特許 7373959 鉄損の算出方法及び算出装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-26

(45)【発行日】2023-11-06

(54)【発明の名称】鉄損の算出方法及び算出装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/12 20060101AFI20231027BHJP

   H01F 41/00 20060101ALI20231027BHJP

【ＦＩ】

G01R33/12 Z

H01F41/00 E

【請求項の数】 18

(21)【出願番号】P 2019177605

(22)【出願日】2019-09-27

(65)【公開番号】P2021056042

(43)【公開日】2021-04-08

【審査請求日】2022-08-30

(73)【特許権者】

【識別番号】000204284

【氏名又は名称】太陽誘電株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126572

【弁理士】

【氏名又は名称】村越 智史

(72)【発明者】

【氏名】富田 梓

【審査官】島▲崎▼ 純一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０５－１０００００（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０２６９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５６７５５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ ３３／１２

Ｈ０１Ｆ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

周波数のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出するステップを含み、
前記鉄損特性を算出するステップは、前記周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換するステップを含み、
前記計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換して簡略化した下記の数式（Ｂ）である、算出方法。

【数1】

ここで、Ｐcoreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉacは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【請求項2】

交流電流のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出するステップと、
前記鉄損特性を算出するステップは、前記交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換するステップを含み、
前記計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換して簡略化した下記の数式（Ｂ）である、算出方法。

【数2】

ここで、Ｐcoreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉacは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【請求項3】

前記計算式は、交流電流のべき関数を更に含み、
前記鉄損特性を算出するステップは、前記計算式の前記交流電流のべき関数の指数部分を前記直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換するステップを更に含む、請求項１に記載の算出方法。

【請求項4】

前記鉄損特性を算出するステップは、前記直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化を算出するステップを更に含む、請求項１又は３に記載の算出方法。

【請求項5】

前記直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化は、ｎ次関数である、請求項４に記載の算出方法。

【請求項6】

前記鉄損特性を算出するステップは、前記直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化を算出するステップを更に含む、請求項２又は３に記載の算出方法。

【請求項7】

前記直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化は、ｎ次関数である、請求項６に記載の算出方法。

【請求項8】

前記鉄損特性と、前記直流重畳電流による前記磁性部品における鉄損の変化率とを乗算するステップを更に含む、請求項１～７の何れか一項に記載の算出方法。

【請求項9】

前記鉄損の変化率を算出するステップを更に含む、請求項８に記載の算出方法。

【請求項10】

前記直流重畳電流が流れていない場合の前記磁性部品における鉄損を測定するステップと、
前記直流重畳電流が流れている場合の前記磁性部品における鉄損を、複数の直流重畳電流値についてそれぞれ測定するステップとを更に含む、請求項１～９の何れか一項に記載の算出方法。

【請求項11】

指数関数に基づいた変化率計算式を用いて前記鉄損の変化率を算出する、請求項８～１０の何れか一項に記載の算出方法。

【請求項12】

前記変化率計算式として下記の数式（Ｃ）を用いる、請求項１１に記載の算出方法。

【数3】

ここで、ｇ（Ｉdc）は鉄損の変化率、Ｉdcは直流重畳電流、Ｄ，Ｅはそれぞれ係数である。

【請求項13】

ｎ次関数（ｎは自然数である。）に基づいた変化率計算式を用いて前記鉄損の変化率を算出する、請求項８～１０の何れか一項に記載の算出方法。

【請求項14】

前記ｎ次関数に基づいた変化率計算式として下記の数式（Ｄ）を用いる、請求項１３に記載の算出方法。

【数4】

ここで、ｇ（Ｉdc）は鉄損の変化率、Ｉdcは直流重畳電流、Ｄiは係数、ｉは自然数である。

【請求項15】

指数関数同士の乗算を含む変化率計算式を用いて前記鉄損の変化率を算出する、請求項８～１０の何れか一項に記載の算出方法。

【請求項16】

前記変化率計算式として下記の数式（Ｅ）を用いる、請求項１５に記載の算出方法。

【数5】

ここで、ｇ（Ｉdc）は鉄損の変化率、Ｉdcは直流重畳電流、Ｄi，Ｅiは係数、ｉ，ｎは自然数である。

【請求項17】

一又は複数のコンピュータプロセッサを備え、
前記一又は複数のコンピュータプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な命令を実行することにより、
周波数のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出し、
前記鉄損特性の算出において、前記周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換し、
前記計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換して簡略化した下記の数式（Ｂ）である、算出装置。

【数6】

ここで、Ｐcoreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉacは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【請求項18】

一又は複数のコンピュータプロセッサを備え、
前記一又は複数のコンピュータプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な命令を実行することにより、
交流電流のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出し、
前記鉄損特性の算出において、前記交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換し、
前記計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換して簡略化した下記の数式（Ｂ）である、算出装置。

【数7】

ここで、Ｐcoreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉacは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄損の算出方法及び算出装置に関する。

