交错式平面电感装置及其制造和使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开交错式平面电感装置及其制造和使用方法。所述电感装置包括：包括多个端子的管座装置；至少一个芯；以及以交错形式布置的两个或更多个扁平线圈绕组，所述两个或更多个扁平线圈绕组与所述至少一个芯邻近地设置并且与所述多个端子中的相应端子电耦合。提供一种在电子电路中使用的低成本高性能电子装置及方法。在一个示例性实施方式中，所述装置包括交错式扁平线圈布置，所述交错式扁平线圈布置在相比现有技术的装置使用较少数量的扁平线圈绕组的同时确保低漏电感。所述扁平线圈绕组进一步包括多个部件，所述多个部件被构造成与显著简化制造工艺的管座装置端子销匹配。还公开制造所述装置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开。所述电感装置包括：包括多个端子的管座装置；至少一个芯；以及以交错形式布置的两个或更多个扁平线圈绕组，所述两个或更多个扁平线圈绕组与所述至少一个芯邻近地设置并且与所述多个端子中的相应端子电耦合。提供一种在电子电路中使用的低成本高性能电子装置及方法。在一个示例性实施方式中，所述装置包括交错式扁平线圈布置，所述交错式扁平线圈布置在相比现有技术的装置使用较少数量的扁平线圈绕组的同时确保低漏电感。所述扁平线圈绕组进一步包括多个部件，所述多个部件被构造成与显著简化制造工艺的管座装置端子销匹配。还公开制造所述装置的方法。【专利说明】 优先权 本申请要求具有相同名称并于2014年4月2日提交的共有且联合待审的美国专 利申请序列No. 14/243, 786的优先权益，此美国专利申请要求具有相同名称并于2013年4 月10日提交的共有美国临时专利申请序列No. 61/810, 654的优先权益，在此将前述每一申 请的全部内容以参考的方式并入本文。 版权 本专利文件的公开内容的一部分包含受版权保护的材料。版权所有者不反对由 专利文件或专利公开内容的任何人进行拓制，因为它出现在专利和商标局专利文件或记录 中，但无论怎样保留所有版权权利。
本专利技术总体涉及电路元件，更具体地，在一个示范性方面涉及例如在电源变压器 (power transformer)或其它应用中使用的电感装置（inductive device)及其使用和制造 方法。
技术介绍
电感电子装置的大量不同构造在现有技术中是已知的。诸如变压器之类的很多传 统电感组件使用由彼此绝缘的导体制成的初级和次级绕组。施加给初级绕组的电压根据在 初级和次级绕组之间的电线匝数比来决定（dictate)在次级绕组中产生的电压。 但是，由于对于减少组件尺寸和制造成本的日益增长的需求等原因，利用印刷电 路板（PCB)技术的所谓的平面电感装置已成为用于形成诸如变压器之类的电感装置的普遍 设计实施形式。 现有技术的扁平线圈平面变压器（flat coil planar transformer)的一个这种 例子在图1A和1B中示出。图1A和1B的扁平线圈平面变压器100典型地在需要电流隔 离的电源应用或其它电路中使用。图1A和1B的扁平线圈平面变压器包括直接设置在平 面芯（planar core)内部的多个缠绕扁平线圈106,其中平面芯由下芯元件（lower core element) 104和上芯元件（upper core element) 102形成。扁平线圈绕组以形成交替初 级-次级线圈布置的同轴(例如垂直)对准方式依次叠置。扁平线圈也被构造成包含多个端 子孔（terminal aperture)，这些端子孔被形成为与管座装置（header assembly) 108上驻 留的相应柱销（post pin)匹配。芯元件由诸如铁氧体（ferrite)之类的磁性可渗透材料形 成，并且扁平线圈绕组夹在芯元件之间。 尽管图1A和1B中的装置已在业内被认为足以执行其相应的机械和电功能，但是 至少部分地由于为了减少装置的漏电感而充分交错所需的扁平线圈绕组的数量(例如六 (6)个)，图1A和1B中的装置对于制造而言相对昂贵。如公知的，漏电感是电变压器的属 性，在电变压器中，绕组看起来具有某种与相互耦合的变压器绕组串联的电感。这部分地由 于变压器内的绕组的不良耦合。 图1A和1B中所示的叠置布置还表现出在绕组之间的不利的高电容耦合。在线圈 之间的这种电容耦合在耦合处理期间会引起相移和幅度误差。 为了解决变压器的漏电感等问题，在现有技术的电感装置的设计中需要六（6)个 或更多个扁平线圈，这将导致增加的材料和制造工艺。除了所导致的增加的材料和人力成 本之外，额外材料和制造工艺的使用会导致装置的增加的尺寸和制造复杂度。 因此，对于以较少成本且更易于制造、具有较低漏电感及较低电容耦合的电感装 置仍然存在显著的需求，其中使得这种新装置能够解决与如现有技术中已知的扁平线圈绕 组的叠置相关的难题等。
