CN104952591A - 作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件 - Google Patents
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Abstract
本公开在各种方案中提供了作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件。根据一些示例性的实施例,提供板状漏磁结构作为磁芯中的插件,沿着其厚度方向,其被至少一个间隔件穿过,间隔件具有非常低的磁导率(不同于漏磁结构的其他材料)。在根据本公开的方案的磁芯中,芯支腿布置于板状漏磁结构的相对的支承表面之上,板状漏磁结构提供了芯支腿之间的漏磁路径。
Description
技术领域
本发明涉及作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件。本发明尤其涉及扼流器以及变压器,它们具有插入其中的板状漏磁结构,用于方便的调整漏磁路径引导,以及用于获得高的可调漏电感值。
背景技术
电感部件构造为具有磁芯的扼流器以及变压器。通常,电感部件的磁芯由铁磁材料(例如铁粉末或者铁氧体)制成,起到引导磁场的作用,同时改善绕组之间的磁耦合以及各绕组的匝之间的磁耦合。绕组在该情况下由导电材料(例如铜或者铝)形成,并且具有扁平线、圆线、编织线或者薄膜线(filmwire)的形状。
平滑扼流器代表了电感部件的具体例子,其用来降低直流与叠加纹波电流的余波。使用平滑扼流器例如用于电压转换器,或者通常用于不期望电流波动的部件。
但是,在各种应用情况下,电感部件的磁耦合的限制期望仅在有限程度上。在变压器中,例如,特定程度的漏电感通常是期望的,作为短路情况下的电流限制。例如,电流补偿扼流器中的差模干扰由预定的漏电感抑制。在当前的倍频电路中,例如,平滑扼流器被配置为具有漏磁路径的耦合电感器。所以,在许多情况下通常的做法是当设计电感部件时采取措施,降低了磁耦合以及增加漏电感。
用于增加漏电感的简单选择是通过将绕组间隔开并且通过将它们交织到最小可能程度来降低绕组之间的磁耦合。然而,这一措施有助于获得仅非常小的有限度的漏电感的增加。此外,为了进一步增加漏电感,磁导率<1的材料制成的离散漏磁路径被引入到绕组之间的磁芯。在许多情况下,气隙并入漏磁路径中,以便防止过多的磁流通过漏磁路径,从而使漏电感被有效地限制。在已知的E型芯构造中,例如,通过围绕外支腿设置绕组以及通过在中央支腿和/或外支腿中设置气隙来调节主电感和漏电感。但是,这些已知的磁芯具有的缺点在于,由于磁芯中形成了气隙,所以它们具有差的机械性能,并且当经受机械载荷时很容易损坏。此外,为了调节所需的漏电感值,经常需要为相应的磁芯选择大尺寸,从而相应产生的电感元件仍然需要非常大的安装空间。
在其它已知的电感元件中,常规来说,漏磁元件布置作为中心支腿和外支腿之间的单独的芯段,其中,漏电感是由中心支腿、外支腿和漏磁段之间形成的气隙来确定的。但是,在这种情况下,已经表明的是,气隙仅具有差的均匀调节能力,并且相应制造的部件非常早地进入饱和,而漏电感慢慢减小。这对于很多应用是不能接受的。由于这些磁芯中不可避免的气隙中的容差,故批量生产难以控制。
发明内容
从上述的传统的磁芯和电感部件出发,因此需要一种磁芯和电感部件,其中,可以非常精确地且可重复地调节漏电感。同时,相应的磁芯适于批量生产。
