CN1483209A

CN1483209A - 扼流线圈

Info

Publication number: CN1483209A
Application number: CNA018211194A
Authority: CN
Inventors: С; 小宫邦文
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2004-03-17
Also published as: EP1357564A4; WO2002050849A1; IL156426A; US20020101319A1; IL156426A0; JP2002190417A; AU2002210953A1; DE60117590T2; US6504464B2; JP5004040B2; KR20030059839A; KR100812568B1; EP1357564B1; DE60117590D1; EP1357564A1

Abstract

本发明提供了一种扼流线圈，其可以密集配置(高密度安装)在电子电路板上，另外，还可以防止扼流线圈之间磁耦合产生的共振，同时，还可以通用于微波频带的宽频带。该扼流线圈包括：线圈部分(1)，其由覆盖有绝缘膜的导线(2)缠绕形成；环(3)，其配置在线圈部分(1)的两端，其中心线和贯穿线圈部分(1)内部的磁芯(芯)(4)是同一方向，宽度为d；以及磁芯(4)，其插入线圈部分(1)内部，由铁氧体或陶瓷等材料制成，呈棒状。

Description

扼流线圈

技术领域

本发明涉及安装在例如电子电路板上的扼流线圈，尤其涉及用于高频用途的扼流线圈。

背景技术

扼流线圈大多安装在高频电子电路板等的上面，用于多种用途。该扼流线圈可根据其预定的用途，制造成多种结构。

另外，因为扼流线圈的Q值上升的太高，扼流线圈不能单独使用在宽频带中，为了实现例如从低频到微波频带的宽频带均可使用的扼流线圈，以前通过将电阻等连接在扼流线圈中，保证线圈的Q值为适当的值。

然而，最近，随着电子设备迅速地小型化、轻量化，需要以更高的密度将电子部件安装在电子电路板上。

在提高安装密度的需求下，当把上述传统的扼流线圈安装在电子电路板上时，多个扼流线圈就会呈一直线状密集配置，或者以电路串联的形式密集配置，此时，由于扼流线圈之间的漏通量(扼流线圈两端附近的磁通量)，使扼流线圈之间出现磁耦合。这将使共振频率向低频端转换，阻止扼流线圈执行其预定的功能，另外，在安装有多级连接的操作放大器(运算放大器)的电子电路板上，例如在各自的操作放大器电源接线端安装有用于排除噪声等目的的扼流线圈时，和以上情况相同，受扼流线圈间漏通量的影响，上一级的扼流线圈和下一级的扼流线圈因磁耦合产生共振。

本发明克服了上述不足，其目的在于提供一种通用于微波频带的宽频带的扼流线圈，其能被密集地配置(高密度安装)在电子电路板上，并能防止由于扼流线圈之间的磁耦合而产生的共振。

发明内容

本发明扼流线圈构成如下。

(1)一种扼流线圈，其由线圈部分和环组成，该线圈部分由绝缘的导线缠绕而成，该环由导体材料制成，其中心线和贯穿该线圈部分内部的芯方向是同一方向。

(2)在上述(1)的扼流线圈中，环分别配置在线圈部分的两端。

(3)在上述(1)的扼流线圈中，环配置在线圈部分的一端。

(4)在上述(1)扼流线圈中，将环和线圈部分连续配置在一直线上。

(5)在上述(2)至(4)的任一扼流线圈中，根据使用目地来设定线圈部分和环之间的距离。

附图简要说明

图1是本发明实施例的扼流线圈结构的侧视图；图2是图1所示的扼流线圈的等效电路图；图3是频率的衰减特性图；以及图4是图1所示的扼流线圈在基板上密集串联安装配置时结构的侧视图。

优选实施例

以下，参照附图对本发明的实施例进行说明。

图1是本发明实施例的扼流线圈的结构的侧视图，安装在上述的电子电路板等的上面。

该图中，1表示通过缠绕绝缘导线(在这里为被绝缘膜覆盖的导线)2形成的线圈部分；3表示配置在线圈部分1的两端或者一端，具有一定宽度d的导体环，例如将剥离了绝缘膜的导线密集缠绕，同时使环具有一定宽度d，在将该环安装到电子电路板上时，可通过焊锡将其和该电子电路板连接。该环3构成电子电路板安装用的电极接线端。4是插入线圈部分1内部的棒状磁芯，由铁氧体、陶瓷以及耐热性高的玻璃等制成，该陶瓷在电子电路板安装时用焊锡焊接不变形。