技术实现思路
在第一个方面，公开一种电感装置。在一个实施方式中，所述装置包括：管座装置， 所述管座装置包括多个端子；至少一个芯；以及交错式扁平线圈绕组布置，所述交错式扁 平线圈绕组布置包括两个或更多个扁平线圈绕组，所述两个或更多个扁平线圈绕组与所述 至少一个芯邻近地设置并且与所述多个端子中的相应端子电耦合。 在另一个实施方式中，所述电感装置包括在空间上紧凑的"深交错式（de印ly interleaved)"电感装置(例如变压器、限流电抗器（inductive reactor)等)。 在第二个方面，公开一种管座（header)。在一个实施方式中，所述管座包括与前述 电感装置一起使用的减少数量的端子销（terminal pin)。 在第三个方面，公开一种在前述电感装置中使用的交错式扁平线圈布置绕组。 在第四个方面，公开一种制造电感装置的方法。在一个实施方式中，通过在第二扁 平线圈绕组内顺时针旋转第一扁平线圈绕组以形成双线绕组（bifilar winding)，然后在所 述双线绕组内旋转第三扁平线圈绕组以形成三线布置（trifilar arrangement )，形成前述 交错式扁平线圈布置。 在又一个实施方式中，通过绕着芯棒（mandrel)同时一起缠绕两根或更多根扁平 电线，形成所述深交错式扁平线圈布置。 在另一个方面，公开一种运行电感装置的方法。在一个实施方式中，所述方法包括 以减少的电容耦合和漏电感，在电感装置的第一(例如初级）绕组中感生电流，所感生的电 流使得在该装置的第二(例如次级）绕组内感生第二电流。 在又一个方面，公开一种包括至少一个电感装置的电子组件。在一个实施方式中， 所述组件包括至少一个衬底以及本文所公开类型的至少一个"扁平"线圈电感装置。 在又一个方面，公开一种与扁平线圈电感装置一起使用的管座装置，包括：包括上 表面和下表面的管座主体；以及多个端子，每个所述端子具有从所述上表面突出的第一部 分和从所述下表面突出的第二部分。 在又一个方面，公开一种制造电感装置的方法，包括：提供包括多个端子的管座装 置；提供一个或多个芯元件；提供多个扁平线圈绕组；使所述多个扁平线圈绕组彼此深交 错；将深交错式扁平线圈绕组和所述一个或多个芯元件组装在所述管座装置内；以及将所 述深交错式扁平线圈绕组接合到所述多个端子中的相应端子，以形成所述电感装置。 【专利附图】【附图说明】 通过结合附图列出的下文详细描述，本专利技术的特征、目的和优点将变得更加明显， 其中： 图1A和1B是现有技术的平面扁平线圈变压器的透视图和分解透视图。 图2是根据本专利技术一个实施方式的电感装置的分解透视图。 图3是根据本专利技术一个实施方式的图2中所示的管座装置的透视图。 图4是组装的图2中所示的电感装置的透视图。 图5是示出根据本专利技术一个实施方式的示例性制造方法的流程图。 图6是示出根据本专利技术原理的深交错式扁平线圈绕组布置的制造方法的一个实 施方式的第一示例性工艺流程图。 图7是示出根据本专利技术原理的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电感装置，包括：包括多个端子的管座装置；至少一个芯；以及以交错形式布置的两个或更多个扁平线圈绕组，所述两个或更多个扁平线圈绕组与所述至少一个芯邻近地设置并且与所述多个端子中的相应端子电耦合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：王贤峰，马宏钟，
申请(专利权)人：脉冲电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US