CN102568752A - 电感构件及具有该电感构件的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电器元件领域，公开了一种电感构件及具有该电感构件的电子设备。上述电感构件，包括磁芯以及绕设于所述磁芯上的导体，所述磁芯包括第一磁块和第二磁块，所述第一磁块的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率，且第一磁块与第二磁块交替连接设置。电感构件，包括磁芯以及绕设于所述磁芯上的导体，所述磁芯包括第一磁块和第二磁块，所述第一磁块的磁导率低于第二磁导块的磁导率，且第一磁块与第二磁块交替连接设置。本发明提供的一种电感构件及具有该电感构件的电子设备，其电感构件通过将磁芯设置为由不同磁导率的第一磁块、第二磁块组成，电感构件的损耗小、效率高。

Description

电感构件及具有该电感构件的电子设备

技术领域

本发明属于电器元件领域，尤其涉及一种电感构件及具有该电感构件的电子设备。

背景技术

目前的电感，特别是大功率的电感，其所用的磁芯大致可以分成两种：1、低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯；2、高磁导率的非晶带材或硅钢片。

如图1～图3所示的电感，其磁芯910’由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成，线圈绕组920’或铜箔绕组930’绕设于磁芯910’上形成电感，低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯910’，其本身的磁芯损耗比较大，在大功率电感中占整个电感损耗的比例大(50％以上)，将大大降低电感的效率。

如图4所示的电感，其磁芯950’由高磁导率的非晶带材或硅钢片制成，其磁芯本身的损耗比较小，但为了保证直流偏置性能，必须在磁芯950’上开一定大小的气隙951’(根据气隙大小确定气隙951’的数量，气隙951’可以是一个、两个或多个)，在多电感工作过程中，气隙951’周围会有大量的扩散磁通952’，这些磁通952’将会切割气隙951’周边的线圈920’或铜箔，产生大量的涡流损耗，这些损耗大约占电感整体损耗的40％左右，这将大大降低电感的效率。

综上所述，现有技术中的电感，其电感损耗大、效率低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种电感构件及具有该电感构件的电子设备，其电感构件的损耗小、效率高。

本发明的技术方案是：一种电感构件，包括磁芯以及绕设于所述磁芯上的导体，所述磁芯包括第一磁块和第二磁块，所述第一磁块的磁导率高于或低于所述第二磁导块的磁导率，且第一磁块与第二磁块交替连接设置。

本发明还提供了一种电子设备，所述电子设备具有上述的电感构件。

本发明提供的一种电感构件及具有该电感构件的电子设备，其电感构件通过将磁芯设置为由不同磁导率的第一磁块、第二磁块组成，磁芯上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯由高磁导率的第二磁块和低磁导率的第一磁块组成磁芯，其磁导率比由低磁导率材料制成的磁芯磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。

附图说明

图1是现有技术中提供的磁芯由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成且导体为线圈绕组的电感构件的立体图；

图2是图1的剖面示意图；

图3是现有技术中提供的磁芯由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成且导体为铜箔绕组的电感构件的剖面示意图；

图4是现有技术中提供的磁芯由高磁导率的非晶带材或硅钢片制成的电感构件的剖面示意图；

图5是本发明实施例一提供的电感构件的剖面示意图；

图6是本发明实施例二提供的电感构件的剖面示意图；

图7是本发明实施例三提供的电感构件的磁芯的剖面示意图；

图8是本发明实施例四提供的电感构件的磁芯的剖面示意图；

图9是本发明实施例五提供的电感构件的磁芯的剖面示意图；

图10是本发明实施例六提供的电感构件的磁芯的剖面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一：

如图5所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯110以及绕设于所述磁芯110上的导体120，导体120可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯110包括第一磁块111和第二磁块112，所述第一磁块111的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块111的磁导率与第二磁块112的磁导率之间的分界点可为1000，即第一磁块111可为低磁导率的磁块，其磁导率一般低于1000，第二磁块112可为高磁导率的磁块，其磁导率高于1000。具体应用中，第一磁块111和第二磁块112也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块111与第二磁块112交替连接设置，第一磁块111、第二磁块112和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块111、第二磁块112固定连接。这样，磁芯110上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯110相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯110由高磁导率的第二磁块112和低磁导率的第一磁块111组成磁芯110，其磁导率比由低磁导率材料制成的磁芯磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯110设置为由不同磁导率的第一磁块111、第二磁块112组成，且同一组导体120分别同时绕设于不同第一磁块111和第二磁块112上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯110对应于所述导体120绕设的区段，其一端为第一磁块111，另一端为第二磁块112。