并且，从以上扼流线圈的纵向端观察到的形状可以是圆形、四边形和椭圆形等。

如上所述，本实施例的扼流线圈包括：线圈部分1，其缠绕有导线2；以及环3，由导体材料制成，其中心线和贯穿该线圈部分1内部的磁芯(芯)4方向是同一方向。

下面，描述环3的功能(作用)。

图2是图1所示的扼流线圈3的等效电路图，图2(a)近似地示出了扼流线圈中产生涡流的等效电路图。该扼流线圈，可通过感应元件L1，与该感应元件L1相对的感应元件L2，以及连接到感应元件L2的电阻R1来近似地表示，各感应元件L1和L2在相反方向产生磁通量。

也就是说，环3相当于由电阻R1和感应元件L2构成的电路，其作用是减少由相当于线圈部分1的感应元件L1形成的磁通量。所以，可以减少线圈部分1产生的漏通量(线圈部分1的两端附近的磁通量)，也就是可以使得扼流线圈的环3附近的磁通量减少。

另外，图2(a)所示的电路中，将如图2(b)所示的感应元件L3和感应元件L5串联连接，而且，串联连接的感应元件L4和电阻R1，与该感应元件L5并联(但是L3＝L1-L5，L4＝L2-L5)。所以，环3的作用可以和并联连接到线圈部分1的电阻的作用相同。

以上感应元件L1和感应元件L2的相互感应值(M＝L5)表示如下。

【公式1】

M = k \sqrt{L 1 \cdot L 2}

上式耦合系数k可通过改变环3和线圈部分1的间隔进行调整(设定)，由此可调整线圈部分1的Q值(变为低值)。

另外，如上所述，通过调整耦合系数k来调整漏通量。

另外，也可通过改变环3的宽度d来调整线圈部分1的Q值。

这样，环3设置的目的是用于减少线圈部分1的漏通量以及获得线圈部分1的适当Q值。

接下来，对图1(a)～(f)所示各扼流线圈的特征进行说明。

图1(a)所示的扼流线圈用于低频用途，其结构是：将导线2密集缠绕(密集状态)形成线圈部分1。

图1(b)所示扼流线圈用于高频用途，其结构是：将导线2以大的螺距缠绕(疏松状态)形成线圈部分1。

在图1(c)所示扼流线圈中，将导线2以小的螺距缠绕(密集状态)形成线圈部分1，在环3和该线圈部分1之间有间隔，通过调整该间隔可以调整线圈部分1的Q值。

图1的(d)中所示的扼流线圈，具有两个线圈部分1，该将导线2密集缠绕形成线圈部分1，环3设置在该两个线圈部分1之间，环3和线圈部分1之间有间隔，两个线圈部分1通过上述的环3串联连接。如上所述，通过在两个线圈部分1之间设置环3并在环3和线圈部分1之间形成间隔，可以降低线圈部分1之间磁耦合的程度。

另外，图1(e)中所示的扼流线圈，与图1(d)的扼流线圈相同，在两个线圈部分1之间设置有环3，环3和线圈部分1之间没有间隔。如上所述，通过在两线圈部分1之间设置环3，与图1(d)的扼流线圈相同，可以降低线圈部分1之间的磁耦合的程度。

并且，图1(d)和图1(e)中所示的扼流线圈，2个线圈部分1和3个环3在一直线上连续配置，但不仅限于此，还可将多个线圈部分1和环3在一直线上连续配置以适用于扼流线圈的预定的频率用途。

另外，在图1(f)所示的扼流线圈中，将导线2密集缠绕形成线圈部分1，仅在该线圈部分1的左端配置环3。并且，环3根据不同的用途，可仅配置在线圈部分1的任一端。如上所述，通过在线圈部分1的左端一侧配置环3，可使线圈部分1的左端附近的磁通量减少，另外还可以通过和例如图1(a)～(e)所示的扼流线圈相组合(串联配置)使线圈部分1的两端附近的磁通量减少。并且，电子电路板安装用的电极接线端5是通过除去导线2的绝缘膜形成的。

