CN105761882A - 电感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电感器,其包括一铁芯,具有一主体部,主体部开设有至少一气隙,至少一线圈绕设于主体部上,于气隙中设有一恒磁体,恒磁体的横截面积与主体部的横截面积相等,提高抗饱和能力,使电感器得以小型化,极大地改善其性能,提高工作磁场强度,与传统电感器相比较,其电感量极其恒定,抗饱和性能明显改善。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电感器,尤指一种高频大电流小体积的电感器。
【背景技术】
随着科学技术的发展,电感器越来越趋于小型化,体积重量要求越来越严格,尤其在航空航天电子设备中大量高频大电流滤波电感,由于其电流大,安匝数高,且要求小体积。
业界一般会采用传统的开气隙方法,气隙可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象,更好地控制电感量,铁芯开气隙而不影响铁芯原本的特性,而加大工作的磁通密度和饱和磁通密度。其次,铁芯的开气隙主要是为了减少铁芯在不对称磁场状态下工作时的剩磁,而且气隙越大,线圈电流降为零时铁芯的剩磁越小,这样同样体积的铁芯就可以输出更大的功率,但气隙越大铁芯的电感系数就越小,为了达到一定的电感量就需要绕制更多的线圈,相关的铜损也增加,加上线圈匝数多,分布电容也相对增大,影响电磁元件的工作稳定性,所以实际应用时要多方权衡,确定出气隙大小的最佳值。
但上述的方法还是无法满足设计要求,因为开气隙方法不能稳定的达到提高工作磁场强度的目的,并且铁芯开气隙除了对本身铁芯的质量有一定的要求外,铁芯开口大小也需要精确度高。
因此,有必要设计一种好的电感器,以克服上述问题。
【发明内容】
针对背景技术所面临的问题,本发明的目的在于提供一种通过于铁芯的气隙中加入恒磁材料,以达到提高工作磁场强度效果的电感器。
为实现上述目的,本发明采用以下技术手段:
一种电感器,其包括一铁芯,具有一主体部,主体部开设有至少一气隙,至少一线圈绕设于主体部上,于气隙中设有一恒磁体,恒磁体的横截面积与主体部的横截面积相等。
进一步地,恒磁体为片状,恒磁体的厚度等于气隙内的距离。恒磁体的结构与气隙的结构相同。
进一步地,铁芯为E型或I型或C型或圆型或方型。
进一步地,恒磁体与主体部共同构成完整封装的主体部。
进一步地,主体部进一步具有一第一连接部,连接第一连接部两端的一第二连接部和一第三连接部,于第一连接部相对侧设有一第四连接部,第四连接部的两端分别连接第二连接部和第三连接部,气隙设于第四连接部的中间位置处。
进一步地,气隙位于主体部的中间位置处,气隙两侧的主体部结构对称。
进一步地,铁芯为E型,该气隙的数量具有两个或两个以上,两个或两个以上的气隙中均设有恒磁体。E型的铁芯具有主体部,主体部的两端和中间这三处分别延伸有一延伸部,一端的延伸部和中间的延伸部之间开设一气隙,另一端的延伸部和中间的延伸部之间开设另一气隙,两个气隙对称贯设于主体部。
进一步地,恒磁体的厚度为2mm。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
上述电感器中,于气隙中设有恒磁体,恒磁体的横截面积与主体部的横截面积相等,如此,恒磁体为恒磁材料,然后将铁芯整体封装,再在外面绕上线圈,做成电感器,如此提高电感器的抗饱和性能,由于恒磁体的作用,使得磁滞回线发生偏移,当所加直流磁场与恒磁磁场方向一致时,电感器很快进入饱和,导磁率下降,电感量降低;当所加直流磁场与恒磁磁场相反时,电感器不容易饱和,导磁率呈线性增长,电感量基本不变。这样,就使得电感器作为直流滤波元件使用时,只要使得电感器的直流磁场与恒磁场相反,便可大大提高电感器的使用安匝数,提高抗饱和能力,使电感器得以小型化,极大地改善其性能,提高工作磁场强度,与传统电感器相比较,其电感量极其恒定,抗饱和性能明显改善。
【附图说明】
图1为本发明电感器第一实施例的示意图;
图2为本发明电感器第二实施例的示意图。
具体实施方式的附图标号说明:
铁芯1主体部2气隙3
线圈4恒磁体5第一连接部21
第二连接部22第三连接部23第四连接部24
延伸部25
【具体实施方式】
为便于更好的理解本发明的目的、结构、特征以及功效等,现结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
请参见图1,为第一实施例,电感器中铁芯1为方型,电感器包括一铁芯1,具有一主体部2,主体部2开设有一气隙3,一线圈4绕设于主体部2上,于气隙3中设有一恒磁体5,恒磁体5的横截面积与主体部2的横截面积相等。当然在其它实施例中也可以为,线圈4有很多根,或者气隙3的数量更多。
