CN205303103U - 具有共模差模电感功能的电感装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有共模差模电感功能的电感装置，包含：电感框体，具有第一绕线部、第二绕线部及由第一绕线部与第二绕线部所环绕的容置区；第一线圈，缠绕于第一绕线部；第二线圈，反向缠绕于第二绕线部，而具有共模电感功能；以及导磁构件，为磁性材质，导磁构件以相对两端部接合于电感框体的内缘从而设置于容置区中，且导磁构件隔设于第一线圈与第二线圈之间从而分别与第一线圈与第二线圈为磁感应，而具有差模电感功能，通过上述结构，本实用新型的电感装置同时具有共模及差模电感的功能。

Description

具有共模差模电感功能的电感装置

技术领域

本实用新型涉及一种电感器，特别是涉及一种具有共模差模电感功能的电感装置。

背景技术

随着科技的进展，电子产品逐渐往小型化的方向发展，使得电子产品内的组件密度提高，而易被电磁干扰(electromagneticinterference,EMI)影响，一般常使用电感器以将EMI滤除。详细而言，在电路流通的传导型EMI能被分解成共模噪声与差模噪声二个分量，现有技术是采用共模电感器(commonmodechoke,CMC)消除共模噪声，并采用差模电感器(differentialmodechoke,DMC)消除差模噪声。然而电路的共模电感器以及差模电感器所占据的空间不利于电子产品的小型化，因此有必要提出一种电感装置，能消除共模噪声及差模噪声的功能且体积更小。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的即在提供一种电感装置，能够提供共模差模电感功能且体积更小。

本实用新型为解决现有技术的问题所采用的技术手段是提供一种具有共模差模电感功能的电感装置，包含：电感框体，具有第一绕线部、第二绕线部及由所述的第一绕线部与所述的第二绕线部所环绕的容置区，所述的第一绕线部及所述的第二绕线部对称设置于所述的容置区的两侧，所述的第一绕线部具有第一绕线部正表面及第一绕线部背表面，所述的第二绕线部具有第二绕线部正表面及第二绕线部背表面，所述的第一绕线部正表面与所述的第二绕线部正表面面向第一方向，所述的第一绕线部背表面与所述的第二绕线部背表面面向第二方向，且所述的第一方向与所述的第二方向为相反方向；第一线圈，具有第一绕组上端部及第一绕组下端部，所述的第一绕组上端部位于所述的第一绕线部正表面的外侧，所述的第一绕组下端部位于所述的第一绕线部背表面的外侧；第二线圈，具有第二绕组上端部及第二绕组下端部，所述的第二绕组上端部位于所述的第二绕线部正表面的外侧，所述的第二绕组下端部位于所述的第二绕线部背表面的外侧；以及一导磁构件，为磁性材质，所述的导磁构件以相对两端部接合或间隔于所述的电感框体的内缘从而设置于所述的容置区中，且所述的导磁构件隔设于所述的第一线圈与所述的第二线圈之间从而分别与所述的第一线圈与所述的第二线圈为磁感应。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的导磁构件的导磁率与所述的电感框体的导磁率为相异

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的导磁构件的导磁率与所述的电感框体的导磁率为相同。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的电感框体为环形框体。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的电感框体为四边形框体。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的导磁构件黏接接合于所述的电感框体的内缘。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，还包括一外覆构件，罩覆于所述的电感框体及/或所述的导磁构件外表面。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的外覆构件为绝缘漆及/或绝缘的框架。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的导磁构件的材质为铁氧体、铁硅铝、镍铁合金。

在本实用新型的一实施例中提供一种电感装置，所述的第一线圈及所述的第二线圈为扁平线圈，扁平线圈厚度小于2mm及/或宽度小于10mm。

本实用新型的电感装置与现有的共模电感器的绕线方式相同，从而具有与一般共模电感器同等的高阻抗特性。导磁构件为磁性材质，导磁构件分别能与第一线圈及第二线圈为相互磁感应，提高第一线圈与第二线圈感应的漏电感(leakageinductance)，从而具有良好的差模电感功能。因此，本实用新型的电感装置同时具有共模及差模电感的功能，电路无须额外设置差模电感器以消除差模噪声，从而能免去制作差模电感器的成本以及差模电感器占用的空间。

