CN209625999U - 一种新型磁芯及其磁性元件 - Google Patents

Abstract

一种新型磁芯，包括底座、沿所述底座的边缘向上凸起的侧壁，以及位于所述侧壁内侧且沿所述底座向上凸起的中柱，所述中柱相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，所述第一侧和所述第二侧相对设置。通过将中柱设计成相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，从而使得中柱偏向底座的一侧，便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。进一步地，通过在所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔，可以加大散热面积，进而增加磁性元件的散热能力。

Description

一种新型磁芯及其磁性元件

技术领域

本实用新型涉及磁性元件领域，更具体地说，涉及一种新型磁芯，以及包括所述新型磁芯的磁性元件。

背景技术

由于开关电源技术的飞速发展，开关电源不断追求高效率高功率密度，磁性元件成为限制高功率密度发展的瓶颈。磁性元件需要满足散热能力和高功率密度的要求。对开关电源而言，通常根据模块的功率等级来设计磁性元件，设计磁性元件之前需要选择合适的磁芯。在现有标准尺寸的尺寸下，通常更大功率的电源，需要选择更大的磁芯尺寸，导致电源模块无法达到高功率密度的要求。

目前大多数磁性元件为立式安装(也就是上述磁芯宽度方向垂直于安装底板)，在高功率密度产品设计下，通常会沿着磁芯长度的方向减小，来满足立式安装在标准U的范围(标准1U＝44.45mm)。磁芯长度被磨短后，就磁性元件的设计而言，磁芯率降低了，并不利于磁芯散热。因此有些磁性元件考虑把磁芯卧式安装(也就上述磁芯厚度方向垂直于安装底板)，但是卧式安装时，线圈会突出磁芯两侧，不利于安装。因此，大多数卧式安装是把线圈从此磁芯外侧引出，这样会增加磁性元件的安装尺寸，又不能实现高功率密度的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能够减小磁性元件的安装尺寸、满足高功率密度要求的新型磁芯，以及包括所述新型磁芯的磁性元件。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种新型磁芯，包括底座、沿所述底座的边缘向上凸起的侧壁，以及位于所述侧壁内侧且沿所述底座向上凸起的中柱，所述中柱相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，所述第一侧和所述第二侧相对设置。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述底座为矩形底座，所述侧壁包括分别设置在所述矩形底座的两个短边的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁之间形成第一侧开口和第二侧开口。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述中柱面向所述第二侧开口的一侧抵靠所述底座的第二侧设置在所述第二侧开口中。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述中柱上正对所述第一侧开口的一侧设置第一切槽，正对所述第二侧开口的一侧设置第二切槽。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述第一侧壁和第二侧壁略高于所述中柱。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述第一侧壁和所述第二侧壁面向所述中柱的一面为弧面。

在本实用新型所述的新型磁芯中，所述第一侧壁和所述第二侧壁的各个角分别设置倒角。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种磁性元件，包括线圈以及前述任意一种的新型磁芯。

实施本实用新型的新型磁芯和磁性元件，通过将中柱设计成相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，从而使得中柱偏向底座的一侧，便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。进一步地，通过在所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔，可以加大散热面积，进而增加磁性元件的散热能力。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型的新型磁芯的优选实施例的立体图；

图2是图1所示的新型磁芯的主视图；

图3是图1所示的新型磁芯的前视图；

图4是图1所示的新型磁芯的后视图；

图5是图1所示的新型磁芯的左视图；

图6是图1所示的新型磁芯的右视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，为了清楚地说明本实用新型，附图并未按照其比例示出。

本实用新型涉及一种新型磁芯，包括底座、沿所述底座的边缘向上凸起的侧壁，以及位于所述侧壁内侧且沿所述底座向上凸起的中柱，所述中柱相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，所述第一侧和所述第二侧相对设置。本实用新型的新型磁芯通过将中柱设计成相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，从而使得中柱偏向底座的一侧，便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。

图1是本实用新型的新型磁芯的优选实施例的立体图。图2是图1所示的新型磁芯的主视图。图3是图1所示的新型磁芯的前视图。图4是图1所示的新型磁芯的后视图。图5是图1所示的新型磁芯的左视图。图6是图1所示的新型磁芯的右视图。

下面结合图1-6对本实用新型的新型磁芯说明如下。如图1-2所示，本发明的新型磁芯，包括底座20、沿所述底座20的边缘向上凸起的侧壁31、32，以及位于所述侧壁31、32内侧且沿所述底座20向上凸起的中柱10。所述中柱10相对所述底座20的第一侧21的距离大于相对所述底座20的第二侧22的距离，所述第一侧21和所述第二侧22相对设置。

