CN114141483B - 一种sq1515贴片式uew扁线共模电感 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,包括:基座,磁芯,磁芯外表面绕卷有线,防护单元,其与所述基座的侧壁相连,用以防护所述磁芯,并对磁芯进行辅助散热,散热单元,其用以对所述磁芯进行散热,所述散热单元包括设置在支撑块侧壁且在所述支撑板下部的微型风扇、用以实时检测所述磁芯温度的温度传感器和设置在磁芯与基座之间的散热组件;贴合单元,其用以固定所述共模电;控制单元,其与所述散热单元和所述电流传感器连接,用以控制所述散热单元对所述磁芯进行散热,通过本发明可以更好的对磁芯进行散热,进而可以使共模电感在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及共模电感技术领域,尤其涉及一种SQ1515贴片式UEW扁线共模电感。
背景技术
共模电感是一个以铁氧体为磁芯的共模干扰抑制器件,它由两个尺寸相同,匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上,形成一个四端器件,要对于共模信号呈现出大电感具有抑制作用,而对于差模信号呈现出很小的漏电感几乎不起作用,共模电感在平衡线路中能有效地抑制共模干扰信号,而对线路正常传输的差模信号无影响。现有技术在对共模电感进行散热时,一般采用单一的散热方式,导致磁芯温度过高,且在散热时无法根据实际磁芯的发热情况进行控制。
发明内容
为此,本发明提供一种SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,用以克服现有技术中在散热时无法根据实际磁芯的发热情况进行控制的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,包括:
基座,其包括底壁和侧壁,用以承载部件;
磁芯,其设置在所述基座的内部,且所述磁芯外表面绕卷有线圈,用以抑制共模干扰信号;
防护单元,其与所述基座的侧壁相连,用以防护所述磁芯,并对磁芯进行辅助散热,其中,所述防护单元包括设置在所述基座侧壁的支撑块、设置在所述支撑块顶端的微型电机、与所述微型电机相连的转轴、与所述转轴相连的防护板以及设置在所述支撑块侧壁的支撑板;
散热单元,其用以对所述磁芯进行散热,所述散热单元包括设置在支撑块侧壁且在所述支撑板下部的微型风扇、用以实时检测所述磁芯温度的温度传感器和设置在磁芯与基座之间的散热组件;
贴合单元,其用以固定所述共模电感,所述贴合单元包括设置在所述基座底壁底部的针脚、设置在针脚外表面的连接套筒和设置在连接套筒外表面,其中,所述针脚上还设置有用以检测电流强度的电流传感器;
控制单元,其与所述散热单元和所述电流传感器连接,用以控制所述散热单元对所述磁芯进行散热;所述控制单元实时获取所述电流传感器测得的电流强度,将实际电流强度与预设值进行比对,所述控制单元若判定实际电流强度小于预设值,所述控制单元不控制微型风扇、微型泵机对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度在预设值范围内,所述控制单元控制微型风扇对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度大于预设值,所述控制单元控制微型泵机对所述磁芯进行散热,并根据实际电流强度控制微型泵机增加冷却液流速至对应值,同时控制微型电机将防护板的开启频率调节至对应值,以使所述磁芯温度符合预设标准。
进一步地,所述散热组件包括用以储存冷却液的储液箱、设置在储液箱内部用以冷却液流通的散热通道、与散热通道相连用以驱动冷却液的微型泵机和用以对冷却液进行降温的制冷半导体,所述控制单元在所述共模电感工作时获取所述电流传感器实时测得的电流强度A,将实际电流强度A与预设电流强度A0进行比对,并根据比对结果选择对应的散热方式;
所述预设电流强度A0包括第一预设电流强度A1和第二预设电流强度A2,其中,A1<A2;
当A<A1时,所述控制单元不控制所述散热单元对所述磁芯进行散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A>A2时,所述控制单元控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热。
进一步地,当所述控制单元完成对散热方式的选择时,所述控制单元获取所述温度传感器测得的统计周期T内所述磁芯实际温度变化量Q,将实际温度变化量Q与预设温度变化量Q0进行比对,并根据比对结果修正散热方式,设定Q=Q2-Q1,其中,Q2为统计周期T内第二时刻所述磁芯的实际温度,Q1为统计周期T内第一时刻所述磁芯的实际温度;
当Q≥Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量不符合标准,需调节散热方式;
当Q<Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量符合标准,并无需调节散热方式。
进一步地,当所述控制单元判定需调节散热方式,并对所述散热方式进行修正时,
当A<A1时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型泵机对所述磁芯进行内部散热;
