CN217035363U - 一种屏蔽紧凑型大电流电感 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种屏蔽紧凑型大电流电感，包括屏蔽罩，屏蔽罩内设有T型磁芯，T型磁芯上设置有线圈，所述线圈具有输入端和输出端，在所述T型磁芯的相对两侧设置有引线槽，线圈的输入端和输出端通过所述引线槽从T型磁芯的底部引出；本实用新型能够有效减少大电流电感占用PCB基板面积，提升空间利用率，而且具有高饱和磁通密度和软饱和性能，能够处理瞬间电流尖峰不饱和，提升耐电流能力。
Description
技术领域
本实用新型涉及大电流电感的技术领域，尤其是涉及一种屏蔽紧凑型大电流电感。
背景技术
日前，工业设备、电子产品以及新能源领域均趋于三个方向发展，包括：产品输出效率最大化、产品体积最小化以及产品EMC干扰最小化；为了适应上述发展，需要将PCB基板版面积减小，将元器件高度降低，以使整机更加轻薄和更小体积；随着高密度贴装的广泛应用，磁性元器件的设计要求也越来越高，特别是在设计电感器时，需要充分利用电感器有限的空间，并实现性能最大化；目前，虽然大电流电感已经得到广泛应用，但是在应用于高密度贴装PCB基板时存在以下缺陷：
(1)大部分的大电流电感的电极引脚设置在产品的相对两端，导致产品尺寸增加，焊盘时占用PCB基板的面积相应增大，降低了空间利用率；
(2)一部分采用一体成型的大电流电感由于采用合金材料制作而成的磁芯，BS值(饱和磁通密度)低，难以承受更高的尖峰电流，存储能不足，难以同时满足小体积化和耐电流能力强的设计要求，而且该类型的大电流电感采用压铸成型，外表面包覆有绝缘树脂层，容易产生热老化；
(3)在高密度贴装环境下，磁芯元器件之间容易发生相互电磁干扰。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种屏蔽紧凑型大电流电感，该大电流电感能够避免电极引脚设置在产品的相对两端，从而有效减少大电流电感占用PCB基板面积，提升空间利用率。
本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
一种屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，包括屏蔽罩，屏蔽罩内设有T型磁芯，T型磁芯上设置有线圈，所述线圈具有输入端和输出端，在所述T型磁芯的相对两侧设置有引线槽，线圈的输入端和输出端通过所述引线槽从T型磁芯的底部引出。
在上述技术方案的基础上，本实用新型可以做如下改进：
进一步地，所述线圈的输入端和输出端向线圈外引伸且垂直于线圈端面向下折弯，直接作为与PCB基板相连接的电极引脚。
进一步地，所述T型磁芯由底板和设置在底板上表面的磁柱组成，所述引线槽设置在底板的相对两侧。
进一步地，所述T型磁芯的底板下表面的对应所述引线槽部位设有一个电极槽，所述电极引脚的末端具有脱漆焊锡部且折弯贴合在对应所述电极槽内。
进一步地，所述屏蔽罩与所述T型磁芯的底板套合形成密闭的空间，T型磁芯的磁柱上端与套合后的屏蔽罩顶端内表面抵接，在所述空间内灌注有磁胶。
进一步地，所述T型磁芯的底板呈菱形状，底板具有四个倒角，所述屏蔽罩的内侧顶角处设有与底板的倒角相配合的菱角。
进一步地，所述T型磁芯和所述屏蔽罩采用锰锌铁氧体、铁硅、铁硅铝或铁镍材质制作而成。
进一步地，所述线圈为扁平线圈。
与现有技术相比，本实用新型技术具有以下优点：
(1)本实用新型采用T型磁芯，在T型磁芯的相对两侧设置有引线槽，线圈的输入端和输出端通过引线槽从该T型磁芯的底部引出，从而有效减少大电流电感占用PCB基板面积，提升空间利用率；
(2)本实用新型线圈的输入端和输出端向线圈外引伸直接作为电极引脚，从而有效避免经过二次焊接，提高电气性能稳定，避免出现开路情况，而且能够减少占用PCB基板空间，适合高密度贴装；
(3)本实用新型在屏蔽罩与底板套合，从而提升电磁屏蔽性能，而且实现良好的一致性，不需要组装治具进行组装，方便组装，节省生产成本；
(4)本实用新型在在屏蔽罩与底板套合后的空间内灌注有磁胶，从而能够充分利用磁芯空间，而且整体结构坚固，可靠性高；
