CN117577430A - 一种耦合双绕组结构及电感 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耦合双绕组结构及电感,耦合双绕组结构包括:相互耦合的内绕组和外绕组,所述内绕组和所述外绕组之间相互绝缘;所述外绕组包括贯通槽,沿所述贯通槽的延伸方向,所述贯通槽贯穿所述外绕组,所述内绕组设置于所述贯通槽内,沿所述贯通槽的延伸方向贯穿所述贯通槽,使所述内绕组通过电流后产生的磁力线最大量地穿过所述外绕组。内外两绕组之间足够近的间距使内绕组通过电流后产生的磁力线最大量地穿过外绕组,使耦合系数达0.98以上。
Description
技术领域
本发明涉及电子元器件技术领域,尤其涉及一种耦合双绕组结构及电感。
背景技术
组合式耦合电感是将磁芯、主绕组、耦合绕组分别加工好后再装配一起。对于这种传统的耦合方式不适用于跨电感稳压器(Trans-inductor voltage regulator,TLVR)电感,存在耦合度不高的问题。这种传统的耦合方式还存在电感内部无法做到充分被磁材填充,磁材和绕组无法做到全面的接触,功率密度低、散热不足等问题。
近年来,随着微处理器的功率需求一直在急剧增加,需要微处理器具有更高摆率的更大电流,这就需要稳压器在负载瞬变期间具有更快的动态响应,以满足输出电压纹波要求。传导电感式稳压器(Trans-Inductor Voltage Regulator,TLVR)架构是近几年新发展起来的一种电压逆变器(Voltage Regulator,VR)供电架构,它可以实现极快的负载瞬态响应,同传统的直流-直流降压(DC to DC Buck)架构,最大的区别就是将传统的单绕线的普通电感更换为了具备双绕线的类似于变压器的TLVR电感,其中,TLVR电感具有4个管脚,双绕线相互耦合。目前TLVR采用的双绕线多为简单的U型绕线,双绕线相互耦合时,其耦合系数较低。而耦合系数越高,其动态响应越快。
发明内容
本发明提供了一种耦合双绕组结构及电感,以解决现有耦合电感耦合度不高的问题,使耦合系数达0.98以上。
根据本发明的一方面,提供了一种耦合双绕组结构,包括:
相互耦合的内绕组和外绕组,内绕组和外绕组之间相互绝缘;
外绕组包括贯通槽,沿贯通槽的延伸方向,贯通槽贯穿外绕组,内绕组设置于贯通槽内,沿贯通槽的延伸方向贯穿贯通槽。
在一些实施例中,外绕组包括底板以及设置于底板同一侧的第一侧板、第二侧板、第三侧板;第一侧板和第二侧板连接;第二侧板和第三侧板相对设置;
底板与第一侧板、第二侧板和第三侧板连接,底板、第一侧板、第二侧板和第三侧板形成的容纳空间为贯通槽。
在一些实施例中,外绕组包括第一侧板、第二侧板、第三侧板;第一侧板与第二侧板连接,第二侧板和第三侧板相对设置;
内绕组设置于第一侧板、第二侧板和第三侧板形成的容纳空间内。
在一些实施例中,内绕组包括第五侧板、第六侧板和第七侧板;第五侧板、第六侧板和第七侧板依次连接;
第五侧板位于第一侧板与第三侧板之间,第六侧板位于第二侧板与第三侧板之间,第七侧板位于第六侧板远离第一侧板的一侧。
在一些实施例中,外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
第四侧板与第二侧板远离第一侧板的一端连接,且第一侧板、第二侧板和第四侧板的组合形状为U型,第三侧板位于U型内;第一侧板与第一引脚连接,第四侧板与第二引脚连接;
第五侧板、第六侧板和第七侧板的组合形状为U型,第七侧板位于第三侧板与第四侧板之间;第五侧板与第三引脚连接,第七侧板与第四引脚连接;
第一引脚、第二引脚、第三引脚和第四引脚均与第一侧板平行;或者,第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板指向第一侧板的方向;第二引脚未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板指向第四侧板的方向;第三引脚未连接的端部向第二方向弯折;第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
在一些实施例中,外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;内绕组还包括第三引脚和第四引脚;第一侧板和第二侧板的组合形状为L型;第四侧板与第三侧板连接,第三侧板位于L型的内部,第四侧板位于第三侧板远离第二侧板的一侧,且第四侧板位于第三侧板远离第一侧板的一侧;第一侧板与第一引脚连接,第四侧板与第二引脚连接;
第五侧板位于第一侧板与第三侧板之间,第七侧板位于第六侧板邻近第二侧板的一侧;第五侧板与第三引脚连接,第七侧板与第四引脚连接;
