(57)【要約】      （修正有）【課題】コイルに流れる電流の向きに関わらず、飽和電流を大きくする。【解決手段】閉磁路のコアＣＯと、上記コアに巻かれている主巻線Ｌ１と、上記コアに巻かれている補助巻線Ｌ２と、上記主巻線に流れる電流が前記コアに生成する磁束Φ１の方向に対して反対方向の磁束Φ２を生成するように、上記補助巻線に電流を流す駆動部ＤＲＶと、を備える。【選択図】図１
2015029015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉磁路のコアと、
前記コアに巻かれている主巻線と、
前記コアに巻かれている補助巻線と、
前記主巻線に流れる電流が前記コアに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、前記補助巻線に電流を流す駆動部と、
を備えるインダクタ装置。
【請求項２】
前記駆動部は、前記補助巻線に所定の大きさの電流を流す
請求項１に記載のインダクタ装置。
【請求項３】
前記所定の大きさは、前記補助巻線に電流が流れていない場合に、前記コアに飽和磁束密度を生成するときに前記主巻線に流れる電流の大きさ以下である
請求項２に記載のインダクタ装置。
【請求項４】
前記コアは、磁路上にギャップを有さない請求項１から３のいずれか一項に記載のインダクタ装置。
【請求項５】
閉磁路のコアと、
前記コアに巻かれている主巻線と、
前記コアに巻かれている補助巻線と、
前記主巻線に流れる電流が前記コアに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、前記補助巻線に電流を流す駆動部と、
前記主巻線に電流または電圧を供給する電源と、
を備える電源装置。
【請求項６】
前記主巻線に流れる電流の向きを制御し、前記電流の向きに応じた指令を前記駆動部へ出力する制御部を更に備え、
前記駆動部は、前記制御部が出力した指令に基づいて前記補助巻線に電流を流す
請求項５に記載の電源装置。
【請求項７】
前記主巻線に流れる電流を検出する電流検出部を更に備え、
前記駆動部は、前記電流検出部が検出した電流の向きに応じた向きに、前記補助巻線に電流を流す
請求項５に記載の電源装置。
【請求項８】
前記駆動部は、前記補助巻線に所定の大きさの電流を流す
請求項５から７のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項９】
前記所定の大きさは、前記補助巻線に電流が流れていない場合に、前記コアに飽和磁束密度を生成するときに前記主巻線に流れる電流の大きさ以下である
請求項８に記載の電源装置。
【請求項１０】
前記コアは、磁路上にギャップを有さない請求項５から９のいずれか一項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インダクタ装置および電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、磁気コアの磁路に設けられた磁気ギャップに永久磁石を配置し、直流重畳によって直流磁界を打ち消すことが提案されている。例えば、特許文献１には、コアに巻かれたコイルが作る磁界とは逆向きに着磁されている薄板磁石をコアギャップ部に配置するインダクタ部品が開示されている。このように、薄板磁石を配置することにより、薄板磁石を配置する前よりも、一定のインダクタを維持できる最大の電流である飽和電流を大きくすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−７５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記特許文献１のインダクタ部品では、コイルに流れる電流が反転した場合、その電流がコイルに生成する磁束の向きと薄板磁石がコイルに生成する磁束の向きが同じになる。これにより、電流がコイルに生成し得る最大の磁束密度は、飽和磁束密度から薄板磁石がコイルに生成する磁束密度を差分した磁束密度になる。その結果、コイルに流れる電流が反転した場合、薄板磁石を配置する前よりも、電流がコイルに生成し得る最大の磁束密度が小さくなるので、飽和電流が小さくなってしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、コイルに流れる電流の向きに関わらず、飽和電流を大きくすることを可能とするインダクタ装置および電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るインダクタ装置は、
閉磁路のコアと、
前記コアに巻かれている主巻線と、
前記コアに巻かれている補助巻線と、
前記主巻線に流れる電流が前記コアに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、前記補助巻線に電流を流す駆動部と、
を備える。
【０００７】
本発明の一態様は、上記インダクタ装置において、
前記駆動部は、前記補助巻線に所定の大きさの電流を流す。
【０００８】
本発明の一態様は、上記インダクタ装置において、
前記所定の大きさは、前記補助巻線に電流が流れていない場合に、前記コアに飽和磁束密度を生成するときに前記主巻線に流れる電流の大きさ以下である。
【０００９】
本発明の一態様は、上記インダクタ装置において、
前記コアは、磁路上にギャップを有さない。
【００１０】
本発明の一態様に係る電源装置は、
閉磁路のコアと、
前記コアに巻かれている主巻線と、
前記コアに巻かれている補助巻線と、
前記主巻線に流れる電流が前記コアに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、前記補助巻線に電流を流す駆動部と、
前記主巻線に電流または電圧を供給する電源と、
を備える。
【００１１】
本発明の一態様は、上記電源装置において、
前記主巻線に流れる電流の向きを制御し、前記電流の向きに応じた指令を前記駆動部へ出力する制御部を更に備え、
前記駆動部は、前記制御部が出力した指令に基づいて前記補助巻線に電流を流す。
【００１２】
本発明の一態様は、上記電源装置において、
前記主巻線に流れる電流を検出する電流検出部を更に備え、
前記駆動部は、前記電流検出部が検出した電流の向きに応じた向きに、前記補助巻線に電流を流す。
【００１３】
本発明の一態様は、上記電源装置において、
前記駆動部は、前記補助巻線に所定の大きさの電流を流す。
【００１４】
本発明の一態様は、上記電源装置において、
前記所定の大きさは、前記補助巻線に電流が流れていない場合に、前記コアに飽和磁束密度を生成するときに前記主巻線に流れる電流の大きさ以下である。
【００１５】
本発明の一態様は、上記電源装置において、
前記コアは、磁路上にギャップを有さない。
【発明の効果】
【００１６】
したがって、本発明の一態様に係るインダクタ装置は、主巻線に流れる電流の向きによらず、主巻線の電流がコアに生成する磁束の方向に対して、反対方向の磁束が補助巻線の電流により生成される。そのため、主巻線の電流がコアに生成する磁束が一部、補助巻線の電流がコアに生成する磁束によって打ち消されるため、補助巻線に電流を流さない場合と比較して、主巻線の電流がコアに生成できる磁束の最大値を大きくすることができる。よって、補助巻線に電流を流さない場合と比較して、主巻線に流せる飽和電流を大きくすることができる。したがって、本発明の一態様に係るインダクタ装置は、主巻線に流れる電流の向きによらず、主巻線の飽和電流を大きくとることができる。別の観点からいえば、補助巻線に所定の電流を流すことで、主巻線がコアに形成する磁束のダイナミックレンジを広げることができる。このため、コアの断面積を小さくしたとしても、補助巻線に電流を流さない場合と同じ飽和電流を維持することができる。このように、飽和電流をある一定値にしたまま、コアの断面積を小さくすることができるので、コアを小型化することができる。そのため、コアを備えるインダクタ装置を小型化することができる。
【００１７】
また、本発明の一態様に係る電源装置は、主巻線に流れる電流の向きによらず、主巻線の電流がコアに生成する磁束の方向に対して、反対方向の磁束が補助巻線の電流により生成される。そのため、主巻線の電流がコアに生成する磁束が一部、補助巻線の電流がコアに生成する磁束によって打ち消されるため、補助巻線に電流を流さない場合と比較して、主巻線の電流がコアに生成できる磁束の最大値を大きくすることができる。よって、補助巻線に電流を流さない場合と比較して、主巻線に流せる飽和電流を大きくすることができる。したがって、本発明の一態様に係る電源装置は、主巻線に流れる電流の向きによらず、主巻線の飽和電流を大きくとることができる。別の観点からいえば、補助巻線に所定の電流を流すことで、主巻線がコアに形成する磁束のダイナミックレンジを広げることができる。このため、コアの断面積を小さくしたとしても、補助巻線に電流を流さない場合と同じ飽和電流を維持することができる。このように、飽和電流をある一定値にしたまま、コアの断面積を小さくすることができるので、コアを小型化することができる。そのため、コアを備える電源装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係るインダクタ装置１の構成の一例を示す図である。
【図２】図２（Ａ）は、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１のときの、インダクタ装置１のインダクタンス値と主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１との関係を示すグラフの一例である。図２（Ｂ）は、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１のときの、コアＣＯの磁束密度Ｂと磁界Ｈとの関係を示すグラフの一例である。
【図３】図３（Ａ）は、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１と逆向きのときの、インダクタ装置１のインダクタンス値と主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１との関係を示すグラフの一例である。図３（Ｂ）は、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１と逆向きのときの、コアＣＯの磁束密度Ｂと磁界Ｈとの関係を示すグラフの一例である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態に係る電源装置１０の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の第３の実施形態に係る電源装置２０の構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る各実施形態について図面に基づいて説明する。
【００２０】
（第１の実施形態）
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係るインダクタ装置１は、閉磁路のコアＣＯと、コアＣＯに巻かれている主巻線Ｌ１と、コアＣＯに巻かれている補助巻線Ｌ２と、補助巻線Ｌ２の一端と他端とが接続された駆動部ＤＲＶとを備える。本実施形態において、一例として、コアＣＯは、磁路上にギャップを有さない。これにより、磁束が周囲に漏れ出すことを防ぐことができるので、漏れ磁束に起因するノイズを周囲のデバイスに生じさせないようにすることができる。
【００２１】
主巻線Ｌ１に矢印Ａ１の向きの電流が流れると、コアＣＯの内部に矢印Φ１の向きの磁束が形成される。駆動部ＤＲＶは、コアＣＯの内部に矢印Φ１の向きとは反対に向きである矢印Φ２の向きに磁束を形成するように、補助巻線Ｌ２に矢印Ａ２の向きの電流を供給する。このように、駆動部ＤＲＶは、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、補助巻線Ｌ２に電流を流す。その際、駆動部ＤＲＶは、補助巻線Ｌ２に所定の大きさの電流を流す。ここで、所定の大きさは、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさ以下である。より好ましくは、所定の大きさは、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさである。
【００２２】
続いて、本実施形態において、インダクタンス値Ｌと主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１との関係と、コアＣＯの磁束密度Ｂと磁界Ｈとの関係の一例について説明する。
【００２３】
図２（Ａ）に示すように、主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１が０から飽和電流Ｉｍａｘまでの範囲で一定のインダクタンス値を示す。ここで、飽和電流は、一定のインダクタを維持できる最大の電流である。
【００２４】
一例として、補助巻線Ｌ２には、予め所定の電流が流れており、補助巻線Ｌ２の周りに−Ｈ０の磁界が発生することを前提とする。図２（Ｂ）に示すように、主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１が０の場合、点Ｐ１に示すように、磁界の値は−Ｈ０で、磁束密度は−Ｂ０である。主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１がＩｍａｘの場合、点Ｐ２に示すように、磁界の値は＋Ｈ１で、磁束密度は＋Ｂ１である。
【００２５】
これにより、図２（Ｂ）に示すように、インダクタ装置１の磁束密度のダイナミックレンジΔＢ１（＝Ｂ１＋Ｂ０）は、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合のインダクタ装置１の磁束密度のダイナミックレンジΔＢ０（＝Ｂ１）より大きい。よって、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１の場合に、補助巻線Ｌ２に所定の電流を流すことで、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合よりも、磁束密度のダイナミックレンジを大きくすることができる。それに伴い、補助巻線Ｌ２に所定の電流を流すことで、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合よりも、飽和電流Ｉｍａｘを大きくすることができる。
【００２６】
図３（Ａ）に示すように、主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１が飽和電流Ｉｍｉｎから０までの範囲で一定のインダクタンス値を示す。
【００２７】
一例として、補助巻線Ｌ２には、予め所定の電流が流れており、補助巻線Ｌ２の周りに＋Ｈ０の磁界が発生することを前提とする。図３（Ｂ）に示すように、主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１が０の場合、点Ｐ３に示すように、磁界の値は＋Ｈ０で、磁束密度は＋Ｂ０である。主巻線Ｌ１に流れる電流Ｉ１がＩｍｉｎの場合、点Ｐ４に示すように、磁界の値は−Ｈ１で、磁束密度は−Ｂ１である。
【００２８】
これにより、図３（Ｂ）に示すように、インダクタ装置１の磁束密度のダイナミックレンジΔＢ２（＝Ｂ０＋Ｂ１）は、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合のインダクタ装置１の磁束密度のダイナミックレンジΔＢ０（＝Ｂ１）より大きい。よって、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１と逆向きの場合に、補助巻線Ｌ２に所定の電流を流すことで、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合よりも、磁束密度のダイナミックレンジを大きくすることができる。それに伴い、補助巻線Ｌ２に所定の電流を流すことで、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合よりも、飽和電流Ｉｍａｘを大きくすることができる。
【００２９】
