(57)【要約】【課題】磁気集積デバイスとＤＣ-ＤＣ変換回路を提供する。【解決手段】磁気集積デバイスは、磁気コア部材、一次巻線、及び二次巻線を含み、一次巻線及び二次巻線はそれぞれ磁気柱に巻かれて、閉磁路を形成し、一次巻線は、第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれた第１の一次巻線と、第３の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれた第２の一次巻線とを含み、且つ第１の一次巻線の巻き方向は第２の一次巻線の巻き方向と反対であり、一次巻線に電圧を印加する場合に、二次巻線の第１の磁気柱に巻かれた部分及び二次巻線の第２の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は、誘導起電力により電流が流れ、二次巻線の第３の磁気柱に巻かれた部分及び二次巻線の第４の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は誘導起電力により電流が流れる。本発明によって提供される解決策は、磁気集積デバイスのサイズをさらに小さく、磁束損失を減らし、精確な電圧変換を実現することができる。【選択図】図２
2020109843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気コア部材、一次巻線、及び二次巻線を含む磁気集積デバイスであって、
前記磁気コア部材は、底板と、蓋板と、前記底板と蓋板との間にある磁気柱とを含み、
前記一次巻線及び二次巻線はそれぞれ前記磁気柱に巻かれて閉磁路を形成し、
前記磁気柱は、第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱を含み、
前記一次巻線は、第１の一次巻線と第２の一次巻線を含み、前記第１の一次巻線は、前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれ、前記第２の一次巻線は、前記第３の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、且つ、前記第１の一次巻線の巻き方向は前記第２の一次巻線の巻き方向と反対であり、前記第１の一次巻線は第２の一次巻線と直列又は並列に接続され、
前記二次巻線は、前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱に巻かれ、
前記一次巻線に電圧を印加する場合に、前記二次巻線の前記第１の磁気柱に巻かれた部分及び前記二次巻線の前記第２の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記二次巻線の前記第３の磁気柱に巻かれた部分及び前記二次巻線の前記第４の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は誘導起電力により電流が流れ、前記誘導起電力は、前記一次巻線に流れる電流によって生成され、
前記一次巻線は、一次巻線始端及び一次巻線終端を有し、前記一次巻線始端は、前記磁気集積デバイスの一次側第１の端であり、前記一次巻線終端は、前記磁気集積デバイスの一次側第２の端であり、
前記二次巻線は、二次巻線始端及び二次巻線終端を有し、前記二次巻線始端は、前記磁気集積デバイスの二次側第１の端であり、前記二次巻線終端は、前記磁気集積デバイスの二次側第２の端である、
ことを特徴とする磁気集積デバイス。
【請求項２】
前記二次巻線には、整流器が直列に接続され、前記二次巻線の巻き方法及び前記整流器を設置することによって電流の流れが制限される、
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気集積デバイス。
【請求項３】
前記二次巻線は、第１の二次巻線及び第２の二次巻線を含み、前記第１の二次巻線は前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱のうち任意の２つの磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱のうち残りの２つの磁気柱に巻かれ、
前記第１の二次巻線は前記第２の二次巻線と並列に接続され、
前記第１の二次巻線が巻かれた２つの磁気柱について、一方の磁気柱に巻かれた第１の二次巻線の第１の部分は他方の磁気柱に巻かれた第１の二次巻線の第２の部分と並列に接続され、且つ、前記第１の二次巻線の第１の部分及び第２の部分はぞれぞれ対応する前記整流器と直列に接続され、
前記第２の二次巻線が巻かれた２つの磁気柱について、一方の磁気柱に巻かれた第２の二次巻線の第１の部分は他方の磁気柱に巻かれた第２の二次巻線の第２の部分と並列に接続され、且つ、前記第２の二次巻線の第１の部分及び第２の部分はそれぞれ対応する前記整流器と直列に接続され、
前記整流器について、前記第１の磁気柱に対応する整流器を第１の整流器とし、前記第２の磁気柱に対応する整流器を第２の整流器とし、前記第３の磁気柱に対応する整流器を第３の整流器とし、前記第４の磁気柱に対応する整流器を第４の整流器とする場合に、
前記第１の二次巻線の第１の部分及び第２の部分の巻き方法、前記第２の二次巻線の第１の部分及び第２の部分の巻き方法、及び前記第１の整流器から前記第４の整流器を設置することによって、前記第１の整流器及び前記第２の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになり、且つ、前記第３の整流器及び前記第４の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる、
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気集積デバイス。
【請求項４】
前記二次巻線は、第１の二次巻線と第２の二次巻線を含み、前記第１の二次巻線は前記第１の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は前記第２の磁気柱及び前記第３の磁気柱に巻かれるか、或いは、前記第１の二次巻線は前記第１の磁気柱及び第３の磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は前記第２の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、
前記第１の二次巻線は前記第２の二次巻線と並列に接続され、
前記第１の二次巻線は第５の整流器と直列に接続され、
前記第２の二次巻線は第６の整流器と直列に接続され、
前記第１の二次巻線及び第２の二次巻線の巻き方法、第５の整流器及び第６の整流器を設置することによって、前記第５の整流器及び第６の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる、
ことを特徴とする請求項２に記載の磁気集積デバイス。
【請求項５】
前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱は、矩形の４つの頂点に配置される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項６】
前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱及び第４の磁気柱はそれぞれギャップを有する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項７】
前記第１の一次巻線の終端は前記第２の一次巻線の始端と直列に接続される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項８】
前記第１の一次巻線の始端は前記第２の一次巻線の始端と並列に接続され、且つ、前記第１の一次巻線の終端は前記第２の一次巻線の終端と並列に接続される、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項９】
磁気コア部材、一次巻線及び二次巻線を含む磁気集積デバイスであって、
前記磁気コア部材は、底板、蓋板、及び前記底板と蓋板との間にある磁気柱を含み、
前記一次巻線と二次巻線はそれぞれ前記磁気柱に巻かれて閉磁路を形成し、
前記磁気柱は、第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱を含み、
前記一次巻線は、前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれ、且つ前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱における巻き方向は同じであり、
前記一次巻線に電圧を印加する場合に、前記二次巻線の前記第１の磁気柱に巻かれた部分及び前記二次巻線の前記第２の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記二次巻線の前記第３の磁気柱に巻かれた部分及び前記二次巻線の前記第４の磁気柱に巻かれた部分のうち一方は誘導起電力により電流が流れ、前記誘導起電力は前記一次巻線に流れる電流によって生成され、
前記一次巻線は、一次巻線始端及び一次巻線終端を有し、前記一次巻線始端は前記磁気集積デバイスの一次側第１の端であり、前記一次巻線終端は前記磁気集積デバイスの一次側第２の端であり、
前記二次巻線は、二次巻線始端及び二次巻線終端を有し、前記二次巻線始端は前記磁気集積デバイスの二次側第１の端であり、前記二次巻線終端は前記磁気集積デバイスの二次側第２の端である、
ことを特徴とする磁気集積デバイス。
【請求項１０】
前記二次巻線には、整流器が直列に接続され、前記二次巻線の巻き方法及び前記整流器を設置することによって電流の流れが制限される、
ことを特徴とする請求項９に記載の磁気集積デバイス。
【請求項１１】
前記二次巻線は、第１の二次巻線及び第２の二次巻線を含み、前記第１の二次巻線は、前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱のうち任意の２つの磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は、前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱のうち残りの２つの磁気柱に巻かれ、
前記第１の二次巻線は前記第２の二次巻線と並列に接続され、
前記第１の二次巻線が巻かれた２つの磁気柱について、一方の磁気柱に巻かれた第１の二次巻線の第１の部分は、他方の磁気柱に巻かれた第１の二次巻線の第２の部分と並列に接続され、且つ、前記第１の二次巻線の第１の部分及び第２の部分はそれぞれ対応する前記整流器と直列に接続され、
