JPH07153628A - アクティブフィルタ用チョークコイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用いた電源装置 - Google Patents
アクティブフィルタ用チョークコイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用いた電源装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型で温度上昇が小さく騒音の小さいアクテ
ィブフィルタ用チョ−クコイルの提供。 【構成】 トロイダル状のナノ結晶合金磁心の少なくと
も一部にギャップを形成した磁心に少なくとも１つの導
線を巻回したアクティブフィルタ用チョ−クコイル。
ィブフィルタ用チョ−クコイルの提供。 【構成】 トロイダル状のナノ結晶合金磁心の少なくと
も一部にギャップを形成した磁心に少なくとも１つの導
線を巻回したアクティブフィルタ用チョ−クコイル。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は力率を改善するために電
源の入力側に用いられるアクティブフィルタ用チョ−ク
コイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用
いた高力率の電源装置に関する。
源の入力側に用いられるアクティブフィルタ用チョ−ク
コイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用
いた高力率の電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】商用電源等を入力とするインバ−タやコ
ンバ−タ、チョッパ−等のスイッチング電源の大部分は
コンデンサインプット型の整流回路を使用している。こ
の例を図２に示す。交流電源ａから供給される電流また
は電圧をダイオ−ドブリッジｂによって全波整流し、コ
ンデンサｃによって平滑する。図２における各部の電圧
波形や電流波形を図３に示す。交流電源ａから図３
（ａ）に示す入力電圧Ｖinが供給されると、コンデンサ
ｃの端子電圧Ｖoutは図３（ｂ）の実線のようになる。
ここで、図３（ｂ）の点線はコンデンサｃが無い場合の
負荷にかかる電圧波形を示している。入力電流Ｉinは図
３（ｃ）に示すように図３（ｂ）における点線と実線が
重なっている間だけ流れる。しかしながら、このような
回路では、入力電流が図３（ｃ）に示すように、図３
（ｂ）に示す電圧のピ−ク付近でのみ流れるため、電流
のピ−ク値が大きくなる。このような高調波電流を多く
含む電流がラインに流れることにより、ＡＣラインの電
圧波形を歪ませたり、他の機器にもこの高調波電流が流
れ込み、電子機器が誤動作する等の高調波障害を引き起
こしている。また、交流電源ａの力率も低下する問題が
ある。
ンバ−タ、チョッパ−等のスイッチング電源の大部分は
コンデンサインプット型の整流回路を使用している。こ
の例を図２に示す。交流電源ａから供給される電流また
は電圧をダイオ−ドブリッジｂによって全波整流し、コ
ンデンサｃによって平滑する。図２における各部の電圧
波形や電流波形を図３に示す。交流電源ａから図３
（ａ）に示す入力電圧Ｖinが供給されると、コンデンサ
ｃの端子電圧Ｖoutは図３（ｂ）の実線のようになる。
ここで、図３（ｂ）の点線はコンデンサｃが無い場合の
負荷にかかる電圧波形を示している。入力電流Ｉinは図
３（ｃ）に示すように図３（ｂ）における点線と実線が
重なっている間だけ流れる。しかしながら、このような
回路では、入力電流が図３（ｃ）に示すように、図３
（ｂ）に示す電圧のピ−ク付近でのみ流れるため、電流
のピ−ク値が大きくなる。このような高調波電流を多く
含む電流がラインに流れることにより、ＡＣラインの電
圧波形を歪ませたり、他の機器にもこの高調波電流が流
れ込み、電子機器が誤動作する等の高調波障害を引き起
こしている。また、交流電源ａの力率も低下する問題が
ある。
【０００３】このような問題を解決する方法としては種
々の方法が考えられている。入力ラインに抵抗を挿入す
る方法は安価ではあるが効率の問題、波形改善度、負荷
電流による整流電圧変動等の問題がある。入力ラインに
インダクタンスを挿入する方法は簡単な構成であるが、
インダクタの大型化の問題、波形改善度、負荷電流によ
る整流電圧変動の問題がある。しかしながら、この方法
は小出力電力用に適した方法である。入力ラインにアク
ティブフィルタを挿入する方法は、使用部品点数の増加
やコスト上昇の問題があるが、高調波電流対策として最
も汎用的な方法である。アクティブフィルタとしてはた
とえばコンデンサへの電流をバイパスするトランジスタ
を設け、これを高速にスイッチングさせて平均の入力電
流を正弦波形に近づける方法がある。図４に昇圧チョッ
パ型のアクティブフィルタ回路の１例を示す。トランジ
スタＴにより高周波スイッチングされることにより、フ
ィルタとして必要なインダクタンスＬ、キャパシタンス
Ｃを小さくすることができる。すなわちこれらの回路に
インダクタンスＬとして用いられるチョ−クコイルは、
