1.高周波タイプ：フェライトコア
フェライトコアは高周波トランスに使用されます。これらはスピネル結晶構造を持つセラミック磁石で、酸化鉄と kFe2O4 (「k」は他の金属を表す) などの他の 2 価の金属化合物で構成されています。現在一般的に使用されている金属には、マンガン (Mn)、亜鉛 (Zn)、ニッケル (Ni)、マグネシウム (Mg)、銅 (Cu) などがあります。
一般的な組み合わせには、マンガン - 亜鉛 (MnZn) シリーズ、ニッケル - 亜鉛 (NiZn) シリーズ、マグネシウム - 亜鉛 (MgZn) シリーズなどがあります。これらの材料は高い透磁率とインピーダンス特性を備えており、動作周波数範囲は 1 kHz から 200 kHz 以上です。
2. 低周波タイプ：珪素鋼板積層
珪素鋼板は低周波変圧器に使用されます。これらにはさまざまな種類があり、主に次の 2 つの方法に分類できます。
製造プロセス別: A: 焼き鈍し (黒いシート)、N: 焼き鈍しなし (白いシート)。
形状別： EI型、UI型、C型、角型（口型）コア。
角型ケイ素鋼板は、高出力変圧器 (通常 500 ～ 1000 W 以上) によく使用されます。優れた絶縁性、容易な放熱性、短い磁路を備えています。 C型珪素鋼板を2枚組み合わせたものをCD型コアといいます。同じ断面積の CD タイプのコアで作られた電源トランスの場合、ウィンドウを高くすることで電力定格を大きくすることができます。コイルはコアの両側に別々に取り付けることができるため、合計巻数を 2 つのボビンに分散できます。これにより、ボビンあたりの平均巻線長さが減少し、銅損が減少します。さらに、2 つの対称コイルを別々のボビンに巻くことで、完全な対称性を実現します。
C系珪素鋼板を4枚組み合わせたものをED形コアといいます。 ED タイプのコアで作られたトランスは、同じ電力定格の CD タイプのトランスと比較して、短く幅広のプロファイルを持っています。 ED タイプのトランスは、外部磁路を備えたコアの中心にコイルが取り付けられているため、磁束漏れが少なく、干渉が最小限に抑えられます。ただし、すべてのコイルが単一の厚いボビンに巻かれているため、平均巻き長が長くなり、銅損が高くなります。
C タイプのコアは優れた性能を提供し、結果として得られるトランスは小型、軽量、高効率になります。組み立ての観点から見ると、C タイプ コアは必要な部品が非常に少なく、高い汎用性を備えているため、高い生産効率につながります。しかし、C種珪素鋼板は製造工程が複雑で専用設備が必要なため、現状では製造コストが比較的高くなっています。
シェル型コアとしても知られる E タイプのケイ素鋼板には、1 次コイルと 2 次コイルの両方を同じボビン上に配置するという主な利点があり、高い窓占有率 (占積率 Km: 窓面積に対する銅線の正味断面積の比) が得られます。ケイ素鋼板は巻線の周囲に保護シェルを形成し、機械的損傷を防ぎます。また、より大きな放熱面積を提供し、磁場の放射を低減します。ただし、この設計では、一次側から二次側への漏れインダクタンスが大きくなり、外部磁界干渉の影響を受けやすくなります。さらに、EI タイプの変圧器は平均巻線周長が長いため、同じ巻数とコア断面積に対してより多くの銅線が必要になります。
珪素鋼板の最も一般的な厚さは 0.35 mm と 0.5 mm です。
珪素鋼板の組立方法には、「割り込み」と「突き合わせ」の2種類があります。両面のシートの開口部を交互に配置するインターリーブ方式です。この方法は面倒ですが、シート間のギャップと磁気抵抗を最小限に抑え、磁束の増加に役立ちます。したがって、電源トランスに広く使用されています。突き合わせ方式は、直流 (DC) を使用するアプリケーションで一般的に使用されます。 DCによる飽和を防ぐため、シート間に隙間を空ける必要があります。 EピースとIピースを反対側に配置し、紙シムで隙間を調整する方法です。
3. コイルの種類
コイルタイプのコアは主に 3 つのカテゴリに分類されます。
A. トロイダルコア: O 形の積層板を積み重ねたり、ケイ素鋼ストリップを巻いたりして作られます。これらのコアを巻くのは非常に困難です。
B. ロッドコア: 棒状の磁性コア。
C. ドラムコア： ドラム状の磁気コア。