当A>A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇、所述微型泵机以及微型电机对所述磁芯进行散热
进一步地,当所述控制单元判定控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热时,所述控制单元计算实际电流强度差值△A,并将实际电流强度差值与预设电流强度差值△A0进行比对,并根据比对结果判定是否修正所述冷却液的流动速度,其中,设定△A=A-A2;
当△A≥△A0时,所述控制单元判定需修正所述冷却液的流动速度,并修正后的冷却液流动速度记为V,设定V=V0*(1+△A/A2),其中,V0为预设冷却液流速;
当△A<△A0时,所述控制单元判定无需修正所述冷却液流动速度。
进一步地,所述控制单元中还设置有电流强度差值最大值△Amax,当所述控制单元判定将修正所述冷却液流动速度时,所述控制单元将实际电流强度差值△A与电流强度差值最大值△Amax进行比对,△A>△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至冷却液流动速度最大值Vmax,并控制所述微型电机所述防护板进行辅助散热,当△A≤△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至V。
进一步地,当所述控制单元控制所述微型电机对所述防护板进行辅助散热时,所述控制单元计算辅助调节参数α,并根据辅助调节参数修正所述防护板的开启频率W,设定α=△A/△Amax;
当α≥0.35时,所述控制单元判定需修正所述防护板的开启频率W,并将控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正为W1,设定W1=W0*(1+α);
当α<0.35时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机控制所述防护板以预设开启频率W0对所述磁芯进行辅助散热。
进一步地,所述控制单元中还设置有防护板开启频率最大值Wmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正至W1时,所述控制单元将修正后的所述防护板开启频率与防护板开启频率最大值Wmax进行比对,当W1>Wmax时,所述控制单元判定无法仅通过修正所述防护板开启频率,以使所述磁芯温度符合标准,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为Wmax,所述控制单元将控制所述微型电机修正防护板的开启角度,并将修正后的保护板的开启角度记为R,设定R=R0*[1+(W1-Wmax/W1)],当W1≤Wmax时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为W1。
进一步地,所述控制单元还设置有防护板开启角度最大值Rmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板开启角度修正值R时,所述控制单元将修正后的防护板开启角度R与防护板开启角度最大值Rmax进行比对,当R>Rmax时,所述控制单元控制所述微型电机将所述基座一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/3,控制所述微型电机将所述基座另一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/2,直至所述磁芯温度符合标准时,所述控制单元控制所述微型电机将防护板旋转至水平。
进一步地,所述防护单元还包括固定部,其中,所述固定部包括设置在基座的一侧的固定块、设置在所述固定块的内部连接的控制轴、设置在控制轴的外表面的弹簧、设置在控制轴的一端的卡块和与所述卡块连接的卡槽。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于,本发明控制单元通过实时获取所述电流传感器测得的电流强度,并可以根据实时电流强度选择对应的散热方式,当实际电流强度小于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度符合标准,并不对所述磁性进行散热,当控制单元判定实际电流强度在预设值范围内时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较低,所述控制单元则控制微型风扇单独对所述磁芯的外部散热,当控制单元判定实际电流强度大于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较高,所述控制单元则控制微型泵机单元对所述磁芯的内部进行散热,其一方面,控制单元通过实时比对,可以根据实际电流强度实时且精准的掌握磁芯的发热情况,并可以精确的选择对应的散热方式,进而可以有效的对磁芯进行散热,其另一方面,控制单元通过控制微型泵机增加冷却液流速和通过控制防护单元进行辅助散热,可以更好的对磁芯进行散热,进而可以使共模电感在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明实