【背景技術】

【0002】

磁性材料を用いた磁性部品に交流電流が流れると、部品内部における磁束変化及び渦電流に起因する損失（すなわち、鉄損）が発生する。鉄損は、磁性部品のコアに用いられる材料の物性、磁性部品の形状及び構造、磁性部品に流れる交流電流の周波数及び振幅等によって変化する。従って、磁性部品の使用条件に応じた鉄損の値を算出する必要がある。例えば、特許文献１には、軟磁性材料の偏磁状態下における磁気特性データに基づいて、交番磁界偏磁量値、振幅値、及び周波数を用いた鉄損関数を設定し、当該鉄損関数と磁束密度の値に基づいて軟磁性材料のキャリア損の値を算出して鉄損を推定する方法が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－２６９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の算出方法では、磁性部品に流れる直流重畳電流による鉄損への影響が考慮されていないので、算出結果の値と、実際の使用条件下における鉄損の値との間にずれが生じる場合がある。このため、鉄損の値を精度よく算出することが困難である。

【0005】

本発明の目的の一つは、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能な算出方法及び算出装置を提供することである。本発明のこれ以外の目的は、明細書全体の記載を通じて明らかにされる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一実施形態に係る算出方法は、周波数のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出するステップを含み、鉄損特性を算出するステップは、周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換するステップを含む。

【0007】

この算出方法は、周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換するステップを含んでいる。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流による鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0008】

本発明の一実施形態に係る算出方法は、交流電流のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出するステップを含み、鉄損特性を算出するステップは、交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換するステップを含む。

【0009】

この算出方法は、交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換するステップを含んでいる。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流による鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0010】

本発明の一実施形態において、計算式は、交流電流のべき関数を更に含み、鉄損特性を算出するステップは、計算式の交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換するステップを更に含んでもよい。この構成によれば、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に加え、直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化も算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の更なる高精度化を図ることが可能である。

【0011】

本発明の一実施形態において、鉄損特性を算出するステップは、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化を算出するステップを更に含んでもよい。

【0012】

本発明の一実施形態において、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化は、ｎ次関数であってもよい。

【0013】

本発明の一実施形態において、鉄損特性を算出するステップは、直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化を算出するステップを更に含んでもよい。

【0014】

本発明の一実施形態において、直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化は、ｎ次関数であってもよい。

【0015】

本発明の一実施形態において、算出方法は、鉄損特性と、直流重畳電流による磁性部品における鉄損の変化率とを乗算するステップを更に含んでもよい。この構成によれば、直流重畳電流による鉄損の変化率が算出結果に更に反映されるので、鉄損の算出結果の更なる高精度化を図ることが可能である。

【0016】

本発明の一実施形態において、算出方法は、鉄損の変化率を算出するステップを更に含んでもよい。

【0017】

本発明の一実施形態において、算出方法は、直流重畳電流が流れていない場合の前記磁性部品における鉄損を測定するステップと、直流重畳電流が流れている場合の磁性部品における鉄損を、複数の直流重畳電流値についてそれぞれ測定するステップとを更に含んでもよい。

【0018】

本発明の一実施形態において、計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換した下記の数式（Ａ）であってもよい。実際の回路では、磁性部品に発生する磁界の計測に比べ、磁性部品に流れる電流の計測がより容易である。このため、交流最大磁束密度を交流電流に置換した数式（Ａ）を用いることにより、鉄損特性の算出を容易に行うことができる。

【数1】

ここで、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、ｋ_h’，ｋ_e’，ｋ_r’,βはそれぞれ係数である。

【0019】

本発明の一実施形態において、計算式は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換して簡略化した下記の数式（Ｂ）であってもよい。この場合、数式（Ａ）よりも簡略化された数式が用いられるので、鉄損特性の算出を更に容易に行うことができる。

【数2】

ここで、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【0020】

本発明の一実施形態において、指数関数に基づいた変化率計算式を用いて鉄損の変化率を算出してもよい。

【0021】

本発明の一実施形態において、変化率計算式として下記の数式（Ｃ）を用いてもよい。

【数3】

ここで、ｇ（Ｉ_dc）は鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｄ，Ｅはそれぞれ係数である。

【0022】

本発明の一実施形態において、ｎ次関数に基づいた変化率計算式を用いて鉄損の変化率を算出してもよい。また、変化率計算式として下記の数式（Ｄ）を用いる、請求項１５に記載の算出方法。

【数4】

ここで、ｇ（Ｉ_dc）は鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｄ_iは係数、ｉ，ｎは自然数である。

【0023】

本発明の一実施形態において、指数関数同士の乗算を含む変化率計算式を用いて鉄損の変化率を算出してもよい。また、変化率計算式として下記の数式（Ｅ）を用いてもよい。

【数5】

ここで、ｇ（Ｉ_dc）は鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｄ_i，Ｅ_iは係数、ｉ，ｎは自然数である。

【0024】

本発明の一実施形態に係る算出装置は、一又は複数のコンピュータプロセッサを備え、一又は複数のコンピュータプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な命令を実行することにより、周波数のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の鉄損特性を算出し、鉄損特性の算出において、周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換する。

【0025】

この算出装置のコンピュータプロセッサは、鉄損特性の算出において、周波数のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化に置換する。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流による鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0026】

