CN217640845U - 低磁导磁环、整流滤波电路及电磁加热设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电感技术领域，公开一种低磁导磁环、整流滤波电路及电磁加热设备。低磁导磁环包括磁环本体，磁环本体的环壁相互闭合，磁环本体的环壁的内环面内形成空心结构，磁环本体的环壁开设有气隙通道，气隙通道为中空结构，气隙通道贯穿磁环本体的环壁至少一个方向上的环面，以使环壁的环面形成至少一个缺口。该低磁导磁环通过在磁环本体开设气隙通道，气隙通道贯穿磁环本体的环壁，降低磁环磁导率，制成电感后通过大电流时，磁环的磁通量降低，避免磁通饱和，且电感量也不会随电流增大而减少，电感的电磁抗干扰性强，EMC性能优良。

Description

低磁导磁环、整流滤波电路及电磁加热设备

技术领域

本实用新型涉及电感技术领域，尤其是一种低磁导磁环、整流滤波电路及电磁加热设备。

背景技术

现有技术中，IH加热产品如电磁炉、IH电饭煲、压力锅等，通常在接入交流市电的滤波线路中设置LC或CL滤波结构，用于滤除IH谐振产生的高频干扰信号，以满足EMC标准要求。

其中，滤波结构所采用的电感为采用O形磁环的差模或共模电感，当输入电流过大时容易磁通饱和，导致电感量大幅下降，EMC滤波效果变差。为解决以上技术问题，现有技术采用增大磁环尺寸、增加绕线数量和/或使用高饱和磁感应强度材质磁环来减小大电流下电感量下降的技术手段，然而，以上解决方案会增大电感体积以及徒增材料成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种低磁导磁环、整流滤波电路及电磁加热设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

第一方面，提供一种低磁导磁环，包括磁环本体，磁环本体的环壁相互闭合，磁环本体的环壁的内环面内形成空心结构，磁环本体的环壁开设有气隙通道，气隙通道为中空结构，气隙通道贯穿磁环本体的环壁至少一个方向上的环面，以使环壁的环面形成至少一个缺口。

根据本实用新型的一个实施例，至少一个的气隙通道填充低导磁介质，低导磁介质的磁导率不高于75。

根据本实用新型的一个实施例，磁环本体由铁粉芯、铁硅铝、铁镍钼、高磁通磁粉芯或铁氧体制成。

根据本实用新型的一个实施例，磁环本体为圆形结构、方形结构、椭圆形结构、三角形结构或多边形结构。

第二方面，提供一种整流滤波电路。

根据本实用新型的一个实施例，整流滤波电路包括保险丝、压敏电阻、第一滤波电容、滤波电感和整流桥，滤波电感包括第一方面的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线；

保险丝的一端用于连接火线，保险丝的另一端分别连接滤波电感的第一端和压敏电阻的一端，滤波电感的第二端连接整流桥的第一输入端，整流桥的第二输入端和压敏电阻的另一端分别用于连接零线，第一滤波电容的一端连接滤波电感的第一端或第二端，第一滤波电容的另一端连接整流桥的第二输入端。

根据本实用新型的一个实施例，整流滤波电路包括保险丝、压敏电阻、第一滤波电容、第二滤波电容、滤波电感和整流桥，滤波电感包括第一方面的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线；

保险丝的一端用于连接火线，保险丝的另一端连接整流桥的第一输入端，整流桥的第二输入端用于连接零线，第一滤波电容的一端以及压敏电阻的一端分别连接整流桥的第一输入端，第一滤波电容的另一端以及压敏电阻的另一端分别连接整流桥的第二输入端，整流桥的第一输出端连接滤波电感的第一端，滤波电感的第二端连接第二滤波电容的一端，第二滤波电容的另一端连接整流桥的第二输出端。

第三方面，提供一种电磁加热设备，包括第一方面的低磁导磁环或者是第二方面的整流滤波电路。

本实用新型的有益效果：通过在磁环本体开设气隙通道，气隙通道贯穿磁环本体的环壁，降低磁环磁导率，制成电感后通过大电流时，磁环的磁通量降低，避免磁通饱和，且电感量也不会随电流增大而减少，电感的电磁抗干扰性强，EMC性能优良。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的低磁导磁环的结构示意图。

