KR101241564B1 - 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기 - Google Patents

커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터는 제 1 자성 코어; 상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어; 상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어; 상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일; 및 상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일을 포함한다.

Description

커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기{Couple inductor, Couple transformer and Couple inductor-transformer}
본 발명은 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기에 관한 것으로, 특히 코어 형상 및 권선 방법, 적용 코어의 재질을 통해 제작 비용 저감 및 집적화에 용이하게 제작할 수 있는 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기에 관한 것이다.
현재 전자 제품들은 그 기능이 다양해지고, 성능도 좋아지고 있는데, 특히 소형 경량화되는 방향으로 발전하고 있다. 소형 경량화를 이루기 위해서는 전자 제품에 장착되는 부품들의 크기나 부피를 감소시켜야 가능하다.
특히, 반도체 집적회로의 발달로 어느 정도의 회로를 소형 경량화하는 것이 가능해졌지만, 전자 제품의 내부에 장착되는 인덕터의 부피를 줄이는 것은 어려운 문제점이다. 이로 인하여 전자제품에 장착되는 인덕터를 소형 경량화하는 연구가 계속되고 있다.
한편, 상기와 같은 전자 제품의 전원장치에는 상용전원에 고조파 저감 및 입력 역률 개선을 요구함에 따라 입력 역률 개선 회로인 PFC(Power Factor Correction) 컨버터가 널리 이용되고 있다.
또한, PFC 컨버터의 입력전류(Iin) 리플 저감 및 효율 개선을 위해 두 개의 개별 인덕터를 사용한 인터리브드 PFC 컨버터(또는, 인터리브드 승압 컨버터)가 적용되고 있다.
이를 위해, 종래에는 커플 인덕터를 제작하기 위해 코어 중간 자로나 코어 측면 자로에 공극(air gap)이 필요하며, 이러한 공극을 만들기 위해 별도의 컷팅 작업이 반드시 필요함에 따라 가곡을 위한 제작 단가가 증가하는 등의 문제가 있을 뿐 아니라, 공극 관리에 어려움이 있다.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 새로운 구조의 인덕터, 변압기 및 인덕터-변압기를 제공하도록 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터는 제 1 자성 코어; 상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어; 상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어; 상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일; 및 상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일을 포함한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 커플 변압기는 상기에 기재된 커플 인덕터를 포함하고, 상기 커플 인덕터에 포함된 제 1 코일은 1차 코일 및 2차 코일을 포함하는 제 1 변압기 코일이고, 상기 커플 인덕터에 포함된 제 2 코일은 1차 코일 및 2차 코일을 포함하는 제 2 변압기 코일이다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기는 상기에 기재된 커플 인덕터를 포함하고, 상기 커플 인덕터에 포함된 제 1 코일은 인덕터 코일이고, 상기 커플 인덕터에 포함된 제 2 코일은 1차 코일과 2차 코일을 포함하는 변압기 코일이다.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 코어 형상 및 권선 방법, 적용 코어의 재질을 통해 제작 비용 저감 및 집적화에 용이하게 제작할 수 있는 커플 인덕터, 커플 변압기 및 이를 이용한 커플 인덕터-변압기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터를 포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 18은 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 커플 변압기를 포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 20 내지 23은 본 발명의 실시 예에 따른 커플 변압기를 도시한 도면이다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 24 내지 29는 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 커플 인덕터, 커플 변압기 및 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시 예에 의해 제작된 커플 인덕터의 적용에 따른 실험 예이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하고, 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인덕터를 포함하는 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 1a에 도시된 바와 같이, 인덕터를 포함하는 전원 장치(100)는 필터(110), 정류부(120) 및 역률 개선부(130)를 포함한다.
필터(110)는 상용전원(85V~260V)을 입력받는 입력 측에 마련되어, 전도성 노이즈를 저감시킨다.
이를 위해, 필터(110)는 한 쌍의 전원선 각각에 마련되는 코일과, 상기 코일 양단의 한 쌍의 전원 선에 병렬 연결되는 커패시터를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 코일은 초크 코일(common mode chock coil)일 수 있으며, 1개의 코어에 2개의 권선이 동상에 권취될 수 있다.
정류부(120)는 상기 필터(110)의 출력 측에 연결되어, 상기 상용전원을 전파 정류시킨다. 이때, 상기 정류부(120)는 복수 개의 다이오드를 포함하는 브리지 다이오드(BD)이다.
역률 개선부(130)는 인덕터(L1,L2)에 축전되는 에너지를 반도체 스위치(S1, S2)의 단속을 통해 충/방전함으로써 입력 전압과 전류를 동상으로 만든다.
상기 역률 개선부(130)는 제 1 인덕터(L1)와, 제 2 인덕터(L2), 상기 제 1 인덕터(L1)의 충/방전을 단속하는 제 1 반도체 스위치(S1), 제 2 인덕터(L2)의 충/방전을 단속하는 제 2 반도체 스위치(S2), 상기 제 1 인덕터(L1)에 연결되는 제 1 다이오드(D1), 상기 제 2 인덕터(L2)에 연결되는 제 2 다이오드(D2) 및 출력 콘덴서(Co)로 구성되어진다. 미설명 부호는 저항이다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 전원 장치는 상기 도 1a에 도시된 바와 같은 AC 입력 전원에서뿐만 아니라, 도 1b에 도시된 바와 같이 DC 입력 전원에서도 적용할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 전원 장치(100`)를 나타낸 것이며, 이는 DC/DC 컨버터일 수 있다.
상기 도 1b에 도시된 전원 장치(100`)는 상기 도 1a에 도시된 전원 장치(100)에 포함된 역률 개선부(130)와 동일한 구성 요소를 포함하고 있으며, 이에 따라 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이하, 상기 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함하는 커플 인덕터의 구조에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터는 ㄷ,｜,ㄷ 형상을 갖는 코어 또는 ｜,H,｜형상을 갖는 코어로 구성된다. 또한, 별도로 공극을 둘 수도 있겠지만, 공극을 두기 위해 자로를 커팅하기 보다는 공극을 두기 위해 요구된 갭지나 저 투자율 코어(분말 코어)와 같은 다른 재질을 적용하여 커팅 가공을 위한 제작 단가를 줄일 수 있도록 한다.
뿐만 아니라, 상기와 같은 커플 인덕터의 구조는 커플 변압기의 구조로도 이용될 수 있으며, 인덕터와 변압기를 하나로 합한 커플 인덕터-변압기의 구조로도 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 커플 인덕터를 나타낸 도면이다.
도 2a를 참조하면, 커플 인덕터(200)는 제 1 자성 코어(210), 제 2 자성 코어(220), 제 3 자성 코어(230), 상기 제 1 자성 코어(210)에 감기는 제 1 코일(240), 상기 제 2 자성 코어(220)에 감기는 제 2 코일을 포함한다.
상기 제 1 자성 코어(210)는 'ㄷ' 형상을 갖는다.
또한, 제 2 자성 코어(220)도 상기 제 1 자성 코어(210)와 같은 'ㄷ'형상을 갖는다. 이때, 상기 제 1 자성 코어(210)는 'ㄷ' 형상을 가지며 배치되고, 상기 제 2 자성 코어(220)는 상기 제 3 자성 코어(230)를 사이에 두고, 상기 제 1 자성 코어(210)와 대칭되는 형상을 가지며 배치된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 자성 코어(210)는 '｜' 형상을 갖는 제 1 코어부(211)와, 상기 제 1 코어부(211)의 일단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 상단)으로부터 상기 제 1 코어부(211)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 2 코어부(212)와, 상기 제 1 코어부(211)의 타단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 하단)으로부터 상기 제 1 코어부(211)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 3 코어부(213)를 포함한다.
또한, 이와 마찬가지로, 상기 제 2 자성 코어(220)는 '｜' 형상을 갖는 제 1 코어부(221)와, 상기 제 1 코어부(221)의 일단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 상단)으로부터 상기 제 1 코어부(221)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 2 코어부(222)와, 상기 제 1 코어부(221)의 타단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 하단)으로부터 상기 제 1 코어부(221)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 3 코어부(223)를 포함한다.
