KR20020019878A - 자기 갭 부근에 영구자석을 가지는 인덕턴스 구성요소 - Google Patents

자기 갭 부근에 영구자석을 가지는 인덕턴스 구성요소 Download PDF

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KR20020019878A
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토시야 사토
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Abstract

인덕턴스 구성요소는 적어도 하나의 자기 갭, 자기 코어의 자기 갭 또는 그 외부를 통하여 지나는 일반적으로 폐쇄된 자기 회로의 근처에 영구자석을 설치함으로써 생성된 자계에 바이어스된 직류 전류를 발생시키기 위한 수단, 그리고 상기 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 포함하며, 상기 영구자석은 상기 자기 갭을 감싸는 자기 코어의 하나 이상의 레그의 자기 갭 근처에 설치된다.

Description

자기 갭 부근에 영구자석을 가지는 인덕턴스 구성요소 {INDUCTANCE COMPONENT HAVING A PERMANENT MAGNET IN THE VICINITY OF A MAGNETIC GAP}
본 발명은 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 가지는 자기 디바이스와 관련되며, 특히 전자부품과 전원에서 직류 전류 바이어스를 사용하여 철손(core loss)을 감소시키기 위해 사용되는 인덕터 또는 트랜스포머와 같은 인덕턴스 구성요소와 관련된다.
최근에, 다양한 전자부품들은 더 작아지고, 더 가벼워지고 있다. 따라서, 전체 전자부품에 비하여 전원부의 상대적인 체적비가 증가되기 쉽다. 이것은 다양한 회로는 대규모 집적(LSI)하기 쉬운 반면에, 전원부의 회로 부품에 필수적인 인덕터와 트랜스포머와 같은 자기 구성요소는 소형화하기 어렵기 때문이다. 따라서, 상기 전원부의 소형화와 무게 감소를 이루기 위하여 다양한 방법들이 시도되어 왔다.
더 작고, 더 가벼운 자기 디바이스를 얻기 위하여, 인덕터 및 트랜스포머(이하에서는, 인덕턴스 구성요소라 불려짐)와 같은 자기 재료로 이루어진 자기 코어의 체적을 감소시키는 것이 효과적이다. 일반적으로, 자기 코어의 소형화는 자기 포화를 쉽게 야기한다. 그래서, 전원 공급으로 취급되는 전류의 크기가 감소될 수도 있다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 자기 코어의 자기 저항을 증가시키며, 자기 갭과 함께 자기 코어의 일부를 제공함으로써 전류의 크기가 감소되는 것을 방지하기 위한 기술이 공지되어 있다. 그러나, 자기 구성요소의 자기 인덕턴스는 그러한 경우에 감소된다.
자기 인덕턴스의 감소를 방지하기 위한 방법으로서, 자기 바이어스를 발생시키기 위한 영구자석을 사용하는 자기 코어의 구조를 고려하는 기술은 일본 미심사 특허 출원공보 제 01-169905호에(이하에서, 종래기술 1로 불려짐) 개시되어 있다. 그러한 기술에서, 영구자석은 자기 코어에 직류 전류 자기 바이어스를 인가하는데 사용되며, 그 결과 자기 갭을 통하여 지날 수 있는 자기력선의 수를 증가시킨다.
그러나, 자기 코어 주위에 감겨진 코일에 의해 생성된 자속은 통상적인 인덕턴스 구성요소의 자기 코어의 구조 내에 있는 자기 갭안의 영구자석을 통하여 지나기 때문에, 영구자석은 자기가 없어진다.
또한, 자기 갭안으로 삽입된 영구자석의 크기가 더 작아질 수록, 외부 요소로 인한 감자 작용(demagnetization)의 효과는 더 커진다.
따라서, 본 발명의 목적은 설치될 영구자석이 형태상 제한을 거의 가지지 않으며, 영구자석이 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인한 자속에 의해서 감자되지 않는 인덕턴스 구성요소를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 자기 코어 주위에 감겨진 코일의 누설 자속으로 인한 열의 발생으로 영구자석과 인덕터의 특성이 악화되지 않는 인덕턴스 구성요소를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 적어도 하나의 자기 갭을 가지는 자기 코어, 상기 자기 코어내의 자기 갭을 통하여 지나는 통상적으로 폐쇄된 자기 회로의 부근에 영구자석들중 적어도 하나를 설치함으로써 생성된 자계에 바이어스된 직류 전류를 발생시키기 위한 수단, 및 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 포함하는 인덕턴스 구성요소가 제공된다. 상기 인덕턴스 구성요소 내에서, 영구자석들중 적어도 하나는 자기 코어의 단부중 적어도 하나의 자기 갭 부근에 설치된다. 단부는 그 사이에 자기 갭을 형성한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 적어도 하나의 자기 갭을 가지는 자기 코어,상기 자기 코어내의 자기 갭을 통하여 지나는 통상적으로 폐쇄된 자기 회로의 부근에 영구자석들중 적어도 하나를 설치함으로써 생성된 자계에 바이어스된 직류 전류를 발생시키기 위한 수단, 및 상기 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 포함하는 인덕턴스 구성요소가 제공된다. 상기 인덕턴스 구성요소에서, 영구자석들중 적어도 하나는 자기 코어내의 자기 갭내에 정렬되지 않고, 자기 코어의 외부중 적어도 하나에 정렬된다.
도 1은 종래의 인덕턴스 구성요소내에 사용된 자기 코어의 사시도이다.