图2为本实用新型实施例二提供的低磁导磁环的结构示意图。

图3为本实用新型实施例三提供的低磁导磁环的结构示意图。

图4为本实用新型实施例四提供的低磁导磁环的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的整流滤波电路的结构示意图之一。

图6为本实用新型实施例提供的整流滤波电路的结构示意图之二。

图7为本实用新型实施例提供的整流滤波电路的结构示意图之三。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是不定量，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。另外，全文中出现的和/或，表示三个并列方案，例如，A和/或B表示A满足的方案、B满足的方案或者A和B同时满足的方案。

在本实用新型的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。

根据本实用新型的第一方面，提供一种低磁导磁环。

如图1至4所示，本实用新型实施例提供的低磁导磁环包括磁环本体100，磁环本体100用于绕制绕线，形成电感结构。

其中，磁环本体100的环壁相互闭合，磁环本体100的环壁的内环面内形成空心结构，磁环本体100的环壁开设有气隙通道200，气隙通道200为中空结构，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁至少一个方向上的环面，以使环壁的环面形成至少一个缺口。

本实施例中，磁环本体100由铁粉芯制成。在一些实施例中，磁环本体100由铁硅铝、铁镍钼或铁氧体制成。

本实施例中，磁环本体100为圆形结构。在一些实施例中，磁环本体100还可以是方形结构、椭圆形结构、三角形结构或多边形结构。

在磁环本体100开设气隙通道200后，气隙通道200的磁导率为1，磁环本体100的磁导率大幅下降，由磁导率等于磁介质中磁感应强度与磁场强度之比可知，由磁感应强度等于磁导率和磁场强度的乘积可知，在磁场强度不变的基础上，磁导率大幅下降后磁感应强度也降低，具体关系如下：

B＝μH＝μKNI；

其中，B表示磁感应强度，μ表示磁导率，H表示磁场强度，K表示比例系数，N表示绕线匝数，I表示电流。即绕线匝数不变且在相同电流情况下，磁导率下降，磁感应强度也随之降低，难以达到磁通量饱和。

进一步，低磁导磁环的磁感应强度还满足以下关系：

其中，B表示磁感应强度，Φ表示磁通量，L表示电感量，N表示绕线匝数，S表示低磁导磁环的截面积，I表示电流。即在低磁导磁环的截面积和绕线匝数固定的情况下，由于磁通量不饱和，电感量也不会随电流增大而减少，从而确保低磁导磁环制成的电感在不同电流环境下的电磁抗干扰性能一致，EMC性能显著提升。

下面通过具体实施例说明在磁环本体100设置气隙通道200，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁至少一个方向上的环面的具体形式。

实施例一

如图1所示，磁环本体100的环壁开设一个气隙通道200，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁的上环面、下环面、内环面和外环面。

实施例二

如图2所示，磁环本体100的环壁开设一个气隙通道200，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁的上环面、内环面和外环面。

实施例三

如图3所示，磁环本体100的环壁开设两个气隙通道200，其一气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁的上环面、内环面和外环面，另一气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁的下环面、内环面和外环面。

实施例四

为便于磁环本体100上进行绕线加工，至少一个的气隙通道200填充低导磁介质300，其中，低导磁介质300的磁导率不高于75。如图4所示，磁环本体100的环壁开设一个气隙通道200，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁的上环面、下环面、内环面和外环面，低导磁介质300的形状与气隙通道200的形状相适配，低导磁介质300填补气隙通道200的凹陷位置，填充气隙通道200后的磁环本体100的形状与未开设气隙通道200的磁环本体100的形状一致。

本实用新型实施例提供的低磁导磁环通过在磁环本体100开设气隙通道200，气隙通道200贯穿磁环本体100的环壁，降低磁环磁导率，制成电感后通过大电流时，磁环的磁通量降低，避免磁通饱和，且电感量也不会随电流增大而减少，电感的电磁抗干扰性强，EMC性能优良。

根据本实用新型的第二方面，提供一种整流滤波电路。

如图5至6所示，根据本实用新型的一个实施例，整流滤波电路包括保险丝FU、压敏电阻RT、第一滤波电容C1、滤波电感L和整流桥BR，滤波电感L包括第一方面的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线。