根据本发明,上述问题可通过板状漏磁结构来解决,其作为用于电感部件的磁芯中的插件,沿其厚度方向,板状漏磁结构由至少一个间隔件穿过,间隔件具有非常低的磁导率(不同于漏磁结构的其他材料)。
在本公开的第一方案中,板状漏磁结构可以设置成作为用于电感部件的磁芯中的插件。在此处的实施例中,板状漏磁结构可以包括:第一漏磁结构部和第二漏磁结构部,它们均由第一材料形成;以及第一间隔件,由与第一材料不同的第二材料形成,该第二材料可以具有较低的磁导率。该第一间隔件可以将第一漏磁结构部与第二漏磁结构部分开,并且可沿着其厚度方向穿过漏磁结构。板状漏磁结构可以提供漏磁路径,可以插入电感元件的磁芯,从而允许非常精确地且可重复地调节漏电感,而不会降低要生产的磁芯的机械属性和/或磁属性。板状漏磁结构可以进一步易于调整,甚至在后续生产处理期间,从而允许基于预定设计来调节漏磁结构的期望的漏电感值和/或期望的几何尺寸。
在示例性的实施例中,第一间隔件可以具有中空柱形构造,这使得漏磁结构有利地能够插入具有芯支腿的磁芯中,该磁芯具有圆形截面和/或圆形整体构造,例如罐芯以及杯芯。
在另一示例性的实施例中,漏磁结构可以具有柱形构造。漏磁结构因而可以特别合适作为罐芯以及杯芯中的插件。
在另一示例性的实施例中,漏磁结构可以进一步包括由第二材料形成的第二间隔件和由第一材料形成的第三漏磁结构部。第二间隔件可以将第三漏磁结构部与第二漏磁结构部分开,并且可沿着其厚度方向穿过漏磁结构。因而,可以产生有利的漏磁结构,使用在由E型芯和/或C型芯形成的磁芯中。
在另一示例性的实施例中,漏磁结构部的间隔可以小于沿着其厚度方向限定的漏磁结构的厚度。本领域的技术人员将认识到的是,板状主体的沿其厚度方向的厚度通常可以理解为漏磁结构横向于其大面积表面的尺寸,如以下将描述的。对应的间隔可以有效限制漏磁结构的漏电感。
在另一示例性的实施例中,第一材料可以包括铁氧体材料,第二材料可以包括陶瓷材料或者塑料材料。相应的漏磁结构可以具有有利的磁属性,同时可易于生产。
在另一示例性的实施例中,间隔件可以烧结至漏磁结构中。因而,可以提供机械稳定的漏磁结构,具有能容易地预先确定的机械属性以及磁属性,还可以在后续生产阶段期间轻易地调整。
在本公开的第二方案中,可以提供磁芯。在此处的实施例中,磁芯可以包括具有第一芯支腿的第一芯段和具有第二芯支腿的第二芯段。磁芯可以进一步包括根据第一方案的板状漏磁结构。板状漏磁结构可以布置于第一芯段和第二芯段之间,使得每个芯段搁置在漏磁结构的支承表面上。在板状漏磁结构的支承表面中,第一芯支腿可以覆盖由暴露的第一材料形成的第一表面段。在相对的支承表面中,第二芯支腿可以覆盖由暴露的第一材料形成的第二表面段。因而,可以提供非常紧凑的部件,其漏电感可以在很大程度上恒定并且仅在后来降低。
在示例性的实施例中,第一芯段可以进一步包括第三芯支腿,除了第一芯支腿之外,第三芯支腿覆盖由暴露的第一材料形成的第三表面段。第三表面段可以通过由暴露的第二材料形成的表面段与第一表面段分开。结果,具有间隙的漏磁路径可以容易地设置在第一芯支腿和第三芯支腿之间,因为第一芯支腿和第三芯支腿可以均搁置在由间隔件隔开的漏磁段上。因此,有利的漏磁路径引导件可以设置在两个芯支腿之间。
在另一示例性的实施例中,第二芯段可以进一步包括第四芯支腿,除了第二芯支腿之外,第四芯支腿覆盖由暴露的第一材料形成的第四表面段。第四表面段可以通过由暴露的第二材料形成的表面段与第二表面段分开。结果,具有间隙的漏磁路径可以容易地设置在第二芯支腿和第四芯支腿之间,因为第二芯支腿和第四芯支腿可以均搁置在由间隔件隔开的漏磁段上。因此,有利的漏磁路径引导件可以设置在两个芯支腿之间。