高速スイッチングする程小型化が実現できる。
々の方法が考えられている。入力ラインに抵抗を挿入す
る方法は安価ではあるが効率の問題、波形改善度、負荷
電流による整流電圧変動等の問題がある。入力ラインに
インダクタンスを挿入する方法は簡単な構成であるが、
インダクタの大型化の問題、波形改善度、負荷電流によ
る整流電圧変動の問題がある。しかしながら、この方法
は小出力電力用に適した方法である。入力ラインにアク
ティブフィルタを挿入する方法は、使用部品点数の増加
やコスト上昇の問題があるが、高調波電流対策として最
も汎用的な方法である。アクティブフィルタとしてはた
とえばコンデンサへの電流をバイパスするトランジスタ
を設け、これを高速にスイッチングさせて平均の入力電
流を正弦波形に近づける方法がある。図４に昇圧チョッ
パ型のアクティブフィルタ回路の１例を示す。トランジ
スタＴにより高周波スイッチングされることにより、フ
ィルタとして必要なインダクタンスＬ、キャパシタンス
Ｃを小さくすることができる。すなわちこれらの回路に
インダクタンスＬとして用いられるチョ−クコイルは、
高速スイッチングする程小型化が実現できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】アクティブフィルタに
用いられているチョ−クコイルとしてはギャップを形成
したフェライト磁心、ギャップを形成した珪素鋼磁心、
ギャップを形成したFe基アモルファス磁心、ノ−ギャッ
プのFe基アモルファス磁心やFeあるいはFe-Al-Si合金圧
粉磁心を用いたチョ−クコイル等が用いられる。しか
し、フェライト磁心を用いたアクティブフィルタ用チョ
−クコイルは、磁心が飽和しやすく、十分な効果を発揮
するためには、ギャップを大きくし巻線数を増加する、
磁心の形状を大きくする等を行う必要がある。巻線数を
増加することは銅損の増加につながり、コイルが発熱し
温度上昇が激しくなる問題が生ずる。一方、チョ−クコ
イルの形状を大きくすると、当然のことながら回路全体
の小型化の面で不利となる。
用いられているチョ−クコイルとしてはギャップを形成
したフェライト磁心、ギャップを形成した珪素鋼磁心、
ギャップを形成したFe基アモルファス磁心、ノ−ギャッ
プのFe基アモルファス磁心やFeあるいはFe-Al-Si合金圧
粉磁心を用いたチョ−クコイル等が用いられる。しか
し、フェライト磁心を用いたアクティブフィルタ用チョ
−クコイルは、磁心が飽和しやすく、十分な効果を発揮
するためには、ギャップを大きくし巻線数を増加する、
磁心の形状を大きくする等を行う必要がある。巻線数を
増加することは銅損の増加につながり、コイルが発熱し
温度上昇が激しくなる問題が生ずる。一方、チョ−クコ
イルの形状を大きくすると、当然のことながら回路全体
の小型化の面で不利となる。
【０００５】珪素鋼磁心を用いたチョ−クコイルは、高
周波における磁心損失が大きいため、高速スイッチング
により、チョ−クコイルや他の部品を小型化しようとす
る場合、温度上昇が激しくなりスイッチング周波数をあ
まり上げられない問題がある。ギャップを形成したFe基
アモルファス磁心を用いたチョ−クコイルでは、ギャッ
プを形成するために磁心をカットする際に磁心を樹脂モ
−ルドする必要があるが、材料の磁歪が大きいため磁心
損失が著しく増加したり、磁歪振動による騒音の問題が
ある。ノ−ギャップのFe基アモルファス磁心を用いた場
合は、磁歪振動による共振が生ずるため周波数により動
作が不安定になったり、磁歪振動による騒音の問題があ
る。Feダストコアは安価であるが、透磁率が100未満と
低く、磁心損失も大きい問題があり、チョ−クコイルも
それほど小型化できない。Fe-Al-Si合金ダストコアを使
用したチョ−クコイルもFeダストコアを用いたものより
も特性的には優れているものの小型化の面で同様の問題
を有している。以上のように、従来のアクティブフィル
タに用いられているチョ−クコイルはそれぞれ問題点を
有しており、更に高性能のアクティブフィルタ用チョ−
クコイルおよび、実装体積が小さく高信頼性、高力率の
アクティブフィルタ回路の実現が望まれている。
周波における磁心損失が大きいため、高速スイッチング
により、チョ−クコイルや他の部品を小型化しようとす
る場合、温度上昇が激しくなりスイッチング周波数をあ
まり上げられない問題がある。ギャップを形成したFe基
アモルファス磁心を用いたチョ−クコイルでは、ギャッ
プを形成するために磁心をカットする際に磁心を樹脂モ
−ルドする必要があるが、材料の磁歪が大きいため磁心
損失が著しく増加したり、磁歪振動による騒音の問題が
ある。ノ−ギャップのFe基アモルファス磁心を用いた場
合は、磁歪振動による共振が生ずるため周波数により動
作が不安定になったり、磁歪振動による騒音の問題があ
る。Feダストコアは安価であるが、透磁率が100未満と
低く、磁心損失も大きい問題があり、チョ−クコイルも
それほど小型化できない。Fe-Al-Si合金ダストコアを使
用したチョ−クコイルもFeダストコアを用いたものより
も特性的には優れているものの小型化の面で同様の問題
を有している。以上のように、従来のアクティブフィル
