CN116013665A - 一种电感 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电感，包括：至少一导体；环绕导体设置的磁芯；所述磁芯设有至少一气隙；所述导体与气隙之间设有空腔，且所述空腔与气隙连通。本发明可减少穿过导体的磁力线数量，降低导体磁化程度，有效抑制磁致电阻效应，降低发热量和电感损耗。

Description

一种电感

技术领域

本发明属于电感器技术，具体为一种电感。

背景技术

当前集成电感为兼顾小尺寸、大电流的特性，多采用磁芯环绕圆柱导体方案，为避免磁饱和，将磁芯做开气隙处理，如图1所示。开气隙有效降低磁导率的同时，也使气隙磁力线回路将大量穿过导体，使得靠近气隙的导体部分发生磁化，从而阻抗增加，发热严重，电感损耗增大。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出了一种电感。

实现本发明目的的技术方案为：一种电感，包括：

至少一导体；

环绕导体设置的磁芯；

所述磁芯设有至少一气隙；

所述导体与气隙之间设有空腔，且所述空腔与气隙连通。

优选地，所述空腔由导体沿轴向被切割掉部分而成。

优选地，所述空腔通过压制导体变形而成。

优选地，所述空腔通过对磁芯进行拉伸变形而成。

优选地，所述空腔通过磁芯拉伸变形以及导体压制变形而成。

优选地，所述导体个数为1，所述磁芯设有1条气隙，所述空腔个数为1，且所述空腔与气隙连通。

优选地，所述导体个数为1，所述磁芯设有2条气隙，且2条气隙正对设置，所述空腔的个数为2，且所述空腔与2条气隙一一对应连通。

优选地，所述导体个数为2，所述磁芯设有2条与2个导体一一对应的气隙，所述空腔个数为2，且所述空腔与2条气隙一一对应连通。

优选地，所述空腔可容纳至少一半气隙磁力线回路。

优选地，所述空腔大小宽度是所述气隙宽度大小的0.5-5倍。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)本发明将圆柱形导体，更改为截面为弓形的导体，气隙面对弓形的直面，气隙不与导体接触，磁力线回路穿过导体的数量大量降低，避免导体磁化；

(2)本发明中气隙与导体不直接接触，较大程度上削弱导体流过电流的集肤效应，使电流在导体中分布更均匀，有效降低电感热量，降低损耗。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为现有电感器结构示意图，其中，图1中的(a)为立体图，图1中的(b)为俯视图。

图2为本发明的结构示意图，其中，图2中的(a)为立体图，图2中的(b)为俯视图。

图3为2条气隙时对导体进行切割形成空腔的第一种电感结构示意图，其中，图3中的(a)为立体图，图3中的(b)为俯视图。

图4为2条气隙时对导体进行切割形成空腔的第二种电感结构示意图，其中，图4中的(a)为立体图，图4中的(b)为俯视图。

图5为本发明中2个导体2条气隙的电感结构示意图，其中，图1中的(a)为立体图，图1中的(b)为俯视图。

图6为1个导体1条气隙时对磁芯进行拉伸或者压制变形形成空腔的第一种电感结构示意图。

图7为1个导体1条气隙时对磁芯进行拉伸或者压制变形形成空腔的第二种电感结构示意图。

图8为1个导体2条气隙时对磁芯进行拉伸或者压制变形形成空腔的电感结构示意图。

图9为1个导体2条气隙时对导体进行压制变形形成空腔的电感结构示意图。

图10为2个导体2条气隙时对导体进行压制变形形成空腔的电感结构示意图。

元件标号说明

1-导体；2-磁芯；3-气隙；4-空腔。

具体实施方式

容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。相反，提供这些实施例的目的是为了使本领域的技术人员更透彻地理解本发明。下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的创新构思。

本发明构思为，如图2所示，一种电感，包括：至少一导体1；

环绕导体1设置的磁芯2；

所述磁芯2设有至少一气隙3；

所述导体1与气隙3之间设有空腔4，且所述空腔4与气隙3连通。本发明通过在导体1与气隙3之间设置空腔4，可减少穿过导体1的磁力线数量，降低导体1磁化程度，有效抑制磁致电阻效应，降低发热量和电感损耗。

