JP2810006B2 - DC / DC converter circuit inductor - Google Patents
DC / DC converter circuit inductorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、産業機器および一
般工業用制御装置などで使用されている制御電圧（一般
にＤＣ１１０Ｖ、２２０Ｖなど) を、電子回路用制御電
圧 (一般にＤＣ５Ｖ、２４Ｖ程度) に降圧する機器とし
て使用するＤＣ／ＤＣコンバータ回路のインダクターに
関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention reduces a control voltage (generally DC 110 V, 220 V, etc.) used in industrial equipment and general industrial control equipment to a control voltage for electronic circuits (generally, DC 5 V, 24 V). The present invention relates to an inductor of a DC / DC converter circuit used as a device that performs the operation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＤＣ／ＤＣコンバータの変換効率の向上
と、変換効率の向上に伴い温度上昇の低減を図り、トラ
ンスを使用しないようにして部品点数を減少させ、トラ
ンスを使用しないことによりＤＣ／ＤＣコンバータ回路
の小形化を図るべく、本出願人は、特願平６−１８４４
１８号としてＤＣ／ＤＣコンバータ回路を提案してい
る。2. Description of the Related Art The conversion efficiency of a DC / DC converter is improved, the temperature rise is reduced with the improvement of the conversion efficiency, the number of components is reduced by not using a transformer, and the DC / DC converter is not used by using a transformer. In order to reduce the size of the DC converter circuit, the present applicant has filed Japanese Patent Application No. 6-1844.
No. 18 proposes a DC / DC converter circuit.
【０００３】[0003]
【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、ＤＣ
／ＤＣコンバータでインダクターの小形化を図りプリン
ト基板に実装できるようにすべく、制御回路Ａと、前記
制御回路Ａにより制御されるスイッチング素子ＳＷ１
と、スイッチング動作によりエネルギーを発生し、エネ
ルギーを蓄える特性を持つコイルＬ１と、スイッチング
動作によって、コイルＬ１に印加された電圧が遮断され
た時にコイルＬ１に蓄えられた電力を出力電力として回
生し、使用する整流回路Ｂと、前記コイルＬ１に電磁誘
導されるように配置接続したコイルＬ２とよりなるＤＣ
／ＤＣコンバータ回路のインダクターであって、一方の
コイルをプリント基板に渦巻き状に刻設して形成し、プ
リント基板の前記渦巻き状のコイルの中心に、コアを巻
き付けた他方のコイルを貫設してなるＤＣ／ＤＣコンバ
ータ回路のインダクターとした。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention provides a DC
A control circuit A and a switching element SW1 controlled by the control circuit A so that the inductor can be downsized and mounted on a printed circuit board using a DC / DC converter.
And a coil L1 having a characteristic of generating energy by a switching operation and storing the energy, and regenerating power stored in the coil L1 as output power when the voltage applied to the coil L1 is cut off by the switching operation, DC comprising a rectifier circuit B to be used and a coil L2 arranged and connected so as to be electromagnetically induced by the coil L1
/ DC converter circuit, wherein one coil is formed by spirally engraving on a printed circuit board, and the other coil around which a core is wound is passed through the center of the spiral coil on the printed circuit board. Of the DC / DC converter circuit.