상기 제 3 자성 코어(220)는 '｜' 형상을 가지며, 상기 제 1 자성 코어(210)와 제 2 자성 코어(220) 사이에 배치된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 커플 인덕터(200)는 제 1 코일(240)이 상기 제 1 자성 코어(210)에 감겨있고, 제 2 코일(250)은 제 2 자성 코어(220)에 감겨있다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 코일(240)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)에 감겨있다. 이때, 상기 제 1 코일(240)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)의 중앙 부분에서 복수 회 감길 수 있다.
또한, 상기 제 2 코일(250)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)에 감겨 있다. 이때, 상기 제 2 코일(250)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)의 중앙 부분에서 복수 회 감길 수 있다.
이때, 상기 제 1 코일(240)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(210)에 감길 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제 1 코일(240)은 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)에 감길 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(250)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(220)에 감길 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제 2 코일(250)은 도 2a에 도시된 바와 같이 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)에 감길 수 있다.
이때, 상기 제 1 자성 코어(210)와 제 3 자성 코어(230) 사이에는 제 1 공극(260)(Ig)이 형성되어 있고, 제 2 자성 코어(220)와 제 3 자성 코어(230) 사이에는 제 2 공극(270)(Ig)이 형성되어 있다.
상기 제 1 자성 코어(210)의 제 2 코어부(212)의 상면과, 상기 제 3 자성 코어(230)의 상면은 동일한 평면상에 놓이게 된다. 또한, 제 1 자성 코어(210)의 제 3 코어부(213)의 하면과 상기 제 3 자성 코어(230)의 하면은 동일한 평면상에 놓이게 된다.
이에 따라, 상기 제 1 공극(260)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 2 코어부(212)의 우측면과, 상기 제 3 자성 코어(230)의 좌측면 사이에 형성된다. 또한, 상기 제 1 공극(260)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 3 코어부(213)의 우측면과 상기 제 3 자성 코어(230)의 좌측면 사이에 형성된다. 이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서는, 상기 제 1 공극(260)은 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 2 및 3 코어부(212,213)의 우측면과, 상기 제 3 자성 코어(230)의 좌측면 사이에 각각 형성된다.
이와 마찬가지로, 제 2 자성 코어(220)의 제 2 코어부(222)의 상면과 상기 제 3 자성 코어(230)의 상면은 동일한 평면상에 놓이게 된다. 또한, 제 2 자성 코어(@20)의 제 3 코어부(223)의 하면과 상기 제 3 자성 코어(230)의 하면은 동일한 평면상에 놓이게 된다.
이에 따라, 상기 제 2 공극(270)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 2 코어부(222)의 좌측면과, 상기 제 3 자성 코어(230)의 우측면 사이에 형성된다. 또한, 상기 제 2 공극(270)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 3 코어부(223)의 좌측면과 상기 제 3 자성 코어(230)의 우측면 사이에 형성된다. 이때, 본 발명의 제 1 실시 예에서는, 상기 제 2 공극(260)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 2 및 3 코어부(222,223)의 좌측면과, 상기 제 3 자성 코어(230)의 우측면 사이에 각각 형성된다.
즉, 본 발명의 제 1 실시 예에서는, 두 개의 인덕터로 구성되는 커플 인덕터(200)를 코어 형상과 권선 방법을 통해 하나로 통합된 커플 인덕터로 구성하였으며, 기존 제작 방식처럼 공극을 적용하기 위해 컷팅 하여 만들 수도 있지만, 컷팅 없이 갭지나 보빈 등으로 단순하게 공극을 둠에 의해 커플 인덕터를 제작할 수 있다.
한편, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 커플 인덕터(200)에 포함된 제 1 코일(240) 및 제 2 코일(250)은 상기 도 2a에 도시된 바와 다르게도 감길 수 있을 것이다.
즉, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 제 1 코일(240)은 상기 도 2a와는 다르게 상기 제 1 자성 코어(210)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(210)에 감길 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제 1 코일(240)은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(210)의 제 1 코어부(211)에 감길 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(240)은 상기 제 2 자성 코어(220)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(220)에 감길 수 있다. 보다 바람직하게는, 상기 제 2 코일(250)은 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(221)에 감길 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 커플 인덕터(300)는 제 1 자성 코어(310), 제 2 자성 코어(320), 제 3 자성 코어(330), 상기 제 1 자성 코어(310)에 감기는 제 1 코일(340), 상기 제 2 자성 코어(320)에 감기는 제 2 코일(350)을 포함한다.
상기 제 1 자성 코어(310)는 'ㄷ' 형상을 갖는다.
또한, 제 2 자성 코어(320)도 상기 제 1 자성 코어(310)와 같은 'ㄷ'형상을 갖는다. 이때, 상기 제 1 자성 코어(310)는 'ㄷ' 형상을 가지며 배치되고, 상기 제 2 자성 코어(320)는 상기 제 3 자성 코어(330)를 사이에 두고, 상기 제 1 자성 코어(310)와 대칭되는 형상을 가지며 배치된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 자성 코어(310)는 '｜' 형상을 갖는 제 1 코어부(311)와, 상기 제 1 코어부(311)의 일단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 상단)으로부터 상기 제 1 코어부(311)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 2 코어부(312)와, 상기 제 1 코어부(311)의 타단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 하단)으로부터 상기 제 1 코어부(311)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 3 코어부(313)를 포함한다.
또한, 이와 마찬가지로, 상기 제 2 자성 코어(320)는 '｜' 형상을 갖는 제 1 코어부(321)와, 상기 제 1 코어부(321)의 일단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 상단)으로부터 상기 제 1 코어부(321)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 2 코어부(322)와, 상기 제 1 코어부(321)의 타단(도면상에서는 상기 제 1 코어부의 하단)으로부터 상기 제 1 코어부(321)의 길이 방향에 대해 수직으로 연장된 제 3 코어부(323)를 포함한다.
상기 제 3 자성 코어(320)는 '｜' 형상을 가지며, 상기 제 1 자성 코어(310)와 제 2 자성 코어(320) 사이에 배치된다.
또한, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 커플 인덕터(300)는 제 1 코일(340)이 상기 제 1 자성 코어(310)에 감겨있고, 제 2 코일(350)은 제 2 자성 코어(320)에 감겨있다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 코일(340)은 상기 제 1 자성 코어(310)의 제 2 코어부(312)에 감겨있다. 이때, 상기 제 1 코일(340)은 상기 제 1 자성 코어(310)의 제 2 코어부(312)의 중앙 부분에서 복수 회 감길 수 있다.
또한, 상기 제 2 코일(350)은 상기 제 2 자성 코어(320)의 제 2 코어부(321)에 감겨 있다. 이때, 상기 제 2 코일(350)은 상기 제 2 자성 코어(320)의 제 2 코어부(321)의 중앙 부분에서 복수 회 감길 수 있다.
이때, 상기 제 1 자성 코어(310)와 제 3 자성 코어(330) 사이에는 제 1 공극(360)(Ig)이 형성되어 있고, 제 2 자성 코어(320)와 제 3 자성 코어(330) 사이에는 제 2 공극(370)(Ig)이 형성되어 있다.
즉, 상기 제 1 실시 예에서는, 코일(240, 250)이 제 1 자성 코어(210)와 제 2 자성 코어(220)의 제 1 코어부(211, 221)에 감기었지만, 제 2 실시 예에서는 상기 코일(340, 350)이 제 1 자성 코어(310)와 제 2 자성 코어(320)의 제 2 코어부(312, 322)에 감기게 된다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 커플 인덕터(400)는 상기 제 1 실시 예에와 동일한 구조의 제 1 자성 코어(410), 제 2 자성 코어(420), 제 3 자성 코어(430), 제 1 공극(460), 제 2 공극(470)을 포함한다.
