CN219534249U - 双路电感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电感器技术领域，具体而言，涉及一种双路电感器。双路电感器，包括一个磁片、两个磁芯和两个绕组；两个磁芯的形状相同，两个绕组相同以提供相同磁通量；磁芯具有容纳绕组的安装槽，两个绕组分别设置在两个磁芯的安装槽中；磁片夹持在两个磁芯之间，两个磁芯的安装槽相对设置。这样的双路电感器能够利用磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体，有利于减少电感器磁芯用量及磁芯损耗；同时还有利于减少电路整体的体积与重量。

Description

双路电感器

技术领域

本实用新型涉及电感器技术领域，具体而言，涉及一种双路电感器。

背景技术

电感器是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件，它的作用是阻碍电流的变化。具体地来说，如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。

由于现有的电感器只有一个绕组，可知现有的电感器为单路电感器。因此，在一些电路中需要使用多个电感器。如交错式PFC电路需要两个特性完全一样的电感器。在双路或多路微逆变电源中，每一路都需要一个逆变电感器。

在电路中使用多个电感器的缺点：电路整体的重量、体积较大，不利于生产，且材料及人工成本也较大；另外多个电感器的损耗总和较大。总的来说，现有的电感器为单路电感器，在一些电路中需要使用多个电感器。电路整体的重量、体积较大，成本较高；多个电感器的损耗总和较大。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种双路电感器，其能够利用磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体，有利于减少电感器磁芯用量及磁芯损耗；同时还有利于减少电路整体的体积与重量。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种双路电感器，包括：

一个磁片、两个磁芯和两个绕组；

两个所述磁芯的形状相同，两个绕组相同以提供相同磁通量；

所述磁芯具有容纳所述绕组的安装槽，两个所述绕组分别设置在两个所述磁芯的所述安装槽中；

所述磁片夹持在两个所述磁芯之间，两个所述磁芯的所述安装槽相对设置。

本方案的双路电感器的两个磁芯和两个绕组的数量相同，且一一对应布置。磁片夹持在两个安装槽之间。即磁片与磁芯的安装槽围合形成用于容纳绕组的容纳空间。两个相同的绕组能够提供相同的磁通量，因此磁片分别与两个磁芯形成两个主磁路。这样的布置使得磁片为两个磁路的公共部分，在磁片位置的部分处两条主磁路磁通相互抵消，使磁片部分磁通量的变化量减小，从而达到磁片的截面积很小也能满足使用条件的效果。如此在保障预设电感量的同时，有利于减少电感磁损和磁芯的用量。另一方面因为采用了磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体，因此能够明显减少电感器和电路整体的体积与重量，提高产品的空间利用率。综上，这样的双路电感器具有结构简单、制作方便，在较小的体积和简单的结构就能满足多电感场景下的使用要求，因此具有出众的经济效益。

在可选的实施方式中，所述磁片的形状与所述磁芯的正投影的形状相同。

在可选的实施方式中，所述磁片为I形磁片，所述磁芯均为PQ形磁芯。

在可选的实施方式中，所述磁芯的材料为金属磁粉芯或开有气隙的MnZn功率铁氧体材料。

在可选的实施方式中，所述磁片的材料为MnZn功率铁氧体。

在可选的实施方式中，还包括用于支撑所述绕组的支撑架，所述支撑架包括架体和至少一个挡板组；

沿所述架体周向方向，多个所述挡板组设置在所述架体的上；且所述挡板组包括沿所述架体的高度方向布置的两个挡线板。

在可选的实施方式中，一个所述挡线板上开设有引线槽。

在可选的实施方式中，所述支撑架的架体还设置有中心孔；

所述磁芯具有位于安装槽内的芯柱，所述芯柱能够穿设所述中心孔，以使所述支撑架套设在所述磁芯内。

在可选的实施方式中，所述绕组的线材为丝包多股绞合漆包线。

在可选的实施方式中，还包括环氧板底板；

所述环氧板底板上具有配合孔，所述配合孔与一个所述磁芯的正投影形状相同；

上述磁芯与所述环氧板底板的配合孔卡接。

本实用新型实施例的有益效果包括，例如：

本方案的双路电感器包括一个磁片、两个磁芯和两个绕组；两个磁芯和绕组的都是相同的。且磁片相对夹持在两个所述磁芯的所述安装槽之间。相邻的两个磁芯共用一个磁片，如此在保障同样电感量的同时，能够显著地减小磁片处的磁通量变化，从而实现磁片的截面积很小也能满足使用条件的效果；另一方面，这样利于磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体的方式能够有利于减少电感器磁芯用量及磁芯损耗；还能够明显地减少电路整体的体积与重量。综上，双路电感器具有结构简单、操作便利、体积较小的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例的双路电感器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的双路电感器的磁芯和磁片的装配示意图；