优选地，所述磁芯110呈矩形框架状，所述第一磁块111与第二磁块112均呈“L”形，所述第一磁块111和第二磁块112各设置有二个，分别呈对角设置，所述二个第一磁块111设置于所述磁芯110的其中一对角方向，所述二个第二磁块112设置于所述磁芯110的另一对角方向，所述第一磁块111和第二磁块112首尾相接合围形成矩形框架状的磁芯110。本实施例中，导体120可为绕圈线组，其设置有两组绕圈线组，分别绕设于磁芯110的左右两侧。绕圈线组的其中一段对应于第一磁块111，另一端对应于第二磁块112。

另外地，磁芯110也可以呈圆形、椭圆形、多边形等合适形状，相应地第一磁块111、第二磁块112也可呈弧状或适于各磁块首尾相接的多边形等合适形状，均属于本发明的保护范围。

实施例二：

如图6所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯210以及绕设于所述磁芯210上的导体，导体可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯210包括第一磁块211和第二磁块212，所述第一磁块211的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块211的磁导率与第二磁块212的磁导率之间的分界点可为1000，即第一磁块211可为低磁导率的磁块，其磁导率一般低于1000，第二磁块212可为高磁导率的磁块，其磁导率高于1000。具体应用中，第一磁块211和第二磁块212也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块211与第二磁块212交替连接设置，第一磁块211、第二磁块212和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块211、第二磁块212固定连接。这样，磁芯210上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯210相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯210由高磁导率的第二磁块212和低磁导率的第一磁块211组成磁芯210，其磁导率比由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯210设置为由不同磁导率的第一磁块211、第二磁块212组成，且同一组导体分别同时绕设于不同第一磁块211和第二磁块212上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯210对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块211，另一端为第二磁块212。

进一步地，也可以在第一磁块211和第二磁块212上之间设置连接磁块，连接磁块的磁导率可与第一磁块211、第二磁块212的磁导率不同，连接磁块可为一块或二块或多块，不同的连接磁块磁导率可以相同，也可以不同，均属于本发明的保护范围。

优选地，所述磁芯210呈矩形框架状，所述第一磁块211和第二磁块212均呈柱状，第一磁块211和第二磁块212的横截面均呈矩形。所述第一磁块211和第二磁块212均设置有四个，所述第一磁块211和第二磁块212首尾相接合围形成矩形框架状的磁芯210。本实施例中，导体可为绕圈线组，其设置有两组绕圈线组，分别绕设于磁芯210的左右两侧。绕圈线组的其中一段对应于第一磁块211，另一端对应于第二磁块212。

实施例三：

如图7所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯310以及绕设于所述磁芯310上的导体，导体可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯310包括第一磁块311和第二磁块312，所述第一磁块311的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块311的磁导率与第二磁块312的磁导率之间的分界点可为1000，即第一磁块311可为低磁导率的磁块，其磁导率一般低于1000，第二磁块312可为高磁导率的磁块，其磁导率高于1000。具体应用中，第一磁块311和第二磁块312也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块311与第二磁块312交替连接设置，第一磁块311、第二磁块312和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块311、第二磁块312固定连接。这样，磁芯310上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯310相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯310由高磁导率的第二磁块312和低磁导率的第一磁块311组成磁芯310，其磁导率比由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯310磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯310设置为由不同磁导率的第一磁块311、第二磁块312组成，且同一组导体分别同时绕设于不同第一磁块311和第二磁块312上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯310对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块311，另一端为第二磁块312。

进一步地，也可以在第一磁块311和第二磁块312上之间设置连接磁块，连接磁块的磁导率可与第一磁块311、第二磁块312的磁导率不同，连接磁块可为一块或二块或多块，不同的连接磁块磁导率可以相同，也可以不同，均属于本发明的保护范围。

