作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件制造技术

本公开在各种方案中提供了作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件。根据一些示例性的实施例，提供板状漏磁结构作为磁芯中的插件，沿着其厚度方向，其被至少一个间隔件穿过，间隔件具有非常低的磁导率(不同于漏磁结构的其他材料)。在根据本公开的方案的磁芯中，芯支腿布置于板状漏磁结构的相对的支承表面之上，板状漏磁结构提供了芯支腿之间的漏磁路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为电感部件的磁芯中的插件的板状漏磁结构、具有板状漏磁结构的磁芯以及电感部件。本专利技术尤其涉及扼流器以及变压器，它们具有插入其中的板状漏磁结构，用于方便的调整漏磁路径引导，以及用于获得高的可调漏电感值。
技术介绍
电感部件构造为具有磁芯的扼流器以及变压器。通常，电感部件的磁芯由铁磁材料(例如铁粉末或者铁氧体)制成，起到引导磁场的作用，同时改善绕组之间的磁耦合以及各绕组的匝之间的磁耦合。绕组在该情况下由导电材料(例如铜或者铝)形成，并且具有扁平线、圆线、编织线或者薄膜线(film wire)的形状。平滑扼流器代表了电感部件的具体例子，其用来降低直流与叠加纹波电流的余波。使用平滑扼流器例如用于电压转换器，或者通常用于不期望电流波动的部件。但是，在各种应用情况下，电感部件的磁耦合的限制期望仅在有限程度上。在变压器中，例如，特定程度的漏电感通常是期望的，作为短路情况下的电流限制。例如，电流补偿扼流器中的差模干扰由预定的漏电感抑制。在当前的倍频电路中，例如，平滑扼流器被配置为具有漏磁路径的耦合电感器。所以，在许多情况下通常的做法是当设计电感部件时采取措施，降低了磁耦合以及增加漏电感。用于增加漏电感的简单选择是通过将绕组间隔开并且通过将它们交织到最小可能程度来降低绕组之间的磁耦合。然而，这一措施有助于获得仅非常小的有限度的漏电感的增加。此外，为了进一步增加漏电感，磁导率〈I的材料制成的离散漏磁路径被引入到绕组之间的磁芯。在许多情况下，气隙并入漏磁路径中，以便防止过多的磁流通过漏磁路径，从而使漏电感被有效地限制。在已知的E型芯构造中，例如，通过围绕外支腿设置绕组以及通过在中央支腿和/或外支腿中设置气隙来调节主电感和漏电感。但是，这些已知的磁芯具有的缺点在于，由于磁芯中形成了气隙，所以它们具有差的机械性能，并且当经受机械载荷时很容易损坏。此外，为了调节所需的漏电感值，经常需要为相应的磁芯选择大尺寸，从而相应产生的电感元件仍然需要非常大的安装空间。在其它已知的电感元件中，常规来说，漏磁元件布置作为中心支腿和外支腿之间的单独的芯段，其中，漏电感是由中心支腿、外支腿和漏磁段之间形成的气隙来确定的。但是，在这种情况下，已经表明的是，气隙仅具有差的均匀调节能力，并且相应制造的部件非常早地进入饱和，而漏电感慢慢减小。这对于很多应用是不能接受的。由于这些磁芯中不可避免的气隙中的容差，故批量生产难以控制。
技术实现思路
从上述的传统的磁芯和电感部件出发，因此需要一种磁芯和电感部件，其中，可以非常精确地且可重复地调节漏电感。同时，相应的磁芯适于批量生产。根据本专利技术，上述问题可通过板状漏磁结构来解决，其作为用于电感部件的磁芯中的插件，沿其厚度方向，板状漏磁结构由至少一个间隔件穿过，间隔件具有非常低的磁导率(不同于漏磁结构的其他材料)。在本公开的第一方案中，板状漏磁结构可以设置成作为用于电感部件的磁芯中的插件。在此处的实施例中，板状漏磁结构可以包括:第一漏磁结构部和第二漏磁结构部，它们均由第一材料形成；以及第一间隔件，由与第一材料不同的第二材料形成，该第二材料可以具有较低的磁导率。该第一间隔件可以将第一漏磁结构部与第二漏磁结构部分开，并且可沿着其厚度方向穿过漏磁结构。板状漏磁结构可以提供漏磁路径，可以插入电感元件的磁芯，从而允许非常精确地且可重复地调节漏电感，而不会降低要生产的磁芯的机械属性和/或磁属性。板状漏磁结构可以进一步易于调整，甚至在后续生产处理期间，从而允许基于预定设计来调节漏磁结构的期望的漏电感值和/或期望的几何尺寸。