第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板指向第一侧板的方向;第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板指向第四侧板的方向;第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
在一些实施例中,外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
第四侧板与第二侧板远离第一侧板的一端连接,且第四侧板设置于第二侧板远离第三侧板的一侧;第一侧板与第一引脚连接,第四侧板与第二引脚连接;
第五侧板位于第一侧板与第三侧板之间,第七侧板位于第六侧板邻近第二侧板的一侧;第五侧板与第三引脚连接,第七侧板与第四引脚连接;
第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板指向第一侧板的方向;第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板指向第四侧板的方向;第四引脚未连接的端部向第二方向弯折。
在一些实施例中,外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
第四侧板与第二侧板远离第一侧板的一端连接,且第四侧板位于第二侧板远离第三侧板的一侧;第一侧板与第一引脚连接,第四侧板与第二引脚连接;
第五侧板、第六侧板和第七侧板的组合形状为U型,第七侧板位于第六侧板邻近第三侧板的一侧;第五侧板与第三引脚连接,第七侧板与第四引脚连接;
第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板指向第一侧板的方向;第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板指向第四侧板的方向;第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
在一些实施例中,外绕组包括底板以及设置于底板同一侧的第一侧板、第二侧板和第四侧板;第一侧板、第二侧板和第四侧板依次连接;底板至少与第一侧板和第二侧板连接;内绕组包括第五侧板、第六侧板和第七侧板;第五侧板、第六侧板和第七侧板与第一侧板设置于底板的同一侧;第五侧板、第六侧板和第七侧板依次连接;第五侧板的至少部分区域和第六侧板位于底板、第一侧板与第二侧板形成的容纳空间内,第五侧板的至少部分区域以及第六侧板在底板上的垂直投影位于底板内,第七侧板位于第六侧板远离第一侧板的一侧。
根据本发明的一方面,提供了一种电感,包括:
磁芯,和至少一种本发明任意实施例的耦合双绕组结构,耦合双绕组结构部分设置于磁芯内;内绕组和外绕组均包括引脚,引脚外露于磁芯与外部电路连接;
优选的,电感为一体成型电感;
优选的,内绕组和外绕组的至少一个的外表面包覆有绝缘层,内绕组位于贯通槽内,并与贯通槽的侧壁抵接;或内绕组位于贯通槽内,内绕组与贯通槽的侧壁通过磁芯分隔。
本发明实施例技术方案提供的一种耦合双绕组结构,在本实施例中,耦合双绕组结构包括:相互耦合的内绕组和外绕组,内绕组和外绕组之间相互绝缘;外绕组包括贯通槽,沿贯通槽的延伸方向,贯通槽贯穿外绕组,内绕组设置于贯通槽内,沿贯通槽的延伸方向贯穿贯通槽。本发明采用内绕组设置于贯通槽内,内绕组通过电流后产生的磁力线几乎都必须穿过外绕组,耦合系数可以超过0.98,实现几乎全耦合,实现快速响应,降低损耗。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1-2是本发明实施例中内外绕组的不同结构的立体图。
图3是本发明实施例中一种外绕组的立体图。
图4是本发明实施例中的一种无底板的内外绕组的结构立体图。
图5是本发明实施例中的一种电感的立体图。
图6-7是本发明实施例中的一种电感的内部透视图。
图8是本发明实施例中又一种电感的内部透视图。
图9是本发明实施例中又一种电感的内部透视图。
图10是本发明实施例中又一种电感的内部透视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
参照图1-图10,本发明实施例提供了一种耦合双绕组结构,及包括耦合双绕组的电感100,其中,包括耦合双绕组的电感100为传导电感式稳压器(Trans-Inductor VoltageRegulator,TLVR)结构。具体可包括磁芯10和设置在磁芯10内的耦合双绕组结构,通过将磁粉和双绕组结构放置在模腔内一体压制成型;或者先将磁粉压制形成磁芯10,然后与耦合双绕组结构装配形成。
在本实施例中,耦合双绕组结构包括相互耦合的内绕组21和外绕组22,内绕组21和外绕组22之间相互绝缘;外绕组22包括贯通槽225,沿贯通槽225的延伸方向,贯通槽225贯穿外绕组22,内绕组21设置于贯通槽225内,沿贯通槽225的延伸方向贯穿贯通槽225。