优选地，所述磁芯310呈矩形框架状，所述第一磁块311和第二磁块312均呈一端开口设置的矩形框架状，所述第一磁块311的开口端与所述第二磁块312的开口端相向对合设置。本实施例中，导体可为绕圈线组，其设置有两组绕圈线组，分别绕设于磁芯310的左右两侧。绕圈线组的其中一段对应于第一磁块311，另一端对应于第二磁块312。

实施例四：

如图8所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯410以及绕设于所述磁芯410上的导体，导体可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯410包括第一磁块411和第二磁块412，所述第一磁块411的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块411的磁导率与第二磁块412的磁导率之间的分界点可为1000，即第一磁块411可为低磁导率的磁块，其磁导率一般低于1000，第二磁块412可为高磁导率的磁块，其磁导率高于1000。具体应用中，第一磁块411和第二磁块412也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块411与第二磁块412交替连接设置，第一磁块411、第二磁块412和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块411、第二磁块412固定连接。这样，磁芯410上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯410相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯410由高磁导率的第二磁块412和低磁导率的第一磁块411组成磁芯410，其磁导率比由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯410磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯410设置为由不同磁导率的第一磁块411、第二磁块412组成，且同一组导体分别同时绕设于不同第一磁块411和第二磁块412上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯410对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块411，另一端为第二磁块412。

进一步地，也可以在第一磁块411和第二磁块412上之间设置连接磁块，连接磁块的磁导率可与第一磁块411、第二磁块412的磁导率不同，连接磁块可为一块或二块或多块，不同的连接磁块磁导率可以相同，也可以不同，均属于本发明的保护范围。

优选地，所述第一磁块411和第二磁块412均呈“E”字形，所述第一磁块411和第二磁块412相向对合设置。本实施例中，导体可为绕圈线组，其设置有两组绕圈线组，分别绕设于磁芯410的左右两侧。绕圈线组的其中一段对应于第一磁块411，另一端对应于第二磁块412。

实施例五：

如图9所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯510以及绕设于所述磁芯510上的导体，导体可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯510包括第一磁块511和第二磁块512，所述第一磁块511的磁导率低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块511与第二磁块512之间的分界点可为1000，即第一磁块511为低磁导率的磁块，其磁导率一般低于1000，第二磁块512为高磁导率的磁块，其磁导率高于1000。具体应用中，第一磁块511和第二磁块512也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块511与第二磁块512交替连接设置，第一磁块511、第二磁块512和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块511、第二磁块512固定连接。这样，磁芯510上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯510相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯510由高磁导率的第二磁块512和低磁导率的第一磁块511组成磁芯510，其磁导率比由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯510磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯510设置为由不同磁导率的第一磁块511、第二磁块512组成，且同一组导体分别同时绕设于不同第一磁块511和第二磁块512上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯510且对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块511，另一端为第二磁块512。

进一步地，也可以在第一磁块511和第二磁块512上之间设置连接磁块，连接磁块的磁导率可与第一磁块511、第二磁块512的磁导率不同，连接磁块可为一块或二块或多块，不同的连接磁块磁导率可以相同，也可以不同，均属于本发明的保护范围。

优选地，所述第一磁块511和第二磁块512均呈一端开口设置的矩形框架状，所述第一磁块511的开口端与所述第二磁块512的开口端相向对合设置，以形成矩形框架状的磁芯510；所述磁芯510还包括第三磁块513和第四磁块514，所述第三磁块513和第四磁块514相连接并位于所述第一磁块511和第二磁块512合围形成的框架内，所述第三磁块513一端连接于第一磁块511，所述第三磁块513的另一端连接于所述第四磁块514的一端，所述第四磁块514的另一端连接于第二磁块512，所述第三磁块513的磁导率与第二磁块512的磁导率相同，所述第四磁块514的磁导率与第一磁块511的磁导率相同。

