TWM628797U

TWM628797U - 電感裝置

Info

Publication number: TWM628797U
Application number: TW111202358U
Authority: TW
Inventors: 李冠廷; 黃家平; 陳勝有; 劉興欽
Original assignee: 德特蒙有限公司
Priority date: 2022-03-09
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2022-06-21

Abstract

一種電感裝置，包含：一第一電感線圈區段；一間隔層，為非磁性材料之片體，該間隔層將第一電感線圈的外表面予以覆蓋；以及一第二電感線圈區段，自該第一電感線圈區段的一端延伸，該第二電感線圈區段為繞捲覆蓋間隔層外表面，藉此以使該間隔層為設置於該第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間，第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間的一間隔距離不小於該間隔層的厚度。藉此，本創作之電感裝置能降低寄生電容的大小，而將能提高自諧振頻率。

Description

電感裝置

本創作相關於一種電感器，特別是相關於一種電感裝置。

在電感器中，寄生電容與理想電感諧振的頻率為自諧振頻率（SRF）。如第6圖所示，在此頻率下，電感器具有極高的阻抗。而在高於自諧振頻率的情況下，此時電感器的阻抗反而會下降。其中，自諧振頻率與寄生電容的關係為

，其中C為寄生電容的大小。如能降低寄生電容的大小，將能提高電感器的自諧振頻率，而具有較大的可運作頻率範圍。

因此，本創作的目的即在提供一種電感裝置，具有較大的可運作頻率範圍。

本創作為解決習知技術之問題所採用之技術手段係提供一種電感裝置，包含：一第一電感線圈區段，該第一電感線圈區段為以線圈繞捲而成；一間隔層，為非磁性材料之片體，該間隔層具有一間隔層內表面及一間隔層外表面，該間隔層內表面將構成該第一電感線圈區段的外表面予以覆蓋；以及一第二電感線圈區段，自該第一電感線圈區段的一端延伸，該第二電感線圈區段為以線圈繞捲而成，該第二電感線圈區段為繞捲覆蓋該間隔層外表面，藉此以使該間隔層為設置於該第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間，該第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間的一間隔距離不小於該間隔層的厚度。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，更包括一受繞體，該第一電感線圈區段為纏繞該受繞體。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該受繞體為鐵磁性材料。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該受繞體為圓形框體。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該受繞體為棒狀。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，更包括一內側間隔層，為非磁性材料，覆蓋該受繞體並受該第一電感線圈區段纏繞而設置於該受繞體以及該第一電感線圈區段之間，而使該受繞體以及該該第一電感線圈區段之間的一內側間隔距離至少大於該內側間隔層的厚度。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該第一電感線圈區段的起繞端至該第一電感線圈區段的結束端為一第一纏繞方向，該第二電感線圈區段的起繞端至該第二電感線圈區段的結束端為一第二纏繞方向，該第一纏繞方向與該第二纏繞方向為相反。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，更包括一第三電感線圈區段，另一間隔層覆蓋該該第二電感線圈區段並受該第三電感線圈區段纏繞而設置於該第二電感線圈區段以及該第三電感線圈區段之間。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該間隔層為膠帶。

在本創作的一實施例中係提供一種電感裝置，該間隔層為塑膠材料。

經由本創作的電感裝置所採用之技術手段，在第一電感線圈區段與第二電感線圈區段之間設有間隔層，藉此使得以使第一電感線圈區段與第二電感線圈區段之間的間隔距離不小於間隔層的厚度。由於第一電感線圈區段與第二電感線圈區段之間的間隔距離大於習知沒有設置間隔層的電感器，使得本創作的電感裝置具有較小的寄生電容，而提高電感器的自諧振頻率，進而具有較大的可運作頻率範圍。

