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今さら聞けないトランスの基本Vol.7 主要材料(フェライトコア)編

2018年09月20日
技術ネタ

 

今月号は「今さら聞けないトランスの基本Vol.7 主要材料(フェライトコア)編」です。

今回はスイッチングトランスで使われているフェライトコアを紹介いたします。

 

フェライトは酸化鉄を主成分としたセラミックです。

低損失で、高い周波数まで高透磁率を示す磁性材料であるため
高周波製品用のコア材として広く使用されています。

 

トランスに使用されるフェライトには、大きく分けてMn-Zn(マンガン亜鉛)系と
Ni-Zn(ニッケル亜鉛)系があります。

 

Mn-Zn系は、Ni-Zn系よりも初透磁率、飽和磁束密度、コアロス等が優れていて
電源やカレントトランスなどのパワートランスに使われています。

 

Ni-Zn系は、Mn-Zn系よりもさらに高周波での使用に適していて、
整合トランスやパルストランスなどの信号用トランスに使われています。

 

弊社は、電源ユニットの製造販売をしていますので扱っているフェライトコアは
Mn-Zn系がほとんどです。

ですが、信号用トランスでも信号の歪みが問題になる場合や結合が重要な場合には、
Mn-Zn系のフェライトコアも使用しますので、弊社でも対応可能です。

 

次に弊社で主に使用している形状を紹介します。

 

 

EE形状
EE形状に使用するボビン
tech201810_01 tech201810_02
容量 小出力~大出力
特徴 ポピュラーな形状。
中足の形状が四角の為、使用するボビンの巻枠に角が存在し太い銅線を使用すると
巻き膨れが生じ、巻線がしにくくなります。
そのため、細い銅線を使用する小出力のトランスに良く使われています。
中出力~大出力になると次に紹介するEER形状を使用する事が多いです。

 

 

EER形状
EER形状に使用するボビン
tech201810_03  tech201810_04
容量 中出力~大出力
特徴 ポピュラーな形状。
中足の形状が丸い為、使用するボビンの巻枠は円筒状になっており太い銅線でも巻線がしやすい。

 

 

PQ形状
PQ形状に使用するボビン
tech201810_05 tech201810_06
容量 大出力
特徴 中足の断面積を広くした形状。
他の形状より大きな出力を確保できます。
チョークコイルにもよく使われます。

 

 

EPC形状
EPC形状に使用するボビン
tech201810_07 tech201810_08
容量 小出力~中出力
特徴 トランスを薄型化するために作られた形状です。
コアの厚みを抑えているため、コアの断面積が狭くなっています。
また、高さを低くする代わりに実装面積は広くなります。

 

 

 

EE形状、EER形状、PQ形状、EPC形状の大きさを揃えた場合の容量と価格を比較します。

 

容量はコアの断面積の広さである程度決まり

EPC < EE = EER < PQの順になります。

 

価格はポピュラーな形状が安く、特殊な形状になると重量で決まります。

なので、EE = EER < EPC < PQの順になります。

 

紹介した形状以外にも多くの形状があり、使い分けに決まった法則性はありません。

弊社にお問い合わせ頂ければ、お問い合わせにマッチした最適な提案をさせて頂きます。

 

 

 

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