このように、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きが図１の矢印Ａ１の向きであっても、矢印Ａ１の向きと逆向きであっても、飽和電流Ｉｍａｘを大きくすることができる。すなわち、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きによらず、飽和電流Ｉｍａｘを大きくすることができる。
【００３０】
以上、第１の実施形態におけるインダクタ装置１は、閉磁路のコアＣＯと、コアＣＯに巻かれている主巻線Ｌ１と、コアＣＯに巻かれている補助巻線Ｌ２と、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、補助巻線Ｌ２に電流を流す駆動部ＤＲＶと、を備える。
【００３１】
これにより、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きによらず、主巻線Ｌ１の電流がコアに生成する磁束の方向に対して、反対方向の磁束が補助巻線Ｌ２の電流により生成される。そのため、主巻線Ｌ１の電流がコアＣＯに生成する磁束が一部、補助巻線の電流がコアに生成する磁束によって打ち消されるため、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合と比較して、主巻線Ｌ１の電流がコアに生成できる磁束の最大値を大きくすることができる。よって、補助巻線に電流を流さない場合と比較して、主巻線に流せる飽和電流を大きくすることができる。したがって、本実施形態に係るインダクタ装置は、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きによらず、主巻線Ｌ１の飽和電流を大きくとることができる。
【００３２】
別の観点からいえば、補助巻線Ｌ２に所定の電流を流すことで、主巻線Ｌ１がコアＣＯに形成する磁束のダイナミックレンジを広げることができる。このため、コアＣＯの断面積を小さくしたとしても、補助巻線Ｌ２に電流を流さない場合と同じ飽和電流を維持することができる。このように、飽和電流をある一定値にしたまま、コアＣＯの断面積を小さくすることができるので、コアＣＯを小型化することができる。そのため、従来よりもインダクタ装置１を小型化することができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態の電源装置１０について説明する。図４に示すように、電源装置１０は、インダクタ装置２と、インダクタ装置２と電気配線で接続された制御部ＣＯＮとを備える。
【００３４】
ここで、インダクタ装置２は、閉磁路のコアＣＯを備える。インダクタ装置２は、コアＣＯに巻かれ、一端がＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースに、他端が第１主力端子ＴＯＵＴ１に接続された主巻線Ｌ１を更に備える。インダクタ装置２は、更にコアＣＯに巻かれ、両端が駆動部ＤＲＶに接続されている補助巻線Ｌ２と、制御部ＣＯＮと電気配線で接続されている駆動部ＤＲＶとを備える。
【００３５】
第１の実施形態と同様に、一例として、コアＣＯは、磁路上にギャップを有さない。これにより、磁束が周囲に漏れ出すことを防ぐことができるので、漏れ磁束に起因するノイズを周囲のデバイスに生じさせないようにすることができる。
【００３６】
電源装置１０は、更に、ゲートが制御部ＣＯＮに接続され、ドレインが電源陽極端子ＴＨに接続され、ソースが主巻線Ｌ１に接続されたＮＭＯＳトランジスタＮＭ１を備える。
【００３７】
電源装置１０は、更に、ゲートが制御部ＣＯＮに接続され、ドレインがＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースに接続され、ソースが電源陰極端子ＴＬと第２出力端子ＴＯＵＴ２に接続されたＮＭＯＳトランジスタＮＭ２を備える。
【００３８】
電源装置１０は、更に、陽極が電源陽極端子ＴＨに接続され、陰極が電源陰極端子ＴＬに接続された電源ＢＡＴを備える。
【００３９】
電源装置１０は、更に、電源ＢＡＴの陽極とＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のドレインとに接続された電源陽極端子ＴＨを備える。
【００４０】
電源装置１０は、更に、電源ＢＡＴの陰極と、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２のソースと、第２出力端子ＴＯＵＴ２とに接続された電源陰極端子ＴＬを備える。
【００４１】
電源装置１０は、更に、コンデンサＣの一端が第１出力端子ＴＯＵＴ１に接続され、コンデンサＣの他端が第２出力端子ＴＯＵＴ２に接続されたコンデンサＣを備える。
【００４２】
電源装置１０は、更に、主巻線Ｌ１の他端とコンデンサＣの一端に接続された第１出力端子ＴＯＵＴ１を備える。
【００４３】
電源装置１０は、更に、電源陽極端子ＴＨと、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２のソースとコンデンサＣの他端とに接続された第２出力端子ＴＯＵＴ２を備える。
【００４４】