前記第２の二次巻線が巻かれた２つの磁気柱について、一方の磁気柱に巻かれた第２の二次巻線の第１の部分は他方の磁気柱に巻かれた第２の二次巻線の第２の部分と並列に接続され、且つ、前記第２の二次巻線の第１の部分及び第２の部分はそれぞれ対応する前記整流器と直列に接続され、
前記整流器について、前記第１の磁気柱に対応する整流器を第１の整流器とし、前記第２の磁気柱に対応する整流器を第２の整流器とし、前記第３の磁気柱に対応する整流器を第３の整流器とし、前記第４の磁気柱に対応する整流器を第４の整流器とする場合に、
前記第１の二次巻線の第１の部分及び第２の部分の巻き方法、前記第２の二次巻線の第１の部分及び第２の部分の巻き方法、及び前記第１の整流器から前記第４の整流器を設置することによって、前記第１の整流器及び前記第２の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになり、且つ、前記第３の整流器及び前記第４の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気集積デバイス。
【請求項１２】
前記二次巻線は、第１の二次巻線及び第２の二次巻線を含み、前記第１の二次巻線は、前記第１の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は、前記第２の磁気柱及び第３の磁気柱に巻かれるか、或いは、前記第１の二次巻線は、前記第１の磁気柱及び前記第３の磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線は、前記第２の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、
前記第１の二次巻線は前記第２の二次巻線と並列に接続され、
前記第１の二次巻線は第５の整流器と直列に接続され、
前記第２の二次巻線は第６の整流器と直列に接続され、
前記第１の二次巻線及び第２の二次巻線の巻き方法、第５の整流器及び第６の整流器を設置することによって、前記第５の整流器及び第６の整流器の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の磁気集積デバイス。
【請求項１３】
前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱は、矩形の４つの頂点に配置される、
ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項１４】
前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱はそれぞれギャップを有する、
ことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の磁気集積デバイス。
【請求項１５】
前記請求項１から１４のいずれか１項に記載の磁気集積デバイスを含み、
前記磁気集積デバイスの一次側第１の端及び一次側第２の端に結合される一次回路と、
前記磁気集積デバイスの二次側第１の端及び二次側第２の端に結合される二次回路と、
をさらに含むことを特徴とするＤＣ-ＤＣ変換回路。
【請求項１６】
前記一次回路は、ハーフブリッジ変換器、フルブリッジ変換器、及びＬＬＣ変換器から選択される、
ことを特徴とする請求項１５に記載のＤＣ-ＤＣ変換回路。
【請求項１７】
前記二次回路は、倍電流整流回路である、
ことを特徴とする請求項１５に記載のＤＣ-ＤＣ変換回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気集積技術分野に関し、具体的には、磁気集積デバイス及びＤＣ-ＤＣ変換回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＥＶと略称される）及びハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ、ＨＥＶと略称される）市場について、高入力電圧（約２００Ｖ〜４２０Ｖ）を低出力電圧（約１０.８Ｖ〜１４.２Ｖ）、高出力電流（約１５０Ａ）に変換できるＤＣ-ＤＣコンバーター（Ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ-Ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ、ＤＣ-ＤＣ変換器とも呼ばれる）は非常に重要なデバイスである。
【０００３】
この段階で、降圧コンバーターが広く使用され、例えば、現在、一般的にＬＬＣコンバーター、ハーフブリッジコンバーター又はフルブリッジコンバーターなどを使用して、降圧大容量コンバーターの效果を実現する。
【０００４】
高効率及び小型化の変換器（コンバーターとも呼ばれる）を得るために、従来技術では、変圧器と電流倍増整流器の出力インダクタを集積する集積磁気技術（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ-ｍａｇｎｅｔｉｃ-ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）の概念が提案されている。例えば、特許文献１には、出力インダクタが集積された変圧器の巻線をＥ字型の磁気コアに巻けて磁気集積を実現する構成が開示されている。
【０００５】
具体的に、図１を参照して、当該特許文献１は、磁気集積ハーフブリッジ倍電流整流回路システム１００を開示した。当該システム１００は、インバーターとしての位相シフトハーフブリッジ回路１０１（図ではハーフブリッジ変換器と呼ばれる）及び主電源電圧取得ユニット１０２を含む。その中、前記主電源電圧取得ユニット１０２は、３つの磁気柱を有するＥＥ型の集積磁気部品１０３を含み、前記集積磁気部品１０３の一次巻線及び二次巻線は、前記集積磁気部品１０３の左右の外側脚に巻かれる。前記集積磁気部品１０３の中央脚（中央柱とも呼ばれる）は、反対方向の磁束を相殺するために使用され、それにより、磁束は、集積磁気部品１０３の左脚と右脚に閉磁路を形成することができる。
【０００６】
電力伝送に対する市場の要求が高まっていることにつれて、例えば、１５００ワット（Ｗ）から１８００Ｗまでの電力伝送を達成できることが望まれ、前述の電力要求を満たすために変換器のサイズは非常に大きくする必要がある。変換器のサイズが大きいほど、製造コストが高くなり、磁束損失による電力損失も考慮する必要がある要素である。
【０００７】
従って、従来技術は、小型化と高電力出力の両方を達成できる変換器を提供できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】中国発明特許ＣＮ１０１８６０２３５Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型でかつ磁束損失を低減する磁気集積デバイス及びＤＣ-ＤＣ変換回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の技術課題を解決するために、本発明の実施例は、磁気コア部材、一次巻線及び二次巻線を含む磁気集積デバイスを提供し、前記磁気コア部材は、底板、蓋板、及び前記底板と蓋板との間にある磁気柱を含み、前記一次巻線及び二次巻線はそれぞれ前記磁気柱に巻かれて閉磁路を形成し、前記磁気柱は第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱及び第４の磁気柱を含み、前記一次巻線は第１の一次巻線及び第２の一次巻線を含み、前記第１の一次巻線は前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれ、前記第２の一次巻線は前記第３の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、且つ、前記第１の一次巻線の巻き方向は前記第２の一次巻線の巻き方向と反対であり、前記第１の一次巻線は第２の一次巻線と直列又は並列に接続され、前記二次巻線は前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱及び第４の磁気柱に巻かれ、前記一次巻線に電圧を印加する場合に、前記二次巻線の前記第１の磁気柱に巻かれた部分と前記二次巻線の前記第２の磁気柱に巻かれた部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記二次巻線の前記第３の磁気柱に巻かれた部分と前記二次巻線の前記第４の磁気柱に巻かれた部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、前記誘導起電力は前記一次巻線に流れる電流によって生成され、前記一次巻線は一次巻線始端及び一次巻線終端を有し、前記一次巻線始端は前記磁気集積デバイスの一次側第１の端であり、前記一次巻線終端は前記磁気集積デバイスの一次側第２の端であり、前記二次巻線は二次巻線始端及び二次巻線終端を有し、前記二次巻線始端は前記磁気集積デバイスの二次側第１の端であり、前記二次巻線終端は前記磁気集積デバイスの二次側第２の端である。
【００１１】
本実施例の解決策により、磁気集積デバイスのサイズをさらに小さくし、磁束損失を減らし、精確的な電圧変換を実現することができる。具体的に、前記磁気コア部材は、４つの磁気柱を含み、これらの４つの磁気柱に巻線を巻くことによって、複数の一次巻線及び複数の二次巻線を得ることができ、等価的に２つの磁気集積デバイスが再集積される。さらに、集積によって得られた２つの変圧器が互いに相手の逆磁束を相殺できるように、前記磁気コア部材における一次巻線と二次巻線の巻き方法を設計することによって、既存の磁気コア構造の中央柱をキャンセルすることを可能にし、前記磁気集積デバイスの外形サイズが大幅に縮小される。さらに、中央柱のキャンセルによって、磁束損失を効果的に減らし、磁気集積デバイス全体の変換効率を向上させることができる。
【００１２】
