CN101740196A - 共差模电感 - Google Patents

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Abstract

一种共差模电感，包括：一立式骨架、若干铜线绕组、一功率磁芯、两高导磁芯和一磁芯卡扣，立式骨架采用分隔结构，其水平方向上设置有中心通孔，且竖直方向上设置有功率磁芯插槽；铜线绕组对称分隔绕制在立式骨架上，两高导磁芯分别与中心通孔插接，磁芯卡扣分别与两高导磁芯卡接，功率磁芯插接于功率磁芯插槽内，并与两高导磁芯粘接连接。本发明具有抗干扰性能好、加工工艺简单，适合批量生产、性能稳定且体积小的优点。

Description

共差模电感
技术领域
本发明涉及一种滤波电感，尤其涉及一种共差模电感。
背景技术
随着开关类电子产品的普及和发展，各种不同的电子设备辐射和泄漏的电磁波已成为一种无形污染，降低电子设备的电磁干扰(EMI)已成为电子行业日益关注的问题。
请参阅图1，其为传统抗共模和抗差模干扰滤波电路示意图。共模电感10和差模电感11连接至电子镇流器(或开关电源)12的电源输入端，分别用于消除共模干扰和差模干扰。由于同时采用共模电感和差模电感两个电感，因此，这类电感电路在PCB板上的占位较大，材料用量多，成本高，特别是铜线使用量大，浪费资源。
为了克服上述传统抗干扰电感电路的缺点，近年来，人们开始研制共模/差模一体化的共差模电感，目前，日本已提出一种共差模电感。该种共差模电感通过一带有隔板的骨架实现共模/差模一体化。请参阅图2，其为现有共差模电感的骨架结构示意图。该骨架20包括一个厚隔板21和两个薄隔板22、23，各个隔板间形成绕线槽，各绕线槽内可绕制铜线。该骨架21采用了分隔结构，其通过厚隔板21将两个铜线套组对称分隔绕制在骨架上，从而实现了共模/差模一体化。但是，该骨架是采用塑磁复合材料一体成型制成，塑磁复合材料中的磁粉含量及分布等因素对其性能影响极大，使得其加工时对厚隔板的尺寸厚度等精度要求极高，加工难度大，并且经常出现加工缺陷而导致磁路设计不合理，电感频响曲线不平坦，影响抗干扰性能，抗干扰效果差。另外，现有共差模电感都采用胶带包磁芯，其参数遇热或使用过程中的变化大，参数精确性低，性能不稳定。
综上所述，现有技术中存在共差模电感加工难度大、容易出现加工缺陷、抗干扰性能差且不适合批量生产的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种共差模电感，以解决现有技术中共差模电感加工难度大、容易出现加工缺陷、抗干扰性能差且不适合批量生产的技术问题。
为达到上述目的，本发明提供一种共差模电感，包括：一立式骨架、若干铜线绕组、一功率磁芯、两高导磁芯和一磁芯卡扣，立式骨架采用分隔结构，其水平方向上设置有中心通孔，且竖直方向上设置有功率磁芯插槽；铜线绕组对称分隔绕制在立式骨架上，两高导磁芯分别与中心通孔插接，磁芯卡扣分别与两高导磁芯卡接，功率磁芯插接于功率磁芯插槽内，并与两高导磁芯粘接连接。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其功率磁芯和高导磁芯均为U型磁芯。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其立式骨架包括两长隔板和两短隔板，两长隔板设置在立式骨架中部，且两长隔板之间形成功率磁芯插槽；两短隔板分别设置在两长隔板两侧，分别与两长隔板及立式骨架主体形成绕线槽，绕线槽用以绕制铜线绕组。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其立式骨架还包括四个接线引脚，各接线引脚设置在立式骨架底部，且分别与对应的铜线绕组连接。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其磁芯卡扣采用不锈钢制成。
