CN217061654U - 差共模组合电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种差共模组合电感。所述差共模组合电感包括外壳以及被封装在所述外壳内的磁芯；所述外壳包括不导磁的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体位于所述第一壳体和第三壳体之间，所述第一壳体至少与所述第三壳体可拆卸连接，且在所述第二壳体和第一壳体之间形成有第一固定空间，所述第二壳体和第三壳体之间形成第二固定空间；所述磁芯包括相互配合的第一磁芯和至少两个第二磁芯，其中，所述第一磁芯被限制在所述第一固定空间内，至少两个所述第二磁芯被限制在所述第二固定空间内。本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的漏感更低、电磁兼容性更好、绝缘性更好、结构稳固性更好、制作更快捷。

Description

差共模组合电感

技术领域

本实用新型特别涉及一种差共模组合电感，属于电子磁元件集成技术领域。

背景技术

新能源汽车近年来获得了快速的发展，其具有突出的启动快和电子功能丰富等优点，其启动快的特点会对应用场景中提出大电流大功率的要求，而其具有的丰富电子功能对电磁兼容性能也提出了越来越高的要求。

各种电子设备之间的电磁干扰有传导电磁干扰和辐射电磁干扰两类，它们会产生噪音、功能紊乱、控制失灵等问题。目前常用各种滤波器件来减少电磁干扰带来的危害，其中共模电感和差模电感已被广泛用来去除电路中的传导电磁干扰(主要是共模噪声和差模噪声)。辐射电磁干扰则主要靠优化电路设计来完成，减少磁路的开路漏磁也可以减少辐射电磁干扰。

传统的电路中，常用一个共模电感和至少两个差模电感来抑制共模噪声和差模噪声，也有通过共模电感和共模电感的两线圈漏磁来实现差模回路，这会增大辐射电磁干扰的效果。也有使用差共模一体电感的方案，如在铁氧体的共模电感上通过开气隙接入中间磁桥结构方式来实现差共模一体化方案，此类方案涉及到磁芯的切割、打磨、后续安装等工艺过程，工艺过程比较复杂，且该方案由于有气隙的存在，必然有较多漏磁，存在引入辐射电磁干扰的缺点，不利于提高EMC效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种差共模组合电感，以克服现有技术中的不足。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种差共模组合电感，包括外壳以及被封装在所述外壳内的磁芯；

所述外壳包括不导磁的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体位于所述第一壳体和第三壳体之间，所述第一壳体至少与所述第三壳体可拆卸连接，且在所述第二壳体和第一壳体之间形成有第一固定空间，所述第二壳体和第三壳体之间形成第二固定空间；

所述磁芯包括相互配合的第一磁芯和至少两个第二磁芯，其中，所述第一磁芯被限制在所述第一固定空间内，至少两个所述第二磁芯被限制在所述第二固定空间内。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：

1)本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感，基由第一壳体、第二壳体和第三壳体形成的外壳，能够将磁芯限制其中并稳固放置，构成外壳的各部分之间通过卡扣和/或螺纹连接件等进行连接，在保证外壳结构整体稳固的前提下还能够方便进行拆卸以对其内部的磁芯进行维护；

2)本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的漏感更低、电磁兼容性更好、绝缘性更好、结构稳固性更好、制作更快捷。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型一典型实施案例中提供的一种差共模组合电感的爆炸结构图；

图2是本实用新型一典型实施案例中提供的一种差共模组合电感的结构示意图；

图3是本实用新型一典型实施案例中提供的一种差共模组合电感中第三壳体的结构示意图；

图4是本实用新型一典型实施案例中提供的一种差共模组合电感中第一壳体的的结构示意图。

具体实施方式

鉴于现有技术中的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本实用新型的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。

本实用新型实施例提供了一种差共模组合电感，包括外壳以及被封装在所述外壳内的磁芯；

所述外壳包括不导磁的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体位于所述第一壳体和第三壳体之间，所述第一壳体至少与所述第三壳体可拆卸连接，且在所述第二壳体和第一壳体之间形成有第一固定空间，所述第二壳体和第三壳体之间形成第二固定空间；