도 2는 영구자석을 가지는 종래의 인덕턴스 구성요소와 자기 코어의 자기 갭내에 영구자석을 가지지 않는 구성요소내의 감겨진 코일에 각각 1㎑의 교류 전류를 인가할 때, 중첩(superimposed)직류 전류와 각 자기 코어의 인덕턴스 사이의 관계를 도시한다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 7은 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소와 비교하기 위해 제조된 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 8은 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예 및 비교예에 따른 인덕터의 자기 코어 내의 자기 경로 내에 여기된 자속 밀도와 그 때의 철손 사이의 관계, 즉 감겨진 코일 각각에 100㎑ 교류 전류를 인가할 때, 각각의 자기 코어를 통하여 지나는 자속 밀도(Bm)와 철손(Pvc) 사이의 관계를 도시한다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예의 인덕턴스 구성요소와 도 7에 도시된 비교를 위한 인덕턴스 구성요소의 자기 코어 주위에 감겨진 코일에 100㎑의 교류 전류가 인가될 때, 각 자기 코어의 중첩 직류 전류와 인덕턴스 사이의 관계를 도시한다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 13은 본 발명의 제 8 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 14는 본 발명의 제 5 내지 제 8 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소와 비교하기 위해 제조된 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 15는 영구자석의 N 극이 U 자형 인덕터 (자기) 코어의 자기 경로의 확장부상에 배치되는 본 발명의 제 9 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 16은 영구자석의 N 극이 U 자형 인덕터 코어의 자기 경로와 평행하게 배치되는 본 발명의 제 10 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 17은 영구자석과 작은 코어 조각 모두가 U자형 인덕터 코어의 갭 내에 배치되는 본 발명의 제 11 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 18은 작은 코어 조각이 U 자형 인덕터 코어 일 단부의 갭 안에 배치되며, 영구자석은 상기 코어의 다른 단부에 배치되는 본 발명의 제 12 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 19는 U 자형 인덕터 코어의 부근에 영구자석이 배치되지 않은 비교예를 도시한다.
도 20은 감겨진 코일 각각에 1㎑의 교류 전류가 인가될 때, 도 15 및 18에 도시된 본 발명과 도 19에서 도시된 비교예에 따른 인덕터 코어의 인덕턴스와 중첩 직류 전류사이의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 21은 E 자형 인덕터 코어의 자기 경로의 확장부와 동일한 방향으로 N 극이 배치되도록 2 개의 영구자석이 정렬되는 본 발명의 제 13 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 22는 E 자형 인덕터 코어의 자기 경로와 평행하게 N 극이 배치되도록 2 개의 영구자석이 정렬되는 본 발명의 제 14 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 23은 영구자석과 작은 코어 조각이 E 자형 인덕터 코어내의 각 갭안에 배치되는 본 발명의 제 15 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 24는 작은 코어 조각이 E 자형 인덕터 코어내의 갭 안의 중앙 다리 단부에 배치되며, 영구자석은 상기 코어의 양쪽면 상의 외부 다리의 단부에 배치되는 본 발명의 제 16 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 구조를 도시한다.
도 25는 E 자형 인덕터 코어의 부근에 영구자석이 배치되는 않은 비교예를 도시한다.
도 26a는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소의 사시도이다.
도 26b는 도 26a에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 정면도이다.
도 26c는 도 26a에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 측면도이다.
도 27은 도 26a에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 분해된 사시도이다.
도 28은 도 26a에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 29는 도 15에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 결점을 설명하기 위한 측면도이다.
종래기술 1에 따른 인덕턴스 구성요소는 본 발명을 쉽게 이해하기 위해서 본 발명의 실시예를 상술하기 전에 설명될 것이다.
도 1에 대하여 설명하면, 종래기술 1 에 따른 인덕턴스 구성요소(31)는 2 개의 자기 코어(33, 33), 자기 코어(33)의 대향하는 종단면 사이에 제공된 2 개의 자기 갭중 상응하는 하나에 삽입되는 2 개의 영구자석(35, 35)을 가진다.
도 2에 대하여 설명하면, 영구자석(35, 35)이 자기 코어(33, 33)내의 자기 갭 안에 삽입되는 경우와 영구자석이 없는 경우의 인덕턴스-직류 전류 중첩 특성을 비교해 보면, 영구자석(35)이 삽입된 자기 코어(33)는 높은 전류에서조차 영구자석 (35)이 삽입되지 않은 자기 코어(33)보다 자기-인덕턴스 값이 더 높다.
이제, 본 발명의 실시예는 도면과 관련하여 이하에서 설명될 것이다.
도 3에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (41)는 인덕터를 포함하며, U 자형 자기 코어(43), 하나의 자기 레그(leg)(43b) 주위에 감겨진 코일(45), 그리고 다른 자기 레그(43c)의 외부 상에 제공된 영구자석(47)을 포함한다. 상기 영구자석(47)은 평평한 형태이며, 진한 선 쪽의 면은 N 극(51)이며, 반대면은 S 극(53)이 되도록 전체 표면이 자화된다.
상기 자기 코어(43)는 페라이트로 이루어진다. 또한, 상기 영구자석(47)은 SmCo로 형성된다. 상기 자기 코어(43) 주위에 감겨진 상기 코일(45)은 평평한 형태의 구리선으로 만들어진다.
제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41)는 자기 레그(43c)와 대향하는 영구자석(47)의 표면이 N극(51)이 되도록 구성된다.
도 4에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(55)는 영구자석(47)의 자기 레그쪽 면이 S극(53)이라는 것을 제외하고는, 상기 제 1 실시예와 동일한 구조를 가진다.
도 5에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (55)는 상기 영구자석(47)이 자기 레그(43c)의 베이스부(43a)면 상에 위치되는 것을 제외하고는 도 4에 도시된 제 2 실시예와 동일한 구조를 가진다.
도 6에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (63)에서, 도 3, 4 및 5에서 도시된 평평한 영구자석(47)은 조각으로 절단되고, 자석 조각은 가장 중요한 효과가 획득되는 위치에 배치된다. 자기력은 영구자석으로부터 발생된 자기력선의 전체 수에 의해 정의되며, 전술된 평평한 영구자석(47)의 자기력보다 더 작다.
도 7에 대하여 설명하면, 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(67)는 영구자석을 갖지 않으며, 영구자석을 갖는 본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예의 특성과 비교를 하기 위해 제작된다.