(5)本实用新型T型磁芯采用磁粉烧结而成，从而能够避免热老化现象的产生，而且该T型磁芯与线圈的组合，具有高饱和磁通密度和软饱和性能，能够处理瞬间电流尖峰不饱和，提升耐电流能力；
(6)本实用新型通过不同材料的T型磁芯和屏蔽罩的组合，实现不同的性能，满足不同的产品特定要求；
(7)本实用新型通过T型磁性与线圈的组合，有利于在生产过程中，避免线圈拉伤破皮的风险，增加产品的可靠性。
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为本实用新型屏蔽紧凑型大电流电感的顶面结构示意图
图2为本实用新型屏蔽紧凑型大电流电感的底面结构示意图；
图3为本实用新型屏蔽紧凑型大电流电感的拆装图；
图4为本实用新型的T型磁芯的顶面结构示意图；
图5为本实用新型的T型磁芯的底面结构示意图；
图6为本实用新型的线圈结构示意图。
附图上的标记：1-屏蔽罩、2-T型磁芯、2a-引线槽、2b-底板、2c-磁柱、2d-电极槽、3-线圈、3a-电极引脚。
具体实施方式
参见图1至图3，本实施例的一种屏蔽紧凑型大电流电感，包括屏蔽罩1，屏蔽罩1内部为容纳空间，容纳空间中设有T型磁芯2，T型磁芯2上设置有线圈3，线圈3具有输入端和输出端，线圈3的输入端和输出端引伸至屏蔽罩1外直接作为电极引脚；需要说明的是，虽然本实施例中的线圈3采用扁平线圈，但是也可以采用圆形漆包线、多股线。
本实用新型为了避免线圈3的输入端和输出端分别向屏蔽罩1的相对两侧引出而增加大电流电感占用PCB基板面积，在T型磁芯2的相对两侧设置有引线槽2a，线圈3的输入端和输出端通过引线槽2a从T型磁芯2的底部引出。
参见图3和图4，为本实用新型屏蔽紧凑型大电流电感实施方式的具体结构，T型磁芯2由底板2b和设置在底板2b上表面的磁柱2c组成，其中一引线槽2a设置在底板2b的前侧且作为线圈3输入端的电极引脚引线槽，另一引线槽2a设置在底板2b的后侧且作为线圈3输出端的电极引脚引线槽；线圈3安装在底板2b上并套于磁柱2c上，线圈3的输入端和输出端向线圈3外引伸且垂直于线圈3端面向下折弯，直接作为与PCB基板相连接的电极引脚3a，有效避免经过二次焊接，提高电气性能稳定，避免出现开路情况，而且能够减少占用PCB基板空间，适合高密度贴装；线圈3输入端的电极引脚3a位于线圈3的前侧，线圈3输出端的电极引脚3a位于线圈3的后侧，两电极引脚3a分别通过对应的引线槽2a竖直向下引出，从而有效减少大电流电感占用PCB基板面积，提升空间利用率；而且T型磁芯2整体采用磁粉芯材料烧结而成，磁粉芯材料可以为锰锌铁氧体、铁硅、铁硅铝或铁镍，也可以采用合金粉材料烧结而成，从而使大电流电感具有高饱和磁通密度和软饱和性能，能够处理瞬间电流尖峰不饱和，提升耐电流能力，避免热老化现象的产生。
参见图5和图6，本实施例中T型磁芯2的底板2b下表面的对应引线槽2a部位设有一个电极槽2d，电极引脚3a的末端经过脱漆焊锡后形成脱漆焊锡部，电极引脚3a的脱漆焊锡部90°折弯并贴合在对应的电极槽2d内，从而缩小大电流电感的整体厚度，减少占用空间。
参见图3和图4，本实施例中屏蔽罩1的罩口朝下，与T型磁芯2的底板2b套合形成密闭的空间，磁柱1b上端与套合后的屏蔽罩1顶端内表面抵接，从而提升电磁屏蔽性能，而且实现良好的一致性，不需要组装治具进行组装，方便组装，节省生产成本；在该密闭的空间内灌注有磁胶，能够充分利用磁芯空间，而且整体结构坚固，可靠性高；屏蔽罩1也采用磁粉芯材料制作而成，磁粉芯材料可以为铁硅、铁硅铝、铁镍或锰锌铁氧体，也可以采用合金粉材料制作而成；T型磁芯2的底板2b呈菱形状，底板2b具有四个倒角，屏蔽罩1的内侧顶角处设有与底板2b的倒角相配合的菱角，从而使T型磁芯2能够与屏蔽罩1快速定位套合，根据实际情况，T型磁芯2的底板2b也可以矩形底板。
本实施例中，可以通过不同材料的T型磁芯2和屏蔽罩1的组合，实现不同的性能，例如：
(1)采用铁硅材料制作的T型磁芯，锰锌铁氧体制作的屏蔽罩，可以进一步提升屏蔽效果；
(2)采用锰锌铁氧体作为T型磁芯，铁硅铝磁粉芯制作的屏蔽罩，可以增加电感值，同时降低磁芯损耗；
(3)均采用磁粉芯制作的T型磁芯和屏蔽罩，可以作为低感大电流电感。
本实施例中T型磁芯2的磁柱2b为圆柱体，线圈3具有与该圆柱体相适配的圆柱形内腔，根据实际需要，可以采用方形柱体、椭圆形柱体等，线圈3具有相应的方形柱体内腔、椭圆形柱体内腔。