本発明の一実施形態に係る算出装置は、一又は複数のコンピュータプロセッサを備え、一又は複数のコンピュータプロセッサは、コンピュータ読み取り可能な命令を実行することにより、交流電流のべき関数を含む計算式を用いて、磁性体材料を用いた磁性部品の当該磁性部品の鉄損特性を算出し、鉄損特性の算出において、交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換する。

【0027】

この算出装置のコンピュータプロセッサは、鉄損特性の算出において、交流電流のべき関数の指数部分を直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化に置換する。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流による鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能な算出方法及び算出装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】一実施形態に係る鉄損の算出装置を含むシステムを示す図である。

【図2】一実施形態に係る鉄損の算出方法を示すフローチャートである。

【図3】鉄損特性を算出するステップを示すフローチャートである。

【図4】鉄損と周波数との関係を示すグラフである。

【図5】直流重畳電流を変化させた場合の鉄損対周波数特性の傾きの変化を示す図である。

【図6】鉄損と交流電流との関係を示すグラフである。

【図7】直流重畳電流を変化させた場合の鉄損対交流電流特性の傾きの変化を示す図である。

【図8】直流重畳電流と鉄損の変化率との関係を示すグラフである。

【図9】数式（２）によるフィッティング結果及び数式（７）によるフィッティング結果を示すグラフである。

【図10】磁性部品が使用される回路の一例を示す図である。

【図11】本実施形態に係る算出装置及び算出方法による算出結果を示すグラフである。

【図12】図１０の回路図の電力変換効率の実測値を示すグラフである。

【図13】数式（９）によるフィッティング結果を示すグラフである。

【図14】数式（１１）によるフィッティング結果を示すグラフである。

【図15】数式（１３）によるフィッティング結果を示すグラフである。

【図16】数式（１３）によるフィッティング結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、適宜図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、複数の図面において共通する構成要素には、当該複数の図面を通して同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。

【0031】

図1は、本実施形態に係る鉄損の算出装置１を含むシステムを示す図である。図1に示される算出装置１は、例えば、巻線型コイル及び積層型コイル等のコイル部品、インダクタ部品、又は高周波ノイズの除去に用いられるビーズインダクタ等といった、磁性材料を用いた磁性部品（不図示）における鉄損を算出する装置である。より具体的には、算出装置１は、実際の回路において所定の条件下で磁性部品を使用した場合に、当該磁性部品に発生する鉄損の値を算出するための装置である。図１に示されるように、算出装置１は、コンピュータプロセッサ１０と、通信Ｉ／Ｆ２０と、ストレージ３０と、を備えている。算出装置１は、例えばネットワーク４０を介して、複数のクライアント装置５０ａ～５０ｃと相互に通信可能に接続されている。

【0032】

コンピュータプロセッサ１０は、ストレージ２０又はそれ以外のストレージからオペレーティングシステムや様々な機能を実現する様々なプログラムをメモリにロードし、ロードしたプログラムに含まれる命令を実行する演算装置である。コンピュータプロセッサ１０は、例えば、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ、ＧＰＵ、これら以外の各種演算装置、又はこれらの組み合わせである。コンピュータプロセッサ１０は、ＡＳＩＣ、ＰＬＤ、ＦＰＧＡ、ＭＣＵ等の集積回路により実現されてもよい。図１においては、コンピュータプロセッサ１０が単一の構成要素として図示されているが、コンピュータプロセッサ１０は複数の物理的に別体のコンピュータプロセッサの集合であってもよい。本明細書において、コンピュータプロセッサ１０によって実行されるとして説明されるプログラム又は当該プログラムに含まれる命令は、単一のコンピュータプロセッサで実行されてもよいし、複数のコンピュータプロセッサにより分散して実行されてもよい。また、コンピュータプロセッサ１０によって実行されるプログラム又は当該プログラムに含まれる命令は、複数の仮想コンピュータプロセッサにより実行されてもよい。

【0033】

通信Ｉ／Ｆ２０は、ハードウェア、ファームウェア、又はＴＣＰ／ＩＰドライバやＰＰＰドライバ等の通信用ソフトウェア又はこれらの組み合わせとして実装される。算出装置１は、通信Ｉ／Ｆ２０を介して、他の装置（例えばクライアント装置５０ａ～５０ｃ）とデータを送受信することができる。

【0034】

ストレージ３０は、コンピュータプロセッサ１０によりアクセスされる記憶装置である。ストレージ３０は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、半導体メモリ、又はデータを記憶可能な前記以外の各種記憶装置である。ストレージ３０には、様々なプログラムが記憶され得る。ストレージ３０に記憶され得るプログラム及び各種データの少なくとも一部は、算出装置１とは物理的に別体のストレージ（例えば、ストレージ６０）に格納されてもよい。本実施形態に係る鉄損の算出方法に用いられる各数式及びデータ等は、ストレージ３０又はストレージ６０に保存される。