图3为本实用新型实施例的双路电感器的支撑架的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的双路电感器的装配示意图；

图5为本实用新型实施例的双路电感器的工作原理示意图。

图标：10-双路电感器；100-磁片；200-磁芯；201-安装槽；202-弧形凹槽；210-底板；220-芯柱；230-边腿；300-绕组；301-引出线；400-支撑架；410-架体；411-中心孔；420-挡板组；421-挡线板；422-引线槽；500-环氧板底板；510-配合孔；511-连接柱。

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楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。

现有技术中的电感器只有一个绕组，可知现有的电感器为单路电感器。因此，在一些电路中需要使用多个电感器。如交错式PFC电路需要两个特性完全一样的电感器。在双路或多路微逆变电源中，每一路都需要一个逆变电感器。

目前电路中使用多个电感器的缺点：电路整体的重量、体积较大，不利于生产，且材料及人工成本也较大；另外多个电感器的损耗总和较大。总的来说，现有的电感器为单路电感器，在一些电路中需要使用多个电感器。电路整体的重量、体积较大，成本较高；多个电感器的损耗总和较大。

为改善上述技术问题，在下面的实施例中提供一种双路电感器。

请参考图1，本实施例提供了一种双路电感器10，其包括一个磁片100、两个磁芯200和两个绕组300。

两个磁芯200的形状相同，两个绕组300相同以提供相同磁通量；

磁芯200具有容纳绕组300的安装槽201，两个绕组300分别设置在两个磁芯200的安装槽201中；

磁片100夹持在两个磁芯200之间，两个磁芯200的安装槽201相对设置。

本方案的双路电感器10的两个磁芯200和两个绕组300的数量相同，且一一对应布置。磁片100夹持在两个安装槽201之间。即磁片100与磁芯200的安装槽201围合形成用于容纳绕组300的容纳空间。两个相同的绕组300能够提供相同的磁通量，因此磁片100分别与两个磁芯200形成两个主磁路。这样的布置使得磁片100为两个磁路的公共部分，在磁片100位置的部分处两条主磁路磁通相互抵消，使磁片100部分磁通量的变化量减小，从而达到磁片100的截面积很小也能满足使用条件的效果。如此在保障预设电感量的同时，有利于减少电感磁损和磁芯200的用量。

另一方面因为采用了磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体，因此能够明显减少电感器和电路整体的体积与重量，提高产品的空间利用率。综上，这样的双路电感器10具有结构简单、制作方便，在较小的体积和简单的结构就能满足多电感场景下的使用要求，因此具有出众的经济效益。

请继续参阅图1至图5，以了解双路电感器10的更多结构细节。

从图1和图2中可以看出，两个磁芯200的形状、结构完全相同。两个绕组300的形状结构完全，进一步的，两个绕组300的绕线方向、线径、匝数均相同。

在本实用新型的本实施例中，磁片100为I形磁片100，磁芯200均为PQ形磁芯200。

PQ形状的设计优化了磁芯200体积、表面积和绕组300绕制面积之间的比率；这种设计，使的使用最小的磁芯200提供最大的电感量和最大化的绕制面积成为可能；这种设计，使得在最小的变压器体积和重量下，获得最大的输出功率，并且占用最小的PCB安装空间；可以使用一付夹子进行安装固定；这种有效的设计也使的磁芯200的磁路截面积更加统一，因此这种磁芯200结构也使得比其它的磁芯200结构设计有更少的工作热点。同时PQ型磁芯200具有损耗小，温升低，抗干扰性能好，形状合理，功率范围大(50W-1000W)，能有效减少安装体积，备有多个引脚，绕制接线方便。组装成本低，易满足安规要求的特点。

从图中可以看出，PQ形磁芯200为长方体形状。PQ形磁芯200包括底板210、芯柱220及分设在芯柱220两侧的边腿230。两个边腿230对称地设置在芯柱220的径向方向两侧。芯柱220为圆柱形。边腿230靠近芯柱220一侧具有弧形凹槽202，该弧形凹槽202与芯柱220之间形成圆弧形的安装槽201。两个边腿230通过芯柱220连接，且两个边腿230的弧形凹槽202之间具有间隙，该间隙之间为芯柱220的弧形外侧壁的一部分。

