CN103413646B - 基于电压控制的可调电感 - Google Patents
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Abstract
基于电压控制的可调电感，其特征在于：包括永磁体，普通电感单元和压变电感单元，普通电感单元和压变电感单元分别位于永磁体的两侧，普通电感单元由铁芯和缠绕于铁芯上的线圈组成，压变电感单元包括一对压电陶瓷片和填充于压电陶瓷片之间的磁致伸缩材料，压电陶瓷片与电源连接，普通电感单元和压变电感单元共同组成永磁体的磁回路。本发明具有无需人工手动调节，热损耗小的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件领域，特别是一种可调电感。
背景技术
实现可变电感方法包括机械调整式、电流调整式和静电调整式。机械调整式利用手动方法调节线圈磁路铁芯，控制线圈磁阻，达到调节电感方法。电流调整式利用铁芯饱和原理，通过控制铁芯饱和程度，控制线圈磁阻，达到调整目的。专利03131650.6静电式调节方式通过在悬梁臂上施加静电力，使悬梁臂自由端点触点一侧和平面螺旋电感相接触，实现电感可调。
上述调节电感方式存在的不足是：1、机械调整式需要人工调节，无法实现自动调节。2、电流调整式中控制回路需要维持一定的电流，存在热损耗，效率不高。
发明内容
为了克服现有的可调电感存在的需要人工调节，热损耗大的缺点，本发明提供了一种无需人工手动调节，热损耗小的基于电压控制的可调电感。
基于电压控制的可调电感，其特征在于：包括永磁体，普通电感单元和压变电感单元，普通电感单元和压变电感单元分别位于永磁体的两侧，普通电感单元由铁芯和缠绕于铁芯上的线圈组成，压变电感单元包括一对压电陶瓷片和填充于压电陶瓷片之间的磁致伸缩材料，压电陶瓷片与电源连接，普通电感单元和压变电感单元共同组成永磁体的磁回路。
进一步，普通电感单元与压变电感单元并联。
进一步，普通电感单元的铁芯由两个E形块组成，两个E形块的上部横臂和下部横臂分别紧贴，两个E形块的中间横臂之间有气隙，线圈缠绕于中间横臂上。
进一步，所述的磁致伸缩材料为棱柱形，压电陶瓷片通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料的两个相对的侧面上。
或者，所述的磁致伸缩材料呈圆柱形，压电陶瓷片为套接于磁致伸缩材料外的套筒。压电陶瓷片可以做成两个半圆环形，通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料上。
本发明在使用时，通过改变施加于压电陶瓷片上的电压，压电陶瓷片随着电压的改变产生机械变形，该形变应力施加到磁致伸缩材料上。根据逆磁致伸缩效应，在形变应力的作用下磁致伸缩材料的磁阻减少，从而更多的流永磁体磁通将流过普通电感单元的铁芯，致使铁芯达到不同饱和程度，从而实现调节电感的目的。因为线圈的磁回路不通过永磁体和磁致伸缩材料，因此，可实现高频电感的调节。
本发明的有益效果为：利用电压控制电感，无需人工手动调节，消除利用电流控制电感的控制电路损耗大的缺点，器件效率高，且线圈的磁回路不通过永磁体和磁致伸缩材料，可实现高频电感的调节。
附图说明
图1是本发明的正视图。
图2是本发明的俯视图。
图3是本发明的侧视图。
图4是图3的A-A向剖视图。
图5是磁致伸缩材料呈圆柱形的俯视图。
图6是图5的B-B向剖视图。
具体实施方式
如图1-4所示，基于电压控制的可调电感，包括永磁体6，普通电感单元和压变电感单元，普通电感单元和压变电感单元分别位于永磁体6的两侧，普通电感单元由铁芯1和缠绕于铁芯1上的线圈2组成，压变电感单元包括一对压电陶瓷片5和填充于压电陶瓷片5之间的磁致伸缩材料4，压电陶瓷片5与电源连接，普通电感单元和压变电感单元共同组成永磁体6的磁回路。
普通电感单元与压变电感单元并联。
普通电感单元的铁芯1由两个E形块组成，两个E形块的上部横臂和下部横臂分别紧贴，两个E形块的中间横臂之间有气隙7，线圈2缠绕于中间横臂上。
所述的磁致伸缩材料4为棱柱形，压电陶瓷片5通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料4的两个相对的侧面上。当然，磁致伸缩材料4也可以做成其他形状，如磁致伸缩材料4呈圆柱形，压电陶瓷片5为套接于磁致伸缩材料4外的套筒。压电陶瓷片5可以做成两个半圆环形，通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料4上。如图5、图6所示。
本发明在使用时，通过改变施加于压电陶瓷片5上的电压，压电陶瓷片5随着电压的改变产生机械变形，该形变应力施加到磁致伸缩材料4上。根据逆磁致伸缩效应，在形变应力的作用下磁致伸缩材料4的磁阻减少，从而更多的流永磁体6磁通将流过普通电感单元的铁芯1，致使铁芯1达到不同饱和程度，从而实现调节电感的目的。因为线圈2的磁回路不通过永磁体6和磁致伸缩材料4，因此，可实现高频电感的调节。
本发明的有益效果为：利用电压控制电感，无需人工手动调节，消除利用电流控制电感的控制电路损耗大的缺点，器件效率高，且线圈的磁回路不通过永磁体和磁致伸缩材料，可实现高频电感的调节。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (4)
1.基于电压控制的可调电感，其特征在于：包括永磁体，普通电感单元和压变电感单元，普通电感单元和压变电感单元分别位于永磁体的两侧，普通电感单元由铁芯和缠绕于铁芯上的线圈组成，压变电感单元包括一对压电陶瓷片和填充于压电陶瓷片之间的磁致伸缩材料，压电陶瓷片与电源连接，普通电感单元和压变电感单元共同组成永磁体的磁回路，普通电感单元与压变电感单元并联；普通电感单元的铁芯由两个E形块组成，两个E形块的上部横臂和下部横臂分别紧贴，两个E形块的中间横臂之间有气隙，线圈缠绕于中间横臂上。
2.如权利要求1所述的基于电压控制的可调电感，其特征在于：所述的磁致伸缩材料为棱柱形，压电陶瓷片通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料的两个相对的侧面上。
3.如权利要求1所述的基于电压控制的可调电感，其特征在于：所述的磁致伸缩材料呈圆柱形，压电陶瓷片为套接于磁致伸缩材料外的套筒。
4.如权利要求3所述的基于电压控制的可调电感，其特征在于：压电陶瓷片做成两个半圆环形，通过环氧树脂粘接于磁致伸缩材料上。
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