以上图1(a)～(f)所示的扼流线圈的线圈部分1是根据频率用途缠绕导线3而形成的。

图3是相对于频率的衰减值的特性示意图，图3(a)示出了采用图1所示的扼流线圈的特性，图3(b)示出了采用通用感应线圈的特性。

图3(a)中，(A)是采用了本实施例的单个扼流线圈时的频率特性，(3)是将和频率特性(A)中使用的扼流线圈相同的两个扼流线圈紧密连接时的频率特性。

图3(a)所示的频率特性(A)，因为通过环3，将线圈部分1的Q值调整到适当的值(低值)，所以与使用了图3(b)所示的普通的感应线圈时的频率特性(A)相比，其通用于宽频带具有高隔离的(减衰值高)频率特性。

如前所述，因为通过在线圈1的两端设置环3，可降低扼流线圈之间的磁耦合的程度，图3(b)所示的特性(B)，共振频率不会发生变动，因此，图3(a)所示的频率特性(B)通用于宽频带，具有比图3(a)所示的频率特性(A)更高的隔离性的频率特性。

图4是将扼流线圈紧密串联安装配置在电子电路板上时的结构的侧视图，该扼流线圈在图1所示的线圈部分1的两端侧设置有环3。

图4中，6和7是图1中所示的扼流线圈，通过焊锡8焊接在绝缘基板10上的印刷配线的导体图案9上。

这样在本实施例中，通过在线圈部分1的两端或者一端配置环3，可以减少线圈部分1的漏通量(线圈部分1的两端附近的磁通量)，也就是减少环3附近的磁通量，并且可以调整线圈部分1的Q值(变为低值)。

由此，在将图1所示的扼流线圈呈一直线状密集配置或密集串联配置时，扼流线圈之间均无干扰，所以可以在电子电路板上密集配置(高密度安装)，另外，还可以防止扼流线圈之间磁耦合产生的共振，同时，还可以作为通用于微波频带的扼流线圈来使用。

另外，如上所述，由于可以将以上的扼流线圈串联组合使用，例如隔离不足时通过在电子电路板上将以上扼流线圈串联组合使用，可消除隔离不足。

另外，通过把共振频率不同的上述扼流线圈组合起来使用，既可以调整扼流线圈可使用的频带，又可以作为通用于微波频带中更高的频率频带的「宽频带扼流线圈」使用。

另外，如上所述，通过将以上扼流线圈进行组合使用，不需要增加以上扼流线圈的类型，还可提高生产效率。

此外，在上述的实施例中，虽然对将导体环3配置在线圈部分1的两端或者一端的扼流线圈进行了说明，但是本发明并不局限于此，还可以将导体环3配置在线圈部分1的任意位置上，只要环3的中心线和贯穿线圈部分1内部的磁芯(芯)4的方向是同一方向。

另外，上述实施例中，扼流线圈设置有磁芯4。然而，可使用具有空芯的扼流线圈取得和本发明相同的效果。

产业上运用的可行性

如上所述，本发明的扼流线圈可被密集地装配(高密度安装)在电子电路板上，而且，本发明能防止扼流线圈之间磁耦合产生的共振，本发明的扼流线圈可通用于微波频带的宽频带。

Claims

1.一种扼流线圈，其特征在于包括：线圈部分，其由绝缘的导线缠绕而成；以及环，其由导体材料制成，其中心线和贯穿所述线圈部分内部的芯方向是同一方向。

2.根据权利要求1所述的扼流线圈，其特征在于：环分别配置在线圈部分的两端。

3.根据权利要求1所述的扼流线圈，其特征在于：环配置在线圈部分的一端。

4.根据权利要求1所述的扼流线圈，其特征在于：环和线圈部分连续配置在一直线上。

5.根据权利要求2至4任一所述的扼流线圈，其特征在于：根据使用目的设定线圈部分和环之间的距离。