其中,内绕组21和外绕组22之间有薄绝缘膜包覆,或由磁体绝缘。由于内绕组21设置于贯通槽225内,贯通槽225能够使得外绕组22和内绕组21能在通电后进行磁耦合,内绕组21通电后产生的磁力线可以最大的穿过外绕组22,使得内绕组21的所产生的电场可以最大的穿过外绕组22,有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率;并且由于贯通槽225可以便于内绕组21的放置,简化电感器件的制造方式,以便于实际中进行批量生产。
具体的,由于内绕组21在贯通槽225内部,内绕组21通过电流后产生的磁力线几乎都必须穿过外绕组22,所以其耦合特性接近全耦合,即耦合系数接近1。两绕组间距足够近可实现很高耦合系数,实现几乎全耦合,耦合系数可以超过0.98,接近1,实现快速响应。另外,当电感100为一体成型电感,内绕组21与外绕组22内壁之间的间距还可以设置的足够近,从而使耦合系数进一步提高;
本发明实施例技术方案提供的一种耦合双绕组结构,在本实施例中,耦合双绕组结构包括相互耦合的内绕组21和外绕组22,内绕组21和外绕组22之间相互绝缘;外绕组22包括贯通槽225,沿贯通槽225的延伸方向,贯通槽225贯穿外绕组22,内绕组21设置于贯通槽225内,沿贯通槽225的延伸方向贯穿贯通槽225。本发明采用内绕组21设置于贯通槽225内,内绕组21通过电流后产生的磁力线几乎都必须穿过外绕组22,,耦合系数可以超过0.98,实现几乎全耦合,实现快速响应,降低损耗。
可选的,参照图3,外绕组22包括底板01以及设置于底板01同一侧的第一侧板02、第二侧板03、第三侧板04;第一侧板02和第二侧板03连接;第二侧板03和第三侧板04相对设置;底板01与第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04连接,底板01、第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间为贯通槽225。
其中,第二侧板03和第三侧板04可以平行设置,也可以不平行设置,本发明实施例中图3仅展示了其中一种贯通槽225的形状,图3中的第二侧板03和第三侧板04平行设置。示例性的,参考图3,由底板01、第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间的形状可以“U”型。贯通槽225的形状需保证可以容纳内绕组21在贯通槽225的内部,使得外绕组22和内绕组21能在通电后进行磁耦合,内绕组21通电后产生的磁力线可以最大的穿过外绕组22,使得内绕组21的所产生的电场可以最大的穿过外绕组22,有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
可选的,参照图4,外绕组22包括第一侧板02、第二侧板03、第三侧板04;第一侧板02与第二侧板03连接,第二侧板03和第三侧板04相对设置;内绕组21设置于第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内。
其中,在图4中,第二侧板03和第三侧板04可以平行设置,也可以不平行设置。图4中的第二侧板03和第三侧板04平行设置;图4和上述实施例中图2的区别在于与21中的外绕组22不包括底板01,使得内绕组21内绕组21通电后产生的磁力线可以穿过外绕组22的第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内,有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
可选的,参照图1-图4,内绕组21包括第五侧板06、第六侧板07和第七侧板08;第五侧板06、第六侧板07和第七侧板08依次连接;第五侧板06位于第一侧板02与第三侧板04之间,第六侧板07位于第二侧板03与第三侧板04之间,第七侧板08位于第六侧板07远离第一侧板06的一侧。
示例性的,图1-图4中的第五侧板06和第七侧板08与第一侧板02平行设置,第六侧板07与第二侧板03和第三侧板04平行设置;图1-图4仅为示例性的展示,第五侧板06和第七侧板08与第一侧板02也可以不为平行设置,第六侧板07与第二侧板03和第三侧板04也可以不为平行设置,图1-图4中的内绕组21的形状可以为“U”型,内绕组21的形状需保证可以在外绕组22形成的容纳空间中,保证使得外绕组22和内绕组21能在通电后进行磁耦合,内绕组21通电后产生的磁力线可以穿过外绕组22,使得内绕组21的所产生的电场可以最大的穿过外绕组22,有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
