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JP2602843B2 - ノイズ低減素子 - Google Patents

ノイズ低減素子

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Publication number
JP2602843B2
JP2602843B2 JP62220343A JP22034387A JP2602843B2 JP 2602843 B2 JP2602843 B2 JP 2602843B2 JP 62220343 A JP62220343 A JP 62220343A JP 22034387 A JP22034387 A JP 22034387A JP 2602843 B2 JP2602843 B2 JP 2602843B2
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JP
Japan
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noise reduction
diameter
magnetic alloy
air core
amorphous magnetic
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JP62220343A
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English (en)
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JPS6464311A (en
Inventor
大樹 山田
隆夫 日下
孝雄 沢
正己 岡村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Priority to US07/238,721 priority patent/US4958134A/en
Priority to DE3853111T priority patent/DE3853111T2/de
Priority to EP88114353A priority patent/EP0306041B1/en
Priority to KR1019880011541A priority patent/KR910009449B1/ko
Publication of JPS6464311A publication Critical patent/JPS6464311A/ja
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  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はノイズ低減素子に関し、更に詳しくは、スイ
ッチング電源回路のような半導体回路のラインまたは整
流素子やコンデンサ素子のような各種素子のリード部に
外嵌せしめることにより、回路からのノイズ発生を低減
せしめるに有効な素子に関する。
(従来の技術) 従来から、高周波領域で大電流の制御を行なう例えば
スイッチング電源回路のような半導体回路においては、
用いる半導体回路の性質や他の回路的な要因により電流
スパイクやリンギングが発生し易いという問題がある。
これら上記の現象は正常な回路動作を妨げ、最後には半
導体それ自身を破壊してしまうという虞れがある。
更には、上記した回路におけるスイッチング動作等に
基づく急激な電流変化は伝導ノイズおよび放射ノイズを
発生せしめ、回路を組込んだ機器のノイズ障害を招く。
近年、このようなノイズ障害への国際的な対策強化の
要請に基づき、半導体回路を組込んだ各種機器の発生ノ
イズを防止する努力が強力に進められている。
このような対策の1つとして、例えば半導体回路に組
込まれるべき整流素子のリード部にフェライトビーズと
呼ばれる小型のインダクターを外嵌せしめることが行な
われている。ここで用いられるフェライトビーズとは、
フェライト粉をトロイダル形状に成形したのちこれを焼
結し、更に巻線を施したものである。
しかしながら、このノイズ低減素子は、フェライトそ
れ自体の特性に規定されて角形比(Br/B1)および飽和
磁束密度が小さくノイズ抑制効果が小さい。それゆえ、
有効使用のためにはその形状を大たらしめることが必要
になる。また、この素子の場合、作動時におけるフェラ
イトの自己損失によって、例えば整流素子のリード部が
貫挿されている空心部の内径側は急に発熱して昇温し外
径側との間に多きな温度差が生ずる。そしてフェライト
は放熱特性が悪いため、この温度差に起因してフェライ
トビーズに熱応力が発生し、この応力により脆弱な焼結
体であるフェライトビーズが割損するという事態が多発
する。すなわち、長期使用に耐え得ないのである。
更に、このフェライトビーズを整流素子のインダクタ
ーまたはコンデンサとインダクターとを組合わせて用い
た場合、フェライトは電気抵抗が高く、磁気シールド効
果が小さいため、伝導ノイズおよび放射ノイズを抑制す
るという点で充分な性能を有するとはいえず、実用上、
信頼性の点で必ずしも満足し得るものではない。
このようなことから、最近では、非晶質磁性合金の薄
帯を用いたノイズ低減素子が開発されている。
この素子は、所定の帯幅を有する非晶質磁性合金薄帯
