專利名稱:高功率密度低損耗的ev型電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于各種電子設(shè)備的功率因數(shù)校正及諧波濾波電 路的高功率密度低損耗的EV型電感器。
背景技術(shù):
電力電子裝置日益廣泛的應(yīng)用,使得諧波污染問題越來越嚴(yán)重,為了使 用于電子裝置的開關(guān)電源或電子鎮(zhèn)流器的輸入電流諧波滿足要求,必須加入 功率因數(shù)校正(PFC)電路,而用于其中的PFC電感器是一個有足夠大的電感 量的儲能元件。
在各種電子設(shè)備的開關(guān)電源中,用于輸出為DC(直流)的開關(guān)電源的輸出 電感主要起平滑扼流及儲能作用,它通常與負(fù)載串聯(lián),必須有承受大電流的能 力(即在一定的電流下磁芯不飽和);而處于電子鎮(zhèn)流器的輸出電路部分的電 感兼有諧振和儲能的作用,它與輸出電容一起組成諧振啟動電路,在穩(wěn)定工 作狀態(tài)下則起儲能及扼流作用。
而目前采用最多的是功率鐵氧體磁芯加開氣隙的方式制作此電感器,現(xiàn) 有技術(shù)中大多采用常規(guī)E型或環(huán)型磁芯制作以上電感器,普遍存在高度高、 體積大,單位功率成本高,磁芯截面積利用不夠,飽和性差,耗用的銅線多, 損耗大,整個變壓器的立體空間利用率低等缺點(diǎn),這也是需要工程師設(shè)計出體 積小、高功率密度、高效率的電感器所面臨的問題。
另外在現(xiàn)有某些電感器中由于封裝或者電路設(shè)計的限制,要求電感器的 的輸出端和輸入端設(shè)置在骨架上同一端面的兩側(cè)(立式骨架),采用這種結(jié)構(gòu) 后,其中的線圈繞組往往會產(chǎn)生半匝的情況,導(dǎo)致輸入與輸出電壓調(diào)配誤差大; 另此類骨架由于高度的限制,很難實(shí)現(xiàn)多個繞線槽的結(jié)構(gòu),則諧振繞組容易在 工作狀態(tài)下產(chǎn)生層間短路的現(xiàn)象,這些都是現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高度
低、體積小、低損耗、單位功率密度大、飽和性好、可靠性高的EV型電感器。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型包括磁芯、骨架和線圈繞
組,所述磁芯和所述骨架由膠水粘合成一體,所述磁芯由兩片水平設(shè)置的EV
型磁芯對接粘合而成,所述磁芯的中心柱插入所述骨架的腔孔內(nèi),所述磁芯 的外框環(huán)包著所述骨架及所述線圈繞組,所述骨架包括基架和至少一個繞線 槽,所述線圈繞組繞制在所述繞線槽內(nèi),所述骨架上設(shè)置有至少兩個針腳I 和至少兩個針腳n,可以是直插針腳或者彎折針腳,所述線圈繞組的首尾及 各抽頭的兩端分別焊接于所述針腳i和針腳n上,所述針腳i和所述針腳n
分別位于所述基架一側(cè)的兩端;所述磁芯的中心柱在水平放置時的高度小于 所述磁芯的整體高度且所述中心柱的截面積為80mm2 90mm2 。
在本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方案中所述針腳I和針腳II呈彎折形分別設(shè) 置于所述基架一側(cè)的兩端,并且此彎折形的針腳一端與線圈的首尾或者各抽 頭的一端焊接,另一端作為電感器的輸出或者輸入端。
在本實(shí)用新型的又一方案中,通過對磁芯及骨架的優(yōu)化設(shè)計,所述高密 度低造型的電感器的總高度小于等于15rran,適合應(yīng)用于產(chǎn)量較高的T5電子 鎮(zhèn)流器。
本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型的磁芯由兩片水平設(shè)置的EV 型磁芯對接粘合而成,是屬于臥式電感器,與普通電感器相比高度尺寸較??; 所述針腳I和所述針腳II分別位于所述基架一側(cè)的兩端,能保證線圈匝數(shù)都 為整數(shù),不會存在多出半匝的情況,輸入與輸出電壓調(diào)配誤差??;在骨架結(jié) 構(gòu)上可以設(shè)置多個繞線槽,防止線圈產(chǎn)生層間短路的情況;所述針腳I和針 腳II呈彎折形分別設(shè)置于所述基架一側(cè)的兩端,并且此彎折形的針腳一端 與線圈的首尾或者各抽頭的一端焊接,另一端作為電感器的輸出或者輸入端,