タに用いられているチョ−クコイルはそれぞれ問題点を
有しており、更に高性能のアクティブフィルタ用チョ−
クコイルおよび、実装体積が小さく高信頼性、高力率の
アクティブフィルタ回路の実現が望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに鋭意検討の結果、本発明者らは、トロイダル状のナ
ノ結晶合金磁心の少なくとも一部にギャップを形成した
磁心に少なくとも１つの導線を巻回したチョ−クコイ
ル、あるいはナノ結晶合金粉末あるいはフレ−クを絶縁
物を介して固めた磁心に少なくとも１つの導線を巻回し
たチョ−クコイルが温度上昇が小さく、磁心も電流によ
り飽和しにくく高速スイッチングが可能で小型化ができ
るためアクティブフィルタ用チョ−クコイルとして好適
であることを見い出し本発明に想到した。
めに鋭意検討の結果、本発明者らは、トロイダル状のナ
ノ結晶合金磁心の少なくとも一部にギャップを形成した
磁心に少なくとも１つの導線を巻回したチョ−クコイ
ル、あるいはナノ結晶合金粉末あるいはフレ−クを絶縁
物を介して固めた磁心に少なくとも１つの導線を巻回し
たチョ−クコイルが温度上昇が小さく、磁心も電流によ
り飽和しにくく高速スイッチングが可能で小型化ができ
るためアクティブフィルタ用チョ−クコイルとして好適
であることを見い出し本発明に想到した。
【０００７】本発明に係わるナノ結晶合金は、たとえば
特公平4-4393や特開平1ー242755に記載の合金を挙げるこ
とができる。これらの合金は組織の少なくとも50%が粒
径100nm以下の微細な粒径の合金からなる。残部は主に
アモルファス相からなるが実質的に100％結晶であって
も良い。ギャップを形成した磁心に使われるナノ結晶合
金は単ロ−ル法により作製したリボン状の板厚が1μmか
ら40μm程度のものを用いるが、損失を特に下げる必要
がある場合には1から25μm程度の板厚のものが望まし
い。本発明に係わるナノ結晶合金粉末あるいは／および
フレ−クは超急冷法により作製したリボン状のものを破
砕したものや、キャビテ−ション法により作製したも
の、アトマイズ法により作製したものを使用する。
特公平4-4393や特開平1ー242755に記載の合金を挙げるこ
とができる。これらの合金は組織の少なくとも50%が粒
径100nm以下の微細な粒径の合金からなる。残部は主に
アモルファス相からなるが実質的に100％結晶であって
も良い。ギャップを形成した磁心に使われるナノ結晶合
金は単ロ−ル法により作製したリボン状の板厚が1μmか
ら40μm程度のものを用いるが、損失を特に下げる必要
がある場合には1から25μm程度の板厚のものが望まし
い。本発明に係わるナノ結晶合金粉末あるいは／および
フレ−クは超急冷法により作製したリボン状のものを破
砕したものや、キャビテ−ション法により作製したも
の、アトマイズ法により作製したものを使用する。
【０００８】ナノ結晶合金磁心からなるチョ−クコイル
をアクティブフィルタに用いた場合は、前述のようにチ
ョ−クコイルの温度上昇が小さく、磁心も電流により飽
和しにくく高速スイッチングが可能で小型化が達成でき
る。したがって、回路も実装空間を小さくすることがで
きる。更に当然のことながら入力側回路の少なくとも一
部に前記アクティブフィルタ回路を構成した電源装置も
小型高力率で信頼性の高いものが実現される。
をアクティブフィルタに用いた場合は、前述のようにチ
ョ−クコイルの温度上昇が小さく、磁心も電流により飽
和しにくく高速スイッチングが可能で小型化が達成でき
る。したがって、回路も実装空間を小さくすることがで
きる。更に当然のことながら入力側回路の少なくとも一
部に前記アクティブフィルタ回路を構成した電源装置も
小型高力率で信頼性の高いものが実現される。
【０００９】本発明に係わるナノ結晶合金はFeを主体と
する合金であって、Cu,Auから選ばれる少なくとも1種の
元素の含有量が0.1at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,Nb,T
a,Mo,Wから選ばれる少なくとも一種の元素の含有量が1a
t%以上5at%以下、Siの含有量が10at%以上17at%以下、B
含有量が4at%以上10at%以下の組成の場合特に温度上昇
を低く抑えることができる。また、ナノ結晶合金がFeを
主体とする合金であって、Cu,Auから選ばれる少なくと
も1種の元素の含有量が0at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,
Nb,Ta,Mo,Wから選ばれる少なくとも一種の元素の含有量
が2at%以上10at%以下、Siの含有量が0at%以上10at%以
下、B含有量が2at%以上10at%以下の組成の合金の場合に
特に入力電流が大きい場合にもチョ−クコイルとして十
分な効果を発揮できる。本発明に係わる磁心材料の磁歪
はほぼ零か若干正の材料が適している。磁歪が零の場合
は磁心損失が低く温度上昇が最も低いが、若干正の場合
はインダクタンスの重畳電流に対する減少の仕方ががゆ
るやかとなり広い出力範囲にわたり高力率を実現できる
ようになる。
する合金であって、Cu,Auから選ばれる少なくとも1種の
