CN214377944U - 一种差共模电感 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种差共模电感，包括绕组、环形磁片、第一磁芯及与所述第一磁芯紧固连接的第二磁芯，第一磁芯与第二磁芯结构相同且相对贴合设置，在磁芯上设置有第一磁柱、第三磁柱和位于第一磁柱和第三磁柱中间的第二磁柱，在贴合的第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻绕组间紧密贴合或相邻绕组间增设导磁/非导磁材料，绕组为绕制的扁平线线圈。使用该方案设置的电感结构同时具有差模电感和共模电感的性能；体积小、元件少、制作简单；另一方面，在本方案中绕组采用的是扁平线线圈，具有良好的散热效果。
Description
技术领域
本实用新型属于电感器技术领域，涉及一种同时具有共模电感和差模电感性能的电感器。
背景技术
现有的共模滤波电感通常采用磁环绕制，绕组绕向方向相同，起到对共模电流的抑制，但对差模电流抑制效果很弱，常常需要再设计差模电感，增加了电源成本、降低了功率密度。
另外，为了方便绕制，磁环类共模电感线圈多采用多股细铜线等，在自然冷、液冷等传导散热的开关电源中，线包与热传导材料接触热阻大，散热效果一般，增加了热设计成本和困难度。
亟需一种制作简单、差共模集成式、同时适合传导散热的滤波电感。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种差共模电感，旨在解决上述背景技术中提到的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
本实用新型提供一种差共模电感，包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻所述绕组贴合设置。
作为优选地，所述磁芯为PQ、EQ、RM结构中的一种。
作为优选地，所述第二磁柱的横截面形状为圆或椭圆或多边形形状。
作为优选地，所述绕组为绕制的扁平线线圈。
作为优选地，所述扁平线为铜线或铝线。
本实用新型提供一种差共模电感，包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻所述绕组间设置有导磁材料。
作为优选地，所述导磁材料为片状板材结构且套设于所述第二磁柱上。
作为优选地，所述导磁材料为高磁导率磁材，包括铁氧体、纳米晶、非晶及硅钢中的一种。
本实用新型提供一种差共模电感，包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻所述绕组间设置有非导磁材料。
作为优选地，所述非导磁材料为FR4板材、GPO-3板材、环氧板中的一种。
与现有技术相比，本实用新型提出的差共模电感具有两个磁芯相对设置，磁芯中间的磁柱上套设有多个绕组，并设置相邻绕组紧密贴合或相邻绕组间增设导磁或非导磁材料的方式来实现差模电感和共模电感的性能；装置体积小、元件少、制作简单；另一方面，在本方案中绕组采用的是扁平线线圈，具有良好的散热效果。
附图说明
下面结合附图详述本实用新型的具体结构
图1为本实用新型差共模电感第一实施例结构示意图；
图2为图1中的剖视图；
图3为本实用新型磁芯结构示意图；
图4为本实用新型差共模电感第二实施例结构示意图；
图5为本实用新型差共模电感第三实施例结构示意图；
其中：100-差共模电感；10-第一磁芯；101-基底；102-第一磁柱；103-第三磁柱；104-第二磁柱；20-第二磁芯；30-第一绕组；40-第二绕组；50-导磁材料；60-非导磁材料。
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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
实施例1
参阅图1-图3所示，本实用新型在于提供一种差共模电感100，包括第一磁芯10及与所述第一磁芯10紧固连接的第二磁芯20，在本实施方式中，第一磁芯10与第二磁芯20为结构完全相同的磁芯，第一磁芯10与所述第二磁芯20相对设置。
其中，第一磁芯10与第二磁芯20均包括基底101和固定于所述基底101一侧的磁柱；第一磁芯10与第二磁芯20上的磁柱对应贴合，具体的，磁柱包括第一磁柱102、第三磁柱103和位于第一磁柱103和第三磁柱103中间的第二磁柱104，由于磁芯结构相同且相对设置，因此，其第一磁芯10上的第一磁柱与第二磁芯20上的第三磁柱贴合，第一磁芯10上的第三磁柱与第二磁芯20上的第一磁柱贴合，第一磁芯10上的第二磁柱与第二磁芯20上的第二磁柱贴合。
在所贴合的第二磁柱104上套设有至少两个绕组，使其具有共模电感性能；如图1所示为具有两个绕组时的差共模电感结构示意图，具体为设置有第一绕组30和第二绕组40，第一绕组30和第二绕组40贴合，减少绕组间的距离，减小差模感量，适用于抑制共模、旁路差模的应用场合，如应用在两级变换器之间来阻断共模电流，也可用于EMI滤波器。
实施例2
参阅图4所示为本申请另一实施例结构示意图，本实施例与实施例1在磁芯的结构组成与连接方式上均相同，不再过多阐述。
本实施例中，在贴合的第二磁柱104上套设有两个绕组，相邻绕组之间设置有导磁材料50。
具体地，导磁材料50为高磁导率的片状板材结构且套设于第二磁柱104上，导磁材料包括铁氧体、纳米晶、非晶以及硅钢等的一种，导磁材料的磁导率＞10*4*π*10-7H/m。优选地，磁片居中设置，将贴合的第二磁柱104等分为两段，两侧的绕组贴合于磁片两侧。