【0035】

次に、算出装置１のコンピュータプロセッサ１０により実現される機能について具体的に説明する。コンピュータプロセッサ１０は、コンピュータ読み取り可能な命令を実行することにより、鉄損特性演算部１１、変化率演算部１２、及び鉄損値演算部１３として機能する。鉄損特性演算部１１は、磁性部品（不図示）に直流重畳電流が流れていない場合の磁性部品の鉄損特性を算出する機能を有する。変化率演算部１２は、直流重畳電流による磁性部品における鉄損の変化率を算出する機能を有する。鉄損値演算部１３は、鉄損特性演算部１１によって算出された鉄損特性と、変化率演算部１２によって算出された鉄損の変化率とを乗算する機能を有する。コンピュータプロセッサ１０により実現される機能の少なくとも一部は、算出装置１のコンピュータプロセッサ１０以外のコンピュータプロセッサにより実現されてもよい。コンピュータプロセッサ１０により実現される機能の少なくとも一部は、例えば、クライアント装置５０ａ～５０ｃに搭載されたコンピュータプロセッサによって実現されてもよい。

【0036】

以下、図２及び図３を参照して、本実施形態に係る鉄損の算出方法について説明する。図２は、本実施形態に係る鉄損の算出方法を示すフローチャートである。図３は、鉄損特性を算出するステップを示すフローチャートである。

【0037】

本実施形態に係る鉄損の算出方法では、まず、周波数ｆ、交流電流Ｉ_ac、及び直流重畳電流Ｉ_dcに関してそれぞれ複数の条件を設定し、磁性部品の鉄損を測定する（ステップＳ１）。具体的には、直流重畳電流Ｉ_dcが流れていない場合の磁性部品における鉄損を測定する。また、直流重畳電流Ｉ_dcが流れている場合の磁性部品における鉄損を、複数の直流重畳電流値についてそれぞれ測定する。鉄損の測定には、例えば、ＢＨアナライザ又はＬＣ共振法等の公知の測定手法が用いられ得る。各条件下で測定された鉄損の値は、例えば算出装置１のストレージ３０、又はストレージ６０等に保存される。

【0038】

次に、ステップＳ１で測定された鉄損の値に基づいて、磁性部品の鉄損特性を算出する（ステップＳ２）。鉄損特性の算出は、コンピュータプロセッサ１０の鉄損特性演算部１１によって行われる。鉄損特性の算出には、周波数のべき関数及び交流電流のべき関数の少なくとも一方を含む計算式が用いられる。一例として、磁性体材料の鉄損に関する公知の計算式である、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ式を変換した下記の数式（１）が用いられ得る。数式（１）は、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚ式における交流最大磁束密度を交流電流Ｉ_acに置換したものである。数式（１）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、ｋ_h’，ｋ_e’，ｋ_r’,βはそれぞれ係数である。数式（１）の第１項は、ヒステリシスに起因する損失を表す部分である。数式（１）の第２項は、渦電流に起因する損失を表す部分である。数式（１）の第３項は、残留損を表す部分である。

【数6】

【0039】

鉄損特性Ｐ_coreの算出には、数式（１）を簡略化した下記の数式（２）が用いられてもよい。数式（２）は、残留損を表す数式（１）の第３項を省略し、ヒステリシスによる損失を表す第１項と渦電流による損失を表す第２項とをまとめた式である。数式（２）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれ係数である。

【数7】

【0040】

鉄損特性を算出するステップＳ２は、鉄損特性Ｐ_coreの計算式における周波数ｆのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２１と、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）を算出するステップＳ２２と、鉄損特性Ｐ_coreの計算式における交流電流Ｉ_acのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２３と、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）を算出するステップＳ２４と、を含む。ステップＳ２１～Ｓ２４を実施する順番は図３に示される順に限定されず、適宜変更可能である。一例として、数式（２）の周波数ｆのべき関数の指数部分Ｂ及び交流電流Ｉ_acの指数部分Ｃを置換する（ステップＳ２１、Ｓ２３）と、鉄損特性Ｐ_coreの計算式は、下記の数式（３）となる。

【数8】

【0041】

直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）及び直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）は、それぞれｎ次関数であってもよい。以下の説明では、鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）及び鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）が一次関数である場合について説明する。この場合、鉄損特性Ｐ_coreの計算式は、下記の数式（４）となる。数式（４）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ係数である。

【数9】

【0042】

次に、ステップ２における鉄損特性Ｐ_coreの具体的な算出方法について、図４～図７を参照して説明する。図４は、鉄損と周波数との関係を示すグラフである。図５は、直流重畳電流を変化させた場合の鉄損対周波数特性の傾きの変化を示す図である。図６は、鉄損と交流電流との関係を示すグラフである。図７は、直流重畳電流を変化させた場合の鉄損対交流電流特性の傾きの変化を示す図である。図４及び図６においては、直流重畳電流Ｉ_dcの値を０Ａ、０．４Ａ、０．８Ａ、１．２Ａとした場合の４種類の条件のデータが示されている。本実施形態では、数式（４）を用いて鉄損特性Ｐ_coreを算出する場合を例に説明する。数式（４）を用いる場合、図４～図７に示されるデータと数式（４）の特性とが一致するように、係数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅをフィッティングする。図５に示される鉄損対周波数特性の傾きの変化は、数式（４）の周波数ｆの指数部分（すなわち、指数変化ｈ（Ｉ_dc））であるＢ・Ｉ_dc＋Ｃに相当する。このため、図５から数式（４）の係数Ｂ，Ｃを算出することができる（ステップＳ２２）。図７に示される鉄損対交流電流特性の傾きの変化は、数式（４）の交流電流Ｉ_acの指数部分（すなわち、指数変化ｊ（Ｉ_dc））であるＤ・Ｉ_dc＋Ｅに相当する。このため、図７から数式（４）の係数Ｄ，Ｅを算出することができる（ステップＳ２４）。数式（４）における係数Ａは、図５又は図７を用いて算出された係数Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ、及び直流重畳電流Ｉ_dc＝０のときの鉄損の測定値を用いて算出することができる。以上の工程により、鉄損特性Ｐ_coreが算出される。

