CN213519491U - 一种散热能力强的高功率密度电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热能力强的高功率密度电感，包括线圈、第一E型磁芯和第二E型磁芯；所述第一E型磁芯和第二E型磁芯相对设置，两者的外侧柱和中柱分别相接触连接；所述线圈套设于所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯均与所述线圈之间形成风道；所述线圈的侧部设置有风道骨架，所述风道骨架具有隔件，所述隔件伸入线圈的相邻两圈绕线之间，使相邻两圈之间形成风道间隙。该电感具有散热能力强、方便安装和满足高功率要求的特点。

Description

一种散热能力强的高功率密度电感

技术领域

本实用新型涉及电感技术领域，尤其涉及一种散热能力强的高功率密度电感。

背景技术

随着太阳能光伏逆变器、充电桩、UPS、储能装置的普及，功率电感在这些产品上的运用也越来越频繁。而随着变压器功率密度越来越高，输出电路越来越大，铜损也越来越高，因此，散热是一个难以解决却急需解决的问题。

现有技术中，通常在线圈与铁芯之间设置间隙，以便于气体通过，而以设置风扇的方式对电感降温。但是，线圈的各层绕线之间紧密接触，铁芯的绕线部位难以进行直接散热，其热量是通过线圈散发出的，这就导致电感局部温度过高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种散热能力强的高功率密度电感，具有散热能力强的特点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种散热能力强的高功率密度电感，包括线圈、第一E型磁芯和第二E型磁芯；所述第一E型磁芯和第二E型磁芯相对设置，两者的外侧柱和中柱分别相接触连接；

所述线圈套设于所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯均与所述线圈之间形成风道；

所述线圈的侧部设置有风道骨架，所述风道骨架具有隔件，所述隔件伸入线圈的相邻两圈绕线之间，使相邻两圈之间形成风道间隙。

进一步的，所述风道骨架包括相连接的竖板和底板，所述底板位于所述线圈的端面，所述竖板位于线圈的外侧，所述隔件固定于所述竖板的侧面。

进一步的，所述隔件的数量有多个。

进一步的，所述线圈的两端呈弧状，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱的两端呈弧状，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱形状与所述线圈的形状相匹配。

进一步的，所述线圈是以扁平线立绕成型。

进一步的，所述线圈的两个线耳分设于两端，所述风道骨架位于所述线圈的端部。

进一步的，散热能力强的高功率密度电感还包括电感底座、盖板和紧固带，所述紧固带套于所述电感底座和所述盖板外，将所述第一E型磁芯和第二E型磁芯固定于所述电感底座与所述盖板之间。

进一步的，所述电感底座、所述第一E型磁芯、所述第二E型磁芯和所述盖板依次设置；

所述第一E型磁芯与所述电感底座之间，以及所述第二E型磁芯与所述盖板之间，均设置有绝缘纸。

进一步的，所述第一E型磁芯的内侧底壁和所述第二E型磁芯的内侧底壁均垫有绝缘膜片。

本实用新型的有益效果为：

1、以风道骨架使线圈的相邻两圈绕线之间形成风道间隙，不仅增加了线圈与风道内的气流的接触面积，还能使得E型磁芯的中柱与气流相接触，即增大了散热面积，使得该高功率密度电感具有很强的散热能力。

2、电感采用E型磁芯，以满足高功率密度的要求。

3、采用线耳两端出线方式，方便电感安装；使风道骨架设置在线圈的端部，方便其安装。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的一种散热能力强的高功率密度电感的结构示意图；

图2是图1所示的高功率密度电感的以端面的结构示意图；

图3是图1所示的高功率密度电感的风道骨架的结构示意图；

其中，线圈1、线耳11、第一E型磁芯2、第二E型磁芯3、风道4、风道骨架5、隔件51、竖板52、底板53、电感底座6、盖板7、限位爪71、紧固带8、安装板9、绝缘纸01、绝缘膜片02。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

下面结合图1至图3，描述本实用新型实施例的一种散热能力强的高功率密度电感。

一种散热能力强的高功率密度电感，包括线圈1、第一E型磁芯2和第二E型磁芯3；第一E型磁芯2和第二E型磁芯3相对设置，两者的外侧柱和中柱分别相接触连接；

线圈1套设于第一E型磁芯2和第二E型磁芯3两者的中柱，第一E型磁芯2和第二E型磁芯3均与线圈1之间形成风道4；

线圈1的侧部设置有风道骨架5，风道骨架5具有隔件51，隔件51伸入线圈1的相邻两圈绕线之间，使相邻两圈之间形成风道间隙。

本实用新型中，以风道骨架5使线圈1的相邻两圈绕线之间形成风道间隙，不仅增加了线圈1与风道4内的气流的接触面积，还能使得E型磁芯的中柱与气流相接触，即增大了散热面积，使得该高功率密度电感具有很强的散热能力。需要说明的是，由于线圈紧密绕线的要求，隔件51的厚度较小，为1-3mm。

本实施例中风道骨架5的数量为一，可以理解的，在其他实施方式中，风道骨架5的数量可以设置为多个，多个风道骨架5分布在线圈1外侧的多个部位，进一步增加线圈1和E型磁芯与风道内气流的接触面积，达到较好的散热效果。

本实用新型的电感采用E型磁芯，以满足高功率密度的要求。

进一步的，风道骨架5包括相连接的竖板52和底板53，底板53位于线圈1的端面，竖板52位于线圈1的外侧，隔件51固定于竖板52的侧面。具体的，底板53固定于线圈1的端面，底板53被线圈1压紧于E型磁芯，或者，底板53通过胶黏方式固定于E型磁芯。底板53不仅能实现风道骨架5的安装，还可以使线圈底面与E型磁芯底面之间形成间隙，进一步增加散热面积，提高散热效率。