4相比于直立的針腳而言,可以減少與線圈焊接過程中產(chǎn)生的悍接高度。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型中骨架的結(jié)構(gòu)示意圖3是本實(shí)用新型中骨架的結(jié)構(gòu)剖視圖4是圖3中I部分的局部剖視圖5是本實(shí)用新型中磁芯的結(jié)構(gòu)示意圖6是本實(shí)用新型中磁芯的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖l、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,本實(shí)用新型包括磁芯l、骨 架2和線圈繞組,所述磁芯1和所述骨架2由膠水粘合成一體,所述磁芯1 由兩片水平設(shè)置的EV型磁芯對接粘合而成,所述磁芯1的中心柱11插入所 述骨架2的腔孔內(nèi),所述磁芯1的外框環(huán)包著所述骨架2及所述線圈繞組, 所述骨架2包括基架21和四個繞線槽22(也可根據(jù)需要設(shè)置單個或者多個), 所述線圈繞組繞制在所述繞線槽22內(nèi),所述骨架的基架21上設(shè)置有7個針 腳I 3和7個針腳IH (可根據(jù)使用場合不同設(shè)置),所述線圈繞組的首尾及 各抽頭的兩端分別焊接于不同的所述針腳I 3和針腳I14上,所述針腳I 3和 所述針腳IH分別位于所述基架21 —側(cè)的兩端,在繞制繞組線圈時可以保證 線圈匝數(shù)為整數(shù),使輸入與輸出電壓調(diào)配誤差減??;并且所述針腳I3和針 腳IH呈彎折形分別設(shè)置于所述基架21的兩端,所述針腳I 3固定在所述基 架21內(nèi)露出兩端, 一端與所述線圈繞組的首部及各抽頭的一端分別焊接,另 一端作為電感器的輸出端,插接于線路板上;所述針腳I14 一端與所述線圈 繞組的尾部及各抽頭的另一端分別焊接,另一端作為電感器的輸入端。
在磁芯部分所述磁芯1的中心柱11在水平放置時的高度小于所述磁芯1 的整體高度,即也低于兩側(cè)柱的高度且,而且所述中心柱11的截面積為 80min2 90mm2 ,此范圍充分利用磁芯的橫截面積,可達(dá)到大的電感量及好的飽和性;使整個線圈盡量多地置于磁芯之中,則磁屏蔽充分,抗EMI性能優(yōu)良; 本實(shí)施例中的高密度低造型的電感器最大高度為15mm,尤其適合應(yīng)用于結(jié)構(gòu) 比較扁平的T5電子鎮(zhèn)流器,通過對磁芯及骨架的優(yōu)化設(shè)計能使磁芯與線圈達(dá) 到最佳搭配,是整體體積大大減小且提高了單位功率的密度。
雖然本實(shí)用新型的實(shí)施例是以實(shí)際方案來描述的,但是并不構(gòu)成對本實(shí) 用新型含義的限制,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員,根據(jù)本說明書對其實(shí)施方案的 修改及與其他方案的組合都是顯而易見的。
權(quán)利要求1、一種高功率密度低損耗的EV型電感器,包括磁芯(1)、骨架(2)和線圈繞組,所述磁芯(1)和所述骨架(2)由膠水粘合成一體,所述磁芯(1)由兩片水平設(shè)置的EV型磁芯對接粘合而成,所述磁芯(1)的中心柱(11)插入所述骨架(2)的腔孔內(nèi),所述磁芯(1)的外框環(huán)包著所述骨架(2)及所述線圈繞組,所述骨架(2)包括基架(21)和至少一個繞線槽(22),所述線圈繞組繞制在所述繞線槽(22)內(nèi),所述骨架上設(shè)置有至少兩個針腳I(3)和至少兩個針腳II(4),所述線圈繞組的首尾及各抽頭的兩端分別焊接于所述針腳I(3)和針腳II(4)上,其特征在于所述針腳I(3)和所述針腳II(4)分別位于所述基架(21)一側(cè)的兩端;所述磁芯(1)的中心柱(11)在水平放置時的高度小于所述磁芯(1)的整體高度且所述中心柱(11)的截面積為80mm2~90mm2。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率密度低損耗的EV型電感器,其特征在于 所述針腳I (3)和針腳II (4)呈彎折形分別設(shè)置于所述基架(21) 一側(cè)的兩端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高功率密度低損耗的EV型電感器,其特征 在于所述高密度低造型的電感器的總高度小于等于15mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高功率密度低損耗的EV型電感器,旨在提供一種高度低、體積小、單位功率密度大、損耗低、可靠性高、飽和性好、整個變壓器的立體空間利用率較高的電感器。該高密度低造型的電感器由兩片水平設(shè)置的EV型磁芯對接粘合而成的磁芯(1)、骨架(2)和線圈繞組,所述線圈繞組繞制的所述骨架(2)上,所述磁芯(1)和所述骨架(2)由膠水粘合成一體;并且設(shè)置在骨架(2)上的針腳I(3)和針腳II(4)分別位于所述骨架(2)的兩個端面上,本實(shí)用新型通過對磁芯高度及中心柱截面積進(jìn)行合理的設(shè)計,得到與線圈的合理搭配,充分利用磁通面積,大大提高了單位體積的功率密度。
文檔編號H01F17/04GK201345273SQ200820205170
公開日2009年11月11日 申請日期2008年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月15日
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