CN110911118A - 一种一体日字形pfc电感 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一体日字形PFC电感，包括：日字形磁芯、扁平线；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈,并与日字形磁芯两侧边形成完整无缝的闭合电磁回路；所述扁平线立绕于所述日字形磁芯中间磁芯上，通过使用扁平线立绕在日字形磁芯的中间磁芯上，日字形磁芯中间磁芯与侧边之间形成两组完整的闭合电磁回路，相同条件下闭合电磁回路产生更高的电感量；且日字形磁芯侧边的磁柱能够形成完整的屏蔽作用，更好屏蔽产生的电磁干扰信号；且该一体日字形PFC电感生产工艺更加简单，电气性能效果更佳。

Description

一种一体日字形PFC电感
技术领域
本发明涉及储能电感技术领域，特别是涉及一种一体日字形PFC电感。
背景技术
在科学技术高速发展的今天，越来越多的电子产品朝着高效率(Highefficiency)，高功率密度(High power density)，高可靠性(High reliability)和低成本(low cost)的方向发展。为节省成本，开发大功率和小型化，自动化组合的组件成为未来的发展趋势，越来越多的电子产品，朝着自动化集成式的设计方向发展，以节省人工的使用并减小设计空间。
现有电感器的设计，大多以环型铁芯设计为主，环形铁芯设计，大多无法自动化绕线，导致耗费许多人工成本，另外，这样的设计，一般都是单一功能的设计，导致设计空间无法减少，通过设计口字型电感减少成本；在现有技术中心申请号为201621212931.9的一种电感器公开了一种通过设置口型铁芯，该发明权利要求中保护一种电感器包括口型铁芯、I型铁芯、底座、绕线骨架、绕组；且绕组缠绕在口型铁芯及绕线骨架，该电感器结构复杂，绕线方式复杂，生产成本较高，能效较低、损耗较高。工字型电感具有结构简单等特点，但是工字型电感达不到屏蔽EMI的效果，影响使用；现有技术的储能电感只能形成一组的电磁回路，且外围会产生电磁干扰较多；现有技术中也有电感是由T字型和U字型组成的但是由于磁铁之间不是一体的，所产生的电磁回路不是完整的，会降低电感量的，且屏蔽电感对外界产生的电磁干扰的效果不好。
发明内容
为了简化结构，降低成本，并提高电路效率；本发明设计了一种一体日字形PFC电感，通过使用扁平线立绕在日字形磁芯的中间磁芯上，日字形磁芯中间磁芯与侧边之间形成两组封闭完整的闭合电磁回路，相同条件下闭合电磁回路产生更高的电感量；且日字形磁芯侧边的磁柱能够形成完整的屏蔽作用，更好屏蔽产生的电磁干扰信号；且该一体日字形PFC电感生产工艺更加简单，电气性能效果更加好。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种一体日字形PFC电感，包括：
日字形磁芯；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈作用,并与日字形磁芯侧边形成完整无缝的闭合电磁回路；
扁平线，所述扁平线立体缠绕于所述日字形磁芯中间磁芯上。
优选地，所述日字形磁芯底部或背部设有扁平线引脚。
优选地，所述扁平线采用单层立绕方式缠绕在日字形磁芯中间磁芯上。
优选地，所述日字形磁芯两侧边的横截面积之和大于或等于日字形磁芯中间磁芯的横截面积。
优选地，所述日字形磁芯中间磁芯外侧设有热缩套管或漆膜。
优选地，所述日字形磁芯材料设为铁硅铝、铁硅、铁镍和/或铁镍钼。
优选地，所述日字形磁芯底端或侧端设有底座。
一体日字形PFC电感的生产方法包括以下步骤：
S1、将扁平线均匀立绕在日字形磁芯中间的磁芯上；
S2、将日字形磁芯固定在底座底部。
优选地，所述步骤S1具体包括：
Z1、使用3D打印技术将扁平线单层立绕在日字形磁芯中间的磁芯上；
Z2、将扁平线的出线方式定位成型；
Z3、将扁平线出线的扁平线引脚焊锡。
一种防水的一体日字形PFC电感，包括：
日字形磁芯；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈,并与日字形磁芯两侧边形成完整无缝的闭合电磁回路。
扁平线，所述扁平线立体缠绕于所述日字形磁芯中间磁芯上。
导热胶，将导热胶通过灌胶的方式完全填充至立绕扁平线后的日字形磁芯内；包裹日字形磁芯内的扁平线。
本发明所达到的有益效果是：一种一体日字形PFC电感，包括：日字形磁芯、扁平线；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈,并与日字形磁芯两侧边形成完整无缝的闭合电磁回路；所述扁平线立体缠绕于所述日字形磁芯中间磁芯上，通过使用扁平线绕线在日字形磁芯的中间磁芯上，日字形磁芯中间磁芯与侧边之间形成两组封闭完整的闭合电磁回路，相同条件下闭合电磁回路产生更高的电感量；且日字形磁芯侧边的磁柱能够形成完整的屏蔽作用，更好屏蔽产生的电磁干扰信号；且该一体日字形PFC电感生产工艺更加简单，且产生的电感量更高，电气性能效果更加好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述一种一体日字形PFC电感的结构示意图；
图2是本发明所述一种一体日字形PFC电感的侧视结构示意图。
附图标记说明如下：
1、日字形磁芯；2、扁平线；3、扁平线引脚；4、底座。
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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
还需要说明的是，本发明实施例中的左、右、上和下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的
本发明的优选实施例包括以下特征中的至少一个或任何适当组合：
结合图1、图2所示，一种一体日字形PFC电感，包括：
日字形磁芯1；一体的日字形磁芯1中间磁芯为缠绕线圈作用,并与日字形磁芯1侧边形成完整无缝的电磁回路；用于建立电磁回路和屏蔽产生的电磁干扰信号向外泄露；
扁平线2，所述扁平线2立体缠绕于所述日字形磁芯1中间磁芯上。需要说明的是，扁平线2散热效果好，适合超大功率高密度的应用，具有温升低、高频性能优越的特点；扁平线2绕制只有一层，避免层间临近效应，使导线截面100％的利用，且扁平线2立绕能够解决线圈的电磁兼容问题；均匀分散电场，寄生电容极小，且能够消除电流的毛刺的效果。
优选地，所述日字形磁芯1底部或背部设有扁平线引脚3。在此需要说明的是，根据需求设置扁平线2的数量，一个扁平线2需要设置两组扁平线引脚3；扁平线引脚3穿过底座4，底座4对应扁平线引脚3设有空隙，方便扁平线引脚3安装在底座4上。
优选地，所述扁平线2采用单层立绕方式缠绕在日字形磁圏1中间横杠上；如果采用多层立绕方式则会造成电感线圈的电磁兼容问题。
优选地，所述日字形磁圏1两侧边的横截面积之和大于或等于日字形磁圏1中间横杠的横截面积；如此，缠绕扁平线2的日字形磁圏1中间横杠能够与日字形磁圏1的左右两侧的柱体形成完整的左、右电磁回路。
优选地，所述日字形磁圏1中间横杠外侧设有热缩套管或漆膜。热缩套管在加热的情况下能够紧贴一字形磁芯2，所以在制作方面比较简单方便且能够有效起到绝缘的作用；也可以通过喷漆的方式喷涂一层漆膜
优选地，所述日字形磁圏1材料设为铁硅铝、铁硅、铁镍和/或铁镍钼；需要说明的是，日字形磁圏1材料也可以为锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、坡莫合金、非晶及纳米晶软磁合金、铁基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金等规范性磁芯。
优选地，所述日字形磁圏1底端或侧端设有底座4；扁平线引脚3穿透底座4延伸至底座4外部；扁平线引脚3是经过焊锡处理的；底座4延伸至日子形磁圈1的背部，底座4上设置有固定脚，根据客户需求，固定脚的位置可以在一体日字形PFC电感的底部或者背部，形成卧式或立式组装方式。
一体日字形PFC电感的生产方法包括以下步骤：
S1、将扁平线2均匀立绕在日字形磁圏1中间的横杠上；需要说明的是，在进行步骤S1之前日字形磁圏1中间的横杠已经放置有热缩套管或漆膜；
S2、将底座4固定在日字形磁圏1底部。需要说明的是，底座4朝着日字形磁圏1底部移动，底壳4对应扁平线引脚3设置的空隙对准扁平线引脚3放入到日字形磁圏1底部，通过点胶的方式将底壳4固定在日字形磁圏1底部。