を巻回して所定内径の空心部を備えたトロイダルコアと
し、この薄帯巻回部に所定ターンの巻線を施し、全体を
エポキシ樹脂のような樹脂でコーティングしたものであ
り、例えば「スパイクキラー」の商品名((株)東芝
製)で市販されているものをあげることができる。
(発明が解決しようとする問題点) 上記した非晶質磁性合金薄帯を用いたノイズ低減素子
は、使用時における割損事故も少なく長期使用が可能で
ノイズ低減能も優れているが、しかし、実際の使用に際
しては次のような問題があり、その解決が求められてい
る。
まず、半導体回路そのものに直列に組込んで配設する
ことができず、また、一旦回路形成して作成したプリン
ト回路基板に対しては、その回路に直接組込むことがで
きず、用途によっては問題を生ずるということである。
更には、形状寸法は比較的大型であるため省スペースの
点で難点があり、その製造時には薄帯を巻回してトロイ
ダル形状に成形したコアの薄帯巻回部に所定ターンの巻
線を施すという点で工程がやや煩雑になる。
本発明は、上記した問題点を解消し、薄帯巻回部に巻
線を施さないトロイダル形状の素子であって、ノイズ抑
制効果も優れているノイズ低減素子の提供を目的とす
る。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明のノイズ低減素子は、非晶質磁性合金薄帯を巻
回若しくは積層して成り、その中心部には、半導体回路
のライン若しくは各種素子のリード部を挿通するための
空心部が形成されているトロイダル形状の素子であっ
て、該素子の平均径(ただし、平均径とは素子の外径と
空心部の径との相加平均値である)をD0,該ライン若し
くは該リード部の断面における最長の長さをL(ただ
し、Lは空心部の径よりは小である)としたとき、D
0は、L<D0≦5Lの関係を満足する値であることを特徴
とする。
まず、本発明素子の製造時に用いる薄帯を構成する非
晶質磁性合金としては、次式: (M1-aM′100-bYb…(I)(ただし、式中、MはF
e,Coの群から選ばれる少なくとも1種を表わし;M′はT
i,V,Cr,Mn,Ni,Cu,Zr,Nb,Mo,Ta,Wの群から選ばれる少な
くとも1種を表わし;YはB,Si,C,Pの群から選ばれる少な
くとも1種を表わし;a,bはそれぞれ、0≦a≦0.15,10
≦b≦35を満足する数を表わす)で示される組成のもの
をあげることができる。
これら合金のうち、Coを基とし磁歪が絶対値で3×10
-6以下、より望ましくは1×10-6以下であるCo基非晶質
磁性合金が好ましく、次式: (Co1-x-yFexM′100-zYz…(II)(ただし、式中、
M′,Yはいずれも式(I)の場合と同じ意味を有し、x,
y,zはそれぞれ、0.01≦x≦0.1,0≦y≦0.1,10≦z≦32
の関係を満足する数を表わす)で示される合金が良好で
ある。
更に好ましい合金としては、次式:(Co1-c-dFecM″
100-f(Si1-eBe…(III)(ただし、式中、
M″はV,Cr,Mn,Ni,Cu,Zr,Nb,Moの群から選ばれる少なく
とも1種を表わし;c,d,e,fはそれぞれ、0.01≦c≦0.0
8,0≦d≦0.10,0.2≦e≦0.5,20≦f≦30の関係を満足
する数を表わす)で示される合金をあげることができ
る。
これらの合金において、M,M′,M″はいずれも磁気特
性の改善および合金の熱安定性の改善に有効な元素であ
り、M′が15原子%を超えて含有されている場合は合金
のキューリ温度および飽和磁束密度が低下する。また、
Yは合金の非晶質化に必須な元素であるが、その含有量
が10原子%未満の場合または35原子%を超えている場合
は合金を非晶質化することが困難になる。Yのうち、式
(III)のようなSiとBとの組合わせが熱安定性の点か
ら好ましく、その場合、SiがBよりも多く含有されてい
ることが合金の熱安定性と保磁力の点から一層好まし
い。
これら合金の薄帯は、溶湯急冷法として常用されてい
る方法により任意の組成と薄帯形状のものを容易に調製
することができる。またこれらは、通常、結晶化温度以
下の温度で適宜な熱処理を施すことにより、各種の特性
を改善することができる。
本発明のノイズ低減素子は、中心に空心部を有するト
ロイダル形状であって巻線は施されていない。そして、
この空心部に半導体回路のラインや整流素子,コンデン
サ素子のような各種素子のリード部を挿通して実用に供
される。換言すれば、上記ラインやリード部にその空心
部を外嵌せしめて使用するのである。したがって、空心
部の径はまずもって上記したラインやリード部が挿通で
きる大きさであることが必要である。
本発明の素子において、その平均径(D0)とは、前記
した薄帯をトロイダル形状に巻回したとき、得られたコ
ア体の外径と内径(空心部の径)との相加平均値を意味
する。また、本発明において、ライン若しくはリード部
の断面における最長の長さ(L)とは、例えばライン,
リード部の断面が円形である場合はその円の直径を意味
し、またライン,リード部の断面が矩形である場合はそ
の対角線の長さを意味する。その値は当然にも空心部の
径よりも小でなければならない。
本発明の素子は、そのD0を挿通すべきライン若しくは
リード部のLに対し、L<D0≦5Lとなるように設計した
ことを特徴とする。
D0がD0≦Lの場合は、素子空心部にライン若しくはリ
ード部を挿通することができず、また、D0が5L<D0の場