在另一示例性的实施例中,磁芯可以构造为罐芯或者杯芯,并且板状扩散器是柱形的。因而,可以提供具有有利漏磁路径的罐芯或者杯芯。
在另一示例性的实施例中,磁芯可以具有双E型、双C型或者E-C型的芯构造,并且板状漏磁结构可以具有两个间隔件。因而,可以设置有利的漏磁路径引导件,其中,同时,可以为很多芯构造提供强的机械稳定性。
在另一示例性的实施例中,在磁芯中的漏磁结构可以布置于由第一芯支腿和第二芯支腿形成的气隙中。这可以允许进一步紧凑的设计。
在本公开的第三方案中,可以提供电感部件。在此处的实施例中,电感部件可以包括根据第二方案的磁芯、设置在第一芯支腿上的第一绕组和设置在第二芯支腿上的第二绕组。漏磁结构可以布置在磁芯中且位于第一绕组和第二绕组之间。因而,可以提供具有有利漏磁路径引导件的电感部件。
在示例性的实施例中,电感部件可以构造为平滑扼流器。因而,可以提供具有有利漏磁路径引导件的平滑扼流器。
在本公开的各种方案中,依靠板状漏磁结构可以提供具有非常良好漏磁路径引导的非常紧凑的部件,而板状漏磁结构对机械稳定性不具有负面影响。因此,所提供的部件可以适合于批量生产电感部件,这是由于易于调节机械属性及磁属性,根据本公开,机械属性及磁属性会受小的生产容差影响。因而,能够生产具有易于调节的漏磁路径引导件的扼流器以及变压器,所生产的变压器以及扼流器仅涉及小的生产容差。同时,可以容易且灵活的方式调节磁漏属性。
附图说明
本发明的额外功能、有利实施例和优点在所附的专利权利要求中描述,并且可以根据结合附图下面给出的示例性实施方案的详细描述理解。在图中:
图1示出了根据本发明实施例的板状漏磁结构的立体图;
图2示出根据本发明另一实施例的板状漏磁结构的立体图;
图3a示出了根据本发明实施例的电感部件的示意性剖视图;以及
图3b示出的根据本发明另一实施例的电感部件的示意性剖视图。
具体实施方式
本领域技术人员的技术人员将理解,表达“板状”可以被理解为“类似于板”,因而,不排除表面和/或边缘有曲率。“板状结构”应被理解为一种几何结构,其具有沿三个相互垂直的方向上的尺寸,三个尺寸之一实质上小于其它两个尺寸。例如,板状结构可以理解为立方体形(类似于立方体),一个尺寸实质上小于与其垂直的尺寸。表述“实质上小于”通常理解为<1。例如,尺寸“a”与尺寸“b”的比值可以小于1,特别地小于其0.5或0.25或0.1,尺寸b实质上小于尺寸a。在说明性的实例中,实质上较小尺寸与其他两个尺寸中较大尺寸的比值例如可以是小于0.2。以下,实质上小于其他两个尺寸的尺寸将称为“厚度”,限定该尺寸的对应方向将称为“厚度方向”。同样地,两个其他尺寸中的较长尺寸将称作“长度”,限定该长度的对应方向将称为“长度尺寸”。剩余尺寸将称作“宽度”,限定该宽度的对应方向将称为“宽度尺寸”。在长度和宽度相等的情况下,两者都将称为“半径”,并且相应方向将称为“径向方向”。另外或作为替代“板状”的上述定义,本领域技术人员将理解的是,“板状结构”具有两个相对的侧面,侧面的其它部分(在面积测量方面)实质上小于该相对的侧面。
以下,将通过图1和图2描述本发明的不同的示例性实施例。此处,板状漏磁结构可设置为电感部件的磁芯中的插件,以调整该磁芯中的漏磁路径引导件,并且以小的生产公差获得高的漏电感值。
