．２９
２はコア構造体の外側の脚２１０．２２０上に巻回され
ている。２つの巻線間の磁気結合を最小にするため、コ
アの中央の脚２３０のｉυ〒面積は少なくとも外側脚２
１０及び２２０の各断面積の２倍以上の太きさとされて
いる。本実施例におけるコアの中央脚の面積を犬ぎくす
るには、全ての脚の奥行きなｄとした場合中央脚２３０
０幅Ｗを外側脚の対応する幅Ｗの二倍とすれば良い。こ
れにより誘導磁気結合は０．３以下となり、２つのフィ
ルタが安定モートで互いから実質的に独立して動作でき
るに十分となる。この独特なコア構造体の構成により単
一の磁気コア構造体で３つの低次奇数高調波を犬きく除
去できるフィルタ回路を完成することが出来、電力供給
ユニット全体のコスト、重量、体積を大幅に低減できる
。
如く、３つ脚コア構造体２００を形成するＥ’Ｉ積層体
を積み重ねたものである。分路フィルタとして有効に動
作するために、′２つの誘導子巻線２６１と２６２及び
関連する二次巻線２９１と２９２は磁気的に互いから実
質的有効に離隔されていなければならない。従って、誘
導子巻線２６１．２６２と関連の二次巻線２９１．２９
２はコア構造体の外側の脚２１０．２２０上に巻回され
ている。２つの巻線間の磁気結合を最小にするため、コ
アの中央の脚２３０のｉυ〒面積は少なくとも外側脚２
１０及び２２０の各断面積の２倍以上の太きさとされて
いる。本実施例におけるコアの中央脚の面積を犬ぎくす
るには、全ての脚の奥行きなｄとした場合中央脚２３０
０幅Ｗを外側脚の対応する幅Ｗの二倍とすれば良い。こ
れにより誘導磁気結合は０．３以下となり、２つのフィ
ルタが安定モートで互いから実質的に独立して動作でき
るに十分となる。この独特なコア構造体の構成により単
一の磁気コア構造体で３つの低次奇数高調波を犬きく除
去できるフィルタ回路を完成することが出来、電力供給
ユニット全体のコスト、重量、体積を大幅に低減できる
。
以上の記載は強共振しキュレータ用のフィルタの実施例
に関するものであったが、他の多くの応用も可能である
ことは容易に理解できよう。例えは、応用例の１つに調
整誘導子が各位相ことに回路内へとそして回路外へと切
換えられなければならない第３図の如き多相制御強共振
しキュレータがある。この場合に各個別の位相用の調整
誘導子は全て共通の磁気コアを共用している。剖・３図
に示す例は三相入力を調整後２相出力に変えるための単
相制御される２つの強共振しキュレータのスコツトＴ形
接続である。各出力相用の２つの調整誘導子は同じコア
構造体上に設けられている。
に関するものであったが、他の多くの応用も可能である
ことは容易に理解できよう。例えは、応用例の１つに調
整誘導子が各位相ことに回路内へとそして回路外へと切
換えられなければならない第３図の如き多相制御強共振
しキュレータがある。この場合に各個別の位相用の調整
誘導子は全て共通の磁気コアを共用している。剖・３図
に示す例は三相入力を調整後２相出力に変えるための単
相制御される２つの強共振しキュレータのスコツトＴ形
接続である。各出力相用の２つの調整誘導子は同じコア
構造体上に設けられている。
則・３図に示される特定の実施例はスコツトＴ形変圧器
接続の主コア３１０と副コア３２０と２つの関連の入力
巻線３１１，３２１を示している。３相入力は中央でタ
ップされた主巻線３１１に与えられる。巻線３１１０入
力端子と１終端子の１相ば、スコツトＴ形接続ではティ
ーザー巻線として知られる巻線３２１に伺与される。そ
れは端子３０１．３０２及び３０３の３相入力を出力巻
線３１２．３２２上の２相出力へと変換する。これら２
つの出力は平行して整流され出力端子３０４．３０５に
ＤＣ電圧として供給される。調整は米国再発行特許２７
．９１６号に開示されている制御された強共振技法を使
って制御される。その技法において、出力電圧は電圧エ
ラー検知回路に応じて強誘電（ｆｅｒｒｏ−）コンデン
サと調整巻線に誘導子装置を接続するよう切換えること
により変圧器の飽和をシミュレートして調整される。従
って、到・３図に示されるように、各出力相は調整誘導
子３１５．３２５と図示なさ電圧エラー検知回路により
制御されるトライアックスイッチ３１６，３２６とを含
んでいる。本発明の原理によれば、２つの調整誘導子３
１５．３２５は、珂・２図のコア構造体に似ているが二
次巻線を含まない単一の磁気コア３３０を共用している
。この実施例によれば全回路のサイス重量を大きく低減
できる。
接続の主コア３１０と副コア３２０と２つの関連の入力
巻線３１１，３２１を示している。３相入力は中央でタ
ップされた主巻線３１１に与えられる。巻線３１１０入
力端子と１終端子の１相ば、スコツトＴ形接続ではティ
ーザー巻線として知られる巻線３２１に伺与される。そ
れは端子３０１．３０２及び３０３の３相入力を出力巻
線３１２．３２２上の２相出力へと変換する。これら２
つの出力は平行して整流され出力端子３０４．３０５に
ＤＣ電圧として供給される。調整は米国再発行特許２７
．９１６号に開示されている制御された強共振技法を使