竖板52用于设置隔件51，优选的，隔件51与竖板52位一体成型结构。优选的，风道骨架5采用绝缘材质制成，以避免对电感运行产生干扰。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

进一步的，隔件51的数量有多个。优选的，多组相邻两隔件51之间有相等的距离，以实现均匀的散热效果。多个隔件51的位置分别对应的两个E型磁芯，以使两个磁芯有基本相同的散热效果。优选的，隔件51呈片状，隔件51的厚度自靠近竖板52的一端向另一端逐渐减小，一方面隔件51与竖板52有较大的连接面积，另一方面，在增加散热面积的同时减小线圈1的形变。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

进一步的，线圈1的两端呈弧状，第一E型磁芯2和第二E型磁芯3两者的中柱的两端呈弧状，第一E型磁芯2和第二E型磁芯3两者的中柱形状与线圈1的形状相匹配。

两端呈弧状的线圈1，使得线圈1整体上呈类似椭圆形状，方便绕制，降低绕制难度。使磁芯的中柱与线圈1的形状相匹配，更有利于实现高功率魔都的性能。

进一步的，线圈1是以扁平线立绕成型。

进一步的，线圈1的两个线耳11分设于两端，风道骨架5位于线圈1的端部。线耳11即线圈1的线头，采用两端出线方式，方便电感安装。使风道骨架5设置在线圈1的端部，方便其安装。优选的，使风道骨架5位于风道4中气流的上游，可进一步提高散热效果。

为了更好的安装磁芯，进一步的，散热能力强的高功率密度电感还包括电感底座6、盖板7和紧固带8，紧固带8套于电感底座6和盖板7外，将第一E型磁芯2和第二E型磁芯3固定于电感底座与盖板之间。

采用紧固带8对电感底座6、盖板7和磁芯进行绑定固定，使盖板7和磁芯有较均匀的受力，在电感长期使用过程中，对磁芯没有损坏作用。盖板7对磁芯有保护缓冲作用，避免紧固带8与磁芯硬接触。具体的，紧固带8位钢带。

为了达到较好的盖合效果，盖板7的边缘设置有限位爪71，限位爪71将磁芯限位于盖板7的端面。

需要说明的是，为了达到足够的变压要求或输出要求，高功率密度电感可具有多组线圈和磁芯，在本实用新型中，多组线圈和磁芯设置于同一电感底座6。

为了使磁芯和线圈免受干扰，在磁芯的外部设置绝缘纸。进一步的，电感底座6、第一E型磁芯2、第二E型磁芯3和盖板7依次设置；第一E型磁芯2与电感底座6之间，以及第二E型磁芯3与盖板7之间，均设置有绝缘纸01。绝缘纸01具有耐压绝缘作用，能够隔离磁芯与盖板7以及隔离磁芯与电感底座6。需要说明的是，绝缘纸01包覆在第一E型磁芯2和第二E型磁芯3的底部，以达到较好的隔离效果。

进一步的，第一E型磁芯2的内侧底壁和第二E型磁芯3的内侧底壁均垫有绝缘膜片02。具体的，该绝缘膜片02为绝缘纸，具有耐压绝缘作用，隔离磁芯与线圈1。需要说明的是，底板53位于绝缘膜片02与线圈1之间。

为了达到较好的安装效果，电感底座6开设有安装孔位，电感底座6的底部设置有安装板9，两者通过螺钉或螺栓连接。安装板9设置有接线位，线耳的端部固定于接线位。

根据本实用新型实施例的一种散热能力强的高功率密度电感的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，包括线圈、第一E型磁芯和第二E型磁芯；所述第一E型磁芯和第二E型磁芯相对设置，两者的外侧柱和中柱分别相接触连接；

所述线圈套设于所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯均与所述线圈之间形成风道；

所述线圈的侧部设置有风道骨架，所述风道骨架具有隔件，所述隔件伸入线圈的相邻两圈绕线之间，使相邻两圈之间形成风道间隙。

2.根据权利要求1所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述风道骨架包括相连接的竖板和底板，所述底板位于所述线圈的端面，所述竖板位于线圈的外侧，所述隔件固定于所述竖板的侧面。

3.根据权利要求1或2所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述隔件的数量有多个。

4.根据权利要求1所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述线圈的两端呈弧状，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱的两端呈弧状，所述第一E型磁芯和第二E型磁芯两者的中柱形状与所述线圈的形状相匹配。

5.根据权利要求1所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述线圈是以扁平线立绕成型。

6.根据权利要求1所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述线圈的两个线耳分设于两端，所述风道骨架位于所述线圈的端部。

7.根据权利要求1所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，还包括电感底座、盖板和紧固带，所述紧固带套于所述电感底座和所述盖板外，将所述第一E型磁芯和第二E型磁芯固定于所述电感底座与所述盖板之间。

8.根据权利要求7所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述电感底座、所述第一E型磁芯、所述第二E型磁芯和所述盖板依次设置；

所述第一E型磁芯与所述电感底座之间，以及所述第二E型磁芯与所述盖板之间，均设置有绝缘纸。

9.根据权利要求7所述的散热能力强的高功率密度电感，其特征在于，所述第一E型磁芯的内侧底壁和所述第二E型磁芯的内侧底壁均垫有绝缘膜片。

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