合は、ノイズ抑制効果が低下する。好ましくは1.1L≦D0
≦4.0Lである。
本発明の素子は次のようにして製造することができ
る。すなわち例えば巻回して製造する場合、まず、その
空心部に挿通すべきライン若しくはリード部のL値より
大きい径を有するボビンを芯体とし、この芯体に前記薄
帯を所定の回数巻回する。Lとの関係で予め設定したD0
にまで巻回した時点で巻回操作を停止し、巻き戻りが起
らないような処置を施したのちボビンを除去する。かく
して、中心にはボビンの直径と同径の空心部を有し、所
定D0のトロイダル形状のコア体が得られる。そしてこの
コア体を静電塗装によりコアの外周をコーティングすれ
ば本発明の素子が得られる。
本発明の素子は、前述したように、ライン若しくはリ
ード部に単に外嵌せしめるだけで実用に供することがで
きるが、更にその使用態様において、例えば整流素子,
コンデンサ素子のリード部に適用する場合、このリード
部に素子空心部を単に外嵌せしめるだけではなく、電気
絶縁性の合成樹脂を用いて両者をモールドして一体化し
てもよい。すなわち、リード部に本発明の素子が外嵌さ
れた各種素子を、例えば、所定の金型やケースの中に置
き、ここにエポキシ樹脂やシリコーン樹脂のような樹脂
を注型してモールドするのである。
このように本発明の素子と各種素子とのリード部を一
体化しておくと、これら各種素子の取扱い時に本発明の
素子がリード部から抜脱することを防止でき、また半導
体回路基板への各種素子の組込み時にあっても、その組
込み操作を機械化することができるようになる。
(発明の実施例) 厚み15μm,幅5mmで、組成が (Co0.94Fe0.05Nb0.0172Si15B13であるCo基非晶質磁
性合金薄帯を巻回し、その巻回数を変化させてD0値の異
なるトロイダル形状のコア体を製造した。これらコア体
の外表面にエポキシ樹脂をコーティングした。
これらの素子を第2図に示した伝導ノイズ評価回路に
おいて、素子SA1をライン,あるいはダイオードD1のリ
ード部に外嵌した。SA1を貫通させたラインは直径2mmの
線材(L=2)であり、またダイオードD1のリード部は
その断面が扁平な矩形であり、最長の長さ(L)は1.6m
mであった。
それぞれの場合につき、入力電圧Ein:AC100V,出力電
圧E:DC5V,出力電流I:8A,動作周波数f:200KHz,L:CYチ
ョーク40μF−10Aの試験条件下で回路からの出力ノイ
ズを測定した。その結果を、D0/Lとの関係として第1図
に示した。図中、 はラインに挿通した場合, はリード部に挿通した場合の結果である。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の素子は、1<
D0/L≦5においてノイズ抑制効果が優れており、簡便な
ノイズ低減素子としてその工業的評価は大である。
【図面の簡単な説明】
第1図はD0/L値が異なる素子を第2図回路に組込んだと
きの出力ノイズとD0/L値との関係図である。第2図は伝
導ノイズ評価回路図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢 孝雄 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 岡村 正己 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝横浜事業所内

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】非晶質磁性合金薄帯を巻回若しくは積層し
    て成り、その中心部には、半導体回路のライン若しくは
    各種素子のリード部を挿通するための空心部が形成され
    ているトロイダル形状の素子であって、該素子の平均径
    (ただし、平均径とは素子の外径と空心部の径との相加
    平均値である)をD0,該ライン若しくは該リード部の断
    面における最長の長さをL(ただし、Lは空心部の径よ
    りは小である)としたとき、D0は、L<D0≦5Lの関係を
    満足する値であることを特徴とするノイズ低減素子。
  2. 【請求項2】該非晶質磁性合金薄帯が、Co基非晶質磁性
    合金の薄帯である特許請求の範囲第1項記載のノイズ低
    減素子。
  3. 【請求項3】該非晶質磁性合金薄帯が、次式: (Co1-c-dFecMd100-f(Si1-eBe (式中、MはV,Cr,Mn,Ni,Cu,Nb,Moの群から選ばれる少
    なくとも1種を表わし、c,d,e,fはそれぞれ、0.01≦c
    ≦0.08,0≦d≦0.10,0.2≦e≦0.5,20≦f≦30の関係を
    満足する数を表わす) で示される非晶質磁性合金の薄帯である特許請求の範囲
    第1項または第2項記載のノイズ低減素子。
  4. 【請求項4】該各種素子が、整流素子またはコンデンサ
    素子である特許請求の範囲第1項記載のノイズ低減素
    子。
  5. 【請求項5】該空心部には該各種素子のリード部が一体
    的にモールドされている特許請求の範囲第1項または第
    4項記載のノイズ低減素子。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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