CN114864237A - 一种堆叠式电感器 - Google Patents

Abstract

本发明属于电感器技术领域，具体涉及一种堆叠式电感器，包括基座，所述基座上至少堆叠有两组电感元件，所述电感元件通过限位卡座活动卡合，两组所述电感元件之间设有电磁屏蔽片；所述电感元件包括两个导电板、设于两个所述导电板之间的叠层元件，其中，所述叠层元件与所述导电板之间电连接；本发明采用非封闭的环状结构的叠层元件，多层叠层元件依次层叠并依次串联，形成螺旋状结构，从而取代了现有的漆包线绕组结构，绝缘层设置在相邻的叠层元件之间，起到绝缘作用，且堆叠式电感器及其堆叠互连件能够减少电感器的体积和重量，提高空间利用率，而且通过电磁屏蔽片能够阻隔各组电感单元之间的耦合干扰。

Description

一种堆叠式电感器

技术领域

本发明属于电感器技术领域，具体涉及一种堆叠式电感器。

背景技术

电感是闭合回路的一种属性，是一个物理量，当线圈通过电流后，在线圈中形成磁场感应，感应磁场又会产生感应电流来抵制通过线圈中的电流，这种电流与线圈的相互作用关系称为电的感抗，也就是电感，提供电感的器件称为电感器。其中宽带电感器可用于射频、微波、毫米波电路；射频、微波、毫米波集成电路；光、电通信电路中；宽带电感器可用于宽带放大器中；可用于宽带bias-tee中；可用于宽带滤波器中。

现有的各种型态的电感器皆有其优势与劣势，诸如螺旋状电感器，其品质因素较高且具有较大的互感值，然其互感值及耦合均发生在线圈之间，而对八字型电感器来说，因其二线圈感应磁场方向相反，其耦合和互感值是发生在另一线圈的耦合磁场，此外，八字型电感器于装置中占用的面积较大。再者，堆叠型变压器虽占用的面积较小，在宽带应用中不能实现较大的电感值，磁损耗较大，然与其余型态的变压器相比，其品质因素无法达到最佳化，因此，上述电感的应用范围皆有所限制。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的一种堆叠式电感器。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种堆叠式电感器，包括基座，所述基座上至少堆叠有两组电感元件，所述电感元件通过限位卡座活动卡合，相邻组所述电感元件之间设有电磁屏蔽片；

所述电感元件包括两个导电板、设于两个所述导电板之间的叠层元件，其中，所述叠层元件与所述导电板之间电连接，所述叠层组件包括堆叠设置的至少两组第一贴片线圈和第二贴片线圈，所述第一贴片线圈和所述第二贴片线圈之间通过若干连接件刚性连接，所述第一贴片线圈和所述第二贴片线圈的相邻端面均贴合有绝缘层；

所述导电板与所述基座之间通过电极上引脚和电极下引脚电连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述叠层元件上端设有若干连接柱，所述导电板上开设有与所述连接柱配合卡接的通孔。

作为本发明的进一步优化方案，所述叠层元件上设有开口，所述开口使所述叠层元件形成非封闭环状结构。

作为本发明的进一步优化方案，所述电磁屏蔽片为铁氧体隔磁片，且压合于相邻两个所述限位卡座之间，用于遮盖所述限位卡座之间的间隙。

作为本发明的进一步优化方案，所述绝缘层为二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层绝缘介质层中的一种，用于实现所述第一贴片线圈、所述第二贴片线圈以及所述导电板之间的电学隔离。

作为本发明的进一步优化方案，所述第一贴片线圈和所述第二贴片线圈的匝数和体积不同。

作为本发明的进一步优化方案，所述基座上设有与所述电极上引脚和所述电极下引脚电连接的管脚接口，且所述管脚接口形成电感输出端。

本发明的有益效果在于：

1)本发明中的堆叠式电感器能够减少电感器的体积和重量，提高空间利用率，而且通过电磁屏蔽片能够阻隔各组电感单元之间的耦合干扰；

2)本发明通过采用非封闭的环状结构的叠层元件，多层叠层元件依次层叠并依次串联，形成螺旋状结构，从而取代了现有的漆包线绕组结构，绝缘层设置在相邻的叠层元件之间，起到绝缘作用，由于采用层叠方式，因此体积相较于绕组结构的电感器大大减小，重量也相应减轻，使得层叠电感器可以适用于更多不同的场景；另外多层叠层元件构成圆板状结构，结构较为规整，使其自身电阻小，有利于减小线路阻抗对直流电流的影响；

3)本发明结构简单，稳定性高，设计合理，便于实现。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明电感元件的结构示意图；

图3是本发明导电板与叠层元件连接结构示意图；

图4是本发明导电板的俯视图；

图5是本发明叠层元件的俯视图；

图6是本发明叠层元件的局部剖面结构示意图。

图中：1、基座；2、限位卡座；3、电感元件；4、电磁屏蔽片；5、管脚接口；31、导电板；32、叠层元件；33、电极上引脚；34、电极下引脚；311、通孔；321、连接柱；322、开口；323、绝缘层；324、第一贴片线圈；325、第二贴片线圈；326、连接件。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1-6所示，一种堆叠式电感器，包括基座1，基座1上至少堆叠有两组电感元件3，电感元件3通过限位卡座2活动卡合，相邻组电感元件3之间设有电磁屏蔽片4，电磁屏蔽片4设于两个相邻限位卡座2之间，且限位卡座2在此处起到对电感元件3的夹持限位作用，同时限位卡座2为绝缘材料制作而成。