以下根據第1圖至第5圖，而說明本創作的實施方式。該說明並非為限制本創作的實施方式，而為本創作之實施例的一種。

如第1圖所示，依據本創作的第一實施例的一電感裝置100，包含：一第一電感線圈區段1、一間隔層2、一第二電感線圈區段3以及一受繞體4。其中，電感裝置100可以是共模扼流圈（common-mode choke，CMC）、功率因數校正（power factor correction，PMC）電感等的扼流圈、SMD型電感器或其他種類的電感器。

第一電感線圈區段1為以線圈繞捲而成，而纏繞於受繞體4外圍。

間隔層2為非磁性材料（non magnetic material）之片體。間隔層2為軟質材料，可為例如塑膠、Nomex等高分子材料。

間隔層2可以是例如擋牆膠帶（margin tape）、透明膠帶等等的膠帶、黏著膠層、塑膠片。

間隔層2具有一間隔層內表面21及一間隔層外表面22。間隔層內表面21將構成第一電感線圈區段1的外表面予以覆蓋。

第二電感線圈區段3自第一電感線圈區段1的一端延伸。第二電感線圈區段3為以線圈繞捲而成。第二電感線圈區段3為繞捲覆蓋間隔層外表面22，藉此以使間隔層2為設置於第一電感線圈區段1以及第二電感線圈區段3之間。藉由間隔層2的設置，第一電感線圈區段1以及第二電感線圈區段3之間的一間隔距離不小於間隔層2的厚度。間隔層2的厚度可受第一電感線圈區段1以及第二電感線圈區段3的擠壓而改變。

第一電感線圈區段1及第二電感線圈區段3可以是圓線、扁線、多股線、絲包線或其他習知電感器常用的導線。

第一電感線圈區段1的起繞端至第一電感線圈區段的結束端為一第一纏繞方向d1，第二電感線圈區段3的起繞端至第二電感線圈區段的結束端為一第二纏繞方向d2。在本實施例中，第一纏繞方向d1與第二纏繞方向d2為相反。而在其他實施例中，隨著繞法的變化，第一纏繞方向d1與第二纏繞方向d2也可不為相反。

在間隔層2的厚度越大的情況下，電感裝置100的寄生電容越小，而使得自諧振頻率越高。間隔層2的厚度為考量自諧振頻率的需求、空間的使佔用以及電感大小所決定出。

如第1圖所示，依據本創作的第一實施例的電感裝置100，受繞體4受第一電感線圈區段所纏繞。其中，受繞體4可為鐵磁性材料的磁芯41，使得電感裝置100成為鐵磁芯電感。受繞體4也可為非磁性材料，使得電感裝置成為一種空芯電感（air-core inductor）。又或者不設置受繞體4，使得電感裝置成為另一種空芯電感。

在本實施例中，受繞體4為棒狀。而在其他實施例中，受繞體4可為圓形、方形、橢圓形等框體。

如第2圖所示，依據本創作的二實施例的電感裝置100a，其結構與第一實施例的電感裝置100大致相同，主要差別在於：受繞體4為圓形框體。

如第3圖所示，依據本創作的三實施例的電感裝置100b，其結構與第一實施例的電感裝置100大致相同，主要差別在於：受繞體4更包括一線架（bobbin）42。線架42覆蓋磁芯41的外表面。第一電感線圈區段1為纏繞於線架42上。

如第4圖所示，依據本創作的第四實施例的電感裝置100c，其結構與第三實施例的電感裝置100b大致相同，主要差別在於：電感裝置100c更包括一內側間隔層5以及一第三電感線圈區段6，且另一間隔層2覆蓋第二電感線圈區段3並受第三電感線圈區段6纏繞而設置於第二電感線圈區段3以及第三電感線圈區段6之間。第三電感線圈區段6的起繞端至第一電感線圈區段的結束端為一第三纏繞方向d3。在本實施例中，第三纏繞方向d3與第二纏繞方向d2為相反。在本實施例中，內側間隔層5為非磁性材料之片體，覆蓋受繞體4。而在其他實施例中，內側間隔層5可以是非磁性材料的塗層，塗佈於受繞體4表面。內側間隔層5受第一電感線圈區段纏繞1而設置於受繞體4以及第一電感線圈區段之間，而使受繞體4以及第一電感線圈區段1之間的一內側間隔距離至少大於內側間隔層5的厚度。間隔層2與內側間隔層5的材料可為相同或相異。內側間隔層5的厚度可因受到受繞體4以及第一電感線圈區段1的擠壓而改變。