【0043】

次に、ステップＳ１で測定された直流重畳電流Ｉ_dcに関するデータに基づいて、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率を算出する（ステップＳ３）。変化率の算出は、コンピュータプロセッサ１０の変化率演算部１２によって行われる。変化率の算出には、例えば下記の数式（５）が用いられ得る。数式（５）は、指数関数に基づいた計算式である。数式（５）において、ｇ（Ｉ_dc）は直流重畳電流による鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｆ，Ｇはそれぞれ係数である。鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）は、下記の数式（６）を用いて求めることができる。数式（６）において、係数Ａ～Ｅは既に算出されているので、数式（６）により鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）を計算すると図８に示される特性が得られ、係数Ｆ及びＧを算出することができる。これにより、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率が算出される。

【数10】

【数11】

【0044】

次に、ステップＳ２で算出された鉄損特性Ｐ_coreと、ステップＳ３で算出された直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）とを乗算することにより、鉄損の値を算出する（ステップＳ４）。すなわち、鉄損の値は、下記の数式（７）を計算することによって算出される。鉄損の値の算出は、コンピュータプロセッサ１０の鉄損値算出部１３によって行われる。

【数12】

【0045】

図９は、数式（２）フィッティング結果及び数式（７）によるフィッティング結果を示すグラフである。図９では、数式（２）によるフィッティング結果、及び数式（７）によるフィッティング結果を示している。図９に示されるように、数式（２）では直流重畳電流Ｉ_dcが考慮されていないので、直流重畳電流Ｉ_dcの値が変化しても鉄損の値は一定であり、実測値にフィッティングできていないことが確認できる。一方、数式（７）では、直流重畳電流Ｉ_dcによる周波数ｆ、交流電流Ｉ_ac、及び鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）に対する影響が考慮されているので、実測値に良好にフィッティングされていることが確認できる。

【0046】

次に、図１０～図１２を参照して、本実施形態に係る算出装置及び算出方法による鉄損の算出結果の一例を示すと共に、本実施形態に係る算出装置及び算出方法の効果について説明する。図１０は、磁性部品が使用される回路の一例を示す図である。図１１は、本実施形態に係る算出装置及び算出方法による算出結果を示すグラフである。図１２は、図１０の回路図の電力変換効率の実測値を示すグラフである。ここでは、図１０の回路に用いられる磁性部品としてインダクタを選定する場合を例に説明する。

【0047】

図１０に示される回路１００は、いわゆる降圧電源回路であり、磁性部品としてのインダクタＬと、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２と、スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２を駆動するゲートドライバＧＤと、キャパシタＣと、を備えている。スイッチング素子ＳＷ１，ＳＷ２は、例えばＭＯＳＦＥＴである。このような回路図１００における電力変換効率は、インダクタＬの鉄損によって変化する。具体的には、インダクタＬの鉄損の値が大きいほど回路１００における電力変換効率は低くなり、インダクタＬの鉄損の値が小さいほど回路１００における電力変換効率は高くなる。したがって、回路１００を設計する際には、回路１００における電力変換効率が高くなるように、鉄損の値を考慮してインダクタＬを選定する必要がある。

【0048】

図１１は、２種類のインダクタａ、インダクタｂについて、本実施形態に係る算出方法（すなわち、数式（７）による算出方法）を適用し、鉄損の値をそれぞれ算出した結果を示している。インダクタａ及びインダクタｂは、共にインダクタＬ（図１０参照）として用いられ得る磁性部品であり、略同一のインダクタンスを有している。インダクタａについて算出された数式（７）における各係数の値は、Ａ＝０．０７０３５、Ｂ＝－０．０２９８８、Ｃ＝１．３５３８４、Ｄ＝－０．０９１７５、Ｅ＝２．３７４１６、Ｆ＝０．４３３６９、Ｇ＝０．９８５８８である。同様に、インダクタｂについて算出された数式（７）における各係数の値は、Ａ＝０．０７６７２、Ｂ＝０．１４４１４、Ｃ＝１．３６６０６、Ｄ＝－０．３４２５９、Ｅ＝２．４７０１５、Ｆ＝１．１８１５９、Ｇ＝１．２３５４１である。図１１において、直流重畳電流Ｉ_dc＝０のときの値は、直流重畳電流Ｉ_dcによる影響を考慮しなかった場合の鉄損の値に相当する。図１１に示されるように、直流重畳電流Ｉ_dcが考慮されていない数式（２）を用いて鉄損の値を算出した場合では、インダクタａの鉄損の値は、インダクタｂの鉄損の値より小さくなっている。このため、仮に、直流重畳電流Ｉ_dcによる影響を考慮していない従来の算出方法（例えば、数式（２）による算出方法）が用いられた場合、鉄損の値は直流重畳電流Ｉ_dcによって変化しないので、電力変換効率を高める観点からインダクタａを選定すべきであると推測される。

