[发明专利]电抗器

说明书

在将形成有主绕组的配线基板和形成有控制绕组的配线基板呈层状装配于平面型铁芯而成的电抗器中，使由控制绕组的控制电流形成的磁通密度均等，并通过控制绕组的控制电流来设定电抗器的电感。电抗器是将形成有主绕组的配线基板和形成有控制绕组的配线基板呈层状装配于平面型铁芯而成的电抗器，其通过使(a)主绕组所形成的磁通、以及(b)控制绕组所形成的磁通成为以下的状态，从而使控制电流所形成的磁通密度均等。在主绕组中流通的作为高频电流的主绕组电流在一对内脚中各自形成相互抵消的磁场朝向相反的交流磁通，在控制绕组中流通的作为直流电流的控制电流在抵消了交流磁通的一对内脚中形成均等的磁通密度的直流磁通。

技术领域

本发明涉及一种电抗器，并涉及一种通过磁通控制而使电感可变的磁通控制型电抗器。

背景技术

在从高频发生装置向负载提供高频电力时，为了使高频发生装置的阻抗与负载的阻抗匹配而设置有阻抗匹配装置。

以往公知有一种阻抗匹配装置，其由可变电容元件与可变电感元件构成。阻抗匹配使可变电容元件的电容值和可变电感元件的电感值变化。

在对高电力进行处理的阻抗匹配装置中，使用可变电容器作为可变电容元件，并使用线圈作为可变电感元件，通过电动机驱动而使可变电容器的电容值变化，并通过电动机驱动来改变与线圈进行滑动接触的接点而使线圈的电感值变化。在这样以机械方式使阻抗变化的阻抗匹配装置中，电容值、电感值的变化速度取决于电动机的运转速度，因此存在阻抗匹配所需的时间受到限制的问题。

针对上述的以机械方式使阻抗变化的机构所存在的问题，提出了一种使用磁通控制型电抗器来改变阻抗值的阻抗匹配装置的方案。

磁通控制型电抗器在铁芯上卷绕有主绕组和控制绕组，并将由在控制绕组中流通的直流电流产生的直流磁通作为偏置磁通，利用在控制绕组中流通的直流电流的大小来改变主绕组的电感值。

图11的(a)示出了现有的磁通控制型的可变电抗器的一结构例。可变电抗器100在两个铁芯101a、101b上卷绕有主绕组102a、102b并流通高频电流，并以两个铁芯101a、101b贯通的方式卷绕有控制绕组103并流通直流电流。通过在主绕组102a、102b中流通高频电流，并在铁芯101a、101b相邻的铁芯部分产生磁通方向为相反的磁通，从而使该部分的磁通相互抵消。通过在控制绕组103中流通直流电流，从而在抵消了高频电流的交流磁通的铁芯部分形成直流磁通。利用该直流磁通来改变主绕组102a、102b的电感值，从而使阻抗变化(专利文献1)。

另外，在向电感提供高频电力的高频变压器等装置中，提出了以平面型变压器取代绕组变压器的方案。图11的(b)示出了平面型变压器110的一结构例。平面型变压器110例如具备使E铁芯或U铁芯的突起部分彼此对置地配置的平面状的平面型铁芯111、112。图11的(c)的平面型EE铁芯111由E型铁芯111a和E型铁芯111b构成，图11的(d)的平面型UU铁芯112由U型铁芯112a～U型铁芯112d构成。平面型铁芯构成为以冷却翼片或者冷却板从两侧夹持呈层状配置的铁芯的平面部分，从而提高对因高频而产生的热量进行冷却的效率。另外，在平面型变压器中，由设置有线圈图案的印刷基板形成一次绕组和二次绕组而多层化(专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:美国专利6，211，749

专利文献2:日本特开2016－15453

发明内容

发明所要解决的课题

在阻抗匹配装置等所使用的可变电抗器中，就采用平面型铁芯的结构而言，由于形成主绕组的印刷基板等的配线基板从铁芯的侧部向外侧突出，因此存在如下问题。

(i)由于配线基板的一部分向铁芯的外侧突出，因此电抗器的安装面积会增大。