在示例性的实施例中，第一间隔件可以具有中空柱形构造，这使得漏磁结构有利地能够插入具有芯支腿的磁芯中，该磁芯具有圆形截面和/或圆形整体构造，例如罐芯以及杯芯。在另一示例性的实施例中，漏磁结构可以具有柱形构造。漏磁结构因而可以特别合适作为罐芯以及杯芯中的插件。在另一示例性的实施例中，漏磁结构可以进一步包括由第二材料形成的第二间隔件和由第一材料形成的第三漏磁结构部。第二间隔件可以将第三漏磁结构部与第二漏磁结构部分开，并且可沿着其厚度方向穿过漏磁结构。因而，可以产生有利的漏磁结构，使用在由E型芯和/或C型芯形成的磁芯中。在另一示例性的实施例中，漏磁结构部的间隔可以小于沿着其厚度方向限定的漏磁结构的厚度。本领域的技术人员将认识到的是，板状主体的沿其厚度方向的厚度通常可以理解为漏磁结构横向于其大面积表面的尺寸，如以下将描述的。对应的间隔可以有效限制漏磁结构的漏电感。在另一示例性的实施例中，第一材料可以包括铁氧体材料，第二材料可以包括陶瓷材料或者塑料材料。相应的漏磁结构可以具有有利的磁属性，同时可易于生产。在另一示例性的实施例中，间隔件可以烧结至漏磁结构中。因而，可以提供机械稳定的漏磁结构，具有能容易地预先确定的机械属性以及磁属性，还可以在后续生产阶段期间轻易地调整。在本公开的第二方案中，可以提供磁芯。在此处的实施例中，磁芯可以包括具有第一芯支腿的第一芯段和具有第二芯支腿的第二芯段。磁芯可以进一步包括根据第一方案的板状漏磁结构。板状漏磁结构可以布置于第一芯段和第二芯段之间，使得每个芯段搁置在漏磁结构的支承表面上。在板状漏磁结构的支承表面中，第一芯支腿可以覆盖由暴露的第一材料形成的第一表面段。在相对的支承表面中，第二芯支腿可以覆盖由暴露的第一材料形成的第二表面段。因而，可以提供非常紧凑的部件，其漏电感可以在很大程度上恒定并且仅在后来降低。在示例性的实施例中，第一芯段可以进一步包括第三芯支腿，除了第一芯支腿之夕卜，第三芯支腿覆盖由暴露的第一材料形成的第三表面段。第三表面段可以通过由暴露的第二材料形成的表面段与第一表面段分开。结果，具有间隙的漏磁路径可以容易地设置在第一芯支腿和第三芯支腿之间，因为第一芯支腿和第三芯支腿可以均搁置在由间隔件隔开的漏磁段上。因此，有利的漏磁路径引导件可以设置在两个芯支腿之间。在另一示例性的实施例中，第二芯段可以进一步包括第四芯支腿，除了第二芯支腿之外，第四芯支腿覆盖由暴露的第一材料形成的第四表面段。第四表面段可以通过由暴露的第二材料形成的表面段与第二表面段分开。结果，具有间隙的漏磁路径可以容易地设置在第二芯支腿和第四芯支腿之间，因为第二芯支腿和第四芯支腿可以均搁置在由间隔件隔开的漏磁段上。因此，有利的漏磁路径引导件可以设置在两个芯支腿之间。在另一示例性的实施例中，磁芯可以构造为罐芯或者杯芯，并且板状扩散器是柱形的。因而，可以提供具有有利漏磁路径的罐芯或者杯芯。在另一示例性的实施例中，磁芯可以具有双E型、双C型或者E-C型的芯构造，并且板状漏磁结构可以具有两个间隔件。因而，可以设置有利的漏磁路径引导件，其中，同时，可以为很多芯构造提供强的机械稳定性。 在另一示例性的实施例中，在磁芯中的漏磁结构可以布置于由第一芯支腿和第二芯支腿形成的气隙中。这可以允许进一步紧凑的设计。在本公开的第三方案中，当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板状漏磁结构(1；2)，作为用于电感部件的磁芯(100；200)中的插件，包括：第一漏磁结构部(3；11)和第二漏磁结构部(5；13)，它们均由第一材料形成；以及第一间隔件(7；17)，其由与所述第一材料不同的第二材料形成，所述第二材料具有较低的磁导率，其中，所述第一间隔件(7；17)将所述第一漏磁结构部(3；11)与所述第二漏磁结构部(5；13)分开并且沿着所述板状漏磁结构(1；2)的厚度方向穿过所述板状漏磁结构(1；2)。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：诺贝特·金格尔泽德，马丁·格吕布尔，
申请(专利权)人：胜美达集团有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE