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人工衛生搭載超高周波電力変換器用薄膜磁心の開発と電力用磁気回路集積化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 63460109
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 電力工学
研究機関千葉大学

研究代表者

榊 陽  千葉大学, 工学部, 教授 (80005280)

研究分担者 天沼 克之  千葉大学, 工学部, 講師 (50009255)
奥野 光  千葉大学, 工学部, 助教授 (60169240)
研究期間 (年度) 1988 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
1989年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1988年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード積層薄膜磁心 / 薄膜巻磁心 / 人工層状磁心 / 高周波鉄損計測システム / 動磁区画像観察装置 / L / C多機能素子 / 等価損失抵抗 / 等価うず電流抵抗 / 等価ヒステリシス抵抗 / 多層薄膜磁心 / マイクロ磁心 / 超高周波鉄損計測
研究概要

人工衛生搭載電源器用磁心の小形軽量化を目標に薄膜磁心の開発を行ない、以下に列挙する成果を得た。
1.薄膜磁心の開発:(1)2μm厚CoZrMo積層薄膜磁心の作成:作成条件を確定し、ポリイミド膜上にCoZrMOを2μmの厚さにスパッタ蒸着し、これを多数重ねて積層薄膜磁心を得た。この磁心の直流保磁力はHc=4.8A/m、10MHzに於ける鉄損は5μm厚Supermalloyの1/5,Mn-Znフェライトの1/8であった。(2)2μm厚CoZrMo巻磁心の作成:ポリイミドテ-プを真空槽内で回転させ、CoZrMO膜を2μm厚にスパッタ蒸着し、石英管をボビンとした巻磁心を作成した。直流保磁力として4A/mのものが得られた。(3)1μm厚人工層状環状磁心の作成:1μm厚のCoZrMo層と500AのSiO_2層を5層交互にスパッタ蒸着した人工層状環状磁心を作成した。直流保磁力は2.8A/mで、積層薄膜磁心の1/2という優れた値を達成できた。
2.薄膜磁心評価装置の開発:(1)高周波鉄損計測装置の改良:磁心は方形波電圧で励磁されることが多いので、既存の装置をこの条件に適合するよう改良し、薄膜磁心の測定を行えるようにした。(2)磁区動画像観察装置の開発:磁心の損失を左右する磁区構造の観察用に、画像処理技術を応用した装置を開発した。
3.多機能磁心の提案:フェライトの磁気的性質と誘電体的性質とを組み合せ、フェライトのみで、磁心のみならずコンデンサとしても動作し得る多機能素子を提案し試作した。
4.磁心の等価損失抵抗の解明:磁心の動作を表現する一手法として用いられている等価損失抵抗を、等価ヒステリシス抵抗と等価過電流抵抗の合成で表し、その物理的意味を検討した。この結果、前者はスタインメッツ定数に、後者は磁区構造に強く依存することが明らかになった。

報告書

(3件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (23件)

  • [文献書誌] 佐藤敏郎: "スイッチング電源用多結晶Mn-Znフェライト磁心のMHz帯における電力損発生機構" 電子情報通信学会論文誌. J71-C. 1121-1127 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松岡孝: "多結晶Mn-Znフェライト磁心の電力損の寸法依存性" 電子情報通信学会論文誌. J71-C. 1128-1133 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Saito: "A parameter representing eddy current loss of soft magnetic materials and its constitutve equation" J.Appl.Phys.64. 5684-5686 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okuno: "Image processing system for magnetic domin observation" J.Appl.Phys.64. 6014-6016 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi: "Very low loss ultrathin Co-based amorphous ribbon cores" J.Appl.Phys.64. 6050-6052 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Discussion on eddy current loss under square wave voltage exitation" IEEE Trans.on Magnetics. MAG-26. 2904-2906 (1988)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi: "High frequency magnetic properties of ultrathin Co-based amorphous alloys fabricated in vacuum" Proc.of Soft Magnetic Materials'9,(to be published). (1989)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Physical meaning of equivalent loss resistance of magnetic cores" IEEE Trans.on Magnetics,(to be published). (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 奥野光: "CoZrMoスパッタ巻磁心の損失巻" 電気学会マグネテイックス研究会(発表予定). (1990)

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    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Mechanism generating power losses in MHz band in polycrystalline Mn-Zn ferrite cores used for switching power supplies." Trans. IEICE vol.J71-C, pp.1121-1127, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Matsuoka: "Dimension dependence of power losses in polycrystalline Mn-Zb ferrite cores." ibid, vol.J71-C, pp.1128-1133, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Saito: "A parameter representing edd current loss of soft magnetic materials and its constitutive equation" J.Appl.Phys., vol.64 pp.5684-5686, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okuno: "Image processing system for magnetic domain observation." ibid, vol.64, pp.6014-6016, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi: "Very low loss ultra thin Co-based amorphous ribbon cores." ibid, vol.64, pp.6050-6052, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Discussion on eddy current loss under square wave voltage excitation." IEEE Trans on Magn., vol.MAG-26, pp.2904-2906, 1988.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi: "High frequency magnetic properties of ultrathin Co-based amorphous alloys fabricated in vacuum." Proc. of Soft Magnetic Materials'9, 1989.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Physical meaning of equivalent loss resistance of magnetic cores." IEEE Trans. on Magn., 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Okuno: "Iron loss of CoZrMo Tape wound core Sputtered on Polyimide Film." Tech. Report on Mag. Society, IEE Japan, 1990.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yagi: "High frequency magnetic properties of ultrathin Co-based amorphous alloys fabricated in vacuum" Proc.of Soft Magnetic Materials'9. (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Physical meaning of equivalent loss resistance of magnetic cores" IEEE Trans.on Magnetics. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] H.Okuno: "Iron loss of CoZrMo tape wound core sputterd on polyimide film." Technical Report on Maganetics Society,IEE Japan.(1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Hikaru,OKUNO: Journal of Applied Physics. 64. 6014-6016 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Toshiro,SATO: IEEE Transaction on Magnetics. MAG-24. 2904-2906 (1988)

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書

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公開日: 1988-04-01   更新日: 2016-04-21  

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