环形电感及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种环形电感及其制造方法，一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯之上形成具有一总匝数的主线圈；本发明专利技术特别以一导线的中心处作为该对称点，然后沿着第一方向与第一方向将导线的第一导线部与第二导线部分别缠绕于一环形铁芯的一第一绕线区块与一第二绕线区块之上，藉此方式获得所述降低线间离散电压差的环形电感。即使由导线绕于环形铁芯之上的线圈仍具有线间电压差，该线间电压差为一平均分布电压差，本发明专利技术的环形电感于高频下仍可抑制寄生电容效应。

Toroidal inductor and manufacturing method thereof

The invention discloses a ring-shaped inductor and method of manufacturing the same, an annular core winding has a first area and a second winding block; and a wire wound on the annular core, the main coil to ring core formed above has a number of turns; the invention in particular to a conductor at the center as the point of symmetry, and then along the first direction and the first direction of the first part and the second part of the wire conductor wire wound on a core ring not a first winding and a second winding block block on the way to get to the lower line between the discrete voltage difference loop inductance. Even if the coil which is wound on the annular iron core by the conducting wire still has a voltage difference between the lines, the voltage difference between the lines is an average distribution voltage difference.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电感元件装置，具体涉及一种环形电感及其制造方法。
技术介绍
电容与电感的组合使用常见于电源供应器或电源转换器的滤波电路之中。举例而言，当市电所提供的一交流电输入一电源供应器之后，该交流电会先经过扼流线圈(chokecoil)与电容滤波以滤除高频杂波及干扰信号；接着，经过整流与滤波之后，所述交流电便会被转换为一高压直流电。如长期涉及电源供应器开发与制造的工程师所熟知的，配合开关电路与变压器之使用，所述高压直流电会变转换成具有特定电压值的一高频脉动直流电。最终，经由输出滤波电路滤除高频交流部分后，则电源供应器提供相对纯净的直流电至相关电子产品。请参阅图1，系显示习知的一种扼流线圈的立体图。如图1所示，习知的扼流线圈1’可被应用为共模电感(commonmodeinductor)，其系于结构上包括：一环形铁芯(annularferritecore)11’与一线圈12’。请同时参阅图2，系显示频率响应图。其中，图2的量测资料系来自于具有所述扼流线圈1’的一电源供应器。值得注意的是，频率响应图内并没有显示该电源供应器的输出增益变化曲线，仅有显示扼流线圈1’的阻抗变化。长期涉及电源供应器开发与制造的工程师可以透过图2发现，扼流线圈1’在频率885.82kHz表现出明显的寄生电容效应。