って制御される。その技法において、出力電圧は電圧エ
ラー検知回路に応じて強誘電（ｆｅｒｒｏ−）コンデン
サと調整巻線に誘導子装置を接続するよう切換えること
により変圧器の飽和をシミュレートして調整される。従
って、到・３図に示されるように、各出力相は調整誘導
子３１５．３２５と図示なさ電圧エラー検知回路により
制御されるトライアックスイッチ３１６，３２６とを含
んでいる。本発明の原理によれば、２つの調整誘導子３
１５．３２５は、珂・２図のコア構造体に似ているが二
次巻線を含まない単一の磁気コア３３０を共用している
。この実施例によれば全回路のサイス重量を大きく低減
できる。
第１図は無停電電力供給システムに使用され、本発明の
原理を具体化している出力中高調波フィルタ作用を含ん
でいる強共振レギュレータの概略回路図、第２図は高調
波低減フィルタを実際化した誘導子の実施例の斜視図、
則・３図は、各相用調整誘導子が本発明の原理による単
一磁気構造体上に巻回されている多相強共振レギュレー
タの概略回路図である。 （主要部分の符号の説明） １０・・・・・ＡＣ線電源 １・・
・・・・分路フィルタ２０・・ ・バッテリー電源イン
バータ回路 ２・・・・ 〃２４・・・・・・イ
ンバータドライブ ３ト・・・・・変圧器 ３１・・・・・・巻 線 ３０１．３０２．
３０３・・・・・・入力端子３２・・・・・・二次巻線
３０４．３０５・・・・・・・・・・・出力
端子４１．４２・・・・・・出力端子 ３２０
・・・・・・・・・・・・・・・・・副コア５０・・・
・・中央制御ユニット ３１１．３２１・・・・・・・
・・・・・・・入力巻線５１・・・・・
３１２．３２２・・・・・・出力巻線６１・・・
・・誘導子巻線 ３１２・ ・・・・・・・・
出力巻線６２・・・・・ 〃 ３１０
・・ ・・ ・主コア７１・・・・・・コンデンサ
３１５．３２５・・・・・誘導子７２・・・・・
〃 ３３０ ・
・ ・ コ ア９１・・・副巻線 ９２・・・・ 〃 ２００・・・・コア構造体 ２３０・・・・・ ２２０・・・・・・ ２６１・・・・・・誘導子巻線 ２６２・・・・・・ 〃 ２９１・・・・・・二次巻線 ２９２・・・・・ 〃 ２１０・・・・・・外側脚 ２２０・・・・・・ 〃 ２３０・・・・・・中央脚 手続補正書（方式） 昭和６１年 ６月 ４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ■、事件の表示 昭和６１年特許願第 ６５０００号 ２、発明の名称 誘導子及びその応用例 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 発送日：昭和６１年 ５月２７日 （１）別紙の通り正式図面を１通提出致します。
原理を具体化している出力中高調波フィルタ作用を含ん
でいる強共振レギュレータの概略回路図、第２図は高調
波低減フィルタを実際化した誘導子の実施例の斜視図、
則・３図は、各相用調整誘導子が本発明の原理による単
一磁気構造体上に巻回されている多相強共振レギュレー
タの概略回路図である。 （主要部分の符号の説明） １０・・・・・ＡＣ線電源 １・・
・・・・分路フィルタ２０・・ ・バッテリー電源イン
バータ回路 ２・・・・ 〃２４・・・・・・イ
ンバータドライブ ３ト・・・・・変圧器 ３１・・・・・・巻 線 ３０１．３０２．
３０３・・・・・・入力端子３２・・・・・・二次巻線
３０４．３０５・・・・・・・・・・・出力
端子４１．４２・・・・・・出力端子 ３２０
・・・・・・・・・・・・・・・・・副コア５０・・・
・・中央制御ユニット ３１１．３２１・・・・・・・
・・・・・・・入力巻線５１・・・・・
３１２．３２２・・・・・・出力巻線６１・・・
・・誘導子巻線 ３１２・ ・・・・・・・・
出力巻線６２・・・・・ 〃 ３１０
・・ ・・ ・主コア７１・・・・・・コンデンサ
３１５．３２５・・・・・誘導子７２・・・・・
〃 ３３０ ・
・ ・ コ ア９１・・・副巻線 ９２・・・・ 〃 ２００・・・・コア構造体 ２３０・・・・・ ２２０・・・・・・ ２６１・・・・・・誘導子巻線 ２６２・・・・・・ 〃 ２９１・・・・・・二次巻線 ２９２・・・・・ 〃 ２１０・・・・・・外側脚 ２２０・・・・・・ 〃 ２３０・・・・・・中央脚 手続補正書（方式） 昭和６１年 ６月 ４日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 ■、事件の表示 昭和６１年特許願第 ６５０００号 ２、発明の名称 誘導子及びその応用例 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、代理人 発送日：昭和６１年 ５月２７日 （１）別紙の通り正式図面を１通提出致します。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 調整変圧器と組合され少なくとも２つの実質的に独
立した自己誘導リアクタンスを与える誘導子構造体が、 第１、第２外側脚と両外側脚間の中央脚より成る２窓型
