CN111462981B - 集成磁部件 - Google Patents

Abstract

集成磁部件。集成磁部件包括共模电感和差模电感。共模电感由围绕绕组窗口的共模磁芯和缠绕在该共模磁芯周围并通过绕组窗口的至少两个绕组形成。差模电感由至少两个绕组和差模磁芯形成，差模磁芯与共模磁芯间隔一间隙。差模磁芯包括与所述至少两个绕组中的每一个相邻的至少一个表面。此外，用于使电磁干扰衰减的滤波器包括根据本发明的集成磁部件。更进一步，根据本发明的集成磁部件用于优选地在车辆、数据中心或电信单元中使电磁干扰衰减。根据本发明的用于制造集成磁部件的方法包括两个步骤。一个步骤包括提供共模电感。另一个步骤包括提供差模磁芯并将其与共模磁芯间隔一间隙，使得差模磁芯的至少一个表面与所述至少两个绕组中的每一个相邻。

Description

集成磁部件

技术领域

本发明涉及包括共模电感和差模电感的集成磁部件。共模电感由围绕绕组窗口的共模磁芯和缠绕在该共模磁芯周围并通过绕组窗口的至少两个绕组形成。差模电感由所述至少两个绕组和差模磁芯形成，所述差模磁芯与所述共模磁芯间隔一间隙。本发明进一步涉及用于使电磁干扰衰减的滤波器，其包括根据本发明的集成磁部件。更进一步地，本发明涉及根据本发明的集成磁部件的使用。此外，本发明涉及用于制造根据本发明的集成磁部件的方法。

背景技术

用以使电磁干扰（EMI）衰减的滤波器电路通常包括共模扼流圈和差模扼流圈。

共模扼流圈通常由高度可透磁芯（如例如铁氧体磁芯）制成，并且共模扼流圈的电感（其也被称为共模电感）可以高达近似1-50 mH。负载电流流动通过缠绕在磁芯上的线圈。线圈也称为绕组，并且每个线圈或绕组可以包括一匝或多匝导线。线圈被布置成使得磁芯内部的磁通量抵消。因此，磁芯饱和将不发生。为了实现高共模电感，两个线圈耦合得尽可能好。优选地，使用ET型和UT型的环形磁芯或单件磁芯。然而，环形磁芯具有高生产成本的缺点。

差模扼流圈通常分成若干个扼流圈，其中每个扼流圈布置在负载电流的一个路径中。这些扼流圈未被磁性地耦合，并且因此可能饱和。差模扼流圈具有差模电感。

为了节省空间和成本，已经提出了通过使用共模扼流圈的漏电感作为差模扼流圈并且省略传统的差模扼流圈来将共模扼流圈和差模扼流圈组合成一个单个滤波器扼流圈。然而，共模扼流圈的漏电感通常与其共模电感相比非常小，典型地是其共模电感的1/1000-1/100那么小，共模扼流圈的漏电感不足以充当差分扼流圈。因此，已经提出了若干个方式来增加共模扼流圈的漏电感。

一般而言，共模扼流圈的漏电感主要通过线圈设计和磁芯的几何形状而被控制。增加线圈与磁芯和/或与彼此的距离具有增加扼流圈尺寸的缺点。减小线圈之间的耦合也导致增加的漏电感。然而，这减小共模电感。

增加共模扼流圈的漏电感的另一个方式是在共模扼流圈的磁芯内提供磁捷径（shortcut），也就是说在共模磁芯内提供磁捷径。然而，这样的磁捷径对饱和敏感，在任何情况下必须避免饱和。因此，气隙通常布置在共模扼流圈的磁捷径与磁芯之间。然而，气隙可能减小共模扼流圈的线圈之间的电绝缘，在任何情况下也必须避免电绝缘。因此，由诸如塑料之类的绝缘材料制成的分离器传统上用于共模扼流圈的如下位置处：在该位置中已经提出了磁捷径。气隙也被称为“间隙”。因为间隙是指磁芯的磁属性，也就是说高度可透材料的间隙，所以间隙是由空气还是由另一个低可透材料（比如典型的绝缘材料或导线，如例如绕组的铜导线）填充没有差别。