元素の含有量が0.1at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,Nb,T
a,Mo,Wから選ばれる少なくとも一種の元素の含有量が1a
t%以上5at%以下、Siの含有量が10at%以上17at%以下、B
含有量が4at%以上10at%以下の組成の場合特に温度上昇
を低く抑えることができる。また、ナノ結晶合金がFeを
主体とする合金であって、Cu,Auから選ばれる少なくと
も1種の元素の含有量が0at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,
Nb,Ta,Mo,Wから選ばれる少なくとも一種の元素の含有量
が2at%以上10at%以下、Siの含有量が0at%以上10at%以
下、B含有量が2at%以上10at%以下の組成の合金の場合に
特に入力電流が大きい場合にもチョ−クコイルとして十
分な効果を発揮できる。本発明に係わる磁心材料の磁歪
はほぼ零か若干正の材料が適している。磁歪が零の場合
は磁心損失が低く温度上昇が最も低いが、若干正の場合
はインダクタンスの重畳電流に対する減少の仕方ががゆ
るやかとなり広い出力範囲にわたり高力率を実現できる
ようになる。
【００１０】もうひとつの本発明は平滑フィルタに前記
ナノ結晶合金を使用した磁心からなるチョ−クコイルを
用いたことを特徴とするアクティブフィルタ回路であ
る。高力率、小型で高信頼性のアクティブフィルタ回路
を実現することができる。図１(a)(b)に本発明に係わる
アクティブフィルタ回路の例を示す。図中Ｌが前記アク
ティブフィルタ用チョ−クコイルである。もうひとつの
本発明は入力側回路の少なくとも一部に前記アクティブ
フィルタ回路を構成したことを特徴とする電源装置であ
る。本発明により高力率でかつインダクタンス部品およ
びキャパシタンス部品の小型化が図れ、小型で高信頼性
の電源装置を実現することができる。また、Fe基アモル
ファスチョ−クコイルを使用した電源よりも騒音が小さ
い電源を実現することができる。
ナノ結晶合金を使用した磁心からなるチョ−クコイルを
用いたことを特徴とするアクティブフィルタ回路であ
る。高力率、小型で高信頼性のアクティブフィルタ回路
を実現することができる。図１(a)(b)に本発明に係わる
アクティブフィルタ回路の例を示す。図中Ｌが前記アク
ティブフィルタ用チョ−クコイルである。もうひとつの
本発明は入力側回路の少なくとも一部に前記アクティブ
フィルタ回路を構成したことを特徴とする電源装置であ
る。本発明により高力率でかつインダクタンス部品およ
びキャパシタンス部品の小型化が図れ、小型で高信頼性
の電源装置を実現することができる。また、Fe基アモル
ファスチョ−クコイルを使用した電源よりも騒音が小さ
い電源を実現することができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明を実施例にしたがって説明するが
本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１）原子％でCuが1%、Nbが2%、Siが15.5%、Bが
6.5%、残部実質的にFeである合金溶湯を急冷し、幅12.5
mm、厚さ10μmのアモルファス合金薄帯を作製した。次
にこの合金薄帯を外径33mm、内径20mmに巻回し、トロイ
ダル磁心を作製した。この磁心をアルゴン雰囲気中550゜
Cで1時間熱処理した。熱処理後の合金はＸ線回折および
透過電子顕微鏡による組織観察の結果、組織の50%以上
が微細なbccFe相からなるナノ結晶合金であることが確
認された。また磁歪を測定したところ1×10-6未満の非
常に低磁歪であることが確認された。
本発明はこれらに限定されるものではない。 （実施例１）原子％でCuが1%、Nbが2%、Siが15.5%、Bが
6.5%、残部実質的にFeである合金溶湯を急冷し、幅12.5
mm、厚さ10μmのアモルファス合金薄帯を作製した。次
にこの合金薄帯を外径33mm、内径20mmに巻回し、トロイ
ダル磁心を作製した。この磁心をアルゴン雰囲気中550゜
Cで1時間熱処理した。熱処理後の合金はＸ線回折および
透過電子顕微鏡による組織観察の結果、組織の50%以上
が微細なbccFe相からなるナノ結晶合金であることが確
認された。また磁歪を測定したところ1×10-6未満の非
常に低磁歪であることが確認された。
【００１２】次にこの磁心をエポキシ樹脂中に入れ真空
含浸を行い、取り出した後、恒温槽にいれ硬化させた。
次にこのモ−ルド磁心の磁路の1箇所を外周スライサに
より切断し、スペ−サを切断部に挿入し、0.5mmのギャ
ップを形成した。次にこの磁心をフェノ−ル樹脂製のケ
−スに入れ、50タ−ンの巻線を施しインダクタンス500
μHの本発明のアクティブフィルタ用チョ−クコイルを
作製した。このチョ−クコイルをインダクタンスＬとし
て用いた図１(a)の回路を作製し、入力電圧120Ｖ出力1
ｋＷの際の力率およびチョ−クコイルの温度上昇を測定
した。スイッチング周波数は100kHzとした。表１に測定
結果を示す。比較のためにFe圧粉磁心からなるチョ−ク
コイルを回路に使用した場合の温度上昇△Ｔ、力率と磁
心のサイズを示す。本発明のアクティブフィルタ用チョ
−クコイルは従来のチョ−クコイルより小型であり、温
度上昇が小さく、かつ高力率のアクティブフィルタ回路
を実現できる。
含浸を行い、取り出した後、恒温槽にいれ硬化させた。
次にこのモ−ルド磁心の磁路の1箇所を外周スライサに
より切断し、スペ−サを切断部に挿入し、0.5mmのギャ
ップを形成した。次にこの磁心をフェノ−ル樹脂製のケ
−スに入れ、50タ−ンの巻線を施しインダクタンス500
μHの本発明のアクティブフィルタ用チョ−クコイルを
作製した。このチョ−クコイルをインダクタンスＬとし
て用いた図１(a)の回路を作製し、入力電圧120Ｖ出力1
ｋＷの際の力率およびチョ−クコイルの温度上昇を測定
した。スイッチング周波数は100kHzとした。表１に測定
結果を示す。比較のためにFe圧粉磁心からなるチョ−ク
コイルを回路に使用した場合の温度上昇△Ｔ、力率と磁
心のサイズを示す。本発明のアクティブフィルタ用チョ
−クコイルは従来のチョ−クコイルより小型であり、温
度上昇が小さく、かつ高力率のアクティブフィルタ回路
を実現できる。
【００１３】
【表１】
【００１４】（実施例２）表２に示す組成のナノ結晶合
金磁心を実施例１と同様の方法あるいは合金を粉砕耐熱
性無機ワニスをバインダ−として7wt%加え、400゜Cで温
間プレスを行い磁心を作製した。更にこの磁心を550゜C
で1時間熱処理し外径35mm内径20mm高さ12.5mmの磁心を
作製した。熱処理後の磁心に用いられている合金はＸ線
回折および透過電子顕微鏡による組織観察の結果、組織
の50%以上が微細なbccFe相からなるナノ結晶合金である
ことが確認された。更にこれらの磁心に巻線を施しアク
ティブフィルタ用のチョ−クコイルを作製した。次にこ
のチョ−クコイルをインダクタンスＬとして用いた図１
(b)に示すアクティブフィルタ回路を作製し、入力電圧1
20Ｖ出力1ｋＷの際の力率およびチョ−クコイルの温度
上昇を測定した。得られた結果を表２に示す。本発明の
チョ−クコイルは温度上昇が低く小型化でき、かつ高力
率となる。このため本回路を用いれば小型で優れた電源
装置が実現される。
金磁心を実施例１と同様の方法あるいは合金を粉砕耐熱
性無機ワニスをバインダ−として7wt%加え、400゜Cで温
間プレスを行い磁心を作製した。更にこの磁心を550゜C
で1時間熱処理し外径35mm内径20mm高さ12.5mmの磁心を
作製した。熱処理後の磁心に用いられている合金はＸ線
回折および透過電子顕微鏡による組織観察の結果、組織
の50%以上が微細なbccFe相からなるナノ結晶合金である
ことが確認された。更にこれらの磁心に巻線を施しアク
ティブフィルタ用のチョ−クコイルを作製した。次にこ
のチョ−クコイルをインダクタンスＬとして用いた図１
(b)に示すアクティブフィルタ回路を作製し、入力電圧1
20Ｖ出力1ｋＷの際の力率およびチョ−クコイルの温度
上昇を測定した。得られた結果を表２に示す。本発明の
チョ−クコイルは温度上昇が低く小型化でき、かつ高力
率となる。このため本回路を用いれば小型で優れた電源
装置が実現される。
【００１５】
【表２】
【００１６】（実施例３）図５にギャップを形成した本
発明チョ−クコイルと従来のアクティブフィルタに用い
られるチョ−クコイルの100kHzにおける直流重畳特性を
示す。本発明のチョ−クコイルは従来のアクティブフィ
ルタに用いられているチョ−クコイルと同等あるいはそ
れ以上の優れた直流重畳特性を示す。表３に図５に示し
たチョ−クコイルに用いられている磁心の重畳磁界を5O
e印加した場合のf=100kHz,Bm=0.1Tにおける磁心損失Pc
を示す。本発明チョ−クコイルは直流磁界が重畳した状
態での磁心損失Pcが低いため、アクティブフィルタ用チ
ョ−クに用いた場合に温度上昇を低く抑えることが可能
であり、更に効率も向上することができる。表４に本発
明チョ−クコイルと従来のFe基アモルファス合金を用い
たチョ−クコイルをアクティブフィルタ回路に用いた場
合の騒音を比較して示す。本発明チョ−クコイルはFe基
アモルファスチョ−クコイルよりも磁心のうなりによる
騒音が小さく優れている。
発明チョ−クコイルと従来のアクティブフィルタに用い
られるチョ−クコイルの100kHzにおける直流重畳特性を
示す。本発明のチョ−クコイルは従来のアクティブフィ
ルタに用いられているチョ−クコイルと同等あるいはそ
れ以上の優れた直流重畳特性を示す。表３に図５に示し
たチョ−クコイルに用いられている磁心の重畳磁界を5O
e印加した場合のf=100kHz,Bm=0.1Tにおける磁心損失Pc
を示す。本発明チョ−クコイルは直流磁界が重畳した状
態での磁心損失Pcが低いため、アクティブフィルタ用チ
ョ−クに用いた場合に温度上昇を低く抑えることが可能
であり、更に効率も向上することができる。表４に本発
明チョ−クコイルと従来のFe基アモルファス合金を用い
たチョ−クコイルをアクティブフィルタ回路に用いた場
合の騒音を比較して示す。本発明チョ−クコイルはFe基
アモルファスチョ−クコイルよりも磁心のうなりによる
騒音が小さく優れている。