【０００４】本発明は、一方のコイルをプリント基板に
渦巻き状に刻設して形成し、プリント基板の前記渦巻き
状のコイルの中心に、コアを巻き付けた他方のコイルを
貫設したので、インダクターの小形化を図り、プリント
基板に実装できる。According to the present invention, an inductor is formed by engraving one coil on a printed circuit board in a spiral shape, and the other coil having a core wound around the center of the spiral coil on the printed circuit board. And can be mounted on a printed circuit board.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明を添付する図面に示す具体
的な実施例に基づいて以下詳細に説明する。まず、ＤＣ
／ＤＣコンバータ回路について述べる。ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路は、図２に示すように、コイルＬ１、コイル
Ｌ１に電磁誘導されるように配置接続したコイルＬ２、
スイッチング素子ＳＷ１および制御回路Ａよりなる発振
回路部と、スイッチング動作によってコイルＬ１に印加
された電圧が遮断された時にコイルＬ１に蓄えられた電
力を出力電力として回生し、使用する整流回路Ｂと、出
力電圧の安定化回路Ｃとで構成する。安定化回路Ｃは整
流回路Ｂの出力側に設けられ、出力電圧の安定化を図っ
ている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below based on specific embodiments shown in the accompanying drawings. First, DC
The / DC converter circuit will be described. As shown in FIG. 2, the DC / DC converter circuit includes a coil L1, a coil L2 arranged and connected so as to be electromagnetically induced by the coil L1,
An oscillating circuit unit including a switching element SW1 and a control circuit A; and a rectifier circuit B that regenerates and uses power stored in the coil L1 as output power when a voltage applied to the coil L1 is cut off by a switching operation. And an output voltage stabilizing circuit C. The stabilizing circuit C is provided on the output side of the rectifying circuit B to stabilize the output voltage.
【０００６】さらに、整流回路Ｂまたは安定化回路Ｃか
ら制御回路Ａに対して図２のイまたはロの接続を行うこ
とで、出力電圧をより安定化させる構成を採用すること
もできる。スイッチング素子ＳＷ１には一般にトランジ
スタを使用するが、他のスイッチング素子（例えばＭＯ
ＳＦＥＴ）にも置き替えが可能である。Further, a configuration in which the output voltage is further stabilized can be adopted by connecting the circuit A or FIG. 2 from the rectifying circuit B or the stabilizing circuit C to the control circuit A. Generally, a transistor is used for the switching element SW1, but other switching elements (for example, MO
(SFET) can be replaced.
【０００７】また、整流回路Ｂには、一般的にダイオー
ドが用いられるが、他の整流素子（例えばトランジス
タ）にも置き替えが可能である。また、コイルＬ２のア
ース側を、コイルＬ１のａ点側に接続することで、３端
子コイルの使用も可能になる。次に、本ＤＣ／ＤＣコン
バータ回路の動作について説明する。Although a diode is generally used for the rectifier circuit B, it can be replaced with another rectifier element (eg, a transistor). Also, by connecting the ground side of the coil L2 to the point a of the coil L1, a three-terminal coil can be used. Next, the operation of the DC / DC converter circuit will be described.
【０００８】まず、電圧ＶIN1 が入力されると、コイル
Ｌ１にＶIN1 が印加されると同時に制御回路Ａの制御に
よってスイッチング素子ＳＷ１がＯＮの状態に移行し始
める。スイッチング素子ＳＷ１がＯＮ状態に移行し始め
ると、コイルＬ１にＩL1が流れ、コイルＬ１に電磁誘導
されるように配置接続したＬ２にｅ点が正となる方向の
電圧ＶL2が発生する。First, when the voltage V IN1 is input, V IN1 is applied to the coil L1, and at the same time, the switching element SW1 starts to shift to the ON state under the control of the control circuit A. When the switching element SW1 starts to shift to the ON state, I L1 flows through the coil L1, and a voltage V L2 in the direction in which the point e becomes positive is generated at L2 arranged and connected so as to be electromagnetically induced by the coil L1.
【０００９】ＶL2によって、制御回路Ａを介してスイッ
チング素子ＳＷ１に正帰還がかかり、スイッチング素子
ＳＷ１は急速にＯＮ状態へ移行する。スイッチング素子
ＳＷ１のＯＮ状態が継続すると、コイルＬ１に流れた電
流ＩL1は徐々に増大していく。ＩL1の増大に伴い、既知
の事実よりコイルＬ２に発生しているＶL2がその方向を
反転し始める。[0009] Positive feedback is applied to the switching element SW1 via the control circuit A by V L2 , and the switching element SW1 rapidly shifts to the ON state. When the ON state of the switching element SW1 continues, the current IL1 flowing through the coil L1 gradually increases. As I L1 increases, it is known that V L2 occurring in coil L2 begins to reverse its direction.