在下文中，关于线圈的电绝缘以及使用共模扼流圈的漏电感充当组合的共模和差模扼流圈，来讨论若干个现有技术示例。

US 6,987,431（台达（Delta））公开了一种电磁干扰滤波器，该电磁干扰滤波器包括：电感线圈，该电感线圈具有从其延伸的四个导线；陶瓷电容板；金属薄膜电容以及接地导线。然而，线圈不适合于使共模干扰和差模干扰两者衰减。

DE 19932475 A1（瓦克华（Vacuumschmelze））公开了一种环状磁芯，该磁芯承载由隔离物（partition）分离的绕组，该隔离物将其端部弹性地按压抵靠磁芯。例如根据EN138000，隔离物提供所需的空气和爬电距离。然而，由承载绕组的磁芯形成的扼流圈不适合于使差模干扰衰减。

CN 102856036（艾默生网络能源（Emerson Network Power））公开了一种抑制差模电磁干扰和共模电磁干扰两者的差模和共模集成电感器。集成电感器包括闭合型磁芯和对称地缠绕在其周围的两个线圈绕组。闭合的环形磁芯可以通过隔离板被划分成两个半环。此外，公开了电磁干扰滤波器和开关电源。通过采用差模和共模集成电感器，电感器的尺寸可以被最小化，并且其热辐射面积可以被最大化。然而，差模电感对于典型的EMI滤波应用而言是否足够仍然有疑问。

US 2015 0078054 A1（易达（Eltek））公开了一种共模电感器器件，该共模电感器器件包括形成连续回路的磁芯、缠绕在该磁芯周围的第一绕组和缠绕在该磁芯周围的第二绕组。分离板由塑料材料或其他已知的PCB材料制成。再次，电感器是否适合于使差模干扰衰减仍然有疑问。

JP 2599088公开了一种用于使用绕组型环形线圈抑制电磁噪声的表面安装型噪声滤波器。由诸如硅树脂之类的树脂制成的中央分隔器将环形线圈固定在壳体中。滤波器抑制共模噪声。然而，滤波器似乎不适合于使差模干扰衰减。

JP S61-166509（U）公开了一种组合的正常模式（差模）扼流圈以及如下共模扼流圈：该共模扼流圈具有插入到被布置在环形磁芯内部空间中的凹部中的板形磁体。

KR 101610337公开了一种在主磁芯和线圈中作为共模滤波器操作的线圈部件，以及作为差模滤波器操作的通过辅助磁芯生成的漏电感。因此，一个线圈部件可以提供共模滤波器功能和差模滤波器功能两者。插入凹槽以与辅助磁芯的外部形状相对应的形状形成在主磁芯中，该辅助磁芯可以例如是板。为了避免辅助磁芯中的磁饱和，可以调整主磁芯与辅助磁芯之间的距离。然而，插入凹槽减小共模电感率（inductivity），并且需要附加的制造努力。

US 2014 0084790 A1（三星）公开了一种用于去除共模电磁干扰的电磁干扰滤波器。为了去除差模干扰，分离地采用差模扼流圈以及X电容器。

US 6,480,088（美蓓亚（Minebea））公开了一种共模扼流圈，其中采取了抵制漏通量的对策。由软磁材料制成的基本上为U形的磁屏蔽板（或带）覆盖了环形磁芯，并且被设置在塑料绝缘隔离板的方向上，所述塑料绝缘隔离板位于环形磁芯的内部空间内并且在磁芯周围的绕组端部之间。尽管磁屏蔽板可能增加共模扼流圈的漏电感，但是差模电感对于典型的EMI滤波应用而言是否足够仍然有疑问。

US 5,731,666 A（迈特（Magnetek））公开了一种提供共模电感和差模电感两者的集成磁滤波器。电感器具有由多于一个材料构成的磁芯。磁芯具有高透磁率的C磁芯、高透磁率的I磁芯和低透磁率的有损耗分流器。该磁芯比利用通过研磨E磁芯件的中心腿而产生的气隙的现有技术磁芯容易制造。然而，低透磁率、有损耗分流器不提供最高可能的漏电感。

