CN207199397U - 一种贴片功率电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种贴片功率电感，由磁芯体和至少两个金属电极片组成；金属电极片为形状相同的C形极体，每片金属电极片上均设有位于磁芯体侧壁处的金属端子；磁芯体采用磁性材料一体成形，在磁芯体底面开设有多个平行排布便于每个金属电极片整体穿过磁芯体并分别嵌扣于磁芯体底面上且每个金属电极片端部裸露于磁芯体侧壁处的电极嵌装槽；金属电极片分别通过粘接胶水贴装于电极嵌装槽中，金属电极片之间形成一定间距并与磁芯体连接后产生自感电动势来阻碍电流的变化；磁芯体在每个金属电极片周围还开设有降低磁芯体工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体具有更有效导磁率的气隙缝或气隙槽，使得该电感承载较高的电流。

Description

一种贴片功率电感

【技术领域】

本实用新型涉及贴片电感技术，尤其涉及一种贴片功率电感。

【背景技术】

目前，随着计算机、服务器、电信系统以及其它电子产品向小型化、低功耗方向发展，电子元器件向小型、高效、表面贴片安装、低表面安装高度、低重量、低电磁干扰方向发展，要求电源趋向于高频、低电压、大电流。功率扼流圈和滤波器是电源开关电路中的重要电感器件，应能够承载高频和大电流的要求，功率电感也必然要跟随其发展步伐。

功率电感广泛应用于开关电源中，在电路中起滤波作用，其性能直接影响到开关电源的性能。例如，低的安装高度、小的体积会很大程度上缩小开关电源的体积，提高其功率密度；高的电感值会减小开关电源的纹波大小；低的漏磁场不会干扰到其他电子元器件的正常工作；耐大电流的能力使其能传输更大的功率。因此，功率电感必将朝着小型、高感值、耐大电流、磁屏蔽及表面贴装的方向迈进。

目前的扼流圈和滤波器一般采用铁氧体软磁材料制作的表贴电感器。铁氧体软磁材料虽然功耗较低，但由于饱和磁通密度低，在通过大电流时易饱和。为防止饱和而对铁氧体磁芯磁路开气隙，但会带来有效磁导率下降的问题；同时气隙也会造成电磁辐射和局部磁损耗的增加。具体工作为现将其中一片铁芯先进行磨CAP，然后再将另一片铁芯装上端子，再与磨CAP的铁芯进行组合闭合，在将已组合后的产品进行点胶固定烘烤，最后清洗外检测试包装；这种方式的好处是易操作，对技术门槛的要求不高，缺点是特性相对较差，自动化程度不高。

另一种是一体成型电感，是将线圈放入模具，然后灌注经过处理的铁粉颗粒，用冷压的方式将之成型。即采用双向加压方式压制，使线圈嵌于粉体内部，两个端子外露，然后获得具有电磁性能的压制粉体，再将固化完成的电感器的两个外露端子作折弯处理。该技术方案的压制方式虽然适合自动化操作，可以提高生产效率，但工序中只是对金属磁粉心的粉末进行绝缘和塑性处理，即用胶粘合固化，并非形成晶化，这种固化磁芯，局限于胶粘合固化铁粉芯自身的缺点，铁损太高，温度特性差，约是铁氧体材料的20倍，且磁导率低，常见都在35H/m以下，导致所生产发电感温度特性差，电磁性能不稳定，应用范围有限；且经过电流时电感衰减很大，为了达到一定的电感量需要加大产品体积，否则就达不到电磁元件的工作稳定性。

而且，伴随着手机、数字信号控制器等电子数码产品市场需求量的日益增长，对于体积小型化、电感值性能稳定、耐大电流等特点的功率电感器应用需求也与日俱增，因此，需要满足以上特性要求的电感器研发，带动电感器行业的技术升级与技术进步等方面有着深远意义。