本发明还一种共差模电感，包括：一卧式骨架、若干铜线绕组、一功率磁芯、两高导磁芯和一磁芯卡扣，卧式骨架采用分隔结构，其横向设置有一中心通孔，且纵向设置有一功率磁芯插槽；铜线绕组对称分隔绕制在卧式骨架上，两高导磁芯分别与中心通孔插接，磁芯卡扣分别与两高导磁芯卡接，功率磁芯插接于功率磁芯插槽内，并与两高导磁芯粘接连接。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其功率磁芯和高导磁芯均为U型磁芯。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其卧式骨架包括两隔板，两隔板纵向设置在卧式骨架中部，且两隔板之间形成功率磁芯插槽，并与卧式骨架主体形成绕线槽，绕线槽用以绕制铜线绕组。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其卧式骨架还包括四个接线引脚，各接线引脚设置在卧式骨架底部，且分别与对应的铜线绕组连接。
依照本发明较佳实施例所述的共差模电感，其磁芯卡扣采用不锈钢制成。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、该共差模电感通过在其骨架上设置功率磁芯插槽，从而采用功率磁芯代替现有共差模电感的厚隔板实现双磁路设计，工作时共模和差模状态过度平稳，电感频响曲线平整，抗干扰性能好。
2、该共差模电感采用功率磁芯代替现有共差模电感的厚隔板，其骨架结构设计合理，采用普通的PET材料即可，加工工艺简单，生产过程中不会因生产工艺而出现不合格的产品，适合批量生产。
3、该共差模电感采用不锈钢的磁芯卡扣代替了普通胶带包磁芯，参数遇热或使用过程中的变化范围很小，参数精确性高，且磁芯卡扣不会出现倾斜等不良现象，性能稳定。
4、该共差模电感既可采用立式结构也可采用卧式结构，应用灵活，且体积小，适应电子产品小型化、低材料消耗的发展需求。
附图说明
图1为传统抗共模和抗差模干扰滤波电路示意图；
图2现有共差模电感的骨架结构示意图；
图3为本发明实施例的一种共差模电感的结构主视图；
图4为本发明实施例的一种共差模电感的结构爆炸图；
图5为本发明实施例的立式骨架的结构主视图；
图6为本发明共差模电感的电路示意图；
图7为本发明实施例的另一种共差模电感的结构主视图；
图8为本发明实施例的卧式骨架的结构主视图。
具体实施方式
以下结合附图，具体说明本发明。
实施例一
请参阅图3至图5，一种共差模电感。包括：立式骨架31、铜线绕组32，33、功率磁芯34、高导磁芯35，36和不锈钢的磁芯卡扣37，该些功率磁芯34和高导磁芯35，36均为U型磁芯。立式骨架31采用分隔结构，其包括长隔板311，312和短隔板313，314，长隔板311，312设置在立式骨架31中部，二者之间形成功率磁芯插槽315。短隔板313，314分别设置在长隔板311，312两侧，分别与长隔板311，312及立式骨架主体形成用以绕制铜线绕组32，33的绕线槽316，立式骨架31水平方向上还设置有中心通孔317。铜线绕组32，33对称分隔绕制在立式骨架31上，高导磁芯35，36分别与中心通孔317插接，磁芯卡扣37分别与高导磁芯35，36卡接，功率磁芯34插接于功率磁芯插槽315内，并与两高导磁芯35，36粘接连接。
立式骨架31底部四角还分别设置有四个接线引脚318，各接线引脚318分别与对应的铜线绕组连接。
请参阅图6，其为本发明共差模电感的电路示意图。共差模电感61连接至电子镇流器62的电源输入端。由于两个铜线绕组绕在同一共模磁路上，匝数和相位都相同(绕制反向)。这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响(和少量因漏感而造成的阻尼)；当有共模电流流经线圈时，由于共模电流的同向性，会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗，使线圈表现为高阻抗，产生较强的阻尼效果，以此衰减共模电流，达到滤波的目的。
由于采用双磁路设计，当差模干扰信号来的时候，差模磁路起作用，形成差模电感，和电路上CX1、CX2就构成两组低通滤波器，可以使线路上的差模EMI信号被控制在很低的电平上。
实施例二