施例控制单元中将预设电流强度具体设置为两个,在共模电感工作时,所述控制单元实时获取所述电流传感器获取的实际电流强度,并将实际电流强度与预设值进行比对,通过控制单元的实时比对,可以精准的掌握磁芯的发热情况,并根据磁芯发热情况对应的对磁芯进行散热,以使磁芯可以在适合的温度下进行工作,当实际电流强度小于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度符合标准,并不对所述磁性进行散热,当控制单元判定实际电流强度在预设值范围内时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较低,所述控制单元则控制微型风扇单独对所述磁芯的外部散热,当控制单元判定实际电流强度大于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较高,所述控制单元则控制微型泵机单元对所述磁芯的内部进行散热,其一方面,控制单元通过实时比对,可以根据实际电流强度实时且精准的掌握磁芯的发热情况,并可以精确的选择对应的散热方式,进而可以有效的对磁芯进行散热,其另一方面,控制单元通过控制微型泵机增加冷却液流速和通过控制防护单元进行辅助散热,可以更好的对磁芯进行散热,进而可以使共模电感在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明控制单元中预设温度变化量,所述控制单元通过实时获取所述温度传感器测得的所述磁芯的实际温度,并在统计周期内计算温度变化量,通过控制单元可以对磁芯在工作时的温度变化,并根据温度变化实时判定是否对散热方式进行修正,其一方面,通过修正散热方式,可以更加精确的对磁芯进行散热,进行有效的提高了磁芯的散热效率,其另一方面,控制单元通过修正散热方式,进而使磁芯可以在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明控制单元通过工作时所述磁芯的温度变化量与实际电流强度进行结合,通过多角度、多方式的监控,可以更加精准的掌握磁芯在工作时的发热情况,并根据实际磁芯工作时的实际发热情况,精准的对散热方式进行修正,进而可以使用最适合的方式对磁芯进行有效的散热,从而更加有效的提高了散热效率,同时可以使磁芯在合理的温度下进行工作,进而有效的延长了共模电感的工作效率。
进一步地,本发明控制单元中还预设电流强度差值,当实际电流差值大于预设值,通过控制单元计算电流强度差值,可以精准的掌握磁芯的发热情况,并根据实际磁芯的发热情况,实时对冷却液冷却速度进行调节,进而,可以使冷却液的流动速度与磁芯发热情况,进行精准的匹配,从而可以更加有效的对磁芯进行散热,同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明中还设置有电流强度差值最大值,通过设置电流强度差值最大值,可以更加精准的掌握磁芯发热情况,当实际电流差值过大时,所述控制单元判定无法进通过修正冷却液的流动速度以维持磁芯在合理的温度下进行工作,进而通过控制单元控制微型电机驱动防护板进行转动,以加速空气流动,进而使磁芯不在封闭空间内进行工作,以对磁芯进行散热,从而提高了散热效率,同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明控制单元通过计算辅助调节参数,并将实际辅助调节参数与预设值进行比对,并根据对结果修正所述防护板的开启频率,通过控制单元控制所述微型电机驱动防护板进行开启和关闭时,通过开启和关闭防护板,可以使在磁芯上方形成气流,并可以使磁芯在不封闭的环境下进行工作,从而使气流带动空气进入,以对磁芯进行散热,从而有效的提高了散热效率,更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明控制单元中还设置有防护板开启频率最大值,当控制单元判定磁芯温度过高时,在使用辅助调节参数对防护板的开启频率进行调节时,通过将调节后的所述防护板的开启频率和防护板开启频率最大值进行比对,可以实时掌握防护板进行辅助散热时的工作状态,当调节后的开启频率大于防护板开启频率最大值,所述控制单元判定防护板的工作强度超标,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为最大值,同时,控制所述微型电机在控制所述防护板开启时的开启角度,以增加所述磁芯与空气的接触面积,进而可以有效的对磁芯进行辅助散热,从而有效的增加了散热效率,同时更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
进一步地,本发明控制单元中还设置有防护板开启角度最大值,当控制单元判定需控制所述微型电机修正所述防护板的开启角度时,通过控制单元实时将修正后的防护板开启角度与防护板开启角度最大值进行比对,可以精准的掌握所述磁芯的发热情况,当修正后的防护板开启角度大于防护板开启角度最大值时,所述控制单元判定所述磁芯发热严重,并控制所述微型电机将所述防护板的开启角度设置为预设值,进而可以磁芯在不封闭的条件下进行散热,直至磁芯的工作温度符合标准后,所述控制单元控制所述微型电机驱动所述防护板重新将所述磁芯进行封闭,同时,通过设置两侧防护板的开启角度不同,在增加散热效率的同时,可以避免所述磁芯大面积暴露在空气中,进而在可以利用防护板对磁芯进行保护的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
