CN219393138U - 一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，包括共模磁芯和贴附于共模磁芯两侧的差模磁芯，所述共模磁芯与差模磁芯呈跑道型或矩形并固定在护壳内，所述护壳上缠绕设置漆包扁铜线形成电感线圈，所述电感线圈两端向下延伸形成PIN脚，所述共模磁芯的材质为纳米晶或高导铁氧体，所述差模磁芯的材质为非晶、磁粉芯、低导纳米晶或镍锌铁氧体其中的一种，通过利用传统方案绕线后线圈内径剩余空余空间弊端，将共模磁芯和差模磁芯组合形成新的磁芯，较比原先方案，电感自身可提高抗直流饱和能力，同时抑制共模与差模两种干扰，实现差共模两种性能，综合实现重量减轻化、低铜损优点，综合评估使电感成本可大幅减少。

Description

一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感

技术领域

本实用新型涉及电感技术领域，尤其是涉及一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感。

背景技术

随着开关电源的开关频率越来越高，产生的电磁干扰(EMI)信号也越来越强。为了抑制开关电源对外电磁噪声和外界对内电磁干扰,需要在开关电源交流端添加共模与差模电感抑制，以满足EMC要求。

目前产品要求高频化，体积小达到高效性能，目前传统现有工艺均使用矩形或者跑道型立绕扁平线，电路设计均采用差模电感和共模电感独立，两电感在PCB上使用串联，以满足电路需求，电感占板面积较大，电感成本较高，对电感设计方案要求严格，前期电源开发周期验证影响。针对目前上述电感器问题点，提出一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，在同样电感体积下，实现差共模两种性能，综合实现重量减轻化、低铜损优点，综合评估使电感成本可大幅减少。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，包括共模磁芯和贴附于共模磁芯两侧的差模磁芯，所述共模磁芯与差模磁芯呈跑道型或矩形并固定在护壳内，所述护壳上缠绕设置漆包扁铜线形成电感线圈，所述电感线圈两端向下延伸形成PIN脚。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述共模磁芯的材质为纳米晶或高导铁氧体，所述差模磁芯的材质为非晶、磁粉芯、低导纳米晶或镍锌铁氧体其中的一种。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述护壳包括两个半壳，两个所述半壳相对一面向内凸起形成限位放置差模磁芯的内槽，两个所述半壳通过卡扣卡接定位。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电感线圈有三组并沿护壳轴向均匀分布。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述护壳底部设有底板，所述底板上形成若干用于PIN脚穿过的通槽，所述PIN脚上包裹设置有绝缘套管。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述底板两侧向上延伸形成侧卡扣，所述底板通过侧卡扣扣接固定在护壳上。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述差模磁芯通过环氧胶固定在共模磁芯的外侧，两个所述半壳通过环氧胶点胶固定，所述PIN脚通过环氧胶与底板固定。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

通过利用传统方案绕线后线圈内径剩余空余空间弊端，将共模磁芯和差模磁芯组合形成新的磁芯，较比原先方案，磁芯截面积可增加大约30％，电感自身可提高抗直流饱和能力，同时抑制共模与差模两种干扰，从而在同样电感体积下，实现差共模两种性能，综合实现重量减轻化、低铜损优点，综合评估使电感成本可大幅减少。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型电感的爆炸图；

图3为本实用新型共模磁芯与差模磁芯的组合示意图；

图4为本实用新型电感的侧视图。

其中：1、底板；2、绝缘套管；3、漆包扁铜线；4、PIN脚；5、共模磁芯；6、差模磁芯；7、侧卡扣；8、护壳。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

参阅图1～4所示，本实用新型提供一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，包括共模磁芯5和贴附于共模磁芯5两侧的差模磁芯6，共模磁芯5与差模磁芯6呈跑道型或矩形并固定在护壳8内，护壳8上缠绕设置漆包扁铜线形成电感线圈3，漆包扁铜线沿左右方向，使用10-60mm平方标准立绕设置，漆包扁铜线通过环氧胶固定在护壳8上，两个差模磁芯6的设置，更加完全地利用共模磁芯5与电感线圈3之间的空隙，在保证不增加电感线圈3直径且侧磁芯2不会与线圈3内圈抵接的同时，极可能增大可设置的磁芯面积，电感自身可提高抗直流饱和能力，同时抑制共模与差模两种干扰，电感线圈3两端向下延伸形成PIN脚4，PIN脚4用于电感线圈连接PCB焊盘。

优选的，共模磁芯5的材质为纳米晶或高导铁氧体，差模磁芯6的材质为非晶、磁粉芯、低导纳米晶或镍锌铁氧体其中的一种，使共模磁芯5具有高磁导率，使差模磁芯6具有低磁导率。