상기 인덕턴스 구성요소(41, 55, 59 및 63)에 사용된 영구자석(47, 57)의 재료는 SmCo로 제한되지 않으며, 충분한 자기력을 획득할 수 있는 한 어느 재료라도 될 수 있다. 또한, 상기 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)의 재료는 평평한 형태의 구리선으로 제한되지 않으며, 인덕터의 구성요소로서 사용될 수 있는 재료와 형태의 코일이 될 수도 있다.
제 1 내지 제 4 실시예에서 도시된 인덕턴스 구성요소의 각 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)은 100㎑ 교류 전류가 인가되는 것으로 가정하며, 상기 자기 코어(43)내의 자기 경로 내에 여기된 자속 밀도와 그 때의 철손 사이의 관계가 결정된다. 그 결과는 도 8에 도시된다.
도 8에 대하여 설명하면, 그래프(69, 71, 73, 75 및 77)에 도시된 결과는 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 실시예와 도 7에 도시된 비교예에 각각 도시된 인덕턴스 구성요소(41, 55, 59, 63 및 67)의 순서대로 철손이 증가되는 것과 영구자석(47, 57)의 위치와 형태가 철손의 양에 영향을 준다는 것을 나타낸다.
도 3에 도시된 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41)의 특성 곡선(69)과 도 5에 도시된 제 3 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(59)의 특성 곡선(73)을 비교해 보면, 도 5에 도시된 제 3 실시예에서와 같이 자기 코어(43)내의 자기 갭을 감싸면서 서로 대향하는 영역으로부터 약간 이동되도록 영구자석(47)이 정렬되면, 철손은 도 3에서 도시된 바와 같이, 서로 대향하는 전체 영역을 덮도록 영구자석(47)이 정렬되는 경우보다 철손이 더 작아진다는 것과 영구자석(47)의 정렬이 철손을 감소시키는데 일정한 효과를 준다는 것을 알게된다.
도 3에 도시된 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41)의 특성 곡선(69)과 도 6에 도시된 제 4 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(63)의 특성 곡선(75)을 비교해 보면, 도 6에 도시된 제 4 실시예와 같이 작은 영구자석(57)이 자기 갭의 일부에만 배치될 때, 영구자석 설치의 효과는 상당히 감소된다. 영구자석 설치의 효과는 자기 코어내의 자기 갭을 둘러싸면서 서로 대향하는 영역이 영구자석에 의해 덮혀지는 영역의 크기와 주로 관련 있으며, 영역 내에서 위치에 따른 효과상의 차이는 크지 않다.
도 3에 도시된 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41)의 특성 곡선(69)과 도 4의 제 2 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(55)의 특성 곡선(71)을 비교해 보면, 도 8에서 도시된 바와 같이 철손이 대체로 동일한 것을 보여주며, 자석의 자화방향은 철손의 감소와 별로 관계없다.
도 7에 도시된 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소의 특성 곡선(77)과 인덕턴스 구성요소(41, 55, 59, 63)의 특성 곡선(69, 71, 73, 75)을 비교하면, 임의의 구성에서 자기 코어(43) 부근의 영구자석(47 또는 57)을 정렬시키는 것이 다양한 정도로 철손을 감소시키는데 효과적이다.
도 3에서 도시된 제 1 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41)와 도 7에 도시된 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(67)에서, 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)은 다양한 크기의 직류 전류가 필요하며, 중첩 직류 전류 인덕턴스가 측정된다. 측정결과는 도 9에 도시된다.
도 9에 대하여 설명하면, 도 3에 도시된 제 1 실시예에 따른 평평한 영구자석 (47)을 갖는 인덕턴스 구성요소(41)의 경우에, 자기 코어(43)의 자기 포화로 인하여 중첩 직류 전류 인덕턴스가 감소하기 시작할 때의 직류 전류의 크기는 도 7에서 도시된 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(67)의 경우보다 더 크다.
따라서, 동일한 구성요소와 형태를 갖는 자기 코어(43)의 경우에서, 더 큰 직류 전류가 다루어질 수 있도록 평평한 영구자석(47)은 자기 코어(43)의 외부 즉, 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)로 인한 자속이 지나가지 않는 위치에서 정렬된다.
본 발명의 제 1 내지 제 4 실시예에서, 단지 U 자형 자기 코어가 자기 코어(43)의 예시로서 도시된다. 그러나, E 자형 자기 코어에서도 동일한 결과가 획득될 수 있다.
E 자형 자기 코어에서, 일반적으로, 자기 코어의 중앙부에 감겨진 코일과 2 개의 자기 갭이 존재한다. 따라서, 평평한 영구자석은 자기 코어내에 제공된 2 개의 자기 갭의 양쪽 외부면 즉, 자기 코어 주 몸체를 둘러싸면서 각 갭과 대향하는 두 지점에 정렬되며, 자기 바이어스를 생성시키기 위한 수단으로 작용한다.
E 자형 자기 코어를 갖는 인덕턴스 구성요소인 인덕터는 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
도 10에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 인덕터 구성요소 (83)는 E 자형 자기 코어(85), 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89), 그리고 상기 중앙 자기 레그(85c)의 양쪽면 상의 자기 레그(85b와 85d)의 외부에 각각제공된 한 쌍의 영구자석(87)을 포함한다.
각각의 영구자석(87)은 평평한 형태를 가지며, 양쪽 전체 표면 각각이 자극을 갖도록 자화된다. 두꺼운 선으로 표시되는 각각의 N 극은 자기 레그(85b와 85d)의 각 표면에 접촉되도록 정렬된다.
자기 코어(85)는 페라이트로 이루어진다. 또한, 전체 영구자석(47)은 SmCo 자석으로 형성된다. 상기 자기 코어(85) 주위에 감겨진 코일(89)은 U 자형 자기 코어의 경우에서와 같이 평평한 형태의 구리선으로 만들어진다.
도 11에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (91)는 영구자석(87)의 자극의 방향이 서로 다른 것을 제외하면, 제 5 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(83)와 동일한 구조를 가진다. 즉, 영구자석은 S극 표면(53, 53)이 서로 대향되도록 제공된다.