可选的,参照图1图4,外绕组22还包括第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010;内绕组21还包括第三引脚011和第四引脚012;第四侧板05与第二侧板03远离第一侧板02的一端连接,且第一侧板02、第二侧板03和第四侧板05的组合形状为U型,第三侧板04位于U型内;第一侧板02与第一引脚09连接,第四侧板05与第二引脚010连接;第五侧板06、第六侧板07和第七侧板08的组合形状为U型,第七侧板08位于第三侧板04与第四侧板05之间;第五侧板06与第三引脚011连接,第七侧板08与第四引脚012连接。
第一引脚09、第二引脚010、第三引脚011和第四引脚012均与第一侧板02平行;或者,第一引脚09未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板05指向第一侧板02的方向;第二引脚010未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板02指向第四侧板05的方向;第三引脚011未连接的端部向第二方向弯折;第四引脚012未连接的端部向第一方向弯折。
其中,图1-图4中,外绕组22的引脚包括第一引脚09和第二引脚010,内绕组21的引脚包括第三引脚011和第四引脚012,第一引脚09、第二引脚010、第三引脚011和第四引脚012均与第一侧板02平行或者进行弯折,可以根据实际需求进行设定。图5-图7中的第一引脚09、第二引脚010、第三引脚011和第四引脚012均位于磁芯10的同一表面。图1-图3中的外绕组22的结构均包括底板01,第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010与第一侧板02设置于底板01的同一侧;第四侧板05与底板01连接;第五侧板06和第七侧板08的至少部分区域以及第六侧板07位于贯通槽225中。图4中的结构不包括底板01,第五侧板06和第七侧板08的至少部分区域以及第六侧板07设置于第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内。外绕组22有无底板01的结构均可以有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
参照图8,本发明实施例在上述实施例的基础上还提供了一种耦合双绕组结构以及包括耦合双绕组的电感100,外绕组22还包括第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010;内绕组21还包括第三引脚011和第四引脚012;第一侧板02和第二侧板03的组合形状为L型;第四侧板05与第三侧板04连接,第三侧板04位于L型的内部,第四侧板05位于第三侧板04远离第二侧板03的一侧,且第四侧板05位于第三侧板04远离第一侧板02的一侧;第一侧板02与第一引脚09连接,第四侧板05与第二引脚010连接;第五侧板06位于第一侧板02与第三侧板04之间,第七侧板08位于第六侧板07邻近第二侧板03的一侧;第五侧板06与第三引脚011连接,第七侧板08与第四引脚012连接。
第一引脚09连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板05指向第一侧板02的方向;第二引脚010未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚011位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板02指向第四侧板05的方向;第四引脚012未连接的端部向第一方向弯折。
其中,在图8中贯通槽的容纳空间的形状可以为“L”型,图8中的内绕组21的形状可以为“Z”型,图8中的第一引脚09、第二引脚010、第三引脚011均位于磁芯10的同一表面,第四引脚012位于与之相对的端面,在通电后可以形成垂直的供电电感,有助于降低器件的尺寸,便于器件的集成化,也可以有效的防止在连接过程中的短路,引脚的出线方式可以根据实际情况进行选择。
示例性的,图8中的外绕组22的结构可以包括底板,也可以不包括底板;若外绕组22包括底板时,第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010与第一侧板02设置于底板的同一侧;第五侧板06的至少部分区域以及第六侧板07位于贯通槽中,第七侧板08位于贯通槽外部。若外绕组22不包括底板时,第五侧板06的至少部分区域以及第六侧板07设置于第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内。外绕组22有无底板01的结构均可以有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
