一種寬頻複合型電感的製作方法
2023-06-06 19:33:21 2
一種寬頻複合型電感的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種寬頻複合型電感，其特徵在於應用一種新型的磁組合技術，其包括有環狀的主磁芯和繞制於主磁芯上的兩組線圈，所述主磁芯的內側壁開設有兩個相對的凹口，主磁芯的內側壁且位於凹口的兩側邊緣各形成有一凸塊，限制了線圈的位置，確保了電氣間隙，所述主磁芯內設有一磁條，磁條的兩端分別卡設於主磁芯的兩個凹口內，形成分磁路，磁條與主磁芯上的凹口之間有適當的間隙，分磁路始終不會飽和，從而保證電感具有足夠的差模分量，進而構成寬頻複合型的電感，相比現有技術而言，此寬頻複合型電感在結構上，主磁芯與磁條先是分離的，繞線後再組合，易於生產。
【專利說明】一種寬頻複合型電感
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電感，尤其涉及一種寬頻複合型電感。
【背景技術】
[0002]隨著電路高頻化的普及，現在各種家用、商用、照明、醫療設備、電動工具、測試儀器、網絡通訊、自動控制等電路的前端都要用到濾波器或內置濾波電路來抑制傳導電磁幹擾，使其本身產生的電磁幹擾不至於對電磁環境造成汙染，也使來自環境的電磁幹擾不至於影響其正常工作。電磁幹擾往往包含共模和差模，並且是混雜一起，難以分辯，並且頻率範圍越來越寬，因此高品質的濾波器和濾波電路，都要求既能濾除共模幹擾，又能濾除差模幹擾，因此共模電感和差模電感成了高品質濾波器和濾波電路必不可少的磁性元件。既有共模電感又有差電感的濾波器和濾波電路體積大，成本高，因而尋找一種兼有共模和差模的寬頻複合型電感成為必然，磁芯是電感的核心。
[0003]如圖5所示，現有的電感用磁芯一般為U型磁芯1、環型磁芯2、UT型磁芯3、ET型磁芯4和Θ型磁芯5，用U型磁芯製作的共模電感，需要2個U型磁芯合在一起，由於二者的接觸端面有縫隙，所以導磁率相對較低，而環型磁芯2、UT型磁芯3和ET型磁芯4雖然有較高導磁率，但在磁芯上直接繞制的兩組線圈容易因相互接觸而導致電氣間隙不足，影響電感的品質，此外，用U型磁芯、環型磁芯、UT型磁芯和ET型磁芯製成的共模電感，其差模分量都很小(經實測只有共模電感的1.5%以下)，用Θ型磁芯製成的共模電感，雖然有較高的差模電感，但是Θ型磁芯是聯體型的，其繞線空間小、繞線加工難度大、速度慢、成本高、不便於生產，又因Θ型磁芯是聯體型的，磁芯容易飽和，從而導致產品在工作過程中差模分量失效，因而不便於推廣使用。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足，提供一種易於繞線、能提高電感品質、成本低、具有足夠差模分量的寬頻複合型電感。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案。
[0006]一種寬頻複合型電感，其包括有環狀的主磁芯和繞制於主磁芯上的兩組線圈，所述主磁芯的內側壁開設有兩個相對的凹口，所述主磁芯內設有一磁條，所述磁條的兩端分別卡設於主磁芯的兩個凹口內，所述主磁芯的內側壁且位於凹口的兩側邊緣各形成有一凸塊。
[0007]優選地，所述主磁芯的橫截面為八邊形截面，並設有倒角。
[0008]優選地，所述主磁芯是初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體磁芯，所述磁條是錳鋅軟磁鐵氧體磁條或者鎳鋅軟磁鐵氧體磁條。
[0009]優選地，所述主磁芯的表面噴塗有絕緣層。
[0010]優選地，所述凹口的寬度為1.0mm?4mm，所述凹口的深度是主磁芯厚度的1/5?3/5。
[0011]優選地，所述凸塊由主磁芯的內側壁凸起的高度為0.2mm?1.5mm。
[0012]優選地，所述主磁芯與磁條之間的間隙為0.05mm?0.5mm。
