JP3570263B2

JP3570263B2 - DC-DC converter

Info

Publication number: JP3570263B2
Application number: JP36878198A
Authority: JP
Inventors: 徳幸逸見
Original assignee: Fuji Electric Device Technology Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-12-25
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2018-12-25
Also published as: JPH11299225A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子機器に使用するＤＣ−ＤＣコンバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は、従来のＤＣ−ＤＣコンバータの例を示す一部断面を含む斜視図である。図６において、４はプリント基板、５は電気部品、７は端子、８はリアクトル、９はシールドケースである。プリント基板４上に回路を形成し、その一部分としてリアクトル８またはトランスを搭載している。リアクトル８またはトランスによる輻射ノイズを低減するために、回路全体をシールドケース９に内蔵している。
【０００３】
図７は、従来のＤＣ−ＤＣコンバータの別の例を示す縦断面図である。図７において、１はフェライトケース、３はリアクトル捲線、１０はフェライト基板であり、その他の構成要素は図６と同じであり同じ符号が付してある。フェライト上にパターンを印刷したフェライト基板１０上に回路を形成し、内部にリアクトルを収納していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来実施例の図６の場合、シールドケースのシールド効果が不十分な場合があり、プリント基板上に搭載されたリアクトルまたはトランスによる輻射ノイズにより、他の回路に悪影響を及ぼす場合があった。
また図７の場合、フェライト上にパターンを印刷したフェライト基板は大量生産が難しく、高価となっていた。
【０００５】
また図７の場合、リアクトルのギャップがフェライトケース内部突起部とフェライト基板間で固定されていたために、適切なリアクトル特性が得られない場合があった。
本発明の目的は、リアクトルまたはトランスによる輻射ノイズを低減した安価なＤＣ−ＤＣコンバータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明においては、フェエライトケースおよびフェライトケース内に固定したフェライト板を有し、フェライト板が前記フェライトケース内に固定されてフェライトケースのフェライトにより囲まれていない部分を塞ぎ、フェライトケースおよびフェライト板がリアクトルおよびトランスのいずれかのフェライトコアを兼ね、フェエライトケースおよびフェライトケース内に固定したフェライト板の内部にリアクトル捲線、端子および電気部品を搭載し導体配線とともに回路を形成したプリント基板を内蔵する構成とした。
【０００７】
また、フェライトケースの内側のフェライト板に対抗する部分に突起部を有し、この突起部をリアクトルおよびトランスのいずれかの捲線に挿入し、フェライト板は端子用の孔を有する構成とした。
【０００８】
また、プリント基板の厚さまたはプリント基板の厚さに搭載した部品の厚さを加えた厚さががリアクトルおよびトランスのいずれかのギャップとなっていて、プリント基板の厚さまたは前記プリント基板に搭載した部品の厚さを適切に選定することにより、リアクトルまたはトランスのギャップを調整し適切なリアクトル特性（例えば、インダクタンス値、直流重畳特性）またはトランス特性（例えば、インダクタンス値、直流重畳特性）を得る構成とした。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの第１の実施例を示す一部断面を含む斜視図であり、図２は図１の縦断面図である。図１および図２において、２はボビン、４はプリント基板、６はフェライト板であり、その他の構成要素は図７と同じであり同じ符号を付してある。なお、図２では、ボビン２は省略してある。
【００１０】
プリント基板４は、例えばガラスエポキシ樹脂、紙フェノール樹脂等を用いる。プリント基板４の片面あるいは両面に電気部品５を半田付けする。ボビン２に圧入し固定した端子７にリアクトル捲線３の端部を半田付けし、このリアクトルをプリント基板４に搭載し、端子７とプリント基板４上の導体配線とを半田付けする。ボビン２の上面に接着剤を塗布し、ボビン２の上面をフェライトケース１内に挿入し接着する。端子７用の孔を有するフェライト板６に接着剤を塗布し、このフェライト板６を端子７を端子用孔に通すようにしてフェライトケース１内に挿入し、プリント基板４、電気部品５、フェライトケース１などと接着させ固定する。
【００１１】
プリント基板４上にリアクトル捲線３、端子７および電気部品５を搭載し導体配線とともに回路を形成し、リアクトルのフェライトコアを兼ねたフェライトケース１とフェライト板６の内部に収納することにより、回路の周囲を磁性体でシールドすることになるので、ノイズの輻射を大幅に低減することができる。
【００１２】
リアクトルのフェライトコアを兼ねたフェライトケースとすることで、組立工程の減少、コストの低減を図ることができる。
また、トランスを用いる場合、そのフェライトコアを兼ねたフェライトケースを用い、リアクトルの場合と同様にすることができる。
【００１３】
図３は、本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの第２の実施例を示す縦断面図である。図３において、構成要素は図２と同じであり同じ符号を付してある。プリント基板４の厚さがリアクトルのギャップとなっており、プリント基板４の厚さを適切に選定することによりリアクトルのギャップの微調整が可能となり、適切なリアクトル特性（例えば、インダクタンス値、直流重畳特性）を得ることが可能となる。
【００１４】
図４および図５は、それぞれ本発明のＤＣ−ＤＣコンバータの第３および第４の実施例を示す縦断面図である。図４および図５において、構成要素は図２と同じであり同じ符号を付してある。この場合には、プリント基板４の厚さに電気部品５の厚さを加えた厚さがリアクトルのギャップとなっており、プリント基板４の厚さおよび電気部品５の厚さを適切に選定することによりリアクトルのギャップの微調整が可能となり、適切なリアクトル特性を得ることができる。
【００１５】
【発明の効果】
電気部品を搭載するのにフェライト基板ではなくプリント基板を用い、フェライトケースおよびフェライト板の内部に挿入することでシールドし輻射ノイズを低減することができる。また、パターン印刷したフェライト基板を用いていないので大量生産が可能となり、低コスト化を実現することができる。
【００１６】
また、プリント基板の厚さおよび電気部品の厚さを適切に選定することによりリアクトルのギャップの微調整が可能となり、リアクトル特性の選択の幅が広がることにより、従来より更に高性能のＤＣ−ＤＣコンバータの生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示す一部断面を含む斜視図。
【図２】図１の縦断面図。
【図３】この発明の第２の実施例を示す縦断面図。
【図４】この発明の第３の実施例を示す縦断面図。
【図５】この発明の第４の実施例を示す縦断面図。
【図６】従来の例を示す一部断面を含む斜視図。
【図７】従来の別の例を示す縦断面図。
【符号の説明】
１…フェライトケース、２…ボビン、３…リアクトル捲線、４…プリント基板、５…電気部品、６…フェライト板、７…端子。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a DC-DC converter used for an electronic device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 is a perspective view including a partial cross section showing an example of a conventional DC-DC converter. 6, reference numeral 4 denotes a printed circuit board, 5 denotes an electric component, 7 denotes a terminal, 8 denotes a reactor, and 9 denotes a shield case. A circuit is formed on a printed circuit board 4, and a reactor 8 or a transformer is mounted as a part of the circuit. In order to reduce radiation noise caused by the reactor 8 or the transformer, the entire circuit is built in a shield case 9.