도 12에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (95)는 영구자석들(97,97)이 각각 베이스부(85a) 면에서 정렬되는 점에서 제 5 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(83)와 제 6 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(91)와 다르다.
도 13에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 8 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (99)에서, 평평한 영구자석은 영구자석 조각으로 절단되고, 단지 자석 조각(101)이 가장 중요한 효과가 획득될 수 있는 위치에 배치된다. 자기력은 영구자석으로부터 발생된 자기력선의 총 수에 의해 정의되며, 전술한 평평한 영구자석의 자기력보다 상당히 더 작다.
도 14에 대하여 설명하면, 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(103)는 제 5 실시예 내지 제 9 실시예와 유사한 구조 및 형태를 가지나, 영구자석은 없다.
도 10 내지 13에서 도시된 제 5 실시예 내지 제 9 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(83, 91, 95, 및 101)와 도 14에서 도시된 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(103)에서, 자기 코어(85) 주위에 감겨진 코일(89)에 교류 전류가 인가되면, 상기 자기 코어(85)내의 자기 경로 내에 여기된 자속 밀도와 그 때의 철손과의 관계가 측정된다. 그 결과, 영구자석 설치의 효과는 도 10에 도시된 제 5 실시예, 도 11에 도시된 제 6 실시예, 도 12에 도시된 제 7 실시예, 도 13에 도시된 제 8 실시예, 그리고 도 14에 도시된 영구자석이 없는 비교예의 순서로 감소된다는 것을 알 수 있다.
상기 내용 중에, 도 10에 도시된 제 5 실시예와 도 11에 도시된 제 6 실시예 사이의 중요한 차이점은 단지 영구자석의 극성이 다르다는 것 외에는 없다.
U 자형 자기 코어의 경우에서와 같이, 도 10에 도시된 제 5 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(83)와 도 14에 도시된 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(103)를 위해 중첩 직류 전류 인덕턴스가 측정된다. 중첩 직류 전류 인덕턴스가 감소하기 시작하는 지점에서의 직류 전류의 크기는 영구자석을 설치함으로써 증가된다는 것을 알 수 있다.
따라서, 동일한 구성요소와 형태를 갖는 자기 코어의 경우에서, 평평한 영구자석은 자기 코어의 외부 즉, 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인한 자속이 지나가지 않는 위치에 정렬됨으로써, U 자형 자기 코어의 경우에서와 같이 더 큰 직류 전류가 다루어질 수 있다.
또한, 만약 상기 실시예에 사용된 영구자석과 코일의 크기 및 재료가 동일하며, 자기 코어의 체적이 동일하다면, 다음과 같은 사실이 발견된다.
도 3내지 6에서 도시된 제 1 내지 제 4 실시예에 따른 U 자형 인덕터와 도 10 내지 13에서 도시된 제 5 내지 제 8 실시예에 따른 E 자형 인덕터에서, 영구자석이 설치되면, 자기 코어를 지나는 자속 밀도(Bm)와 관련된 철손(Pvc)은 개략적으로 동일하며, 자기 코어의 형태에 관계없이 중첩 직류 전류와 관련된 자기 코어의 인덕턴스는 개략적으로 동일하다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평평한 또는 일반적으로 평평한 영구자석은 자기 코어내에 제공된 자기 갭의 외부 상에 즉, 자기 코어 주몸체를 둘러싸며 자기 갭의 대향면 상에 정렬됨으로써, 자기 바이어스를 발생시키기 위한 수단으로 작용한다. 이러한 경우에, 영구자석은 자기 갭의 외부 상에 정렬되기 때문에, 자기 갭의 형태에 따른 영구자석의 크기와 형태에 제한을 받지 않는다. 또한, 영구자석은 감겨진 코일로 인한 자속의 경로 상에 존재하지 않기 때문에, 영구자석은 자속으로 인한 감자작용계(demagnetizing field)에 의해 감자작용을 받지 않는다.
그러한 효과는 U 자형 자기 코어와 E 자형 자기 코어중 어느 코어에서도 얻을 수 있다. 상기 방법에 의해, 인덕터가 제공될 수 있으며, 자기 코어를 지나는 자속이 종전보다 더 클 때라도 철손은 감소되고, 그리고 크기, 형태, 및 재료가 동일할 지라도 더 큰 전류를 다룰 수 있다. 즉, 다루어질 수 있는 전류의 크기를 감소시키지 않으면서 더 작은 인덕터 및 트랜스포머가 제조될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 1 내지 제 8 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(41, 55, 59, 63, 83, 91, 95, 및 101)에서, 작은 체적의 자기 코어를 갖는 인덕터가 제공될 수 있으며, 그 위에 설치된 영구자석의 형태상의 제한이 거의 없게 되고, 그리고 영구자석은 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인한 자속에 의한 감자작용이 없게된다.
도 15에 대해서 설명하면, 본 발명의 제 9 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(105)는 U 자형 인덕터(또는 자기) 코어(43), 상기 자기 코어(43)중 하나의 자기 레그(43b) 주위에 감겨진 코일(45), 그리고 다른 자기 레그(43c)의 종단면에 설치된 평평한 영구자석(107)을 포함한다. 영구자석(107)의 진한 선은 N 극을 나타낸다. 자기 코어(43)는 페라이트로 이루어진다. 영구자석(107)은 SmCo로 이루어진다. 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)은 평평한 형태의 구리선으로 형성된다. 인덕턴스 구성요소에 사용되는 영구자석(107)의 재료는 SmCo로 제한되지 않으며, 충분한 힘을 갖는 소정의 재료가 될 수도 있다.
또한, 자기 코어(43) 주위에 감겨진 코일(45)의 재료는 평평한 형태의 구리선으로 제한되지 않으며, 인덕터의 구성요소로서 바람직하게 사용될 수 있는 소정의 재료 및 형태가 될 수도 있다.
도 16에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 10 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(111)는 영구자석(113)이 자기 레그(43c)의 단부 근처의 외부 상에 정렬되는 것을 제외하고는 다른 실시예와 동일한 구조를 갖는다.