附图说明

图1为显示根据本实用新型的第一实施例的电感装置的立体图；

图2为显示根据本实用新型的第二实施例的电感装置的右视、主视及左视的三面视图；

图3为显示根据本实用新型的第三实施例的部分电感装置的主视图；

图4为显示根据本实用新型的第四实施例的部分电感装置的主视图；

图5为显示根据本实用新型的第五实施例的电感装置的主视图；

图6为显示根据本实用新型的第六实施例的电感装置的主视图；

图7a为显示根据本实用新型的第一实施例的电感装置的于EMI作用下的示意图；

图7b为显示根据本实用新型的第一实施例的电感装置于共模噪声作用下的示意图；

图7c为显示根据本实用新型的第一实施例的电感装置于差模噪声作用下的示意图。

【符号说明】

100电感装置

100a电感装置

100b电感装置

100c电感装置

100d电感装置

100e电感装置

1、1a电感框体

11第一绕线部

111第一绕线部正表面

112第一绕线部背表面

12第二绕线部

121第二绕线部正表面

122第二绕线部背表面

13容置区

2第一线圈

21第一绕组上端部

22第一绕组下端部

3第二线圈

31第二绕组上端部

32第二绕组下端部

4导磁构件

5间隔构件

6外覆构件

D1第一方向

D2第二方向

I1、I2噪声电流

Icm共模噪声电流

Idm差模噪声电流

L漏电感

P对称面

Φ磁通

具体实施方式

以下根据图1至图7c说明本实用新型的实施方式。该说明并非为限制本实用新型的实施方式，而为本实用新型的实施例的一种。

如图1所示，依据本实用新型的第一实施例的电感装置100，包含：电感框体1，具有第一绕线部11、第二绕线部12及由第一绕线部11与第二绕线部12所环绕的容置区13，第一绕线部11及第二绕线部12对称设置于容置区13的两侧，第一绕线部11具有第一绕线部正表面111及第一绕线部背表面112，第二绕线部12具有第二绕线部正表面121及第二绕线部背表面122，第一绕线部正表面111与第二绕线部正表面121面向第一方向D1，第一绕线部背表面112与第二绕线部背表面122面向一第二方向D2，且第一方向D1与第二方向D2为相反方向；第一线圈2，具有第一绕组上端部21及第一绕组下端部22，第一绕组上端部21位于第一绕线部正表面111的外侧，第一绕组下端部22位于第一绕线部背表面112的外侧；第二线圈3，具有第二绕组上端部31及第二绕组下端部32，第二绕组上端部31位于第二绕线部正表面121的外侧，第二绕组下端部32位于第二绕线部背表面122的外侧；以及导磁构件4，为磁性材质，导磁构件4以相对二端部接合或间隔于电感框体1的内缘从而设置于容置区13中，且导磁构件4隔设于第一线圈2与第二线圈3之间从而分别与第一线圈2与第二线圈3为磁感应。

如图1所示，依据本实用新型的第一实施例的电感装置100，电感框体1为磁性材质从而为电感装置100的铁芯。电感框体1以第一绕线部11与第二绕线部12中央的一对称面P呈镜射对称，第一绕线部11与第二绕线部环绕出方形的容置区13。其中，电感框体1为一体的框体。而在其他实施方式中，电感框体1可以是由二个以上的子框体构成。

在本实施例中，电感框体1为四边形框体。当然，本实用新型不限于此，电感框体1除了可以为四边形以外，也可以是以对称面P呈镜射对称的其他形状，例如图6所示的电感装置100e的电感框体1a为环形框体。

在第一实施例中，第一绕线部正表面111、第一绕线部背表面112、第二绕线部正表面121及第二绕线部背表面122皆为平面。在其他实施方式中，第一绕线部正表面111、第一绕线部背表面112、第二绕线部正表面121及第二绕线部背表面122也可以是曲面。