参照图9,本发明实施例在上述实施例的基础上还提供了一种耦合双绕组结构以及包括耦合双绕组的电感100,外绕组22还包括第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010;内绕组21还包括第三引脚011和第四引脚012;第四侧板05与第二侧板03远离第一侧板02的一端连接,且第四侧板05设置于第二侧板03远离第三侧板04的一侧;第一侧板02与第一引脚09连接,第四侧板05与第二引脚010连接;第五侧板06位于第一侧板02与第三侧板04之间,第七侧板08位于第六侧板07邻近第二侧板03的一侧;第五侧板06与第三引脚011连接,第七侧板08与第四引脚012连接。
第一引脚09未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板05指向第一侧板02的方向;第二引脚010未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚011位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板02指向第四侧板05的方向;第四引脚012未连接的端部向第二方向弯折。
其中,在图9中贯通槽的容纳空间的形状可以为“L”型,图9中的内绕组21的形状可以为“Z”型,图9中的第一引脚09和第三引脚011均位于磁芯10的同一表面,第二引脚010和第四引脚012位于与之相对的端面,在通电后可以形成垂直的供电电感,有助于降低器件的尺寸,便于器件的集成化,也可以有效的防止在连接过程中的短路,引脚的出线方式可以根据实际情况进行选择。
示例性的,图9中的外绕组22的结构可以包括底板,也可以不包括底板;若外绕组22包括底板时,第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010与第一侧板02设置于底板的同一侧;第五侧板06的至少部分区域以及第六侧板07位于贯通槽中,第七侧板08位于贯通槽外部。若外绕组22不包括底板时,第五侧板06的至少部分区域以及第六侧板07设置于第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内。外绕组22有无底板01的结构均可以有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
参照图10,本发明实施例在上述实施例的基础上还提供了一种耦合双绕组结构以及包括耦合双绕组的电感100,外绕组22还包括第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010;内绕组21还包括第三引脚011和第四引脚012;
第四侧板05与第二侧板03远离第一侧板02的一端连接,且第四侧板05位于第二侧板03远离第三侧板04的一侧;第一侧板02与第一引脚09连接,第四侧板05与第二引脚010连接;第五侧板06、第六侧板07和第七侧板08的组合形状为U型,第七侧板08位于第六侧板07邻近第三侧板04的一侧;第五侧板06与第三引脚011连接,第七侧板08与第四引脚012连接。
第一引脚09未连接的端部向第一方向弯折,第一方向为第四侧板05指向第一侧板02的方向;第二引脚010未连接的端部向第一方向弯折;第三引脚011位未连接的端部向第二方向弯折,第二方向为第一侧板02指向第四侧板05的方向;第四引脚012未连接的端部向第一方向弯折。
其中,在图10中贯通槽的容纳空间的形状可以为“L”型,图10中的内绕组21的形状可以为“U”型,图10中的第一引脚09、第二引脚010和第三引脚011均位于磁芯10的同一表面,第四引脚012位于与之相对的端面,在通电后可以形成垂直的供电电感,有助于降低器件的尺寸,便于器件的集成化,也可以有效的防止在连接过程中的短路,引脚的出线方式可以根据实际情况进行选择。
示例性的,图10中的外绕组22的结构可以包括底板,也可以不包括底板;若外绕组22包括底板时,第四侧板05、第一引脚09和第二引脚010与第一侧板02设置于底板的同一侧;第五侧板06的至少部分区域以及第六侧板07位于贯通槽中,第七侧板08位于贯通槽外部。若外绕组22不包括底板时,第五侧板06和第七侧板08的至少部分区域以及第六侧板07设置于第一侧板02、第二侧板03和第三侧板04形成的容纳空间内。外绕组22有无底板01的结构均可以有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
本发明实施例在上述实施例的基础上还提供了一种耦合双绕组结构,外绕组包括底板以及设置于底板同一侧的第一侧板、第二侧板和第四侧板;第一侧板、第二侧板和第四侧板依次连接;底板至少与第一侧板和第二侧板;内绕组包括第五侧板、第六侧板和第七侧板;第五侧板、第六侧板和第七侧板与第一侧板设置于底板的同一侧;第五侧板、第六侧板和第七侧板依次连接;第五侧板的至少部分区域和第六侧板位于底板、第一侧板与第二侧板形成的容纳空间内,第五侧板的至少部分区域以及第六侧板在底板上的垂直投影位于底板内,第七侧板位于第六侧板远离第一侧板的一侧。