所述磁芯包括相互配合的第一磁芯和至少两个第二磁芯，其中，所述第一磁芯被限制在所述第一固定空间内，至少两个所述第二磁芯被限制在所述第二固定空间内。

在一具体实施方式中，所述第一壳体和第三壳体通过卡扣或者螺纹连接件连接，所述第二壳体通过卡扣或螺纹连接件与所述第一壳体和第三壳体中的至少一者连接。

在一具体实施方式中，所述第一壳体的周向上间隔设置有多个第一卡扣结构，所述第三壳体的周向上间隔设置有多个第三卡扣结构，多个所述第一卡扣结构与多个所述第三卡扣结构对应并连接。

在一具体实施方式中，所述第一壳体具有一顶部开口的收容腔室，所述第一磁芯设置在所述收容腔室内，所述第二壳体设置在所述收容腔室的开口处且与所述第一壳体连接。

在一具体实施方式中，所述第一磁芯具有由带材卷绕制成的封闭环形结构，所述收容腔室的底部设置有限位凸起，所述限位凸起对应设置在所述第一磁芯的环形结构内。

在一具体实施方式中，所述第二壳体上还设置有第二开口，所述第二开口与所述第一磁芯的环形结构相对应。

在一具体实施方式中，所述第二壳体上设置有至少两个定位槽，每一所述定位槽内设置有一个所述第二磁芯，且相邻两个第二磁芯的局部之间紧密贴合。

在一具体实施方式中，所述第二壳体背对所述第一壳体的一侧的周向上还设置有弧形的第二限位挡板，所述第三壳体朝向所述第二壳体的一侧的周向上设置有弧形的第三限位挡板，所述第二弧形挡板设置在所述第三限位挡板相互抵触。

在一具体实施方式中，所述第二磁芯为表面绝缘的环形粉芯结构，所述第三壳体上还设置有至少两个第三开口，每一第三开口与一第二磁芯的环形结构相对应。

在一具体实施方式中，所述第二磁芯为铁粉芯、铁硅铝粉芯、铁硅铬粉芯、非晶磁粉芯、纳米晶磁粉芯中的任意一种。

在一具体实施方式中，所述第一磁芯为非晶合金、纳米晶合金、坡莫合金磁芯中的一种或两种以上的带材卷绕形成。

在一具体实施方式中，所述第一磁芯为圆环形、跑道形或圆环形产生的变形的闭合磁路结构；所述第二磁芯为表面绝缘的粉芯结构。

在一具体实施方式中，所述第一壳体、第二壳体和第三壳体为塑料壳体。

如下将结合附图对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明，除非特别说明的之外，本实用新型实施例中的一种差共模组合电感中的第一磁芯和第二磁芯均可以采用本领域技术人员已知的，其可以通过市购获得，可以理解的，本实用新型实施例主要对所述差共模组合电感的结构组成以及各组成结构之间的连接关系等进行解释和保护，其中组成结构的具体尺寸等不做具体的限定，本领域技术人员可以根据具体情形进行调整。

请参阅图1-图4，一种差共模组合电感，主要包括外壳以及被封装在所述外壳内的磁芯两部分。

在本实施例中，所述外壳包括不导磁的第一壳体100、第二壳体200和第三壳体300，所述第一壳体100与所述第三壳体300连接，所述第二壳体200位于所述第一壳体100和第三壳体300之间，在所述第二壳体200和第一壳体100之间形成有第一固定空间，所述第二壳体200和第三壳体300之间形成第二固定空间；所述磁芯包括相互配合的第一磁芯400和两个第二磁芯500，其中，所述第一磁芯400被限制在所述第一固定空间内，两个所述第二磁芯500被限制在所述第二固定空间内。

在本实施例中，所述第一磁芯400、第二磁芯500分别用于形成共模电感、差模电感,两个所述的第二磁芯500的尺寸、形状和材质可以是相同或不同。

需要说明的是，两个第二磁芯500可以依据不同的材质，进行相应的热处理工艺，此实施方式对本领域的技术人员应该是习知的，在此不进行赘述。

在本实施例中，所述第一磁芯400的材质可以是非晶、纳米晶、坡莫合金中的任意一种或多种的组合，所述第一磁芯400可以是由以上材质形成的条带结构，所述第二磁芯500可以是铁磁粉芯、铁硅磁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁氧体磁粉芯、低磁导纳米晶中的任意一种或多种的组合。

在本实施例中，所述第一磁芯400的磁导率高于第二磁芯500的磁导率，具体的，第一磁芯400的相对磁导率可以为10000～120000，能够实现共模电感所要求的高电感量，而第二磁芯500的相对磁导率可以为50～2000，能够实现差模电感所要求的低电感量和高抗饱和性能。