도 17에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 11 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소 (115)에서, 영구자석(117)은 자기 레그(43c)의 단부 근처의 내부 갭 또는 자기 갭에 정렬되며, 작은 조각의 코어(121)는 베이스부(43a) 근처에 인접하게 정렬된다. 부드러운 자기 재료로 이루어진 자기 코어(43)와 자기 갭내에 배치된 작은 조각의 코어(121)는 동일한 재료로 이루어질 필요는 없다.
도 18에 대해 설명하면, 본 발명의 제 12 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(123)는 영구자석(127)이 자기 레그(43c)의 종단면에 정렬되며, 작은 조각의 코어(125)가 다른 자기 레그(43b)의 종단면의 내부에 정렬된다는 점에서 다른 실시예와 다르다.
도 19에 대하여 설명하면, 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(129)는 U 자형 인덕터 또는 자기 코어(43)와 자기 코어(43)의 자기 레그(43b) 주위에 감겨진 코일(45)을 가지며, 그리고 평평한 영구자석(107)을 포함하지 않는다.
도 15에 도시된 제 9 실시예, 도 18에 도시된 제 12 실시예, 및 도 19에 도시된 비교예에 따른 3 가지 형태의 인덕턴스 구성요소(105, 123, 및 129)에서, 직류 전류가 자기 코어(43) 주위에 감겨진 각 코일(45)에 인가되며, 중첩 직류 전류 인덕턴스가 측정된다. 측정 결과는 도 20에서 도시된다.
도 20에 대하여 설명하면, 곡선(131)에 의해 도시된 바와 같이, 도 15에 도시된 제 9 실시예에서, 자기 코어의 자기 포화로 인해 중첩 직류 전류 인덕턴스가 감소하기 시작하는 위치에서의 직류 전류의 크기는 곡선(135)에 의해 나타나는 도 19에 도시된 비교예의 직류 전류 크기보다 더 크다. 그래서, 동일한 구성 및 형태의 자기 코어의 경우에서, 더 큰 직류 전류를 다룰 수 있는 자기 코어는 영구 자석을 설치함으로써 설계될 수 있다.
도 18에 도시된 제 12 실시예에서, 중첩 직류 전류 인덕턴스가 감소하기 시작하는 위치에서 직류 전류의 크기가 도 19에서 도시된 비교예의 직류 전류의 크기와 동일하더라도, 인덕턴스는 비교예의 인덕턴스보다 더 크다. 따라서, 동일한 구성과 형태의 자기 코어의 경우에서, 더 큰 인덕턴스를 다룰 수 있는 자기 코어는 영구자석을 설치함으로써 설계될 수 있다.
도 17에 도시된 인덕턴스 구성요소(115)에, 영구자석(117)은 U 자형 자기 코어(43)내의 갭내에 위치되면서, 갭내에 배치된 작은 조각의 코어(121)에 인접하게 정렬된다. 따라서, 코일(45)인한 대부분의 자속이 갭내의 작은 조각의 코어(121)를 지나게 됨으로써, 영구자석(117)을 지나는 자속은 극히 적게 된다. 그래서, 도 19의 경우와 같이, 큰 인덕턴스가 획득될 수 있다.
제 9 내지 제 12 실시예에서, 단지 U 자형 자기 코어가 자기 코어(43)의 예시로서 도시되지만, E 자형 자기 코어도 동일한 결과를 얻을 수 있다. E 자형 인덕터 코어라면, 일반적으로 코어의 중앙부 주위에 코일이 감겨지며, 2 개의 자기 갭이 존재한다. 영구자석은 자기 코어의 외부상의 양단 근처에 두 지점에서 정렬되며, 자기 바이어스를 발생시키기 위한 수단으로서 작용한다. E 자형 자기 코어는 도면을 참조하여 이하에서 설명될 것이다.
본 발명의 제 13 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(137)는 E 자형 자기 코어(85), 자기 코어의 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89), 자기 코어(85)의 중앙 자기 레그(85c)의 양 측면 상에 제공된 자기 레그(85b와 85d)의각 종단면에 정렬된 영구자석들(139와 139)을 포함한다. 각각의 영구자석(139)은 자기 코어(85)와 대향하는 면이 N극(51)이 되도록 설치된다.
제 13 실시예 및 이하의 실시예에서, 자기 코어(85)는 페라이트로 이루어지며, 영구자석(139)은 SmCo로 형성된다. 자기 코어(85) 주위에 감겨진 코일(89)은 U 자형 자기 코어의 경우와 같이 평평한 형태의 구리선으로 형성된다.
도 22에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 14 실시예에 따른 인덕턴스(141)는 E 자형 자기 코어(85)와 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89)을 갖는다는 점에서 제 13 실시예와 동일하다. 그러나, 제 14 실시예는 자기 코어(85)의 중앙 자기 레그(85c)의 양측면 상에 제공된 자기 레그(85b와 85d)의 각 단부의 외부 상에 정렬된 영구자석(143과 143)을 갖는다는 점에서 다르다. 각각의 영구자석(143)은 종단면이 S극(53)이고 베이스부 면이 N극(51)이 되도록 정렬된다.
도 23에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 15 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(143)는 E 자형 자기 코어(85)와 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89)을 갖는다는 점에서 제 13 실시예와 제 14 실시예의 구조와 동일하다. 그러나, 제 15 실시예는 내부가 N극이 되는 방식으로 자기 코어(85)의 자기 레그(85b와 85d)의 내부 상에 정렬된 평평한 영구자석(145와 145)을 가지며, 베이스부(85a) 면에 영구자석(145)에 인접하게 정렬된 작은 조각의 코어(147과 147)를 가진다는 점에서 다르다.