【００１０】この現象が制御回路Ａを介してスイッチン
グ素子ＳＷ１に正帰還されて、スイッチング素子ＳＷ１
が急速にＯＦＦ状態となる。スイッチング素子ＳＷ１が
ＯＦＦになると、コイルＬ１に蓄えられたエネルギーは
ｄ点から整流回路Ｂに流れる。このとき請求素子ハがＯ
Ｎになるので、スイッチング素子ＳＷ１の解放時のｂｃ
間の電圧は、負荷電圧以上に上昇しないので、スイッチ
ング素子ＳＷ１は耐圧の低いものが採用できる。This phenomenon is positively fed back to the switching element SW1 via the control circuit A, and the switching element SW1
Rapidly turns off. When the switching element SW1 is turned off, the energy stored in the coil L1 flows to the rectifier circuit B from the point d. At this time, the charge element C becomes O
N, the bc when the switching element SW1 is released
Since the voltage between them does not rise more than the load voltage, the switching element SW1 having a low withstand voltage can be employed.
【００１１】コイルＬ１に蓄えられたエネルギーが放出
されると、スイッチング素子ＳＷ１がＯＮ状態に移行し
始める状態に戻り、一連の動作が継続される。この繰り
返し動作において、制御回路Ａの設定により、ブロッキ
ング発振を起こし、スイッチング素子ＳＷ１のＯＦＦ時
間を制御することにより、単位時間あたりのエネルギー
蓄積回数を制御して、出力電圧、電力を制御する。When the energy stored in the coil L1 is released, the switching element SW1 returns to the state where it starts to shift to the ON state, and a series of operations is continued. In this repetitive operation, blocking oscillation is caused by the setting of the control circuit A, the number of energy accumulations per unit time is controlled by controlling the OFF time of the switching element SW1, and the output voltage and the power are controlled.
【００１２】図１に一方のコイルをプリント基板に渦巻
き状に刻設して形成し、プリント基板の前記渦巻き状の
コイルの中心に、コアを巻き付けた他方のコイルを貫設
したインダクターを示す。コイルＬ11をプリント基板３
に渦巻き状に刻設して形成し、プリント基板３の前記渦
巻き状のコイルＬ11の中心に、コア４を巻き付けたコイ
ルＬ12を貫設してインダクターの小形化を図り、プリン
ト基板３に実装置できるようにする。FIG. 1 shows an inductor formed by engraving one coil on a printed circuit board in a spiral shape, and passing the other coil having a core wound around the center of the spiral coil on the printed circuit board. Printed circuit board 3 with coil L11
The coil L12 around which the core 4 is wound is inserted through the center of the spiral coil L11 of the printed circuit board 3 to reduce the size of the inductor. It can be so.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明は、上述のように、制御回路Ａ
と、前記制御回路Ａにより制御されるスイッチング素子
ＳＷ１と、スイッチング動作によりエネルギーを発生
し、エネルギーを蓄える特性を持つコイルＬ１と、スイ
ッチング動作によって、コイルＬ１に印加された電圧が
遮断された時にコイルＬ１に蓄えられた電力を出力電力
として回生し、使用する整流回路Ｂと、前記コイルＬ１
に電磁誘導されるように配置接続したコイルＬ２とより
なるＤＣ／ＤＣコンバータ回路のインダクターであっ
て、一方のコイルをプリント基板に渦巻き状に刻設して
形成し、プリント基板の前記渦巻き状のコイルの中心
に、コアを巻き付けた他方のコイルを貫接してなるＤＣ
／ＤＣコンバータ回路のインダクターであるので、ＤＣ
／ＤＣコンバータでインダクターの小形化を図りプリン
ト基板に実装できる。According to the present invention, as described above, the control circuit A
A switching element SW1 controlled by the control circuit A, a coil L1 having a characteristic of generating energy by a switching operation and storing energy, and a coil when a voltage applied to the coil L1 is cut off by the switching operation. A rectifier circuit B for regenerating and using the power stored in L1 as output power;
An inductor of a DC / DC converter circuit comprising a coil L2 arranged and connected so as to be electromagnetically induced in one of the coils, wherein one of the coils is engraved on the printed circuit board in a spiral shape, and the spiral coil is formed on the printed circuit board. DC formed by penetrating the other coil with the core wound around the center of the coil
DC / DC converter circuit inductor
The inductor can be miniaturized with a / DC converter and mounted on a printed circuit board.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】一方のコイルをプリント基板に渦巻き状に刻設
して形成し、プリント基板の前記渦巻き状のコイルの中
心に、コアに巻き付けた他方のコイルを貫設したインダ
クターの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an inductor formed by engraving one coil on a printed circuit board in a spiral shape, and penetrating the other coil wound around a core at the center of the spiral coil on the printed circuit board. .