示例性的,第一侧板和第四侧板可以平行设置,也可以不平行设置;第五侧板和第七侧板与第一侧板可以平行设置,也可以不平行设置;第六侧板与第二侧板可以平行设置,也可以不平行设置。
本发明实施例与上述实施例的区别在于外绕组中无第三侧板,使得外绕组和内绕组能在通电后进行磁耦合,内绕组位于外绕组的底板、第一侧板与第二侧板形成的容纳空间内,内绕组通电后产生的磁力线可以穿过外绕组,使得内绕组的所产生的电场可以穿过外绕组,有效的提高器件的耦合系数,提高其工作效率。
本发明实施例在上述实施例的基础上还提供了一种电感,包括:
磁芯,和至少一种本发明任意实施例的耦合双绕组结构,耦合双绕组结构部分设置于磁芯内;内绕组和外绕组均包括引脚,引脚外露于磁芯与外部电路连接。
其中,磁芯可以是通过将磁粉和双绕组结构放置在模腔内一体压制成型;或者先将磁粉压制形成磁芯,然后与耦合双绕组结构装配形成。
优选的,电感为一体成型电感;
优选的,内绕组和外绕组的至少一个的外表面包覆有绝缘层,内绕组位于贯通槽内,并与贯通槽的侧壁抵接;或内绕组位于贯通槽内,内绕组与贯通槽的侧壁通过磁芯分隔。
其中,内绕组和外绕组的至少一个的外表面包覆有绝缘层,通过绝缘层可以使得内绕组和外绕组相互绝缘;或者,内绕组与贯通槽的侧壁通过磁芯分隔,则是通过磁芯将内绕组和外绕组绝缘设置。
本发明实施例提供的电感与本发明任意实施例所述的耦合双绕组结构具有相同的有益效果。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耦合双绕组结构,其特征在于,包括:
相互耦合的内绕组和外绕组,所述内绕组和所述外绕组之间相互绝缘;
所述外绕组包括贯通槽,沿所述贯通槽的延伸方向,所述贯通槽贯穿所述外绕组,所述内绕组设置于所述贯通槽内,沿所述贯通槽的延伸方向贯穿所述贯通槽。
2.根据权利要求1所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组包括底板以及设置于所述底板同一侧的第一侧板、第二侧板、第三侧板;第一侧板和第二侧板连接;所述第二侧板和所述第三侧板相对设置;
所述底板与所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板连接,所述底板、所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板形成的容纳空间为所述贯通槽。
3.根据权利要求1所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组包括第一侧板、第二侧板、第三侧板;所述第一侧板与所述第二侧板连接,所述第二侧板和所述第三侧板相对设置;
所述内绕组设置于所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板形成的容纳空间内。
4.根据权利要求2或3所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述内绕组包括第五侧板、第六侧板和第七侧板;所述第五侧板、所述第六侧板和所述第七侧板依次连接;
所述第五侧板位于所述第一侧板与所述第三侧板之间,所述第六侧板位于所述第二侧板与所述第三侧板之间,所述第七侧板位于所述第六侧板远离所述第一侧板的一侧。
5.根据权利要求4所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;所述内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
所述第四侧板与所述第二侧板远离所述第一侧板的一端连接,且所述第一侧板、所述第二侧板和所述第四侧板的组合形状为U型,所述第三侧板位于所述U型内;所述第一侧板与所述第一引脚连接,所述第四侧板与所述第二引脚连接;
所述第五侧板、所述第六侧板和所述第七侧板的组合形状为U型,所述第七侧板位于所述第三侧板与所述第四侧板之间;所述第五侧板与所述第三引脚连接,所述第七侧板与所述第四引脚连接;
所述第一引脚、所述第二引脚、所述第三引脚和所述第四引脚均与所述第一侧板平行;或者,所述第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,所述第一方向为所述第四侧板指向所述第一侧板的方向;所述第二引脚未连接的端部向第二方向弯折,所述第二方向为所述第一侧板指向所述第四侧板的方向;所述第三引脚未连接的端部向第二方向弯折;所述第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
