CN209515404U - 一种多气隙大电流电感 - Google Patents
一种多气隙大电流电感 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209515404U CN209515404U CN201920043530.2U CN201920043530U CN209515404U CN 209515404 U CN209515404 U CN 209515404U CN 201920043530 U CN201920043530 U CN 201920043530U CN 209515404 U CN209515404 U CN 209515404U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic core
- air gap
- coil
- stick
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 3
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 abstract description 4
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000002500 effect on skin Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 206010037660 Pyrexia Diseases 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
- H01F27/2847—Sheets; Strips
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
- H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
- H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Prostheses (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种多气隙大电流电感，包括壳体、两块上下布置的PQ磁芯、线圈以及底座，两块所述PQ磁芯开口相对且边缘贴合，并通过所述壳体与所述底座扣合固定；所述线圈套于所述PQ磁芯的中柱上，所述大电流电感还包括至少两块R棒磁芯，所述R棒磁芯同轴设于两块所述PQ磁芯的中柱之间，其中的两个相邻所述R棒磁芯之间呈空气间隔，其余相邻的所述R棒磁芯之间均粘贴有绝缘垫片；所述R棒磁芯与所述PQ磁芯的中柱之间粘贴有绝缘垫片。本实用新型具有多条磁路气隙，储能能力强，不容易饱和。
Description
技术领域
本实用新型涉及功率电感的技术领域，特别是涉及一种多气隙大电流电感。
背景技术
目前，电感在日常的电子设备中应用广泛，为了承担更大的电流，电感的结构也越来越大，占用了大量的设备空间，随着SMT(表面贴装技术)的发展，出现了贴片功率电感，可以实现小型化，承载电流大，特别适用于狭窄的空间，尤其是在汽车、机械装备等高振动环境。
由于设计功率越大，对功率电感的磁饱和、损耗的要求也会越严格，功率电感的磁芯达到磁饱和时，导磁率降低，电感值迅速衰减，不仅会降低能量的转换效率，造成不必要的能源浪费，严重时，甚至导致电路崩溃，电流过载，烧毁其他元器件。为了防止磁饱和现象的发生，当前主流的电感生产厂家一般会采用开气隙的方法来避免磁饱和。如专利申请号201020577895.2大电流电感，该专利气隙为单路气隙，单路磁路气隙储能能力较差，磁芯容易饱和，单路磁路气隙位于线圈内部，该气隙附近产生的扩散磁通直接影响到线圈的“电-磁”转换，增加了无效填充的线圈数量，增加材料成本；对于同一目标感值，需要更多铜线绕线，增加了自身的铜损耗；单路磁路气隙一般比较大，磁场辐射线圈，会在线圈距离气隙最近的区域产生涡流，涡流效应明显，内部集中发热，缩短了器件寿命，产生了较大的电磁噪音。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多气隙大电流电感，该大电流电感具有多条磁路气隙，从而提高抗饱和能力。
本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
一种多气隙大电流电感，包括壳体、两块上下布置的PQ磁芯、线圈以及底座，两块所述PQ磁芯开口相对且边缘贴合，并通过所述壳体与所述底座扣合固定；所述线圈套于所述PQ磁芯的中柱上，所述大电流电感还包括至少两块R 棒磁芯，所述R棒磁芯同轴设于两块所述PQ磁芯的中柱之间，所述R棒磁芯与所述PQ磁芯的中柱之间粘贴有绝缘垫片，其中的两个相邻所述R棒磁芯之间呈空气间隔，其余相邻的所述R棒磁芯之间均粘贴有绝缘垫片；所述R棒磁芯与所述PQ磁芯的中柱之间以及相邻R棒磁芯之间均形成磁路气隙。
在上述技术方案的基础上，本实用新型可以做如下改进：