附图说明
图1为本发明所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的结构示意图;
图2为本发明所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的俯视结构示意图;
图3为本发明所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的A处结构示意图;
图4为本发明所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的支撑板立体图;
图5为本发明所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的散热通道示意图。
附图标记:1、基座;2、磁芯;3、线圈;4、针脚;5、支撑块;6、固定轴;7、防护板;8、支撑板;9、固定块;10、控制轴;11、弹簧;12、卡块;13、卡槽;14、连接套筒;15、防护块;16、微型电机;17、制冷半导体;18、微型泵机;19、散热通道;20、储液箱;21、微型风扇。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白,下面结合实施例对本发明作进一步描述;应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是,这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理,并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是,在本发明的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,还需要说明的是,在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1和图5所示,为本发明实施例提供的所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的结构示意图,包括:
基座1,其包括底壁和侧壁,用以承载部件;
磁芯2,其设置在所述基座1的内部,且所述磁芯2外表面绕卷有线圈3,用以抑制共模干扰信号;
防护单元,其与所述基座1的侧壁相连,用以防护所述磁芯2,并进行对磁芯进行辅助散热,其中,所述防护单元包括设置在所述基座侧壁的支撑块5、设置在支撑块顶端的微型电机16、与微型电机相连的转轴6、与转轴相连的防护板7以及设置在支撑块侧壁的支撑板8,所述微型电机用以驱动转轴以带动防护板旋转至一定角度,以与基座形成封闭空间,所述支撑板用以在所述防护板旋转至一定角度时,支撑所述防护板;
散热单元,其用以对所述磁芯进行散热,所述散热单元包括设置在支撑块侧壁的微型风扇21、用以检测所述磁芯温度的温度传感器(图中未画出)和设置在磁芯与基座之间的散热组件,所述散热组件包括用以储存冷却液的储液箱20、设置在储液箱内部用以冷却液流通散热通道19、与散热通道相连用以驱动冷却液的微型泵机18和用以对冷却液进行降温的制冷半导体17,其中,所述储液箱的形状为两边凸起,中间凹陷的“凹”形,所述制冷半导体设置在所述储液箱的凹陷部,以对冷却进行冷却,所述散热通道的一部分设置所述磁芯内部,且为不规则曲线,另一部分设置在所述储液箱内部,用以对所述磁芯进行散热,所述微型泵机设置在所述储液箱的内部,且与所述散热通道连接,用以驱动冷却液对所述磁芯进行降温,在所述共模电感工作时,所述温度传感器实时检测经过针脚时的电流强度,并将测得的数据发送至控制单元;
贴合单元,其用以固定所述共模电感,所述贴合单元包括设置在所述基座底壁底部的针脚 4、设置在针脚外表面的连接套筒14和设置在连接套筒外表面15;其中,所述针脚上还设置有用以检测电流强度的电流传感器(图中未画出),在所述共模电感工作时,所述电流传感器实时检测经过针脚时的电流强度,并将测得的数据发送至控制单元;
控制单元(图中未画出),其与所述散热单元和所述电流传感器连接,用以控制所述散热单元对所述磁芯进行散热;所述控制单元实时获取所述电流传感器测得的电流强度,将实际电流强度与预设值进行比对,所述控制单元若判定实际电流强度小于预设值,所述控制单元则控制微型风扇、微型电机对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度在预设值范围内,所述控制单元控制微型风扇对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度大于预设值,所述控制单元控制微型泵机对所述磁芯进行散热,并根据实际电流强度控制微型泵机增加冷却液流速至对应值,同时控制微型电机将防护板的开启频率调节至对应值,以使所述磁芯温度符合预设标准。具体的,本发明实施例所述磁芯的预设工作温度为94℃-97℃。