请参阅7至图8，一种共差模电感，包括：卧式骨架71、铜线绕组72，73、功率磁芯74、高导磁芯75，76和不锈钢的磁芯卡扣(图中未绘示)，该些功率磁芯74和高导磁芯75，76均为U型磁芯。卧式骨架71采用分隔结构，其包括两各隔板711，712，隔板711，712纵向设置在卧式骨架中部，两隔板之间形成功率磁芯插槽713，并与卧式骨架31主体形成用以绕制铜线绕组的绕线槽714，卧式骨架31横向还设置有一中心通孔715。铜线绕组72，73对称分隔绕制在立式骨架71上，高导磁芯75，76分别与中心通孔715插接，磁芯卡扣用以固定高导磁芯75，76，其分别与高导磁芯75，76卡接，功率磁芯74插接于功率磁芯插槽713内，并与两高导磁芯75，76粘接连接。
卧式骨架71底部四角还分别设置有四个接线引脚716，各接线引脚716分别与对应的铜线绕组连接。
与实施例一相比，本实施例的共差模电感其骨架采用卧式结构，降低了共差模电感的整体高度，进一步扩大了使用范围，该共差模电感的具体工作原理与实施例一的共差模电感工作原理相同，在此不予赘述。
本发明采用功率磁芯代替现有共差模电感的厚隔板设计，具有生产工艺简单、在设计参数条件下不易损坏等优点；克服了现有产品生产工艺复杂、性能不稳定、体积大等缺点，趋向于国际化发展，具有很高的经济价值适应市场发展需求。与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、该共差模电感通过在其骨架上设置功率磁芯插槽，从而采用功率磁芯代替现有共差模电感的厚隔板实现双磁路设计，工作时共模和差模状态过度平稳，电感频响曲线平整，抗干扰性能好。
2、该共差模电感采用功率磁芯代替现有共差模电感的厚隔板，其骨架结构设计合理，采用普通的PET材料即可，加工工艺简单，生产过程中不会因生产工艺而出现不合格的产品，适合批量生产。
3、该共差模电感采用不锈钢的磁芯卡扣代替了普通胶带包磁芯，参数遇热或使用过程中的变化范围很小，参数精确性高，且磁芯卡扣不会出现倾斜等不良现象，性能稳定。
4、该共差模电感既可采用立式结构也可采用卧式结构，应用灵活，且体积小，适应电子产品小型化、低材料消耗的发展需求。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种共差模电感，其特征在于，包括：一立式骨架、若干铜线绕组、一功率磁芯、两高导磁芯和一磁芯卡扣，所述立式骨架采用分隔结构，其水平方向上设置有中心通孔，且竖直方向上设置有功率磁芯插槽；所述铜线绕组对称分隔绕制在所述立式骨架上，所述两高导磁芯分别与所述中心通孔插接，所述磁芯卡扣分别与所述两高导磁芯卡接，所述功率磁芯插接于所述功率磁芯插槽内，并与所述两高导磁芯粘接连接。
2.如权利要求1所述的共差模电感，其特征在于，所述功率磁芯和高导磁芯均为U型磁芯。
3.如权利要求1所述的共差模电感，其特征在于，所述立式骨架包括两长隔板和两短隔板，所述两长隔板设置在所述立式骨架中部，且所述两长隔板之间形成所述功率磁芯插槽；所述两短隔板分别设置在所述两长隔板两侧，分别与所述两长隔板及立式骨架主体形成绕线槽，所述绕线槽用以绕制所述铜线绕组。
4.如权利要求3所述的共差模电感，其特征在于，所述立式骨架还包括四个接线引脚，所述各接线引脚设置在所述立式骨架底部，且分别与对应的所述铜线绕组连接。
5.如权利要求1所述的共差模电感，其特征在于，所述磁芯卡扣采用不锈钢制成。
6.一种共差模电感，其特征在于，包括：一卧式骨架、若干铜线绕组、一功率磁芯、两高导磁芯和一磁芯卡扣，所述卧式骨架采用分隔结构，其横向设置有一中心通孔，且纵向设置有一功率磁芯插槽；所述铜线绕组对称分隔绕制在所述卧式骨架上，所述两高导磁芯分别与所述中心通孔插接，所述磁芯卡扣分别与所述两高导磁芯卡接，所述功率磁芯插接于所述功率磁芯插槽内，并与所述两高导磁芯粘接连接。
7.如权利要求6所述的共差模电感，其特征在于，所述功率磁芯和高导磁芯均为U型磁芯。
8.如权利要求6所述的共差模电感，其特征在于，所述卧式骨架包括两隔板，所述两隔板纵向设置在所述卧式骨架中部，且所述两隔板之间形成所述功率磁芯插槽，并与所述卧式骨架主体形成绕线槽，所述绕线槽用以绕制所述铜线绕组。
9.如权利要求6所述的共差模电感，其特征在于，所述卧式骨架还包括四个接线引脚，所述各接线引脚设置在所述卧式骨架底部，且分别与对应的所述铜线绕组连接。
10.如权利要求6所述的共差模电感，其特征在于，所述磁芯卡扣采用不锈钢制成。
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