本实用新型所述线圈与所述PQ磁芯的中柱之间还设有套筒，所述套筒的两端套接在两块所述PQ磁芯的中柱上，所述R棒磁芯套接在所述套筒内，从而使线圈与所述PQ磁芯以及所述R棒磁芯分隔，增加绝缘性，减少损耗。
本实用新型所述线圈为扁平线圈，从而使趋肤效应更小，有利于应用于高电流和高功耗的环境，在所述线圈的上表面和下表面还设有环形垫片，增加绝缘性，提高耐压力。
本实用新型所述壳体包括外壳和底壳，所述外壳的长侧边上设有保护所述 PQ磁芯的包边，所述外壳的短侧边设有定位孔以及与所述底壳扣合的卡扣；所述底壳的短侧边设有与所述卡扣对应的卡槽以及用于夹装所述PQ磁芯的卡块，所述卡块与所述定位孔对应。
本实用新型所述外壳侧面底端设有用于固定在基板上的外翻凸沿，所述凸沿开有安装固定孔；所述底壳嵌装于所述底座的底面。
本实用新型所述底座的相对两侧面上设有长凸台，一个所述长凸台上开有电极槽，另一个所述长凸台上开有用于安装假脚的插槽；所述线圈的输入端和输出端均垂直于线圈切线方向竖直向下折弯，直接作为与基板相接的电极引脚，所述电极引脚穿过所述电极槽引出。
本实用新型所述底座上设有用于卡位固定所述PQ磁芯的短凸台，所述短凸台紧靠所述长凸台，从而提高所述大电流电感的可靠性。
本实用新型所述插槽内插装假脚，所述假脚为U型脚，所述U型脚穿出所述底座的底面，且通过往所述插槽内灌封胶水固定，从而能够避免在受力过大时脱落。
与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：
(1)本实用新型所述的多气隙大电流电感采用多块R棒磁芯，并且R棒磁芯与PQ磁芯的中柱通过绝缘垫片连接，从而在R棒磁芯之间以及R棒磁芯与 PQ磁芯的中柱之间形成多条均匀分布的磁路气隙，增强磁路气隙的储能能力，磁芯不容易饱和，而且多条磁路气隙分段式分布，避免大电流电感局部集中发热；
(2)本实用新型所述的多气隙大电流电感的PQ磁芯中柱与线圈之间设有套筒，套筒把线圈与R棒磁芯以及PQ磁芯分隔，降低扩散磁通对线圈性能的影响，减少线圈的涡流效应，优化饱和电流曲线的线性部分，提高大电流电感的饱和电流；
(3)本实用新型所述的多气隙大电流电感的线圈直接绕制在套筒上，能够最大化利用R棒磁芯有效的绕线窗口面积，不但有利于散热，而且对于同一目标感值，无需通过增加绕线以提高性能，降低自身的铜阻和铜损，从而降低制造成本；
(4)本实用新型所述的多气隙大电流电感通过长凸台和短凸台分别固定R 棒磁芯和PQ磁芯，防止使用时发生松动，提高大电流电感的可靠性；
(5)本实用新型所述的多气隙大电流电感的线圈采用方形扁平线圈，在高频情况下，相对于圆形导线，扁平线圈的趋肤效应更小，有利于应用于高电流和高功耗的环境；
(6)本实用新型所述的多气隙大电流电感的外壳设有凸沿，通过凸沿把大电流电感安装在基板上，而且插槽内插装U型假脚，并穿出底座的底面与基板焊接，从而进一步增加大电流电感的牢固性，防止松动或脱落。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明
图1为本实用新型多气隙大电流电感的组合状态示意图；
图2为本实用新型多气隙大电流电感的结构示意图；
图3为本实用新型多气隙大电流电感的假脚安装在底座上的结构示意图；
图4为本实用新型多气隙大电流电感的磁芯及套筒之间的结构示意图；
图5为图4中磁芯结构的示意图；
图6为本实用新型中磁芯结构的另一实施方式的示意图；
图7为本实用新型多气隙大电流电感的外壳结构示意图；
图8为本实用新型多气隙大电流电感的底壳结构示意图。
附图上的标记：1-外壳、2-PQ磁芯、3-线圈、4-假脚、5-底座、6-底壳、7- 电极引脚、8-R棒磁芯、9-绝缘垫片、10-长凸台、11-电极槽、12-插槽、13-套筒、 14-环形垫片、15-短凸台、16-定位孔、17-卡扣、18-卡槽、19-卡块、20-凸沿。
具体实施方式
如图1～2，本实施例的一种多气隙大电流电感，包括壳体、两块PQ磁芯2、线圈3、以及底座5，两PQ磁芯2开口相对并竖直上下布置，两PQ磁芯2开口的边缘贴合且通过壳体与底座5扣合固定；线圈3套于PQ磁芯2的中柱上，两块同轴的R棒磁芯8，两块R棒磁芯8安装在两PQ磁芯2的中柱之间，PQ 磁芯2的中柱与R棒磁芯8之间粘贴有绝缘垫片9，这样在PQ磁芯2与R棒磁芯8之间的间隔以及两R棒磁芯8之间的空气间隔(见图4-1)，形成多条分段式的磁路气隙，使电感衰减减缓；线圈3的上表面和下表面还设有环形垫片14，从而避免线圈3与PQ磁芯2接触，提高了绝缘性，增强耐压能力；因此，本实施例中的大电流电感设有多条磁路气隙，增强磁路气隙的储能能力，抗饱和能力得到提高，避免局部集中发热。
如图3，本实施例中的底座5上还设有用于卡位固定PQ磁芯的短凸台15，短凸台15紧靠长凸台10，通过长凸台10和短凸台15可以有效防止PQ磁芯在水平面上滑动，提高电感的可靠性。
本实施例中的线圈3为扁平线圈，在高频情况下，相对于圆形导线，趋肤效应更小，有利于应用于高电流和高功耗的环境，同时，能够降低电阻，实现高功率、低损耗，加快导热，有利于散热。
