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公開番号2024168035
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084419
出願日2023-05-23
発明の名称コイルデバイス及び電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H01F 17/00 20060101AFI20241128BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】内層に配置されたコイルパターンの温度上昇を抑制可能なコイルデバイス及び電力変換装置の提供。
【解決手段】コアと、前記コアを周回する第一コイルパターンが配置された表層と、前記コアを周回し前記第一コイルパターンに電気的に直列に接続された第二コイルパターンが配置された内層とを有する多層配線基板と、を備え、前記第二コイルパターンは、同一のパターン長で比較すると、前記第一コイルパターンよりも低い電気抵抗を有する、コイルデバイス。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
コアと、
前記コアを周回する第一コイルパターンが配置された表層と、前記コアを周回し前記第一コイルパターンに電気的に直列に接続された第二コイルパターンが配置された内層とを有する多層配線基板と、を備え、
前記第二コイルパターンは、同一のパターン長で比較すると、前記第一コイルパターンよりも低い電気抵抗を有する、コイルデバイス。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記第二コイルパターンは、前記第一コイルパターンよりも厚いパターン厚を有する、請求項１に記載のコイルデバイス。
【請求項３】
前記第二コイルパターンは、前記第一コイルパターンよりも広いパターン幅を有する、請求項１に記載のコイルデバイス。
【請求項４】
前記第二コイルパターンは、前記第一コイルパターンよりも短いパターン長を有する、請求項１に記載のコイルデバイス。
【請求項５】
前記第二コイルパターンは、前記第一コイルパターンよりも少ないターン数を有する、請求項４に記載のコイルデバイス。
【請求項６】
前記多層配線基板は、前記表層と前記内層とを接続し、かつ、前記第一コイルパターンに導電的に接続されないビアを有し、
前記第二コイルパターンは、前記ビアに熱的に接続された、請求項１に記載のコイルデバイス。
【請求項７】
前記ビアは、前記第二コイルパターンに導電的に接続された、請求項６に記載のコイルデバイス。
【請求項８】
前記ビアは、前記多層配線基板を貫通するスルーホールビアであり、
前記内層は、第一内層と第二内層を含み、
前記第二コイルパターンは、前記第一内層に配置された第一内層パターンと、前記第二内層に配置された第二内層パターンとを含み、
前記第一内層パターンは、前記スルーホールビアに導電的に接続されず、前記第二内層パターンは、前記スルーホールビアに導電的に接続されず又は導電的に接続された、請求項６に記載のコイルデバイス。
【請求項９】
前記ビアは、前記多層配線基板の平面視で、前記第一コイルパターンと前記第二コイルパターンとの間の隙間に配置された、請求項６に記載のコイルデバイス。
【請求項１０】
前記表層は、第一表層と、前記第一表層とは反対側の第二表層とを含み、
前記内層は、第一内層と第二内層を含み、
前記第一コイルパターンは、前記第一表層に配置された第一表層パターンと、前記第二表層に配置された第二表層パターンとを含み、
前記第二コイルパターンは、前記第一内層に配置された第一内層パターンと、前記第二内層に配置された第二内層パターンとを含み、
前記第一表層パターンは、同一のパターン長で比較すると、前記第一内層パターンよりも低い電気抵抗を有し、または、前記第二表層パターンは、同一のパターン長で比較すると、前記第二内層パターンよりも低い電気抵抗を有する、請求項１に記載のコイルデバイス。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、コイルデバイス及び電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、積層された複数の絶縁層と、各層間に配置されるコイルパターンとを備える積層インダクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平８－１３０１１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コイルパターンは、電流が流れることで発熱する。しかし、内層に配置されたコイルパターンは、その発熱がコイルパターン内部にこもりやすく、温度上昇しやすい。
【０００５】
本開示は、内層に配置されたコイルパターンの温度上昇を抑制可能なコイルデバイス及び電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様では、
コアと、
前記コアを周回する第一コイルパターンが配置された表層と、前記コアを周回し前記第一コイルパターンに電気的に直列に接続された第二コイルパターンが配置された内層とを有する多層配線基板と、を備え、
前記第二コイルパターンは、同一のパターン長で比較すると、前記第一コイルパターンよりも低い電気抵抗を有する、コイルデバイスが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の一態様によれば、内層に配置されたコイルパターンの温度上昇を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
一実施形態の電力変換装置の一例を示す回路図である。
一実施形態の電力変換装置に使用されるコイルデバイスの一例を示す俯瞰図である。
第１実施形態のコイルデバイスに使用される多層配線基板の第一層と第二層の上面図（平面図）である。
第１実施形態のコイルデバイスに使用される多層配線基板の第三層と第四層の上面図（平面図）である。
多層配線基板の第１断面構成例を示す断面図である。
多層配線基板の第２断面構成例を示す断面図である。
多層配線基板の第３断面構成例を示す断面図である。
多層配線基板の第４断面構成例を示す断面図である。
第２実施形態のコイルデバイスに使用される多層配線基板の第一層と第二層の上面図（平面図）である。
第２実施形態のコイルデバイスに使用される多層配線基板の第三層と第四層の上面図（平面図）である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
図１は、一実施形態の電力変換装置の一例を示す回路図である。図１に例示する電力変換装置１は、インダクタ２、半導体スイッチ素子３、ダイオード４及びコンデンサ５を備える昇圧チョッパ回路である。
（【００１１】以降は省略されています）

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