请继续参阅图2-4所示,为本发明实施例提供的的所述SQ1515贴片式UEW扁线共模电感的结构俯视图,所述防护单元还包括固定部其中,所述固定部包括设置在基座1的两侧的固定块9、设置在固定块9的内部连接的控制轴10、设置在控制轴10的外表面的弹簧11、设置在控制轴10的一端的卡块12和与卡块12连接的卡槽13。工作时,控制单元控制控制轴10,使之带动卡块12与卡槽13相互分离,接着控制单元控制微型电机驱动防护板7旋转270°,使之由竖直状态变为水平状态,且防护板7的一侧与支撑板8相互贴合,通过支撑板8可对防护板7支撑限位,两个防护板7位于线圈3上方对其进行防护,有利于减少线圈3受到外界的摩擦,同理,在对SQ1515贴片式UEW扁线共模电感进行使用时,可旋转防护板7使之位于基座1的一侧,并通过卡块12与卡槽13的卡合连接可对其进行定位,有利于避免防护板7随意发生晃动,并可旋转防护块15,使得防护块15向下运动,从而对针脚4与外界的接触点进行防护,有利于避免针脚4受到外界环境的影响而发生接触松动的现象。
具体而言,本发明实施例控制单元通过实时获取所述电流传感器测得的电流强度,并可以根据实时电流强度选择对应的散热方式,当实际电流强度小于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度符合标准,并不对所述磁性进行散热,当控制单元判定实际电流强度在预设值范围内时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较低,所述控制单元则控制微型风扇单独对所述磁芯的外部散热,当控制单元判定实际电流强度大于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较高,所述控制单元则控制微型泵机单元对所述磁芯的内部进行散热,其一方面,控制单元通过实时比对,可以根据实际电流强度实时且精准的掌握磁芯的发热情况,并可以精确的选择对应的散热方式,进而可以有效的对磁芯进行散热,其另一方面,控制单元通过控制微型泵机增加冷却液流速和通过控制防护单元进行辅助散热,可以更好的对磁芯进行散热,进而可以使共模电感在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,所述控制单元在所述共模电感工作时获取所述电流传感器实时测得的电流强度A,将实际电流强度A与预设电流强度A0进行比对,并根据比对结果选择对应的散热方式;
所述预设电流强度A0包括第一预设电流强度A1和第二预设电流强度A2,其中,A1<A2;
当A<A1时,所述控制单元不控制所述散热单元对所述磁芯进行散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A>A2时,所述控制单元控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热。
具体而言,本发明实施例控制单元中将预设电流强度具体设置为两个,在共模电感工作时,所述控制单元实时获取所述电流传感器获取的实际电流强度,并将实际电流强度与预设值进行比对,通过控制单元的实时比对,可以精准的掌握磁芯的发热情况,并根据磁芯发热情况对应的对磁芯进行散热,以使磁芯可以在适合的温度下进行工作,当实际电流强度小于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度符合标准,并不对所述磁性进行散热,当控制单元判定实际电流强度在预设值范围内时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较低,所述控制单元则控制微型风扇单独对所述磁芯的外部散热,当控制单元判定实际电流强度大于预设值时,所述控制单元判定磁芯温度不符合标准且温度较高,所述控制单元则控制微型泵机单元对所述磁芯的内部进行散热,其一方面,控制单元通过实时比对,可以根据实际电流强度实时且精准的掌握磁芯的发热情况,并可以精确的选择对应的散热方式,进而可以有效的对磁芯进行散热,其另一方面,控制单元通过控制微型泵机增加冷却液流速和通过控制防护单元进行辅助散热,可以更好的对磁芯进行散热,进而可以使共模电感在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,当所述控制单元完成对散热方式的选择时,所述控制单元获取所述温度传感器测得的统计周期T内所述磁芯实际温度变化量Q,将实际温度变化量Q与预设温度变化量Q0进行比对,并根据比对结果修正散热方式,设定Q=Q2-Q1,其中,Q2为统计周期T内第二时刻所述磁芯的实际温度,Q1为统计周期T内第一时刻所述磁芯的实际温度;
当Q≥Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量不符合标准,需调节散热方式;
当Q<Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量符合标准,并无需调节散热方式。
具体而言,本发明实施例控制单元中预设温度变化量,所述控制单元通过实时获取所述温度传感器测得的所述磁芯的实际温度,并在统计周期内计算温度变化量,通过控制单元可以对磁芯在工作时的温度变化,并根据温度变化实时判定是否对散热方式进行修正,其一方面,通过修正散热方式,可以更加精确的对磁芯进行散热,进行有效的提高了磁芯的散热效率,其另一方面,控制单元通过修正散热方式,进而使磁芯可以在合理的温度下进行工作,进而在提高散热效率的同时,更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,当所述控制单元判定需调节散热方式时,