[0003]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another example of the conventional DC-DC converter. In FIG. 7, 1 is a ferrite case, 3 is a reactor winding, 10 is a ferrite substrate, and other components are the same as those in FIG. A circuit was formed on a ferrite substrate 10 on which a pattern was printed on ferrite, and a reactor was housed inside.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of FIG. 6 of the conventional embodiment, the shield effect of the shield case may be insufficient, and radiation noise from a reactor or a transformer mounted on a printed circuit board may adversely affect other circuits.
In the case of FIG. 7, the ferrite substrate having a pattern printed on the ferrite is difficult to mass-produce and is expensive.
[0005]
In addition, in the case of FIG. 7, since the reactor gap was fixed between the projection inside the ferrite case and the ferrite substrate, there were cases where appropriate reactor characteristics could not be obtained.
An object of the present invention is to provide an inexpensive DC-DC converter in which radiation noise due to a reactor or a transformer is reduced.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has a ferrite plate fixed in a ferrite case and a ferrite case, and the ferrite plate is fixed in the ferrite case and surrounded by the ferrite of the ferrite case. The ferrite case and the ferrite plate also serve as a ferrite core for either the reactor or the transformer. It is configured to incorporate a printed circuit board on which a circuit is formed together with wiring.
[0007]
Further, the portion to counteract ferrite plate inside the ferrite case has a projection portion, by inserting the protrusion into the reactor and the transformer either winding, the ferrite plate was configured to have a hole for the terminal.
[0008]
Also, the thickness of the printed board or the thickness of the printed board plus the thickness of the mounted components is the gap between the reactor and the transformer, and the thickness of the printed board or the printed board is By properly selecting the thickness of the mounted components, the reactor or transformer gap can be adjusted to achieve appropriate reactor characteristics (eg, inductance value, DC superimposition characteristics) or transformer characteristics (eg, inductance value, DC superimposition characteristics). Configuration was obtained.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view including a partial cross section showing a first embodiment of the DC-DC converter of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal cross sectional view of FIG. 1 and 2, 2 is a bobbin, 4 is a printed circuit board, 6 is a ferrite plate, and other components are the same as those in FIG. In FIG. 2, the bobbin 2 is omitted.
[0010]
The printed circuit board 4 uses, for example, glass epoxy resin, paper phenol resin, or the like. The electric component 5 is soldered to one or both sides of the printed circuit board 4. An end of the reactor winding 3 is soldered to a terminal 7 press-fitted and fixed to the bobbin 2, the reactor is mounted on a printed board 4, and the terminal 7 is soldered to a conductor wiring on the printed board 4. An adhesive is applied to the upper surface of the bobbin 2 and the upper surface of the bobbin 2 is inserted into the ferrite case 1 and bonded. An adhesive is applied to a ferrite plate 6 having a hole for a terminal 7, and the ferrite plate 6 is inserted into the ferrite case 1 so that the terminal 7 passes through the hole for the terminal. Adhere to case 1 and fix.
[0011]
The circuit is formed by mounting the reactor winding 3, the terminals 7, and the electric components 5 on the printed circuit board 4, forming a circuit together with the conductor wiring, and storing the circuit inside the ferrite case 1 and the ferrite plate 6 which also serve as the ferrite core of the reactor. Since the surroundings are shielded with a magnetic material, noise radiation can be significantly reduced.
