TDK Electronics

高飽和電流によるコンパクト結合インダクタ

 Intro Pic

デュアル・インダクタの応用範囲は多様です。それらは、さまざまな非絶縁DC/DC コンバータトポロジーの中の結合コンバータとして、あるいはフライバックコンバータの中の変圧器として使用することができます。そのほかのアプリケーションには、電源線の中のコモンモードコンバータとしての使用が含まれます。TDKのデュアル・インダクタシリーズは、99%までの結合係数を提供します。コンパクトで堅牢な設計は500 Vまでの2本の巻線の間の機能的な絶縁電圧が特徴です。


特徴

電気的特性

  • 7.05 A までの高い定格電流
  • 16.1 A までの非常に高い飽和電流
  • 0.018 Ω という非常に低いRDC値
  • 150 °C までの高い温度範囲

構造

  • 2 本の巻線の堅固な結合
  • レーザ溶接接続
  • 卓越した機械的および熱的堅牢性

柔軟な使用

  • 1:1 変圧器
  • 直列あるいは並列に接続された2つの単体インダクタ

利用可能なタイプの概要

12.5 x 12.5 x 10.5 mm
12.5 x 12.5 x 8.5 mm
10.4 x 10.4 x 6.3 mm
7.3 x 7.3 x 4.8 mm
インダクタンス (µH)
12.5 x 12.5 x 10.5 mm
12.5 x 12.5 x 8.5 mm
10.4 x 10.4 x 6.3 mm
7.3 x 7.3 x 4.8 mm
飽和電流 (A)

DC/DCコンバータトポロジー

SEPIC

 Circuit Sepic Pic


SEPIC

SEPIC(シングルエンド一次インダクタンスコンバータ)は電池式装置、あるいは自動車アプリケーションに特に適しています。それは入力電圧より高い、あるいは低くあり得る一定の非反転出力電圧を提供します。これにより、電池電圧の変動と異なった負荷シナリオを補償することができます。これが可能なのは、SEPIC技術が昇圧コンバータと降圧コンバータを組み合わせるからです。この回路トポロジーのもう一つの重要な利点は、一定の入力電流であり、C1とL1から構成される入力フィルタと組み合わせて、これにより伝導妨害がかなり低くなります。結合インダクタを使用すると、リプル電流負荷と、それによりコア損失を大幅に減少させることができます。結合コンデンサ C2 は入力と出力の間のいくらかの絶縁を提供しますが、SEPIC は非絶縁トポロジーの1つです。

ZETA

 Circuit Zeta Pic


ZETA

ZETA は、基本的にSEPICと似た機能を提供するもう一つの多巻線コンバータトポロジーです。両方の電力変換器は入力電圧を上げたり下げたりすることができ、安定した非反転出力電圧を生成します。もう一つの類似性は、DC 変換機能VOUT = VIN x D/(1-D) です。出力でのL2 と C3 によるわずかに再配列した回路構成の結果、ZETA コンバータはリプルが低い連続した出力電流を提供します。実際の昇降圧コンバータと異なり、ZETA コンバータは、MOSFETを直接に駆動する1つの降圧コントローラIC を必要とするだけです。出力は入力と絶縁されていません。

CuK

 Circuit Cuk Pic

CuK

CuK コンバータは ZETA と SEPIC のトポロジーのように、入力電圧より高い、あるいは低い電圧を調整することができます。いくつかのアプリケーションで必要とされる特別な特徴は、反転出力電圧です。EMIの観点からの主な利益は、コンバータの入力側と出力側の両方の LC フィルタと組み合わせて、連続した電流フローが得られることです。これは電池からの安定した電流ドレインを提供し、リプル電流を大幅に最小化させます。出力は入力と絶縁されていません。

フライバック

 Circuit Flyback Pic

フライバック

フライバックコンバータは、産業エレクトロニクスと低電力自動車アプリケーションの中で最も一般に使用されるトポロジーの1つです。それらは、わずかな数の部品しか必要としないこの回路トポロジーの比較的シンプルで、費用効果がある設計のため、非常に人気があります。結合インダクタはストレージチョークとして使用され、また入力と出力の間のガルバニック絶縁も提供します。エネルギー転送は MOSFET のオフタイムの間に行われます。このトポロジーは入力電圧よりもずっと低い、あるいはずっと高い非反転出力電圧を生成することができます。コンバータの絶縁要求、あるいは特定用途に対して適用される安全基準に応じて、500 V まで機能的に絶縁する結合インダクタか、または変圧器のどちらかを使用することができます。フライバックコンバータのもう一つの特別な特徴は、複数の出力電圧を生成することができることです。このトポロジーの欠点は、スイッチングトランジスタにより生成される高い電圧ピークです。これにより、発生する伝導妨害を抑制するために、コンバータの入力側で EMC フィルタが必要になる可能性があります。

多出力バック

 Circuit Multi Pic

多出力バック

結合インダクタは、単体のバックレギュレータの使用だけにより、補助出力電圧、あるいは二次出力電圧をそれぞれ作るために使用することもできます。これは、回路の複雑さを低減し、それによりコストと基板上のスペースを節約する助けになります。


よくある質問

結合インダクタとは何ですか?

インダクタはさまざまな多相トポロジーの中の主要な部品です。基本的に分離したインダクタを使用することができます。しかし、結合インダクタは体積を大幅に減少させ、回路の効率を改善する助けになります。結合インダクタの中では、2本の巻線が共通コアの上に巻かれています。それにより、L1 と L2 が磁気結合され、両方のコイルの間のコアの中に蓄電されたエネルギーを転送することができます。一次巻線と二次巻線の間の磁気結合の効率は結合係数 K によって定義されます。

結合の係数とは何ですか?それをどのように計算しますか?

結合インダクタは異なったDC/DC コンバータトポロジーの中で使用されます。結合インダクタの機能は、共通に使用されるコアを通して、一次巻線から二次巻線にエネルギーを転送することです。両方の巻線の間の磁気結合は結合係数K によって定義されます。結合係数K は次の等式を使用することにより計算することができます。

 2 FAQ pic


結合インダクタの利益は何ですか?

インダクタは、SEPIC、ZETA、あるいは CuK コンバータなどの多相電圧レギュレータの主要要素です。結合インダクタが使用されることは必須ではありません。基本的に2つの単体のインダクタも同じように使用することができます。しかし、L1 と L2 が近接して結合される場合、リプル電流がそれらの間で分割されます。そのため、必要なインダクタンスは半分だけです。2つの単体のパワーインダクタの代わりに、デュアル・インダクタが使用される場合、潜在的に、より小さい部品を使用することができ、それにより基板上のスペースを節約することができます。


データシートの入手・検索

PDF サイズ/シリーズ 設計 インダクタンス (µH) 定格電流 (代表的)(A) タイプ
7.3x7.3x4.8 shielded 2.2 - 47 1.1 - 4.3 B82472D6
new
10.4x10.4x6.3 shielded 2.2 - 47 1.71 - 6.17 B82464D6
12.5x12.5x8.5 shielded 2 - 100 1.61 - 6.22 B82477D4*M900
new
12.5x12.5x10.5 shielded 4.7 - 47 3.02 - 7.05 B82477C6
12.5x12.5x10.5 shielded 3.9 - 47 2.83 - 7.05 B82477D6

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