CN207895952U - 磁性元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种磁性元件，包括，至少一磁性元件本体及导热结构，其中，导热结构包括：壳体，具有内部型腔；第一胶体，设置于内部型腔的底部，磁性元件本体装设于内部型腔中且位于第一胶体上；第二胶体注入内部型腔且填充于磁性元件本体与内部型腔之间，通过第一胶体及第二胶体将磁性元件本体散发的热量传导至壳体；绝缘板盖设于磁性元件本体上且连接于壳体；电路板装设于绝缘板上且连接于壳体。本实用新型将导热结构和磁性元件本体进行结合，采用灌胶的方式解决磁性元件本体散热问题，并且能够很好的解决电气连接，安规要求，兼顾合理的安装。

Description

磁性元件

技术领域

本实用新型涉及一种磁性元件，尤其是涉及一种具有导热结构的磁性元件。

背景技术

在电子产品中，磁性器件，例如变压器或电感，由于流经电流以及磁芯磁滞效应产生损耗，使得磁性器件自身产生明显温升。当工作温度过高时会带来诸多问题：

1.当磁性元件本体绕线线径较小无法承受电路上的功率时，漆包线绝缘层会因为过热而破坏，导致线间短路而损毁磁性元件；

2.磁芯本身存在工作温度范围。当磁芯温度达到某一特定值(居里温度) 时，磁芯的磁导率将快速下降。磁芯的电感量即会减小直至消失(实际按照磁性材料生产厂家的广泛定义，在到达所定义的居里温度之前已经开始急剧下降了)。

3.磁性元件本体本身的温度过高，热量无法有效的导出，会影响周围电子元件的温度，造成周围电子元件寿命降低，严重的会造成电子元件失效。

为防止磁性元件本体过温而影响系统性能和可靠性，需对其散热加以考虑。在现有电子产品中，常采用的散热方式有：

1.对于自然散热条件以及密闭的散热设备，常见的导热方案是在磁性器件下通过垫一层导热硅胶材料以及散热基板，通过导热硅胶材料将热量传递至散热基板，但是对电气绝缘性能存在很大的隐患，处理不好，会造成电气上面的绝缘不良；

2.通过风机进行鼓风或者抽风，提高设备内空气流动速度，从而达到散热的目的。但风冷散热存在一定的噪声，同时需注意设备的通风问题，同时还需要及时清理设备积累的粉尘。

3.水冷散热方式通过水循环流动带走系统产生的热量。相对于风冷散热，水冷散热方法系统相对封闭，抗腐蚀性较强。但需搭配水循环冷却系统，且其对水质具有较高的要求，同时需要考虑如何防止水冷却管堵塞等问题。

4.在磁性元件周围增加散热材料的面积，通过辐射的方式向周围进行传导，使热量传递到周围的空气当中，磁性元件周围的散热材料不容易安装，电气安全距离比较大，难以管控。

因此为防止磁性元件本体温升过高，保证系统的性能和可靠性，急需开发一种克服上述缺陷的磁性元件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种磁性元件，其中，包括：

至少一磁性元件本体；

导热结构，包括：

壳体，具有内部型腔；

第一胶体，设置于所述内部型腔的底部，所述磁性元件本体装设于所述内部型腔中且位于所述第一胶体上；

第二胶体，注入所述内部型腔且填充于所述磁性元件本体与所述内部型腔之间，通过所述第一胶体及所述第二胶体将所述磁性元件本体散发的热量传导至所述壳体；

绝缘板，盖设于所述磁性元件本体上且连接于所述壳体；

电路板，装设于所述绝缘板上且连接于所述壳体。

上述的磁性元件，其中，所述绝缘板的宽度小于所述内部型腔的宽度。

上述的磁性元件，其中，所述绝缘板上开设有第一引脚孔，所述磁性元件本体具有引脚，所述引脚穿过所述第一引脚孔后与所述绝缘板卡合。

上述的磁性元件，其中，所述绝缘板上开设有第一连接孔，所述磁性元件还包括第一锁固件，所述第一锁固件穿过所述第一连接孔将所述绝缘板固定于所述壳体上。

上述的磁性元件，其中，所述电路板上开设有第二引脚孔，所述磁性元件本体的引脚还穿过所述第二引脚孔电连接于所述电路板。

上述的磁性元件，其中，所述电路板上开设有第二连接孔，所述磁性元件还包括第二锁固件，所述第二锁固件穿过所述第二连接孔将所述电路板固定于所述壳体上。

上述的磁性元件，其中，还包括接线端子，所述接线端子电连接于所述电路板。

上述的磁性元件，其中，所述壳体的材质为铜或铝。

上述的磁性元件，其中，所述磁性元件本体为变压器或电感。

本实用新型针对于现有技术其功效在于：

1、本实用新型的磁性元件将导热结构和磁性元件本体进行结合，能够很好的解决电气连接，安规要求，兼顾合理的安装；

2、通过采用灌胶的方式解决磁性元件本体散热问题并且具有以下优点：灌胶后的磁性器件对周围器件不会产生辐射，可以耐热冲击，抗振动，抗腐蚀；热的传导性能比较好，热源具有导向性，磁性元件本体温度低；灌胶后安装方便，操作性比较强，容易生产，外观一致性好；电气连接方便。