当A<A1时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型泵机对所述磁芯进行内部散热;
当A>A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇、所述微型泵机以及微型电机对所述磁芯进行散热。
具体而言,本发明实施例控制单元通过工作时所述磁芯的温度变化量与实际电流强度进行结合,通过多角度、多方式的监控,可以更加精准的掌握磁芯在工作时的发热情况,并根据实际磁芯工作时的实际发热情况,精准的对散热方式进行修正,进而可以使用最适合的方式对磁芯进行有效的散热,从而更加有效的提高了散热效率,同时可以使磁芯在合理的温度下进行工作,进而有效的延长了共模电感的工作效率。
具体而言,当所述控制单元判定控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热时,所述控制单元计算实际电流强度差值△A,并将实际电流强度差值与预设电流强度差值△A0进行比对,并根据比对结果判定是否修正所述冷却液的流动速度,其中,设定△A=A-A2;
当△A≥△A0时,所述控制单元判定需修正所述冷却液的流动速度,并修正后的冷却液流动速度记为V,设定V=V0*(1+△A/A2),其中,V0为预设冷却液流速;
当△A<△A0时,所述控制单元判定无需修正所述冷却液流动速度。
具体而言,本发明实施例控制单元中还预设电流强度差值,当实际电流差值大于预设值,通过控制单元计算电流强度差值,可以精准的掌握磁芯的发热情况,并根据实际磁芯的发热情况,实时对冷却液冷却速度进行调节,进而,可以使冷却液的流动速度与磁芯发热情况,进行精准的匹配,从而可以更加有效的对磁芯进行散热,同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,所述控制单元中还设置有电流强度差值最大值△Amax,当所述控制单元判定将修正所述冷却液流动速度时,所述控制单元将实际电流强度差值△A与电流强度差值最大值△Amax进行比对,△A>△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至冷却液流动速度最大值Vmax,并控制所述微型电机所述防护板进行辅助散热,当△A≤△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至V。
具体而言,本发明实施例中还设置有电流强度差值最大值,通过设置电流强度差值最大值,可以更加精准的掌握磁芯发热情况,当实际电流差值过大时,所述控制单元判定无法进通过修正冷却液的流动速度以维持磁芯在合理的温度下进行工作,进而通过控制单元控制微型电机驱动防护板进行转动,以加速空气流动,进而使磁芯不在封闭空间内进行工作,以对磁芯进行散热,从而提高了散热效率,同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,当所述控制单元控制所述微型电机对所述防护板进行辅助散热时,所述控制单元计算辅助调节参数α,并根据辅助调节参数修正所述防护板的开启频率W,设定α=△A/△Amax;
当α≥0.35时,所述控制单元判定需修正所述防护板的开启频率W,并将控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正为W1,设定W1=W0*(1+α);
当α<0.35时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机控制所述防护板以预设开启频率W0对所述磁芯进行辅助散热。具体的,防护板预设开启频率为1分钟开启10次。
具体而言,本发明实施例控制单元通过计算辅助调节参数,并将实际辅助调节参数与预设值进行比对,并根据对结果修正所述防护板的开启频率,通过控制单元控制所述微型电机驱动防护板进行开启和关闭时,通过开启和关闭防护板,可以使在磁芯上方形成气流,并可以使磁芯在不封闭的环境下进行工作,从而使气流带动空气进入,以对磁芯进行散热,从而有效的提高了散热效率,更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,所述控制单元中还设置有防护板开启频率最大值Wmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正至W1时,所述控制单元将修正后的所述防护板开启频率与防护板开启频率最大值Wmax进行比对,当W1>Wmax时,所述控制单元判定无法仅通过修正所述防护板开启频率,以使所述磁芯温度符合标准,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为Wmax,所述控制单元将控制所述微型电机修正防护板的开启角度,并将修正后的保护板的开启角度记为R,设定R=R0*[1+(W1-Wmax/W1)],当W1≤Wmax时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为W1。
