CN217544322U - 一种共模差模集成式电感结构及滤波器 - Google Patents

Abstract

一种共模差模集成式电感结构及滤波器，涉及电感技术领域，所采用的技术方案包括集成电感结构，所述集成电感结构包括磁芯和绕组，所述磁芯包括由共模磁环和第一差模磁环粘接组成的组合磁环，所述组合磁环缠绕有一对关于组合磁环中轴线对称的绕组，所述第一差模磁环远离共模磁环的一侧还设置有第二差模磁环，所述第一、第二差模磁环之间连接有两个差模磁柱，两个所述差模磁柱分别设置在所述绕组的两侧。本实用新型降低了由引线造成的分布电感和分布电容对高频滤波特性的影响，减小了整机体积，具有较好的滤波效果，克服了分立式元件数量多，内部空间利用率低的缺点。

Description

一种共模差模集成式电感结构及滤波器

技术领域

本实用新型涉及电感技术领域，尤其涉及一种共模差模集成式电感结构及滤波器。

背景技术

采用电磁干扰(EMI)滤波器来有效阻断传导电磁干扰是实际工程中解决电力电子电磁干扰问题的主要手段。 EMI滤波器既可以滤除共模噪声，又可以滤除差模噪声。传统EMI滤波器结构如图7所示，包括差模电感L1、L2，差模电容C1，共模电感L3、L4，共模电容C2、C3组成，可看出传统的EMI滤波器由分立的多个磁器件构成，具有元件数量多，体积大的缺点，其较长的引线造成的分布电感和分布电容对高频滤波特性有很大的影响，造成滤波器性能下降。

实用新型内容

针对现有技术方案中EMI滤波器体积大、引线分布电感和电容造成滤波器性能下降的问题，本实用新型提供了一种共模差模集成式电感结构及滤波器。

本实用新型提供如下的技术方案：一种共模差模集成式电感结构，包括磁芯和绕组，所述磁芯包括由共模磁环和第一差模磁环粘接组成的组合磁环，所述组合磁环缠绕有一对关于组合磁环中轴线对称的绕组，所述第一差模磁环远离共模磁环的一侧还设置有第二差模磁环，所述第一、第二差模磁环之间连接有两个差模磁柱，两个所述差模磁柱分别设置在所述绕组的两侧。

优选地，还包括底座，所述底座设置在所述第二差模磁环远离第一差模磁环的一侧，所述绕组的两端均从底座穿出。

优选地，所述共模磁环和第一差模磁环均为口字形且所述共模磁环沿轴向方向堆叠在所述第一差模磁环上。

优选地，所述差模磁柱和第一差模磁环或第二差模磁环之间设置有气隙。

优选地，所述绕组为扁平线圈。

一种滤波器，包括共模差模集成式电感结构。

本实用新型的有益效果是：将差模电感与共模电感集成在一起的集成电感结构降低了由引线造成的分布电感和分布电容对高频滤波特性的影响，减小了整机体积，具有较好的滤波效果，克服了分立式元件数量多，内部空间利用率低的缺点；同时差模磁环与共模磁环分立，满足了差模电感保持低磁导率、高饱和磁通密度和共模电感保持高磁导率的磁芯材料特性需求。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的三维示意图。

图2为本实用新型中磁芯的一个实施例的三维示意图。

图3为本实用新型中磁芯的一个实施例的侧视图。

图4为本实用新型中共模噪声磁场通路分布图。

图5为本实用新型中差模噪声磁场通路分布图Ⅰ。

图6为本实用新型中差模噪声磁场通路分布图Ⅱ。

图7为现有技术中EMI滤波器结构图。

附图标记：1-组合磁环，2-共模磁环，3-第一差模磁环，4-绕组，5-第二差模磁环，6-差模磁柱，7-底座。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种共模差模集成式电感结构，包括磁芯和绕组，磁芯包括由共模磁环2和第一差模磁环3粘接组成的组合磁环1，组合磁环1缠绕有一对关于组合磁环1中轴线对称的绕组4，第一差模磁环3远离共模磁环2的一侧还设置有第二差模磁环5，第一、第二差模磁环之间连接有两个差模磁柱6，两个差模磁柱6分别设置在绕组4的两侧。