本实施例中的底座5的相对两侧面上设有长凸台10，一个长凸台10上开有电极槽11，另一个长凸台10上开有用于安装假脚4的插槽12；线圈3的输入端和输出端均垂直于线圈3切线方向竖直向下折弯，直接作为与基板相接的电极引脚，电极引脚穿过电极槽引出。
如图4，本实施例中的线圈3与PQ磁芯2的中柱之间还设有套筒13，套筒 13的两端套接在两块PQ磁芯的中柱上，R棒磁芯8套接在套筒13内，套筒13 把线圈3与PQ磁芯以及R棒磁芯8分隔，降低扩散磁通对线圈性能的影响，减少线圈的涡流效应，优化饱和电流曲线的线性部分，提高大电流电感的饱和电流，线圈3直接绕在套筒13上，从而能够最大化利用R棒磁芯的有效窗口面积。
如图5，本实施例采用两块同轴的R棒磁芯，根据具体产品设计的需要，可以设置两块以上位于同轴的R棒磁芯，叠结安装在两PQ磁芯2的中柱之间，其中的两个相邻R棒磁芯端面之间呈空气间隔，其余相邻的R棒磁芯端面之间均粘贴有绝缘垫片，这样多个R棒磁芯之间也均形成了磁路气隙。如图6，采用两块以上R棒磁芯的优化情况是等量对称设置安装在PQ磁芯2的中柱之间，其中两个相邻R棒磁芯端面之间的空气间隔的中心截面与两PQ磁芯2开口边缘贴合面位于一个平面上。
如图7～8，本实施例中的壳体包括外壳1和底壳6，外壳1的长侧边上设有保护PQ磁芯2的包边，外壳1的短侧边设有定位孔16以及与底壳6扣合的卡扣17；底壳6的短侧边设有与卡扣17对应的卡槽18以及用于夹装PQ磁芯2 的卡块19，卡块19与定位孔16对应；外壳1侧面底端设有用于固定在基板上的外翻凸沿20，凸沿20开有安装固定孔，底壳6与底座5的底面嵌装，通过凸沿把大电流电感安装在基板上，而且，如图3，插槽12内插装假脚4，假脚4 为U型脚，U型脚穿出底座5的底面，且通过往插槽12内灌封胶水固定，从而进一步增加大电流电感的牢固性，防止松动或脱落。
本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定，本实用新型的实施方式不限于此，凡此种种根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多气隙大电流电感，包括壳体、两块上下布置的PQ磁芯、线圈以及底座，两块所述PQ磁芯开口相对且边缘贴合，并通过所述壳体与所述底座扣合固定；所述线圈套于所述PQ磁芯的中柱上，其特征在于，所述大电流电感还包括至少两块R棒磁芯，所述R棒磁芯同轴设于两块所述PQ磁芯的中柱之间，所述R棒磁芯与所述PQ磁芯的中柱之间粘贴有绝缘垫片，其中的两个相邻所述R棒磁芯之间呈空气间隔，其余相邻的所述R棒磁芯之间均粘贴有绝缘垫片；所述R棒磁芯与所述PQ磁芯的中柱之间以及相邻R棒磁芯之间均形成磁路气隙。
2.根据权利要求1所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述线圈与所述PQ磁芯的中柱之间还设有套筒，所述套筒的两端套接在两块所述PQ磁芯的中柱上，所述R棒磁芯套接在所述套筒内。
3.根据权利要求1所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述线圈为扁平线圈。
4.根据权利要求1所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述壳体包括外壳和底壳，所述外壳的长侧边上设有保护所述PQ磁芯的包边，所述外壳的短侧边设有定位孔以及与所述底壳扣合的卡扣；所述底壳的短侧边设有与所述卡扣对应的卡槽以及用于夹装所述PQ磁芯的卡块，所述卡块与所述定位孔对应。
5.根据权利要求4所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述外壳侧面底端设有用于固定在基板上的外翻凸沿，所述凸沿开有安装固定孔；所述底壳嵌装于所述底座的底面。
6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述底座的相对两侧面上设有长凸台，一个所述长凸台上开有电极槽，另一个所述长凸台上开有用于安装假脚的插槽；所述线圈的输入端和输出端均垂直于线圈切线方向竖直向下折弯，直接作为与基板相接的电极引脚，所述电极引脚穿过所述电极槽引出。
7.根据权利要求6所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述底座上设有用于卡位固定所述PQ磁芯的短凸台，所述短凸台紧靠所述长凸台。
8.根据权利要求6所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述插槽内插装假脚，所述假脚为U型脚，所述U型脚穿出所述底座的底面，且通过往所述插槽内灌封胶水固定。
