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EMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部

国内特許コード P150011645
掲載日 2015年3月30日
出願番号 特願2008-251372
公開番号 特開2009-117807
出願日 平成20年9月29日(2008.9.29)
公開日 平成21年5月28日(2009.5.28)
優先権データ
  • 200710156548.5 (2007.11.8) CN
発明者
  • 徐▲徳▼鴻
  • 伍暁峰
  • 張艶軍
  • 陳怡
  • 大熊 康浩
  • 三野 和明
出願人
  • 富士電機株式会社
  • 浙江大学
発明の名称 EMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部
発明の概要 【課題】EMIフィルタの体積を小さくし、それによりパワーエレクトロニクス・インバータの出力密度をさらに向上させる。
【解決手段】本例のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積構造は、第1のコア1と第2のコア2とから形成される閉磁路を含み、該閉磁路のセンターコア脚31には空隙3が設けられ、2つのサイドコア脚32,33のそれぞれには第1の絶縁層と第1の銅箔と絶縁媒体層と第2の銅箔と第2の絶縁層とが順次積層されてなるシート材を巻くように曲げて形成された筒状の両面フレキシブル基板4,5が巻装されている。フレキシブル基板によりEMIフィルタ内のコモンモード・インダクタ、コモンモード・キャパシタおよびノーマルモード(差動モード)インダクタの集積を実現した。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要 今日、パワーエレクトロニクス機器はモジュール化および小型化に向かって発展しつつあり、このため、パワーエレクトロニクス機器内の各素子・部品の体積をできる限り小さくすることが求められている。パワーエレクトロニクス機器内の必要な(不可欠な)構成部分の一つとして、電磁干渉(EMI)フィルタがあるが、従来の電磁波干渉(EMI)フィルタは、個々の素子の数が多く、空間利用効率が低いために、体積が大きくなるという問題をかかえており、この点がパワーエレクトロニクス機器の小型化をさらに進める上でボトルネックの一つとなっている。

例えば、非特許文献1,2,3に記載の従来技術が知られている。
【非特許文献1】Chen R., Wang S,. Van Wyk J.D.,Odendaal W. G., “Integration of EMI Filter for Distributed Power System (DPS) Front-end Converter”, Proc. Of IEEE PESC ‘2003, vol.3, pp. 1582-1588
【非特許文献2】Chen R., Van Wyk J.D., Wang S,. Odendaal W. G., “Planar Electromagnetic integration technologies for integrated EMI Filters”. Proc. of IEEE IAS’03. vol.3, pp.1582-1588
【非特許文献3】J. Biela, A. Wirthmueller, R. Waespe, M. L. Heldwein, J. W. Kolar, “Passive and Active Hybrid Integrated EMI Filters” , Proc. of IEEE APEC’2006.

産業上の利用分野 本発明は、受動素子集積構造に係り、特にフレキシブル基板により実現されるEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ素子集積構造に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
第1のコアと第2のコアとからなる閉磁路を備え、該閉磁路のコア脚には、2N層(N;正の整数)の銅箔層と2N-1層の絶縁媒体層とを交互に積層して形成されたシートを巻回してなる筒状の多層並列フレキシブル基板が巻装され、全ての奇数層の銅箔の先端同士および末端同士ならびに全ての偶数層の銅箔の先端同士および末端同士がそれぞれ短絡されていることを特徴とするEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項2】
前記第1のコアおよび前記第2のコアがいずれもE字形状をなして3コア脚閉磁路を構成することを特徴とする、請求項1に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項3】
前記第1のコアと前記第2のコアとのうちの一方がE字形状をなし、もう一方がI字形状をなして、3コア脚閉磁路を構成することを特徴とする、請求項1に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項4】
前記3コア脚閉磁路の2つのサイドコア脚それぞれに前記筒状の多層並列フレキシブル基板が巻装されることを特徴とする、請求項2または3に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項5】
前記3コア脚閉磁路のセンターコア脚に前記筒状の多層並列フレキシブル基板が巻装されることを特徴とする、請求項2または3に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項6】
前記第1のコアおよび前記第2のコアがいずれもU字形状をなして2コア脚閉磁路を構成することを特徴とする、請求項1に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項7】
前記第1のコアと前記第2のコアとのうちの一方がU字形状をなし、もう一方がI字形状をなして、2コア脚閉磁路を構成することを特徴とする、請求項1に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項8】
前記2コア脚閉磁路の2つのコア脚それぞれに前記筒状の多層並列フレキシブル基板が巻装されることを特徴とする、請求項6または7に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項9】
前記N=1であり、この場合は前記短絡は行われないことを特徴とする、請求項1に記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。

【請求項10】
前記絶縁媒体層が、フレキシブルなキャパシタ媒体材料であることを特徴とする、請求項1~9の何れかに記載のEMIフィルタ内のインダクタ/キャパシタ集積部。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2008251372thum.jpg
出願権利状態 公開
分野
  • 電気
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