图1示意地示出了根据本发明的实施例的板状漏磁结构。板状漏磁结构1可以由环形或者中空柱形的第一漏磁结构部3以及柱形的第二漏磁结构部5形成,环形或者中空柱形的间隔件7布置于第一漏磁结构部3和第二漏磁结构部5之间。第一漏磁结构部3和第二漏磁结构部5可以通过间隔件7隔开,使得两个漏磁结构部3和5之间可以不直接接触。图示于图1的板状漏磁结构1可以是柱形的,并且可具有沿着厚度方向H测量的厚度,该厚度可以实质上小于板状漏磁结构1的直径D。当使用在磁芯中时,柱形构造的板状漏磁结构1的上表面(垂直于图1的厚度方向H)可以用作磁芯的芯段的至少一个支腿的支承表面,如以下参考图3a和3b将更详细地描述的。因此,柱形构造的板状漏磁结构1的下表面可以用作磁芯中的另一芯部的至少一个芯支腿的支承表面,如以下参考图3a和3b将更详细地描述的。
示出于图1的实施例可以用作罐芯或者杯芯中的插件,其中中心支腿搁置在上表面或者下表面上,使得支承表面中的第二漏磁结构部5被至少局部覆盖。一般地,图示的板状漏磁结构1可以插入具有的中心支腿为圆形截面的磁芯中,其中,漏磁结构部5的暴露的表面段可以用作中心支腿的支承表面。
板状漏磁结构1的芯部3和5可以由磁导率比间隔件7的材料高的材料形成。换句话说,间隔件7可以由磁导率低于芯部3和5的材料形成。例如,芯部3和5可以由铁磁材料或者铁氧磁材料(ferrimagnetic material)形成。根据此处的示意性的实例,芯部3和5可以由铁氧体材料形成,例如借助于烧结。可替换地,漏磁结构部3和5可以由超顺磁材料形成。与此不同,间隔件7可以例如由陶瓷材料或者塑料材料形成。
为了生产板状漏磁结构1,根据示范实施例,漏磁结构部3和5可以均通过烧结铁氧体材料而形成。在该情况下,应这确保的是,对应形成的第二漏磁结构部5可以插入居中地穿过第一漏磁结构部3的凹槽中。穿过其的该凹槽可以随后被引入烧结的漏磁结构部3中,或者可以通过用于形成环形烧结紧凑件的模具来实现。在生产板状漏磁结构1的过程中,第二漏磁结构部5的直径可以限定成使得第二漏磁结构部5可以布置在第一漏磁结构部3中,而两个漏磁结构部之间不具有任何接触。本领域的技术人员将认识到的是,用于间隔件7的厚度的环体直径(ring diameter)可以由凹槽中的第一漏磁结构部3和第二漏磁结构部5之间的距离限定,尤其通过凹槽的直径(沿着图1的D)限定。
可以在后续处理步骤中形成间隔件7,其中将第二材料引入形成于第一漏磁结构部3和第二漏磁结构部5之间的气隙中。例如,第二材料可以以固体或者液体形式填充至气隙中。根据一些示例性的实施例,固体材料(例如提供为粉末)可以被液化并且固化在间隙中。一旦间隙中的第二材料已经固化,就可以形成间隔件7。可替换地,预制的环状体可以安装作为间隔件7,这要求高精度地制造环状体。在其他可替换实施例中,柱形间隔件可以形成在穿过漏磁结构部的凹槽中,例如预制的柱形间隔件布置在凹槽中或者通过填充入第二材料来形成。随后,可以在布置在凹槽中和/或固定在凹槽中的柱形间隔件中提供穿过间隔件的凹槽,第一漏磁结构部5布置于凹槽中。应该注意的是,间隔件7可以通过填充第二材料至漏磁结构部3、5之间的环形气隙中而随后形成,间隔件7可以以简单快速的方式形成。通过相应地处理漏磁结构部3中的凹槽和/或漏磁结构部5的周向表面,可以容易地调节间隔件7的期望厚度。因此,生产容差可以非常小,可以以很大的准确度来调节漏电感。
图2示出了板状漏磁结构2的可替换实施例。根据图2立体地示出的坐标系统,漏磁结构2的厚度方向定向成沿着z轴线,而长度方向沿着x轴线延伸。宽度方向定向成沿着y轴线。图2示出的漏磁结构2是具有导圆纵向边缘的立方体形状,使得避免对漏磁结构的破坏和/或对在其他生产步骤中形成的电感部件的破坏。本领域的技术人员将理解的是,这并不限制本公开。此外,可以提供导圆宽度边缘。可替换地,可以没有曲率和/或导圆。