9.根据权利要求3所述的多气隙大电流电感，其特征在于，所述线圈的上表面和下表面还设有环形垫片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920043530.2U CN209515404U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多气隙大电流电感 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920043530.2U CN209515404U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多气隙大电流电感 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209515404U true CN209515404U (zh) | 2019-10-18 |
Family
ID=68200424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920043530.2U Active CN209515404U (zh) | 2019-01-11 | 2019-01-11 | 一种多气隙大电流电感 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209515404U (zh) |
-
2019
- 2019-01-11 CN CN201920043530.2U patent/CN209515404U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113035523A (zh) | 磁芯结构及磁性元件 | |
| EP3975208A1 (en) | Inductance frame, inductance apparatus and light fixture | |
| CN107481838B (zh) | 具有初级线圈的开关变压器组件及开关电源 | |
| US11250990B2 (en) | High-voltage transformer and electronic power apparatus | |
| US10354792B2 (en) | Transformer structure | |
| US20090167473A1 (en) | Transformer structure | |
| CN209515404U (zh) | 一种多气隙大电流电感 | |
| CN202695057U (zh) | 一种磁环电感器 | |
| CN202855475U (zh) | 一种电感元件及电感元件组 | |
| CN209561149U (zh) | 一种无骨架大电流电感 | |
| TW201805967A (zh) | 可拆卸式變壓器 | |
| CN206148264U (zh) | 一种可切口的零序母线式电流互感器 | |
| CN211237950U (zh) | 一种简易结构的变压器骨架 | |
| CN209418281U (zh) | 一种能够提高耐压性的屏蔽式大电流电感 | |
| CN209766225U (zh) | 扁平分体式骨架灌封变压器 | |
| CN208385177U (zh) | 一种电流互感器 | |
| CN206834996U (zh) | 一种高频逆变桥式整流装置 | |
| CN208908181U (zh) | 贴片电感及电子设备 | |
| CN209133326U (zh) | 电感器 | |
| CN206602015U (zh) | 组合式铁氧磁芯 | |
| CN104485207B (zh) | 共轭式外铁芯电抗器 | |
| CN205810514U (zh) | 一种改变功率的贴片电感 | |
| CN220774093U (zh) | 一种高频三相电感器 | |
| CN217640939U (zh) | 一种便于装配的中周电感器 | |
| CN210325477U (zh) | 一种线圈高频小型变压器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: 518000 3401-3405, Building 11, Tian'an Yungu Industrial Park Phase II (Plot 02-08), Gangtou Community, Bantian Street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Patentee after: SHENZHEN CODACA ELECTRONIC Co.,Ltd. Address before: 518000 a, floor 2, building 2, Yongchuang Science Park, science and technology second road, shangxue science and Technology City, Bantian street, Longgang District, Shenzhen, Guangdong Patentee before: SHENZHEN CODACA ELECTRONIC Co.,Ltd. |
|
| CP02 | Change in the address of a patent holder |