如图2所示，依据本实用新型的第二实施例的电感装置100a，导磁构件4设置于容置区13中且以对称面P呈镜射对称，导磁构件4为方形柱体。当然，导磁构件4可以是平板、圆柱或是其他以对称面P呈镜射对称的其他形状。

其中，导磁构件4的材质为铁氧体(ferrite)、铁硅铝(KoolMu)、镍铁合金(HighFlux)或其他铁磁性材质。因此，导磁构件4分别能与第一线圈2与第二线圈3为相互磁感应从而提高漏电感。

如图3所示，依据本实用新型的第三实施例的电感装置100b，导磁构件4的材质与电感框体1的材质为相异，导磁构件4的导磁率与电感框体1的导磁率亦为相异。其中，导磁构件4黏接接合于电感框体1的内缘。当然，在其他实施方式中，可以通过黏接将导磁构件4接合于为相同材质的电感框体1。除此之外，导磁构件4可以是与电感框体1为一体成型，也可以如图2所示，导磁构件4与电感框体1相间隔。

通过调整导磁构件4的导磁率以及电感框体1的导磁率，能影响导磁构件4与第一线圈2与第二线圈3之间的磁感应，改变电感装置100b的漏电感，进而改变电感装置100b的差模电感。

如图4所示，依据本实用新型的第四实施例的电感装置100c，导磁构件4与电感框体1之间以绝缘材质的间隔构件5相为间隔。

通过调整导磁构件4的导磁率以及电感框体1内缘之间的距离，在本实施例中也就是调整间隔构件5的厚度，能影响导磁构件4与第一线圈2与第二线圈3之间的磁感应，改变电感装置100c的漏电感，进而改变电感装置100c的差模电感。

如图5所示，依据本实用新型的第五实施例的电感装置100d，还包括一外覆构件6，外覆构件6为绝缘材质的框架，完整罩覆导磁构件4以及部分罩覆电感框体1的外表面，以固定住导磁构件4与电感框体1的相对位置。当然，外覆构件6也可以是同时完整罩覆于导磁构件4以及电感框体1的外表面，如图3及图4所示的电感装置100b、100c。在其他实施例中，外覆构件6可以是经喷涂绝缘漆而形成的表面，或是由绝缘漆及框架共同形成，外覆构件6也可以是由二个以上的子框架构成而易于分段组装成形。

如图2所示，依据本实用新型的第二实施例的电感装置100a，第一线圈2与第二线圈3以对称面P呈镜射对称设置于容置区13的相对侧。在本实施例中，第一线圈2与第二线圈3皆为扁平线圈，漆包扁平铜线缠绕形成，扁线于缠绕后几乎没有间隙，因而相较于圆线更能提高空间的使用效率。扁平线圈的厚度小于2mm及宽度小于10mm。当然，第一线圈2与第二线圈3也可以是其他长/宽的扁线或是如第一实施例中的圆线。第一线圈2与第二线圈3匝数相等，缠绕方向相反。详细而言，第一绕组上端部21与第一绕组下端部22为第一线圈2缠绕于第一绕线部11的相对两端，第二绕组上端部31与第二绕组下端部32为第二线圈3缠绕于第二绕线部12的相对两端。在本实施例中，第一线圈2直接接触第一绕线部11且第二线圈3直接接触第二绕线部12，第一线圈2从第一绕组上端部21往第一绕组下端部22为逆时针方向缠绕，第二线圈3从第二绕组上端部31往第二绕组下端部32为顺时针方向缠绕。当然，在其他实施方式中，第一线圈2也可以是顺时针方向缠绕，而第二线圈3为逆时针方向缠绕。

如图7a到图7c所示，传导型EMI进入第一线圈2的噪声电流I1以及进入第二线圈3的噪声电流I2，能区分成共模噪声电流Icm与差模噪声电流Idm的二个分量，其中，共模噪声电流Icm＝(I1+I2)/2，差模噪声电流Idm＝(I1-I2)/2。

