CN205845635U

CN205845635U - 环形立绕电感

Info

Publication number: CN205845635U
Application number: CN201620787249.6U
Authority: CN
Inventors: 胡锋; 万静龙
Original assignee: HEFEI ECRIEE-TAMURA ELECTRIC Co Ltd
Current assignee: HEFEI ECRIEE-TAMURA ELECTRIC Co Ltd
Priority date: 2016-07-25
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2016-12-28
Anticipated expiration: 2026-07-25

Abstract

本实用新型公开了一种环形立绕电感，涉及电感技术领域。所述环形立绕电感包括环形磁芯和绕组；所述环形磁芯包括导磁体和非导磁体；所述非导磁体的宽度为所述环形磁芯周长的2％～8％；所述绕组均匀立绕在所述导磁体上；所述绕组的引入端和引出端分别位于所述非导磁体的两侧。本实用新型解决了现有电感成本高、损耗大、且抗饱和能力弱的技术问题。本实用新型具备损耗低、散热面积大、温升低、绕线寄生电容低，电感谐振频率高、结构简单和成本低等有益效果。

Description

环形立绕电感

技术领域

本实用新型涉及电感技术领域，尤其涉及一种环形立绕电感。

背景技术

现有技术中环形金属粉芯(如铁硅铝、铁硅、铁镍、铁镍钼)电感由于金属粉芯成本高及高频损耗大，造成电感成本高和损耗大。

现有技术中铁氧体磁芯制作的电感，磁芯选用EE型、PQ型等非环形形状，这类结构导致沿整个磁路方向磁芯截面积不一样及磁通密度不一样，同时绝缘及安规要求都会造成电感成本较高及损耗较大，且对交直流电流抗饱和能力弱。

另外，现有技术中环形电感多数使用圆铜线手工绕制且为多层绕线，散热效果一般，绕线寄生电容大，绕线人工成本高。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种环形立绕电感，解决了现有电感成本高、损耗大、且抗饱和能力弱的技术问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种环形立绕电感，所述环形立绕电感包括环形磁芯和绕组；所述环形磁芯包括导磁体和非导磁体；所述非导磁体的宽度为所述环形磁芯周长的2％～8％；

所述绕组均匀立绕在所述导磁体上；所述绕组的引入端和引出端分别位于所述非导磁体的两侧。

进一步的，所述绕组的引入端和引出端与所述非导磁体的距离a的取值为g/2～g；其中，g为所述非导磁体的宽度。

进一步的，所述环形立绕电感还包括位于所述环形磁芯和绕组之间的绝缘层。

进一步的，所述绝缘层包括里层的环氧树脂涂层和外层的绝缘包裹层。

进一步的，所述绝缘包裹层为绝缘胶带包裹层、绝缘塑料外壳包裹层或绝缘薄膜包裹层。

进一步的，所述绕组为扁铜线。

进一步的，所述扁铜线的宽度小于等于所述非导磁体宽度的1/3。

进一步的，所述导磁体为铁氧体。

进一步的，所述非导磁体的材料为FR4板材、GPO-3板材或PPS板材。

进一步的，所述非导磁体的宽度为所述环形磁芯周长的5％。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种环形立绕电感。具备以下有益效果：

1、本实用新型采用扁铜线立绕，增大了散热面积，降低温升。

2、本实用新型的扁铜线立绕一层绕线并且起末端被隔开，绕线寄生电容低，电感谐振频率高。

3、本实用新型采用环形磁芯，使得整个磁路截面积一致、磁通密度一致，无冗余磁芯部分，从而使得电感损耗低。

4、本实用新型的非导磁体，提高了电感的抗饱和能力；非导磁体处无铜线绕组，非导磁体处绕组涡流损耗近于零。

5、本实用新型的电感结构简单，成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实施例的环形立绕电感结构示意图；

其中，1为导磁体；2为非导磁体；3为绕组。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例给出了一种环形立绕电感，如图1所示，该环形立绕电感包括环形磁芯和绕组3。