US 5,313,176 A（摩托罗拉）公开了一种集成的EMI/RFI（射频干扰）滤波器磁体，其具有缠绕在I磁芯周围的差模和共模电感器。I磁芯与E磁芯并置，其中E磁芯腿的端部表面面向I磁芯。该磁体对于差分电感器和共模电感器具有基本上闭合的磁路径。然而，I磁芯与E磁芯之间的气隙可能减小线圈之间的绝缘属性。

发明内容

本发明的目的是要创建一种涉及初始提到的技术领域的组合的共模和差模扼流圈，与现有技术相比，所述组合的共模和差模扼流圈提供甚至更增加的漏电感。进一步的目的是要提供一种组合的扼流圈，所述组合的扼流圈具有改进的线圈电绝缘、具有改进的线圈散热、具有紧凑的设计并且容易制造。

本发明的解决方案由权利要求1的特征指定。根据本发明，一种集成磁部件包括共模电感和差模电感。共模电感由围绕绕组窗口的共模磁芯和缠绕在该共模磁芯周围并通过绕组窗口的至少两个绕组形成。差模电感由所述至少两个绕组和差模磁芯形成，所述差模磁芯与所述共模磁芯间隔一间隙。差模磁芯包括与所述至少两个绕组中的每一个相邻的至少一个表面。

一般而言，包括共模电感和差模电感两者的集成磁部件可以被构建得比两个分离的磁部件——其中一个具有与所述集成磁部件相同的共模电感并且另一个具有与所述集成磁部件相同的差模电感——小得多且成本更低。因此，功率密度显著增加。此外，由于所述至少两个绕组用于共模电感以及差模电感两者，即不需要用于共模电感和差模电感的分离绕组，因此欧姆损耗减小。

实验已经示出，根据本发明的集成磁器件的差模电感是与现有技术相比的5-10倍那么大。与所述至少两个绕组中的每一个相邻的至少一个表面可以在电流通过其流动时，集中由共模磁芯和所述至少两个绕组组成的布置所引起的大量漏通量。因此，根据本发明的集成磁部件可以具有更紧凑的设计和更小的尺寸，从而导致更高的能量密度。

本发明的另一个优点是，与所述至少两个绕组中的每一个相邻的至少一个表面不一定必须完全地包围所述至少两个绕组，并且从而可以允许所述至少两个绕组的高效且有效的散热。

如果所述至少一个表面完全地包围所述至少两个绕组，则差模电感将被增加得最多。为了允许共模磁芯和/或所述至少两个绕组的充分散热，例如可以使用导热磁性材料。

“相邻”的含义是，所述至少一个表面被布置成直接紧挨所述至少两个绕组中的每一个，或者换言之，在所述至少两个绕组与所述至少一个表面之间不存在气隙，或者至少在所述至少两个绕组与所述至少一个表面之间实质上不存在气隙。当然，线轴（bobbin）和/或绝缘体可以放置在所述至少一个表面与所述至少两个绕组之间，以便满足所述至少两个绕组与差模磁芯和/或共模磁芯之间的绝缘要求。“相邻”的含义也应当被理解为最大化由共模磁芯和所述至少两个绕组组成的布置的漏电感，而优选地不减小其共模电感。“相邻”的含义也可以是“贴合（fit）”、“紧紧贴合”或“紧密贴合”。

优选地，共模磁芯是闭环磁芯。因此，可以实现大的共模电感。闭环磁芯没有气隙。

表面应被定义为平面或弯曲的二维点轨迹。根据该定义，板具有（至少）两个表面，例如上表面和下表面。管也具有至少两个表面——外圆柱表面和内圆柱表面。立方体具有六个表面——上、下、前、后、右和左表面。这六个表面中的每一个是平面。

差模磁芯可以是实心的或中空的。在中空的差模磁芯的情况下，差模磁芯的壁厚度可以是小的。这样的差模磁芯制造起来容易和/或成本有效，并且它们容易安装。此外，与例如杯形磁芯相比，这样的差模磁芯可以具有更低的破损风险。此外，与例如杯形磁芯相比，这样的差模磁芯的冷却可以更好。此外，可以取决于集成磁部件中和/或其周围的可用空间而将差模磁芯布置在所述集成磁部件内。换言之，差模磁芯的灵活布置是可能的。差模磁芯的横截面可以具有小的面积，特别地，所述横截面的面积可以比所述至少一个表面的面积小得多。