如图7b所示，流经第一线圈2及第二线圈3的共模噪声电流Icm的大小相同且方向相同。二个共模噪声电流Icm于电感框体1中所产生的磁通(magneticflux)Φ为同向而会累加，对于共模噪声电流Icm具有高阻抗，从而能抑制共模噪声电流Icm。共模噪声电流Icm流经第一线圈2及第二线圈3从而于导磁构件4产生的漏电感L为反向，反向的漏电感L会互相抵销从而没有产生实质影响。本实用新型的电感装置100在共模噪声电流Icm的作用下与现有的共模电感器的运作原理实质相同。

如图7c所示，流经第一线圈2及第二线圈3的差模噪声电流Idm的大小相同，方向相反。二个差模噪声电流Idm于电感框体1所产生的磁通Φ为反向，且于导磁构件4产生的漏电感L为同向。同向的漏电感L会累加，对于差模噪声电流Idm具有高阻抗，从而能抑制差模噪声电流Idm。

通过上述结构，本实用新型的电感装置100具有与一般共模电感器同等的高阻抗特性。且导磁构件4为磁性材质，导磁构件4提高第一线圈2与第二线圈3感应的漏电感，从而具有良好的差模电感功能。因此，本实用新型的电感装置100同时具有共模及差模电感的功能，电路无须额外设置差模电感器消除差模噪声，从而能免去制作差模电感器的成本以及差模电感器占用的空间。

以上的叙述以及说明仅为本实用新型的较佳实施例的说明，对于本领域技术人员当可依据所界定权利要求书以及上述的说明而作其他的修改，但这些修改仍应是为本实用新型的创作精神而在本实用新型的权利范围中。

Claims (10)

1.一种电感装置，其特征在于，包含：

电感框体，具有第一绕线部、第二绕线部及由所述的第一绕线部与所述的第二绕线部所环绕的容置区，所述的第一绕线部及所述的第二绕线部对称设置于所述的容置区的两侧，所述的第一绕线部具有第一绕线部正表面及第一绕线部背表面，所述的第二绕线部具有第二绕线部正表面及第二绕线部背表面，所述的第一绕线部正表面与所述的第二绕线部正表面面向第一方向，所述的第一绕线部背表面与所述的第二绕线部背表面面向第二方向，且所述的第一方向与所述的第二方向为相反方向；

第一线圈，具有第一绕组上端部及第一绕组下端部，所述的第一绕组上端部位于所述的第一绕线部正表面的外侧，所述的第一绕组下端部位于所述的第一绕线部背表面的外侧；

第二线圈，具有第二绕组上端部及第二绕组下端部，所述的第二绕组上端部位于所述的第二绕线部正表面的外侧，所述的第二绕组下端部位于所述的第二绕线部背表面的外侧；以及

导磁构件，为磁性材质，所述的导磁构件以相对两端部接合或间隔于所述的电感框体的内缘而设置于所述的容置区中，且所述的导磁构件隔设于所述的第一线圈与所述的第二线圈之间从而分别与所述的第一线圈与所述的第二线圈为磁感应。

2.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的导磁构件的导磁率与所述的电感框体的导磁率为相异。

3.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的导磁构件的导磁率与所述的电感框体的导磁率为相同。

4.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的电感框体为环形框体。

5.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的电感框体为四边形框体。

6.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的导磁构件黏接接合于所述的电感框体的内缘。

7.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，还包括一外覆构件，罩覆于所述的电感框体及/或所述的导磁构件外表面。

8.如权利要求7所述的电感装置，其特征在于，所述的外覆构件为绝缘漆及/或绝缘的框架。

9.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的导磁构件的材质为铁氧体、铁硅铝或镍铁合金。

10.如权利要求1所述的电感装置，其特征在于，所述的第一线圈及所述的第二线圈为扁平线圈，所述的扁平线圈厚度小于2mm及/或宽度小于10mm。