6.根据权利要求4所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;所述内绕组还包括第三引脚和第四引脚;所述第一侧板和所述第二侧板的组合形状为L型;所述第四侧板与所述第三侧板连接,所述第三侧板位于所述L型的内部,所述第四侧板位于所述第三侧板远离所述第二侧板的一侧,且所述第四侧板位于所述第三侧板远离所述第一侧板的一侧;所述第一侧板与所述第一引脚连接,所述第四侧板与所述第二引脚连接;
所述第五侧板位于所述第一侧板与所述第三侧板之间,所述第七侧板位于所述第六侧板邻近第二侧板的一侧;所述第五侧板与所述第三引脚连接,所述第七侧板与所述第四引脚连接;
所述第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,所述第一方向为所述第四侧板指向所述第一侧板的方向;所述第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;所述第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,所述第二方向为所述第一侧板指向所述第四侧板的方向;所述第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
7.根据权利要求4所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;所述内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
所述第四侧板与所述第二侧板远离所述第一侧板的一端连接,且所述第四侧板设置于所述第二侧板远离所述第三侧板的一侧;所述第一侧板与所述第一引脚连接,所述第四侧板与所述第二引脚连接;
所述第五侧板位于所述第一侧板与所述第三侧板之间,所述第七侧板位于所述第六侧板邻近第二侧板的一侧;所述第五侧板与所述第三引脚连接,所述第七侧板与所述第四引脚连接;
所述第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,所述第一方向为所述第四侧板指向所述第一侧板的方向;所述第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;所述第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,所述第二方向为所述第一侧板指向所述第四侧板的方向;所述第四引脚未连接的端部向第二方向弯折。
8.根据权利要求4所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组还包括第四侧板、第一引脚和第二引脚;所述内绕组还包括第三引脚和第四引脚;
所述第四侧板与所述第二侧板远离所述第一侧板的一端连接,且所述第四侧板位于所述第二侧板远离所述第三侧板的一侧;所述第一侧板与所述第一引脚连接,所述第四侧板与所述第二引脚连接;
所述第五侧板、所述第六侧板和所述第七侧板的组合形状为U型,所述第七侧板位于所述第六侧板邻近第三侧板的一侧;所述第五侧板与所述第三引脚连接,所述第七侧板与所述第四引脚连接;
所述第一引脚未连接的端部向第一方向弯折,所述第一方向为所述第四侧板指向所述第一侧板的方向;所述第二引脚未连接的端部向第一方向弯折;所述第三引脚位未连接的端部向第二方向弯折,所述第二方向为所述第一侧板指向所述第四侧板的方向;所述第四引脚未连接的端部向第一方向弯折。
9.根据权利要求1所述的耦合双绕组结构,其特征在于:
所述外绕组包括底板以及设置于所述底板同一侧的第一侧板、第二侧板和第四侧板;所述第一侧板、所述第二侧板和所述第四侧板依次连接;所述底板至少与所述第一侧板和所述第二侧板连接;所述内绕组包括第五侧板、第六侧板和第七侧板;所述第五侧板、所述第六侧板和所述第七侧板与所述第一侧板设置于所述底板的同一侧;所述第五侧板、所述第六侧板和所述第七侧板依次连接;所述第五侧板的至少部分区域和所述第六侧板位于所述底板、所述第一侧板与所述第二侧板形成的容纳空间内,所述第五侧板的至少部分区域以及所述第六侧板在所述底板上的垂直投影位于所述底板内,所述第七侧板位于所述第六侧板远离所述第一侧板的一侧。
10.一种电感,其特征在于,包括:
磁芯,和至少一种如权利要求1-9任一项所述的耦合双绕组结构,所述耦合双绕组结构部分设置于所述磁芯内;所述内绕组和所述外绕组均包括引脚,所述引脚外露于磁芯与外部电路连接;
优选的,所述电感为一体成型电感;
优选的,所述内绕组和所述外绕组的至少一个的外表面包覆有绝缘层,所述内绕组位于所述贯通槽内,并与所述贯通槽的侧壁抵接;或所述内绕组位于所述贯通槽内,所述内绕组与所述贯通槽的侧壁通过磁芯分隔。
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