板状漏磁结构2由三个漏磁结构部11、13和15形成。漏磁结构部11、13、15可以由第一材料形成。间隔件17可以布置于漏磁结构部11和13之间。漏磁结构部13和15可以通过间隔件19彼此隔开。间隔件17和19可以由第二材料制成。关于第一材料和第二材料,可以参考前述说明。图2的上表面中的漏磁结构部11的一个表面段标记为附图标记26。漏磁结构部13、15的对应表面段设置为附图标记27、28。表面段26、27、28可以代表板状漏磁结构2的上表面中的第一材料的暴露表面段。表面段26、27、28可以通过间隔件17、19的暴露区域而在上表面中彼此分开或隔开。这可以应用于板状漏磁结构2的与上表面相对布置的下表面。下表面在图2的立体图中未图示。一旦板状漏磁结构2插入磁芯,板状漏磁结构2的上表面和下表面均可以用作芯支腿的支承表面,如以下参考图3a、3b将描述的。
板状漏磁结构2可以例如由第一材料和第二材料制成的交替层以及后续的烧结来形成,间隔件17和19烧结至漏磁结构2中。可替换地,漏磁结构段11、13和15和间隔件17和19可以均单独生产,随后例如在胶合处理或者额外烧结处理中彼此连接。
在随后的处理步骤中,漏磁结构1或者2可以通过后续调整被修改,使得期望的漏电感或者漏电感的饱和极限可以被适当调节。例如,通过调整板状漏磁结构1或者2中的间隔件,可以实现修改漏电感。通过调整板状漏磁结构1或2的厚度,可以实现增加漏电感的饱和极限。因而,还可以在后续处理步骤中调整板状漏磁结构的具体磁属性,使得如根据本公开所提供的,板状漏磁结构1和2可以以非常小的生产容差提供漏电感以及漏电感的饱和极限。本领域的技术人员将认识到的是,通过适当定尺寸的漏磁结构段和/或间隔件,可以调节漏电感以及饱和极限。
以下,将参考图3a和3b描述根据本发明示意实施例的磁芯以及电感部件。图3a以截面图示意地示出了电感部件,其包括根据一个实施例的磁芯100以及绕组W1和W2。磁芯100由第一芯段110、第二芯段120以及板状漏磁结构130形成。第一芯段110包括通过横杆116连接的外支腿112和中心支腿114。第二芯段120可以包括外支腿122、中心支腿124以及横杆126,横杆126将外支腿122和中心支腿124彼此连接。
在图3a的截面图中,板状漏磁结构130可以包括漏磁结构部132、134和136以及间隔件137和139。本领域的技术人员将认识到的是,板状漏磁结构130可以对应于上述参考图1和图2所描述的板状漏磁结构1和2之一。尤其,如果磁芯100设计成罐芯或者杯芯构造(在该情况下,磁芯100和漏磁结构130可以相对于图3a的截面图是旋转对称的),漏磁结构130可以具有对应于漏磁结构1的构造。
根据图3a的图示,漏磁结构130可以布置于芯段110和120之间,使得支承表面134a、134b上的外支腿112、122和中心支腿114、124可以分别搁置以及抵靠对应的漏磁结构部132、134和136。在该布置中,朝向漏磁板的气隙可以接地于两个主芯的中心支腿中。主芯中的两个气隙可以调节磁芯的主电感。可以通过形成在漏磁结构130中的两个间隙(间隔件137、139)来调节漏电感。应该注意的是,支腿和漏磁结构可以彼此胶合在一起,使得胶合剂可以设置在支腿和漏磁结构的支承表面之间。尤其,漏磁结构段132、134和136的表面段可以在支承表面134a、134b中被外支腿112、122以及中心支腿114、124覆盖,该表面段由暴露的第一材料形成。尤其,支承表面中的第二材料的暴露区域,尤其间隔件137、139,可以暴露在支承表面134a、134b中,可不被芯段110、120的芯支腿112、122、114、124覆盖。本领域的技术人员将认识到的是,在芯段110、120处于表面接触的情况下,间隔件137、139可以暴露在磁芯100中形成的绕组空间中。因而,间隙可以由漏磁路径中的间隔件137、139提供,该漏磁路径依靠磁芯100的支腿之间的漏磁结构130来提供。每个支腿的磁有效截面因而可以不被漏磁结构130影响。可替换地,至少一个支承表面中的中心支腿114、124所覆盖的表面段可以小于至少一个中心支腿114、124的磁有效截面。