【００１７】
【表３】
【００１８】
【表４】
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、小型で温度上昇が小さ
く騒音の小さいアクティブフィルタ用チョ−クコイルな
らびに高力率で実装体積の小さいアクティブフィルタ回
路ならびに高力率で小型の電源装置を実現できるためそ
の効果は著しいものがある。
く騒音の小さいアクティブフィルタ用チョ−クコイルな
らびに高力率で実装体積の小さいアクティブフィルタ回
路ならびに高力率で小型の電源装置を実現できるためそ
の効果は著しいものがある。
【図１】本発明に係わるアクティブフィルタ回路の例を
示した図。
示した図。
【図２】コンデンサインプット型の整流回路例を示した
図。
図。
【図３】コンデンサインプット型の整流回路各部の電圧
波形や電流波形を示した図。
波形や電流波形を示した図。
【図４】昇圧チョッパ型のアクティブフィルタ回路の１
例を示した図。
例を示した図。
【図５】本発明チョ−クコイルと従来のアクティブフィ
ルタに用いられるチョ−クコイルの100kHzにおける直流
重畳特性を示した図。
ルタに用いられるチョ−クコイルの100kHzにおける直流
重畳特性を示した図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｍ 1/15 8325−5Ｈ (72)発明者 荒川 俊介 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地日立金属株式 会社磁性材料研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 トロイダル状のナノ結晶合金磁心の少な
くとも一部にギャップを形成した磁心に少なくとも１つ
の導線を巻回したことを特徴とするアクティブフィルタ
用チョ−クコイル。 - 【請求項２】 ナノ結晶合金粉末あるいは／およびフレ
−クを絶縁物を介して固めた磁心に少なくとも１つの導
線を巻回したことを特徴とするアクティブフィルタ用チ
ョ−クコイル。 - 【請求項３】 ナノ結晶合金がFeを主体とする合金であ
って、Cu,Auから選ばれる少なくとも1種の元素の含有量
が0.1at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,Wから選
ばれる少なくとも一種の元素の含有量が1at%以上7at%以
下、Siの含有量が10at%以上17at%以下、B含有量が4at%
以上10at%以下の組成であることを特徴とする請求項１
または請求項２に記載のアクティブフィルタ用チョ−ク
コイル。 - 【請求項４】 ナノ結晶合金がFeを主体とする合金であ
って、Cu,Auから選ばれる少なくとも1種の元素の含有量
が0at%以上3at%以下、Ti,Zr,Hf,V,Nb,Ta,Mo,Wから選ば
れる少なくとも一種の元素の含有量が2at%以上10at%以
下、Siの含有量が0at%以上10at%以下、B含有量が2at%以
上10at%以下の組成であることを特徴とする請求項１ま
たは至請求項２に記載のアクティブフィルタ用チョ−ク
コイル。 - 【請求項５】 平滑フィルタに請求項１乃至請求項４に
記載のナノ結晶合金磁心からなるチョ−クコイルを用い
たことを特徴とするアクティブフィルタ回路。 - 【請求項６】 入力側回路の少なくとも一部に請求項５
に記載のアクティブフィルタ回路を構成したことを特徴
とする電源装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296950A JPH07153628A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | アクティブフィルタ用チョークコイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用いた電源装置 |
| DE69420817T DE69420817T2 (de) | 1993-11-26 | 1994-11-15 | Aktiver Filter und seine Benutzung in einer Stromversorgungseinrichtung |
| EP94118057A EP0655753B1 (en) | 1993-11-26 | 1994-11-15 | Active filter circuit and power supply apparatus including same |
| US08/347,129 US5635828A (en) | 1993-11-26 | 1994-11-23 | Active filter circuit and power supply apparatus including same |