间隙确保了在差模磁芯中将不存在饱和。

优选地，所述至少两个绕组是两个绕组、三个绕组或四个绕组。两个绕组优选地用于单相应用中，三个绕组优选地用于两相应用中，并且四个绕组优选地用于三相应用中。

在优选实施例中，所述至少一个表面是无边缘表面。

这样的表面容易制造。此外，这样的表面当与所述至少两个绕组相邻地布置时，可以尤其好地集中漏通量。

例如，这样的表面可以是圆柱体、管、杆的外表面、板的一侧、长方体的一侧或者带或箔的一侧。

可替换地，如例如，如果取长方体的两侧，则所述至少一个表面可以具有边缘。

在另一个优选实施例中，所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每匝相邻。

这样的表面可以集中甚至更多的漏通量，并且从而甚至进一步增加集成磁部件的差模电感。

如果所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每匝相邻，则所述至少两个绕组的每匝与所述至少一个表面之间的距离没有气隙。

然而，所述至少一个表面仅与所述至少两个绕组的一些匝相邻——也就是说与所述至少两个绕组的一部分匝相邻——也是可能的。

在另一个优选实施例中，所述至少两个绕组的每匝穿过间隙。

如较早先提到的，需要间隙或气隙来避免差模磁芯的饱和。通过对差模磁芯进行成形和布置，使得所述至少两个绕组的每匝穿过间隙，可以进一步增加能量密度。此外，通过利用形成绕组匝的电绝缘导线填充间隙，集成磁部件内的爬电距离可以延伸。

所述至少两个绕组的仅一些匝穿过间隙也是可能的。有利的是，多于75%的匝穿过间隙，更有利的是，多于90%的匝穿过间隙，并且最有利的是，多于95%的匝穿过间隙。

在另一个优选实施例中，间隙具有恒定的长度。

间隙的长度应被理解为磁通量方向上的间隙的长度。间隙的长度影响差模磁芯中的饱和。具有恒定长度的间隙的优点在于，例如，在间隙的每个地方，可以布置所述至少两个绕组的等量匝、例如一层匝或两层匝等等，而不浪费任何空间。

然而，使间隙具有变化的长度——也就是说，具有在间隙的不同地方变化的长度——也是可能的。

在另一个优选实施例中，所述至少一个表面比差模磁芯的至少一个其他表面更靠近共模磁芯。

换言之，所述至少一个表面与共模磁芯之间的距离比差模磁芯与共模磁芯之间的任何其他距离短。具有这样的表面的差模磁芯可以集中甚至更多的漏通量，并且从而甚至进一步增加集成磁部件的差模电感。

所述至少一个表面比差模磁芯的任何其他表面更靠近共模磁芯也是可能的。此外，差模磁芯的至少一个其他表面比所述至少一个表面更靠近共模磁芯是可能的。

在另一个优选实施例中，所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短距离实质上等于共模磁芯与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短距离。

该布置确保集成磁部件的小的尺寸，并且从而确保高功率密度。

优选地，所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短距离实质上相同。

在两种情况下，表述“实质上”意指绕组导线的线轴或绝缘材料引起的距离的差异应被忽略。或者换言之，在本发明描述内，由导线的线轴或绝缘材料引起的任何距离都不算作距离。此外，相应地，确保预定间隙以避免差模磁芯的饱和的绝缘体不算作距离。然而，例如，在已缠绕了所有绕组之后并且将差模磁芯放置在其意图位置之后，模制到集成磁部件中的任何绝缘材料将被算作距离。

所述至少两个绕组中的一个与所述至少一个表面之间的最短距离实质上等于共模磁芯与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短距离也是可能的。

此外，所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每个绕组之间的平均或最大距离实质上等于共模磁芯与所述至少两个绕组的每个绕组之间的平均或最大距离是可能的。

所述至少一个表面与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短、平均或最大距离实质上等于共模磁芯与所述至少两个绕组的每个绕组之间的最短距离也是可能的。

