CN216773006U - 一种磁芯组件 - Google Patents

Abstract

本申请提供的磁芯组件包括相对设置的第一磁芯体和第二磁芯体，第一磁芯体和第二磁芯体分别包括第一中柱和第二中柱，第一磁芯体和第二磁芯体一相对接端之间设有第一绝缘垫片，另一相对接端设有第二绝缘垫片；在第一中柱和第二中柱之间设有支撑圈；第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的设置可以使第一中柱和第二中柱之间形成第一气隙，第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的对应位置可以使第一磁芯体和第二磁芯体之间形成第二气隙，且套设于第一中柱和第二中柱之间的支撑圈可以避免第一中柱和第二中柱相对接形成的区域发生一定的变形量，进而保持第一气隙大小的稳定性；第一气隙和第二气隙可以减小磁导率，增大使用电流，进而提高直流电流的叠加特性。

Description

一种磁芯组件

技术领域

本申请涉及磁芯技术领域，尤其涉及一种磁芯组件。

背景技术

液晶电视的开关电源的核心元件之一为变压器，变压器的核心元件之一为磁芯，将磁芯应用在液晶电视上能够降低主板的高度，从而降低液晶电视机的整体厚度，有利于液晶电视的薄型化发展；因此，磁芯的选择对液晶电视起着较大的作用。

常见的磁芯材料包括锰锌铁氧体，通过锰锌铁氧体制备磁芯已成为较成熟的工艺，锰锌铁氧体材质可以使磁芯具备低功耗的性能，然而磁芯在低功耗的同时往往伴随着磁芯的直流叠加性能较差，因此如何改善磁芯的直流叠加性能成为本领域技术人员需解决的技术问题。

实用新型内容

本申请提供一种磁芯组件，以提供磁芯的直流叠加性能，从而优化磁芯的性能。

本申请提供的磁芯组件，包括：

第一磁芯体，包括第一中柱；

第二磁芯体，与所述第一磁芯对接设置，包括第二中柱；

第一绝缘垫片，设置于所述第一磁芯体与所述第二磁芯体一相对接端之间；

第二绝缘垫片，设置于所述第一磁芯体与所述第二磁芯体另一相对接端之间；

支撑圈，一端套设于所述第一中柱上，另一端套设于所述第二中柱上。

有益效果：本申请提供的磁芯组件包括相对接设置的第一磁芯体和第二磁芯体，第一磁芯体和第二磁芯体分别包括第一中柱和第二中柱，磁芯组件还包括第一绝缘垫片和第二绝缘垫片，第一绝缘垫片设于第一磁芯体和第二磁芯体一相对接端之间，第二绝缘垫片设于另一相对接端；在第一中柱和第二中柱之间设有支撑圈，支撑圈一端套设于第一中柱上，另一端套设于第二中柱上；第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的设置可以使第一中柱和第二中柱之间形成第一气隙，第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的对应位置可以使第一磁芯体和第二磁芯体之间形成第二气隙，且套设于第一中柱和第二中柱之间的支撑圈可以避免第一中柱和第二中柱相对接形成的区域发生一定的变形量，进一步保持第一气隙大小的稳定性；第一气隙和第二气隙可以减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率，并且可增大使用电流，避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，进而提高直流电流的叠加特性，优化磁芯组件的性能。与此同时，本申请的支撑圈还可以为绕组线圈提供绕线空间，且可以固定绕组线圈的位置，避免出现偏置电磁。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1中示例性示出了根据一些实施例的磁芯组件的整体结构示意图；

图2中示例性示出了根据一些实施例的磁芯组件的分解结构示意图。

具体实施方式

为便于对申请的技术方案进行，以下首先在对本申请所涉及到的一些概念进行说明。

本申请实施例提供的磁芯组件包括相互对接的第一磁芯体100和第二磁芯体200，在本申请中实施例中我们将对接的第一磁芯体100、第二磁芯体200及设置于第一磁芯体100和第二磁芯体200之间的其他结构称为本申请实施例中的磁芯组件。

