鉄系メタルコンポジット磁心カップルドインダクタの試作と 5 V－1 V・30 A，1 MHz降圧DC-DCコンバータへの適用

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: LD16033

グループ名: 【D】産業応用部門 リニアドライブ研究会

発行日: 2016/06/23

タイトル(英語): Coupled inductor using iron-based metal composite magnetic core and its application to 1MHz switching 5 V-1 V/30 A buck DC-DC converter

著者名: 柴本 大輔(信州大学),上野 敦也(信州大学),杉村 佳奈子(信州大学),平山 涼介(信州大学),佐藤 紘介(長野県工業技術総合センター),佐藤 敏郎(信州大学),曽根原 誠(信州大学)

著者名(英語): Daisuke Shibamoto(Shinshu University),Atsuya Ueno(Shinshu University),Kanako Sugimura(Shinshu University),Ryosuke Hirayama(Shinshu University),Kosuke Sato(Nagano Prefecture General Industrial Technology Center),Toshiro Sato(Shinshu University),Makoto Sonehara(Shinshu University)

キーワード: カップルドパワーインダクタ|鉄系メタルコンポジット磁心|ＤＣ－ＤＣコンバータ|Coupled power inductor|Fe-based metal composite magnetic core|DC-DC converter

要約(日本語): 近年，高周波スイッチングが可能なSiC / GaNパワーデバイスを用いた超小型電力変換装置の開発が盛んである．それに伴いトランスやインダクタに用いる磁心材料の高周波対応が望まれている．本報告では，高抵抗皮膜を形成したカルボニル鉄とエポキシ樹脂の複合材料を用いて巻線埋込みカップルドインダクタを試作し，GaN-FETを用いた5 V－1 V・30 A，1 MHz降圧DC-DCコンバータに適用した際の電源特性の結果について述べる．

要約(英語): In this paper, a fabrication of coupled inductor using a surface-oxidized carbonyl-iron powder/epoxy composite magnetic core and its application to 1 MHz switching 5 V- 1 V/30 A buck DC-DC converter are described. The fabricated coupled inductor had two 2.5-turn windings embedded in composite magnetic core with a relative permeability of 6 and a size of 1.6 X 1.6 X 1 cm, its dc coil resistance was 1.4 m? and inductance was about 216 nH. The developed 1 MHz switching GaN-FET two-phase synchronous rectifying buck DC-DC converter with the fabricated coupled inductor exhibited a power-conversion efficiency of 85.3 % and volumetric power density of 7.32 W/cm3 at 1V/30A (30 W) output condition.

原稿種別: 日本語

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