并且，当频率高于11.27MHz之后，扼流线圈1’则随着频率的上升而交互地表现出电感特性与高频电容效应；本案的专利技术人发现扼流线圈1’在高频的寄生电容效应会导致电源供应器的输出增益超出正常设定范围。请参阅图3，系显示习知的扼流线圈的上视图。如图3所示，一般的系采用顺反绕的绕线方式，将一导线缠绕至环形铁芯11’之上以形成线圈12’。特别说明的是，图3所示的A点与B点分别为顺绕的起始点与结束点，而C点与D点分别为反绕的起始点与结束点。请继续参阅图4，系显示线间电压差与绕线点的关系图。其中，图4中所标示的“d’”表示为线间距离，ΔV(d’)则为以线间距离为变量的一线间电压差函数。如图4所示，顺绕的结束点B与反绕的起始点C之间系显示出最小的线间电压差(minimumΔV1’)，而顺绕的起始点A与反绕的结束点D之间系显示出最大的线间电压差(maximumΔVN/2’)；其余顺绕的绕线点与反绕的绕线点之间则形成离散的线间电压差。本案的专利技术人发现，以顺反绕的绕线方式所制成的扼流线圈1’会具有离散的线间电压差；并且，当扼流线圈1’通电之后，这些离散的线间电压差会伴生出相应的线间电容。图2的量测资料显示，这些线间电容会使得扼流线圈1’于高频下，寄生电容效应特别明显，进而导致电源供应器的输出增益超出正常设定范围。由此可知，如何改变扼流线圈1’的绕线方式以消除该些离散的线间电压差成为非常重要的课题。有鉴于此，本案之专利技术人系极力地研究与专利技术，并终于研发完成本专利技术之一种环形电感及其制造方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种环形电感及其制造方法。为实现所述技术目的，本专利技术的方案是：一种环形电感，一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯之上形成具有一总匝数的主线圈；其中，所述导线包括：一第一导线部，具有自所述导线之一中心处至所述导线之一第一端处的导线长度，缠绕于所述第一绕线区块，且具有一第一匝数；及一第二导线部，系具有自所述导线之所述中心处至所述导线之一第二端处的导线长度，缠绕于所述第二绕线区块，且具有一第二匝数；其中，所述总匝数为第一匝数与所述第二匝数的合，且所述第一匝数与所述第二匝数相等。作为优选，还包括设于所述环形铁芯的至少一隔离件，用以于所述环形铁芯隔出所述第一绕线区块与所述第二绕线区块，其中，所述隔离件为一绝缘体。作为优选，所述第一导线部以及所述第二导线部各具有一预留导线部，分别自所述第一端处以及第二端处延伸而出，并突出所述环形铁芯。作为优选，所述第一导线部向下等距缠绕于所述第一绕线区块，再向上拉一距离，重新向下等距缠绕于所述第一绕线区块；所述第二导线部向下等距缠绕于所述第二绕线区块，再向上拉一距离，重新向下等距缠绕于所述第二绕线区块。作为优选，所述第一导线部向下等距缠绕第一层于所述第一绕线区块，再向上拉一距离，叠在第一层之上，重新向下等距缠绕于所述第一绕线区块；所述第二导线部向下等距缠绕第一层于所述第二绕线区块，再向上拉一距离，叠在第一层之上，重新向下等距缠绕于所述第二绕线区块。作为优选，所述第一导线部以及所述第二导线部各缠绕复数层。作为优选，所述第一导线部以及所述第二导线部每层所缠绕的圈数相同。作为优选，所述第一导线部以及所述第二导线部的缠绕方向相反。一种制造方法，包括以下步骤：(1)区别环形铁芯的第一绕线区块以及第二绕线区块；(2)以导线的所述中心处作为对称点，并沿着一第一方向将导线的第一导线部缠绕于第一绕线区块之上，形成第一匝数；(3)以导线的所述中心处作为对称点，并沿着与所述第一方向相反的一第二方向，将导线的第二导线部缠绕于第二绕线区块之上，形成与第一匝数相同的第二匝数。作为优选，所述步骤(2)系包括以下细部步骤：(21)以导线的中心处作为对称点，并沿着所述第一方向将第一导线部的第一子导线部缠绕于第一绕线区块之上，以于第一绕线区块之上形成一第一子线圈；(22)以第一导线部的第一绕线起始点作为一第一起点，并沿着所述第一方向将第一导线部的第二子导线部缠绕于第一绕线区块之上，以于第一绕线区块之上形成一第二子线圈。第二子线圈叠在第一子线圈之上。作为优选，所述步骤(3)系包括以下细部步骤：(31)以导线的中心处作为对称点，并沿着所述第二方向将第二导线部的第三子导线部缠绕于第二绕线区块之上，以于第二绕线区块之上形成一第三子线圈；(32)以第二导线部的第二绕线起始点作为一第二起点，并沿着所述第二方向将第二导线部的第四子导线部缠绕于第二绕线区块之上，以于第二绕线区块之上形成一第四子线圈。