电流互感器制造技术

本公开涉及一种电流互感器。根据本公开的电流互感器包括：铁芯，其包括两个U型铁芯，每个U型铁芯具有横梁和侧柱，两个U型铁芯相对放置以形成铁芯的窗口；初级绕组，其穿过铁芯的窗口；以及次级绕组，其穿过铁芯的窗口并缠绕在两个U型铁芯中的至少一个的侧柱上。根据本公开的电流互感器具有高电流、低外形以及小尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及互感器领域，具体地涉及一种电流互感器。
技术介绍
这个部分提供了与本公开有关的背景信息，这不一定是现有技术。随着不断增加的对模块电源(BMP)模块的效率和功率密度的要求，无源元件如磁部件需要更小并且需要更小的封装。随着功率增加，输入和输出电流也增加。这意味着电流互感器需要处理较高的电流，或者甚至需要处理较高的电流的同时更小的封装。此外，对于BMP产品，其总高度最大为11.6mm，所以电流互感器的总高度最大为4.0mm。已知的结构的电流互感器不适合于BMP低外观产品。因此，本公开提供了一种新结构的电流互感器，以提高额定初级RMS电流的同时具有小的尺寸。
技术实现思路
这个部分提供了本公开的一般概要，而不是其全部范围或其全部特征的全面披Mo本公开的目的在于提供一种新结构的电流互感器，其用于高功率的电流感应。相较于已知的电流互感器，本公开的新结构的电流互感器具有用于绕组的更大的空间，其允许使用较厚的绕组，以减少互感器的DCR和功率损耗。根据本公开的一方面，提供了一种电流互感器，包括:铁芯，其包括两个U型铁芯，每个U型铁芯具有横梁和侧柱，所述两个U型铁芯相对放置以形成所述铁芯的窗口 ；初级绕组，其穿过所述铁芯的窗口 ；以及次级绕组，其穿过所述铁芯的窗口并缠绕在所述两个U型铁芯中的至少一个的侧柱上。优选地，根据本公开的电流互感器的初级绕组可以为I型铜箔，并且该I型铜箔可以在进线端和出线端弯角。优选地，根据本公开的电流互感器的初级绕组可以为U型铜箔，其绕过两个U型铁芯中的一个的横梁。优选地，根据本公开的电流互感器进一步包括骨架，该骨架将初级绕组和次级绕组分开。优选地，根据本公开的电流互感器的初级绕组可以埋在骨架里面或置于骨架的下面。优选地，根据本公开的电流互感器的初级绕组可以为I匝。优选地，根据本公开的电流互感器的次级绕组可以设计为几十匝至几百匝。优选地，根据本公开的电流互感器可以进一步包括初级绕组贴片封装SMT脚、次级绕组贴片封装SMT脚以及次级绕组挂线脚。使用根据本公开的电流互感器的一个优势是:已知的电流互感器需要增加尺寸(长、宽、高)以感应更高的电流。而本公开的互感器，通过仅增加较小的尺寸(互感器横截面面积和绕组面积略微增大)而不需要增加高度就可以增加电流。因此，本公开的电流互感器适用于由于低外形的要求而限制高度的BMP产品。使用根据本公开的电流互感器的另一个优势是:很容易增加电流轻微变化，例如，通过增加铁芯的柱长，同时可以增加绕组的宽度，次级绕组也可以使用更粗的导线作为增加的绕组面积。从在此提供的描述中，进一步的适用性区域将会变得明显。这个概要中的描述和特定例子只是为了示意的目的，而不旨在限制本公开的范围。【附图说明】在此描述的附图只是为了所选实施例的示意的目的而非全部可能的实施，并且不旨在限制本公开的范围。在附图中:图1示出了已知的互感器的E型铁芯的示意图；图2示出了根据本公开的电流互感器的U型铁芯的示意图；图3示出了已知的电流互感器的结构示意图；以及图4示出了根据本公开的电流互感器的结构示意图。虽然本公开容易经受各种修改和替换形式，但是其特定实施例已作为例子在附图中示出，并且在此详细描述。然而应当理解的是，在此对特定实施例的描述并不打算将本公开限制到公开的具体形式，而是相反地，本公开目的是要覆盖落在本公开的精神和范围之内的所有修改、等效和替换。要注意的是，贯穿几个附图，相应的标号指示相应的部件。【具体实施方式】现在参考附图来更加充分地描述本公开的例子。以下描述实质上只是示例性的，而不旨在限制本公开、应用或用途。提供了示例实施例，以便本公开将会变得详尽，并且将会向本领域技术人员充分地传达其范围。阐述了众多的特定细节如特定部件、装置和方法的例子，以提供对本公开的实施例的详尽理解。对于本领域技术人员而言将会明显的是，不需要使用特定的细节，示例实施例可以用许多不同的形式来实施，它们都不应当被解释为限制本公开的范围。在某些示例实施例中，没有详细地描述众所周知的过程、众所周知的结构和众所周知的技术。已知的贴片封装(SMT)电流互感器如Datatronic CT319，其(8.13mm长度X6_宽度X4.1Omm高度)在初级侧最大可以处理20Amps (均方根RMS计)。已知的互感器采用如图1所示的E型铁芯，其具有横梁101、中柱103和两个侧柱102，其中，两个侧柱102分别和中柱103形成如104所示的两个窗口。具体地，在已知的互感器中，如图3所示，两个E型铁芯相对放置以形成围成有两个窗口的EE铁芯301。原边绕组304、305和副边绕组306在围成的窗口中通过骨架307分开。原边绕组304、305使用U形铜箔，其从一个窗口绕进，穿过EE铁芯301的中柱302并从另一个窗口绕出。副边绕组306通过两个窗口缠绕在EE铁芯301的中柱302上。因为U形铜箔以EE铁芯301的中柱302为轴绕进和绕出，因此，其直流电阻(DCR)不能进一步减小。而且，副边绕组306通过两个窗口缠绕在EE铁芯301的中柱302上，因此其尺寸被限制。此外，为了获得高匝数比率如1:100的电流互感器，副边绕组需要使用较高的美国线规(AWG)计，使其更薄并且具有较高的DCR。而绕组越薄，在组装过程中越容易损坏。而互感器的DCR越高，其温升越高并且热降越低。为了增加感应电流，互感器的尺寸必须显著增加(对于原边绕组，需要更宽的U形铜箔；而对于副边绕组，必须具有大的空间)以减少DCR。图1示出了已知的互感器的E型铁芯的示意图；而图2示出了根据本公开的电流互感器的U型铁芯的示意图。 图3示出了已知的电流互感器的结构示意图。如图3所示，两个E型铁芯相对放置以形成围成有两个窗口的EE铁芯301。原边绕组304绕着EE铁芯301的中柱302从一边的窗口进入，从另一边的窗口绕出，绕组的形状是U型铜箔。在相同的互感器尺当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电流互感器，其特征在于包括：铁芯，其包括两个U型铁芯，每个U型铁芯具有横梁和侧柱，所述两个U型铁芯相对放置以形成所述铁芯的窗口；初级绕组，其穿过所述铁芯的窗口；以及次级绕组，其穿过所述铁芯的窗口并缠绕在所述两个U型铁芯中的至少一个的侧柱上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：向茂溪，
申请(专利权)人：雅达电子国际有限公司，
类型：新型
国别省市：中国香港;81