上記の技術課題を解決するために、本発明の実施例は、磁気コア部材、一次巻線及び二次巻線を含む磁気集積デバイスをさらに提供し、前記磁気コア部材は、底板、蓋板、及び前記底板と蓋板との間にある磁気柱を含み、前記一次巻線及び二次巻線はそれぞれ前記磁気柱に巻かれて閉磁路を形成し、前記磁気柱は第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱を含み、前記一次巻線は、前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれ、前記第１の磁気柱及び第２の磁気柱における巻き方向は同じであり、前記二次巻線は前記第１の磁気柱、第２の磁気柱、第３の磁気柱、及び第４の磁気柱に巻かれ、前記一次巻線に電圧を印加する場合に、前記二次巻線の前記第１の磁気柱に巻かれた部分と前記二次巻線の前記第２の磁気柱に巻かれた部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記二次巻線の前記第３の磁気柱に巻かれた部分と前記二次巻線の前記第４の磁気柱に巻かれた部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、前記誘導起電力は、前記一次巻線に流れる電流によって生成され、前記一次巻線は一次巻線始端及び一次巻線終端を有し、前記一次巻線始端は前記磁気集積デバイスの一次側第１の端であり、前記一次巻線終端は前記磁気集積デバイスの一次側第２の端であり、前記二次巻線は二次巻線始端及び二次巻線終端を有し、前記二次巻線始端は前記磁気集積デバイスの二次側第１の端であり、前記二次巻線終端は前記磁気集積デバイスの二次側第２の端である。
【００１３】
本実施例の解決策により、磁気集積デバイスのサイズをさらに小さくし、磁束損失を減らし、精確的な電圧変換を実現することができる。具体的に、前記磁気コア部材は、４つの磁気柱を含み、これらの４つの磁気柱に巻線を巻くことによって、１つの一次巻線及び複数の二次巻線を得ることができ、等価的に２つの磁気集積デバイスが再集積される。その中、前記第３の磁気柱及び第４の磁気柱には一次巻線が巻かれていないが、第１の磁気柱及び第２の磁気柱に巻かれた一次巻線が発生する誘導起電力により電流も流れるため、一次巻線が第３の磁気柱及び第４の磁気柱にも巻かれた效果が等価的に生成される。さらに、集積によって得られた２つの変圧器が互いに相手の逆磁束を相殺できるように、前記磁気コア部材における一次巻線と二次巻線の巻き方法を設計することによって、既存の磁気コア構造の中央柱をキャンセルすることを可能にし、前記磁気集積デバイスの外形サイズが大幅に縮小される。さらに、中央柱のキャンセルによって、磁束損失を効果的に減らし、磁気集積デバイス全体の変換効率を向上させることができる。
【００１４】
上記の技術課題を解決するために、本発明の実施例は上記の磁気集積デバイスを含むＤＣ-ＤＣ変換回路をさらに提供し、、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路は、前記磁気集積デバイスの一次側第１の端及び一次側第２の端に結合される一次回路と、前記磁気集積デバイスの二次側第１の端及び二次側第２の端に結合される二次回路と、をさらに含む。
【００１５】
これにより、前記磁気集積デバイス自体の構造改善により、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路のスペース容積を全体的に小さくし、省スペース化とコスト削減を図りつつ、高電力の変換回路を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来技術の磁気集積ハーフブリッジ倍電流整流回路システムの概略構造図である。
【図２】本発明の実施例による磁気集積デバイスの原理概略図である。
【図３】図２に示す磁気集積デバイスの磁気コア部材の物理的概略図である。
【図４】図３に示す磁気コア部材の側面図である。
【図５】図２に示す磁気集積デバイスに対応する具体的な構造図である。
【図６】図２に示す磁気集積デバイスの変形例に対応する具体的な構造図である。
【図７】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の一次巻線の別の具体的な構造図である。
【図８】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の二次巻線の別の具体的な構造図である。
【図９】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の二次巻線のさらに別の具体的な構造図である。
【図１０】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の一次巻線のさらに別の具体的な構造図である。
【図１１】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の二次巻線のさらに別の具体的な構造図である。
【図１２】図２に示す磁気集積デバイスの変形例の二次巻線のさらに別の具体的な構造図である。
【図１３】本発明の実施例による別の磁気集積デバイスの原理概略図である。
【図１４】図１３に示す磁気集積デバイスの二次巻線の具体的な構造図である。
【図１５】本発明の実施例によるさらに別の磁気集積デバイスの原理概略図である。
【図１６】図１５に示す磁気集積デバイスの具体的な構造図である。
【図１７】本発明の実施例によるさらに別の磁気集積デバイスの原理概略図である。
【図１８】本発明の実施例によるＤＣ-ＤＣ変換回路の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明は、磁気集積デバイス及びＤＣ-ＤＣ変換回路に関するものであり、以下の説明では、磁気集積デバイスが位相シフトフルブリッジ倍電流整流回路に適用することを例として説明しているが、理解すべきことは、本発明はこの特定の適用に限定されず、前記磁気集積デバイスを他のタイプの倍電流整流回路に適用することができる。
【００１８】
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して詳細に説明する。各図では、同じ部品に同じ符号が付けられている。各実施例は単なる例であり、異なる実施例に示された構造を部分的に置換又は組み合わせてもよいことは当然である。変形例では、実施例１と共通する事項について説明を省略し、相違点のみを説明する。特に、同じ構造によってもたらす同じ効果について、各実施例において一つ一つ言及しない。
【００１９】
本発明の上記の目的、特徴及び有益な效果をより分かりやすくするために、本発明の具体的な実施例を添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２０】
（実施例１）
図２は、本発明の実施例１に係る磁気集積デバイス２００の原理概略図である。図３は図２に示す磁気集積デバイス２００の磁気コア部材２１０の物理的な概略図である。図４は、図３に示す磁気コア部材２１０の側面図である。図５は、図２に示す磁気集積デバイスに対応する具体的な構造図である。
【００２１】
具体的に、図２和図３を参照して、前記磁気集積デバイス２００は、磁気コア部材２１０、一次巻線２２０及び二次巻線２３０を含むことができる。
【００２２】
図３及び図４を参照して、前記磁気コア部材２１０は、底板２１１、蓋板２１２、及び前記底板２１１と蓋板２１２との間にある磁気柱２１３を含むことができる。前記底板２１１は、前記蓋板２１２に平行してもよい。前記磁気集積デバイス２００の動作中の磁気飽和の生成を防ぐという效果を達成するために、前記磁気柱２１３における任意の位置にギャップ（ｇａｐ）を設置することができる。図２では、ギャップが磁気柱２１３の中央部に設置される場合を示す。
【００２３】
さらに、前記ギャップは、前記磁気柱２１３と底板２１１又は蓋板２１２との間に同等に設置されてもよい。例えば、図４を参照して、前記蓋板２１２と磁気柱２１３との間に少なくとも１つのスペーサービーズ２１４を設置して、前記蓋板２１２と磁気柱２１３との間に前記ギャップを形成してもよい。
【００２４】
さらに、前記ギャップをさらに増加させるように、隣接するスペーサービーズ２１４の間に空隙を有してもよい。
【００２５】
さらに、複数の前記スペーサービーズ２１４は、前記磁気柱２１３の上端面に配列され、前記蓋板２１２に接触してもよい。
【００２６】
さらに、前記磁気柱２１３の数は複数であってもよい。
例えば、図３及び図４を参照して、前記磁気柱２１３は、第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７を含むことができる。図３は、断面が正方形である磁気柱を例示しているが、これに限定されず、断面が長方形、円形、又は楕円形などである磁気柱を形成してもよい。
【００２７】
さらに、前記底板２１１、蓋板２１２、及び磁気柱２１３の全ては、前記磁気集積デバイス２００の磁気誘導強度を高めるように、マンガン-亜鉛フェライト、ニッケル-亜鉛フェライトなどの磁気コア材料で制作されてもよい。
【００２８】
さらに、前記底板２１１と蓋板２１２の互いに平行な一側は、正方形や長方形などの同じ面積を有する矩形構造であってもよい。実際の応用では、当業者は、必要に応じて、前記底板２１１及び蓋板２１２の形状を調整して、需要を満たす磁気結合效果を得ることができる。
【００２９】
より良く、より均一な磁気結合効果を得るために、前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７は、前記矩形の４つの頂点に配置されてもよい。
【００３０】
なお、前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７は、デバイス構造及び物理的特性に関して同じ又は同等の４つの磁気柱２１３であることに留意されたい。図２は、図３及び図４の概略拡大図とみなすことができ、その中、図に示された角度から、上から下へ順次で、図３及び図４に示した第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７と等価であってもよい。
【００３１】
さらに、引き続き図２を参照して、前記一次巻線２２０及び二次巻線２３０はそれぞれ前記磁気柱２１３に巻かれて閉磁路を形成することができる。例えば、前記一次巻線２２０は、磁気柱２１３の底板２１１の近くの部分に巻かれ、前記二次巻線２３０は同じ磁気柱２１３の蓋板２１２の近くの部分に巻かれてもよく、逆もまた同様である。これにより、同じ磁気柱２１３に巻かれた一次巻線２２０及び二次巻線２３０は、磁気結合の效果を生成することができる。形成された閉磁路は、図に示す点線の矢印の方向に沿って磁気集積デバイス２００全体を循環することができる。
【００３２】
これにより、これらの４つの磁気柱２１３に巻線が巻かれることによって、複数の一次巻線及び複数の二次巻線を得ることができ、等価的に１つの磁気集積デバイス２００に２つの変圧器が集積され、それにより、磁気集積の二次集積が可能になる。
【００３３】
