(57)【要約】【課題】小型化を図り、しかも漏れインダクタンスの調整が可能な漏洩変成器を提供する。【解決手段】疎結合された漏れインダクタンスの大きな変成器１０の周囲に磁性体４を配置し、漏れた磁束を周囲の磁性体４に通すようにしている。また、磁性体４の磁気抵抗を金属ケース５の磁気抵抗より小さくするようにしている。変成器１０と金属ケース５との間に充填剤６を配置しておくようにしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の励磁インダクタンスを得るためのコアと、１次側コイルと、２次側コイルとを有した変成器と、
この変成器を収容する筐体と、
この筐体と前記変成器との間に設けられ、前記変成器の外側に漏れインダクタンスを得るための磁性体とを具備したことを特徴とする漏洩変成器。
【請求項２】
前記磁性体は、前記筐体に比して小さい磁気抵抗を有することを特徴とする請求項１記載の漏洩変成器。
【請求項３】
前記筐体は、熱伝導性を有し、
さらに、前記筐体と前記変成器との間に、熱伝導性を有する非磁性体の材質である充填剤を備えることを特徴とする漏洩変成器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば部分共振型ＤＣ／ＤＣ（直流／直流）コンバータのような漏れインダクタンスを利用して動作させる漏洩変成器に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）などの用途に用いられる部分共振型ＤＣ／ＤＣコンバータは、低電圧、かつ大電流で動作する必要がある。この部分共振型ＤＣ／ＤＣコンバータ等に用いられる共振用インダクタンスは高磁束密度で飽和せず、高周波特性が求められる。
【０００３】
これを解決するために低透磁率のコアに巻き数を多くしたコイルを使用しなければならい。巻数を多くすることにより、抵抗値は増大し損失の増加となる。また、低透磁率のコアは通常トロイダル型といわれるリング状のコアのため、コア自体は巻線の内側に存在し、コア自体の発熱に対して排熱は困難となる。
【０００４】
上記問題を考慮して、トランスの漏れインダクタンスを利用した漏洩変成器がある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開平４−２７６２８１公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記方式では、特殊な形状のコアが必要となり、また、排熱、漏れ磁束によるノイズ低減のため、金属ケース等で覆うと、漏洩変成器の漏れ磁束の影響で漏れインダクタンスが変化してしまう恐れがあり、漏洩変成器とケース間の空間を大きくとらねばならず、変成器の大型化は避けられない。また、漏れインダクタンスの調整も困難となる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、小型化を図り、しかも漏れインダクタンスの調整が可能な漏洩変成器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る漏洩変成器は、所定の励磁インダクタンスを得るためのコアと、１次側コイルと、２次側コイルとを有した変成器と、この変成器を収容する筐体と、この筐体と変成器との間に設けられ、変成器の外側に漏れインダクタンスを得るための磁性体とを備えるようにしたものである。
【０００８】
この構成によれば、疎結合された漏れインダクタンスの大きな変成器の周囲に磁性体を配置し、漏れた磁束を周囲の磁性体に通すことにより、周囲の金属ケース等の影響を低減して、小型化できる。また、磁性体の位置の調整することにより、漏れインダクタンスが容易に調整可能となる。
【０００９】
磁性体は、筐体に比して小さい磁気抵抗を有することを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、磁性体の磁気抵抗を筐体より小さくすることで、漏れ磁束の大部分を磁性体に集めることができる。
【００１１】
筐体は、熱伝導性を有し、さらに、筐体と変成器との間に、熱伝導性を有する非磁性体の材質である充填剤を備えることを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、変成器の周囲に充填剤を配置しておくことにより、変成器で発生する熱を充填剤及び筐体を介して外部に放熱させることができ、これにより変成器に対し高い排熱効果を得ることができ、また放射ノイズ対策にも有利となる。
【発明の効果】
【００１３】
以上詳述したようにこの発明によれば、小型化を図り、しかも漏れインダクタンスの調整が可能な漏洩変成器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係る漏洩変成器の概略構成図である。
【００１５】
図１において、符号１０は変成器で、例えばＥＩ型のコア１の図中左側の脚１ａに１次側のコイル２を挿入し、図中右側の脚１ｂに２次側のコイル３を挿入し、１次側のコイル２と２次側のコイル３が疎結合された変成器である。変成器１０の周囲にコア１と同等、又は高周波特性の良い磁性体４を配置する。
【００１６】
また、磁性体４の周囲には、熱伝導性の良い金属ケース５が取り付けられる。さらに、変成器１０と金属ケース５との空間には、熱伝導性の良い非磁性体の材料、例えば、油、またはシリコンで構成された充填剤６が充填される。これにより、排熱、又は放射ノイズを抑えることができる。
【００１７】
次に、上記構成による動作について説明する。図２は、上記変成器１０の漏れ磁束が発生される様子を示している。
【００１８】
所定の励磁インダクタンスは変成器１０（図２ではコア１及び１次側のコイル２のみ図示）により得られる。また、所定の漏れインダクタンスは磁性体４の位置関係により得られる。図２（ａ）は、変成器１０の周囲が空間の場合である。１次側のコイル１と２次側のコイル２が疎結合のため、通常のトランスより、漏れ磁束が大きい。漏れインダクタンスは、１次側のコイル２および、２次側のコイル３の形状、１次側のコイル２と２次側のコイル３間の距離で決まり、漏れインダクタンスの調整は困難となる。
【００１９】
図２（ｂ）は、変成器１０の周囲に金属ケース５が配置された場合である。漏れ磁束は金属ケース５を通り、その金属ケース５の透磁率に比してインダクタンスが増加し、漏れインダクタンスの値が変化する。また、金属ケース５を通る磁束は渦電流を発生させ、損失の増加となる。
【００２０】
図２（ｃ）は、変成器１０と金属ケース５との間に磁性体４が配置される本実施形態の構成である。磁性体４は空間、金属ケース５に比してはるかに磁気抵抗が小さいため、漏れ磁束インダクタンスの殆どは磁性体４を通る。そのため、外側の金属ケース５の影響を受けず、漏れインダクタンスは磁性体４の配置によって決まり、これにより任意に漏れインダクタンスを調整でき、渦電流も少なく、損失も抑えられる。
【００２１】
以上のように上記実施形態では、疎結合された漏れインダクタンスの大きな変成器１０の周囲に磁性体４を配置し、漏れた磁束を周囲の磁性体４に通すようにしている。従って、周囲の金属ケース５等の影響を低減でき、磁性体４、金属ケース５及び変成器１０を含めて全体で小型化できる。また、磁性体４の位置の調整することにより、漏れインダクタンスが容易に調整可能となる。
【００２２】
また、上記実施形態では、磁性体４の磁気抵抗を金属ケース５よりはるかに小さくすることで、漏れ磁束の大部分を磁性体４に集めることができる。
【００２３】
さらに、上記実施形態では、変成器１０と金属ケース５との間に充填剤６を配置しておくことにより、変成器１０で発生する熱を充填剤６及び金属ケース５を介して外部に放熱させることができ、これにより変成器１０に対し高い排熱効果を得ることができ、また放射ノイズ対策にも有利となる。
【００２４】
なお、本発明を実施形態に基づき説明したが、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施形態に係る漏洩変成器の概略構成図。
【図２】同実施形態において、変成器の漏れ磁束が発生される様子を説明するために示す図。
【符号の説明】
【００２６】
１…コア、２…１次側のコイル、３…３次側のコイル、４…磁性体、５…金属ケース、６…充填剤、１０…変成器。
【図１】
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【図２】
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