本申请提供的磁芯组件的制作材质可以为锰锌铁氧体，猛锌铁氧体制备磁芯的工艺已成熟，锰锌铁氧体磁芯具有低功耗的性能。

为清楚说明本申请的实施例，下面结合图1-2对本申请实施例提供的一种磁芯组件进行描述。图1中示例性示出了根据一些实施例的磁芯组件的整体结构示意图；图2中示例性示出了根据一些实施例的磁芯组件的分解结构示意图。

本申请实施例中的磁芯组件包括相互对接设置的第一磁芯体100和第二磁芯体200，第一磁芯体100和第二磁芯体200为ER型磁芯，第一磁芯体100和第二磁芯体200为同样尺寸大小的磁芯体。

需要说明的是，第一磁芯体100和第二磁芯体200为ER型磁芯，第一磁芯体100和第二磁芯体200为同样尺寸大小的磁芯体只是一种示例，并非对本申请保护范围的限定。本申请实施例中，也可采用其他结构形式的磁芯，且两个磁芯体的尺寸大小可以不一致，在此不做赘述。

如图2所示，第一磁芯体100包括第一底板101、第一边角102、第二边角103和第一中柱104，第二磁芯体200包括第二底板201、第三边角202、第四边角203和第二中柱204。

本申请实施例中，第一中柱104和第二中柱204为圆柱型，第一中柱和第二中柱为圆柱中柱。

本申请实施例中的磁芯组件为了适应于薄型化液晶电视，将第一磁芯体100和第二磁芯体200的尺寸设计的较小，第一磁芯体100和第二磁芯体200的高度设计为4㎜；第一底板101和第二底板201的长度设计为52㎜，宽度设计为48㎜，厚度设计为2.8㎜。

为了提高磁芯组件的直流叠加性能，本申请实施例中在第一边角102和第三边角202之间设置第一绝缘垫片300，同样地在第二边角103和第四边角203之间设置第二绝缘垫片400，这样第一磁芯体100和第二磁芯体200的中间结构之间形成一定空隙，即在第一中柱104和第二中柱204之间形成气隙，此气隙我们描述为第一气隙，第一气隙可以减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率，并且可增大使用电流，避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，进而提高直流电流的叠加特性，优化磁芯组件的性能。

在本申请实施例中，第一绝缘垫片和第二绝缘垫片可以为麦拉片，当然也可以为其他形式的绝缘垫片。

第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的厚度大小也就是第一气隙的大小，本申请实施例中可以将第一绝缘垫片300和第二绝缘垫片400的厚度设计为0.3㎜；第一绝缘垫片300和第二绝缘垫片400的厚度决定了整体第一气隙的大小；将第一绝缘垫片300和第二绝缘垫片400的厚度设计为0.3㎜是综合各因素而得出，因为气隙越大，磁芯的电感系数就越小，初始电感量就会越低，虽然直流叠加性能会提高，但是为了达到一定的电感量就需要绕制更多的线圈，相关的铜质损耗就会增加，加上线圈匝数越多，分布电容也相对增大，影响电磁元件的工作稳定性，所以实际应用中也是需要经过多方权衡，既保证功耗不会增加特别大，又保证初始电感不会过低，相应的叠加状态也符合设计预期，将第一绝缘垫片300和第二绝缘垫片400的厚度设计为0.3㎜。

在本申请实施例中，第一绝缘垫片300和第二绝缘垫片400的相应位置处同样产生气隙，我们描述为第二气隙，这样第二气隙同样可以减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率，并且可增大使用电流，避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，进而提高直流电流的叠加特性，优化磁芯组件的性能。

前面提及到第一磁芯体100和第二磁芯体的设计尺寸较小，由于磁芯体的两端具垫设有相应绝缘垫片，那么磁芯体的中间位置存在悬空，在一定时间后可能会发现一定形变，对第一中柱和第二中柱之间的第一气隙大小产生一定的影响，从而导致第一气隙大小不稳定，进而影响直流叠加性能。为了解决这一问题，本申请实施例中在第一中柱和第二中柱之间设置支撑圈500，支撑圈500的一端套设在第一中柱上，另一端套设在第二中柱上，这样可以固定住第一中柱和第二中柱之间的相对距离，进而保持第一气隙大小的稳定性。