绕组W1和W2设置在中心支腿114、124上,由此绕组W1和W2可以通过居间的漏磁结构130分开。绕组W1和W2可以设置在漏磁结构130的两侧,降低它们在电感部件中的耦合,如图示的,使得板状漏磁结构将绕组W1和W2彼此隔开。额外地或者可替换地,绕组可以设置在外支腿上。
图3b以截面图示意地图示了电感部件的可替换实施例,其具有漏磁结构插件,其中,漏磁结构230插入磁芯200中用于引导漏磁路径。磁芯200可以由第一芯段210、第二芯段220以及板状漏磁结构230形成。第一芯段210可以包括通过横杆216连接的外支腿212和一个中心支腿214。第二芯段220可以包括外支腿222、一个中心支腿224和横杆226,横杆226连接外支腿222和中心支腿224。
在根据图3b的截面图中,板状漏磁结构230可以包括漏磁结构部232、234和236以及间隔件237和239。本领域的技术人员将认识到的是,板状漏磁结构230可以对应于上述参考图1和图2所描述的板状漏磁结构1和2之一。尤其,如果磁芯200设计成罐芯或者杯芯构造(在该情况下,磁芯200和漏磁结构230可以相对于图3b的截面图是旋转对称的),漏磁结构230可以具有对应于漏磁结构1的构造。
根据图3b的图示,漏磁结构230可以布置于芯段210和20之间,使得支承表面134a、134b中的中心支腿214、224可以分别搁置以及抵靠漏磁结构段234。在该布置中,朝向漏磁板的气隙可以接地于两个主芯的中心支腿中。主芯中的两个气隙可以调节磁芯的主电感。可以通过形成在漏磁结构230中的两个间隙(间隔件237、239)来调节漏电感。本领域的技术人员将认识到的是,中心支腿214、224和漏磁结构230可以彼此胶合在一起,使得胶合剂可以设置在中心支腿214、224和漏磁结构部234之间。尤其,漏磁结构部234的表面段可以在支承表面中被中心支腿214、224覆盖,各表面段由暴露的第一材料形成。尤其,支承表面中的第二材料的暴露区域,尤其暴露在支承表面中的间隔件237、239,可以保持不被中心支腿214、224覆盖。这意味着,在芯段210、220在支承表面中处于表面接触的情况下,间隔件237、239可以暴露在形成在磁芯200中的绕组空间中。因而,间隙可以由漏磁路径中的间隔件237、239来提供,通过在磁芯200的中心支腿214、224之间的漏磁结构230来提供该漏磁路径。每个中心支腿214、224的磁有效截面因而可以不被漏磁结构230影响。可替换地,至少一个支承表面中的中心支腿214、224所覆盖的表面段可以小于至少一个中心支腿214、224的磁有效截面。
图3b图示的电感部件可以进一步包括绕组W3以及W4,它们形成在中心支腿214、224上,通过介于其间的漏磁结构230将绕组W3以及W4分开。绕组W3以及W4可以设置在漏磁结构230的两侧,降低绕组W3以及W4在电感部件中的耦合,如图示的,使得板状漏磁结构230可以将绕组W3以及W4彼此隔开。额外地或者可替换地,绕组可以设置在外支腿上。
