JPH0238420Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、チヨークコイル、特にコア材の磁
気飽和特性を利用して、交流インピーダンス値が
ある一定値からほぼ０に変化するチヨークコイル
に関する。

電力増幅用FETの電源としては、負荷である
FETのドレイン電流対ゲート電圧特性がデイプ
レツシヨンモードの場合、ドレイン電極よりゲー
ト電極に先に電圧を印加する必要がある。そこで
電源としては、FETのゲート電極に電圧が印加
された後、FETを使用した電力増幅回路より制
御信号を受けその信号によりドレイン電極用の電
源を動作させるタイムシーケンス回路を付加しな
ければならない。

しかし電圧変換トランスを共通にし、２次巻線
を個別にし直流出力を供給する多出力構成の高周
波スイツチング電源において、１出力のみを制御
信号にて、ON，OFFするタイムシーケンス回路
を実現するのは困難である。

本考案はこのような電源に使用するチヨークコ
イルを提供することを目的とするものである。

本考案によるチヨークコイルは、実質的に同一
巻数の交流巻線をそれぞれ施した同一磁気特性の
トロイダル型コア２個を重ね合せ、前記コア２個
の前記交流巻線を直列に且つ発生磁界が互いに逆
方向となるように接続し、前記コア２個に共通に
制御巻線を施して構成される。

以下本考案を実施例について説明する。第１図
は本考案のチヨークコイルの一実施例の分解斜視
図で、第１図において、ａ，ｂは同一磁気特性を
有する第１のコア及び第２のコア、ｃは第１のコ
アの巻線、ｄは第２のコアの巻線である。但し、
ｃ，ｄは直列に接続されている。ｅ，ｆはその巻
線の出力端子である。第２図は上記巻線を施した
コアを２個重ねてその上に巻いた制御巻線の構造
を示しており、ｉは重ねたａ，ｂのコアに巻いた
制御巻線でｊ，ｋはその巻線の端子である。

本考案のチヨークコイルの動作原理は、直列接
続した巻線ｃと巻線ｄ（以下交流巻線という）を
巻いたそれぞれのコアに直流磁界をかけてコイル
の交流インピーダンスを大幅に可変することであ
る。この直流磁界は交流巻線ｃ，ｄを巻いたコア
ａ，ｂを重ねた上に制御巻線ｉを巻き、これに直
流電流を流すことにより得られる。制御巻線ｉに
直流電流を流さない時、交流巻線ｃ，ｄの交流イ
ンピーダンスは、ある一定値を有しているが、制
御巻線ｉに直流電流を流して、コアａ，ｂを直流
磁界により飽和させることにより、交流巻線ｃ，
ｄの交流インピーダンスを極めて小さくほぼ０に
することができる。この場合、僅かな直流電流で
大きな直流磁界を発生させるために、制御巻線ｉ
の巻数を交流巻線の巻数に比べ20〜50倍程度多く
する。

また本考案チヨークコイルの交流巻線は２個の
コアで構成されている。これは１個のコアで実現
すると交流巻線に電圧が印加された時、制御巻線
に20〜50倍の高い電圧を誘起してしまう。これを
避けるため、本考案チヨークコイルは、同一磁気
特性を有する２個のトロイダル型コアにそれぞれ
実質的に同一巻数の交流巻線を巻いて重ね合わ
せ、この交流巻線を直列に且つ発生磁界が互いに
逆方向となるように接続し、更に重ね合わせた２
個のトロイダル型コアに共通に制御巻線を施して
構成することにより、交流巻線に電圧を印加した
ときに交流巻線が発生する磁界が互いに打消し合
うので、制御巻線には過大な電圧が誘起されるこ
とはなく、交流巻線の影響を受けることなく制御
巻線に電流を流すことができる。

第３図は本考案のチヨークコイルを使用した２
出力の電源回路の一例を示す回路図である。この
回路は高周波スイツチング電源の電圧変換トラン
スの各々の出力に電圧安定化機能を持たせ、かつ
１回路（ドレイン電極用）の交流部に本考案のチ
ヨークコイルを挿入し、外部よりの制御信号によ
り制御巻線に流れる直流電流を断続し、１回路
（ドレイン電極用）の出力電圧をON，OFFする
ことを目的にしている。