도 24에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 16 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(149)는 E 자형 자기 코어(85)와 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89)을갖는다는 점에서 제 13 내지 제 15 실시예와 동일하다. 그러나, 제 16 실시예는 내부가 N극이 되도록 하는 방식으로 자기 코어(85)의 자기 레그(85b와 85d)의 각 종단면에 정렬된 평평한 영구자석(151과 151)을 가지며, 또한 중앙 자기 레그(85c)의 단부의 양면에 정렬된 작은 조각의 코어(153과 153)를 가진다.
도 25에 대하여 설명하면, 비교예에 따른 인덕턴스 구성요소(155)는 E 자형 자기 코어(85)와 자기 코어(85)의 중앙 자기 레그(85c) 주위에 감겨진 코일(89)을 포함한다. 평평한 영구자석과 작은 조각의 코어는 제공되지 않는다.
도 21에서 도시된 제 13 실시예와 도 25에 도시된 비교예의 경우에, 중첩 직류 전류 인덕턴스는 U 자형 자기 코어의 경우에서와 같이 측정된다. 중첩 직류 전류가 감소하기 시작하는 위치에서 직류 전류의 크기는 영구자석을 설치함으로써 증가된다는 것을 알 수 있다. 따라서, 동일한 구성과 형태의 자기 코어를 사용하면, 영구자석은 자기 코어의 외부 상에 즉, 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인한 자속이 지극히 적은 위치에 설치됨으로써, U 자형 자기 코어의 경우에서와 같이, 더 큰 직류 전류를 다룰 수 있는 자기 코어가 설계될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제 9 내지 제 16 실시예에서, 영구자석은 자기 코어내에 제공된 갭 근처에 설치됨으로써, 자기 바이어스를 발생시킨다. 더욱이, 영구자석이 여러 용도로 설치될 수 있도록 코어 조각이 갭 내에 설치된다. 이러한 경우에, 영구자석을 지나는 자속은 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인하여 극히 적기 때문에, 영구자석은 자속으로 인한 감자작용계에 의해 감자(demagnetized)되지 않는다. 그러한 효과는 U 자형 자기 코어 및 E 자형 자기 코어중 어느 코어에서도 획득될수 있다. 전술한 방법에 의해, 크기 형태, 및 재료가 동일하다 할지라도, 전술한 것 보다 더 큰 인덕턴스와 더 큰 전류를 다룰 수 있는 인덕터가 획득될 수 있다. 즉, 인덕터와 트랜스포머와 같은 더 작은 권선 구성요소는 다룰 수 있는 직류 전류의 크기를 감소시키지 않으면서 제조될 수 있다.
다음에는, 본 발명의 제 17 실시예가 상술될 것이다.
도 26a, 26b, 및 26c에 대하여 설명하면, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(157)는 초크 코일을 위해 사용된다. 인덕턴스 구성요소(157)는 U자형의 유연한 자기 재료로 이루어진 자기 코어(159)를 포함하며, 상기 인덕턴스 구성요소는 베이스부(159a), 베이스부(159a)의 양 단부에서 일단부로 연장하는 한 쌍의 자기 레그(159b와 159c), 그리고 자기 코어(159)의 자기 레그(159b와 159c)중 하나의 주위에 감겨진 여자 코일(161)을 가진다. 여자 코일(161)은 절연 종이, 절연 테이프, 플라스틱 시트 등과 같은 절연 시트(165)를 거쳐 자기 레그(159c) 주위에 코일이 감겨진다. 자기 코어(159)는 2 ×10-2H/m(50㎛의 감겨진 코어) 투자율 (permeability)를 가지는 실리콘 스틸로 이루어지며, 0.2 m의 자기 경로 길이를 가진다. 이와는 달리, 비결정형, 퍼멀로이 등과 같은 금속 유연 자기 재료 또는 MnZn계 및 NiZn계 페라이트가 사용될 수 있다.
영구자석(163)은 자기 코어(159)의 하나의 자기 레그(159b)의 종단면상에 설치된다.
영구자석(163)은 10kOe(790kA/m) 이상의 고유 보자력(coercive force), 500℃ 이상의 큐리 온도(Tc)와, 2.5 내지 50㎛의 평균 입자 크기를 갖는 희토류 자석(rare-earth magnet) 분말로 이루어진 본드 자석으로 형성되며, 본드 자석은 수지(체적이 30% 이상)를 함유하고, 1Ω㎝ 이상의 고유저항을 가지며, 바람직하게는, 상기 희토류 합금은 Sm(CobalFe0.15-0.25Cu0.05-0.06Zr0.02-0.03)7.0-8.5이고, 상기 본드 자석을 위해 사용된 수지의 종류는 폴리아미드 수지, 에폭시 수지, 폴리(페닐린 황화물) 수지, 실리콘 수지, 폴리에스테르 수지, 방향 나일론, 및 화학 중합체중 어느 하나이며, 상기 희토류 자석 분말은 시레인 결합 재료 또는 티탄 결합 재료가 첨가되고, 고특성을 획득하기 위하여 본드 자석이 제조될 때 자기 정렬을 수행함으로써 이방성이 되며, 그리고 상기 본드 자석의 자계는 2.5 T 에서 형성되며, 그리고 나서 자화된다. 그래서, 우수한 직류 전류 중첩 특성을 가지며, 철손 특성에서 악화를 야기하지 않는 자기 코어가 획득될 수 있다. 즉, 우수한 DC 중첩 특성을 획득하기 위해 필요한 자기 특성은 에너지의 생성이라기 보다 고유 보자력이다. 따라서, 높은 고유저항의 영구자석이 사용된다 할지라도, 고유 보자력이 큰 이상, 충분히 높은 DC 중첩 특성이 획득될 수 있다.
일반적으로, 높은 고유 저항과 높은 고유 보자력을 가지는 자석이 접합제와 함께 희토류 자기 분말을 혼합함으로써 형성된 희토류 본드 자석으로 형성될 수 있는 동안에, 높은 고유 보자력을 가지는 소정의 자기 분말을 사용할 수 있다. 일명 SmCo계, NdFe계, 및 SmFeN계인 다양한 종류의 희토류 자기 분말이 있으며, 500℃이상의 큐리온도(Tc)와 10kOe(790㎄/m)이상의 보자력을 가지는 자석은 환류 상태와산화저항을 고려할 필요가 있으며, 표준 상태일 때, Sm2Co17계 자석이 바람직하다.
