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公開番号2025043940
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-01
出願番号2023151553
出願日2023-09-19
発明の名称等価回路
出願人TDK株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G06F 30/367 20200101AFI20250325BHJP(計算;計数)
要約【課題】実製品の積層型コンデンサの特性に近似する特性を得ることができる等価回路を提供する。
【解決手段】等価回路1は、第一静電容量を有する第一静電容量部5と、インダクタ成分、静電容量成分及び抵抗を有すると共にインダクタ成分、静電容量成分及び抵抗が直列に接続されており、第一静電容量部5と並列に接続されている回路部11と、第一静電容量部5と回路部11との間に設けられており、第二静電容量を有する第二静電容量部7と、を備え、第一静電容量部5は、当該第一静電容量部5に印加される直流電圧の電圧値に応じて第一静電容量が変化し、第二静電容量部は、第一静電容量部5に印加される直流電圧の電圧値に応じて第二静電容量が変化すると共に、第一静電容量部5の第一静電容量のN倍(N>0)の正の第二静電容量を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一静電容量を有する第一静電容量部と、
インダクタ成分、静電容量成分及び抵抗を有すると共に前記インダクタ成分、前記静電容量成分及び前記抵抗が直列に接続されており、前記第一静電容量部と並列に接続されている回路部と、
前記第一静電容量部と前記回路部との間に設けられており、第二静電容量を有する第二静電容量部と、を備え、
前記第一静電容量部は、当該第一静電容量部に印加される直流電圧の電圧値に応じて前記第一静電容量が変化し、
前記第二静電容量部は、前記第一静電容量部に印加される前記直流電圧の電圧値に応じて前記第二静電容量が変化すると共に、前記第一静電容量部の前記第一静電容量のＮ倍（Ｎ＞０）の正の前記第二静電容量を有する、等価回路。
続きを表示（約 220 文字）【請求項２】
前記第二静電容量部と前記回路部との間に設けられており、前記直流電圧の電圧値に基づいて前記回路部に流れる電流を制御する制御部を備える、請求項１に記載の等価回路。
【請求項３】
前記制御部は、トランスである、請求項２に記載の等価回路。
【請求項４】
前記第二静電容量部の前記第二静電容量は、前記第一静電容量部の前記第一静電容量の０．５倍以上１．０倍以下である、請求項１又は２に記載の等価回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、積層型コンデンサのシミュレーション用の等価回路に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＤＣバイアスが印加されたコンデンサの回路シミュレーションモデルであって、予め定めたコンデンサの基本等価回路に含まれる回路素子のＤＣバイアスによる変化特性を実測によって獲得するとともに、獲得した変化特性を多項式で定義され、該当する回路素子と置き換えたノンリニア電圧制御電圧源と、コンデンサに対する印加電圧からＤＣバイアス成分を抽出し、ノンリニア電圧制御電圧源に供給するフィルタと、基本等価回路に基づいて立てた電圧・電流に関する回路方程式の演算を、ノンリニア電圧制御電圧源の各出力電圧を利用して行う演算回路と、コンデンサに対する印加電圧を演算回路にカップリングするリニア電圧制御電圧源と、を備えるコンデンサの回路シミュレーションモデルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１５０５７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
実製品の積層型コンデンサ（以下、単に「積層型コンデンサ」と称する。）では、印加される直流電圧（ＤＣバイアス）の電圧値が変化すると、周波数とインピーダンスとの関係のグラフにおいて、インピーダンスの値（ピーク以外）が変化する。具体的には、積層型コンデンサでは、直流電圧の電圧値が大きくなると、インピーダンスの絶対値が大きくなる。
【０００５】
また、積層型コンデンサでは、直流電圧が印加されると、周波数とインピーダンスとの関係のグラフにおいて、インピーダンスにピークが現れる。ピークは、共振によるピーク（下向きのピーク）と、反共振によるピーク（上向きのピーク）とを含む。積層型コンデンサでは、直流電圧が印加されると、複数のピークが現れる。積層型コンデンサでは、直流電圧の電圧値が変化すると、インピーダンスにおいてピークが現れる周波数（共振周波数、反共振周波数）が変化する。具体的には、積層型コンデンサでは、直流電圧の電圧値が大きくなると、インピーダンスにおいてピークが現れる周波数が高周波側にオフセットする。従来の等価回路においては、直流電圧の電圧値が変化した場合に、インピーダンスのピークが現れる周波数が変化する特性を得ることができなかった。
【０００６】
本発明の一態様は、実製品の積層型コンデンサの特性に近似する特性を得ることができる等価回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の一態様に係る等価回路は、第一静電容量を有する第一静電容量部と、インダクタ成分、静電容量成分及び抵抗成分を有すると共にインダクタ成分、静電容量成分及び抵抗成分が直列に接続されており、前記第一静電容量部と並列に接続されている回路部と、第一静電容量部と回路部との間に設けられており、第二静電容量を有する第二静電容量部と、を備え、第一静電容量部は、当該第一静電容量部に印加される直流電圧の電圧値に応じて第一静電容量が変化し、第二静電容量部は、第一静電容量部に印加される直流電圧の電圧値に応じて第二静電容量が変化すると共に、第一静電容量部の第一静電容量のＮ倍（Ｎ＞０）の正の前記第二静電容量を有する。
【０００８】
本発明の一態様に係る等価回路では、第一静電容量部は、当該第一静電容量部に印加される直流電圧の電圧値に応じて第一静電容量が変化する。これにより、等価回路では、印加される直流電圧の電圧値が変化に応じて、インピーダンスの値（ピーク以外）が変化する特性を得ることができる。また、等価回路では、回路部は、インダクタ成分、静電容量成分及び抵抗成分が直列に接続されて構成されている。これにより、等価回路では、インピーダンスにおいてピーク（共振、反共振）が現れる特性を得ることができる。また、等価回路は、第二静電容量部を備える。第二容量静電部は、第一静電容量部に印加される直流電圧の電圧値に応じて第二静電容量が変化すると共に、第一静電容量部の第一静電容量のＮ（Ｎ＞０）倍の正の第二静電容量を有する。これにより、等価回路では、直流電圧の電圧値が変化すると、インピーダンスにおいてピークが現れる周波数（共振周波数、反共振周波数）が変化する特性を得ることができる。したがって、等価回路では、実製品の積層型コンデンサの特性に近似する特性を得ることができる。
【０００９】
（２）上記（１）の等価回路において、第二静電容量部と回路部との間に設けられており、直流電圧の電圧値に基づいて回路部に流れる電流を制御する制御部を備えていてもよい。この構成では、直流電圧の電圧値が小さい場合には、回路部に流れる電流が小さくなり（回路部に電流が流れなくなり）、直流電圧の電圧値が大きい場合には、回路部に流れる電流が大きくなる。回路部に流れる電流が小さくなると、インピーダンスにおいてピークが現れなくなる。これにより、直流電圧が０Ｖである場合に、インピーダンスにおいてピークが現れない特性を得ることができる。
【００１０】
（３）上記（２）の等価回路において、制御部は、トランスであってもよい。この構成では、直流電圧の電圧値に基づいて回路部に流れる電流を制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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