磁気コアと、 該第１外側脚上に巻回される第１誘導子巻線と、 該第２外側脚上に巻回される第２誘導子巻線と、より成
つており、かつ、 該中央脚が第１及び第２外側脚の断面積の和に等しい断
面積を有することにより、 第１及び第２誘導子巻線間の磁気結合を１／２以下にし
て成る組合せ体。 ２ 前記誘導子構造体は強共振レギュレータ内に包含さ
れており、該強共振レギュレータは； 出力端子と、それぞれ前記第１及び第２誘導子巻線を含
んで該出力端子に接続される第１及び第２フィルタ回路
を持つ高調波フィルタ装置より成る出力回路と； 第１及び第２誘導子巻線と； 前記第１及び第２外側脚に接続される第１及び第２二次
巻線と；より成り、 該第１及び第２二次巻線は互いに直列に接続されるとと
もに出力端子にも直列に接続されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項に記載の組合せ体。 ３ 前記誘導子構造体は、多相強共振レギュレータ内に
含まれており、該多相強共振レギュレータ内には、第１
及び第２誘導子巻線が多相強共振レギュレータの少なく
とも第１及び第２相用の独立したレギュレータ誘導子と
して使用されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載の組合せ体。 ４ 誘導子構造体と強共振レギュレータとの組合せ体に
おいて、該強共振レギュレータは変圧器を含んで成り： 該変圧器が、電力源を受け入れる少なくとも１つの入力
巻線と、負荷に接続するための出力端子に接続される出
力巻線と、高調波フィルタ回路とを含んでおり： 該高調波フィルタ回路は、 磁性材料のコアより成る誘導子構造体と、 該コア上の第１誘導子巻線と、 該コア上の第２誘導子巻線と、 第１及び第２個別容量性デバイスとして具現されるレギ
ュレータの共振コンデンサと、直列に接続される第１誘
導子巻線と第１個別容量性デバイスを含み出力端子を分
路する第１分路フィルタと、 直列に接続される第２誘導子巻線と、第２個別容量性デ
バイスを含み出力端子を分路する第２分路フィルタと、 第１誘導子巻線に近接して結合される第１補助巻線と、 第２誘導子巻線に近接して結合される第２補助巻線と、
より成り、 該第１及び第２補助巻線は互いに直列に接続されるとと
もに出力端子にも直列に接続され、前記第１及び第２誘
導子巻線が互いに実質的に磁気結合していないことを特
徴とする組合せ体。 ５ 前記磁気コアは、第１及び第２外側脚とそれらの間
の中央脚とより成る３つの平行な脚構造を有し、全ての
脚がその対向端でヨークにより結合されており、第１及
び第２誘電子巻線がそれぞれ第１及び第２外側脚上に巻
回され、中央脚は第１及び第２外側脚の断面積の少なく
とも２倍の断面積を有していることを特徴とする特許請
求の範囲第４項に記載の組合せ体。 ６ 前記第１分路フィルタがレギュレータの出力信号の
基本周波数の第３高調波に同調されており、第２分路フ
ィルタがレギュレータの出力信号の基本周波数の第６高
調波に同調されていることを特徴とする特許請求の範囲
第５項に記載の組合せ体。 ７ 特許請求の範囲第６項に記載の組合せ体において、 第１及び第２誘導子巻線のインダクタンスと第１及び第
２容量性デバイスの容量は次式により関連づけられてい
る： ｕｕ＾４Ｌ＿１Ｃ＿１Ｌ＿２Ｃ＿２（１−ｋ＾２）−ｕ
ｕ＾２（Ｌ＿１Ｃ＿１＋Ｌ＿２Ｃ＿２）＋１＝０；ここ
で、Ｌ＿１及びＬ＿２は第１及び、第２誘導子巻線のイ
ンダクタンス、 Ｃ＿１及びＣ＿２は第１及び第２容量性デバイスの容量
、 ｕｕはｒａｄ／ｓｅｃで示した高調波周波数、ｋは第１
及び第２巻線間の巻線磁気結合係数である。 ８ 強共振レギュレータと誘導子構造体との組合せ体で
あつて、誘導子構造体は、 電力源を受け入れる入力手段と、 負荷に接続される出力手段と、 該入力手段と出力手段に接続され、高調波信号を誘導す
る調整する手段と、 出力手段における高調波信号を減ずるよう接続される誘
導子構造体を含むフィルタ回路と、より成り、 該フィルタ回路はそれぞれ異なる高調波周波数に同調さ
れる少なくとも第１と第２の分路フィルタを有しており
、 前記誘導子構造体は第１及び第２誘導子巻線を有してい
て、 該第１フィルタが、第１誘導子巻線を含み、該第２フィ
ルタが第２誘導子巻線を含んでおり、 誘導子構造体が単一の磁気コアを含み、かつ第１及び第
２誘導子巻線の双方が該単一磁気コアに巻回されている
ことを特徴とする組合せ体。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の組合せ体において、
更に、第１及び第２補助巻線がそれぞれ第１及び第２誘
導子巻線に磁気結合されており、 第１及び第２補助巻線は出力手段と直列に接続されてい
ることを特徴とする組合せ体。 １０ 前記磁気コアは等しい断面積の、第１及び第２外
側脚と、第１及び第２外側脚間の中央脚とを含み、 中央脚の断面積は両外側脚の断面積の２倍を越えること