在图3b图示的电感部件中,漏磁结构230可以装配入限定在组装芯段210、220的中心支腿214、224之间的气隙中。组装芯段210、220的外支腿212、222可以搁置在彼此上。在该情况下,通过调节漏磁结构230和磁芯200的外支腿212、222之间的附加气隙,能够进一步调节漏电感。通过在漏磁结构230和磁芯200的外支腿212、222之间设置具有低磁导率的材料,可以实现额外的调节可能性,由此可实现图3b图示的电感部件的非常紧凑的、机械稳定的构造。
本领域的技术人员将认识到的是,如果期望修改电感部件中的漏电感,这可以容易地通过适当地调整插入的漏磁结构130、230来实现。而且,如图3a和3b所示的,根据本公开的电感部件可以是非常紧凑的,还具有强的机械稳定性。由于设置在漏磁结构130、230中的漏磁路径引导件,可以提供漏电感的有利饱和行为。因此,饱和曲线可以极其恒定的达到饱和点,并且然后可以在稍后下降很多。图示的电感部件可以是最优化地适于批量生产,这是由于小的生产容差来实现的。例如,变压器以及扼流器可以被提供有有利的漏电感值。在特定的示意例子中,可以设置平滑扼流器。
在上述说明中,参考了第一材料和第二材料。第一材料可以比第二材料具有更高的磁导率。本领域的技术人员将认识到的是,这并不限制本公开,可以提供具有相符合的磁性的不止第一材料和/或不止第二材料。
参考图2,描述了板状漏磁结构,其可以由三个漏磁结构部以及两个间隔件形成。本领域的技术人员将认识到的是,这并不限制本公开,相反可以设置多于三个的漏磁结构段,间隔件布置于每两个漏磁结构段之间。
参考图1,描述了中空柱形的、环形的第一漏磁结构段。将理解的是,这不限制本发明,而是可以提供立方体形的漏磁结构段,可选地具有导圆表面和/或边缘,其中,凹槽穿过漏磁结构段并且包括环形间隔件,以及其中设置柱形的第二漏磁结构段。
总之,本公开在各种方案中提供了板状漏磁结构,其作为电感部件的磁芯中的插件,提供了具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件。在该情况下,板状漏磁结构可以提供为磁芯中的插件,沿着其厚度方向,该漏磁结构被至少一个间隔件穿过,间隔件具有非常低的磁导率(不同于漏磁结构的其他材料)。在根据本公开的方案的磁芯中,芯支腿可以布置于板状漏磁结构的相对的支承表面之上,板状漏磁结构提供了芯支腿之间的漏磁路径。在此处的特定说明性的例子中,板状漏磁结构可以是漏磁板,具有至少一个沿着其厚度方向穿过漏磁板的整体间隙,并且由低磁导率的材料形成。该间隙可以进一步沿着漏磁板的厚度方向穿过漏磁板,并且可形成为沿着纵向方向的间隙。
Claims (15)
1.一种板状漏磁结构(1;2),作为用于电感部件的磁芯(100;200)中的插件,包括:
第一漏磁结构部(3;11)和第二漏磁结构部(5;13),它们均由第一材料形成;以及
第一间隔件(7;17),其由与所述第一材料不同的第二材料形成,所述第二材料具有较低的磁导率,
其中,所述第一间隔件(7;17)将所述第一漏磁结构部(3;11)与所述第二漏磁结构部(5;13)分开并且沿着所述板状漏磁结构(1;2)的厚度方向穿过所述板状漏磁结构(1;2)。
2.根据权利要求1所述的板状漏磁结构(1),其中,所述第一间隔件(7)具有中空柱形构造。
3.根据权利要求2所述的板状漏磁结构(1),其中,所述板状漏磁结构(1)是柱形的。