在另一个优选实施例中，共模磁芯是环形磁芯，并且差模磁芯包括布置在绕组窗口中的杆或管。

环形磁芯确保良好的共模电感率。由于环形磁芯通常具有被所述至少两个绕组部分地占据的圆形绕组窗口，因此具有圆形横截面的杆或管可以完美地贴合在绕组窗口的剩余空间中。此外，杆具有大横截面的优点，并且不需要附加的间隙，也就是说，不需要如下间隙：所述至少两个绕组当被放置在共模磁芯的绕组窗口中、其中具有缠绕在该共模磁芯周围的至少两个绕组时，大于由所述至少两个绕组引起的间隙的间隙。与通常用作需要专用间隙的差模磁芯的矩形棒相比，这是一个优点。实验已经示出，包括杆或管的差模磁芯导致是现有技术差模电感的两倍或更多倍高的差模电感。

在该实施例中，杆或管的外圆柱表面形成所述至少一个表面。杆和/或管可以具有圆形横截面。优选地，杆或管布置在绕组窗口内，使得杆或管的纵轴不接触或碰撞共模磁芯。

差模磁芯包括例如缠绕在所述至少两个绕组周围的磁性带或箔也是可能的。磁性带或箔可以由导热磁材料制成，以确保良好的散热。磁性带或箔可以完全或部分地缠绕在所述至少两个绕组周围。磁性带或箔也将提供磁屏蔽。

此外，差模磁芯以及特别是其至少一个表面包括完全或部分地围绕所述至少两个绕组的磁材料层是可能的。所述层可以例如通过施加磁喷雾、特别地通过在所述至少两个绕组和/或其绕组线轴上施加磁喷雾来被制成。这样的磁层也将提供磁屏蔽。

在另一个优选实施例中，共模磁芯是矩形磁芯。

矩形磁芯还确保良好的共模电感率。

优选地，差模磁芯是长方体或中空长方体、特别是矩形长方体。

由于矩形磁芯通常具有被所述至少两个绕组部分地占据的矩形绕组窗口，因此具有长方体或中空长方体形状的差模磁芯可以完美地贴合在绕组窗口的剩余空间中。

优选地，所述至少两个绕组中的每一个缠绕在矩形磁芯的不同腿上。然而，所述至少两个绕组缠绕在离开矩形实验室磁芯（lab core）的一个且相同的腿上也是可能的。

同样对于该实施例，差模磁芯包括例如缠绕在所述至少两个绕组周围的磁性带或箔是可能的。磁性带或箔可以由导热磁材料制成，以确保良好的散热。磁性带或箔可以完全或部分地缠绕在所述至少两个绕组周围。磁性带或箔也将提供磁屏蔽。

在另一个优选实施例中，差模磁芯包括板。

无论共模磁芯是环形磁芯还是矩形磁芯，板都可以容易地布置在共模磁芯的顶部上或其下方，所述共模磁芯具有缠绕在其周围的至少两个绕组。板还具有提供磁屏蔽——也就是说，在根据本发明的集成磁部件附近的减小的磁场——的优点。

在该情况下，板的上表面或下外表面形成所述至少一个表面。

板可以由具有高透磁率或具有低透磁率的材料制成。在后一种情况下，仅需要小的间隙。

优选地，板可以与杆、管或长方体组合以形成差模磁芯。在该情况下，差模磁芯可能具有两个表面（板的一个，以及杆、管或长方体的一个），其中两个表面中的每一个与所述至少两个绕组中的每一个相邻。这样的差模磁芯特别地能够集中大量漏场并实现高差模电感。

差模磁芯包括若干个板也是可能的。这样的板可以分别地布置在共模磁芯或所述至少两个绕组的顶部上、其下方和/或任何其他外表面上。

在另一个优选实施例中，板具有孔。

具有孔的板比不具有孔的板需要更少的材料，因此，这样的板可以更轻。

孔可以是例如圆形孔或矩形孔。

孔可以布置在板的这样的部分中：在所述部分中，仅很少的漏场或通量被集中。特别地，孔可以布置在板的这样的区域中：所述区域具有的与所述至少两个绕组的距离是从板到所述至少两个绕组的最短距离的两倍、三倍、五倍或甚至十倍之大。

