スイッチング電源用フェライト -...

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●製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。 ●記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。 RoHS指令対応:EU Directive 2002/95/ECにもとづき、免除された用途を除いて、鉛、カドミウム、水銀、六価クロム、および特定臭素系難燃剤の PBBPBDEを使用していないことを表します。 スイッチング電源用フェライト 概要 Issue date: February 2010

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製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。RoHS指令対応:EU Directive 2002/95/ECにもとづき、免除された用途を除いて、鉛、カドミウム、水銀、六価クロム、および特定臭素系難燃剤の

PBB、PBDEを使用していないことを表します。

スイッチング電源用フェライト概要

Issue date: February 2010

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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002-03 / 20100222 / j140_1.fm

スイッチング電源用フェライト概要

弊社は、フェライトの発明を契機とした1935年の創業以来、世界をリードする真に独創的な先進エレクトロニクス技術の積極的な開発を第一の使命とし、数多くの技術開発、製品開発を進めてまいりました。とりわけ、蓄積したノウハウと、卓越した微細構造制御技術から生み出された高性能フェライト素子は、現代社会に大きな飛躍と変化をもたらしつつある先進エレクトロニクス機器の軽量小型化、高性能化の一翼を担う重要素子として、近年ますますその重要性を増しています。弊社は、フェライト素子に秘められた数々の可能性を積極的に追求し、文字どおり世界をリードする高い信頼性ときわだった磁気特性を持つ高周波対応パワーフェライトPC40、PC44、PC47材を開発しました。これによりマイクロエレクトロニクス機器の心臓と言われる高性能スイッチング電源、およびDC-DCコンバータのより一層の小型、高性能化に大きく貢献しております。さらに、飽和磁束密度をPC44材と同等のまま、広い温度範囲において低損失特性を実現したPC95材を開発、電気自動車のDC-DCコンバータなど電源の効率アップが期待できます。また、弊社ではEMC対策用フェライトとして、高い周波数帯域において理論値に迫る高透磁率のフェライトの研究を進めてきました。HS52、HS72、HS10およびHS12材は、EMIフィルタ、コモンモードチョークコイルなど、EMC対策用磁性材料に求められる優れた高透磁率の周波数特性を有し、高周波において従来材よりさらに高インピーダンスを得ることを可能にしたフェライトです。 さらに、素材の開発と並行しながら、さらなるスイッチング電源およびDC-DCコンバータの小型化、高性能化を追求すべく、用途目的にきめ細かく対応できるコア材の最適形状の設計とラインナップ化を積極的に進めております。

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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回路例

フォワードコンバータ方式

Notes: • LP、EPCコアは、薄型トランスに最適です。

カレントトランス

コモンモードチョークコイル用EMI/RFIフィルタ

アクティブフィルタ用チョークコイル

メイントランス 平滑チョークコイル

補助電源用トランス スイッチング素子ドライブ用トランス

ノイズフィルタ PFC アクティブフィルタ

出力整流平滑回路

補助電源回路 パワースイッチ回路 制御回路

DC出力AC入力

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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定数の説明

C1= コア定数 mm–1

Ae コア実効断面積 mm2

e コア実効磁路長 mmVe コア実効体積 mm3

Acp コア中脚断面積 mm2

Acp min. コア最小中脚断面積 mm2

Acw コア全巻線断面積 mm2

Aw ボビン巻線断面積 mm2

w ボビン平均巻線長 mmt ボビンの最小厚み(フランジも含む) mmW トランス組立て寸法 D トランス組立て寸法 H トランス組立て寸法

Σ A

H

WD

H

W

D

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材質特性

材質標準特性表トランス、チョーク用

∗ 平均値∗∗ 500kHz、50mT

材質 PC40 PC44 PC47

初透磁率 µi 2300±25% 2400±25% 2500±25%

振幅透磁率 µa 3000 min. 3000 min.

単位体積磁心損失(コアロス)∗[B=200mT]

Pcv kW/m3

25kHzsine wave

25°C 12060°C 80100°C 70120°C 85

100kHzsine wave

25°C 600 600 60060°C 450 400 400100°C 410 300 250120°C 500 380 360

飽和磁束密度∗ [H=1194A/m]

Bs mT

25°C 510 510 530 60°C 450 450 480100°C 390 390 420120°C 350 350 390

残留磁束密度∗ Br mT

25°C 95 110 180 60°C 65 70 100100°C 55 60 60120°C 50 55 60

保磁力∗ Hc A/m

25°C 14.3 13 13 60°C 10.3 9 9100°C 8.8 6.5 6120°C 8 6 7

キュリー温度 Tc °C >215 >215 >230

かさ密度∗ db kg/m3 4.8×103 4.8×103 4.9×103

体積抵抗率∗ ρv Ω • m 6.5 6.5 4.0

材質 PC90 PC95

初透磁率 µi 2200±25% 3300±25%

振幅透磁率 µa

単位体積磁心損失(コアロス)∗[B=200mT]