상기 제 1 실시 예에 따른 커플 인덕터(400)에서는 코일이 제 1 및 2 자성 코어의 제 1 코어부에 감기었고, 제 2 실시 예에서는 상기 코일이 제 1 및 2 자성 코어의 제 2 코어부에 감기었다.
그러나, 본 발명의 제 3 실시 예에서는, 제 1 코일(440)이 제 1 자성 코어(410)의 제 3 코어부(413)에 감기며, 제 2 코일(450)은 제 2 자성 코어(420)의 제 3 코어부(423)에 감기게 된다.
이때, 상기 제 1, 2 및 3 실시 예에 개시된 제 1 자성 코어(210, 310, 410), 제 2 자성 코어(220, 320, 420) 및 제 3 자성 코어(230, 330, 430)는 고 투자율의 자성 특성을 갖는 페라이트 코어일 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 커플 인덕터(500)는 상기 제 1, 2 및 3 실시 예에서와 유사한 'ㄷ' 형상을 갖는 제 1 자성 코어(510) 상기 제 1 자성 코어(510)와 동일한 형상을 갖지만, 상기 제 1 자성 코어(510)와 서로 대칭되게 배치되는 제 2 자성 코어(520)와, 상기 제 1 및 2 자성 코어(510, 520) 사이에 배치되는 '｜' 형상의 제 3 자성 코어(530)를 포함한다.
또한, 상기 제 1 자성 코어(510)에 감긴 제 1 코일(540)과, 제 2 자성 코어(520)에 감긴 제 2 코일(550)을 포함한다.
이때, 도면상에는 상기 제 1 자성 코어(510)의 제 2 코어부에 상기 제 1 코일이 감기고, 상기 제 2 자성 코어(520)의 제 2 코어부에 제 2 코일(550)이 감긴다고 도시하였지만, 이는 일 실시 예에 불과할 뿐, 상기 제 1 코일(540) 및 제 2 코일(550)은 상기 제 1 실시 예와 제 3 실시 예에서와 같이 상기 제 1 및 2 자성 코어의 제 1 코어부나 제 3 코어부에 감길 수도 있을 것이다.
본 발명의 제 4 실시 예에서는, 상기 제 1, 2 및 3 실시 예에서와 같이, 상기 제 1 자성 코어(510)와 제 3 자성 코어(530) 사이에는 공극이 형성되지 않고, 제 2 자성 코어(520)와 제 3 자성 코어(530) 사이에도 공극이 형성되지 않는다.
이를 위해, 본 발명에서는 상기 제 1 및 2 자성 코어(510,520)는 동일한 재질로 형성하고, 상기 제 3 자성 코어(530)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(510,520)와 다른 재질로 형성한다.
즉, 상기 제 1 및 2 자성 코어(510, 520)는 저 투자율 특성을 갖는 자성 코어, 예를 들어 분말 코어로 구성될 수 있으며, 상기 제 3 자성 코어(530)는 고 투자율 특성을 갖는 자성 코어, 예를 들어 페라이트 코어로 구성될 수 있다.
다시 말해서, 상기와 같이 커플 인덕터에 별도의 공극을 두지 않고, 상기 자성 코어를 서로 다른 자성 재료로 적용함으로써, 플린징 자속(Flinging Flux)에 따른 상기 제 1 코일(540)과 제 2 코일(550)에 발생될 수 있는 와류 손실(eddy current losses)를 저감할 수 있고, 공극 없이 커플 인덕터를 제작함으로써 컷팅 등의 별도의 가공 공정을 생략할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 커플 인덕터(600)는 상기 제 4 실시 예에 따른 커플 인덕터(500)와 동일한 형상의 제 1 자성 코어(610), 제 2 자성 코어(620), 제 3 자성 코어(630), 제 1 코일(640) 및 제 2 코일(650)을 포함한다.
그러나, 상기 제 4 실시 예에서는, 상기 제 1 및 2 자성 코어(510,520)를 저 투자율을 자성 특성을 갖는 코어로 구성하였지만, 상기 제 5 실시 예에서는, 상기 제 1 및 2 자성 코어(610,620)를 고 투자율을 자성 특성을 갖는 코어로 구성하도록 한다.
이에 따라, 상기 제 4 실시 예와 반대로, 상기 제 3 자성 코어(630)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(610, 620)와 다른 저 투자율 자성 특성을 갖는 코어로 구성한다.
도 7은 본 발명의 제 6 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 커플 인덕터(700)는 상기 제 2 실시 예에 따른 커플 인덕터(300)와 유사한 구조의 제 1 자성 코어(710), 제 2 자성 코어(720), 제 3 자성 코어(730), 제 1 코일(740) 및 제 2 코일(750)을 포함한다.
그런, 상기 제 2 실시 예에서는, 상기 제 1, 2 및 3 자성 코어(310,320,330) 자체 구조에 의해 제 1 자성 코어(310)와 제 3 자성 코어(330) 사이에 복수 개의 제 1 공극(360)을 형성하였고, 상기 제 2 자성 코어(320)와 제 3 자성 코어(330) 사이에 복수 개의 제 2 공극(370)을 형성하였다.
그러나, 본 발명의 제 6 실시 예에서는, 상기 제 1 자성 코어(710)와 제 3 자성 코어(730) 사이에 하나의 제 3 공극(760)을 형성하고, 제 2 자성 코어(720)와 제 3 자성 코어(730) 사이에 하나의 제 4 공극(770)을 형성한다.
이를 위해, 상기 제 1 자성 코어(710)의 제 3 코어부(713)의 일단을 컷팅하여, 상기 제 3 자성 코어(730)와 이격되도록 하여, 제 3 공극(760)을 형성하고, 상기 제 2 자성 코어(720)의 제 3 코어부(723)의 일단을 컷팅하여, 상기 제 3 자성 코어(730)와 제 2 자성 코어(720)가 서로 이격되도록 한다.
이때, 상기 커플 인덕터(700)에는 제 1 자성 코어(710)와 제 3 자성 코어(730) 사이에 하나의 공극만이 존재하고, 제 2 자성 코어(720)와 제 3 자성 코어(730) 사이에도 하나의 공극만이 존재하기 때문에, 상기 제 3 공극(760)과, 제 4 공극(770)의 폭은 상기 제 1 공극(360)과 제 2 공극(370)의 폭보다 넓도록 한다.
이에 따라, 상기 커플 인덕터(700)에서 제 1 자성 코어(710)의 제 2 코어부(712)는 상기 제 3 코어부(713)보다 길게 형성되고, 상기 제 2 자성 코어(720)의 제 2 코어부(722)는 상기 제 3 코어부(723)보다 길게 형성된다.
또한, 상기 제 1 코일(740)은 제 1 자성 코어(710)의 제 1 코어부(711)에 감길 수 있고, 제 2 코일(740)은 제 2 자성 코어(720)의 제 1 코어부(721)에 감길 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 7 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 커플 인덕터(800)는 상기 제 7 실시 예에 따른 커플 인덕터(700)와 유사한 제 1 자성 코어(810), 제 2 자성 코어(820), 제 3 자성 코어(830), 제 1 코일(840), 제 2 코일(850)을 포함한다.
그러나, 상기 제 6 실시 예에 따른 커플 인덕터(700)에서는 제 4 공극(770)이 제 2 자성 코어(720)의 제 3 코어부(723)와 제 3 자성 코어(730) 사이에 형성되었지만, 제 7 실시 예에 따른 커플 인덕터(800)는 제 2 자성 코어(820)의 제 2 코어부(822)와 제 3 자성 코어 사이에 상기 제 4 공극(870)이 형성된다.
다시 말해서, 제 6 실시 예에서의 커플 인덕터(700)는 제 3 공극(760)과 제 4 공극(770)이 상기 커플 인턱터(700)의 하면에 함께 형성되었지만, 제 7 실시 예에서의 커플 인덕터(800)는 상기 제 3 공극(860)과 제 4 공극(870)이 상기 커플 인덕터(800)의 상면 및 하면에 각각 나누어 형성된다.