在本实施例中，所述第一壳体100和第三壳体300通过卡扣和/或螺纹连接件连接，其中，所述第一壳体100的周向上间隔设置有多个第一卡扣结构130，所述第三壳体300的周向上间隔设置有多个第三卡扣结构320，多个所述第一卡扣结构130与多个所述第三卡扣结构320对应并连接。

在本实施例中，所述第一壳体100的周向上还固定设置有第一连接底座140，所述第一连接底座140上设置有第一螺纹孔，所述第三壳体300的周向上还设置有第三连接底座340，所述第三连接底座340上设置有第三螺纹孔，所述第一螺纹孔和第三螺纹孔相对应，通过螺钉、螺栓等螺纹连接件以及所述第一螺纹孔、第三螺纹孔可以实现所述第一壳体100和第三壳体300的固定连接。

在本实施例中，请再次参阅图1和图3，所述第一卡扣结构130包括设置在所述第一壳体100周向侧面上的凸起，所述第三壳体300的周向上间隔设置有多个连接板，所述第三卡扣结构320为设置在所述连接板内侧的限位凹槽，所述限位凹槽为沿所述第一壳体100和第三壳体300相对运动的方向设置的弧面斜槽，即所述限位凹槽的侧壁为倾斜的弧面，以作为使所述凸起嵌入或移出的导引面。

在本实施例中，所述第一壳体100具有一顶部开口的收容腔室110，所述第一磁芯400设置在所述收容腔室110内，所述第二壳体200设置在所述收容腔室100的顶部开口处且与所述第一壳体100连接，从而使所述第二壳体200与所述收容腔室110围合形成所述的第一固定空间。

在本实施例中，所述第一磁芯400具有由带材卷绕制成的封闭环形结构，所述收容腔室110的底部设置有限位凸起120，所述限位凸起120对应设置在所述第一磁芯400的环形结构内，即可以理解为，所述第一固定空间是与所述第一磁芯400的环形结构相适配的环形空间。

在本实施例中，所述第二壳体200上还设置有第二开口，所述第二开口与所述第一磁芯500的环形结构相对应。

在本实施例中，所述第二壳体200朝向第三壳体300的一侧还设置有两个定位槽，每一所述定位槽内设置有一个所述第二磁芯500，且相邻两个第二磁芯500的局部之间紧密贴合。

在本实施例中，所述第二壳体200背对所述第一壳体100的一侧的周向上还设置有弧形的第二限位挡板210，所述第三壳体300朝向所述第二壳体200的一侧的周向上设置有弧形的第三限位挡板310，所述第二弧形挡板210设置在所述第三限位挡板310相互抵触。

需要说明的是，所述第二限位挡板和第三限位挡板用于在所述第二磁芯500的径向方向阻挡所述第二磁芯500移动，且所述第二限位挡板和第三限位挡板均未非闭合的弧形结构，当所述第二壳体和第三壳体连接时，由所述第二壳体和第三壳体围合形成的第二固定空间的周向上具有暴露所述第二磁芯500的窗口。

在本实施例中，所述第二磁芯500为环形喷漆的粉芯，所述第三壳体300上还设置有两个第三开口330，每一第三开口330与一第二磁芯500的环形结构相对应。

在本实施例中，所述第一壳体100、第二壳体200和第三壳体300均为塑料壳体，所述第一壳体100、第二壳体200和第三壳体300可由酚醛树脂、聚苯硫醚树脂成分等经3D打印、注塑而成，所述第一壳体100、第二壳体200和第三壳体300均具有一定的柔韧性。

在本实施例中，所述第一磁芯400和第二磁芯500上还饶设有线圈，线圈的表面形成有绝缘外漆，绝缘外漆的厚度一般为0.1-1mm。

本实用新型实施例提出了一种制作过程简单，综合滤波性能优异的条带卷绕差模电感和共模电感集成结构，此差共模组合电感的磁芯结构与传统磁芯结构相比，不采用开气隙的方案，因此漏磁问题大大降低，不会引入新的干扰信号，具有良好的差模噪声和共模噪声滤除性能，有利于提高整体的EMC效果，同时，制作工艺更加简单、体积更小、用料更少，能够有效节约成本。

本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的感值能够根据磁芯结构的材质、尺寸及热处理工艺进行调节，通过选用不同的材料，如非晶、纳米晶或坡莫合金等，或者通过改变磁芯结构的尺寸，如外径、内径和高度等，或者使用不同的热处理工艺，如应力退火、晶华退火或再结晶退火等，或者改变绕线的匝数，实现电感不同部位的不同性能要求。