具体的，I字形磁片100为平直的薄片状结构。在本实施例中，磁片100的形状与磁芯200的正投影的形状相同。即磁芯200沿其芯柱220的轴线方向的投影，与磁片100的形状相同。这样的布置方式能够使得磁芯200与磁片100的外表面平滑连接，减小了磁片100和磁芯200对双路电感器10的空间占用，提高了空间利用率。

关于磁芯200和磁片100的具体结构，本领域技术人员应当能够根据实际需求进行合理的选择和设计，这里不作具体限制，示例地，磁芯200还可以是罐型、RM型等以适用于不同的实际情况，这里仅仅是个示例，只要磁芯200、磁片100和绕组300能够产生预设要求的电感即可，具体不做限定。

通过组合磁芯200及绕组300将两个单路电感器从结构上集成为一体。具体地来说，“I”字形磁片100分别与两个PQ形磁芯200组成两条主磁路。由此可知“I”字形磁片100为两个磁路的公共部分。有利于减少电感磁损和磁芯200的用量。另外，有利于减少电感器和电路整体的体积与重量。

可选的，PQ形磁芯200作为磁路主体，其材料可以为金属磁粉芯或开有气隙的MnZn功率铁氧体材料，材料的导磁率低，有抗直流饱和能力，有利于存储更多的磁能。

“I”字形磁片100作为公共磁路，其材料为MnZn功率铁氧体。在“I”字形磁片100部分，两条主磁路磁通相互抵消，使“I”字形磁片100部分磁通量的变化量减小，即使“I”字形磁片100的截面积很小，也能满足使用条件。

可选的，绕组300的线材为丝包多股绞合漆包线，其优点是减小趋肤效应、减少绕组300损耗。该双路电感器10个线圈完全相同(绕组300的绕线方向、线径、匝数均相同)，可以减小生产管理成本。

从1至图3中可以看出，双路电感器10还包括用于支撑绕组300的支撑架400，支撑架400包括架体410和至少一个挡板组420；沿架体410周向方向，多个挡板组420设置在架体410的上；且挡板组420包括沿架体410的高度方向布置的两个挡线板421。

需要说明的是，本实施例包括两个支撑架400，且支撑架400与绕组300一一对应。

在本实施例中，支撑架400具有两个对称设置在架体410上的挡板组420。挡线板421为沿架体410的顶面或底面平行延伸的扇片，其扇片的短弧边靠近架体410、长弧边远离架体410。即挡板组420的两个挡线板421对称地设置在架体410的顶面边缘和底面边缘。

进一步的，两个挡板组420包括四个挡线板421。在本实施例中，仅与架体410底面平行的一个挡线板421上开设有引线槽422。引线槽422用于与绕组300的引出线301卡接配合。使用时，引线槽422正对两个边腿230的弧形凹槽202之间的间隙，如此有利于引出线301从磁芯200中延伸出来与电源连接。

在本实用新型的本实施例中，支撑架400的架体410还设置有中心孔411；芯柱220能够穿设中心孔411，以使支撑架400套设在磁芯200内。可选的，架体410为圆柱形。架体410中心设置有中心孔411以使得架体410为圆环状结构。使用时，架体410的中心孔411正对芯柱220，架体410套设在芯柱220上。架体410外壁与挡线板421围合形成放置绕组300的空间。这样的支撑架400可以节省磁芯200窗口空间，增加窗口填充系数。

进一步的，请查阅图1和图4，从图中可以看出，在本实施例中，双路电感器10还包括环氧板底板500；环氧板底板500上具有配合孔510，配合孔510与一个磁芯200的正投影形状相同；上述磁芯200与环氧板底板500的配合孔510卡接。

具体的，环氧板底板500为矩形板件。且环氧板底板500的正投影与磁芯200的正投影能够重合。因为两个磁芯200的形状相同，因此配合孔510与磁芯200的正投影形状相同。磁芯200的外侧壁能够与配合孔510卡接配合。环氧板底板500上设置有与绕组300引出线301连接的连接柱511。这样的连接方式使得磁芯200下沉于环氧板底板500上，可以降低PCB板面高度，从而降低整个电源高度。

从图4中还可以看出，两个磁芯200、两个绕组300、两个支撑架400均为一一对应关系。装配时，一个绕组300设置在与其对应的支撑架400上，该支撑架400再套设在与其对应的磁芯200的芯柱220上。另一个绕组300也同样装配。

