功率校正电感器及其磁体制造技术

本实用新型专利技术提供一种低损耗、高电源效率以及EMI效果好的功率校正电感器及其磁体，该电感器包括多个磁芯围成一个磁体，磁体内形成一个内部空腔，线圈的主体部设置在磁体内，且磁体上设有至少一个开口；线圈的主体部的外侧设有引脚座，至少一根引脚设置在引脚座上，引脚座设置在开口处，且引脚座的侧壁与开口的侧壁贴合，主体部位于磁体与引脚座围成的空间内。将线圈设置在多个磁芯围成的磁体的内部空腔中，线圈的引脚座堵住磁体的开口，磁芯的磁路结构是封闭式的，空间磁散少，磁屏蔽效果好。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子、电器领域，具体涉及一种功率校正电感器。
技术介绍
参见图1，传统的一种电源包括电容输入型电路，该电路为具有由四个二极管组成的全桥整流电路，其电压电流波形图参见图2，由于这种电路的电压和电流之间的相位差会造成交换功率的损失，并同时产生大量的谐波电流，使电网产生谐波污染，造成谐波压降，正弦电压波形畸变，从而产生电路故障，使变电设备损坏。此时需要应用功率校正技术，将输入电流校正成与输入电压同相位的正弦波，将功率因数的PF值提高到接近1，同时让总谐波失真率（简称THD）为0。参见图3，现有的功率校正电感器具有驱动模块1，PWM比较器2，电流误差放大器3，乘法器4以及电压误差放大器5，图中虚线部分为功率校正电路（简称PFC电路），PFC电路中多采用PWM比较器，当开关S闭合时，流经电感器L的电流线性上升，此时电感器L储存能量，同时电容C放电，为负载供电；当开关S断开时，电感L中的电流和电压突降，电感L释放能量，为负载供电，同时为电容C充电，完成一个周期的工作。功率校正电感器（简称PFC电感器）由气隙磁芯和漆包线绕制的线圈组成，制作PFC电感器的磁芯有软磁铁氧体和POWDERCORES,POWDERCORES的磁芯材质主要有MPP,HIGHFLUX和铁硅铝，通常使用环形POWDERCORE,再在环形POWDERCORE上绕漆包线。POWDERCORES制作的PFC电感器的抗电磁干扰（ElectromagneticInterference，EMI）效果好，但MPP和HIGHFLUX的磁芯价格昂贵，铁硅铝制作的出PFC电感器的损耗比软磁铁氧体要高，所以使用软磁铁氧体制作出的PFC电感器越来越受到业界的欢迎。通常用于制作PFC电感器的软磁铁氧体磁芯有PQ系列，RM系列，和QP系列,因为这类磁芯有更大的中柱截面积，在同样的伏秒积的情况，得到更少的线圈圈数，有效的降低了铜损，从而提高了电源的效率。EMI是电子电器产品经常会遇到的问题，通俗来讲，EMI就是一个电子元件产生的电磁波对另一个电子元件作用后而产生的干扰现象，它是一种干扰电磁信号并降低信号完好性的电子噪音。PFC电感器通常采用开气隙的软磁铁氧体，在使用通电的过程中，由于气隙的存在，会在气隙的边缘产生一个发散的磁场，同时也会产生一个电场。在高频状态下，很容易产生电磁干扰，影响其它电子元器件。对于RM和PQ系列的PFC电感器，由于磁芯结构不是全封闭结构，通常在电感器的外围加屏蔽铜箔的方式处理EMI问题，这样使电感器的成本增加。
技术实现思路
本技术的主要目的提供一种低损耗、高电源效率以及很好EMI效果的功率校正电感器。本技术的另一目的是提供一种上述功率校正电感器使用的磁体。为了实现上述的主要目的，本技术的功率校正电感器包括多个磁芯围成一个磁体，磁体内形成一个内部空腔，线圈的主体部设置在磁体内，且磁体上设有至少一个开口；线圈的主体部的外侧设有引脚座，至少一根引脚设置在引脚座上，引脚座设置在开口处，且引脚座的侧壁与开口的侧壁贴合，主体部位于磁体与引脚座围成的空间内。可见，将线圈设置在多个磁芯围成的磁体的内部空腔中，线圈的引脚座堵住磁体的开口，磁芯的磁路结构是封闭式的，空间磁散少，磁屏蔽效果好，电感器的损耗低，电源效率高，EMI效果好。一个优选的方案是多个磁芯包括两块对接的EP型磁芯和一块I型磁芯，两块对接的EP型磁芯和I型磁芯合围形成内部空腔，线圈的主体部设置在内部空腔内，两块对接的EP型磁芯上设有开口。两块对接的EP型磁芯结构相同，且两块EP型磁芯对称布置。EP型磁芯包括一个第一底面和多个第一侧面，第一底面和多个第一侧面形成一个第一侧面开口和一个第一顶面开口。可见，通过设置两块结构相同的EP型磁芯和一块I型磁芯，磁芯的制造方便，只需要一套EP型磁芯的模具和一套I型磁芯的模具，且磁路的封闭效果好。进一步的方案是EP型磁芯的第一底面中心位置设有第一凸柱，线圈套在第一凸柱上，EP型磁芯的第一底面在侧面开口的位置向外形成第一凸起。由此可见，线圈套在凸柱上防止线圈随意移动，线圈的位置固定。另一优选的方案是多个磁芯包括两块对接的回型磁芯，两块回型磁芯对接形成内部空腔，线圈的主体部设置在内部空腔内，回型磁芯上设有开口。可见，通过设置两个回型磁芯，不需要设置I型磁芯，同样能实现磁芯的封闭磁路结构，结构更加简单。进一步的方案是两块对接的回型磁芯结构相同，且两块回型磁芯对称布置。回型磁芯包括一个第二底面和多个第二侧面，第二底面和第二侧面形成一个第二顶面开口。回型磁芯的底面中心位置设有第二凸柱，线圈套在第二凸柱上。由此可见，回型磁芯结构相同，只需一套模具。将线圈套在凸柱上防止线圈随意移动，线圈的位置固定。更进一步的方案是磁芯由软磁材料制成，磁芯通过组装、粘接或焊接连接在一起。为实现上述的另一目的，本技术提供的磁体包括多个磁芯，多个磁芯围成该磁体，磁体内形成一个内部空腔，且磁体上设有至少一个开口，一线圈的主体部位于磁体的内部空腔内；每一磁芯均包括一个底壁以及多个侧壁，磁体的四周均包括一个壁。由上述方案可见，磁体的四周均包括一个壁，线圈的主体部设置在磁体内时，通过线圈的引脚座堵住磁体的开口，磁芯的磁路结构是封闭式的，空间磁散少，磁屏蔽效果好，电感器的损耗低，电源效率高，EMI效果好。附图说明图1是一种现有的电容输入型电源的原理图。图2是现有的电容输入型电源的电压、电流波形图。图3是PFC电路的原理图。图4是本技术第一实施例的PFC电感器结构图。图5是本技术第一实施例的PFC电感器的结构分解图。图6是本技术第一实施例的PFC电感器的EP型磁芯的结构图。图7是本技术第一实施例的PFC电感器的EP型磁芯和I型磁芯的结构分解图。图8是本技术第一实施例的PFC电感器的线圈的结构图。图9是本技术第二实施例的PFC电感器结构图。图10是本技术第二实施例的PFC电感器的结构分解图。图11是本技术第二实施例的PFC电感器的回型磁芯的结构图。图12是本技术第二实施例的PFC电感器的回型磁芯的另一视角结构图。图13是本技术第二实施例的PFC电感器的两个回型磁芯对称设置的分解图。图14是本技术第二实施例的PFC电感器的两个回型磁芯对称设置的结构图。以下结合附图及实施例对本技术作进一步说明。具体实施方式第一实施例参见图4、图5，本实施例的PFC电感器包括两个结构相同的第一EP型磁芯10和第二EP型磁芯20，还包括一个I型磁芯40和线圈30。第一EP型磁芯10和第二EP型磁芯20结构相同，且对称设置，线圈30的主体部设置在第一EP型磁芯10和第二EP型磁芯20形成的内部空腔中，I型磁芯40设置在第一EP型磁芯10和第二EP型磁芯20的一侧。第一EP型磁芯10、第二EP型磁芯20和I型磁芯40均由软磁材料制成，通过组装、粘结或焊接的方式连接在一起。参见图6，本实施例的第二EP型磁芯20包括底壁22和侧壁24、侧壁25、侧壁26，底壁22和侧壁24、侧壁25、侧壁26形成一个侧面的开口和一个顶面的开口，底壁22在侧面开口的位置向外形成一梯形的凸起23，底壁22的中心位置还设有方形的凸柱21，凸柱21的高度不大于侧壁24、侧壁25和本文档来自技高网...

