車載インバータ用ノイズ抑制コア

新製品紹介
車載インバータ用ノイズ抑制コア
Noise Suppression Core for Automotive Inverter
®
FINEMET FT-3K50T VR Series
2021 年,2025 年の CO2 排出規制
日立金属はこれまで車載用ノイズ
合,室温における FT-3K50T 材の 1
強化に向けてハイブリッド(HEV),
抑 制 コ ア と し て FINEMET ®
MHz で の イ ン ピ ー ダ ン ス は,
プラグインハイブリッド(PHEV),
FT-3KM 材を用いたトロイダルコ
FT-3KM 材の約 2 倍,Mn-Zn フェ
電気自動車(EV)など,環境対応車
ア,
「FT-3KM VF シリーズ」を供
ライト材の約 3 倍あり,ノイズ抑制
の投入や低燃費技術の開発が進めら
給してきたが,上述の市場要求に応
効果が高い。また Mn-Zn フェライ
れている。その基幹部品としてモー
えるため,FT-3KM 材より高周波
ト材と比べ温度依存性の小さいこと
ターを駆動制御するインバータは,
帯域で高透磁率の FT-3K50T 材を
が特長である。同じ特性を実現する
パワー半導体を用いた高速スイッチ
用い,独自の熱処理技術に改良を加
場 合,FT-3KM 材 に 対 し て 体 積,
ング方式で制御しており,そのス
えて楕円形状コアにすることで高イ
重 量 と も に ほ ぼ 半 減 で き, ま た
ン ピ ー ダ ン ス, 低 背 化 を 実 現 し,
Mn-Zn フ ェ ラ イ ト 材 に 対 し て は
イッチング時に生じる高長波成分の
伝導ノイズが,AM ラジオ周波数帯
「FT-3K50T VR シリーズ」として製
70 % 小 型 化,60 % 軽 量 化 で き る,
小型軽量なノイズ対策製品である
域に混信する問題が生じている。こ
品化した。
の対策として図 1 に示すように,イ
代表的な VR コアの外観を図 2 に
ンバータの入出力にノイズ抑制コア
示す。当社 FT-3KM 材,
Mn-Zn フェ
バスバー形状にあわせた内形寸法
が採用されているが,省スペース,
ライト材( 透磁率μ 7000 材)と比較
やコアを筐体に取り付ける構造設計
軽量化の観点から,小型かつ高イン
した,FT-3K50T 材のインピーダン
など顧客要求に応じた製品を供給す
ピーダンスなコアが求められてい
スの周波数特性および温度依存性を
ることができる。
る。
図 3 に示す。同形状で比較した場
Battery
charger
Li-ion
battery
Inverter
( 表 1)
。
( 磁性材料カンパニー)
Motor
: FINEMET® core
図 1 プラグインハイブリッド車のパワートレイン図
Fig. 1 Power train diagram of plug-in hybrid car
1,000.0
10 mm
FT-3K50T
図 2 ファインメット® FT-3K50T VR シリーズの外観
®
Fig. 2 The FINEMET FT-3K50T VR series lineup
FT-3KM
Impedance (Ω)
100.0
表 1 体積,重量比較(日立金属比較)
Table 1 Volume and mass comparison (measured by
Hitachi Metals, Ltd.)
10.0
Impedance: 55 Ω (1 MHz)
Mn-Zn ferrite
40 ℃
20 ℃
1.0
80 ℃
Material
Volume (×10-6 m3)
Mass (g)
FINEMET® FT-3K50T
7
0.27
51
0.37
FINEMET® FT-3KM
15
0.57
107
0.77
Mn-Zn ferrite
26
1 (ref.)
139
1 (ref.)
130 ℃
0.1
10
100
1,000
10,000
100,000
Frequency (kHz)
図 3 インピーダンス周波数特性比較(日立金属評価)
Fig. 3 Comparison of impedance-frequency characteristics (measured by
Hitachi Metals, Ltd.)
日立金属技報 Vol. 32(2016)
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