磁芯包括共模磁环2、第一差模磁环3、第二差模磁环5和差模磁柱6。共模磁环2采用铁氧体高导材料或非晶合金，第一、第二差模磁环和差模磁柱6采用硅钢片或粉芯材料。绕组4将共模磁环2和第一差模磁环3缠绕在内，两个绕组4的匝数可相同，可采用扁平漆包线或漆包圆线。

共模磁环1与两个对称的绕组4形成共模电感；共模噪声磁场通路如图4所示，线圈产生的共模磁通在磁环中相互加强，对共模噪声产生很大的阻抗，从而抑制共模噪声。第一差模磁环3的一部分通过两个差模磁柱6与第二差模磁环5的一部分连接，形成一个闭合的差模磁路，两个差模磁路分别与两个绕组4形成两个差模电感；差模噪声磁场通路如图5和图6所示，可抑制差模噪声，而且具有较高的抗饱和能力。差模电感与共模电感共用绕组，减少了绕组的绕制量。

将差模电感与共模电感集成在一起的集成电感结构降低了由引线造成的分布电感和分布电容对高频滤波特性的影响，减小了整机体积，具有较好的滤波效果，克服了分立式元件数量多，内部空间利用率低的缺点；同时差模磁环与共模磁环分立，满足了差模电感保持低磁导率、高饱和磁通密度和共模电感保持高磁导率的磁芯材料特性需求。

优选地，还包括底座7，底座7设置在第二差模磁环5远离第一差模磁环3的一侧，底座7采用耐高温绝缘材料制作，绕组4的两端均从底座7穿出，去皮上锡后形成引脚，用于与外部电路连接。

优选地，共模磁环2和第一差模磁环3均为口字形且共模磁环2沿轴向方向堆叠在第一差模磁环3上，二者通过胶水粘接。

优选地，差模磁柱6与第一差模磁环3和/或第二差模磁环5之间设置有气隙。气隙内填充胶水或垫块等使差模磁柱6与第一差模磁环3和/或第二差模磁环5连接，差模感值可通过调整气隙宽度来实现，且不影响共模感量。

优选地，绕组4为扁平线圈，降低了绕组的寄生参数，提升了高频特性。

一种滤波器，包括共模差模集成式电感结构。

以上为本实用新型的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种共模差模集成式电感结构，包括磁芯和绕组，其特征在于：所述磁芯包括由共模磁环（2）和第一差模磁环（3）粘接组成的组合磁环（1），所述组合磁环（1）缠绕有一对关于组合磁环（1）中轴线对称的绕组（4），所述第一差模磁环（3）远离共模磁环（2）的一侧还设置有第二差模磁环（5），所述第一、第二差模磁环之间连接有两个差模磁柱（6），两个所述差模磁柱（6）分别设置在所述绕组（4）的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种共模差模集成式电感结构，其特征在于：还包括底座（7），所述底座（7）设置在所述第二差模磁环（5）远离第一差模磁环（3）的一侧，所述绕组（4）的两端均从底座（7）穿出。

3.根据权利要求1所述的一种共模差模集成式电感结构，其特征在于：所述共模磁环（2）和第一差模磁环（3）均为口字形且所述共模磁环（2）沿轴向方向堆叠在所述第一差模磁环（3）上。

4.根据权利要求1所述的一种共模差模集成式电感结构，其特征在于：所述差模磁柱（6）和第一差模磁环（3）或第二差模磁环（5）之间设置有气隙。

5.根据权利要求1所述的一种共模差模集成式电感结构，其特征在于：所述绕组（4）为扁平线圈。

6.一种滤波器，其特征在于：包括如权利要求1~5任意一项所述的共模差模集成式电感结构。

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