本実施例では、前記一次巻線の数は２つであってもよく、前記二次巻線の数も２つであってもよい。また、既存の変圧器の構造と比較して、２つの前記一次巻線はそれぞれ前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよく、２つの前記二次巻線もそれぞれ前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよく、言い換えれば、既存の変圧器で一般的に使用されるＥ字型の磁気コアの中央柱を設置する必要がなく、前記磁気コア部材２１０の４つの磁気柱２１３のそれぞれに、一次コイル及び二次コイルが巻かれる。
【００３４】
具体的に、前記一次巻線２２０は、第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２を含むことができ、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２は、それぞれ前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７のうちの任意の２つの磁気柱２１３に巻かれ、且つ、第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２は他の２つの磁気柱２１３に巻かれる。
【００３５】
図２及び図５を参照して（図５に蓋板２１２が示されていない）、前記第１の一次巻線２２１は、前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は、前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７は、物理的特性及びデバイス構造に関して同じ又は同等であるため、本実施例の図面は、一例として、第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２が巻かれた磁気柱２１３のみをマーキングしている。実際の応用では、前記第１の一次巻線２２１は第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよく、或いは、前記第１の一次巻線２２１は第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は第２の磁気柱２１５及び第３の磁気柱２１６に巻かれてもよい。
【００３６】
さらに、前記第１の一次巻線２２１の巻き方向と前記第２の一次巻線２２２の巻き方向は逆である。例えば、図２及び図５を参照して、前記一次巻線２２０の一次巻線始端２２０ａが前記第１の一次巻線２２１の始端２２１ａであり、前記一次巻線２２０の一次巻線終端２２０ｂが前記第２の一次巻線２２２の終端２２２ｂであると仮定する。図２について、図に示された角度から、前記第１の一次巻線２２１は、その始端２２１ａから終端２２１ｂまで前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に反時計回りに巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は、その始端２２２ａから終端２２２ｂまで前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に時計回りに巻かれる。図５について、前記第１の一次巻線２２１は、その始端２２１ａから終端２２１ｂまで前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に時計回りに巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は、その始端２２２ａから終端２２２ｂまで前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に反時計回りに巻かれる。
【００３７】
さらに、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２は直列に接続されてもよい。言い換えれば、前記第１の一次巻線２２１の終端２２１ｂは前記第２の一次巻線２２２の始端２２２ａと直列に接続されてもよい。実際の応用では、図５について、１本のコイルを使用して、第１の磁気柱２１４から図５に示すような角度で前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻き付けた後、さらに、前記第４の磁気柱２１７及び第３の磁気柱２１６に巻き付けて、第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２を形成し、第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２のそれぞれの始端、終端の接続によって、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２との直列接続という效果を実現する。
【００３８】
さらに、第１の一次巻線２２１を例として、図２に示す第１の一次巻線２２１のコイルを前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻き付けることによって得られた磁気結合效果は、図５に示すコイルを前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同時に巻き付けることによって得られた磁気結合效果と同様である。また、第２の一次巻線２２２及び二次巻線２３０についても同様である。
【００３９】
さらに、前記二次巻線２３０は、前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。前記一次巻線２２０（第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２を含む）に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分で誘導される誘導起電力の極性は互いに反対であり、また、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分で誘導される誘導起電力の極性は互いに反対である。なお、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、前記誘導起電力は、前記一次巻線に流れる電流によって生成される。
【００４０】
これにより、一次巻線２２０及び二次巻線２３０の前記磁気コア部材２１０に巻かれる巻き方法及び接続方法を設計することによって、集積によって得られた２つの電流倍増整流磁気集積デバイスの間で互いに元々Ｅ字型磁気コアの中央柱に流れるＡＣ磁束を相殺できるようになり、既存のＥ字型の磁気コア構造の中央柱をキャンセルすることを可能にし、前記磁気集積デバイス２００の外形サイズが大幅に縮小される。また、Ｅ字型の磁気コアの中央柱のキャンセルによって、磁束損失を効果的に減らし、磁気集積デバイス２００全体の変換効率を向上させることができる。
【００４１】
図２及図５では、前記第１の一次巻線２２１が前記第２の一次巻線２２２と直列に接続され、前記第１の二次巻線２３１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２が前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれることを例として説明した。但し、前記第１の二次巻線２３１が前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７のうち任意の２つの磁気柱２１３に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２が前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７のうち残りの２つの磁気柱２１３に巻かれ、前記第１の二次巻線２３１が第２の二次巻線２３２と並列に接続されてもよい。
【００４２】
即ち、実際の応用では、前記第１の一次巻線２２１が前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に同じ方向に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２が第１の巻線の方向とは反対の方向に前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれると、前記一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れる。言い換えれば、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は消磁電流を生成することができ、また、前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は消磁電流を生成することができる。
【００４３】
同様に、前記第１の一次巻線２２１が前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２が前記第２の磁気柱２１５及び第３の磁気柱２１６に巻かれると、前記一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れ、且つ、前記第３の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第２の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は誘導起電力により電流が流れる。
【００４４】
さらに、前記二次巻線２３０は整流器２４０と直列に接続されてもよく、前記二次巻線２３０の巻き方法及び前記整流器２４０を設置することによって、前記二次巻線２３０に流れる電流を制限するという效果を達成することができ、それにより、一次巻線２２０が同じ方向に巻かれた２つの磁気柱について、当該２つの磁気柱に巻かれた二次巻線２３０に同時に電流が流れない。以下の説明では、ダイオードを例として整流器２４０を説明するが、前記整流器２４０は、これに限定されず、同期整流電界効果トランジスタ、又はその他の同等のデバイスであってもよい。
【００４５】
図２及び図５に示すように、前記第１の二次巻線２３１は前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた巻線が前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａであり、前記第２の磁気柱２１４に巻かれた巻線が前記第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂであると仮定する。前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａは前記第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂと並列に接続され、且つ、前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａは第１の整流器２４１と直列に接続され、前記第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂは第２の整流器２４２と直列に接続される。
【００４６】
言い換えれば、本実施例では、前記第１の二次巻線２３１は、２つのサブ巻線を含むことができ、その一方のサブ巻線は、前記第１の部分２３１ａに対応し、他方のサブ巻線は、前記第２の部分２３１ｂに対応し、２つのサブ巻線はそれぞれ対応する磁気柱２１３に巻かれ、並列に接続される。類似するように、前記第２の二次巻線２３２は、２つのサブ巻線を含むことができ、その一方のサブ巻線は前記第１の部分２３２に対応し、他方のサブ巻線は前記第２の部分２３２ｂに対応し、２つのサブ巻線はそれぞれ対応する磁気柱２１３に巻かれ、並列に接続される。
【００４７】
同様に、前記第２の二次巻線２３２は前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた巻線は前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａであり、前記第４の磁気柱２１７に巻かれた巻線は前記第２の二次巻線２３２の第２の部分２３２ｂであると仮定する。前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａは前記第２の二次巻線２３２の第２の部分２３２ｂと並列に接続され、且つ、前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａは第３の整流器２４３と直列に接続され、前記第２の二次巻線２３２の第２の部分２３２ｂは第４の整流器２４４と直列に接続される。
【００４８】
言い換えれば、本実施例では、前記整流器２４０は前記磁気柱２１３と１対１に対応し、各磁気柱２１３に巻かれた二次巻線２３０は互いに並列に接続され、それぞれ対応する前記整流器２４０と直列に接続される。
【００４９】
さらに、前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａ及び第２の部分２３１ｂの巻き方法、前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａ及び第２の部分２３２ｂの巻き方法、及び前記第１の整流器２４１から前記第４の整流器２４４を設置することによって、前記第１の整流器２４１と前記第２の整流器２４２の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになり、また、前記第３の整流器２４３と前記第４の整流器２４４の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる。
【００５０】
具体的に、図２のように設置する場合に、電流が端子２２０ａから一次巻線に流れ、端子２２０ｂから流出するように一次巻線に電圧を印加すると、二次巻線に誘導起電力が誘導される。前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａについて、その誘導起電力の極性は、左側が負であり、右側が正である。前記第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂについて、その誘導起電力の極性は、左側が正であり、右側が負であり、前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａについて、その誘導起電力の極性は、左側が正であり、右側が負であり、前記第２の二次巻線２３２の第２の部分２３２ｂについて、その誘導起電力の極性は、左側が負であり、右側が正である。上記の誘導起電力により、第１の整流器２４１及び第４の整流器２４４がオンになり、第２の整流器２４２及び第３の整流器２４３がオフになる。一方で、電流が端子２２０ｂから一次巻線に流れ端子２２０ａから流出するように一次巻線に電圧を印加すると、二次巻線に誘導起電力が生じ、当該誘導起電力により、第１の整流器２４１と第４の整流器２４４がオフになり、第２の整流器２４２と第３の整流器２４３がオンになる。
【００５１】
即ち、一次巻線の一次巻線始端を磁気集積デバイスの一次側第１の端として使用し、一次巻線の一次巻線終端を磁気集積デバイスの一次側第２の端として使用し、例えば位相シフトフルブリッジ回路のような一次回路に接続する場合に、前記第１の二次巻線２３１の巻き方向及び整流器２４０の設置に応じて、以下の２つの可能性が存在し得る。
【００５２】
（１）一次回路に印加される電圧が正の半サイクルである場合に、前記第２の磁気柱２１５に巻かれた二次巻線（上記の第１の二次巻線の第２の部分２３１ｂ）と直列に接続される第２の整流器２４２と、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた二次巻線（上記の第２の二次巻線の第１の部分２３２ａ）と直列に接続される第３の整流器２４３とは、同時にオフになり、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた二次巻線（上記の第１の二次巻線の第１の部分２３１ａ）と直列に接続される第１の整流器２４１と、前記第４の磁気柱２１７に巻かれた二次巻線（上記の第２の二次巻線の第２の部分２３２ｂ）と直列に接続される第４の整流器２４４は、オン状態にある。
【００５３】
（２）一次回路に印加される電圧が負の半サイクルである場合に、第１の整流器２４１と第４の整流器２４４はオフになり、第２の整流器２４２と第３の整流器２４３はオンになる。
【００５４】
図５のように設置する場合に、電流が一次巻線始端２２０ａから一次巻線２２０に流れ一次巻線終端２２０ｂから流出するように一次巻線２２０に電圧を印加すると、二次巻線２３０に誘導起電力が誘導され、当該誘導起電力により、第１の整流器２４１及び第４の整流器２４４はオフになり、第２の整流器２４２及び第３の整流器２４３はオンになる。
【００５５】
また、図２及び図５におけるダイオード（即ち、前記整流器２４０）の全てを逆に設置することができる。或いは、図２の第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂの巻き方向を完全に逆にし、それに応じて第２の整流器２４２の設置方向などを変更してもよい。一次巻線２２０が同じ方向に巻かれた２つの磁気柱２１３（例えば第２の磁気柱２１４と第３の磁気柱２１５）に対応する整流器（例えば第１の整流器２４１と第２の整流器２４２）が同時にオンしないように、４つの前記整流器２４０と前記二次巻線２３０の巻き方法を設置すればよい。
【００５６】
さらに、前記第１の二次巻線２３１と第２の二次巻線２３２はそれぞれコンデンサ２５０が接続され、前記第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２と完全な２つの変圧器構造を形成することができる。
【００５７】
なお、上記の図２及び図５において、前記第１の一次巻線２２１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同じ方向に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２が前記第１の一次巻線２２１の巻き方向とは逆に前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれると、前記第１の二次巻線２３１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２が前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれた例を示した。しかし、前記第１の二次巻線２３１と第１の一次巻線２２１は、同じ２つの磁気柱２１３に巻かれなくてもよく、前記第２の二次巻線２３２と第２の一次巻線２２２も同じ２つの磁気柱２１３に巻かれなくてもよい。例えば、前記第１の二次巻線２３１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同じ方向に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２が前記第１の一次巻線２２１の巻き方向とは逆に前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれた場合に、前記第１の二次巻線２３１は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２は前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同じ方向に巻かれた第１の一次巻線２２１、及び第１の一次巻線２２１の巻き方向とは逆に第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれた第２の一次巻線２２２について、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた二次巻線２３０の部分が同時にオンにならなく、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた二次巻線２３０の部分が同時にオンにならないように、４つの前記整流器２４０及び前記二次巻線２３０の巻き方法を設置すればよい。
【００５８】
実施例１の一変形例では、図６を参照して、前記第１の一次巻線２２１は第２の一次巻線２２２と並列に接続されてもよい。言い換えれば、前記第１の一次巻線２２１の始端２２１ａは第２の一次巻線２２２の始端２２２ａと同じ端であり、前記第１の一次巻線２２１の終端２２１ｂは第２の一次巻線２２２の終端２２２ｂと同じ端である。前記一次巻線始端２２０ａを始端とし、一次巻線終端２２０ｂを終端とする場合、前記第１の一次巻線２２１は第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５に時計回りに巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に反時計回りに巻かれる。
【００５９】