实施例六：

如图10所示，本发明实施例提供的一种电感构件，包括磁芯610以及绕设于所述磁芯610上的导体，导体可为绕圈线组或铜箔绕组。所述磁芯610包括第一磁块611和第二磁块612，所述第一磁块611的磁导率高于或低于第二磁导块的磁导率。本实施例中，第一磁块611的磁导率与第二磁块612的磁导率之间的分界点可为1000，即第一磁块611可为高磁导率的磁块，其磁导率一般高于1000，第二磁块612可为低磁导率的磁块，其磁导率低于1000。具体应用中，第一磁块611和第二磁块612也可以选择其它合适数值的磁导率作为分界点，均属于本发明的保护范围。且第一磁块611与第二磁块612交替连接设置，第一磁块611、第二磁块612和之间相贴且无缝隙，具体应用中，可通过粘接等方式将第一磁块611、第二磁块612固定连接。这样，磁芯610上无需设置气隙，解决了现有技术中由于设置了气隙而在气隙处产生扩散磁通并导致涡流损耗的技术问题，与采用高磁导率的非晶带材或硅钢片为材料且开设了气隙的磁芯610相比，减少了电感损耗、提高效率，而且可保证直流偏置性能。同时，由于磁芯610由低磁导率的第二磁块612和高磁导率的第一磁块611组成磁芯610，其磁导率比由低磁导率的功率铁粉芯或合金粉芯制成的磁芯610磁导率要高，减少了电感损耗、提高效率。综上所述，本发明实施例所提供的电感构件，其通过将磁芯610设置为由不同磁导率的第一磁块611、第二磁块612组成，且同一组导体分别同时绕设于不同第一磁块611和第二磁块612上，有效地减小了电感的损耗、提高了电感的效率。具体地，所述磁芯610对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块611，另一端为第二磁块612。

进一步地，也可以在第一磁块611和第二磁块612上之间设置连接磁块，连接磁块的磁导率可与第一磁块611、第二磁块612的磁导率不同，连接磁块可为一块或二块或多块，不同的连接磁块磁导率可以相同，也可以不同，均属于本发明的保护范围。

优选地，所述磁芯610呈环形，第一磁块611和第二磁块612均呈弧形，所述第一磁块611和第二磁块612交替相连形成环形的磁芯610。

本发明还提供了电子设备，所述电子设备具有上述各磁芯结构实施例的电感构件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电感构件，包括磁芯以及绕设于所述磁芯上的导体，其特征在于，所述磁芯包括第一磁块和第二磁块，所述第一磁块的磁导率高于或低于所述第二磁导块的磁导率，且第一磁块与第二磁块交替连接设置。

2.如权利要求1所述的电感构件，其特征在于，所述磁芯对应于所述导体绕设的区段，其一端为第一磁块，另一端为第二磁块。

3.如权利要求1所述的电感构件，其特征在于，所述导体为绕图线组或铜箔绕组。

4.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述磁芯呈矩形框架状，所述第一磁块与第二磁块均呈“L”形，所述第一磁块和第二磁块各设置有二个，分别呈对角设置，所述第一磁块和第二磁块首尾相接、合围形成矩形框架状的磁芯。

5.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述磁芯呈矩形框架状，所述第一磁块和第二磁块均呈柱状，所述第一磁块和第二磁块均设置有四个，所述第一磁块和第二磁块首尾相接合围形成矩形框架状的磁芯。

6.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述磁芯呈矩形框架状，所述第一磁块和第二磁块均呈一端开口设置的矩形框架状，所述第一磁块的开口端与所述第二磁块的开口端相向对合设置。

7.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述第一磁块和第二磁块均呈“E”字形，所述第一磁块和第二磁块相向对合设置。

8.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述第一磁块和第二磁块均呈一端开口设置的矩形框架状，所述第一磁块的开口端与所述第二磁块的开口端相向对合设置，以形成矩形框架状的磁芯；所述磁芯还包括第三磁块和第四磁块，所述第三磁块和第四磁块相连接并位于所述第一磁块和第二磁块合围形成的框架内，所述第三磁块一端连接于第一磁块，所述第三磁块的另一端连接于所述第四磁块的一端，所述第四磁块的另一端连接于第二磁块，所述第三磁块的磁导率与第二磁块的磁导率相同，所述第四磁块的磁导率与第一磁块的磁导率相同。

9.如权利要求1至3中任一项所述的电感构件，其特征在于，所述磁芯呈环形，第一磁块和第二磁块均呈弧形，所述第一磁块和第二磁块交替相连形成环形的磁芯。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有如权利要求1至9中任一项所述的电感构件。

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