具体而言,本发明实施例控制单元中还设置有防护板开启频率最大值,当控制单元判定磁芯温度过高时,在使用辅助调节参数对防护板的开启频率进行调节时,通过将调节后的所述防护板的开启频率和防护板开启频率最大值进行比对,可以实时掌握防护板进行辅助散热时的工作状态,当调节后的开启频率大于防护板开启频率最大值,所述控制单元判定防护板的工作强度超标,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为最大值,同时,控制所述微型电机在控制所述防护板开启时的开启角度,以增加所述磁芯与空气的接触面积,进而可以有效的对磁芯进行辅助散热,从而有效的增加了散热效率,同时更加有效的提高了共模电感的使用寿命。
具体而言,所述控制单元还设置有防护板开启角度最大值Rmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板开启角度修正值R时,所述控制单元将修正后的防护板开启角度R与防护板开启角度最大值Rmax进行比对,当R>Rmax时,所述控制单元控制所述微型电机将所述基座一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/3,控制所述微型电机将所述基座另一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/2,直至所述磁芯温度符合标准时,所述控制单元控制所述微型电机将防护板旋转至水平。
具体而言,本发明实施例控制单元中还设置有防护板开启角度最大值Rmax,当控制单元判定需控制所述微型电机修正所述防护板的开启角度时,通过控制单元实时将修正后的防护板开启角度与防护板开启角度最大值进行比对,可以精准的掌握所述磁芯的发热情况,当修正后的防护板开启角度大于防护板开启角度最大值时,所述控制单元判定所述磁芯发热严重,并控制所述微型电机将所述防护板的开启角度设置为预设值,进而可以磁芯在不封闭的条件下进行散热,直至磁芯的工作温度符合标准后,所述控制单元控制所述微型电机驱动所述防护板重新将所述磁芯进行封闭,同时,通过设置两侧防护板的开启角度不同,在增加散热效率的同时,可以避免所述磁芯大面积暴露在空气中,进而在可以利用防护板对磁芯进行保护的同时,有效的提高了共模电感的使用寿命。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并不用于限制本发明;对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,包括:
基座,其包括底壁和侧壁,用以承载部件;
磁芯,其设置在所述基座的内部,且所述磁芯外表面绕卷有线圈,用以抑制共模干扰信号;
防护单元,其与所述基座的侧壁相连,用以防护所述磁芯,并对磁芯进行辅助散热,其中,所述防护单元包括设置在所述基座侧壁的支撑块、设置在所述支撑块顶端的微型电机、与所述微型电机相连的转轴、与所述转轴相连的防护板以及设置在所述支撑块侧壁的支撑板;
散热单元,其用以对所述磁芯进行散热,所述散热单元包括设置在支撑块侧壁且在所述支撑板下部的微型风扇、用以实时检测所述磁芯温度的温度传感器和设置在磁芯与基座之间的散热组件,所述散热组件包括用以储存冷却液的储液箱、设置在储液箱内部用以冷却液流通的散热通道、与散热通道相连用以驱动冷却液的微型泵机和用以对冷却液进行降温的制冷半导体;
贴合单元,其用以固定所述共模电感,所述贴合单元包括设置在所述基座底壁底部的针脚、设置在针脚外表面的连接套筒和设置在连接套筒外表面,其中,所述针脚上还设置有用以检测电流强度的电流传感器;
控制单元,其与所述散热单元和所述电流传感器连接,用以控制所述散热单元对所述磁芯进行散热,所述控制单元实时获取所述电流传感器测得的电流强度,将实际电流强度与预设值进行比对,所述控制单元若判定实际电流强度小于预设值,所述控制单元不控制微型风扇、微型泵机对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度在预设值范围内,所述控制单元控制微型风扇对所述磁芯进行散热,所述控制单元若判定实际电流强度大于预设值,所述控制单元控制微型泵机对所述磁芯进行散热,并根据实际电流强度控制微型泵机增加冷却液流速至对应值,同时控制微型电机将防护板的开启频率调节至对应值,以使所述磁芯温度符合预设标准;
所述防护单元还包括固定部,其中,所述固定部包括设置在基座的一侧的固定块、设置在所述固定块的内部连接的控制轴、设置在控制轴的外表面的弹簧、设置在控制轴的一端的卡块和与所述卡块连接的卡槽。
2.根据权利要求1所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,所述控制单元在所述共模电感工作时获取所述电流传感器实时测得的电流强度A,将实际电流强度A与预设电流强度A0进行比对,并根据比对结果选择对应的散热方式;
所述预设电流强度A0包括第一预设电流强度A1和第二预设电流强度A2,其中,A1<A2;
当A<A1时,所述控制单元不控制所述散热单元对所述磁芯进行散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A>A2时,所述控制单元控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热;