作为一种实施例，一种电感，如图3所示，包括一导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有2条气隙3。所述导体1与2条气隙3对应部分均被切割掉一部分形成空腔4，使得大部分气隙3磁力线回路穿过空腔4，导体1避开气隙3，有效降低集成电感内部导线磁化度，减少电感损耗。

在进一步的实施例中，所述导体1为圆柱体，磁芯2环绕导体1形成圆柱形电感。

或者，在其他进一步的实施例中，所述导体1为立方体，磁芯2环绕导体1形成圆柱形电感，如图4所示，导体1横截面形成类“工”字形。

或者，在其他进一步的实施例中，所述导体1为立方体，磁芯2环绕导体1形成立方体电感。

在进一步的实施例中，2条气隙3正对设置。在其他实施例中，并不对2条气隙3的设置位置做限制。

在进一步的实施例中，空腔4的横截面为弓形，气隙3正对弓形截面直线部分。

作为一种实施例，一种电感，如图5所示，包括2个导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有2条气隙3，2条气隙3与2个导体1一一对应，所述空腔4个数为2，且所述空腔4与2条气隙3一一对应连通。

在本实施例中，2条气隙3在磁芯2中的位置可以根据实际需要进行调整。

在其他实施例中，每个导体1可以对应2条气隙3，空腔4个数与气隙3个数相同，每个气隙3都与1个空腔4连通。

上述实施例通过将导体1的形状进行改进，提出截面为弓形、类“工”字形等特殊形状柱体，导体1避开气隙3，有效降低集成电感内部导线磁化度，减少电感损耗。

作为一种实施例，一种电感，如图6、7所示，包括一导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有1条气隙3。对磁芯2进行拉伸或者压制变形，使得导体1与气隙3对应部分形成空腔4。

作为一种实施例，一种电感，如图8所示，包括一导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有2条气隙3。对磁芯2进行拉伸或者压制变形，使得导体1与2条气隙3对应部分形成空腔4。

在进一步的实施例中，空腔4的横截面为弓形，气隙3正对弓形截面直线部分。

作为一种实施例，一种电感，如图9所示，包括1个导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有2条气隙3。对导体1进行压制变形，使得导体1与2条气隙3对应部分形成空腔4。

作为一种实施例，一种电感，如图10所示，包括2个导体1，环绕导体1设置的磁芯2；所述磁芯2设有2条气隙3，2条气隙3与2个导体1一一对应。对导体1进行压制变形，使得导体1与2条气隙3对应部分形成空腔4。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

应当理解，为了精简本发明并帮助本领域的技术人员理解本发明的各个方面，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时在单个实施例中进行描述，或者参照单个图进行描述。但是，不应将本发明解释成示例性实施例中包括的特征均为本专利权利要求的必要技术特征。

应当理解，可以对本发明的一个实施例的设备中包括的模块、单元、组件等进行自适应性地改变以把它们设置在与该实施例不同的设备中。可以把实施例的设备包括的不同模块、单元或组件组合成一个模块、单元或组件，也可以把它们分成多个子模块、子单元或子组件。

Claims (10)

1.一种电感，其特征在于，包括：

至少一导体；

环绕导体设置的磁芯；

所述磁芯设有至少一气隙；

所述导体与气隙之间设有空腔，且所述空腔与气隙连通。

2.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述空腔由导体沿轴向被切割掉部分而成。

3.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述空腔通过压制导体变形而成。

4.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述空腔通过对磁芯进行拉伸或者压制变形而成。

5.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述空腔通过磁芯拉伸或者压制变形以及导体压制变形而成。

6.根据权利要求1～5任一所述的电感，其特征在于，所述导体个数为1，所述磁芯设有1条气隙，所述空腔个数为1，且所述空腔与气隙连通。

7.根据权利要求1～5任一所述的电感，其特征在于，所述导体个数为1，所述磁芯设有2条气隙，且2条气隙正对设置，所述空腔的个数为2，且所述空腔与2条气隙一一对应连通。

8.根据权利要求1～5任一所述的电感，其特征在于，所述导体个数为2，所述磁芯设有2条与2个导体一一对应的气隙，所述空腔个数为2，且所述空腔与2条气隙一一对应连通。

9.根据权利要求1所述的电感，其特征在于，所述空腔可容纳至少一半气隙磁力线回路。

10.根据权利要求1或9所述的电感，其特征在于，所述空腔大小宽度是所述气隙宽度大小的0.5-5倍。

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