优选的，护壳8包括两个半壳，两个半壳相对一面向内凸起形成限位放置差模磁芯6的内槽，在组装电感时，用于对差模磁芯6进行限位，使差模磁芯6组装时更加便于操作，两个半壳通过卡扣卡接定位；便于后期两个半壳通过涂胶固定。

优选的，电感线圈3有三组并沿护壳8轴向均匀分布。

优选的，护壳8底部设有底板1，底板1上形成若干用于PIN脚4穿过的通槽，PIN脚4上包裹设置有绝缘套管2；使电感线圈3形成PIN脚4的位置加强绝缘。

优选的，底板1两侧向上延伸形成侧卡扣7，底板1通过侧卡扣7扣接固定在护壳8上；使底板1与护壳8在装配时，无需点胶就可轻松装配，电感强度更优。

优选的，差模磁芯6通过环氧胶固定在共模磁芯5的外侧，两个半壳通过环氧胶点胶固定，PIN脚4通过环氧胶与底板1固定；使用环氧胶粘合，使差模磁芯6和共模磁芯5能够快速粘合固定。

先将差模磁芯6依次放入半壳的内槽中，再将共模磁芯5放在两块差模磁芯6中间，在差模磁芯6朝向共模磁芯5的一侧以及在半壳相对一面涂抹环氧胶，将两个半壳合拢扣接形成护壳8，半壳、差模磁芯6和共模磁芯5通过环氧胶粘合固定，最后形成磁芯，将磁芯；再采用漆包扁铜线在护壳8上立绕形成电感线圈3，电感线圈3两端向下延伸形成PIN脚4，将PIN脚4垂直插入底板1的通槽，底板1两侧的侧卡扣7扣接在护壳8上，无需点胶就可轻松装配，护壳8与底板装配后，在PIN脚4与底板1之间点环氧树脂胶固定PIN脚4。

此方案通过利用传统方案绕线后线圈内径剩余空余空间弊端，将共模磁芯5和差模磁芯6组合推算较比原先方案，磁芯截面积可增加大约30％，电感自身可提高抗直流饱和能力，同时抑制共模与差模两种干扰；

因为创新方案磁芯组合后性能有所提升，在同样电感体积下，实现差共模两种性能，综合实现重量减轻化、低铜损优点，综合评估此方案成本可大幅减少。

较比传统的方案，在电感同样的体积下，新方案性能较比传统电感占板面积能优化1/3，铜损能减少1/3，能有效节省整个PCB布线空间，包括尺寸紧凑也可选用此方案，同时也能满足CISPR14-6-3等相关标准对EMI的要求，降低整机制造成本。

此差共模电感使用扁平漆包铜线直接立绕于闭合磁芯上，可大幅度改善电感体积，匝间分布电容更小、具有优异的抗EMI性能，便捷的组装方式、扁平线立绕铜线间缝隙均匀、线圈热量更易从间隙散出，闭合磁路、磁力泄漏小、应用效率高、宽频特性好,产品外观及性能一致性非常好，使用自动化生产设备作业。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，包括共模磁芯(5)和贴附于共模磁芯(5)两侧的差模磁芯(6)，其特征在于：所述共模磁芯(5)与差模磁芯(6)呈跑道型或矩形并固定在护壳(8)内，所述护壳(8)上缠绕设置漆包扁铜线形成电感线圈(3)，所述电感线圈(3)两端向下延伸形成PIN脚(4)。

2.根据权利要求1所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述共模磁芯(5)的材质为纳米晶或高导铁氧体，所述差模磁芯(6)的材质为非晶、磁粉芯、低导纳米晶或镍锌铁氧体其中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述护壳(8)包括两个半壳，两个所述半壳相对一面向内凸起形成限位放置差模磁芯(6)的内槽，两个所述半壳通过卡扣卡接定位。

4.根据权利要求1所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述电感线圈(3)有三组并沿护壳(8)轴向均匀分布。

5.根据权利要求1所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述护壳(8)底部设有底板(1)，所述底板(1)上形成若干用于PIN脚(4)穿过的通槽，所述PIN脚(4)上包裹设置有绝缘套管(2)。

6.根据权利要求5所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述底板(1)两侧向上延伸形成侧卡扣(7)，所述底板(1)通过侧卡扣(7)扣接固定在护壳(8)上。

7.根据权利要求3所述的一种组合式高效低成本三相扁平线立绕差共模一体电感，其特征在于：所述差模磁芯(6)通过环氧胶固定在共模磁芯(5)的外侧，两个所述半壳通过环氧胶点胶固定，所述PIN脚(4)通过环氧胶与底板(1)固定。