试验结果表明，基于该差共模电感，调整环形导磁材料50的厚度和环宽可以达到调整差模感量的目的，选择PQ5050磁芯，环形导磁材料选择高磁导率R7K磁材，两个绕组各绕9匝，环形磁片环宽9mm，厚度3mm，可以产生10uH的差模感量和1.4mH的共模感量，在差共模电感生产过程中只需通过调整环形磁片厚度和环宽就可以进一步调整差模感量。
实施例3
参阅图5所示为本申请另一实施例结构示意图，本实施例与实施例1和实施例2在磁芯的结构组成与连接方式均相同，也不再过多阐述。
本实施例中，在贴合的第二磁柱104上套设有两个绕组，相邻绕组之间设置有非导磁材料60，非导磁材料60包括FR4板材、GPO-3板材、环氧板等，其中非导磁材料也可替换为低磁导率材料，如金属磁粉芯的铁粉芯、铁硅铝等。
具体地，非导磁材料60与实施例2中的导磁材料50类似，均为片状板材结构且套设于第二磁柱104上，非导磁材料60等分第二磁柱104，两侧的绕组贴合于非导磁材料60两侧，调整非导磁材料60的厚度和环宽也可以达到调整差模感量的目的，与导磁材料构成的差模电感相比较，非导磁材料产生的差模感量较小。
上述实施例均以两个绕组作为举例说明，适用于单相变换器的输入或输出共模电感。应当理解，作为本实用新型申请的另一实施方式，共差模电感还可设置适用于三相无中线变换器或三相有中线变换器对应的模式。具体地，当采用两个环形磁片等分分隔第二磁柱，并设置有三个绕组时，该共差模结构适用于三相无中线变换器的输入共模电感；当采用三个环形磁片等分分隔第二磁柱，并设置有四个绕组时，该共差模结构适用于三相有中线变换器的输入共模电感。
此外，上述实施例1-实施例3中绕组均为绕制的扁平线线圈，用于增加散热效果，优选所述扁平线为铜线或铝线；所述第二磁柱104的横截面形状包括但不限于圆或椭圆或多边形等形状，套设于第二磁柱104上的导磁材料50或非导磁材料60的内环为对应的圆或椭圆或多边形等形状，所述磁芯为PQ或EQ或RM结构的低磁导率磁芯。
通过上述描述可知，本实用新型提出的差共模电感具有两个磁芯相对设置，磁芯中间的磁柱上套设有多个绕组，并设置相邻绕组紧密贴合或相邻绕组间增设导磁或非导磁材料的方式来实现差模电感和共模电感的性能；装置体积小、元件少、制作简单；另一方面，在本方案中绕组采用的是扁平线线圈，具有良好的散热效果。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种差共模电感，其特征在于，所述差共模电感包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻所述绕组贴合设置，所述绕组为绕制的扁平线线圈。
2.如权利要求1所述的差共模电感，其特征在于，所述磁芯为PQ、EQ、RM结构中的一种。
3.如权利要求1所述的差共模电感，其特征在于，所述第二磁柱的横截面形状为圆或椭圆或多边形形状。
4.如权利要求1所述的差共模电感，其特征在于，所述扁平线为铜线或铝线。
5.一种差共模电感，其特征在于，所述差共模电感包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，相邻所述绕组间设置有导磁材料。
6.如权利要求5所述的差共模电感，其特征在于，所述导磁材料为片状板材结构且套设于所述第二磁柱上。
7.如权利要求6所述的差共模电感，其特征在于，所述导磁材料为高磁导率磁材，包括铁氧体、纳米晶、非晶及硅钢中的一种。
8.一种差共模电感，其特征在于，所述差共模电感包括第一磁芯及与所述第一磁芯连接的第二磁芯，所述第一磁芯与所述第二磁芯相对设置，所述第一磁芯与所述第二磁芯均包括基底和固定于所述基底一侧的磁柱；其中：
所述第一磁芯与所述第二磁芯上的磁柱对应贴合，每个所述磁柱包括第一磁柱、第三磁柱和位于所述第一磁柱与所述第三磁柱中间的第二磁柱，所述第一磁芯与第二磁芯中的第二磁柱贴合设置，贴合的所述第二磁柱上套设有至少两个绕组，所述绕组为绕制的扁平线线圈，相邻所述绕组间设置有非导磁材料。
9.如权利要求8所述的差共模电感，其特征在于，所述非导磁材料为FR4板材、GPO-3板材、环氧板中的一种。
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| CN202120202505.1U CN214377944U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 一种差共模电感 |
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| CN114937549A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-23 | 江苏英飞源智慧能源有限公司 | 一种共模电感 |
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2021
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| CN114937549A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-23 | 江苏英飞源智慧能源有限公司 | 一种共模电感 |
| CN114937549B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-04-23 | 江苏英飞源智慧能源有限公司 | 一种共模电感 |
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