共模电感装置及其绕线方法以及电磁干扰滤波电路制造方法及图纸

技术编号:18353014 阅读:296 留言:0更新日期:2018-07-02 04:06
本发明专利技术公开了一种共模电感装置,包括磁芯、第一线圈绕组以及第二线圈绕组。磁芯设有第一绕组区及第二绕组区。第一线圈绕组绕制于第一绕组区之中的三个绕线区,第一绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。第二线圈绕组绕制于第二绕组区之中的三个绕线区,其中第二绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。本发明专利技术所提供的共模电感装置提高了共模电感的电磁干扰抑制能力,并可减少电磁干扰电路所需的电路元件空间,以满足电源供应器对于小型化及高频化的需求。本发明专利技术还提供一种共模电感装置的绕线方法及具有共模电感装置的电磁干扰滤波电路。

【技术实现步骤摘要】
共模电感装置及其绕线方法以及电磁干扰滤波电路
本专利技术涉及一种共模电感器,尤其涉及一种于磁芯的多个绕线区(例如三个绕线区)分区绕制一线圈绕组的共模电感装置,及其相关的绕线方法与电磁干扰滤波电路。
技术介绍
电磁干扰滤波电路(electromagneticinterferencefiltercircuit,EMIfiltercircuit)可用于电源供应器之中以抑制开关切换所产生的电磁干扰噪声,其中共模电感器(commonmodeinductor)为电磁干扰滤波电路之中用于抑制电磁干扰噪声的主要元件之一。由于电源供应器的发展趋向小型化及高频化,传统的单级式电磁干扰滤波电路已不足以抑制开关所产生的电磁干扰噪声,而需采用两级式电磁干扰滤波电路。如图1所示,现有的两级式电磁干扰滤波电路102包含两个共模电感器L11与L21以及复数个电容器C0、C11~C13与C21~C23,其中复数个电容器C0、C11与C21为X电容器,而复数个电容器C12、C13、C22与C23为Y电容器。然而,由于电路元件的体积与数量均会占用电源供应器的内部空间,因此,两级式的架构实际上无法满足对于小型化的产品需求。再者,如图2所示,传统的单级式/两级式电磁干扰滤波电路所使用的共模电感器(如图1所示的共模电感器L11/L21)由在闭合磁芯204上对称绕制两个线圈212与214来形成。然而,这种共模电感器抑制电磁干扰的能力不佳,会增加电磁干扰滤波电路对于其他电磁干扰抑制元件的依赖,如增加电磁干扰滤波电路的电容器个数或电容器的电容值。因此,需要一种创新的共模电感装置/电磁干扰滤波电路来满足电源供应器对于小型化及高频化的需求。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的之一在于提供一种于磁芯的多个绕线区(例如三个绕线区)分区绕制一线圈绕组的共模电感装置,及其相关的绕线方法与电磁干扰滤波电路,来解决上述问题。依据本专利技术之一实施例,其揭示一种共模电感装置。该共模电感装置包含一磁芯、一第一线圈绕组以及一第二线圈绕组。该磁芯设有一第一绕组区及一第二绕组区。该第一线圈绕组绕制于该第一绕组区之中的三个绕线区,其中该第一绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。该第二线圈绕组绕制于该第二绕组区之中的三个绕线区,其中该第二绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。依据本专利技术之另一实施例,其揭示一种用于绕制一共模电感装置之一第一线圈绕组与一第二线圈绕组的绕线方法。该绕线方法包含有下列步骤:提供设有一第一绕组区及一第二绕组区的一磁芯;于该第一绕组区之中的三个绕线区绕制该第一线圈绕组,其中该第一绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔;以及于该第二绕组区之中的三个绕线区绕制该第二线圈绕组,其中该第二绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。依据本专利技术之另一实施例,其揭示一种电磁干扰滤波电路。该电磁干扰滤波电路系接收一输入电源以产生一待整流电源。该电磁干扰滤波电路包含有一对输入端子、一对输出端子、一接地端子、一第一电容、一第二电容、一第三电容、一第四电容以及一共模电感装置。该对输入端子具有一第一输入端子与一第二输入端子,用以接收该输入电源。该对输出端子具有一第一输出端子与一第二输出端子,用以输出该待整流电源。该第一电容耦接于该第一输入端子与该第二输入端子之间。该第二电容耦接于该第一输出端子与该第二输出端子之间。该第三电容耦接于该第一输出端子与该接地端子之间。该第四电容耦接于该接地端子与该第二输出端子之间。该共模电感装置耦接于该对输入端子与该对输出端子,其包含有一磁芯、一第一线圈绕组以及一第二线圈绕组。该磁芯设有一第一绕组区及一第二绕组区。该第一线圈绕组耦接于该第一输入端子与该第一输出端子之间,其中该第一线圈绕组绕制于该第一绕组区之中的三个绕线区,且该第一绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。该第二线圈绕组耦接于该第二输入端子与该第二输出端子之间,其中该第二线圈绕组绕制于该第二绕组区之中的三个绕线区,且该第二绕组区的两相邻绕线区系为一间隙所分隔。本专利技术所提供的共模电感装置、共模电感装置的绕线方法及电磁干扰滤波电路可提高共模电感的电磁干扰抑制能力,并减少电磁干扰电路所需的电路元件空间,可满足电源供应器对于小型化及高频化的需求。附图说明图1为现有的两级式电磁干扰滤波电路。图2为现有的单级式/两级式电磁干扰滤波电路所使用的共模电感器。图3a为本专利技术共模电感装置的一实施例的示意图。图3b为图3a所示的共模电感装置的绕线方式的一实施例的示意图。图4为图3a中共模电感装置完成线圈绕制的一实施例的结构示意图。图5为图4所示结构的等效电路图。图6为本专利技术中共模电感装置中分隔为多个线圈区段的一线圈绕组的一实施例的示意图。图7为本专利技术电磁干扰滤波电路的一实施例的示意图。图8为图7中电磁干扰滤波电路的传导干扰测试结果的一实施例的示意图。图9为本专利技术用于绕制一共模电感装置的第一线圈绕组与第二线圈绕组的绕线方法的一实施例的流程图。图10为本专利技术复数个夹具夹设至图3a中磁芯的一实施例的示意图。【符号说明】102、702:电磁干扰滤波电路204:闭合磁芯212、214:线圈300、700:共模电感装置304:磁芯312、314、610、612:线圈绕组320:隔离板330、430:环氧树脂440:基座C0、C11、C12、C13、C21、C22、C23、C1、C2、C3、C4:电容L11、L12:共模电感器WR1、WR2:绕组区A11、A12、A13、A21、A22、A23:绕线区G11、G12、G21、G22:间隙a11、b11、c11、a12、b12、c12、a13、b13、c13、a21、b21、c21、a22、b22、c22、a23、b23、c23:圈数T1、T2、T3、T4、TI1、TO1、TI2、TO2:端子ΔV、ΔV/n:跨压VI:输入电源VR:待整流电源INL、INN:输入端子OUTL、OUTN:输出端子OUTG:接地端子GND:地端DR:传导干扰测试结果LMQ、LMA:限制值902、904、906、908:步骤CP11、CP12、CP21、CP22:夹具具体实施方式在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解,制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区别元件的方式,而是以元件在功能上的差异来作为区别的基准。在通篇说明书及请求项当中所提及的「包含」系为一开放式的用语,故应解释成「包含但不限定于」。此外,「耦接」一词在此系包含任何直接及间接的电气连接手段。因此,若文中描述一第一装置电性连接于一第二装置,则代表该第一装置可直接连接于该第二装置,或透过其他装置或连接手段间接地连接至该第二装置。藉由将各线圈绕组绕制在磁芯之中由两个以上的分隔间隙分隔而成的绕线区,本专利技术所提供之共模电感装置之一线圈绕组可具有分别绕制于多个绕线区(例如,三个以上的绕线区)的多个线圈区段,其中该线圈绕组的跨压可等于(或大致等于)该些线圈区段各自的跨压的总和。由于相较于该线圈绕组的跨压,各线圈区段的跨压较小,因此分区段绕制而成的该线圈绕组可具有较低的杂散电容值,使得本专利技术所提供之共模电感装置可同时具有良好的高频滤波能力与低频滤波能力。进本文档来自技高网
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共模电感装置及其绕线方法以及电磁干扰滤波电路