【図２】本発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータ回路の回路
図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a DC / DC converter circuit according to the present invention.
４…コア Ｌ１１・Ｌ１２…コイル ３…プリント基板 4: Core L11 / L12: Coil 3: Printed circuit board
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−26367（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−47247（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−129482（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−95018（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−88383（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−25473（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−101285（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 3/00 - 3/44 H01F 38/24──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-26367 (JP, A) JP-A-8-47247 (JP, A) JP-A-61-129482 (JP, U) JP-A-58 95018 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-88383 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-25473 (JP, U) Japanese Utility Model Application Hei 4-101285 (JP, U) (58) Fields surveyed (Int. 6 , DB name) H02M 3/00-3/44 H01F 38/24
Claims (1)
御されるスイッチング素子ＳＷ１と、スイッチング動作
によりエネルギーを発生し、エネルギーを蓄える特性を
持つコイルＬ１と、スイッチング動作によって、コイル
Ｌ１に印加された電圧が遮断された時にコイルＬ１に蓄
えられた電力を出力電力として回生し、使用する整流回
路Ｂと、前記コイルＬ１に電磁誘導されるように配置接
続したコイルＬ２とよりなるＤＣ／ＤＣコンバータ回路
のインダクターであって、一方のコイルをプリント基板
に渦巻き状に刻設して形成し、プリント基板の前記渦巻
き状のコイルの中心に、コアを巻き付けた他方のコイル
を貫接してなるＤＣ／ＤＣコンバータ回路のインダクタ
ー。1. A control circuit A, a switching element SW1 controlled by the control circuit A, a coil L1 having a characteristic of generating energy by a switching operation and storing energy, and a coil L1 applied to the coil L1 by a switching operation. DC / DC converter comprising a rectifier circuit B to be used to regenerate the power stored in the coil L1 as output power when the applied voltage is cut off, and a coil L2 arranged so as to be electromagnetically induced in the coil L1. A DC / inductor for a circuit, wherein one coil is formed by spirally engraving on a printed circuit board, and the other coil having a core wound around the center of the spiral coil on the printed circuit board. DC converter circuit inductor.
Priority Applications (1)
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| JP7282999A JP2810006B2 (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | DC / DC converter circuit inductor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP7282999A JP2810006B2 (en) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | DC / DC converter circuit inductor |
Publications (2)
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| JPH09131053A JPH09131053A (en) | 1997-05-16 |
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| JPS61129482U (en) * | 1985-01-30 | 1986-08-13 | ||
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| JPH04101285U (en) * | 1991-02-12 | 1992-09-01 | テイーデイーケイ株式会社 | Chopper type DC-DC converter |
| JPH0847247A (en) * | 1994-08-05 | 1996-02-16 | Fuji Denki Kogyo Kk | DC / DC converter circuit |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP7282999A patent/JP2810006B2/en not_active Expired - Fee Related
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