【实用新型内容】

本实用新型针对现有功率电感存在电气性能差、制造效率低的问题，提供一种结构简单、安装加工方便，有效降低磁芯体工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体具有更好的有效导磁率的气隙缝并使同样体积的磁芯体输出更大的功率，且尺寸小、高电流、低电流电阻的贴片功率电感。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种贴片功率电感，由磁芯体和至少两个金属电极片组成；所述金属电极片为形状相同的C形极体，每片金属电极片上均设有位于磁芯体侧壁处用于焊接电路板的金属端子；所述磁芯体采用磁性材料一体成形，在磁芯体底面开设有多个平行排布便于每个金属电极片整体穿过磁芯体并分别嵌扣于磁芯体底面上且每个金属电极片端部裸露于磁芯体侧壁处的电极嵌装槽；所述金属电极片分别通过粘接胶水贴装于磁芯体底部两边端的电极嵌装槽中，金属电极片之间形成一定间距并与磁芯体连接后产生自感电动势来阻碍电流的变化；调整金属电极片之间的间距来控制磁芯体产生不同的感量。

进一步地，所述磁芯体在每个金属电极片分别对应位置的上侧或旁侧还开设有降低磁芯体工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体具有更有效导磁率的气隙缝。

进一步地，所述气隙缝从金属电极片对应的磁芯体内部起直至纵向或横向贯通连接于磁芯体的上下或左右表面。

进一步地，所述金属电极片对应的磁芯体内部沿金属电极片在磁芯体内部起直至纵向或横向贯通连接于磁芯体的上下或左右表面与气隙缝连通的气隙槽。

进一步地，多个气隙缝串联或并接连接。

进一步地，所述每片金属电极片的两端均设有分别位于磁芯体两侧壁处的两个金属端子。

进一步地，所述磁芯体为采用金属磁性粉末一体压铸成形的方形体。

进一步地，所述磁芯体为采用磁性铁粉末一体压铸成形的方形体。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型由磁性材料一体成形的磁芯体和至少两个形状相同的C形金属电极片组成，省去现有电感的线圈，不需要人工绕制线圈，组立磁芯，可提高生产效率，减少高温环境下的电感变异，提高产品在恶劣环境下的可靠性，并保证产品性能的一致性。

另外，针对温升电流与饱和电流，在至少两个金属电极片分别对应的磁芯体内部起直至纵向或横向贯通连接于磁芯体的上表面、下表面、左表面或右表面还开设有在不对称磁场状态下降低磁芯体工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体得到更好的有效导磁率的气隙缝，气隙槽和气隙缝便于同样体积的磁芯体输出更大功率，即在磁芯体的本体周围设置多个气隙缝，磁芯体下方只需安装C形金属电极片作为端子条固定即可，如此当该电感产品通过一较大电流时，电感仍然能较一般同体积大小的电感产品能承载较高的电流。

由于省去了电感线圈，该电感产品在生产作业时方便简易、效率高，可最大化地使用磁芯体的空间，体积小、功率大，能缩小产品高度减少整机的体积；且在同等性能的情况下，其体积可做得比传统电感器小，具有小型化的优势，同时也降低了成本；而且，磁性材料一体成形的磁芯体具有封闭式磁路结构，磁力线被限制在磁芯体内部，所以对环境的电磁干扰会比传统电感器小得多。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例一的主视结构放大示意图；

图2是本实用新型实施例一的仰视结构放大示意图；

图3是本实用新型实施例一的立体结构放大示意图；

图4是本实用新型实施例二的主视结构放大示意图；

图5是本实用新型实施例三的主视结构放大示意图；

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

【具体实施方式】

实施例一

一种贴片功率电感，如图1至图3所示，由磁芯体1和两个金属电极片2组成；金属电极片2为形状相同的两片C形极体，每片金属电极片2的两端均设有分别位于磁芯体1两侧壁处用于焊接电路板的两个金属端子20；磁芯体1采用磁性铁质材料一体成形的扁平方形铁芯体，在一体压铸成形的磁芯体1底面开设有一对平行排布便于两个金属电极片2整体嵌扣于磁芯体1底面上且每个金属电极片2端部裸露于磁芯体1侧壁处的电极嵌装槽3；两个金属电极片3分别通过粘接胶水贴装于磁芯体1底部两边端的电极嵌装槽3中，两个金属电极片2中间形成一定间距并与磁芯体1连接后产生自感电动势来阻碍电流的变化，且根据需要，通过气隙缝调整来控制磁芯体产生所需要的感量。