作为优选，所述第一子线圈包括复数条第一环形导线，所述第二子线圈系包括复数条第二环形导线，任两条第一环形导线之间系介入有一条第二环形导线；所述第三子线圈包括复数条第三环形导线，所述第四子线圈系包括复数条第四环形导线，任两条第三环形导线之间系介入有一条第四环形导线。本专利技术的有益效果，本专利技术不同于传统上采用顺-反式绕法将导线缠绕于环形铁芯之上容易导致扼流线圈于高频下，寄生电容效应特别明显，本专利技术特别以一导线的中心处作为该对称点，然后沿着第一方向与第一方向将导线的第一导线部与第二导线部分别缠绕于一环形铁芯的一第一绕线区块与一第二绕线区块之上，藉此方式获得所述降低线间离散电压差的环形电感。即使由导线绕于环形铁芯之上的线圈仍具有线间电压差，该线间电压差为一平均分布电压差，本专利技术的环形电感于高频下仍可抑制寄生电容效应。附图说明图1系显示习知的一种扼流线圈的立体图；图2系显示频率响应图；图3系显示习知的扼流线圈的上视图；图4系显示线间电压差与绕线点的关系图；图5系显示本专利技术之一种降低线间离散电压差的环形电感的正面视图；图6系显示导线的正面视图；图7系显示第一导线部的正面视图；图8系显示第二导线部的正面视图；图9系显示一种用以制造环形电感的方法流程图；图10A至图10D系显示示意性制造流程图；图11系显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环形电感，其特征在于：一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯上形成具有一总匝数的主线圈；其中，所述导线包括：一第一导线部，具有自所述导线的一中心处至所述导线的一第一端处的导线长度，缠绕于所述第一绕线区块，且具有一第一匝数；及一第二导线部，系具有自所述导线的所述中心处至所述导线的一第二端处的导线长度，缠绕于所述第二绕线区块，且具有一第二匝数；其中，所述总匝数为第一匝数与所述第二匝数的合，且所述第一匝数与所述第二匝数相等。

【技术特征摘要】
1.一种环形电感，其特征在于：一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯上形成具有一总匝数的主线圈；其中，所述导线包括：一第一导线部，具有自所述导线的一中心处至所述导线的一第一端处的导线长度，缠绕于所述第一绕线区块，且具有一第一匝数；及一第二导线部，系具有自所述导线的所述中心处至所述导线的一第二端处的导线长度，缠绕于所述第二绕线区块，且具有一第二匝数；其中，所述总匝数为第一匝数与所述第二匝数的合，且所述第一匝数与所述第二匝数相等。2.根据权利要求1所述的环形电感，其特征在于：还包括设于所述环形铁芯的至少一隔离件，用以于所述环形铁芯隔出所述第一绕线区块与所述第二绕线区块，其中，所述隔离件为一绝缘体。3.根据权利要求1所述的环形电感，其特征在于：所述第一导线部以及所述第二导线部各具有一预留导线部，分别自所述第一端处以及第二端处延伸而出，并突出所述环形铁芯。4.根据权利要求3所述的环形电感，其特征在于：所述第一导线部向下等距缠绕于所述第一绕线区块，再向上拉一距离，重新向下等距缠绕于所述第一绕线区块；所述第二导线部向下等距缠绕于所述第二绕线区块，再向上拉一距离，重新向下等距缠绕于所述第二绕线区块。5.根据权利要求3所述的环形电感，其特征在于：所述第一导线部向下等距缠绕第一层于所述第一绕线区块，再向上拉一距离，叠在第一层之上，重新向下等距缠绕于所述第一绕线区块；所述第二导线部向下等距缠绕第一层于所述第二绕线区块，再向上拉一距离，叠在第一层之上，重新向下等距缠绕于所述第二绕线区块。6.根据权利要求5所述的环形电感，其特征在于：所述第一导线部以及所述第二导线部各缠绕复数层。7.根据权利要求6所述的环形电感，其特征在于：所述第一导线部以及所述第二导线部每层所缠绕的圈数相同。8.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈子雍，林晋国，
申请(专利权)人：明纬广州电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44