【0049】

しかしながら、実際のインダクタａ、インダクタｂの鉄損の値は、回路１００における実際の使用条件によって変化する。このため、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響が考慮されていない場合には、算出結果の値と、実際の使用条件下における鉄損の値との間にずれが生じることがある。これに対し、本実施形態に係る算出方法（すなわち、数式（７）を用いた算出方法）によれば、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることができる。例えば、図１１に示されるように、点線ｔの位置（回路１００における出力電流Ｉ_out＝１００ｍＡの場合の直流重畳電流Ｉ_dcに相当）においては、数式（２）を用いた場合（すなわち、Ｉ_dc＝０の場合）とは反対に、インダクタｂの鉄損の値がインダクタａの鉄損の値よりも小さくなると算出されている。この算出結果より、出力電流Ｉ_out＝１００ｍＡ以下の使用条件で回路１００が動作する場合には、インダクタａではなく、インダクタｂを選定すべきであると推測することができる。

【0050】

図１２は、図１０の回路１００のインダクタＬとして、インダクタａ、インダクタｂをそれぞれ適用した場合の電力変換効率の実測値を示している。図１２のデータは、スイッチング周波数Ｆ_sw＝２．２ＭＨｚ、入力電圧Ｖ_in＝３．６Ｖ、Ｖ_out＝１．２Ｖの条件下で測定されたものである。図１２に示されるように、出力電流Ｉ_out＝１００ｍＡ以下の領域においては、インダクタｂの電力変換効率がインダクタａの電力変換効率より高くなっている。この結果から、本実施形態に係る算出方法により、鉄損の算出結果の高精度化が実現されていることが確認できる。

【0051】

以上説明したように、本実施形態に係る鉄損の算出方法は、周波数ｆのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２１を含んでいる。また、この算出方法は、交流電流Ｉ_acのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２３を含んでいる。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響（すなわち、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化、及び直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化）が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0052】

また、本実施形態に係る鉄損の算出方法は、鉄損特性Ｐ_coreと直流重畳電流Ｉ_dcによる磁性部品における鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）とを乗算するステップＳ３を更に含んでいる。これにより、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）が算出結果に更に反映されるので、鉄損の算出結果の更なる高精度化を図ることが可能である。

【0053】

また、鉄損特性Ｐ_coreを算出するステップＳ２では、計算式として、Ｓｔｅｉｎｍｅｔｚの式における交流最大磁束密度を交流電流に置換した数式（１）を簡略化した数式（２）を用いることもできる。実際の回路では、磁性部品に発生する磁界の計測に比べ、磁性部品に流れる電流の計測がより容易である。このため、鉄損特性Ｐ_coreの算出を容易に行うことができる。また、数式（１）よりも簡略化された計算式が用いられるので、鉄損特性Ｐ_coreの算出を更に容易に行うことができる。

【0054】

本実施形態に係る鉄損の算出装置１のコンピュータプロセッサ１０の鉄損特性演算部１１は、鉄損特性Ｐ_coreの算出において、周波数ｆのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）に置換する。また、鉄損特性演算部１１は、鉄損特性Ｐ_coreの算出において、交流電流Ｉ_acのべき関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）に置換する。これにより、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0055】

また、鉄損の算出装置１は、ネットワーク４０を介して他の装置とデータの送受信が可能な通信Ｉ／Ｆ２０を備えている。これにより、算出装置１は、クライアント装置５０ａ～５０ｃ等を介して入力された回路の動作条件等に基づいて、鉄損の算出結果を磁性部品のユーザに提示することができる。したがって、磁性部品のユーザは、算出装置１による算出結果に基づいて、実際の使用条件下における鉄損の値が低い磁性部品を選定できるので、回路の実機試作の回数を低減でき、回路設計を効率的に行うことができる。回路の動作条件の例としては、磁性部品に流れる交流電流の周波数、交流電流値、直流重畳電流値等が挙げられる。また、これらの値を算出可能な情報として、ＤＣ／ＤＣコンバータの回路構成、入力電圧、出力電圧、動作周波数等が入力されてもよい。

【0056】

また、本実施形態に係る鉄損の算出方法を使用して、磁性部品のＳＰＩＣＥモデル等に鉄損の特性を組み込んでもよい。これにより、回路シミュレーションでの損失特性の計算が可能となる。