环形磁芯包括导磁体1和非导磁体2。本实施例的导磁体1优选为铁氧体，由于铁氧体高频损耗低，且磁芯沿整个磁路截面积一致、磁通密度一致，无冗余磁芯部分，最终使电感损耗低。

本实施例的非导磁体2是将非导磁材料填充到环形磁芯上的气隙中，与导磁体1形成一个闭合环形磁路。

当气隙宽度过窄时，容易造成带气隙磁环的有效磁导率过高，电感抗饱和能力差；当气隙宽度过宽时，容易造成带气隙磁环的有效磁导率过低，电感抗饱和能力虽好，但电感感值小。因此，本实施例中的非导磁体2的宽度为环形磁芯周长的2％～8％，优选为5％，这样，既可以保证带非导磁体2(或气隙)磁环的有效磁导率，同时又有良好的电感抗饱和能力。非导磁材料优选FR4板材、GPO-3板材或PPS板材。

本实施例中的绕组3均匀立绕在导磁体1上，非导磁体2无铜线绕组，以降低非导磁体2处的绕组涡流损耗。绕组3的引入端和引出端分别位于非导磁体2的两侧，且绕组3采用扁铜线立绕一层绕线，以降低绕线寄生电容，提高电感谐振频率。绕组3的引入端和引出端与非导磁体2(或气隙)的距离a的取值一般均为g/2～g，优选为0.8g，g为非导磁体的宽度(或气隙宽度)，即气隙宽度≤导磁体1上未绕线宽度≤气隙宽度*2，可进一步降低绕组涡流损耗和提高电感抗饱和能力。

本实施例中的绕组3优选为扁铜线，且扁铜线的宽度小于等于非导磁体2宽度的1/3，以方便立绕机器自动绕线后的线圈穿入带气隙磁环中，以降低作业难度；而立绕机器自动绕线，提高了绕线效率。

本实施例的环形立绕电感还包括位于环形磁芯和绕组3之间的绝缘层(图中未显示)。本实施例的绝缘层采用双层绝缘层，即里层的环氧树脂涂层和外层的绝缘胶带包裹层，或里层的环氧树脂涂层和外层的绝缘塑料外壳包裹层，或里层的环氧树脂涂层和外层的绝缘薄膜包裹层，以提高其绝缘可靠性。

综上所述，本实用新型实施例通过提供上述环形立绕电感。具备以下有益效果：

5、本实用新型的电感结构简单，成本低。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种环形立绕电感，其特征在于，所述环形立绕电感包括环形磁芯和绕组；所述环形磁芯包括导磁体和非导磁体；所述非导磁体的宽度为所述环形磁芯周长的2％～8％；

2.根据权利要求1所述的环形立绕电感，其特征在于，所述绕组的引入端和引出端与所述非导磁体的距离a的取值为g/2～g；其中，g为所述非导磁体的宽度。

3.根据权利要求1或2所述的环形立绕电感，其特征在于，所述环形立绕电感还包括位于所述环形磁芯和绕组之间的绝缘层。

4.根据权利要求3所述的环形立绕电感，其特征在于，所述绝缘层包括里层的环氧树脂涂层和外层的绝缘包裹层。

5.根据权利要求4所述的环形立绕电感，其特征在于，所述绝缘包裹层为绝缘胶带包裹层、绝缘塑料外壳包裹层或绝缘薄膜包裹层。

6.根据权利要求1或2所述的环形立绕电感，其特征在于，所述绕组为扁铜线。

7.根据权利要求6所述的环形立绕电感，其特征在于，所述扁铜线的宽度小于等于所述非导磁体宽度的1/3。

8.根据权利要求1或2所述的电感，其特征在于，所述导磁体为铁氧体。

9.根据权利要求1或2所述的电感，其特征在于，所述非导磁体的材料为FR4板材、GPO-3板材或PPS板材。

10.根据权利要求1或2所述的电感，其特征在于，所述非导磁体的宽度为所述环形磁芯周长的5％。