Pcv kW/m3 100kHzsine wave

25°C 680 35060°C 470100°C 320 290120°C 460 350

飽和磁束密度∗ [H=1194A/m]

Bs mT

25°C 540 53060°C 500 480100°C 450 410120°C 420 380

残留磁束密度∗ Br mT

25°C 170 8560°C 95 70100°C 60 60120°C 65 55

保磁力∗ Hc A/m

25°C 13 9.560°C 9 7.5100°C 6.5 6.5120°C 7 6.0

キュリー温度 Tc °C >250 >215

かさ密度∗ db kg/m3 4.9×103 4.9×103

体積抵抗率∗ ρv Ω • m 4.0 6.0

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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002-03 / 20100222 / j140_1.fm

コモンモードチョーク用

通信機器用

∗ 平均値

材質 HS52 HS72 HS10 HS12

初透磁率 µi 5500±25%7500±25%(2000min. at 500kHz)

10000±25%12000±25%(at 150kHz)

相対損失係数 tanδ/µi ×10–6 10(100kHz) 30(100kHz) 30(100kHz) 20(100kHz)

飽和磁束密度∗ [H=1194A/m]

Bs mT 25°C 410 410 380 430

残留磁束密度∗ Br mT 25°C 70 80 120 80

保磁力∗ Hc A/m 25°C 6 6 5 6

キュリー温度 Tc °C >130 >130 >120 >130

かさ密度∗ db kg/m3 4.9×103 4.9×103 4.9×103 4.9×103

体積抵抗率∗ ρv Ω • m 1 0.2 0.2 0.5

材質 H5A H5B2 H5C2 H5C3

初透磁率 µi 3300 7500±25% 10000±30% 15000±30%

相対損失係数 tanδ/µi ×10–6 <2.5(10kHz)<10(100kHz)

<6.5(10kHz) <7.0(10kHz) <7.0(10kHz)

初透磁率の相対温度係数 αµir ×10–6–30 to +20°C0 to 20°C20 to 70°C

–0.5 to 2.0

–0.5 to 2.0

0 to 1.8

0 to 1.8

–0.5 to 1.5

–0.5 to 1.5

–0.5 to 1.5

–0.5 to 1.5

飽和磁束密度∗ [H=1194A/m]

Bs mT 25°C 410 420 400 360

残留磁束密度∗ Br mT 25°C 100 40 90 105

保磁力∗ Hc A/m 25°C 8.0 5.6 7.2 4.4

キュリー温度 Tc °C >130 >130 >120 >105

材料履歴定数 ηB <0.8 <1.0 <1.4 <0.5

相対ディスアコモデーション係数 DF ×10–6 <3 <3 <2 <2

かさ密度∗ db kg/m3 4.8×103 4.9×103 4.9×103 4.95×103

体積抵抗率∗ ρv Ω • m 1 0.1 0.15 0.15

材質 H5C4 HP5 DNW45 DN70

初透磁率 µi12000±30%

9000(–20°C)5000±20% 4200±25% 7500±25%

相対損失係数 tanδ/µi ×10–6 25°C, 10kHz <8(10kHz) <3.5 <3.5 <2.0

初透磁率の相対温度係数 αµir ×10–6–30 to +20°C0 to 20°C20 to 70°C

±12.5%±12.5%

–0.5 to 1.5

–0.5 to 1.5

飽和磁束密度∗ [H=1194A/m]

Bs mT 25°C 380 400 450 390

残留磁束密度∗ Br mT 25°C 100 65 50 45

保磁力∗ Hc A/m 25°C 4.4 7.2 6.5 3.5

キュリー温度 Tc °C >110 >140 >150 >105

材料履歴定数 ηB <2.8 <0.4 <0.8 <0.2

相対ディスアコモデーション係数 DF ×10–6 <3 <3 <3 <2.5

かさ密度∗ db kg/m3 4.95×103 4.8×103 4.85×103 5.0×103

体積抵抗率∗ ρv Ω • m 0.15 0.15 0.65 0.3

+40%

–0%

10–6

mT

10–6

mT

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µi 周波数特性 tanδ/µi 周波数特性

B-H温度特性(代表例)材質 : PC40 材質 : PC44 材質 : PC47

材質 : PC90 材質 : PC95

105

104

103

102

µi

Frequency(kHz)1 102 10310 104

H5C3 HS10

HS72

HS52PC44

PC40

PC95

PC47

HS12

10–3

10–4

10–5

10–6

tan

δ/µi

Frequency(kHz)1 102 10310 104

H5C3

HS10HS72

HS52HS12

PC40PC44

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 800 1600

25˚C

60˚C

100˚C

120˚C

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 800 1600

25˚C

60˚C

100˚C

120˚C

0

100

200

300

400

500

0 200 400 600 800 1000 1200

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)