4.根据权利要求1所述的板状漏磁结构(2),进一步包括由第二材料形成的第二间隔件(19)和由所述第一材料形成的第三漏磁结构部(15),其中,所述第二间隔件(19)将所述第三漏磁结构部(15)与所述第二漏磁结构部(13)分开并且沿着其厚度方向穿过所述板状漏磁结构(2)。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的板状漏磁结构(1;2),其中,所述漏磁结构部(3、5;11、13、15)的间隔小于沿着其厚度方向测量的所述板状漏磁结构(1;2)的厚度。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的板状漏磁结构(1;2),其中,所述第一材料包括铁氧体材料,所述第二材料包括陶瓷材料或者塑料材料。
7.根据权利要求6所述的板状漏磁结构(1;2),其中,所述间隔件(7;17、19)烧结到所述板状漏磁结构(1;2)中。
8.一种用于电感部件的磁芯(100;200),包括:
具有第一芯支腿(114;214)的第一芯段(110;210)以及具有第二芯支腿(124、224)的第二芯段(120;220);以及
根据权利要求1至7中的一项所述的板状漏磁结构(130;230),
其中,所述板状漏磁结构(130;230)布置于所述第一和第二芯段(110、120;210、220)之间,使得每个芯段搁置在所述漏磁结构(130;230)的支承表面上,以及
其中,在支承表面中,所述第一芯支腿(114、214)覆盖由暴露的第一材料形成的第一表面段,在相对的支承表面中,所述第二芯支腿(124;224)覆盖由暴露的第一材料形成的第二表面段。
9.根据权利要求8所述的磁芯(100;200),其中,所述第一芯段(110;210)进一步包括第三芯支腿(112;212),除了所述第一芯支腿(114、214)之外,所述第三芯支腿(112;212)覆盖由暴露的第一材料形成的第三表面段,其中,所述第三表面段通过由暴露的第二材料形成的表面段与所述第一表面段分开。
10.根据权利要求9所述的磁芯(100;200),其中,所述第二芯段(120;220)进一步包括第四芯支腿(122;222),除了所述第二芯支腿(124;224)之外,所述第四芯支腿(122;222)覆盖由暴露的第一材料形成的第四表面段,其中,所述第四表面段通过由暴露的第二材料形成的表面段与所述第二表面段分开。
11.根据权利要求8至10中的一项所述的磁芯(100;200),其中,所述磁芯(100;200)形成为罐芯或者杯芯,所述板状漏磁结构(130;230)是柱形的。
12.根据权利要求8至10中的一项所述的磁芯(100;200),其中,所述磁芯(100;200)具有双E型、双C型或者E-C型芯构造,所述板状漏磁结构(130;230)形成有两个间隔件(137、139;237、239)。
13.根据权利要求8至12中的一项所述的磁芯(100;200),其中,在所述磁芯(100;200)中的所述板状漏磁结构(130;230)布置于由所述第一和第二芯支腿(114、124;214、224)形成的气隙中。
14.一种电感部件,包括:
根据权利要求8至13中的一项所述的磁芯(100;200);
第一绕组(W1;W3),其设置在第一芯支腿(114、214)上;以及
第二绕组(W2;W4),其设置在第二芯支腿(124;224)上,
其中,在所述磁芯(100;200)中的所述板状漏磁结构(130;230)布置于所述第一和第二绕组(W1,W2;W3,W4)之间。
15.根据权利要求14所述的电感部件,其中,所述电感部件构造为平滑扼流器。
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