자기 레그(159c)를 향해 돌출하는 사다리꼴 돌출부(159d)는 자기 레그(159c)와 대향하는 자기 레그(159b)의 단부의 표면상에 일체로 형성된다.
도 27에 대하여 설명하면, 여자 코일(161)은 절연 시트(165)를 거쳐 자기 코어(159)의 하나의 자기 레그(159c)상에 설치된다. 영구자석(163)은 여자 코일 (161)을 갖는 자기 레그(159c)와 대향하는 자기 레그(159b)의 단부면상에 놓여진다.
100㎑ 구동 주파수에서 인덕턴스 구성요소(105와 157)의 온도 특성이 이하의 표 1에서 도시될 것이다.
[표 1]
표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 제 17 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(157)에서 영구자석의 온도 상승은 감소된다.
이어서, 제 17 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(157)와 제 9 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(105) 사이의 차이점이 상술될 것이다.
도 29에 대하여 설명하면, 도 15에서 도시된 인덕턴스 구성요소(105)에서, 영구자석(107)은 인덕턴스 구성요소(105)의 자기 인덕턴스의 감소를 방지하기 위하여 갭 근처에 정렬된다. 영구자석(107)은 자기 바이어스를 위해 제공되며, 여자 코일(45)에 의해 형성된 자기 경로의 반대편 방향으로 자기 경로를 형성하도록 놓여진다. 자기 바이어스를 발생시키기 위한 영구자석(107)은 자기 코어에 DC 자기 바이어스를 인가하기 위해 사용되며, 그 결과로서, 자기 갭을 지날 수 있는 자기력선의 수가 증가될 수 있다.
그러나, 실리콘 스틸, 퍼멀로이, 또는 비정형계 재료와 같은 높은 포화 자속 밀도를 갖는 금속 자기 재료가 초크 코일을 위한 자기 코어로 사용될 때, 소결된 성분으로 형성된 영구자석 예를 들면, Sm-Co계 또는 Nd-Fe-B계의 희토류 자석이 자속의 외부에 정렬된다 할지라도, 도 29에 도시된 바와 같이 자기 코어의 단부는 자기 코어의 고밀도 자속과 평행하게 형성되기 때문에, 누설 자속이 영구자석으로 흐른다. 결과적으로, 초크 코일의 특성이 손상되거나, 또는 과전류 손실로 인하여 영구자석에서 열이 발생하게 됨으로써, 영구자석의 특성이 손상된다.
즉, 인덕턴스 구성요소(105)에서, 여자 코일에 의해 생성된 자속은 영구자석을 통하여 지나기 때문에, 과전류 손실로 인하여 열이 발생되며, 그로 인하여 특성이 손상된다.
반면에, 도 28에서 도시된 인덕턴스 구성요소(157)에서, 여자 코일(161)로부터 베이스부(159a)로 흐르는 자속(171)은 자기 레그(159b)에서 영구자석(163)으로 누설되지 않으며, 돌출부(159d)로 휘며, 그리고 나서 자기 레그(159b)와 대향하는 다른 자기 레그(159c)로 들어간다. 따라서, 영구자석(163)은 여자 코일(161)에 의해 생성된 자계에 의해 영향을 받지 않으며, 그로 인하여 자계내의 과전류 손실로인한 열이 발생되지 않는다. 따라서, 도 15 및 29에서 도시된 구성요소 보다 더 높은 신뢰성을 가지는 인덕턴스 구성요소(157)가 제공될 수 있으며, 영구자석(163)은 감자작용 또는 그와 유사한 것들에 영향을 잘 받지 않으며, 안정되고 우수한 특성을 가진다.
따라서, 제 17 실시예에 따른 인덕턴스 구성요소(157)는 매우 효과적이며, 특히, 영구자석(163)이 소결된 자석 또는 큰 과전류 손실을 가지는 그와 비슷한 종류의 자석으로 형성될 때 효과적이고, 그리고 상기 인덕턴스 구성요소를 사용하는 전자회로에서 구동 주파수는 증가하게 된다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 제 17 실시예에 따르면, 더욱 신뢰성 있는 인덕턴스 구성요소가 제공될 수 있으며, 상기 인덕턴스 구성요소에서 설치되는 영구자석의 형태상의 제한이 거의 없으며, 자기 코어 주위에 감겨진 코일에 의한 자속으로 인하여 영구자석내의 열이 감소됨으로써, 특성의 손상을 일으키지 않게 된다.
본 발명에 따르면 설치되는 영구자석이 형태상 제한을 거의 가지지 않으며, 영구자석이 자기 코어 주위에 감겨진 코일로 인한 자속에 의해서 감자 (demagnetize)되지 않는 인덕턴스 구성요소가 제공되며, 자기 코어 주위에 감겨진 코일의 누설 자속으로 인한 열의 발생으로 영구자석과 인덕터의 특성이 악화되지 않는 인덕턴스 구성요소가 제공된다.