本申请实施例中的支撑圈500可以设置为PVC套圈，其具有一定的韧性，从而将支撑圈500套设在相应中柱上操作起来难度较小。

本申请实施例中的磁芯组件还包括绕组线圈600，绕组线圈600可以采用多股漆包线绞合在一起绕制而成，传统的设置绕组线圈的方式一般多通过在两个磁芯体之间设置骨架，将绕组线圈设置在骨架上，然而由于本申请的磁芯体尺寸较小，如果不设置第一绝缘垫片、第二绝缘垫片及支撑圈，由于前面提及到第一磁芯体和第二磁芯体的高度均为4㎜，相应底板的厚度为2.8㎜，则其中一个中柱的高度为1.2㎜，第一磁芯体和第二磁芯体相互对接设置后，第一中柱和第二中柱形成的绕线高度为2.4㎜，在高度为2.4㎜的空间内设置骨架的工艺难度很大，且绕线空间较小；而本申请的支撑圈500可以为绕组线圈提供绕线空间，起到固定绕组线圈的作用，避免出现偏置电磁。

本申请第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的设置可以使第一中柱和第二中柱之间形成第一气隙，第一绝缘垫片和第二绝缘垫片的对应位置可以使第一磁芯体和第二磁芯体之间形成第二气隙，且套设于第一中柱和第二中柱之间的支撑圈可以避免第一中柱和第二中柱相对接形成的区域发生一定的变形量，进一步保持第一气隙大小的稳定性；第一气隙和第二气隙可以减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率，并且可增大使用电流，避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，进而提高直流电流的叠加特性。

为了验证本申请实施例提供的磁芯组件的直流电流叠加特性，进行叠加特性测试，测试结果如表1所示。

表1叠加特性测试结果

从表1中可以看出，本申请实施例提供的磁芯组件的直流叠加性能为95.33％、95.97％、96.00％、96.64％、97.32％，进而显示出本申请提供的磁芯组件的直流叠加性能较好。

综上所述，本申请实施例中提供的磁芯组件中的第一磁芯体和第二磁芯体的表面全部为绝缘层，绕组线圈可以采用多股漆包线绞合在一起绕制而成，本申请实施例中磁芯组件结构简单，设计合理，可隔绝两个磁芯的接触面以减少噪音，并且可以通过第一气隙和第二气隙减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯材料的起始磁导率，降低材料成本，并且可避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，提高叠加特性，并更好的控制电感量，将其应用在液晶电视的变压器上，延长变压器使用寿命，且利于液晶电视的薄型化发展。

第一磁芯体和第二磁芯体的高度只有4mm，有利于向着节能化，轻型化，薄型化方向发展，将磁芯应用在LED液晶电视上能够降低PCB板的高度，最终降低LED电视机的整体厚度，有利于液晶电视的薄型化生产。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (5)

1.一种磁芯组件，其特征在于，包括：

第一磁芯体，包括第一中柱；

第二磁芯体，与所述第一磁芯对接设置，包括第二中柱；

第一绝缘垫片，设置于所述第一磁芯体与所述第二磁芯体一相对接端之间；

第二绝缘垫片，设置于所述第一磁芯体与所述第二磁芯体另一相对接端之间；

支撑圈，一端套设于所述第一中柱上，另一端套设于所述第二中柱上；

所述第一磁芯体和所述第二磁芯体的高度均设为4㎜；

所述第一绝缘垫片和所述第二绝缘垫片的高度均设为0.3㎜；

所述第一磁芯还包括第一底板、设于所述第一底板两端的第一边角和第二边角；

所述第二磁芯还包括第二底板、设于所述第二底板两端的第三边角和第四边角；

所述第一底板和所述第二底板的宽度均为48㎜，长度均为52㎜。

2.根据权利要求1所述的磁芯组件，其特征在于，所述磁芯组件还包括绕组线圈，所述绕组线圈嵌套于所述支撑圈上。

3.根据权利要求1所述的磁芯组件，其特征在于，所述第一中柱和所述第二中柱均设为圆柱形。

4.根据权利要求1所述的磁芯组件，其特征在于，所述第一绝缘垫片设于所述第一边角和所述第三边角之间；所述第二绝缘垫片设于所述第二边角和所述第四边角之间。

5.根据权利要求1所述的磁芯组件，其特征在于，所述第一绝缘垫片和所述第二绝缘垫片均设为麦拉片。

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