具有绕组300的磁芯200对称布置，且两个磁芯200的安装槽201相对。磁片100位于两个磁芯200之间。将两个磁芯200与磁片100夹持固定。最后再将环氧板底板500通过配合孔510与位于下方的磁芯200的外壁卡接。两个绕组300的引出线301分别与环氧板底板500上的连接柱511连接。

以下将示意性的结合图5对其工作原理进行示意性的说明：

在双路电感器10工作时，如图5所示，上部的PQ形磁芯200与中间的“I”字形磁片100构成一个完整的磁路，该磁路上的磁通用φ1表示，该磁通流出上部PQ形磁芯200中柱后在上底分为左右2路φ11和φ12。

下部的PQ形磁芯200与中间的“I”字形磁片100构成另一个完整的磁路，该磁路上的磁通用φ2表示。该磁通流出下部PQ形磁芯200中柱后在下底分为左右2路φ21和φ22。

由图5可知，I形磁片100中的磁通φ11与φ21、φ12与φ22大小相等、方向相反，所以I形磁片100中的磁通φ11与磁通φ22可相互抵消、φ12与φ22可相互抵消。使“I”字形磁片100中磁通量的变化量大大减小。即使“I”字形磁片100的截面积较小，“I”字形磁片100中的磁通也不会饱和。因此，有利于减小电感器的磁芯200损耗。

综上，本实用新型实施例提供了一种双路电感器10，至少具有以下优点：

本实施例的双路电感器10的相邻的两个磁芯200共用一个磁片100，如此在保障同样电感量的同时，能够显著地减小磁片100处的磁通量变化，从而实现磁片100的截面积很小也能满足使用条件的效果；另一方面，这样利于磁集成技术将两个单路电感器从结构上集成为一体的方式能够有利于减少电感器磁芯200用量及磁芯200损耗；还能够明显地减少电路整体的体积与重量的优点。

以上，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，可轻易想到的变化或替换，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权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种双路电感器，其特征在于，包括：

一个磁片(100)、两个磁芯(200)和两个绕组(300)；

两个所述磁芯(200)的形状相同，两个绕组(300)相同以提供相同磁通量；

所述磁芯(200)具有容纳所述绕组(300)的安装槽(201)，两个所述绕组(300)分别设置在两个所述磁芯(200)的所述安装槽(201)中；

所述磁片(100)夹持在两个所述磁芯(200)之间，两个所述磁芯(200)的所述安装槽(201)相对设置。

2.根据权利要求1所述的双路电感器，其特征在于：

所述磁片(100)的形状与所述磁芯(200)的正投影的形状相同。

3.根据权利要求1所述的双路电感器，其特征在于：

所述磁片(100)为I形磁片(100)，所述磁芯(200)均为PQ形磁芯(200)。

4.根据权利要求3所述的双路电感器，其特征在于：

所述磁芯(200)的材料为金属磁粉芯或开有气隙的MnZn功率铁氧体材料。

5.根据权利要求4所述的双路电感器，其特征在于：

所述磁片(100)的材料为MnZn功率铁氧体。

6.根据权利要求1所述的双路电感器，其特征在于：

还包括用于支撑所述绕组(300)的支撑架(400)，所述支撑架(400)包括架体(410)和至少一个挡板组(420)；

沿所述架体(410)周向方向，多个所述挡板组(420)设置在所述架体(410)的上；且所述挡板组(420)包括沿所述架体(410)的高度方向布置的两个挡线板(421)。

7.根据权利要求6所述的双路电感器，其特征在于：

一个所述挡线板(421)上开设有引线槽(422)。

8.根据权利要求6所述的双路电感器，其特征在于：

所述支撑架(400)的架体(410)还设置有中心孔(411)；

所述磁芯(200)具有位于安装槽(201)内的芯柱(220)，所述芯柱(220)能够穿设所述中心孔(411)，以使所述支撑架(400)套设在所述磁芯(200)内。

9.根据权利要求1所述的双路电感器，其特征在于：

所述绕组(300)的线材为丝包多股绞合漆包线。

10.根据权利要求1所述的双路电感器，其特征在于：

还包括环氧板底板(500)；

所述环氧板底板(500)上具有配合孔(510)，所述配合孔(510)与一个所述磁芯(200)的正投影形状相同；

上述磁芯(200)与所述环氧板底板(500)的配合孔(510)卡接。