이에 따라, 제 7 실시 예에 따른 커플 인덕터(800)는 제 2 자성 코어(820)의 제 3 코어부(823)가 제 2 코어부(822)보다 길게 형성된다.
도 9a는 본 발명의 제 8 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 9a를 참조하면, 커플 인덕터(900)는 제 1 자성 코어(910)와, 제 2 자성 코어(920), 제 3 자성 코어(930)와, 제 1 코일(940), 제 2 코일(950), 제 5 공극(960) 및 제 6 공극(970)을 포함한다.
제 1 자성 코어(910)와 제 2 자성 코어(920)는 동일한 '｜' 형상을 갖는다.
상기 제 1 및 2 자성 코어(910, 920) 사이에는 제 3 자성 코어(930)가 형성된다. 상기 제 3 자성 코어(930)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(910,920)와 다른 'H' 형상을 갖는다.
상기 제 3 자성 코어(930)는 '｜' 형상을 갖는 제 4 코어부(931)와, 상기 제 4 코어부(931)의 일단(도면상에서는 상기 제 4 코어부의 상단)에서 상기 제 4 코어부(931)의 길이 방향에 대해 좌측 방향으로 수직 연장된 제 5 코어부(932)와, 상기 제 4 코어부(931)의 일단에서 우측 방향으로 수직 연장된 제 6 코어부(933)와, 상기 제 4 코어부(931)의 타단(도면상에서는 상기 제 4 코어부의 하단)에서 좌측 방향으로 수직 연장된 제 7 코어부(934)와, 상기 제 4 코어부(931)의 타단에서 우측 방향으로 수직 연장된 제 8 코어부(935)를 포함한다.
이때, 상기 제 1 및 2 자성 코어(910,920)는 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 4 코어부(931)와 평행하게 형성된다.
또한, 상기 제 1 및 2 자성 코어(910,920)는 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 4 코어부(931)보다 더 길게 형성된다.
이에 따라, 상기 제 1 자성 코어(910)의 우측면과, 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 5 코어부(932) 및 제 7 코어부(934)의 좌측면이 서로 마주보며 형성된다. 또한, 상기 제 2 자성 코어(920)의 좌측면과, 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 6 코어부(933) 및 제 8 코어부(935)의 우측면이 서로 마주보며 형성된다.
따라서, 상기 제 5 공극(960)은 상기 제 1 자성 코어(910)의 우측면과, 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 5 코어부(932) 및 제 7 코어부(934)의 좌측면 사이에 각각 형성된다. 또한, 상기 제 6 공극(970)은 상기 제 2 자성 코어(920)의 좌측면과, 상기 제 3 자성 코어(930)의 제 6 코어부(933) 및 제 8 코어부(935)의 우측면 사이에 각각 형성된다.
상기 제 1 코일(940)은 상기 제 1 자성 코어(910)에 감기고, 제 2 코일(950)은 상기 제 2 자성 코어(920)에 감긴다.
이때, 상기 제 1 코일(940)은 상기 제 1 자성 코어(910)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(910)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(950)은 상기 제 2 자성 코어(920)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(920)에 감길 수 있다.
한편, 도 9b에 도시된 바와 같이 상기 제 1 코일(940)은 상기 제 1 자성 코어(910)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(910)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(950)은 상기 제 2 자성 코어(920)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(920)에 감길 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 9 실시 예에 따른 커플 인덕터(1000)를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 상기 커플 인덕터(1000)는 상기 제 8 실시 예에 따른 커플 인덕터(900)와 동일한 제 1 자성 코어(1010), 제 2 자성 코어(1020), 제 3 자성 코어(1030), 제 5 공극(1060) 및 제 6 공극(1070)을 포함한다.
그러나, 상기 제 8 실시 예에서는, 제 1 코일(940)이 제 1 자성 코어(910)에 감기었고, 제 2 코일(950)이 제 2 자성 코어(920)에 감기었지만, 제 9 실시 예에서는 제 1 코일(1040) 및 제 2 코일(1050)이 제 3 자성 코어(1030)에 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 제 1 코일(1040)은 제 3 자성 코어(1030)의 제 5 코일부(1032)에 감기고, 제 2 코일(1050)은 제 3 자성 코어(1030)의 제 6 코일부(1033)에 감기게 된다.
도 11은 본 발명의 제 10 실시 예에 따른 커플 인덕터(1100)를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 상기 커플 인덕터(1100)는 상기 제 8 및 9 실시 예에 따른 커플 인덕터(900, 1000)와 동일한 제 1 자성 코어(1110), 제 2 자성 코어(1120), 제 3 자성 코어(1130), 제 5 공극(1160) 및 제 6 공극(1170)을 포함한다.
그러나, 상기 제 8 실시 예에서는, 제 1 코일(940)이 제 1 자성 코어(910)에 감기었고, 제 2 코일(950)이 제 2 자성 코어(920)에 감기었지만, 제 10 실시 예에서는 제 1 코일(1140) 및 제 2 코일(1150)이 제 3 자성 코어(1130)에 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 제 1 코일(1140)은 제 3 자성 코어(1130)의 제 7 코일부(1134)에 감기고, 제 2 코일(1150)은 제 3 자성 코어(1130)의 제 8 코일부(1135)에 감기게 된다.
도 12는 본 발명의 제 11 실시 예에 따른 커플 인덕터(1200)를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 상기 커플 인덕터(1200)는 상기 제 8 실시 예에 따른 커플 인덕터(900)와 동일한 제 1 자성 코어(1210), 제 2 자성 코어(1220), 제 3 자성 코어(1230), 제 1 코일(1240) 및 제 2 코일(1250)을 포함한다.
이때, 상기 제 8 실시 예에서는, 제 5 공극 및 제 6 공극(960,970)을 포함하였지만, 제 11 실시 예에 따른 커플 인덕터(1200)는 별도의 공극이 형성되지 않는다.
이에 따라, 제 1 자성 코어(1210)와 제 3 자성 코어(1230)는 서로 접촉하고, 제 2 자성 코어(1220)와 제 3 자성 코어(1230)도 서로 접촉하고 있다.
또한, 상기 제 1 자성 코어(1210)와 제 2 자성 코어(1220)는 서로 동일한 자성 재료를 가지며 형성되고, 제 3 자성 코어(1230)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(1210,1220)와 다른 자성 재료를 가지며 형성된다.
구체적으로는, 상기 제 1 및 2 자성 코어(1210, 1220)는 저 투자율 특성을 갖는 자성 코어, 예를 들어 분말 코어로 구성될 수 있으며, 상기 제 3 자성 코어(1230)는 고 투자율 특성을 갖는 자성 코어, 예를 들어 페라이트 코어로 구성될 수 있다.
다시 말해서, 상기와 같이 커플 인덕터에 별도의 공극을 두지 않고, 상기 자성 코어를 서로 다른 자성 재료로 적용함으로써, 플린징 자속(Flinging Flux)에 따른 상기 제 1 코일(1240)과 제 2 코일(1250)에 발생될 수 있는 와류 손실(eddy current losses)를 저감할 수 있고, 공극 없이 커플 인덕터를 제작함으로써 컷팅 등의 별도의 가공 공정을 생략할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제 12 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 13을 참조하면, 커플 인덕터(1300)는 상기 제 11 실시 예에 따른 커플 인덕터(1200)와 동일한 형상의 제 1 자성 코어(1310), 제 2 자성 코어(1320), 제 3 자성 코어(1330), 제 1 코일(1340) 및 제 2 코일(1350)을 포함한다.
그러나, 상기 제 11 실시 예에서는, 상기 제 1 및 2 자성 코어(1210,1220)를 저 투자율을 자성 특성을 갖는 코어로 구성하였지만, 상기 제 12 실시 예에서는, 상기 제 1 및 2 자성 코어(1310,1320)를 고 투자율을 자성 특성을 갖는 코어로 구성하도록 한다.