[0013]優選地，所述主磁芯上兩組線圈的圈數相同、相位相同且繞線方式相同。
[0014]本實用新型公開的寬頻複合型電感中，應用一種新型的磁組合技術，在結構上，主磁芯與磁條先是分離的，繞線後再組合，在主磁芯凹口兩側的凸塊可有效防止兩組線圈相互接觸而導致電氣間隙不足，不僅易於繞制線圈，還限制了線圈的位置，保證二者有足夠的電氣間隙，大大提高了電感品質，同時，磁條插在兩個相對凹口之間，通過兩個凹口可以對磁條定位，並且有適當的間隙，在磁條的作用下形成分磁路，因磁條與主磁芯之間有適當的間隙，分磁路始終不會飽和，從而保證產品既具有足夠的共模電感，同時又具有足夠的差模分量，該電感所用的磁芯材料為初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體，進而構成寬頻複合型的電感，經實際測量，相比現有技術而言，該寬頻複合型電感的差模分量比普通共模電感的差模分量高10倍，用該寬頻複合型電感製作的濾波器或濾波電路，無需設置兩個獨立的差模電感並省去1個X電容，簡化了電路結構，節省了 PCB板的空間，且降低了產品成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型寬頻複合型電感的結構示意圖。
[0016]圖2為主磁芯和磁條組裝前的結構示意圖。
[0017]圖3為圖2中沿Α-Α線的剖視圖。
[0018]圖4為使用該寬頻複合型電感的濾波電路的電路原理圖。
[0019]圖5為現有磁芯的結構示意圖。
[0020]圖6為使用現有電感的濾波電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。
[0022]本實用新型公開了一種寬頻複合型電感，結合圖1至圖3所示，其包括有環狀的主磁芯10和繞制於主磁芯10上的兩組線圈11，所述主磁芯10的內側壁開設有兩個相對的凹口 12，所述主磁芯10內設有一磁條14，所述磁條14的兩端分別卡設於兩個凹口 12內，所述主磁芯10的內側壁且位於凹口 12的兩側邊緣各形成有一凸塊13。
[0023]上述寬頻複合型電感中，在結構上，主磁芯10與磁條14先是分離的，繞線後再組合，凹口 12兩側的凸塊13可有效防止兩組線圈11相互接觸而導致電氣間隙不足，不僅易於繞制線圈11，還限制了線圈11的位置，保證二者有足夠的電氣間隙，大大提高了電感品質，同時，磁條14插在兩個相對凹口 12之間，通過兩個凹口可以對磁條14定位，並且凹口12與磁條14之間保證有0.05mm?0.5mm的間隙，在磁條14的作用下形成分磁路，因磁條與主磁芯上的凹口之間有適當的間隙，分磁路始終不會飽和，從而保證電感始終具有足夠的差模分量，所述主磁芯選用初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體作為材料，用1300?1450°C的高溫進行燒結成形，因而有很好的寬頻特性，進而構成寬頻複合型的電感，經實際測量，相比現有技術而言，請參照圖4和圖6，本實用新型複合型電感的差模分量比普通共模電感的差模分量高10倍，是產品主電感量的5%?18%，並且寬頻特性好，用該寬頻複合型電感製作的濾波器，在電路上無需設置兩個獨立的差模電感及I個X電容，簡化了電路結構，節省了 PCB板的空間，降低了產品成本，並且其濾波性能還好於現有的濾波器。
[0024]作為一種優選方式，結合圖1至圖3所示，所述主磁芯10的橫截面為八邊形截面，並且有做倒角處理，從而在繞線時，線圈可以緊貼主磁芯10的外表面而不會拱起，從而達到縮短線材長度、節省線材的目的，通過實際測量得出，本實施例相比現有產品可以節省線材3%?10%。
[0025]本實施例中，所述主磁芯10是初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體磁芯，所述磁條14是錳鋅軟磁鐵氧體磁條或者鎳鋅軟磁鐵氧體磁條。所述主磁芯10的表面噴塗有絕緣層，而與其相配的磁條14可以使用與主磁芯相同的，需經噴塗絕緣處理的錳鋅軟磁鐵氧體，也可以使用不需要經噴塗絕緣處理，但具有很高絕緣耐壓性能的鎳鋅軟磁鐵氧體。