【0057】

次に、図１３を参照して、他の実施形態に係る鉄損の算出方法及び算出装置について説明する。上記の実施形態では、数式（７）を計算することによって鉄損の値を算出する例について説明したが、鉄損の値は下記の数式（８）をによって算出されてもよい。すなわち、他の実施形態に係る鉄損の算出方法は、鉄損特性Ｐ_coreの計算式（すなわち、数式（２））における交流電流Ｉ_acの指数関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２３を含まなくてもよい。また、他の実施形態に係る鉄損の算出方法は、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）を算出するステップＳ３、及び鉄損特性Ｐ_coreと、鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）とを乗算するステップＳ４を含まなくてもよい。

【数13】

【0058】

以下の説明では、鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）が一次関数である場合について説明する。この場合、鉄損特性Ｐ_coreの計算式は、下記の数式（９）となる。数式（９）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｃ，Ｈ，Ｊ，Ｍはそれぞれ係数である。係数Ａ，Ｃ，Ｈ，Ｊは、数式（７）を用いる例と同様の方法により算出することができる。係数Ｍは、規格化のための定数であり、その値は実測値と算出結果の一致度を参照して選定される。ｈ（Ｉ_dc）が単調増加する場合、Ｍの値は１よりも大きく設定される。ｈ（Ｉ_dc）が単調減少する場合、０＜Ｍ＜１に設定される。

【数14】

【0059】

図１３は、数式（９）によるフィッティング結果を示すグラフである。図１３に示されるように、数式（９）では、直流重畳電流Ｉ_dcによる周波数ｆに対する影響が考慮されているので、鉄損対周波数特性の実測値に良好にフィッティングされていることが確認できる。したがって、数式（９）を用いた場合にも、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響（すなわち、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化）が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。また、数式（９）は、数式（７）に比べて簡略化されているので、数式（９）を用いることにより鉄損の値をより容易に算出することができる。ただし、数式（９）では直流重畳電流による鉄損対交流特性の指数変化が考慮されていないので、数式（９）による算出方法は、直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化が少ない磁性部品の鉄損の算出に適している。

【0060】

次に、図１４を参照して、他の実施形態に係る鉄損の算出方法及び算出装置について説明する。上記の実施形態では、数式（７）を計算することによって鉄損の値を算出する例について説明したが、鉄損の値は下記の数式（１０）をによって算出されてもよい。すなわち、他の実施形態に係る鉄損の算出方法は、鉄損特性Ｐ_coreの計算式（すなわち、数式（２））における周波数ｆの指数関数の指数部分を直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）に置換するステップＳ２１を含まなくてもよい。また、他の実施形態に係る鉄損の算出方法は、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）を算出するステップＳ３、及び鉄損特性Ｐ_coreと、鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）とを乗算するステップＳ４を含まなくてもよい。

【数15】

【0061】

以下の説明では、鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）が一次関数である場合について説明する。この場合、鉄損特性Ｐ_coreの計算式は、下記の数式（１１）となる。数式（１１）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｋ，Ｌ，Ｎはそれぞれ係数である。係数Ａ，Ｂ，Ｋ，Ｌは、数式（７）を用いる例と同様の方法により算出することができる。係数Ｎは、規格化のための定数であり、その値は実測値と算出結果の一致度を参照して選定される。ｊ（Ｉ_dc）が単調増加する場合、Ｎの値は１よりも大きく設定される。ｊ（Ｉ_dc）が単調減少する場合、０＜Ｎ＜１に設定される。

【数16】

【0062】

図１４は、数式（１１）によるフィッティング結果を示すグラフである。図１４に示されるように、数式（１１）では、直流重畳電流Ｉ_dcによる交流電流Ｉ_acに対する影響が考慮されているので、鉄損対交流電流特性の実測値に良好にフィッティングされていることが確認できる。したがって、数式（１１）を用いた場合にも、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響（すなわち、直流重畳電流による鉄損対交流電流特性の指数変化）が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。また、数式（１１）は、数式（７）に比べて簡略化されているので、数式（１１）を用いることにより鉄損の値をより容易に算出することができる。ただし、数式（１１）では直流重畳電流による鉄損対周波数の指数変化が考慮されていないので、数式（１１）による算出方法は、直流重畳電流による鉄損対周波数特性の指数変化が少ない磁性部品の鉄損の算出に適している。

【0063】

次に、図１５及び図１６を参照して、更なる他の実施形態に係る鉄損の算出方法及び算出装置について説明する。上記の実施形態では、数式（７）を計算することによって鉄損の値を算出する例について説明したが、鉄損の値は下記の数式（１２）をによって算出されてもよい。すなわち、他の実施形態に係る鉄損の算出方法は、直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）を算出するステップＳ３、及び鉄損特性Ｐ_coreと、鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）とを乗算するステップＳ４を含まなくてもよい。