优选地，具有孔的板可以与不具有孔的另外的板的杆、管、长方体相组合。在该情况下，差模磁芯可能具有两个表面（板的一个，以及杆、管或长方体的一个），其中两个表面中的每一个与所述至少两个绕组中的每一个相邻。这样的差模磁芯特别地能够集中大量漏场并实现高差模电感。

在另一个优选实施例中，绝缘体布置在差模磁芯与所述至少两个绕组之间和/或在差模磁芯与共模磁芯之间。

绝缘体确保在差模磁芯与所述至少两个绕组之间和/或在差模磁芯与共模磁芯之间的良好的电绝缘。

这样的绝缘体可以是线轴。然而，使用具有被绝缘的涂层的经涂覆的差模磁芯也是可能的。

根据本发明的另一方面，一种用于使电磁干扰衰减的滤波器包括根据本发明的集成磁部件。

这样的滤波器具有适合用于共模EMI衰减和差模EMI衰减两者的优点。此外，由于集成磁部件的减小的尺寸，因此这样的滤波器可以具有更小的尺寸。

根据本发明的另一方面，根据本发明的集成磁部件用于优选地在车辆、数据中心或电信单元中使电磁干扰衰减。

由于车辆、数据中心和/或电信中的空间要求，因此根据本发明的集成磁部件可以有利地用于这些应用领域中。

根据本发明的另一方面，一种用于制造集成磁部件、特别是根据本发明的集成磁部件的方法，所述方法包括如下步骤：

a）提供共模电感，所述共模电感由围绕绕组窗口的共模磁芯和缠绕在该共模磁芯周围并通过绕组窗口的至少两个绕组形成，以及

b）提供差模磁芯并将其与共模磁芯间隔一间隙，使得差模磁芯的至少一个表面与所述至少两个绕组中的每一个相邻。

该方法允许根据本发明的集成磁部件的简单且成本有效的制造。

所述至少一个表面也可以通过施加磁喷雾、特别地通过在所述至少两个绕组和/或其绕组线轴上施加磁喷雾来制成，而不管所述至少一个表面是完全地还是部分地围绕绕组。

其他有利的实施例以及特征组合来自下面的详细描述和全体权利要求。

附图说明

用于解释实施例的附图示出了：

图1是具有环形共模磁芯和杆状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图2是具有环形共模磁芯和杆状差模磁芯的组装的集成磁部件；

图3是具有环形共模磁芯和带有扁平绝缘体的杆状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图4是具有环形共模磁芯和带有管形绝缘体的杆状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图5是具有环形共模磁芯和布置在该共模磁芯上方的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图6是具有环形共模磁芯和布置在该共模磁芯下方的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图7是具有矩形共模磁芯和布置在该共模磁芯上方的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图8是具有矩形共模磁芯和布置在该共模磁芯下方的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图9是具有环形共模磁芯和带有孔的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图10是具有环形共模磁芯和两个板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图11是具有矩形共模磁芯和带有孔的板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图12是具有矩形共模磁芯和两个板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图；

图13是具有环形共模磁芯和两个板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图，其中两个板状差模磁芯中的一个具有孔；

图14是具有矩形共模磁芯和两个板状差模磁芯的集成磁部件的分解视图，其中两个板状差模磁芯中的一个具有孔；

图15是具有环形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括杆和板两者；

图16是具有矩形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括矩形长方体和板两者；

图17是具有环形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括杆和两个板两者；

图18是具有矩形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括矩形长方体和两个板两者；

图19是具有环形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括两个部分，其中两个部分中的每个具有杆和板两者；以及

图20是具有矩形共模磁芯和差模磁芯的集成磁部件的分解视图，所述差模磁芯包括两个部分，其中两个部分中的每个具有矩形长方体和板两者。

在各图中，相同的部件被赋予相同的参考符号。

优选实施例

图1示出了具有环形共模磁芯2的集成磁部件1的分解视图。两个绕组4缠绕在共模磁芯2周围并通过绕组窗口3。杆状差模磁芯5包括一个表面6，该一个表面6当放置在绕组窗口3的剩余空间内时，与两个绕组4中的每一个相邻（也参见图2）。杆状差模磁芯5的表面6具有的到两个绕组4中的每一个的距离与共模磁芯2所具有的相同。换言之，两个绕组4紧紧地缠绕在共模磁芯2周围，并且杆状差模磁芯5紧紧地贴合到绕组窗口3的剩余空间中。两个绕组4中的每一个包括两个端子7（每绕组仅示出一个端子），两个端子7被布置成穿过印刷电路板（PCB）9的开口8。