如第5圖所示，依據本創作的五實施例的電感裝置100d，其結構與第二實施例的電感裝置100a大致相同，主要差別在於：線圈的繞法不同而使得線圈區段及間隔層2的數量不同。

以上之敘述以及說明僅為本創作之較佳實施例之說明，對於此項技術具有通常知識者當可依據以下所界定申請專利範圍以及上述之說明而作其他之修改，惟此些修改仍應是為本創作之創作精神而在本創作之權利範圍中。

100:電感裝置 100a:電感裝置 100b:電感裝置 100c:電感裝置 100d:電感裝置 1:第一電感線圈區段 2:間隔層 3:第二電感線圈區段 4:受繞體 41:磁芯 42:線架 5:內側間隔層 6:第三電感線圈區段 d1:第一纏繞方向 d2:第二纏繞方向 d3:第三纏繞方向

［第1圖］為顯示根據本創作的第一實施例的電感裝置的剖面圖；［第2圖］為顯示根據本創作的第二實施例的電感裝置的簡化示意圖；［第3圖］為顯示根據本創作的第三實施例的電感裝置的剖面圖；［第4圖］為顯示根據本創作的第四實施例的電感裝置的剖面圖；［第5圖］為顯示根據本創作的第五實施例的電感裝置的簡化示意圖；［第6圖］為顯示電感器的阻抗與頻率的關係圖。

100:電感裝置

1:第一電感線圈區段

2:間隔層

3:第二電感線圈區段

4:受繞體

41:磁芯

d1:第一纏繞方向

d2:第二纏繞方向

Claims

一種電感裝置，包含：一第一電感線圈區段，該第一電感線圈區段為以線圈繞捲而成；一間隔層，為非磁性材料之片體，該間隔層具有一間隔層內表面及一間隔層外表面，該間隔層內表面將構成該第一電感線圈區段的外表面予以覆蓋；以及一第二電感線圈區段，自該第一電感線圈區段的一端延伸，該第二電感線圈區段為以線圈繞捲而成，該第二電感線圈區段為繞捲覆蓋該間隔層外表面，藉此以使該間隔層為設置於該第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間，該第一電感線圈區段以及該第二電感線圈區段之間的一間隔距離不小於該間隔層的厚度。
如請求項1之電感裝置，更包括一受繞體，該第一電感線圈區段為纏繞該受繞體。
如請求項2之電感裝置，其中該受繞體為鐵磁性材料。
如請求項2之電感裝置，其中該受繞體為圓形框體。
如請求項2之電感裝置，其中該受繞體為棒狀。
如請求項2之電感裝置，更包括一內側間隔層，為非磁性材料，覆蓋該受繞體並受該第一電感線圈區段纏繞而設置於該受繞體以及該第一電感線圈區段之間，而使該受繞體以及該該第一電感線圈區段之間的一內側間隔距離至少大於該內側間隔層的厚度。
如請求項1之電感裝置，其中該第一電感線圈區段的起繞端至該第一電感線圈區段的結束端為一第一纏繞方向，該第二電感線圈區段的起繞端至該第二電感線圈區段的結束端為一第二纏繞方向，該第一纏繞方向與該第二纏繞方向為相反。
如請求項1之電感裝置，更包括一第三電感線圈區段，另一間隔層覆蓋該該第二電感線圈區段並受該第三電感線圈區段纏繞而設置於該第二電感線圈區段以及該第三電感線圈區段之間。
如請求項1之電感裝置，其中該間隔層為膠帶。
如請求項1之電感裝置，其中該間隔層為塑膠材料。