이에 따라, 상기 제 11 실시 예와 반대로, 상기 제 3 자성 코어(1330)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(1310, 1320)와 다른 저 투자율 자성 특성을 갖는 코어로 구성한다.
도 14는 본 발명의 제 13 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 커플 인덕터(1400)는 상기 제 8 실시 예에 따른 커플 인덕터(900)와 유사한 구조의 제 1 자성 코어(1410), 제 2 자성 코어(1420), 제 3 자성 코어(1430), 제 1 코일(1440) 및 제 2 코일(1450)을 포함한다.
상기 제 8 실시 예에서는, 상기 제 1, 2 및 3 자성 코어(910,920,930) 자체 구조에 의해 제 1 자성 코어(910)와 제 3 자성 코어(930) 사이에 복수 개의 제 5 공극(960)을 형성하였고, 상기 제 2 자성 코어(920)와 제 3 자성 코어(930) 사이에 복수 개의 제 6 공극(970)을 형성하였다.
그러나, 본 발명의 제 14 실시 예에서는, 상기 제 1 자성 코어(1410)와 제 3 자성 코어(1430) 사이에 하나의 제 5 공극(1460)을 형성하고, 제 2 자성 코어(1420)와 제 3 자성 코어(1430) 사이에 하나의 제 6 공극(1470)을 형성한다.
이를 위해, 상기 제 3 자성 코어(1430)의 제 5 코어부(1432)의 일단을 컷팅하여, 상기 제 1 자성 코어(1410)와 이격되도록 하는 제 5 공극(1460)을 형성하고, 상기 제 3 자성 코어(1430)의 제 6 코어부(1433)의 일단을 컷팅하여, 상기 제 2 자성 코어(1420)와 이격되도록 하는 제 6 공극(1470)을 형성한다.
이때, 상기 커플 인덕터(1400)에는 제 1 자성 코어(1410)와 제 3 자성 코어(1430) 사이에 하나의 공극만이 존재하고, 제 2 자성 코어(1420)와 제 3 자성 코어(1430) 사이에도 하나의 공극만이 존재하기 때문에, 상기 제 5 공극(1460)과, 제 6 공극(1470)의 폭은 상기 제 8 실시 예에 따른 제 5 공극(960)과 제 5 공극(970)의 폭보다 넓도록 한다.
이에 따라, 상기 커플 인덕터(1400)에서 제 3 자성 코어(1430)의 제 5 코어부(1432)는 상기 제 7 코어부(1434)보다 길게 형성되고, 상기 제 3 자성 코어(1430)의 제 8 코어부(1435)는 상기 제 6 코어부(1433)보다 길게 형성된다.
또한, 상기 제 1 코일(1440)은 제 1 자성 코어(1410)에 감길 수 있고, 제 2 코일(1440)은 제 2 자성 코어(1420)에 감길 수 있다.
도 15는 본 발명의 제 14 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 15를 참조하면, 커플 인덕터(1500)는 상기 제 13 실시 예에 따른 커플 인덕터(1400)와 유사한 제 1 자성 코어(1510), 제 2 자성 코어(1520), 제 3 자성 코어(1530), 제 1 코일(1540), 제 2 코일(1550)을 포함한다.
그러나, 상기 제 13 실시 예에 따른 커플 인덕터(1400)에서는 제 6 공극(1470)이 제 3 자성 코어(1430)의 제 6 코어부(1433)와 제 2 자성 코어(1420) 사이에 형성되었지만, 제 14 실시 예에 따른 커플 인덕터(1500)는 제 3 자성 코어(1530)의 제 8 코어부(1535)와 제 2 자성 코어 사이에 상기 제 6 공극(1570)이 형성된다.
다시 말해서, 제 13 실시 예에서의 커플 인덕터(1400)는 제 5 공극(1460)과 제 6 공극(1470)이 상기 커플 인턱터(1400)의 상면에 함께 형성되었지만, 제 14 실시 예에서의 커플 인덕터(1500)는 상기 제 5 공극(1560)과 제 6 공극(1570)이 상기 커플 인덕터(1500)의 상면 및 하면에 각각 나누어 형성된다.
이에 따라, 제 14 실시 예에 따른 커플 인덕터(1500)는 제 3 자성 코어(1530)의 제 6 코어부(1533)가 제 8 코어부(1535)보다 길게 형성된다.
도 16은 본 발명의 제 15 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 16 참조하면, 커플 인덕터(1600)는 제 8 실시 예에 따른 커플 인덕터(900)와 유사한 제 1 자성 코어(1610)와, 제 2 자성 코어(1620), 제 3 자성 코어(1630)와, 제 1 코일(1640), 제 2 코일(1650), 제 5 공극(1660) 및 제 6 공극(1670)을 포함한다.
제 1 자성 코어(1610)와 제 2 자성 코어(1620)는 동일한 '｜' 형상을 갖는다.
상기 제 1 및 2 자성 코어(1610, 1620) 사이에는 제 3 자성 코어(1630)가 형성된다. 상기 제 3 자성 코어(1630)는 상기 제 1 및 2 자성 코어(1610,1620)와 다른 'H' 형상을 갖는다.
이때, 제 15 실시 예에서는 제 8 실시 예와 다르게 상기 제 1 및 2 자성 코어(1610,1620)는 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 4 코어부(1631)와 동일한 길이를 가지며 형성된다.
이에 따라, 상기 제 1 자성 코어(1610)의 상측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 5 코어부(1632)의 하측면이 서로 마주보며 형성되고, 상기 제 1 자성 코어(1610)의 하측면과 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 7 코어부(1634)의 상측면이 서로 마주보며 형성된다. 또한, 상기 제 2 자성 코어(1620)의 상측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 6 코어부(1633)의 하측면이 서로 마주보며 형성되고, 상기 제 2 자성 코어(1620)의 하측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 8 코어부(1635)의 상측면이 서로 마주보며 형성된다.
따라서, 상기 제 5 공극(1660)은 상기 제 1 자성 코어(1610)의 상측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 5 코어부(1632)의 하측면 사이에 하나 형성되고, 상기 제 1 자성 코어(1610)의 하측면과 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 7 코어부(1634)의 상측면 사이에 다른 하나가 형성된다. 또한, 제 6 공극(1670)은 상기 제 2 자성 코어(1620)의 상측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 6 코어부(1633)의 하측면 사이에 하나가 형성되고, 상기 제 2 자성 코어(1620)의 하측면과, 상기 제 3 자성 코어(1630)의 제 8 코어부(1635)의 상측면 사이에 다른 하나가 형성된다.
상기 제 1 코일(1640)은 상기 제 1 자성 코어(1610)에 감기고, 제 2 코일(1650)은 상기 제 2 자성 코어(1620)에 감긴다.
도 17은 본 발명의 제 16 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 커플 인덕터(1700)는 상기 제 15 실시 예에 따른 커플 인덕터(1600)와 동일한 제 1 자성 코어(1710), 제 2 자성 코어(1720), 제 3 자성 코어(1730), 제 5 공극(1760) 및 제 6 공극(1770)을 포함한다.
다만, 제 1 및 2 코일(1740)은 상기 제 3 자성 코어(1730)에 감기게 된다.
구체적으로는, 상기 제 1 코일(1740)은 상기 제 3 자성 코어(1730)의 제 5 코어부(1732)에 감기게 되고, 제 2 코일(1750)은 제 3 자성 코어(1730)의 제 6 코어부(1733)에 감기게 된다.
도 18은 본 발명의 제 17 실시 예에 따른 커플 인덕터를 도시한 도면이다.
도 18을 참조하면, 커플 인덕터(1800)는 상기 제 15 실시 예에 따른 커플 인덕터(1600)와 동일한 제 1 자성 코어(1810), 제 2 자성 코어(1820), 제 3 자성 코어(1830), 제 5 공극(1860) 및 제 6 공극(1870)을 포함한다.