Claims (19)

  1. 인덕턴스 구성요소에 있어서,
    적어도 하나의 자기 갭을 가지는 자기 코어;
    상기 자기 코어내에 상기 자기 갭을 통하여 지나는 일반적으로 폐쇄된 자기 회로의 근처에 적어도 하나의 영구자석을 설치함으로써 생성된 자계에 바이어스된 직류 전류를 발생시키기 위한 수단; 그리고
    상기 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 영구자석은 상기 자기 코어의 적어도 하나의 단부의 자기 갭 근처에 설치되며, 상기 단부들은 그 사이에 상기 자기 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  2. 제 1항에 있어서,
    유연한 자기 재료로 형성된 작은 조각의 코어가 상기 자기 갭내에 설치되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 영구자석들 각각은 상기 작은 조각의 코어를 포함하며, 자기 코어의 일단부와 대향하는 다른 단부가 일체가 되어 상기 자기 갭을 둘러싸는 상기 자기 코어의 적어도 하나의 자기부에 인접한 자기 갭의 근처에 설치되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 영구자석의 각각은 상기 작은 조각의 코어와 대향하는 상기 자기 코어의 단부 근처에 설치되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 자기 코어는 U 자형으로 형성되며, 그리고 하나의 자기 갭과 상기 자기 갭을 둘러싸면서 서로 대향하는 2 개의 자기 레그(leg)를 가지는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 영구자석중 하나는 상기 단부중 하나의 종단면과 단부중 하나의 측면으로부터 선택된 표면에 제공되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 자기 코어는 E 자형으로 형성되며, 2개의 갭과 상기 갭을 둘러싸면서 서로 대향하는 3개의 단부를 가지며, 그리고 상기 자기 코어의 중앙 자기 레그 주위에 코일이 감겨지며; 그리고
    상기 영구자석은 자화 방향이 대칭이 되는 방식으로 상기 중앙 자기 레그의단부에서 보다는 다른 자기 코어의 양 단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 영구자석은 2개의 표면에 각각 제공되며, 상기 2개의 표면은 상기 자기 레그의 양 종단면과 상기 자기 레그의 양 외부면으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  9. 제 1항에 있어서,
    자기 코어의 갭을 형성하는 한 쌍의 대향된 단부중 하나가 상기 한 쌍의 대향된 단부중 다른 하나를 향해 돌출하는 돌출부를 가지는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 영구자석은 상기 돌출부보다 상기 대향된 단부중 다른 하나에 더 떨어져서 정렬되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 자기 코어는 U 자형으로 형성되며; 그리고
    상기 적어도 하나의 영구자석들중 하나가 상기 자기 코어의 한 쌍의 대향된단부중 하나의 종단면에 제공되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  12. 제 1항에 따른 상기 인덕턴스 구성요소로 형성된 트랜스포머.
  13. 인덕턴스 구성요소에 있어서,
    적어도 하나의 자기 갭을 가지는 자기 코어;
    상기 자기 코어내의 자기 갭을 통하여 지나는 일반적으로 폐쇄된 자기 회로의 근처에 적어도 하나의 영구자석을 설치함으로써 생성된 자계에 바이어스된 직류 전류를 발생시키기 위한 수단; 그리고
    상기 자기 코어 주위에 감겨진 코일을 포함하며,
    상기 적어도 하나의 영구자석은 상기 자기 코어내의 상기 자기 갭내를 제외하고 상기 자기 코어의 적어도 하나의 외부 상에 정렬되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영구자석은 평평하거나 또는 대체로 평평한 형태이며, 각각의 전체 표면이 자극을 가지도록 자화되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 영구자석은 각각의 자극면이 상기 자기 코어의 외부 근처에 위치되도록 정렬되며; 그리고
    상기 코일은 상기 자기 코어의 다른 자기 레그 주위에 감겨지는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 평평한 또는 일반적으로 평평한 형태의 영구자석에서, 상기 각각의 자극면은 상기 자기 갭을 둘러싸면서 서로 대향하는 상기 자기 코어의 자기 레그의 면과 거의 동일하거나 또는 더 작은 영역 및 형태를 가지며; 그리고
    상기 코일은 상기 자기 코어의 다른 자기 레그 주위에 감겨지는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 자기 코어는 U 자형으로 형성되며, 상기 자기 갭을 둘러싸면서 서로 대향하는 2개의 자기 레그를 가지는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 자기 코어는 E 자형으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 영구자석은 2개가 되며, 상기 영구자석의 자극면이 서로 대향하여 동일한 자극을 가지도록 자기 레그의 각각의 외부에 제공되는 것을 특징으로 하는 인덕턴스 구성요소.
  19. 제 13항에 따른 상기 인덕턴스 구성요소로 형성된 트랜스포머.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7026905B2 (en) * 2000-05-24 2006-04-11 Magtech As Magnetically controlled inductive device
JP2002158124A (ja) * 2000-11-20 2002-05-31 Tokin Corp インダクタンス部品
EP1540675A4 (en) * 2002-09-17 2009-11-11 Pulse Eng Inc DEVICE AND METHOD FOR CONTROLLED INDUCTIVITY
CN101501791A (zh) * 2006-07-14 2009-08-05 美商·帕斯脉冲工程有限公司 自引线表面安装电感器和方法
EP2001028B1 (en) * 2007-06-08 2016-11-23 ABB Technology Oy Protection of permanent magnets in a DC-inductor
ATE531055T1 (de) * 2009-02-05 2011-11-15 Abb Oy Permanentmagnet-gleichstromdrosselspule
US8089188B2 (en) * 2009-06-04 2012-01-03 Ut-Battelle, Llc Internal split field generator
US8120225B2 (en) * 2009-06-04 2012-02-21 Ut-Battelle, Llc External split field generator
DE102009036396A1 (de) * 2009-08-06 2011-02-10 Epcos Ag Stromkompensierte Drossel und Verfahren zur Herstellung einer stromkompensierten Drossel
US9607750B2 (en) 2012-12-21 2017-03-28 Eaton Corporation Inductor systems using flux concentrator structures
TWM545348U (zh) * 2017-03-27 2017-07-11 Lian Zhen Electronics Co Ltd 電感

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE520381A (ko) * 1952-06-03
US3671810A (en) * 1969-09-18 1972-06-20 Singer Co Saturated core transient current limiter
JP2721165B2 (ja) 1987-12-24 1998-03-04 日立金属株式会社 チョークコイル用磁心
JPH0392013A (ja) 1989-09-05 1991-04-17 Mitsubishi Electric Corp トランジスタスイッチ回路
JP3230647B2 (ja) 1994-12-09 2001-11-19 株式会社安川電機 直流リアクトル
JP3305997B2 (ja) * 1997-12-09 2002-07-24 賢 齋藤 磁気バイアスされた誘導電磁器

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