を特徴とする特許請求の範囲第９項に記載の組合せ体。 １１ 前記第１及び第２分路フィルタはそれぞれ第１及
び第２コンデンサを含み、 第１及び第２コンデンサは調整手段用の共振コンデンサ
として作動されることを特徴とする特許請求の範囲第１
０項に記載の組合せ体。 １２ 前記第１誘導子巻線と第１補助巻線、並びに第２
誘導子巻線と第２補助巻線はそれぞれ互いに同心状に巻
回されていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項
に記載の組合せ体。 １３ 前記第１及び第２フィルタは出力信号の基本周波
数の第３及び第６高調波に同調され、それによつてトー
タルのフィルタ作用ハント幅が第１、第３、及び第７高
調波の振幅を大きく減ずるよう確立されていることを特
徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の組合せ体。 １４ 誘導子構造体と強共振レギュレータの組合せ体で
あつて、 強共振レギュレータが３相入力と、２相出 力と、該入力を該出力に接続するスコツトＴ変圧器構造
体を有し； 少なくとも第１と第２の２つの制御巻線と該第１及び第
２制御巻線にそれぞれ接続されている第１及び第２共振
コンデンサが設けられ、 前記誘導子構造体が第１及び第２誘導子巻線と磁気コア
体を含み、該磁気コア体が同一断面積の２つの外側脚と
該外側脚の同一断面積の二倍の断面積をもつ中央脚とを
有し、第１及び第２誘導子巻線がそれぞれ第１及び第２
外側脚上に巻回され、 第１及び第２誘導子巻線をそれぞれ第１及び第２制御巻
線に選択的に接続するための第１及び第２制御スイッチ
が設けられて成ることを特徴とする組合せ体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/715,366 US4631471A (en) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | Inductor apparatus for application of ferroresonant regulators |
| US715366 | 2000-11-17 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259514A true JPS61259514A (ja) | 1986-11-17 |
Family
ID=24873741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61065000A Pending JPS61259514A (ja) | 1985-03-25 | 1986-03-25 | 誘導子及びその応用例 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4631471A (ja) |
| EP (1) | EP0196004B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61259514A (ja) |
| CA (1) | CA1308438C (ja) |
| DE (1) | DE3689315T2 (ja) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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- 1986-03-18 DE DE3689315T patent/DE3689315T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-18 EP EP86103683A patent/EP0196004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-24 CA CA000504941A patent/CA1308438C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-03-25 JP JP61065000A patent/JPS61259514A/ja active Pending
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| CA1308438C (en) | 1992-10-06 |
| EP0196004A2 (en) | 1986-10-01 |
| EP0196004A3 (en) | 1989-05-17 |
| DE3689315D1 (de) | 1994-01-05 |
| EP0196004B1 (en) | 1993-11-24 |
| US4631471A (en) | 1986-12-23 |
| DE3689315T2 (de) | 1994-06-09 |
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