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 (8)
1.一种屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，包括屏蔽罩，屏蔽罩内设有T型磁芯，T型磁芯上设置有线圈，所述线圈具有输入端和输出端，在所述T型磁芯的相对两侧设置有引线槽，线圈的输入端和输出端通过所述引线槽从T型磁芯的底部引出。
2.根据权利要求1所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述线圈的输入端和输出端向线圈外引伸且垂直于线圈端面向下折弯，直接作为与PCB基板相连接的电极引脚。
3.根据权利要求2所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述T型磁芯由底板和设置在底板上表面的磁柱组成，所述引线槽设置在底板的相对两侧。
4.根据权利要求3所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述T型磁芯的底板下表面的对应所述引线槽部位设有一个电极槽，所述电极引脚的末端具有脱漆焊锡部且折弯贴合在对应所述电极槽内。
5.根据权利要求4所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述屏蔽罩与所述T型磁芯的底板套合形成密闭的空间，T型磁芯的磁柱上端与套合后的屏蔽罩顶端内表面抵接，在所述空间内灌注有磁胶。
6.根据权利要求5所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述T型磁芯的底板呈菱形状，底板具有四个倒角，所述屏蔽罩的内侧顶角处设有与底板的倒角相配合的菱角。
7.根据权利要求1-6任一项所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述T型磁芯和所述屏蔽罩均采用锰锌铁氧体、铁硅、铁硅铝或铁镍材质制作而成。
8.根据权利要求7所述的屏蔽紧凑型大电流电感，其特征在于，所述线圈为扁平线圈。
Priority Applications (1)
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| CN202220151644.0U CN217035363U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种屏蔽紧凑型大电流电感 |
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| CN202220151644.0U CN217035363U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种屏蔽紧凑型大电流电感 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN217035363U true CN217035363U (zh) | 2022-07-22 |
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Family Applications (1)
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| CN202220151644.0U Active CN217035363U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种屏蔽紧凑型大电流电感 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-01-20 CN CN202220151644.0U patent/CN217035363U/zh active Active
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