다만, 제 1 코일(1840)은 상기 제 3 자성 코어(1830)의 제 7 코어부(1834)에 감기게 되고, 제 2 코일(1850)은 제 3 자성 코어(1830)의 제 8 코어부(1835)에 감기게 된다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 장치를 도시한 도면이다.
도 19를 참조하면, 전원 장치(1900)는 제 1 변압기와, 제 2 변압기를 포함한다.
상기 제 1 변압기는 1차측 코일부(1910)와 2차측 코일부(1920)를 포함하고, 제 2 변압기도 상기 제 1 변압기와 마찬가지로 1차측 코일부(1930)와 2차측 코일부(1940)를 포함한다. 이때, 상기 1차측 코일부(1910,1930)는 복수의 코일을 포함할 수 있다.
이하, 상기 제 1 및 2 변압기를 포함하는 커플 변압기의 구조에 대해 설명하기로 한다.
상기 커플 변압기의 구조는 상기에서 설명한 커플 인덕터의 구조와 동일할 수 있다. 다만, 상기 커플 인덕터에서는 제 1 코일과 제 2 코일이 감기었지만, 상기 커플 변압기에서는 상기 제 1 코일 대신, 복수의 1차측 코일과 하나의 2차측 코일이 감기게 되고, 상기 제 2 코일 대신 복수의 1차측 코일과 하나의 2차측 코일이 감기게 된다.
따라서, 이하에서는 상기 커플 변압기의 구조에 대한 다양한 실시 예 중 일 실시 예만 기재할 것이며, 상기 커플 인덕터에 포함된 구조 중 상기 커플 변압기의 구조에 누락된 구조도 상기 커플 변압기의 구조로 적용할 수 있을 것이다.
도 20a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 커플 변압기를 나타낸 도면이다.
도 20a를 참조하면, 커플 변압기(2000)는 도 2에 도시된 커플 인덕터(200)와 동일한 제 1 자성 코어(2010), 제 2 자성 코어(2020), 제 3 자성 코어(2030), 제 1 공극(2060) 및 제 2 공극(2070)을 포함한다.
다만, 상기 커플 인덕터(200)에서는 상기 제 1 자성 코어(210)와 제 2 자성 코어(220)에 인덕터 코일(240,250)이 감기었지만, 커플 변압기(2000)에서는 상기 제 1 자성 코어(2010)와 제 2 자성 코어(2020)에 변압기 코일(2040,2050)이 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 자성 코어(2010)에는 1차측 코일(2041)과 2차측 코일(2042)을 포함하는 제 1 변압기 코일(2040)이 감기게 되고, 제 2 자성 코어(2020)에는 1차측 코일(2051)과 2차측 코일(2052)을 포함하는 제 2 변압기 코일(2050)이 감기게 된다.
이때, 상기 제 1 변압기 코일(2040)은 상기 제 1 자성 코어(2010)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2010)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(2050)은 상기 제 2 자성 코어(2020)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2020)에 감길 수 있다.
한편, 도 20b에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 변압기 코일(2040)은 상기 제 1 자성 코어(2010)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2010)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(2050)은 상기 제 2 자성 코어(2020)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2020)에 감길 수 있다.
도 21은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 커플 변압기를 나타낸 도면이다.
도 21을 참조하면, 커플 변압기(2100)는 도 20a에 도시된 커플 변압기(2000)와 동일한 제 1 자성 코어(2110), 제 2 자성 코어(2120), 제 3 자성 코어(2130), 제 1 공극(2160) 및 제 2 공극(2170)을 포함한다.
다만, 제 1 변압기 코일(2140)은 상기 제 1 자성 코어(2110)의 상측에 위치한 제 2 코어부(2112)에 감기게 되고, 상기 제 2 변압기 코일(2150)은 제 2 자성 코어(2120)의 상측에 위치한 제 2 코어부(2122)에 감기게 된다.
도 22a는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 커플 변압기를 나타낸 도면이다.
도 22a를 참조하면, 커플 변압기(2200)는 도 9a에 도시된 커플 인덕터(900)와 동일한 제 1 자성 코어(2210), 제 2 자성 코어(2220), 제 3 자성 코어(2230), 제 5 공극(2260) 및 제 6 공극(2270)을 포함한다.
다만, 상기 커플 인덕터(900)에서는 상기 제 1 자성 코어(910)와 제 2 자성 코어(920)에 인덕터 코일(940,950)이 감기었지만, 커플 변압기(2200)에서는 상기 제 1 자성 코어(2210)와 제 2 자성 코어(2220)에 변압기 코일(2240,2250)이 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 자성 코어(2210)에는 1차측 코일(2241)과 2차측 코일(2242)을 포함하는 제 1 변압기 코일(2240)이 감기게 되고, 제 2 자성 코어(2220)에는 1차측 코일(2251)과 2차측 코일(2252)을 포함하는 제 2 변압기 코일(2250)이 감기게 된다.
이때, 상기 제 1 변압기 코일(2240)은 상기 제 1 자성 코어(2210)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2210)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(2250)은 상기 제 2 자성 코어(2220)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2220)에 감길 수 있다.
한편, 도 22b에 도시된 바와 같이 상기 제 1 변압기 코일(2240)은 상기 제 1 자성 코어(2210)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2210)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 제 2 코일(2250)은 상기 제 2 자성 코어(2220)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2220)에 감길 수 있다.
도 23은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 커플 변압기를 나타낸 도면이다.
도 23을 참조하면, 커플 변압기(2300)는 상기 제 3 실시 예에 따른 커플 변압기(2200)와 동일한 제 1 자성 코어(2310), 제 2 자성 코어(2320), 제 3 자성 코어(2330), 제 5 공극(2360) 및 제 6 공극(2370)을 포함한다.
다만, 상기 제 3 실시 예에서는, 제 1 변압기 코일(2240)과 제 2 변압기 코일(2250)이 제 1 자성 코어(2210)와 제 2 자성 코어(2220)에 감기었지만, 제 4 실시 예에서는, 제 1 변압기 코일(2340)과 제 2 변압기 코일(2350)이 제 3 자성 코어(2330)에 모두 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 변압기 코일(2340)은 상기 제 3 자성 코어(2330)의 상측 및 좌측에 위치한 제 5 코어부(2332)에 감기게 되고, 제 2 변압기 코일(2350)은 상기 제 3 자성 코일(2330)의 상측 및 우측에 위치한 제 6 코어부(2333)에 감기게 된다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 전원 장치를 나타낸 도면이다.
도 24를 참조하면, 전원 장치(2400)는 인덕터(2410) 및 변압기(2420)를 포함한다. 상기 변압기(2420)는 1차측 코일과 2차측 코일을 포함한다.
이하, 상기 인덕터(2410)와 변압기(2420)를 모두 포함하는 커플 인덕터-변압기의 구조에 대해 설명하기로 한다.
상기 커플 인덕터-변압기의 구조는 상기에서 설명한 커플 인덕터의 구조와 동일할 수 있다. 다만, 상기 커플 인덕터에서는 제 1 코일과 제 2 코일이 감기었지만, 상기 커플 변압기에서는 상기 제 2 코일 대신 복수의 1차측 코일과 하나의 2차측 코일을 포함하는 변압기 코일이 감기게 된다.
이하에서는 상기 커플 인덕터에 대한 설명에서 기재한 부분과 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
따라서, 이하에서는 상기 커플 변압기의 구조에 대한 다양한 실시 예 중 일 실시 예만 기재할 것이며, 상기 커플 인덕터에 포함된 구조 중 상기 커플 변압기의 구조에 누락된 구조도 상기 커플 변압기의 구조로 적용할 수 있을 것이다.
도 25a는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 도시한 도면이다.
도 25a를 참조하면, 커플 인덕터-변압기(2500)는 도 2a에 도시된 커플 인덕터(200)와 동일한 제 1 자성 코어(2510), 제 2 자성 코어(2520), 제 3 자성 코어(2530), 제 1 공극(2560) 및 제 2 공극(2570)을 포함한다.