制御部ＣＯＮは、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きを制御し、上記電流の向きに応じた指令を駆動部ＤＲＶへ出力する。具体的には、例えば、制御部ＣＯＮは、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きを、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースからコンデンサＣの一端への向き（図４の矢印Ａ３の向き）に制御する場合、正モードである旨の指令を駆動部ＤＲＶへ出力する。一方、例えば、制御部ＣＯＮは、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きを、コンデンサＣの一端からＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースへの向き（図４の矢印Ａ４の向き）に制御する場合、負モードである旨の指令を駆動部ＤＲＶへ出力する。
【００４５】
駆動部ＤＲＶは、制御部ＣＯＮが出力した指令に基づいて、補助巻線Ｌ２に所定の大きさの電流を流す。ここで、所定の大きさは、第１の実施形態と同様に、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさ以下である。より好ましくは、所定の大きさは、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさである。
【００４６】
具体的には、例えば、駆動部ＤＲＶは、制御部ＣＯＮから正モードである旨の指令を受信した場合、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成する向き（例えば、図４の矢印Ａ５の向き）に所定の大きさの電流を補助巻線Ｌ２に流す。一方、例えば、駆動部ＤＲＶは、制御部ＣＯＮから負モードである旨の指令を受信した場合、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成する向き（例えば、図４の矢印Ａ６の向き）に所定の大きさの電流を補助巻線Ｌ２に流す。これにより、補助巻線Ｌ２に流れる電流は、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束をコアＣＯに生成する。その結果、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束密度の最大値を大きくすることができるので、主巻線Ｌ１の飽和電流を大きくすることができる。
【００４７】
制御部ＣＯＮによる主巻線Ｌ１に流れる電流の向きの制御の詳細について以下、説明する。電源ＢＡＴからコンデンサＣに電圧を供給する正モードの場合、制御部ＣＯＮは、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲートへ供給する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のオンとオフがＰＷＭ信号のデューティーサイクルに応じて切り替わる。
【００４８】
また、正モードの場合、制御部ＣＯＮは、ローレベルの信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ２のゲートへ供給する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２はオフする。なお、制御部ＣＯＮは、逆ＰＷＭ信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲートへ供給してもよい。
【００４９】
ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１がオンの場合、電源ＢＡＴからＮＭＯＳトランジスタＮＭ１と主巻線Ｌ１を介して、コンデンサＣに電流が供給される。したがって、正モードでＮＭＯＳトランジスタＮＭ１がオンの場合に、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きは、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースからコンデンサＣの一端への向き（図４の矢印Ａ３の向き）である。このようにして、正モードの場合に、電源ＢＡＴは、主巻線Ｌ１に電流または電圧を供給する。
【００５０】
一方、コンデンサＣから電源ＢＡＴに電圧を供給する負モードの場合、制御部ＣＯＮは、ローレベルの信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲートへ供給する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１がオフする。なお、制御部ＣＯＮは、逆ＰＷＭ信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のゲートへ供給してもよい。
【００５１】
また、負モードの場合、制御部ＣＯＮは、ＰＷＭ信号をＮＭＯＳトランジスタＮＭ２のゲートへ供給する。これにより、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２のオンとオフがＰＷＭ信号のデューティーサイクルに応じて切り替わる。
【００５２】
ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２がオフの場合、コンデンサＣの一端から主巻線Ｌ１とＮＭＯＳトランジスタＮＭ１とを介して、電源ＢＡＴに電流が供給される。ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２がオンの場合、コンデンサＣの一端から主巻線Ｌ１を介して、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ２に電流が供給される。したがって、負モードの場合、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きは、コンデンサＣの一端からＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースへの向き（図４の矢印Ａ４の向き）である。このようにして、負モードの場合に、コンデンサＣは、主巻線Ｌ１に電流または電圧を供給することができる。
【００５３】
以上、第２の実施形態において、制御部ＣＯＮは、主巻線Ｌ１に流れる電流の向きを制御し、上記電流の向きに応じた指令を駆動部ＤＲＶへ出力する。駆動部ＤＲＶは、制御部ＣＯＮが出力した指令に基づいて補助巻線Ｌ２に電流を流す。
【００５４】
これにより、駆動部ＤＲＶは、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、補助巻線Ｌ２に電流を流すことができる。その結果、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束密度の最大値を大きくすることができるので、主巻線Ｌ１の飽和電流を大きくすることができる。
【００５５】
（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態の電源装置２０について説明する。図５に示すように、第３の実施形態における電源装置２０の構成は、第２の実施形態における電源装置１０の構成に対して、一端がＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースに他端が主巻線Ｌ１の一端に接続され、かつ駆動部ＤＲＶと電気配線で接続された電流検出部ＳＣが追加され、制御部ＣＯＮと駆動部ＤＲＶの間の電気配線が削除され、インダクタ装置２がインダクタ装置３に変更されたものになっている。なお、図４と共通する要素には同一の符号を付し、その具体的な説明を省略する。
【００５６】
電流検出部ＳＣは、主巻線Ｌ１に流れる電流を検出し、検出した電流を示す電流信号を駆動部ＤＲＶへ供給する。
【００５７】
駆動部ＤＲＶは、電流検出部ＳＣが検出した電流の向きに応じた向きに、所定の大きさの電流を補助巻線Ｌ２に流す。ここで、所定の大きさは、第１の実施形態と同様に、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさ以下である。より好ましくは、所定の大きさは、補助巻線Ｌ２に電流が流れていない場合に、コアＣＯに飽和磁束密度を生成するときに主巻線Ｌ１に流れる電流の大きさである。
【００５８】
具体的には、例えば、電流検出部ＳＣから入力された電流信号が、ＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースからコンデンサＣの一端への向き（図５の矢印Ａ７の向き）の電流を示す場合、駆動部ＤＲＶは、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成する向き（例えば、図５の矢印Ａ９の向き）に所定の大きさの電流を補助巻線Ｌ２に流す。一方、例えば、電流検出部ＳＣから入力された電流信号が、コンデンサＣの一端からＮＭＯＳトランジスタＮＭ１のソースへの向き（図５の矢印Ａ８の向き）の電流を示す場合、駆動部ＤＲＶは、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成する向き（例えば、図５の矢印Ａ１０の向き）に所定の大きさの電流を補助巻線Ｌ２に流す。
【００５９】
これにより、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の向きと、補助巻線Ｌ２に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の向きが逆になる。その結果、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束密度の最大値を大きくすることができるので、主巻線Ｌ１の飽和電流を大きくすることができる。
【００６０】
以上、第３の実施形態において、電流検出部ＳＣは、主巻線Ｌ１に流れる電流を検出する。駆動部ＤＲＶは、電流検出部ＳＣが検出した電流の向きに応じた向きに、補助巻線Ｌ２に電流を流す。
【００６１】
これにより、駆動部ＤＲＶは、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束の方向に対して反対方向の磁束を生成するように、補助巻線Ｌ２に電流を流すことができる。その結果、主巻線Ｌ１に流れる電流がコアＣＯに生成する磁束密度の最大値を大きくすることができるので、主巻線Ｌ１の飽和電流を大きくすることができる。
【００６２】
なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。
【符号の説明】
【００６３】
１、２、３  インダクタ装置
１０、２０  電源装置
ＣＯＮ  制御部
ＤＲＶ  駆動部
ＳＣ  電流検出部
【図１】
2015029015.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015029015.tif 000007