| CN94118971A CN1119366A (zh) | 1993-11-26 | 1994-11-26 | 有源滤波电路及包括该有源滤波电路的电源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5296950A JPH07153628A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | アクティブフィルタ用チョークコイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用いた電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07153628A true JPH07153628A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17840287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5296950A Pending JPH07153628A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | アクティブフィルタ用チョークコイルおよびアクティブフィルタ回路ならびにこれを用いた電源装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5635828A (ja) |
| EP (1) | EP0655753B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07153628A (ja) |
| CN (1) | CN1119366A (ja) |
| DE (1) | DE69420817T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006344867A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リアクトル |
| JP2006344868A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リアクトル及びトランス |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19548530A1 (de) * | 1995-12-22 | 1997-06-26 | Vacuumschmelze Gmbh | Stromkompensierte Funkentstördrossel |
| RO111513B1 (ro) * | 1995-12-27 | 1999-12-30 | Institutul Naţional De Cercetare - Dezvoltare Pentru Fizică Tehnică-Ift Iaşi | Fire magnetice, amorfe şi nanocristaline, acoperite cu sticlă, şi procedeu de obţinere a acestora |
| DE19848827A1 (de) * | 1998-10-22 | 2000-05-04 | Vacuumschmelze Gmbh | Vorrichtung zur Dämpfung von Störspannungen |
| DE19849781A1 (de) * | 1998-10-28 | 2000-05-11 | Vacuumschmelze Gmbh | Spritzgegossener weichmagnetischer Pulververbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US7095214B2 (en) * | 2004-08-18 | 2006-08-22 | Motorola, Inc. | Systems and method for boosting output of an alternator |
| CN100372033C (zh) * | 2005-06-23 | 2008-02-27 | 安泰科技股份有限公司 | 漏电保护器用抗直流偏磁互感器磁芯及其制造方法 |
| WO2009139368A1 (ja) | 2008-05-16 | 2009-11-19 | 日立金属株式会社 | 圧粉磁心及びチョーク |
| US8753290B2 (en) * | 2009-03-27 | 2014-06-17 | Intellectual Inspiration, Llc | Fluid transfer system and method |
| KR101372553B1 (ko) * | 2010-12-13 | 2014-03-14 | 주식회사 아모텍 | 비정질 자성부품, 이를 이용한 전기 모터, 그의 제조방법과 이를 이용한 자동차 휠 구동장치 |
| WO2013077311A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Ｄｃ－ｄｃコンバータ |
| KR101385756B1 (ko) * | 2013-01-24 | 2014-04-21 | 주식회사 아모그린텍 | Ｆｅ계 비정질 금속분말의 제조방법 및 이를 이용한 비정질 연자성 코어의 제조방법 |