[0012]
By using the ferrite case that also serves as the ferrite core of the reactor, it is possible to reduce the number of assembly steps and the cost.
When a transformer is used, a ferrite case also serving as the ferrite core can be used, and the same operation as in the case of the reactor can be performed.
[0013]
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the DC-DC converter of the present invention. In FIG. 3, the components are the same as those in FIG. 2, and are denoted by the same reference numerals. The thickness of the printed circuit board 4 is a gap of the reactor, and the gap of the reactor can be finely adjusted by appropriately selecting the thickness of the printed circuit board 4, and appropriate reactor characteristics (for example, inductance value, DC superposition) Characteristic) can be obtained.
[0014]
4 and 5 are longitudinal sectional views showing third and fourth embodiments of the DC-DC converter according to the present invention, respectively. 4 and 5, the components are the same as those in FIG. 2 and are denoted by the same reference numerals. In this case, the thickness of the printed board 4 plus the thickness of the electric component 5 is the reactor gap, and the thickness of the printed board 4 and the thickness of the electric component 5 are appropriately selected. As a result, fine adjustment of the reactor gap becomes possible, and appropriate reactor characteristics can be obtained.
[0015]
【The invention's effect】
By using a printed circuit board instead of a ferrite board to mount electric components, and inserting it into the ferrite case and the ferrite plate, shielding can be performed and radiation noise can be reduced. Further, since a ferrite substrate on which a pattern is printed is not used, mass production becomes possible, and cost reduction can be realized.
[0016]
In addition, by appropriately selecting the thickness of the printed circuit board and the thickness of the electric components, the gap of the reactor can be finely adjusted, and the range of selection of the reactor characteristics is widened. Converter production becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view including a partial cross section showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of FIG.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view including a partial cross section showing a conventional example.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing another conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Ferrite case, 2 ... Bobbin, 3 ... Reactor winding, 4 ... Printed circuit board, 5 ... Electric components, 6 ... Ferrite plate, 7 ... Terminal.

Claims

It has a Fe cordierite case and ferrite plate, closing a portion said ferrite plate is not enclosed by the ferrite of the ferrite case is secured within the ferrite case, either the ferrite case and the ferrite plate of a reactor and trans A structure in which a reactor board , terminals and electrical components are mounted inside the ferrite plate fixed in the ferrite case and the ferrite case, and a printed circuit board on which a circuit is formed together with conductor wiring is also provided. A DC-DC converter characterized in that:

In DC-DC converter of claim 1, wherein the inner said portion against the ferrite plate of ferrite case has a projection portion, by inserting the protrusion into the reactor and the transformer either winding, the ferrite plate Is a DC-DC converter having holes for terminals.

2. The DC-DC converter according to claim 1, wherein a thickness of the printed board or a thickness obtained by adding a thickness of a mounted component to a thickness of the printed board is a gap between the reactor and the transformer. 3. , wherein said by appropriately selecting the thickness of the mounted components on the printed thickness or the printed circuit board substrate, to adjust any of the gaps of the reactor and the transformer to obtain a suitable reactor characteristics or trans properties DC-DC converter.