[0026]作為一種優選方式，所述凹口 12的寬度為1.0mm?4mm，所述凹口 12的深度是主磁芯厚度的1/5?3/5，該凹口 12內可以不噴塗絕緣層。所述凸塊由主磁芯的內側壁凸起的高度為0.2mm?1.5mm。本實施例中，所述主磁芯10為環型磁芯或UT型磁芯，但是這僅是本實用新型較佳的實施例，在本實用新型的其他實施例中，主磁芯10還可以是其他類型的主磁芯。
[0027]本實用新型公開的寬頻複合型電感中，凹口 12兩側的凸塊13限制了線圈11的位置，可有效防止兩組線圈11相互接觸而導致電氣間隙不足，相比於現有Θ型磁芯，磁條是繞線完後再插入，這樣不會因磁條的存在而影響繞線速度，不僅易於繞制線圈11，保證二者有足夠的電氣間隙，大大提高了電感品質，磁條14插在兩個相對的凹口 12之間，通過兩個凹口對磁條14定位，並且凹口 12與磁條14之間保證有0.05mm?0.5mm的間隙，在磁條14的作用下形成分磁路，因磁條與主磁芯上的凹口之間有適當的間隙，分磁路始終不會飽和，從而保證電感具有足夠的差模分量。另外，主磁芯選用初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體作為材料，用1300?1450°C的高溫進行燒結成形，有很好的寬頻特性，進而構成寬頻複合型的電感，該寬頻複合型電感的推廣應用，可大大簡化濾波器的電路結構、節省PCB板的空間、降低產品成本，將會推動一次濾波電路的技術革命。
[0028]以上所述只是本實用新型較佳的實施例，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的技術範圍內所做的修改、等同替換或者改進等，均應包含在本實用新型所保護的範圍內。
【權利要求】
1.一種寬頻複合型電感，其特徵在於，包括有環狀的主磁芯和繞制於主磁芯上的兩組線圈，所述主磁芯的內側壁開設有兩個相對的凹口，所述主磁芯內設有一磁條，所述磁條的兩端分別卡設於主磁芯的兩個凹口內，所述主磁芯的內側壁且位於凹口的兩側邊緣各形成有一凸塊。
2.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述主磁芯的橫截面為八邊形截面，並設有倒角。
3.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述主磁芯是初始磁導率大於4000 μ的寬頻錳鋅軟磁鐵氧體磁芯，所述磁條是錳鋅軟磁鐵氧體磁條或者鎳鋅軟磁鐵氧體磁條。
4.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述主磁芯的表面噴塗有絕緣層O
5.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述凹口的寬度為1.0mm?4mm，所述凹口的深度是主磁芯厚度的1/5?3/5。
6.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述凸塊由主磁芯的內側壁凸起的高度為0.2mm?1.5mm。
7.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述主磁芯與磁條之間的間隙為 0.05mm ?0.5mmο
8.如權利要求1所述的寬頻複合型電感，其特徵在於，所述主磁芯上兩組線圈的圈數相同、相位相同且繞線方式相同。
【文檔編號】H01F17/04GK204204550SQ201420765673
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月5日 優先權日:2014年12月5日
【發明者】鍾顯華 申請人:鍾顯華