【数17】

【0064】

以下の説明では、鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）及び鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）が一次関数である場合について説明する。この場合、鉄損特性Ｐ_coreの計算式は、下記の数式（１３）となる。数式（１３）において、Ｐ_coreは鉄損特性、ｆは周波数、Ｉ_acは交流電流、Ａ，Ｂ，Ｈ，Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｎはそれぞれ係数である。係数Ａ，Ｂ，Ｈ，Ｊ，Ｋ，Ｌは、数式（７）を用いる例と同様の方法により算出することができる。係数Ｍ，Ｎは、規格化のための定数であり、その値は実測値と算出結果の一致度を参照して選定される。ｈ（Ｉ_dc）が単調増加する場合、Ｍの値は１よりも大きく設定される。ｈ（Ｉ_dc）が単調減少する場合、０＜Ｍ＜１に設定される。ｊ（Ｉ_dc）が単調増加する場合、Ｎの値は１よりも大きく設定される。ｊ（Ｉ_dc）が単調減少する場合、０＜Ｎ＜１に設定される。

【数18】

【0065】

図１５及び図１６は、数式（１３）によるフィッティング結果を示すグラフである。図１５に示されるように、数式（１３）では、直流重畳電流Ｉ_dcによる周波数ｆに対する影響が考慮されているので、鉄損対周波数特性の実測値に良好にフィッティングされていることが確認できる。また、図１６に示されるように、数式（１３）では、直流重畳電流Ｉ_dcによる交流電流Ｉ_acに対する影響も考慮されているので、鉄損対交流電流特性の実測値にも良好にフィッティングされていることが確認できる。したがって、数式（１３）を用いた場合にも、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。また、数式（１３）は、数式（７）に比べて簡略化されているので、数式（１３）を用いることにより鉄損の値をより容易に算出することができる。

【0066】

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変更を行うことができる。例えば、上記の実施形態では、数式（２）に基づいて鉄損特性Ｐ_coreを算出する例について説明したが、鉄損特性Ｐ_coreは数式（１）に基づいて算出されてもよい。この場合、数式（２）では省略されていた残留損による影響も算出結果に反映されるので、数式（２）を用いた場合に比べ、更に算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【0067】

また、上記の実施形態では、変化率演算部１２が指数関数に基づいた数式（５）を用いて鉄損の変化率を算出する例について説明したが、変化率演算部１２は、ｎ次関数に基づいた計算式を用いて鉄損の変化率を算出してもよい。この場合、変化率計算式として下記の数式（１４）を用いてもよい。ここで、ｇ（Ｉ_dc）は鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｄ_iは係数、ｉ，ｎは自然数である。このように、ｎ次関数に基づいた数式（１４）を用いる場合においても、数式（５）を用いる場合と同様に直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損の変化率を表現することができる。したがって、上記の実施形態と同様に、実際の使用条件に応じた直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損への影響が算出結果に反映されるので、鉄損の算出結果の高精度化を図ることが可能である。

【数19】

【0068】

また、変化率演算部１２は、指数関数同士の乗算を含む計算式を用いて鉄損の変化率を算出してもよい。また、変化率計算式として下記の数式（１５）を用いてもよい。ここで、ｇ（Ｉ_dc）は鉄損の変化率、Ｉ_dcは直流重畳電流、Ｄ_i，Ｅ_iは係数、ｉ，ｎは自然数である。

【数20】

【0069】

また、上記の実施形態では、鉄損特性演算部１１によって直流重畳電流Ｉ_dcによる鉄損対周波数特性の指数変化ｈ（Ｉ_dc）及び／又は鉄損対交流電流特性の指数変化ｊ（Ｉ_dc）を算出する例について説明したが、ｈ（Ｉ_dc）及び／又はｊ（Ｉ_dc）がすでに判明している場合には、鉄損特性演算部１１による算出を行わなくてもよい。同様に、変化率演算部１２によって鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）を算出する例について説明したが、鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）が既に判明している場合には、変化率演算部１２によって鉄損の変化率ｇ（Ｉ_dc）の算出を行わなくてもよい。上記の実施形態では、磁性部品の鉄損を測定するステップＳ１を行う例について説明したが、鉄損の測定を行わず、既存のデータを使用してもよい。

【0070】

一実施形態において、鉄損の値は、下記の数式（１６）又は数式（１７）によって算出されてもよい。ここで、Ａ，Ｂ，Ｃは係数である。

【数21】

【数22】

【0071】

本明細書において説明された処理手順、特にフロー図を用いて説明された処理手順においては、その処理手順を構成する工程（ステップ）の一部を省略すること、その処理手順を構成する工程として明示されていない工程を追加すること、及び／又は当該工程の順序を入れ替えることが可能であり、このような省略、追加、順序の変更がなされた処理手順も本発明の趣旨を逸脱しない限り本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0072】

１…算出装置、１０…コンピュータプロセッサ、１１…鉄損特性演算部、１２…変化率演算部、１３…鉄損値演算部、２０…通信Ｉ／Ｆ、３０…ストレージ、１００…回路、Ｃ…キャパシタ、ｈ（Ｉ_dc）…鉄損対周波数特性の指数変化、ｊ（Ｉ_dc）…鉄損対交流電流特性の指数変化、ｇ（Ｉ_dc）…変化率、ＧＤ…ゲートドライバ、Ｉ_dc…直流重畳電流、Ｉ_out…出力電流、Ｌ…インダクタ、Ｐ_core…鉄損特性、ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチング素子。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】