異種磁性材料ハイブリッドコアを用いたMHz帯小型高効率平面PCBトランス

• 研究課題/領域番号: 24K07451
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21010:電力工学関連
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 宮地 幸祐 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (80635467)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: PCBトランス / 鉄系コンポジット材料 / LLC共振DC-DCコンバータ / 異種材料

研究開始時の研究の概要

低背薄型電源モジュール用平面PCBトランスの脚などの垂直磁路部にフェライトなどの高透磁率材を用い、平坦磁路部に低損失な鉄系コンポジット材を使った、異種磁性材料ハイブリッドコア平面PCBトランスを提案する。フェライトコアのみを使ったトランスよりも損失を削減し、鉄系コンポジットのみのそれよりも高い結合係数を目指す。本コアを用いた平面PCBトランスと、そのトランスを適用した48V入力1V大電流出力LLC共振DC-DCコンバータにてその有効性を実証し、本トランスの設計手法も確立する。透磁率が異なる材料を主磁束経路に組み合わせた高周波磁気部品分野を開拓し、電源モジュールの小型化・高効率化に貢献する。