| DE102017200421A1 (de) | 2017-01-12 | 2018-07-12 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Ladekabel für ein elektrisch betreibbares Kraftfahrzeug |
| DE102018007042B4 (de) | 2018-09-06 | 2024-06-20 | Kostal Industrie Elektrik GmbH & Co. KG | Leistungselektronik |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6074412A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-26 | Toshiba Corp | 多出力共用チヨ−クコイル |
| WO1987001834A1 (fr) * | 1985-09-13 | 1987-03-26 | Hasler Ag | Convertisseur de puissance electrique |
| US4881989A (en) * | 1986-12-15 | 1989-11-21 | Hitachi Metals, Ltd. | Fe-base soft magnetic alloy and method of producing same |
| JP2611994B2 (ja) * | 1987-07-23 | 1997-05-21 | 日立金属株式会社 | Ｆｅ基合金粉末およびその製造方法 |
| JPH0680611B2 (ja) * | 1987-10-23 | 1994-10-12 | 日立金属株式会社 | 磁 心 |
| 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 |
| JPH01242755A (ja) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Hitachi Metals Ltd | Ｆｅ基磁性合金 |
| CA2034824A1 (en) * | 1991-01-23 | 1992-07-24 | John Alan Gibson | Current harmonic, current form factor and power factor modification unit for rectifier supplied loads |
| JPH04249303A (ja) * | 1991-02-05 | 1992-09-04 | Takeshi Masumoto | ノイズアブソーバ |
| DE4230986C2 (de) * | 1991-09-16 | 2001-03-08 | Hitachi Metals Ltd | Nanokristalline, weichmagnetische Legierung |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP5296950A patent/JPH07153628A/ja active Pending
-
1994
- 1994-11-15 EP EP94118057A patent/EP0655753B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-15 DE DE69420817T patent/DE69420817T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-23 US US08/347,129 patent/US5635828A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-26 CN CN94118971A patent/CN1119366A/zh active Pending
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|---|---|---|---|---|
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| JP2006344868A (ja) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | リアクトル及びトランス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0655753A1 (en) | 1995-05-31 |
| DE69420817D1 (de) | 1999-10-28 |
| US5635828A (en) | 1997-06-03 |
| EP0655753B1 (en) | 1999-09-22 |
| CN1119366A (zh) | 1996-03-27 |
| DE69420817T2 (de) | 2000-05-31 |
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