【技术保护点】
功率校正电感器，包括多个磁芯和线圈，其特征在于：多个所述磁芯围成一个磁体，所述磁体内形成一个内部空腔，所述线圈的主体部设置在所述磁体内，且所述磁体上设有至少一个开口；所述线圈的主体部的外侧设有引脚座，至少一根引脚设置在所述引脚座上，所述引脚座设置在所述开口处，且所述引脚座的侧壁与所述开口的侧壁贴合，所述主体部位于所述磁体与所述引脚座围成的空间内。

【技术特征摘要】
1.功率校正电感器，包括多个磁芯和线圈，其特征在于：多个所述磁芯围成一个磁体，所述磁体内形成一个内部空腔，所述线圈的主体部设置在所述磁体内，且所述磁体上设有至少一个开口；所述线圈的主体部的外侧设有引脚座，至少一根引脚设置在所述引脚座上，所述引脚座设置在所述开口处，且所述引脚座的侧壁与所述开口的侧壁贴合，所述主体部位于所述磁体与所述引脚座围成的空间内。2.根据权利要求1所述的功率校正电感器，其特征在于：多个所述磁芯包括两块对接的EP型磁芯和一块I型磁芯，两块对接的所述EP型磁芯和所述I型磁芯合围形成所述内部空腔，所述线圈的所述主体部设置在所述内部空腔内，两块对接的所述EP型磁芯上设有所述开口。3.根据权利要求2所述的功率校正电感器，其特征在于：两块对接的所述EP型磁芯结构相同，且两块所述EP型磁芯对称布置。4.根据权利要求3所述的功率校正电感器，其特征在于：每一所述EP型磁芯包括一个第一底面和多个第一侧面，所述第一底面和多个所述第一侧面形成一个第一侧面开口和一个第一顶面开口。5.根据权利要求4所述的功率校正电感器，其特征在于：所述EP型磁芯的所述第一底面中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓必林，严海波，
申请(专利权)人：怀化联蔚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43