图2示出了根据图1的组装的集成磁部件1，其具有环形共模磁芯2和杆状差模磁芯5。杆状差模磁芯5被放置成使得它集中共模电感的大量漏场，并且从而实现高差模电感。间隙14位于差模磁芯5与共模磁芯2之间。两个绕组4的所有匝位于间隙14中。

图3示出了具有环形共模磁芯2和杆状差模磁芯5的集成磁部件1的分解视图。除了图1和图2中所示的实施例之外，图3中所示的实施例还包括扁平绝缘体11，该扁平绝缘体11可以放置在例如差模磁芯5的凹槽10中。扁平绝缘体11还可以包括两个导向突起12，该两个导向突起12也可以充当两个绕组4之间的绝缘。

图4示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有环形共模磁芯2和缠绕在其周围的三个绕组4，优选地用于相位应用中。具有一个表面6的杆状差模磁芯5可以放置在具有三个导向突起12的管形绝缘体11中。三个引导突起12也可以充当三个绕组4之间的绝缘。

图5示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有环形共模磁芯2和缠绕在其周围的三个绕组4。代替于杆状差模磁芯，圆形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2上方。在图5中不能看到一个表面6，这是因为该一个表面6位于板状差模磁芯5的下侧。

图6还示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有环形共模磁芯2和缠绕在其周围的三个绕组4。然而，圆形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。现在可以看到一个表面6，这是因为它位于板状差模磁芯5的上侧。板状差模磁芯5被定尺寸为当直接被放置在共模磁芯2下方时贴合在端子7之间。

图7示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有矩形共模磁芯2和缠绕在其周围的四个绕组4，并且因此对于三相应用而言是优选的。矩形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2上方。在图7中不能看到一个表面6，这是因为该一个表面6位于板状差模磁芯5的下侧。

图8还示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有矩形共模磁芯2和缠绕在其周围的四个绕组4。然而，矩形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。现在可以看到一个表面6，这是因为它位于板状差模磁芯5的上侧。板状差模磁芯5被定尺寸为当直接被放置在共模磁芯2下方时贴合在端子7之间。

图9示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有环形共模磁芯2和缠绕在其周围的三个绕组4。圆形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。板状差模磁芯5包括孔13，以允许一些端子7经由孔13穿过以便连接到印刷电路板9。板状差模磁芯5被定尺寸为当直接被放置在共模磁芯2下方时贴合在端子7之间。

图10示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有环形共模磁芯2和缠绕在其周围的三个绕组4。然而，圆形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2上方，并且另一圆形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。

图11示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有矩形共模磁芯2和缠绕在其周围的四个绕组4。矩形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。板状差模磁芯5包括孔13，该孔13用于一些端子7经由其穿过以便连接到印刷电路板9。板状差模磁芯5被定尺寸为当直接被放置在共模磁芯2下方时贴合在端子7之间。

图12示出了集成磁部件1的分解视图，该集成磁部件1具有矩形共模磁芯2和缠绕在其周围的四个绕组4。然而，矩形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2上方，并且另一矩形板状差模磁芯5布置在共模磁芯2下方。