如果要是制作防水的一体日字形PFC电感，需要在步骤S2之后增减一步骤，通过灌胶的方式将日字形磁芯1内灌胶，包裹绕在日字形磁芯1中间磁芯上的扁平线2；达到防水的效果，且导热胶不会影响到电磁回路的产生及较弱电磁回路的效果。
优选地，所述步骤S1具体包括：
Z1、使用3D打印技术将扁平线2单层立绕在日字形磁芯1中间的磁芯上；
Z2、将扁平线2的出线方式定位成型；
Z3、将扁平线2出线的扁平线引脚3焊锡。
一种防水的一体日字形PFC电感，包括：日字形磁芯1、扁平线2、导热胶；一体的日字形磁芯1中间横杠为缠绕线圈,并与日字形磁芯侧边形成完整无缝的电磁回路；所述扁平线2立体缠绕于所述日字形磁芯1中间磁芯上，并与日字形磁芯侧边形成完整无缝的电磁回路；将导热胶通过灌胶的方式完全填充至立绕扁平线2后的日字形磁芯内1；包裹日字形磁芯1内的扁平线2。
本发明所达到的有益效果是：一种一体日字形PFC电感，包括：日字形磁芯、扁平线；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈,并与日字形磁芯两侧边形成完整无缝的电磁回路；所述扁平线立体缠绕于所述日字形磁芯中间磁芯上，通过使用扁平线绕线在日字形磁芯的中间磁芯上，日字形磁芯中间磁芯与侧边之间形成两组封闭完整的闭合电磁回路，相同条件下闭合电磁回路产生更高的电感量；且日字形磁芯侧边的磁柱能够形成完整的屏蔽作用，更好屏蔽产生的电磁干扰信号；且该一体日字形PFC电感生产工艺更加简单，且产生的电感量更高，效果性能更加好。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种一体日字形PFC电感，其特征在于，包括：
日字形磁芯；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈作用,并与日字形磁芯侧边形成完整无缝的闭合电磁回路；
扁平线，所述扁平线立绕于所述日字形磁芯中间磁芯上。
2.根据权利要求1所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述日字形磁芯底部或背部设有扁平线引脚。
3.根据权利要求2所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述扁平线采用单层立绕方式缠绕在日字形磁芯中间磁芯上。
4.根据权利要求3所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述日字形磁芯两侧边的横截面积之和大于或等于日字形磁芯中间磁芯的横截面积。
5.根据权利要求4所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述日字形磁芯中间磁芯外侧设有热缩套管或漆膜。
6.根据权利要求5所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述日字形磁芯材料设为铁硅铝、铁硅、铁镍和/或铁镍钼。
7.根据权利要求6所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述日字形磁芯底端或侧端设有底座。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述一体日字形PFC电感的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将扁平线均匀立绕在日字形磁芯中间的磁芯上；
S2、将日字形磁芯固定在底座底部。
9.根据权利要求8所述的一体日字形PFC电感，其特征在于，所述步骤S1具体包括：
Z1、使用3D打印技术将扁平线单层立绕在日字形磁芯中间的磁芯上；
Z2、将扁平线的出线方式定位成型；
Z3、将扁平线出线的扁平线引脚焊锡。
10.一种防水的一体日字形PFC电感，其特征在于，包括：
日字形磁芯；一体的日字形磁芯中间磁芯为缠绕线圈,并与日字形磁芯两侧边形成完整无缝的闭合电磁回路；
扁平线，所述扁平线立体缠绕于所述日字形磁芯中间磁芯上。
导热胶，将导热胶通过灌胶的方式完全填充至立绕扁平线后的日字形磁芯内；包裹日字形磁芯内的扁平线。
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