请参见图1,主体部2进一步具有一第一连接部21,连接第一连接部21两端的一第二连接部22和一第三连接部23,于第一连接部21相对侧设有一第四连接部24,第四连接部24的两端分别连接第二连接部22和第三连接部23,气隙3设于第四连接部24的中间位置处,且气隙3也是位于整个主体部2的中间位置处,气隙3两侧的主体部2结构对称。而恒磁体5为片状,恒磁体5的厚度等于气隙3内的距离,恒磁体5的厚度为2mm,且恒磁体5的结构与气隙3的结构相同,恒磁体5与主体部2共同构成完整封装的主体部2,即最终主体部2的结构中没有间隙,为一个闭环的结构。当然在其它实施例中也可以为,恒磁体5为非片状,只要同气隙3的结构相同即可。
请参见图2,为第二实施例,电感器中铁芯1为E型,其与第一实施例的不同之处在于,该气隙3的数量具有两个,两个气隙3中均设有恒磁体5。E型的铁芯1具有主体部2,主体部2的两端和中间这三处分别延伸有一延伸部25,一端的延伸部25和中间的延伸部25之间开设一气隙3,另一端的延伸部25和中间的延伸部25之间开设另一气隙3,两个气隙3对称贯设于主体部2,即主体部2为一完整的垂直结构,不存在间隙,为一个连续的结构。当然在其它实施例中也可以为,E型铁芯1设有两个以上的气隙3,这也是需要根据客户的需求进行调配。
另外,在其它实施例中也可以为,电感器中铁芯1为I型(未图示)或C型(未图示)或圆型(未图示)等,针对客户的需求,形状结构都可以做调整。
上述电感器中,于气隙3中设有恒磁体5,恒磁体5的横截面积与主体部2的横截面积相等,如此,恒磁体5为恒磁材料,然后将铁芯1整体封装,再在外面绕上线圈4,做成电感器,如此提高电感器的抗饱和性能,由于恒磁体5的作用,使得磁滞回线发生偏移,当所加直流磁场与恒磁磁场方向一致时,电感器很快进入饱和,导磁率下降,电感量降低;当所加直流磁场与恒磁磁场相反时,电感器不容易饱和,导磁率呈线性增长,电感量基本不变。这样,就使得电感器作为直流滤波元件使用时,只要使得电感器的直流磁场与恒磁场相反,便可大大提高电感器的使用安匝数,提高抗饱和能力,使电感器得以小型化,极大地改善其性能,提高工作磁场强度,与传统电感器相比较,其电感量极其恒定,抗饱和性能明显改善。
以上详细说明仅为本发明之较佳实施例的说明,非因此局限本发明的专利范围,所以,凡运用本创作说明书及图示内容所为的等效技术变化,均包含于本发明的专利范围内。
Claims (10)
1.种电感器,其特征在于,包括:
一铁芯,具有一主体部,主体部开设有至少一气隙,至少一线圈绕设于主体部上,于气隙中设有一恒磁体,恒磁体的横截面积与主体部的横截面积相等。
2.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:恒磁体为片状,恒磁体的厚度等于气隙内的距离。
3.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:恒磁体的结构与气隙的结构相同。
4.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:铁芯为E型或I型或C型或圆型或方型。
5.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:恒磁体与主体部共同构成完整封装的主体部。
6.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:主体部进一步具有一第一连接部,连接第一连接部两端的一第二连接部和一第三连接部,于第一连接部相对侧设有一第四连接部,第四连接部的两端分别连接第二连接部和第三连接部,气隙设于第四连接部的中间位置处。
7.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:气隙位于主体部的中间位置处,气隙两侧的主体部结构对称。
8.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:铁芯为E型,该气隙的数量具有两个或两个以上,两个或两个以上的气隙中均设有恒磁体。
9.如权利要求8所述的电感器,其特征在于:E型的铁芯具有主体部,主体部的两端和中间这三处分别延伸有一延伸部,一端的延伸部和中间的延伸部之间开设一气隙,另一端的延伸部和中间的延伸部之间开设另一气隙,两个气隙对称贯设于主体部。
10.如权利要求1所述的电感器,其特征在于:恒磁体的厚度为2mm。
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