图13中所示的实施例与图10中所示的实施例的不同之处在于，位于共模磁芯2下方的圆形板状差模磁芯5包括孔13。

图14中所示的实施例与图11中所示的实施例的不同之处在于，位于共模磁芯2下方的矩形板状差模磁芯5包括孔13。

图15中所示的实施例与先前实施例的不同之处在于，差模磁芯5包括圆形板和杆两者，并且在于，绝缘体11包括板状绝缘体和具有导向突起的管形绝缘体两者。

图16中所示的实施例与先前实施例的不同之处在于，差模磁芯5包括矩形板和矩形长方体两者，并且在于，绝缘体11包括板状绝缘体和具有导向突起的矩形轮廓绝缘体两者。

图17中所示的实施例与图15中所示的实施例的不同之处在于，图17中所示的实施例包括被布置在共模磁芯2下方的另外的圆形差模磁芯5。

图18中所示的实施例与图16中所示的实施例的不同之处在于，图18中所示的实施例包括被布置在共模磁芯2下方的另外的矩形差模磁芯5。

图19中所示的实施例与图17中所示的实施例的不同之处在于，图19中所示的实施例包括具有杆的另外的圆形差模磁芯5，并且在于，存在包括板状绝缘体和管状绝缘体两者的另外的绝缘体11。两个绝缘体11和两个差模磁芯5可能是相同的。

图20中所示的实施例与图18中所示的实施例的不同之处在于，图20中所示的实施例包括具有矩形长方体的另外的矩形差模磁芯5，并且在于，存在包括板状绝缘体和矩形轮廓绝缘体两者的另外的绝缘体11。两个绝缘体11和两个差模磁芯5可能是相同的。

总之，要注意的是，尽管已经示出了多个不同的实施例，但是通过组合上面呈现的实施例的特定特征，另外的实施例是可能的。

Claims (16)

1.一种集成磁部件(1)，包括：

a)共模电感，其由围绕绕组窗口(3)的共模磁芯(2)和缠绕在所述共模磁芯(2)周围并通过绕组窗口(3)的至少两个绕组(4)形成，以及

b)差模电感，其由所述至少两个绕组(4)和差模磁芯(5)形成，所述差模磁芯(5)与所述共模磁芯(2)间隔一间隙(14)，

其中所述差模磁芯(5)包括与所述至少两个绕组(4)中的每一个相邻的至少一个表面(6)，

其中所述共模磁芯(2)是环形磁芯，并且所述差模磁芯(5)包括被布置在所述绕组窗口(3)中的杆或管。

2.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述至少一个表面(6)是无边缘表面。

3.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述至少一个表面(6)与所述至少两个绕组(4)的每匝相邻。

4.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述至少两个绕组(4)的每匝穿过间隙(14)。

5.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中间隙(14)具有恒定的长度。

6.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述至少一个表面(6)比所述差模磁芯(5)的至少一个其他表面更靠近所述共模磁芯(2)。

7.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述至少一个表面(6)与所述至少两个绕组(4)的每个绕组之间的最短距离实质上等于所述共模磁芯(2)与所述至少两个绕组(4)的每个绕组之间的最短距离。

8.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述共模磁芯(2)是矩形磁芯。

9.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中所述差模磁芯(5)包括板。

10.根据权利要求9所述的集成磁部件(1)，其中板具有孔。

11.根据权利要求1所述的集成磁部件(1)，其中绝缘体(11)布置在所述差模磁芯(5)与所述至少两个绕组(4)之间和/或在所述差模磁芯(5)与所述共模磁芯(2)之间。

12.一种用于使电磁干扰衰减的滤波器，其包括根据前述权利要求中任一项所述的集成磁部件(1)。

13.一种对根据权利要求1-11中任一项所述的集成磁部件(1)用于使电磁干扰衰减的使用。

14.根据权利要求13所述的集成磁部件(1)的使用，其中所述集成磁性组件(1)在车辆、数据中心或电信单元中使用以用于使电磁干扰衰减。

15.一种用于制造集成磁部件(1)的方法，所述方法包括如下步骤：

a)提供共模电感，所述共模电感由围绕绕组窗口(3)的共模磁芯(2)和缠绕在所述共模磁芯(2)周围并通过绕组窗口(3)的至少两个绕组(4)形成，以及

b)提供差模磁芯(5)并将其与所述共模磁芯(2)间隔一间隙(14)，使得所述差模磁芯(5)的至少一个表面(6)与所述至少两个绕组(4)中的每一个相邻，

其中所述共模磁芯(2)是环形磁芯，并且所述差模磁芯(5)包括被布置在所述绕组窗口(3)中的杆或管。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述集成磁部件(1)是根据权利要求1至11中任一项所述的集成磁部件(1)。