在本优选实施例中，如图1-6所示，所述底座20为矩形底座，所述侧壁31、32包括分别设置在所述矩形底座20的两个短边的第一侧壁31和第二侧壁32，所述第一侧壁31和第二侧壁之间形成第一侧开口33和第二侧开口34。如图1-2所示，所述中柱10的面向所述第二侧开口的一侧抵靠所述底座20的第二侧22设置在所述第二侧开口34中。所述中柱10优选为圆柱形，也可以为其他形状，其截面可以是例如正方形，长方形，四边形等等。在本实用新型的各个实施例中，所述中柱10相对所述底座20的第一侧21的距离和相对所述底座20的第二侧22的距离可以根据实际需要设置，例如可以尽可能地将中柱10靠近所述底座20的第二侧，如图1-2中所示一样，也可以将中柱10略微偏离底座的中央位置靠近，即略偏向第二侧22设置。本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。将中柱10设计成偏向所述底座20的一侧，不需要磨断磁芯来立式安装，直接采用卧式安装满足标准U的要求；便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。

进一步地，如图1-2所示，所述中柱10的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔11。该通孔11可以采用各种形状，大小进行设置。通过设置该通孔11可以加大散热面积，进而增加磁性元件的散热能力。

进一步地，如图1-6所示，所述中柱10上正对所述第一侧开口33的一侧设置第一切槽12，正对所述第二侧开口34的一侧设置第二切槽13。所述第一侧壁31和第二侧壁32略高于所述中柱10。当然，在本实用新型的其他优选实施例中，所述第一侧壁31、第二侧壁32和所述中柱10的高度可以相等。后者，所述中柱10的高度可以略高于所述第一侧壁31和第二侧壁32。在本实用新型的进一步的优选实施例中，可以采用任何合适的高度来设置所述第一侧壁31、第二侧壁32和所述中柱10。

进一步地，如图1-6所示，所述第一侧壁31和所述第二侧壁32面向所述中柱10的一面为弧面。当然，在本实用新型的其他优选实施例中，也可以采用其他设置，例如平面设置。所述第一侧壁31和所述第二侧壁32的各个角分别设置倒角。当然，也可以不设置倒角。

在本实用新型中，所述新型磁芯优选采用铁氧体构造。在本实用新型的其他优选实施例中，也可以采用其他材料构造。

实施本实用新型的新型磁芯，通过将中柱设计成相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，从而使得中柱偏向底座的一侧，便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。进一步地，通过在所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔，可以加大散热面积，进而增加磁性元件的散热能力。

本实用新型还涉及一种磁性元件，包括线圈以及前述任意一种的新型磁芯。本领域技术人员基于本实用新型的教导，能够构造各种这样的磁性元件，在此就不再累述了。

实施本实用新型的磁性元件，通过将中柱设计成相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，从而使得中柱偏向底座的一侧，便于线圈从所述底座的底部出线，不需要线圈从所述新型磁芯的外侧引出，因此减少了磁性器件的安装尺寸，满足高功率密度的要求。进一步地，通过在所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔，可以加大散热面积，进而增加磁性元件的散热能力。

虽然本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或材料，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新型磁芯，其特征在于，包括底座、沿所述底座的边缘向上凸起的侧壁，以及位于所述侧壁内侧且沿所述底座向上凸起的中柱，所述中柱相对所述底座的第一侧的距离大于相对所述底座的第二侧的距离，所述第一侧和所述第二侧相对设置。

2.根据权利要求1所述的新型磁芯，其特征在于，所述中柱的中部位置设置沿垂直方向延伸的通孔。

3.根据权利要求1或2所述的新型磁芯，其特征在于，所述底座为矩形底座，所述侧壁包括分别设置在所述矩形底座的两个短边的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和第二侧壁之间形成第一侧开口和第二侧开口。

4.根据权利要求3所述的新型磁芯，其特征在于，所述中柱面向所述第二侧开口的一侧抵靠所述底座的第二侧设置在所述第二侧开口中。

5.根据权利要求3所述的新型磁芯，其特征在于，所述中柱上正对所述第一侧开口的一侧设置第一切槽，正对所述第二侧开口的一侧设置第二切槽。

6.根据权利要求3所述的新型磁芯，其特征在于，所述第一侧壁和第二侧壁略高于所述中柱。

7.根据权利要求3所述的新型磁芯，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁面向所述中柱的一面为弧面。

8.根据权利要求3所述的新型磁芯，其特征在于，所述第一侧壁和所述第二侧壁的各个角分别设置倒角。

9.一种磁性元件，其特征在于，包括绕线以及根据权利要求1-8中任意一项所述的新型磁芯。