CN204516557U - 共模电感 - Google Patents

Abstract

一种共模电感，包括磁芯以及绕制于所述磁芯上的导线，相邻两匝导线之间面接触。相比于圆形截面的导线之间为线接触的方式，本实用新型的导线在绕制时，相邻两匝导线之间能够更紧密贴合地排列，从而提高窗口空间利用率。

Description

共模电感

技术领域

本实用新型涉及一种共模电感。

背景技术

共模电感(Common mode Choke)，也叫共模扼流圈，如图1-2所示，传统的共模电感一般采用导线1(例如漆包圆导线或者绝缘绞合导线)，手工地在一个闭合圆形磁芯2上对称绕制方向相反、匝数相同的导线。共模电感对共模干扰有抑制作用：当共模电感位于电路中时，信号电流或电源电流在两个绕组中流过时方向相反，产生的磁通量相互抵消，共模电感呈现低阻抗；共模干扰电流流经两个绕组时方向相同，产生的磁通量同向相加，共模电感呈现高阻抗，即此时共模电感对于共模干扰呈现高阻抗，发挥了一个阻抗器的作用，从而起到抑制共模干扰的作用。共模电感的应用范围较广，可以用于电网共模的干扰滤除以及电子设备和电子仪器的抗冲击干扰。

传统的共模电感中，导线1的截面为近似圆形。

上述共模电感的缺点在于：由于导线的截面为圆形，当所有导线绕制完毕、并排排列时，如图3所示，其中标记1代表导线。从横截面角度来看，导线绕制完成后，有效面积为圆形部分的总和，但占用的实际面积则为虚线部分所示。可以看到，有效面积远远小于实际占用面积，导致窗口空间利用率不高。这里的“窗口空间”是指圆形磁芯内周面所芯绕形成的空间，用于容纳绕制的导线。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是现有共模电感中导线的窗口空间利用率不高。

为解决上述问题，本实用新型提供一种共模电感，包括磁芯以及绕制于所述磁芯上的导线，相邻两匝导线之间面接触。

可选的，相邻两匝导线之间的接触面包括平面。

可选的，所述导线的横截面为平行四边形；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线相对的两条边相互贴合。

可选的，所述导线的横截面为矩形。

可选的，所述导线横截面具有长边和短边；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线的长边相互贴合，所述短边与所述磁芯接触。

可选的，所述导线横截面具有长边和短边；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线的短边相互贴合，所述长边与所述磁芯接触。

可选的，所述导线的横截面为正方形。

可选的，所述磁芯为圆环形或方形。

可选的，所述共模电感为单相共模电感或三相共模电感。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

绕制共模电感的导线之间面接触，相比于圆形截面的导线之间为线接触的方式，本实用新型的导线在绕制时，相邻两匝导线之间能够更紧密贴合地排列，从而提高窗口空间利用率。

附图说明

图1是现有技术中共模线圈的立体图；

图2是现有技术中共模线圈的沿窗口方向的视图；

图3示出了现有技术中共模线圈的导线排列示意图；

图4是本实用新型实施例中共模电感的立体图；

图5是本实用新型实施例中共模电感的沿窗口方向的视图；

图6示出了本实施例中的横截面为矩形的导线和现有圆形导线的窗口利用率比较图；

图7是本实用新型的变形例中共模电感的立体图；

图8是本实用新型的变形例中共模电感沿窗口方向的视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实用新型提供一种共模电感，如图4、图5所示，共模电感包括磁芯11以及绕制于磁芯11上的导线12，其中，相邻两匝导线之间面接触并且导线12的规格应符合有关国标的要求(例如：GB6108.3等)。绕制共模电感的导线之间面接触，在导线横截面面积相同的情况下，相比于圆形截面的导线之间为线接触的方式，本实用新型的导线在绕制时，相邻两匝导线之间能够更紧密贴合地排列，从而提高窗口空间利用率。

其中，导线12的形状可以有多种选择，只要满足在绕制时，相邻导线之间能够面接触即可。

当接触面为平面时，导线12的横截面为平行四边形，其中包括矩形和正方形。如图4-5并结合图6所示，本实施例采用矩形截面的导线12，绕制时，从导线12的横截面方向看，相邻两匝导线12相对的两条边相互贴合。

具体地，共模电感由两组导线12，如图4-5中的第一导线121、第二导线122，用共轭的方式绕制在同一环形的磁芯11上，这里说的“共轭的方式”，指的是两组导线12采用对称绕制的方式，两组导线的绕制方向相反、匝数相同。