针对温升电流与饱和电流，如图1至图3所示，在两个金属电极片2分别对应的磁芯体1上侧还开设有在不对称磁场状态下方便减少磁芯体1工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体1输出更大功率的气隙缝4，在金属电极片2对应的磁芯体1内部沿金属电极片2在磁芯体1底面的延伸方向上还开设有与气隙缝4连通的气隙槽5，每个气隙缝4从金属电极片2对应的磁芯体1内部起直至纵向贯通连接于磁芯体1的上表面。

本实用新型在磁芯体1的本体上方设置了双线气隙缝4，磁芯体1下方只需安装两条C形金属电极片2作为端子条固定即可；通过气隙槽5和气隙缝4，当该电感产品获得较大的电流通过时，电感仍能在控制的范围内，同时根据使用环境最后达到一个平衡点的温度而不再会无限制地上升，使得该电感上机使用后产品不会因通过直流电后达不到所需的电感，同时温升能控制在所需电流要求的范围内不会产生产品发烫，避免严重时因发烫而导致产品烧机。

实施例二

如图4所示，该实施例与实施例一的不同之处在于，在两个金属电极片2分别对应的磁芯体1旁侧还开设有在不对称磁场状态下方便减少磁芯体1工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体1输出更大功率的气隙缝4，每个气隙缝4从金属电极片2对应的磁芯体1内部的气隙槽5起直至横向贯通连接于磁芯体1的侧表面。

实施例三

如图5所示，该实施例与实施例一的不同之处在于，在两个金属电极片2分别对应的磁芯体1底侧还开设有在不对称磁场状态下方便减少磁芯体1工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体1输出更大功率的气隙缝4，每个气隙缝4从金属电极片2对应的磁芯体1内部的气隙槽5起直至纵向贯通连接于磁芯体1的底侧面。

以上实施例中，该功率电感均由一体成形的磁芯体1和两个形状相同的C形金属电极片2组成，省去现有电感的线圈，不需要人工绕制线圈，可提高生产效率，并保证产品性能的一致性；由于省去了电感线圈，该电感产品在生产作业时方便简易、效率高，可最大化地使用磁芯体的空间，体积小、功率大，能缩小产品高度减少整机的体积，其体积可做得比传统电感器小，具有小型化的优势，而且也降低了成本。另外，由于磁芯体1为一封闭式的磁路结构，磁力线被限制在磁芯体内部，所以对环境的电磁干扰会比传统电感器小得多。

以上所述实施例只是为本实用新型的较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，凡依本实用新型之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种贴片功率电感，其特征在于，由磁芯体和至少两个金属电极片组成；

所述金属电极片为形状相同的C形极体，每片金属电极片上均设有位于磁芯体侧壁处用于焊接电路板的金属端子；

所述磁芯体采用磁性材料一体成形，在磁芯体底面开设有多个平行排布便于每个金属电极片整体穿过磁芯体并分别嵌扣于磁芯体底面上且每个金属电极片端部裸露于磁芯体侧壁处的电极嵌装槽；

所述金属电极片分别通过粘接胶水贴装于磁芯体底部两边端的电极嵌装槽中，金属电极片之间形成一定间距并与磁芯体连接后产生自感电动势来阻碍电流的变化；

调整金属电极片之间的间距来控制磁芯体产生不同的感量。

2.根据权利要求1所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述磁芯体在每个金属电极片分别对应位置的上侧或旁侧还开设有降低磁芯体工作时的磁饱和速度便于同样体积的磁芯体具有更有效导磁率的气隙缝。

3.根据权利要求2所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述气隙缝从金属电极片对应的磁芯体内部起直至纵向或横向贯通连接于磁芯体的上下或左右表面。

4.根据权利要求2所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述金属电极片对应的磁芯体内部沿金属电极片在磁芯体内部起直至纵向或横向贯通连接于磁芯体的上下或左右表面与气隙缝连通的气隙槽。

5.根据权利要求2所述的一种贴片功率电感，其特征在于，多个气隙缝串联或并接连接。

6.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述每片金属电极片的两端均设有分别位于磁芯体两侧壁处的两个金属端子。

7.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述磁芯体为采用金属磁性粉末一体压铸成形的方形体。

8.根据权利要求1至4任意一项权利要求所述的一种贴片功率电感，其特征在于，所述磁芯体为采用磁性铁粉末一体压铸成形的方形体。