다만, 상기 커플 인덕터(200)에서는 상기 제 1 자성 코어(210)와 제 2 자성 코어(220)에 인덕터 코일(240,250)이 감기었지만, 커플 인덕터-변압기(2500)에서는 상기 제 2 자성 코어(2520)에 변압기 코일(2550)이 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 제 1 자성 코어(2510)에는 인덕터 코일(2540)이 감기게 되고, 제 2 자성 코어(2520)에는 1차측 코일(2551)과 2차측 코일(2552)을 포함하는 변압기 코일(2550)이 감기게 된다.
이때, 상기 인덕터 코일(2540)은 상기 제 1 자성 코어(2510)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2510)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 변압기 코일(2550) 은 상기 제 2 자성 코어(2520)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2520)에 감길 수 있다.
한편, 도 25b에 도시된 바와 같이 상기 인덕터 코일(2540)은 상기 제 1 자성 코어(2510)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2510)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 변압기 코일(2550) 은 상기 제 2 자성 코어(2520)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2520)에 감길 수 있다.
도 26은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 26을 참조하면, 커플 인덕터-변압기(2600)는 도 25에 도시된 커플 변압기(2500)와 동일한 제 1 자성 코어(2610), 제 2 자성 코어(2620), 제 3 자성 코어(2630), 제 1 공극(2660) 및 제 2 공극(2670)을 포함한다.
다만, 인덕터 코일(2640)은 상기 제 1 자성 코어(2610)의 하측에 위치한 제 3 코어부(2613)에 감기게 되고, 변압기 코일(2650)은 제 2 자성 코어(2620)의 하측에 위치한 제 3 코어부(2633)에 감기게 된다.
도 27a는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 27a를 참조하면, 커플 인덕터-변압기(2700)는 도 9a에 도시된 커플 인덕터(900)와 동일한 제 1 자성 코어(2710), 제 2 자성 코어(2720), 제 3 자성 코어(2730), 제 5 공극(2760) 및 제 6 공극(2770)을 포함한다.
다만, 상기 커플 인덕터(900)에서는 상기 제 1 자성 코어(910)와 제 2 자성 코어(920)에 인덕터 코일(940,950)이 감기었지만, 커플 인덕터-변압기(2700)에서는 상기 제 1 자성 코어(2710)에는 인덕터 코일(2740)이 감기고, 제 2 자성 코어(2720)에 변압기 코일(2750)이 감기게 된다.
이때, 상기 인덕터 코일(2740)은 상기 제 1 자성 코어(2710)의 길이 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2710)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 변압기 코일(2750)은 상기 제 2 자성 코어(2720)의 길이 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2520)에 감길 수 있다.
한편, 도 27b에 도시된 바와 같이 상기 인덕터 코일(2740)은 상기 제 1 자성 코어(2710)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어(2710)에 감길 수 있다. 이와 마찬가지로, 상기 변압기 코일(2750)은 상기 제 2 자성 코어(2720)의 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어(2520)에 감길 수 있다.
도 28은 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 28을 참조하면, 커플 변압기(2800)는 상기 제 3 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기(2700)와 동일한 제 1 자성 코어(2810), 제 2 자성 코어(2820), 제 3 자성 코어(2830), 제 5 공극(2860) 및 제 6 공극(2870)을 포함한다.
다만, 상기 제 3 실시 예에서는, 인덕터 코일(2740)과 변압기 코일(2750)이 제 1 자성 코어(2710)와 제 2 자성 코어(2720)에 감기었지만, 제 4 실시 예에서는, 인덕터 코일(2840)과 변압기 코일(2850)이 제 3 자성 코어(2830)에 모두 감기게 된다.
보다 구체적으로는, 상기 인덕터 코일(2340)은 상기 제 3 자성 코어(2330)의 상측 및 좌측에 위치한 제 5 코어부(2832)에 감기게 되고, 변압기 코일(2850)은 상기 제 3 자성 코일(2830)의 상측 및 우측에 위치한 제 6 코어부(2833)에 감기게 된다.
도 29는 본 발명의 제 5 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 29를 참조하면, 커플 변압기(2900)는 상기 제 4 실시 예에 따른 커플 인덕터-변압기(2800)와 동일한 제 1 자성 코어(2910), 제 2 자성 코어(2920), 제 3 자성 코어(2930), 제 5 공극(2960) 및 제 6 공극(2970)을 포함한다.
다만, 인덕터 코일(2940)은 상기 제 3 자성 코어(2330)의 하측 및 좌측에 위치한 제 7 코어부(2934)에 감기게 되고, 변압기 코일(2950)은 상기 제 3 자성 코일(2930)의 하측 및 우측에 위치한 제 8 코어부(2935)에 감기게 된다.
도 30은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른, 커플 인덕터, 커플 변압기 및 커플 인덕터-변압기를 나타낸 도면이다.
도 30을 참조하면, 커플 인덕터, 커플 변압기 및 커플 인덕터-변압기는, 제 1 자성 코어(3010), 제 2 자성 코어(3020), 제 3 자성 코어(3030), 제 4 자성코어(3040), 제 5 자성 코어(3050), 제 1 자성 코어(3010)에 감기는 제 1 코일(3060), 제 2 자성 코어(3020)에 감기는 제 2 코일(3070), 제 3 자성 코어(3030)에 감기는 제 3 코일(3080) 및 제 4 자성 코어(3040)에 감기는 제 4 코일(3090)을 포함한다.
이때, 상기 제 1 코일 내지 제 4 코일(3060,3070,3080,3090) 모두는 인덕터 코일 또는 변압기 코일일 수도 있고, 이와 다르게 제 1 코일(3060) 및 제 3 코일(3080)은 인덕터 코일이고, 제 2 코일(3070) 및 제 4 코일(3090)은 변압기 코일일 수 있다.
즉, 상기 도면들에서 설명한 커플 인덕터, 커플 변압기 및 커플 인덕터-변압기는 2방향(중앙 자로를 중심으로 좌측 방향 및 우측 방향)으로만 자성 코어가 형성되고, 그에 따라 상기 형성된 자성 코어에 코일이 감기었다.
그러나, 이와는 다르게 상기 중앙 자로를 중심으로 좌측 방향 및 우측 방향뿐만 아니라, 전 방향 및 후 방향으로도 상기 자성 코어가 추가로 형성될 수 있으며, 그에 따라 4방향으로 코어 형성 및 코일이 감겨있는 4 인터리브드 부스트 컨버터(4 interleaved Boost Converter) 및 4 인터리브드 플라이백 컨버터(4 interleaved Flyback Converter)에도 적용될 수 있다.
이때, 상기 4 방향으로 상기 자성 코어가 형성되는 경우, 중앙 자로에 해당되는 상기 제 5 자성 코어(3050)는 자속 변동률이 놓기 때문에 코어 손실이 커지게 된다. 이에 따라 상기 제 5 자성 코어(3050)는 기존의 2배의 크기를 가져야 한다.
한편, 상기 제 5 자성 코어(3050)가 저 투자율 특성을 갖는 경우, 포화 자속 밀도가 크고, 양 사이드의 코어와 같은 자로 단면적을 사용해도 무관한다. 즉, 상기 제 5 자성 코어(3050)가 저 투자율 특성을 갖는 경우에는 자속 변동율이 작고, 일정 자속이 흐르고 있기 때문에, 코어 손실이 작으며, 분포 공극에 의한 프린징 플럭스(fringing flux)가 분포되어 형성됨으로 eddy current에 의한 동손실(Copper loss)을 최소화할 수 있다.
도 31은 본 발명의 실시 예에 의해 제작된 커플 인덕터의 동작 실험 결과를 나타낸 도면이다.
실험은, 일반적인 제어 동작 파형에 따른 동작 제어가 가능한 제어 보드와 본 발명의 실시 예에 따른 어느 하나의 커플 인덕터를 가지고, 400W 부하 조건에서 상용 입력 전압 90VAC일 때와 220VAC일 때의 입력 전원에서 동작하였으며, 반도체 스위칭 소자에 흐르는 전류 파형(Is1,Is2)과, 양단 전압 파형(Vs1,Vs2), 입력전압(Vac) 및 전류 파형은 도 30과 같다.