附图说明

图1是本实用新型磁性元件未安装电路板的爆炸示意图；

图2是本实用新型磁性元件未安装电路板的组合示意图；

图3是本实用新型磁性元件安装电路板的组合示意图。

其中，附图标记为：

磁性元件本体 1

壳体 21

容置部 211

第一胶体 22

第二胶体 23

绝缘板 24

第一引脚孔 241

第一连接孔 242

电路板 3；

第二引脚孔 31

第二连接孔 32

第一锁固件 4

第二锁固件 5

接线端子 6

具体实施方式

兹有关本实用新型的详细内容及技术说明，现以一较佳实施例来作进一步说明，但不应被解释为本实用新型实施的限制。

请参照图1-3，图1是本实用新型磁性元件未安装电路板的爆炸示意图；图2是本实用新型功率模块未安装电路板的组合示意图；图3是本实用新型功率模块安装电路板的组合示意图。如图1-3所示，磁性元件包括：磁性元件本体1、导热结构及电路板3；导热结构包括壳体21、第一胶体22、第二胶体 23及绝缘板24；壳体21的材质为铜或铝，壳体21上设置有内部型腔211；第一胶体22设置于内部型腔211的底部，磁性元件本体1装设于内部型腔211中且位于第一胶体22上，在本实施例中第一胶体22为预先固化后的灌封胶块，灌封胶块装设于内部型腔211的底部，以灌封胶块的厚度为2mm为较佳的实施方式，但本实用新型并不以此为限；第二胶体23注入内部型腔211内且填充于磁性元件本体1与内部型腔211的之间的空隙，通过第一胶体22及第二胶体23将磁性元件本体1散发的热量传导至壳体21，在本实施例中，第二胶体23为液态的灌封胶；绝缘板24盖设于磁性元件本体1上且连接于壳体21；电路板3装设于绝缘板上且连接于壳体21。

值得注意的是，在本实施例中磁性元件包含三个磁性元件本体1，但本实用新型并不限制磁性元件本体的数量。

进一步地，绝缘板24的宽度h小于内部型腔211的宽度H，因此第二胶体23可以通过绝缘板24与内部型腔211开口之间的空隙注入到内部型腔211 中。

再进一步地，每一磁性元件本体具有引脚11，绝缘板24上开设有对位于引脚11的第一引脚孔241及第一连接孔242；引脚11对应地穿过第一引脚孔 241后与绝缘板24卡合；磁性元件还包括对应于第一连接孔242的第一锁固件4，第一锁固件4对应地穿过第一连接孔242将绝缘板24固定于壳体21上。

值得注意的是，在安装电路板3之前还需对第二胶体23进行固化，固化的方式包括加温烘干或者自然晾干。

又进一步地，电路板3上开设有对位于引脚11的第二引脚孔31及第二连接孔32；引脚11对应地穿过第二引脚孔31且电连接于电路板3；磁性元件还包括对应于第二连接孔32的第二锁固件5，第二锁固件5对应地穿过第二连接孔32将电路板3固定于壳体2上。

更进一步地，磁性元件还包括接线端子6，接线端子6连接于电路板3，增加接线端子6的目的是为了更好的和外部电气连接，其中在本实施例中，接线端子6焊接于电路板3上，但本实用新型并不以此为限。

需要说明的是，在本实施例中磁性元件本体11为电感，但本实用新型并不以此为限，在其他实施例中磁性元件本体11还可变压器。

在本实用新型的另一实施例中，第一胶体22还可为液态灌封胶，液态灌封胶注入内部型腔211中固化后再装入磁性元件本体11。

综上所述，本实用新型的磁性元件具有以下优点：

1.通过灌胶的方式将热量传导出，提高效率；

2.由于壳体具有良好的导热性和机加工性，加工后平面度好，所以灌胶后的底部壳面不需要涂抹导热材料，直接可以和散热材料进行接触，可以降低热阻；

3.灌胶后的磁性元件安装方便，而且电气连接更简洁，尺寸公差容易管控，整体布局简单；

4.可大批量生产，节省时间和工时。

上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，在不违背本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁性元件，其特征在于，包括：

至少一磁性元件本体；

导热结构，包括：

壳体，具有内部型腔；

第一胶体，设置于所述内部型腔的底部，所述磁性元件本体装设于所述内部型腔中且位于所述第一胶体上；

第二胶体，注入所述内部型腔且填充于所述磁性元件本体与所述内部型腔之间，通过所述第一胶体及所述第二胶体将所述磁性元件本体散发的热量传导至所述壳体；

绝缘板，盖设于所述磁性元件本体上且连接于所述壳体；

电路板，装设于所述绝缘板上且连接于所述壳体。

2.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述绝缘板的宽度小于所述内部型腔的宽度。

3.如权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，所述绝缘板上开设有第一引脚孔，所述磁性元件本体具有引脚，所述引脚穿过所述第一引脚孔后与所述绝缘板卡合。

4.如权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，所述绝缘板上开设有第一连接孔，所述磁性元件还包括第一锁固件，所述第一锁固件穿过所述第一连接孔将所述绝缘板固定于所述壳体上。

5.如权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，所述电路板上开设有第二引脚孔，所述磁性元件本体的引脚还穿过所述第二引脚孔电连接于所述电路板。

6.如权利要求5所述的磁性元件，其特征在于，所述电路板上开设有第二连接孔，所述磁性元件还包括第二锁固件，所述第二锁固件穿过所述第二连接孔将所述电路板固定于所述壳体上。

7.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，还包括接线端子，所述接线端子电连接于所述电路板。

8.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述壳体的材质为铜或铝。

9.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁性元件本体为变压器或电感。