需要说明的是，本申请中电感元件3截面为圆形设置，且中间位置镂空，用于磁芯穿过。

电感元件3包括两个导电板31、设于两个导电板31之间的叠层元件32，其中，叠层元件32与导电板31之间电连接，叠层组件32包括堆叠设置的至少两组第一贴片线圈324和第二贴片线圈325，第一贴片线圈324和第二贴片线圈325之间通过若干连接件326刚性连接，第一贴片线圈324和第二贴片线圈325的相邻端面均贴合有绝缘层323。

两层贴片线圈的设置减少了耦合电容；同时叠层组件32厚度增加，提高了线圈通电能力并降低损耗，二者共同作用，可以整体提升电感器的电感值。

导电板31与基座1之间通过电极上引脚33和电极下引脚34电连接。

具体的，叠层元件32上端设有若干连接柱321，导电板31上开设有与连接柱321配合卡接的通孔311。

本发明中通过通孔311与连接柱321卡合连接的方式同时实现导电板31和相邻叠层元件32之间的机械连接以及电连接，这种连接方式简单稳固，易于连接和拆卸，便于对导电板31的数量进行自主的选择和调整。

具体的，叠层元件32上设有开口322，开口322使叠层元件32形成非封闭环状结构，采用非封闭的环状结构的叠层元件32，多层叠层元件32依次层叠并依次串联，形成螺旋状结构，从而取代了现有的漆包线绕组结构，绝缘层323设置在相邻的叠层元件32之间，起到绝缘作用，由于采用层叠方式，因此体积相较于绕组结构的电感器大大减小，重量也相应减轻，使得层叠电感器可以适用于更多不同的场景；另外多层叠层元件32构成圆板状结构，结构较为规整，使其自身电阻小，有利于减小线路阻抗对直流电流的影响。

具体的，电磁屏蔽片4为铁氧体隔磁片，且压合于相邻两个限位卡座2之间，用于遮盖限位卡座2之间的间隙。

电磁屏蔽片4的设置能够阻隔各电感元件3之间的耦合干扰。

具体的，绝缘层323为二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层绝缘介质层中的一种，用于实现第一贴片线圈324、第二贴片线圈325以及导电板31之间的电学隔离。

具体的，第一贴片线圈324和第二贴片线圈325的匝数和体积不同。

本发明通过双层线圈的设置，且通过连接件326刚性连接，在现有贴片线圈的基础上提升了牢固性，使用过程中更加稳定；第一贴片线圈324和第二贴片线圈325的匝数和体积不同设置使得两线圈之间产生的磁场之间的反向耦合作用减小，各个线圈产生的磁场更加趋于稳定，能进一步提高电感器的性能。

具体的，基座1上设有与电极上引脚33和电极下引脚34电连接的管脚接口5，且管脚接口5形成电感输出端。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种堆叠式电感器，其特征在于：包括基座(1)，所述基座(1)上至少堆叠有两组电感元件(3)，所述电感元件(3)通过限位卡座(2)活动卡合，相邻组所述电感元件(3)之间设有电磁屏蔽片(4)；

所述电感元件(3)包括两个导电板(31)、设于两个所述导电板(31)之间的叠层元件(32)，其中，所述叠层元件(32)与所述导电板(31)之间电连接，所述叠层组件(32)包括堆叠设置的至少两组第一贴片线圈(324)和第二贴片线圈(325)，所述第一贴片线圈(324)和所述第二贴片线圈(325)之间通过若干连接件(326)刚性连接，所述第一贴片线圈(324)和所述第二贴片线圈(325)的相邻端面均贴合有绝缘层(323)；

所述导电板(31)与所述基座(1)之间通过电极上引脚(33)和电极下引脚(34)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述叠层元件(32)上端设有若干连接柱(321)，所述导电板(31)上开设有与所述连接柱(321)配合卡接的通孔(311)。

3.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述叠层元件(32)上设有开口(322)，所述开口(322)使所述叠层元件(32)形成非封闭环状结构。

4.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述电磁屏蔽片(4)为铁氧体隔磁片，且压合于相邻两个所述限位卡座(2)之间，用于遮盖所述限位卡座(2)之间的间隙。

5.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述绝缘层(323)为二氧化硅层、氮化硅层、氮氧化硅层绝缘介质层中的一种，用于实现所述第一贴片线圈(324)、所述第二贴片线圈(325)以及所述导电板(31)之间的电学隔离。

6.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述第一贴片线圈(324)和所述第二贴片线圈(325)的匝数和体积不同。

7.根据权利要求1所述的一种堆叠式电感器，其特征在于：所述基座(1)上设有与所述电极上引脚(33)和所述电极下引脚(34)电连接的管脚接口(5)，且所述管脚接口(5)形成电感输出端。

Images