继续参照图4-5并结合图6所示，其中图6中以一组导线为例，示出了本实施例中导线的排布情况。其中横坐标X为多匝导线的排布方向，纵坐标Y为导线的高度方向；标号1代表现有技术中横截面为圆形或近似圆形的导线，标号12代表本实施例中横截面为矩形的导线，两者横截面面积相同。

根据电感量计算公式可知，电感量与导线匝数的平方成正比。从图6中可以看出，导线12之间面接触，相比于线接触的圆形导线1，彼此之间的排列更紧密，空间利用率更高，在线圈横截面积相同的情况下，占用的窗口空间更小。由此可知，用矩形截面的导线12绕制成的线圈占用的窗口空间更小，从而可以减小绕制成的线圈所占用的空间，或者，可以节省出更多的空间用以绕制更多匝导线，从而提高共模电感的电感量。

另外，矩形截面的导线12在绕制时，由于相互之间为面接触，接触更稳定，在绕制时不易发生相对错位，因而更容易被排列得紧密、整齐，由此制作而成的共模电感更规则，外形更美观。

进一步地，在线圈横截面积相同的情况下，还可以利用调节矩形导线的横截面的长宽比来调节导线12与磁芯11接触的面积，以适应窗口空间的形状。

如图4、5并结合图6，导线12的横截面具有短边12a和长边12b，从导线的横截面方向看，相邻两匝导线12的长边12b相互贴合，短边12a与磁芯11接触，此时，沿导线12排布方向(图中X方向)占用的长度较小，而沿导线12高度方向(图中Y方向)占用的长度较大。这种绕制方式称为立绕式，当磁芯11中窗口空间11a沿导线排布方向的尺寸较小，而沿导线高度方向的尺寸足够大时，采用立绕式的绕制方法，能够提高磁芯窗口空间的利用率。

当线圈横截面积一定时，从导线的横截面方向看，如果相邻两匝导线的短边相互贴合，长边与磁芯接触，则沿导线排布方向占用的长度较小，而沿导线高度方向占用的长度较大。因此，在其他实施例中，当磁芯中窗口空间沿导线排布方向的尺寸较大，而沿导线高度方向的尺寸较小时，则用导线横截面的长边与磁芯接触，这种绕制方法称为平绕式。当磁芯的窗口空间沿导线排布方向的尺寸足够、而沿导线高度方向的尺寸受限时，采用平绕式的绕制方法，能够提高磁芯窗口空间的利用率。

在其他实施例中，导线的横截面还可以为正方形，从导线的横截面方向看，相邻两匝导线相对的两条边相互贴合，并以另一条边与磁芯接触。

如图4、图5中所示，本实施例中共模电感为两相共模电感。磁芯11的形状为矩形，但不限于矩形。在其他实施例中，磁芯可以为任何形状，例如正方形等。磁芯11、导线12的材料则可以为任意一种现有的材料。

需要注意的是，在其他实施例中，共模电感也可以为三相共模电感，如图7-8所示，其中，包括三组导线(或者四组导线)，磁芯101可以为圆环形，导线102的横截面形状与本实施例相同，绕制方式也可以采用立绕式或者平绕式，以适应窗口空间的形状，图7-8中采用立绕式。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种共模电感，包括磁芯以及绕制于所述磁芯上的导线，其特征在于，相邻两匝导线之间面接触。

2.如权利要求1所述的共模电感，其特征在于，相邻两匝导线之间的接触面包括平面。

3.如权利要求1所述的共模电感，其特征在于，所述导线的横截面为平行四边形；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线相对的两条边相互贴合。

4.如权利要求3所述的共模电感，其特征在于，所述导线的横截面为矩形。

5.如权利要求4所述的共模电感，其特征在于，所述导线横截面具有长边和短边；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线的长边相互贴合，所述短边与所述磁芯接触。

6.如权利要求4所述的共模电感，其特征在于，所述导线横截面具有长边和短边；从导线的横截面方向看，相邻两匝导线的短边相互贴合，所述长边与所述磁芯接触。

7.如权利要求4所述的共模电感，其特征在于，所述导线的横截面为正方形。

8.如权利要求1所述的共模电感，其特征在于，所述磁芯为圆环形或方形。

9.如权利要求1所述的共模电感，其特征在于，所述共模电感为单相共模电感或三相共模电感。