図に於いて、１は１次直流電源、２は直流を方
形波に変換する回路、３は電圧変換トランス、４
はダイオードによるブリツジ整流回路、５はフイ
ルター用のコンデンサ、６は電圧安定化機能を有
するスイツチングレギユレータ、７−１，７−２
は出力１の出力端子、８は電流制限用のチヨーク
コイル、９はダイオードによるブリツジ整流回
路、１０はフイルター用のコンデンサ、１１−
１，１１−２は出力２の出力端子、１２は本考案
のチヨークコイル、１３は本考案のチヨークコイ
ル１２の制御巻線に直流電流を流すトランジス
タ、１４はトランジスタ１３の電流制限用の抵
抗、１５は外部よりの制御信号の入力端子、１６
は外部の制御信号の有無を判別するコンパレー
タ、１７はコンパレータ１６の電流制限抵抗、１
８，１９はコンパレータ１６の他の入力に直流バ
イアスを与える抵抗、２０はコンパレータ１６の
抵抗１８，１９に直流バイアスを与えるための直
流電源、２１は電圧安定化機能を有するスイツチ
ングレギユレータである。

次に動作原理について説明する。入力端子１５
に与えられる制御信号が出力２より電圧が送出さ
れる値でなければ、１次直流電源１の電圧はDC
−AC変換回路２にて交流に変換され、電圧変換
トランス３にて２出力に分岐され、出力１には電
圧変換トランスの出力電圧をブリツジ整流回路４
にて整流、フイルターコンデンサ５にてリツプル
を除去し、スイツチングレギユレータ６により安
定化された電圧が現われる。しかし出力２には、
１８，１９によつて決まるバイアス値と制御信号
が、コンパレータ１６にて比較され、その出力は
トランジスタ１３をONにするように動作し、チ
ヨークコイル１２の制御巻線に直流電流が流れ、
チヨークコイル１２は飽和する。電圧変換トラン
スの電圧を飽和時のチヨークコイル１２の交流イ
ンピーダンスとチヨークコイル８の交流インピー
ダンスの比によつて分割される電圧がブリツジ整
流回路９、フイルタ用のコンデンサ１０を経てス
イツチングレギユレータに送り込まれる。しかし
その電圧がスイツチングレギユレータの低入力電
圧に対する制御可能な電圧値以下であれば出力２
には電圧は発生しない。

次に制御信号が出力２に電圧を発生させる値に
なればチヨークコイル１２は飽和状態から不飽和
の状態になり交流インピーダンスも充分に高くな
り９，１０，２１の各回路への影響もほぼ無視で
きる値になり出力２には正規の電圧が発生する。

このようにすると電圧変換トランスを共通にし
た多出力スイツチングレギユレータにおいて、本
考案チヨークコイルを含む簡単な回路の追加によ
り出力１をゲート電極用、出力２をドレイン電極
用として使用すればFETを破損させることなく
動作させることができる。又本考案チヨークコイ
ルは一般的な出力電圧のON，OFFのシーケンス
回路に使用できることは明らかである。

以上説明したように本考案によれば、同一磁気
特性を有する２個のトロイダル型コアにそれぞれ
実質的に同一巻数で巻かれた交流巻線を、直列に
且つ発生磁界が互いに逆方向となるように接続
し、この２個のコアに共通に制御巻線を施す構成
とすることにより、交流巻線からの影響を受ける
ことなく制御巻線に直流電流を流して上記コアの
磁気飽和特性を制御し、交流インピーダンス値を
ある一定値からほぼ０に変化させることのできる
チヨークコイルが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案チヨークコイルの一実施例のコ
イル部分の分解斜視図、第２図はその制御巻線部
分の図、第３図は本考案チヨークコイルを用いた
電源回路の一例の回路図を示す。 ａ，ｂ……コア、ｃ，ｄ……交流巻線、ｉ……
制御巻線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 実質的に同一巻数の交流巻線をそれぞれ施した
   同一磁気特性のトロイダル型コア２個を重ね合
   せ、前記コア２個の前記交流巻線を直列に且つ発
   生磁界が互いに逆方向となるように接続し、前記
   コア２個に共通に制御巻線を施すことを特徴とす
   るチヨークコイル。