25˚C

60˚C80˚C100˚C120˚C

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 800 1600

25˚C60˚C

100˚C120˚C

0

100

200

300

400

500

0 200 400 600 800 1000 1200

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)

25˚C60˚C

100˚C120˚C

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

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002-03 / 20100222 / j140_1.fm

コアロス(代表例)材質 : PC40 材質 : PC44

材質 : PC47 材質 : PC90

105

104

103

102

101

100

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Flux density B(mT)50 200 300100 500

500kHz

300kHz

200kHz

100kHz

50kHz

25kHz

(Sine wave data)

60˚C100˚C

105

104

103

102

101

100

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Flux density B(mT)50 200 300100 500

500kHz

300kHz

200kHz

100kHz

50kHz

25kHz

(Sine wave data)

60˚C100˚C

(Sine wave data)

100

101

102

103

104

105

Flux density Bm(mT)

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

60˚C100˚C

300kHz

200kHz

100kHz

50 200 300100 500 100

101

102

103

104

105

Flux density Bm(mT)

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

300kHz200kHz

100kHz

50kHz

50 200 300100 500

(Sine wave data)

60˚C100˚C

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

(8/11)

002-03 / 20100222 / j140_1.fm

コアロス(代表例)材質 : PC95

コアロスの温度依存性(代表例) 材質 : PC40(周波数 : 100kHz) 材質 : PC44 (周波数 : 100kHz)

100

101

102

103

104

105

Flux density Bm(mT)

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

300kHz

200kHz

100kHz

50kHz

50 200 300100 500

(Sine wave data)

25˚C100˚C

0

200

400

600

800

1000

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Temperature(˚C)0 20 40 60 80 100 120 140

200mT

150mT

0

200

400

600

800

1000

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Temperature(˚C)0 20 40 60 80 100 120 140

Test core: ToroidalOD=31mmTH=8mmID=19mm

200mT

150mT

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

(9/11)

002-03 / 20100222 / j140_1.fm

コアロスの温度依存性(代表例) 材質 : PC47 材質 : PC90

材質 : PC95

B-H特性(代表例)HS52 HS72 HS10

0

200

400

600

800

1000

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Temperature(˚C)0 20 40 60 80 100 120 140

100kHz/200mT

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Temperature(˚C)

0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60 80 100 120 140

100kHz/200mT

Cor

e lo

ss P

cv( k

W/m

3 )

Temperature(˚C)

0

200

400

600

800

1000

0 20 40 60 80 100 120 140

100kHz/200mT

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 500 1000

25˚C

60˚C

100˚C

Test coreOD: 31mmTH: 8mmID: 19mm

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 500 1000

25˚C

60˚C

100˚C

Test coreOD: 31mmTH: 8mmID: 19mm

0

100

200

300

400

500

Flu

x de

nsity

B( m

T)

Magnetic field H(A/m)0 500 1000

25˚C

60˚C

100˚C

Test coreOD: 31mmTH: 8mmID: 19mm

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(10/11)

002-03 / 20100222 / j140_1.fm

µi温度特性(代表例)PC40 PC44

PC47 PC90

PC95

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

µi

Temperature(˚C)–80 –40 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

µi

Temperature(˚C)–80 –40 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

–40–80 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

µi

Temperature(˚C)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

µi

Temperature(˚C)–80 –40 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

µi

Temperature(˚C)–80 –40 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360

製品をより正しく、安全にご使用いただくために、さらに詳細な特性・仕様をご確認いただける納入仕様書をぜひご請求ください。記載内容は、改良その他により予告なく変更する場合がありますので、あらかじめご了承ください。

(11/11)

002-03 / 20100222 / j140_1.fm

µi温度特性(代表例)HS52 HS72

HS10 HS12

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

µi

Temperature(˚C)–40 –20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

µi

Temperature(˚C)–40 –20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

µi

Temperature(˚C)–40 –20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

µi

Temperature(˚C)–40 –20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Test core: OD=31mmTH=8mmID=19mm