当所述控制单元完成对散热方式的选择时,所述控制单元获取所述温度传感器测得的统计周期T内所述磁芯实际温度变化量Q,将实际温度变化量Q与预设温度变化量Q0进行比对,并根据比对结果修正散热方式,设定Q=Q2-Q1,其中,Q2为统计周期T内第二时刻所述磁芯的实际温度,Q1为统计周期T内第一时刻所述磁芯的实际温度;
当Q≥Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量不符合标准,需调节散热方式;
当Q<Q0且Q>0时,所述控制单元判定所述磁芯温度变化量符合标准,并无需调节散热方式。
3.根据权利要求2所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,当所述控制单元判定需调节散热方式,并对所述散热方式进行修正时,
当A<A1时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇单独对所述磁芯进行外部散热;
当A1≤A≤A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型泵机对所述磁芯进行内部散热;
当A>A2时,所述控制单元将散热方式修正为:所述控制单元控制所述微型风扇、所述微型泵机以及微型电机对所述磁芯进行散热。
4.根据权利要求3所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,当所述控制单元判定控制所述微型泵机单独对所述磁芯进行内部散热时,所述控制单元计算实际电流强度差值△A,并将实际电流强度差值与预设电流强度差值△A0进行比对,并根据比对结果判定是否修正所述冷却液的流动速度,其中,设定△A=A-A2;
当△A≥△A0时,所述控制单元判定需修正所述冷却液的流动速度,并修正后的冷却液流动速度记为V,设定V=V0*(1+△A/A2),其中,V0为预设冷却液流速;
当△A<△A0时,所述控制单元判定无需修正所述冷却液流动速度。
5.根据权利要求4所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,所述控制单元中还设置有电流强度差值最大值△Amax,当所述控制单元判定将修正所述冷却液流动速度时,所述控制单元将实际电流强度差值△A与电流强度差值最大值△Amax进行比对,△A>△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至冷却液流动速度最大值Vmax,并控制所述微型电机所述防护板进行辅助散热,当△A≤△Amax时,所述控制单元将冷却液的流动速度修正至V。
6.根据权利要求5所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,当所述控制单元控制所述微型电机对所述防护板进行辅助散热时,所述控制单元计算辅助调节参数α,并根据辅助调节参数修正所述防护板的开启频率W,设定α=△A/△Amax;
当α≥0.35时,所述控制单元判定需修正所述防护板的开启频率W,并将控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正为W1,设定W1=W0*(1+α);
当α<0.35时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机控制所述防护板以预设开启频率W0对所述磁芯进行辅助散热。
7.根据权利要求6所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,所述控制单元中还设置有防护板开启频率最大值Wmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板的开启频率修正至W1时,所述控制单元将修正后的所述防护板开启频率与防护板开启频率最大值Wmax进行比对,当W1>Wmax时,所述控制单元判定无法仅通过修正所述防护板开启频率,以使所述磁芯温度符合标准,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为Wmax,所述控制单元将控制所述微型电机修正防护板的开启角度,并将修正后的防护板的开启角度记为R,设定R=R0*[1+(W1-Wmax/W1)],当W1≤Wmax时,所述控制单元判定无需修正所述防护板的开启频率,并控制所述微型电机将所述防护板的开启频率设置为W1。
8.根据权利要求7所述的SQ1515贴片式UEW扁线共模电感,其特征在于,所述控制单元还设置有防护板开启角度最大值Rmax,当所述控制单元判定需控制所述微型电机将所述防护板开启角度修正值R时,所述控制单元将修正后的防护板开启角度R与防护板开启角度最大值Rmax进行比对,当R>Rmax时,所述控制单元控制所述微型电机将所述基座一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/3,控制所述微型电机将所述基座另一侧的防护板的开启角度设置为Rmax/2,直至所述磁芯温度符合标准时,所述控制单元控制所述微型电机将防护板旋转至水平。
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