其中，保险丝FU的一端用于连接火线L，保险丝FU的另一端分别连接滤波电感L的第一端和压敏电阻RT的一端，滤波电感L的第二端连接整流桥BR的第一输入端，整流桥BR的第二输入端和压敏电阻RT的另一端分别用于连接零线N，第一滤波电容C1的一端连接滤波电感L的第一端或第二端，第一滤波电容C1的另一端连接整流桥BR的第二输入端。

滤波电感L作为差模电感，整流滤波电路接入交流市电后，先通过第一滤波电容C1和滤波电感L构成的LC结构或CL结构对交流市电进行滤波，随后通过整流桥BR将交流市电整流成直流电。

如图7所示，根据本实用新型的一个实施例，整流滤波电路包括保险丝FU、压敏电阻RT、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、滤波电感L和整流桥BR，滤波电感L包括第一方面的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线。

其中，保险丝FU的一端用于连接火线L，保险丝FU的另一端连接整流桥BR的第一输入端，整流桥BR的第二输入端用于连接零线N，第一滤波电容C1的一端以及压敏电阻RT的一端分别连接整流桥BR的第一输入端，第一滤波电容C1的另一端以及压敏电阻RT的另一端分别连接整流桥BR的第二输入端，整流桥BR的第一输出端连接滤波电感L的第一端，滤波电感L的第二端连接第二滤波电容C2的一端，第二滤波电容C2的另一端连接整流桥BR的第二输出端。

滤波电感L作为差模电感，整流滤波电路接入交流市电后，先通过第一滤波电容C1对交流市电进行共模滤波，随后通过整流桥BR将交流市电整流成直流电，再通过第二滤波电容C2和滤波电感L构成的LC结构对直流电进行滤波。

根据本实用新型的第三方面，提供一种电磁加热设备。

该电磁加热设备包括第一方面的低磁导磁环或者是第二方面的整流滤波电路，本实施例的电磁加热设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。

其中，电磁加热设备可以是电磁炉、电磁电饭煲或者电磁压力锅等家用电磁加热产品。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种低磁导磁环，其特征在于，包括磁环本体，所述磁环本体的环壁相互闭合，所述磁环本体的环壁的内环面内形成空心结构，所述磁环本体的环壁开设有气隙通道，所述气隙通道为中空结构，所述气隙通道贯穿磁环本体的环壁至少一个方向上的环面，以使环壁的环面形成至少一个缺口。

2.根据权利要求1所述的低磁导磁环，其特征在于，至少一个的所述气隙通道填充低导磁介质，所述低导磁介质的磁导率不高于75。

3.根据权利要求1所述的低磁导磁环，其特征在于，所述磁环本体由铁粉芯、铁硅铝、铁镍钼、高磁通磁粉芯或铁氧体制成。

4.根据权利要求1-3任一项所述的低磁导磁环，其特征在于，所述磁环本体为圆形结构、方形结构、椭圆形结构、三角形结构或多边形结构。

5.一种整流滤波电路，其特征在于，包括保险丝、压敏电阻、第一滤波电容、滤波电感和整流桥，所述滤波电感包括权利要求1-4任一项所述的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线；

所述保险丝的一端用于连接火线，所述保险丝的另一端分别连接滤波电感的第一端和压敏电阻的一端，所述滤波电感的第二端连接整流桥的第一输入端，所述整流桥的第二输入端和压敏电阻的另一端分别用于连接零线，所述第一滤波电容的一端连接滤波电感的第一端或第二端，所述第一滤波电容的另一端连接整流桥的第二输入端。

6.一种整流滤波电路，其特征在于，包括保险丝、压敏电阻、第一滤波电容、第二滤波电容、滤波电感和整流桥，所述滤波电感包括权利要求1-4任一项所述的低磁导磁环以及绕制在该低磁导磁环上的绕线；

所述保险丝的一端用于连接火线，所述保险丝的另一端连接整流桥的第一输入端，所述整流桥的第二输入端用于连接零线，所述第一滤波电容的一端以及压敏电阻的一端分别连接整流桥的第一输入端，所述第一滤波电容的另一端以及压敏电阻的另一端分别连接整流桥的第二输入端，所述整流桥的第一输出端连接滤波电感的第一端，所述滤波电感的第二端连接第二滤波电容的一端，所述第二滤波电容的另一端连接整流桥的第二输出端。

7.一种电磁加热设备，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的低磁导磁环或者是权利要求5或6所述的整流滤波电路。

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