실험 결과를 토대로 본 발명의 실시 예에 따른 커플 인덕터는 적용 실시 가능함을 보였다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (20)

  1. 제 1 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어와 대칭되는 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어;
    상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어에 감기는 제 1 코일; 및
    상기 제 1 자성 코어와 대칭되는 제 2 자성 코어에 감기는 제 2 코일을 포함하는 커플 인덕터.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는,
    제 1 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 일단에서 길이 방향에 대해 수직 연장된 제 2 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 타단에서 길이 방향에 대해 수직 연장된 제 3 코어부를 포함하고,
    상기 제 3 자성 코어는
    상기 제 1 및 2 자성 코어의 제 1 코어부와 평행하는 커플 인덕터.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 자성 코어는 'ㄷ' 형상을 가지고,
    상기 제 2 자성 코어는, 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 상기 제 1 자성 코어와 대칭되는 형상을 가지고,
    상기 제 3 자성 코어는 '｜' 형상을 가지는 커플 인덕터.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 자성 코어와 제 3 자성 코어는,
    상기 제 1 자성 코어의 제 2 및 3 코어부 중 적어도 하나와 상기 제 3 자성 코어 사이에 형성된 제 1 공극에 의해 서로 이격되고,
    상기 제 2 자성 코어와 제 3 자성 코어는,
    상기 제 2 자성 코어의 제 1 및 3 코어부 중 적어도 하나와 상기 제 3 자성 코어 사이에 형성된 제 2 공극에 의해 서로 이격되는 커플 인덕터.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제 1 공극은,
    상기 제 1 자성 코어의 제 2 및 3 코어부의 우측면과 상기 제 3 자성 코어의 좌측면 중 적어도 어느 하나에 형성되고,
    상기 제 2 공극은,
    상기 제 2 자성 코어의 제 2 및 3 코어부의 좌측면과, 상기 제 3 자성 코어의 우측면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 커플 인덕터.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 코일은 상기 제 1 자성 코어의 제 1, 2 및 3 코어부 중 어느 하나의 코어부에 감기며,
    상기 제 2 코일은 상기 1차 코일이 감긴 코어부와 대칭되는 상기 제 2 자성 코어의 어느 한 코어부에 감기는 커플 인덕터.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1 코일은 상기 제 1 자성 코어의 제 1 코어부의 길이 방향 또는 길이 방향과 교차되는 방향으로 감기고,
    상기 제 2 코일은 상기 제 2 자성 코어의 제 1 코어부의 길이 방향 또는 상기 길이 방향과 교차되는 방향으로 감기는 커플 인덕터.
  8. 제 1 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어;
    상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일; 및
    상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일을 포함하며,
    상기 제 3 자성 코어는,
    제 1 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 일단에서 좌측 방향으로 수직 연장된 제 2 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 일단에서 우측 방향으로 수직 연장된 제 3 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 타단에서 좌측 방향으로 수직 연장된 제 4 코어부와,
    상기 제 1 코어부의 타단에서 우측 방향으로 수직 연장된 제 5 코어부를 포함하고,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어의 제 1 코어부와 평행한 커플 인덕터.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 '｜' 형상을 가지고,
    상기 제 3 자성 코어는 'H' 형상을 가지는 커플 인덕터.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 코일은 상기 제 1 자성 코어의 길이 방향 또는 상기 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 1 자성 코어에 감기고,
    상기 제 2 코일은 상기 제 2 자성 코어의 길이 방향 또는 상기 길이 방향과 교차되는 방향으로 상기 제 2 자성 코어에 감기는 커플 인덕터.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 코일은 상기 제 2 코어부 및 제 4 코어부 중 어느 하나에 감기고,
    상기 제 2 코일은 상기 제 1 코일이 감긴 코어부와 대칭되는 제 3 코어부 및 제 5 코어부 중 어느 하나에 감기는 커플 인덕터.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 제 1 자성 코어와 제 3 자성 코어는,
    상기 제 1 자성 코어와, 상기 제 2 및 4 코어부 사이 중 적어도 어느 하나에 형성된 제 1 공극에 의해 서로 이격되고,
    상기 제 2 자성 코어와 제 3 자성 코어는,
    상기 제 2 자성 코어와, 상기 제 3 및 5 코어부 사이 중 적어도 어느 하나에 형성된 제 2 공극에 의해 서로 이격되는 커플 인덕터.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어의 제 1 코어부보다 길며,
    상기 제 1 공극은,
    상기 제 1 자성 코어의 우측면과 상기 2 및 4 코어부의 좌측면 사이 중 적어도 어느 하나에 형성되고,
    상기 제 2 공극은 상기 제 2 자성 코어의 좌측면과, 상기 제 3 및 5 코어부의 우측면 사이 중 적어도 어느 하나에 형성되는 커플 인덕터.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어의 제 1 코어부와 동일한 길이를 가지며,
    상기 제 1 공극은,
    상기 제 1 자성 코어의 상면과 상기 2 코어부의 하면 사이 및 상기 제 1 자성 코어의 하면과 상기 제 4 코어부의 상면 사이 중 적어도 어느 하나에 형성되고,
    상기 제 2 공극은,
    상기 제 2 자성 코어의 상면과 상기 제 3 코어부의 하면 사이 및 상기 제 2 자성 코어의 하면과 상기 제 5 코어부의 상면 사이 중 적어도 어느 하나에 형성되는 커플 인덕터.
  15. 제 1 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어;
    상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일; 및
    상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일을 포함하고,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 고 투자율의 자성 코어이고,
    상기 제 3 자성 코어는 저 투자율의 자성 코어로 형성되는 커플 인덕터.
  16. 제 1 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어;
    상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일; 및
    상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일을 포함하고,
    상기 제 1 및 2 자성 코어는 저 투자율의 자성 코어이고,
    상기 제 3 자성 코어는 고 투자율의 자성 코어로 형성되는 커플 인덕터.
  17. 제 1 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어와 동일한 형상을 갖는 제 2 자성 코어;
    상기 제 1 및 2 자성 코어 사이에 배치되는 제 3 자성 코어;
    상기 제 1 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 1 코일;
    상기 제 2 자성 코어 및 제 3 자성 코어 중 어느 하나에 감기는 제 2 코일;
    제 4 자성 코어;
    제 5 자성 코어;
    상기 제 4 자성 코어에 감기는 제 3 코일; 및
    상기 제 5 자성 코어에 감기는 제 4 코일을 더 포함하며,
    상기 제 1 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 제 1 방향에 형성되고, 상기 제 2 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 제 2 방향에 형성되며, 상기 제 4 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 제 3 방향에 형성되며, 상기 제 5 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 제 4 방향에 형성되는 커플 인덕터.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제 1, 2, 4 및 5 자성 코어는 상기 제 3 자성 코어를 중심으로 십자가형상을 갖는 커플 인덕터.
  19. 커플 변압기에 있어서,
    제 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 기재된 커플 인덕터를 포함하고,
    상기 커플 인덕터에 포함된 제 1 코일은 1차 코일 및 2차 코일을 포함하는 제 1 변압기 코일이고,
    상기 커플 인덕터에 포함된 제 2 코일은 1차 코일 및 2차 코일을 포함하는 제 2 변압기 코일인 것을 특징으로 하는 커플 변압기.
  20. 커플 인덕터-변압기에 있어서,
    제 1항 내지 18항 중 어느 한 항에 기재된 커플 인덕터를 포함하고,
    상기 커플 인덕터에 포함된 제 1 코일은 인덕터 코일이고,
    상기 커플 인덕터에 포함된 제 2 코일은 1차 코일과 2차 코일을 포함하는 변압기 코일인 것을 특징으로 하는 커플 인덕터-변압기.
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