本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感，由于各部分磁芯结构所采用的材料或者热处理工艺不尽相同，为满足整体差模-共模一体磁芯结构的各部分磁性能，可以将磁芯结构或磁芯结构的带材进行热处理后组装得到最后的性能，也可以先预处理组装后，综合考虑热处理条件，选取恰当的热处理工艺，来满足优异的差模和共模性能。

本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的磁芯采用条带卷绕形成封闭的磁环，环上没有横向的开口气隙，所产生的漏感大大降低，对外的辐射电磁干扰也会相应地大大降低。

本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的结构更加简单，与传统的铁氧体差共模组合电感相比，不需要成型后开气隙、打磨等工序，与卷绕带材磁芯开气隙相比，无需先固化定型之后再切割、打磨等工序，大大简化了加工和制作过程，其组合过程非常方便，利用带材柔韧性高的特点，稍加变形即可完成组装。

本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感，基由第一壳体、第二壳体和第三壳体形成的外壳，能够将磁芯限制其中并稳固放置，构成外壳的各部分之间通过卡扣和/或螺纹连接件等进行连接，在保证外壳结构整体稳固的前提下还能够方便进行拆卸以对其内部的磁芯进行维护；以及，本实用新型实施例提供的一种差共模组合电感的漏感更低、电磁兼容性更好、绝缘性更好、结构稳固性更好、制作更快捷。

应当理解，上述实施例仅为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种差共模组合电感，其特征在于包括外壳以及被封装在所述外壳内的磁芯；

所述外壳包括不导磁的第一壳体、第二壳体和第三壳体，所述第二壳体位于所述第一壳体和第三壳体之间，所述第一壳体至少与所述第三壳体可拆卸连接，且在所述第二壳体和第一壳体之间形成有第一固定空间，所述第二壳体和第三壳体之间形成第二固定空间；

所述磁芯包括相互配合的第一磁芯和至少两个第二磁芯，其中，所述第一磁芯被限制在所述第一固定空间内，至少两个所述第二磁芯被限制在所述第二固定空间内。

2.根据权利要求1所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第一壳体和第三壳体通过卡扣或者螺纹连接件连接，所述第二壳体通过卡扣或螺纹连接件与所述第一壳体和第三壳体中的至少一者连接。

3.根据权利要求2所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第一壳体的周向上间隔设置有多个第一卡扣结构，所述第三壳体的周向上间隔设置有多个第三卡扣结构，多个所述第一卡扣结构与多个所述第三卡扣结构对应并连接。

4.根据权利要求1所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第一壳体具有一顶部开口的收容腔室，所述第一磁芯设置在所述收容腔室内，所述第二壳体设置在所述收容腔室的开口处且与所述第一壳体连接。

5.根据权利要求4所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第一磁芯具有由带材卷绕制成的封闭环形结构，所述收容腔室的底部设置有限位凸起，所述限位凸起对应设置在所述第一磁芯的环形结构内。

6.根据权利要求5所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第二壳体上还设置有第二开口，所述第二开口与所述第一磁芯的环形结构相对应。

7.根据权利要求5所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第二壳体上设置有至少两个定位槽，每一所述定位槽内设置有一个所述第二磁芯，且相邻两个第二磁芯的局部之间紧密贴合。

8.根据权利要求5所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第二壳体背对所述第一壳体的一侧的周向上还设置有弧形的第二限位挡板，所述第三壳体朝向所述第二壳体的一侧的周向上设置有弧形的第三限位挡板，所述第二限位挡板设置在所述第三限位挡板相互抵触。

9.根据权利要求1所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第二磁芯为表面绝缘的环形粉芯结构，所述第三壳体上还设置有至少两个第三开口，每一第三开口与一第二磁芯的环形结构相对应；和/或，所述第二磁芯为铁粉芯、铁硅铝粉芯、铁硅铬粉芯、非晶磁粉芯、纳米晶磁粉芯中的任意一种；

和/或，所述第一磁芯为非晶合金、纳米晶合金、坡莫合金磁芯中的一种或两种以上的带材卷绕形成；和/或，所述第一磁芯为圆环形、跑道形或圆环形产生的变形的闭合磁路结构。

10.根据权利要求1所述的差共模组合电感，其特征在于：所述第一壳体、第二壳体和第三壳体为塑料壳体。

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