【技术保护点】
1.一种共模电感装置,其特征在于,包括:一磁芯,所述磁芯设有一第一绕组区及一第二绕组区;一第一线圈绕组,绕制于所述第一绕组区中的三个绕线区,所述第一绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔;以及一第二线圈绕组,绕制于所述第二绕组区中的三个绕线区,所述第二绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔。

【技术特征摘要】
2016.12.22 US 62/437,6831.一种共模电感装置,其特征在于,包括:一磁芯,所述磁芯设有一第一绕组区及一第二绕组区;一第一线圈绕组,绕制于所述第一绕组区中的三个绕线区,所述第一绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔;以及一第二线圈绕组,绕制于所述第二绕组区中的三个绕线区,所述第二绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔。2.根据权利要求1所述的共模电感装置,其特征在于,所述第二线圈绕组对称所述第一线圈绕组来绕制于所述第二绕组区。3.根据权利要求2所述的共模电感装置,其特征在于,所述第一线圈绕组的线圈匝数等于所述第二线圈绕组的线圈匝数。4.根据权利要求1所述的共模电感装置,其特征在于,所述磁芯为一闭合磁芯或一非闭合磁芯。5.根据权利要求4所述的共模电感装置,其特征在于,所述闭合磁芯为一圆形磁芯、一椭圆形磁芯或一矩形磁芯。6.根据权利要求1所述的共模电感装置,其特征在于,还包括一隔离板,用以将所述磁芯分隔为所述第一绕组区及所述第二绕组区,所述第一绕组区及所述第二绕组区分别位于所述隔离板的不同侧。7.根据权利要求6所述的共模电感装置,其特征在于,所述隔离板为一电路板。8.一种用于绕制一共模电感装置的第一线圈绕组与第二线圈绕组的绕线方法,其特征在于,包括下列步骤:提供设有一第一绕组区及一第二绕组区的一磁芯;在所述第一绕组区中的三个绕线区绕制所述第一线圈绕组,所述第一绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔;以及在所述第二绕组区中的三个绕线区绕制所述第二线圈绕组,所述第二绕组区的两相邻绕线区为一间隙所分隔。9.根据权利要求8所述的绕线方法,其特征在于,在所述第二绕组区中的所述三个绕线区绕制所述第二线圈绕组的步骤包含下列步骤:在所述第二绕组区中与所述第一绕组区的所述三个绕线区相对称的所述三个绕线区,绕制所述第二线圈绕组。10.根据权利要求9所述的绕线方法,其特征在于,所述第一线圈绕组的线圈匝数等于所述第二线圈绕组的...

【专利技术属性】
技术研发人员:王传凯蓝中佑
申请(专利权)人:善元科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾,71

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