実際の応用では、１本のコイルを使用して、前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に順次に巻き付け、前記第１の磁気柱２１４に近い前記コイルの位置からタップを抽出して前記一次巻線始端２２０ａとし、前記第２の磁気柱２１５と第３の磁気柱２１６との中間に近い前記コイルの位置からタップを抽出して、前記第２の磁気柱２１５と第３の磁気柱２１６及び前記第１の磁気柱２１４と第４の磁気柱２１７を通過するコイルのセクションに結合し、このセクションのコイルの終端は前記一次巻線終端２２０ｂとして使用される。
【００６０】
これにより、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２を形成することができ、また、前記第１の一次巻線２２１の始端２２１ａ、第２の一次巻線２２２の始端２２２ａは、前記一次巻線始端２２０ａと同じ端であり、前記第１の一次巻線２２１の終端２２１ｂ、第２の一次巻線２２２の終端２２２ｂは前記一次巻線終端２２０ｂと同じ端である。
【００６１】
図６の場合には、第１の一次巻線２２１は第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同じ方向に巻かれ、且つ、第２の一次巻線２２２は第１の一次巻線の巻き方向とは反対の方向に第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれる。前記一次巻線２２０に電圧が印加されて誘導起電力が生成される場合に、当該誘導起電力は、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた二次巻線２３０に接続された第１の整流器２４１と、第２の磁気柱２１５に巻かれた二次巻線２３０に接続された第２の整流器２４２の一方のみをオンさせ、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた二次巻線２３０に接続された第３の整流器２４３と、第４の磁気柱２１７に巻かれた二次巻線２３０に接続された第４の整流器２４４の一方のみをオンさせる。即ち、前記一次巻線２２０に電圧が印加されて誘導起電力が生成される場合に、２つの磁気柱２１３に対応する二次巻線２３０のみに同時に電流が流れ、また、電流が同時に流れる二次巻線２３０によって囲まれた（巻くとも言える）２つの磁気柱２１３は、必ずしも前記一次巻線２２０が同じ方向に巻かれた２つの磁気柱２１３でない。
【００６２】
実施例１の別の変形例では、実施例１に示した２つの一次巻線２２０をそれぞれ隣接の２つの磁気柱２１３に巻く方法の以外、前記第１の一次巻線２２１は、矩形の対角線にある２つの磁気柱２１３に巻かれてもよく、前記第２の一次巻線２２２は、矩形の別の対角線にある２つの磁気柱２１３に巻かれてもよい。
【００６３】
図７は、図２に示す磁気集積デバイス２００の変形例の一次巻線の別の具体的な構造図である。図７を参照して、前記第１の一次巻線２２１は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２は前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれる。
【００６４】
具体的に、１本のコイルを使用して、第１の磁気柱２１４から、図７に示す角度で、前記第１の磁気柱２１４の左側から第２の磁気柱２１５の右側に巻き付けて、前記第２の磁気柱２１５の右側から左側に前記第２の磁気柱２１５に巻き付けた後、前記第３の磁気柱２１６の右上方向から左下の方向に前記第３の磁気柱２１６に巻き付けた後、前記第４の磁気柱２１７の左側から右側に前記第４の磁気柱２１７に巻き付ける。これにより、図に示す角度で反時計回り方向に巻かれた第１の一次巻線２２１、及び時計回り方向に巻かれた第２の一次巻線２２２を形成する。また、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２は直列に接続される。
【００６５】
図８は、図２に示す磁気集積デバイス２００の変形例の二次巻線の別の具体的な構造図である。一次側（即ち、前記一次巻線２２０）に図７に示す巻き方法を使用し、二次側（即ち、前記二次巻線２３０）に図８に示す設置方法を使用する場合に、図７に示した前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれた一次巻線２２０は全て反時計回りであるため、二次巻線２３０側では、前記第１の磁気柱２１４に対応する第１の整流器２４１と前記第３の磁気柱２１６に対応する第３の整流器２４３は同時にオンにならない。具体的に、電流が一次巻線始端２２０ａから流入し一次巻線終端２２０ｂから流出するように一次巻線に電圧を印加する場合に、二次側は誘導起電力により電流を生成し、図８の構造について、第１の整流器２４１と第２の整流器２４２はオンになり、第３の整流器２４３と第４の整流器２４４はオフになる。電流が一次巻線終端２２０ｂから流入し、一次巻線始端２２０ａから流出するように一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、二次側は誘導起電力により電流を生成し、図８の構造について、第１の整流器２４１と第２の整流器２４２はオフになり、第３の整流器２４３と第４の整流器２４４はオンになる。
【００６６】
図９は、図２に示す磁気集積デバイス２００の変形例の二次巻線の別の具体的な構造図である。一次側に図７に示す巻き方法を使用し、二次側に図９に示す設置方法を使用する場合に、図７に示した前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれた一次巻線２２０は全て反時計回りであるため、二次巻線２３０側では、前記第１の磁気柱２１４に対応する第１の整流器２４１と前記第３の磁気柱２１６に対応する第３の整流器２４３は同時にオンにならない。具体的に、電流が一次巻線始端２２０ａから流入し、一次巻線終端２２０ｂから流出するように一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、二次側は誘導起電力により電流を生成し、図１０の構造について、第１の整流器２４１と第４の整流器２４４はオンになり、第２の整流器２４２と第３の整流器２４３はオフになる。電流が一次巻線終端２２０ｂから流入し、一次巻線始端２２０ａから流出するように一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、二次側は誘導起電力により電流を生成し、図９の構造について、第１の整流器２４１と第４の整流器２４４はオフになり、第２の整流器２４２と第３の整流器２４３はオンになる。
【００６７】
言い換えれば、図８及び図９に示す二次巻線２３０の巻き方向及び整流器２４０は、図７に示す一次巻線の巻き方法に対応して設計され、以下の２つの可能性が存在する。
【００６８】
（１）前記一次回路に印加される電圧が正の半サイクルである場合に、前記第１の整流器２４１と、前記第２の磁気柱２１５に対応する第２の整流器２４２とは同時にオンになり、第３の整流器２４３と、第４の磁気柱２１７に対応する第４の整流器２４４はオフになり、前記一次回路に印加される電圧が負の半サイクルである場合に、前記第３の整流器２４３と第４の整流器２４４は同時にオンになり、前記第１の整流器２４１と第２の整流器２４２はオフになる（図８に対応する）。
【００６９】
或いは（２）前記一次回路に印加される電圧が正の半サイクルである場合に、前記第１の整流器２４１と第４の整流器２４４は同時にオンになり、前記第２の整流器２４２と第３の整流器２４３はオフになり、前記一次回路に印加される電圧が負の半サイクルである場合に、前記第２の整流器２４２と第３の整流器２４３は同時にオンになり、前記第１の整流器２４１と第４の整流器２４４はオフになる（図９に対応する）。
【００７０】
即ち、一次巻線２２０が同じ方向に巻かれた２つの磁気柱（本変形例では第１の磁気柱２１４と第３の磁気柱２１６）に対応する整流器（第１の整流器２４１と第３の整流器２４３に対応する）は同時にオンにならない。
【００７１】
図１０は、図２に示す磁気集積デバイス２００の変形例の一次巻線２２０の別の具体的な構造図である。図１０を参照して、前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２が並列に接続される場合に、第１の磁気柱２１４と第４の磁気柱２１７との間、及び第２の磁気柱２１５と第３の磁気柱２１６との間を通過するコイルから２つのタップを抽出し、２つのタップの一方は図に示す角度で上向きに前記第２の磁気柱２１５及び第１の磁気柱２１４に巻かれ、２つのタップの他方は図に示す角度で下向きに前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれた後に集まって、反対の巻き方向を有し且つ並列に接続される第１の一次巻線２２１及び第２の一次巻線２２２を形成する。
【００７２】
同様に、一次側に図１０に示す構造を採用する場合に、二次側に、例えば図１１又は図１２に示す構造を採用することができる。図１１及び図１２に示す構造に従って、前記第１の二次巻線２３１の第１の部分２３１ａに対応する第１の整流器２４１と、第１の二次巻線２３１の第２の部分２３１ｂに対応する第２の整流器２４２は同時にオンにならなく、また、前記第２の二次巻線２３２の第１の部分２３２ａに対応する第３の整流器２４３と、第２の二次巻線２３２の第２の部分２３２ｂに対応する第４の整流器２４４は同時にオンにならない。
【００７３】
実施例１のさらに別の変形例では、図１３及び図１４を参照して、依然として、前記第１の一次巻線２２１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第２の一次巻線２２２が前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれることを例として詳述する。前記第１の一次巻線２２１と第２の一次巻線２２２とは直列に接続される。
【００７４】
具体的に、図１３及び図１４を参照して、前記二次巻線２３０は第１の二次巻線２３１と第２の二次巻線２３２を含むことができ、前記第１の二次巻線２３１は前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２は前記第２の磁気柱２１５及び前記第３の磁気柱２１６に巻かれる。また、前記第１の二次巻線２３１と前記第２の二次巻線２３２とは並列に接続される。
【００７５】
さらに、前記第１の二次巻線２３１には第５の整流器２４５が直列に接続され、前記第２の二次巻線２３２には第６の整流器２４６が直列に接続される。
【００７６】
さらに、前記第１の二次巻線２３１及び第２の二次巻線２３２の巻き方法、第５の整流器２４５及び第６の整流器２４６を設置することによって、前記第５の整流器２４５と第６の整流器２４６の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる。これにより、前記第１の磁気柱２１４と第４の磁気柱２１７は一次巻線２２０に発生する誘導起電力により電流が流れ、或いは、前記第２の磁気柱２１５と第３の磁気柱２１６は一次巻線２２０に発生する誘導起電力により電流が流れる。即ち、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は消磁電流を生成することができ、また、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線２３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線２３０の部分の一方は消磁電流を生成することができる。
【００７７】
或いは、前記第１の二次巻線２３１は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の二次巻線２３２は前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。この場合に、前記第５の整流器２４５は、前記第１の二次巻線２３１が前記第３の磁気柱２１６に巻かれるコイルの引き出し端に直列に接続され、前記第６の整流器２４６は、前記第２の二次巻線２３２が前記第２の磁気柱２１５に巻かれるコイルの引き出し端に直列に接続されてもよい。前記引き出し端は対応する二次巻線２３０の終端又は始端であってもよい。
【００７８】
（実施例２）
図１５は、本発明の実施例２に係る磁気集積デバイス３００の原理概略図である。図１６は図１５に示す磁気集積デバイス３００の具体的な構造図である。また、ここで、磁気集積デバイス３００と実施例１との相違点のみを主に説明する。
【００７９】
具体的に、図１５を参照して、前記磁気集積デバイス３００は、磁気コア部材２１０、一次巻線３２０及び二次巻線３３０を含むことができる。
【００８０】
その中、前記磁気コア部材２１０の具体的な構造について、上記実施例１の図３及び図４に示した磁気コア部材２１０に対する具体的な説明を参照することができ、ここで説明を繰り返さない。前記磁気コア部材２１０は、第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７を含むことができる。
【００８１】
さらに、引き続き図１５を参照して、前記一次巻線３２０と二次巻線３３０はそれぞれ前記磁気柱２１３の任意の位置に巻かれて閉磁路を形成することができる。これにより、磁気柱に同じ方向に巻かれた一次巻線３２０と二次巻線３３０は磁気結合の效果を生じることができる。形成された閉磁路は図に示す点線の矢印の方向に磁気集積デバイス２００全体を循環することができる。
【００８２】
本実施例では、上記実施例１との相違点は主に、前記一次巻線が前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７のうち任意の２つの磁気柱２１３のみに巻かれ、２つの磁気柱２１３における前記一次巻線３３０の巻かれた巻き方向が同じであることである。
【００８３】
例えば、図１５では、前記一次巻線３２０が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５における巻き方向が同じであることを例示している。しかし、前記一次巻線３２０は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に同じ方向に巻かれてもよく、又は、前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に同じ方向に巻かれてもよい。
【００８４】
さらに、前記二次巻線３３０は前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。図１５を例として、前記一次巻線３２０に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線３３０の部分、又は、前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線３３０の部分は前記誘導起電力により電流が流れ、2つのうちのもう一方に電流が流れない。同時に、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線３３０の部分、又は、前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線３３０の部分は前記誘導起電力により電流が流れ、2つのうちのもう一方に電流が流れない。即ち、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線３３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた前記二次巻線３３０の部分の一方は消磁電流を生成することができ、また、前記第３の磁気柱２１６に巻かれた前記二次巻線３３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線３３０の部分の一方は消磁電流を生成することができる。
【００８５】
これにより、これらの４つの磁気柱２１３に巻線が巻かれることによって、１つの一次巻線３２０及び複数の二次巻線３３０を得ることができ、等価的に１つの磁気集積デバイス３００に２つの磁気集積デバイス（各磁気集積デバイスは既存の１つの変圧器と電流倍増整流器の出力インダクタに対応する）が再集積される。その中、前記第３の磁気柱と第４の磁気柱には一次巻線が巻かれていないが、第１の磁気柱と第２の磁気柱に巻かれた一次巻線が発生する誘導起電力により電流が流れるため、一次巻線が第３の磁気柱と第４の磁気柱にも巻かれた效果が等価的に生じる。
【００８６】
さらに、集積によって得られた２つの磁気集積デバイスが互いに相手の逆磁束を相殺できるように、前記磁気コア部材２１０における一次巻線３２０と二次巻線３３０の巻き方法を設計することによって、既存のＥ字型の磁気コア構造の中央柱をキャンセルすることを可能にし、前記磁気集積デバイス３００の外形サイズが大幅に縮小される。また、Ｅ字型の磁気コアの中央柱がキャンセルされるため、磁束損失を効果的に減らし、磁気集積デバイス３００全体の変換効率を向上させることができる。
【００８７】
実際の応用では、前記一次巻線２２０が前記第１の磁気柱２１４と第３の磁気柱２１６に巻かれると、前記一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた二次巻線３３０の部分と前記第３の磁気柱２１６に巻かれた二次巻線３３０の部分の一方は前記誘導起電力により電流が流れ、２つのうちの他方に電流が流れない。
【００８８】
同様に、前記一次巻線２２０が前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に巻かれると、前記一次巻線２２０に電圧を印加する場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた二次巻線３３０の部分と前記第４の磁気柱２１７に巻かれた前記二次巻線３３０の部分の一方は前記誘導起電力により電流が流れ、２つのうちの他方には電流が流れない。
【００８９】
さらに、同時にオンになる前記二次巻線３３０の２つの部分は直列に接続されてもよく並列に接続されてもよい。
【００９０】
さらに、前記二次巻線３３０には整流器３４０が直列に接続されてもよく、前記二次巻線３３０の巻き方法、及び前記整流器３４０を設置することによって、前記二次巻線３３０に流れる電流を制限するという效果を達成することができ、それにより、一次巻線３２０が同じ方向に巻かれた２つの磁気柱２１３に巻かれた二次巻線３３０が同時にオンにならないことを確保する。
【００９１】
さらに、前記二次巻線３３０は第１の二次巻線３３１及び第２の二次巻線３３２を含むことができ、前記第１の二次巻線３３１は前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７のうち任意の２つの磁気柱に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２は前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７のうちの残りの２つの磁気柱に巻かれてもよい。
【００９２】
さらに、前記第１の二次巻線３３１と第２の二次巻線３３２は並列に接続されてもよい。
【００９３】
さらに、図１５及び図１６を参照し、前記第１の二次巻線３３１は前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた巻線は前記第１の二次巻線３３１の第１の部分３３１ａであり、前記第２の磁気柱２１４に巻かれた巻線は前記第１の二次巻線３３１の第２の部分３３１ｂであると仮定する。具体的に、前記第１の二次巻線３３１の第１の部分３３１ａは前記第１の二次巻線３３１的第２の部分３３１ｂと並列に接続され、且つ、前記第１の二次巻線３３１の第１の部分３３１ａは第１の整流器３４１と直列に接続され、前記第１の二次巻線３３１の第２の部分３３１ｂは第２の整流器３４２と直列に接続される。
【００９４】
言い換えれば、本実施例では、前記第１の二次巻線３３１は２つのサブ巻線を含むことができ、一方のサブ巻線は前記第１の部分３３１ａに対応し、他方のサブ巻線は前記第２の部分３３１ｂに対応し、２つのサブ巻線はそれぞれ対応する磁気柱２１３に巻かれ、並列に接続される。同様に、前記第２の二次巻線３３２は２つのサブ巻線を含んでもよく、一方のサブ巻線は前記第１の部分３３２に対応し、他方のサブ巻線は前記第２の部分３３２ｂに対応し、２つのサブ巻線はそれぞれ対応する磁気柱２１３に巻かれ、並列に接続される。
【００９５】
同様に、前記第２の二次巻線３３２は前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２の第１の部分３３２ａは前記第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２の第２の部分３３２ｂは前記第４の磁気柱２１７に巻かれると仮定する。具体的に、前記第２の二次巻線３３２の第１の部分３３２ａは前記第２の二次巻線３３２の第２の部分３３２ｂと並列に接続され、且つ、前記第２の二次巻線３３２の第１の部分３３２ａは第３の整流器３４３と直列に接続され、前記第２の二次巻線３３２の第２の部分３３２ｂは第４の整流器３４４と直列に接続される。
【００９６】
言い換えれば、本実施例では、前記整流器３４０は前記磁気柱２１３と１対１に対応し、各磁気柱２１３に巻かれた二次巻線３３０は互いに並列に接続され、それぞれ対応する前記整流器３４０に直列に接続される。
【００９７】
さらに、前記第１の二次巻線３３１の第１の部分３３１ａ及び第２の部分３３１ｂの巻き方法、前記第２の二次巻線３３２の第１の部分３３２ａ及び第２の部分３３２ｂの巻き方法、及び前記第１の整流器３４１から前記第４の整流器３４４を設置することによって、前記第１の整流器３４１と前記第２の整流器３４２の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになり、且つ、前記第３の整流器３４３と前記第４の整流器３４４のうち一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる。
【００９８】
図１５、図１６に示す場合に、電流が一次巻線始端３２０ａから一次巻線２２０に流入し、一次巻線終端３２０ｂから流出するように一次巻線２２０に電圧を印加する場合、二次側では、第２の整流器３４２と第３の整流器３４３はオンになり、第１の整流器３４１と第４の整流器３４４はオフになる。
【００９９】
さらに、前記整流器３４０はダイオードであってもよいし、同期整流電界効果トランジスタ、又はその他の同等のデバイスであってもよい。
【０１００】
さらに、前記第１の二次巻線３３１と第２の二次巻線３３２にはそれぞれコンデンサ３５０が接続されて、前記一次巻線３２０と２つの変圧器の完全な構造を形成することができる。
【０１０１】
なお、図１５には、前記一次巻線３２０と第１の二次巻線３３１が同じ２つの磁気柱に巻かれた場合を例示し、即ち、前記一次巻線３２０は前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第１の二次巻線３３１は同じ方向に前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２は前記第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に巻かれる。しかし、前記一次巻線３２０と第１の二次巻線３３１又は第２の二次巻線３３２は同じ２つの磁気柱２１３に巻かれなくてもよい。例えば、前記第１の二次巻線３３１が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれた場合に、前記第１の二次巻線３３１は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２は前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。前記第１の二次巻線３３１が同じ方向に前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれた場合に、前記第１の磁気柱２１４に巻かれた前記二次巻線３３０の部分と前記第２の磁気柱２１５に巻かれた二次巻線３３０の部分が同時にオンにならないように４つの前記整流器３４０及び前記二次巻線３３０の巻き方法を設置すればよい。
【０１０２】
実施例２の変形例では、前記第１の二次巻線３３１が同じ方向に前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれた場合に、前記第１の二次巻線３３１と第２の二次巻線３３２は、図１１に示す巻き方法で前記第１の磁気柱２１４、第２の磁気柱２１５、第３の磁気柱２１６、及び第４の磁気柱２１７に互いに並列に巻かれてもよい。
【０１０３】
実施例２の別の変形例では、図１７を参照して、前記一次巻線３２０が前記第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に巻かれたことを例として詳述する。
【０１０４】
具体的に、図１７を参照して、前記二次巻線３３０は、第１の二次巻線３３１と第２の二次巻線３３２を含むことができ、前記第１の二次巻線３３１は前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２は前記第２の磁気柱２１５及び前記第３の磁気柱２１６に巻かれてもよい。また、前記第１の二次巻線３３１と前記第２の二次巻線３３２は並列に接続される。
【０１０５】
さらに、前記第１の二次巻線３３１には第５の整流器３４５が直列に接続され、前記第２の二次巻線３３２には第６の整流器３４６が直列に接続される。
【０１０６】
さらに、前記第１の二次巻線３３１及び第２の二次巻線３３２の巻き方法、第５の整流器３４５及び第６の整流器３４６を設置することによって、前記第５の整流器３４５及び第６の整流器３４６の一方は前記誘導起電力によりオンになり、他方はオフになる。これにより、前記第１の磁気柱２１４及び第４の磁気柱２１７は一次巻線３２０に発生する誘導起電力により電流が流れるか、又は、前記第２の磁気柱２１５及び第３の磁気柱２１６は一次巻線３２０に発生する誘導起電力により電流が流れ、それにより、第１の磁気柱２１４及び第２の磁気柱２１５に同時に電流が流れないか、第３の磁気柱２１６及び第４の磁気柱２１７に同時に電流が流れないことを確保する。
【０１０７】
或いは、前記第１の二次巻線３３１は前記第１の磁気柱２１４及び第３の磁気柱２１６に巻かれ、前記第２の二次巻線３３２は前記第２の磁気柱２１５及び第４の磁気柱２１７に巻かれてもよい。この場合に、前記第５の整流器３４５は前記第１の二次巻線３３１が前記第３の磁気柱２１６に巻かれるコイルの引き出し端に直列に接続され、前記第６の整流器３４６は前記第２の二次巻線３３２が前記第２の磁気柱２１５に巻かれるコイルの引き出し端に直列に接続されてもよい。前記引き出し端は対応する二次巻線３３０の終端又は始端であってもよい。
【０１０８】
（実施例３）
図１８は、本発明の実施例３に係るＤＣ-ＤＣ変換回路４００の概略図である。
【０１０９】
具体的に、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路４００は、上記の実施例１に係る磁気集積デバイス２００又は実施例２に係る磁気集積デバイス３００を含んでもよい。
【０１１０】
前記磁気集積デバイス２００を例として、前記磁気集積デバイス２００の一次巻線始端２２０ａは前記磁気集積デバイス２００の一次側第１の端４０１ａであり、前記一次巻線終端２２０ｂは前記磁気集積デバイス２００の一次側第２の端４０１ｂである。
【０１１１】
さらに、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路４００は、前記磁気集積デバイス２００の一次側第１の端４０１ａ及び一次側第２の端４０２ｂに結合される一次回路４０１をさらに含んでもよい。
【０１１２】
さらに、前記一次回路４０１は、ハーフブリッジ変換器、フルブリッジ変換器、及びＬＬＣ変換器から選択されてもよい。例えば、図１８に、フルブリッジ変換器を例として使用する回路原理を示す。
【０１１３】
さらに、前記二次巻線始端２３０ａは前記磁気集積デバイス２００の二次側第１の端４０２ａであり、前記二次巻線終端２３０ｂは前記磁気集積デバイス２００の二次側第２の端４０２ｂである。
【０１１４】
さらに、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路４００は、前記磁気集積デバイス２００の二次側第１の端４０２ａ及び二次側第２の端４０２ｂに結合される二次回路４０２をさらに含んでもよい。
【０１１５】
さらに、前記二次回路４０２は倍電流整流回路であってもよい。
本実施例では、前記磁気集積デバイス２００又は磁気集積デバイス３００にコイルを巻くことにより、インダクタを前記磁気集積デバイス２００又は磁気集積デバイス３００に集積する効果を実現することができる。
【０１１６】
これにより、前記磁気集積デバイス２００又は磁気集積デバイス３００自体の構造改善により、前記ＤＣ-ＤＣ変換回路４００のスペース容積を全体的に小さくし、省スペース化とコスト削減を図りつつ、高電力の変換回路を得ることができる。
【０１１７】
以上、本発明を開示したが、本発明はこれらに限定されるものではない。当業者は、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、様々な変更及び修正を行うことができるため、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって限定される範囲に従うものとする。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  磁気集積ハーフブリッジ倍電流整流回路システム
１０１  位相シフトハーフブリッジ回路
１０２  主電源電圧取得ユニット
１０３  集積磁気部品
２００、３００磁気集積デバイス
２１０、３１０磁気コア部材
２１１  底板
２１２  蓋板
２１３  磁気柱
２１４  第１の磁気柱
２１５  第２の磁気柱
２１６  第３の磁気柱
２１７  第４の磁気柱
２１４  スペーサービーズ
２２０、３２０  一次巻線
２２０ａ、３２０ａ  一次巻線始端
２２０ｂ、３２０ｂ  一次巻線終端
２２１  第１の一次巻線
２２１ａ  第１の一次巻線の始端
２２１ｂ  第１の一次巻線の終端
２２２  第２の一次巻線
２２２ａ  第２の一次巻線の始端
２２２ｂ  第２の一次巻線の終端
２３０、３３０  二次巻線
２３０ａ  二次巻線始端
２３０ｂ  二次巻線終端
２３１、３３１  第１の二次巻線
２３１ａ、３３１ａ  第１の二次巻線の第１の部分
２３１ｂ、３３１ｂ  第１の二次巻線の第２の部分
２３２、３３２  第２の二次巻線
２３２ａ、３３２ａ  第２の二次巻線の第１の部分
２３２ｂ、３３２ｂ  第２の二次巻線の第２の部分
２４０、３４０  整流器
２４１、３４１  第１の整流器
２４２、３４２  第２の整流器
２４３、３４３  第３の整流器
２４４、３４４  第４の整流器
２４５、３４５  第５の整流器
２４６、３４６  第６の同期整流器
２５０、３５０  コンデンサ
４００ＤＣ-ＤＣ  変換回路
４０１  一次回路
４０１ａ  一次側第１の端
４０１ｂ  一次側第２の端
４０２  二次回路
４０２ａ  二次側第１の端
４０２ｂ  二次側第２の端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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