电感器及包括该电感器的EMI滤波器制造技术

根据实施例的电感器包括：第一磁体，其具有环形形状并且包括铁氧体；以及第二磁体，其是与第一磁体不同的种类并且包括金属带，其中，第二磁体包括布置在第一磁体的外周面上的外磁体和布置在第一磁体的内周面上的内磁体，外磁体和内磁体分别在第一磁体的周向上缠绕多层。

Inductors and EMI filters including inductors

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电感器及包括该电感器的EMI滤波器
实施例涉及一种电感器及包括该电感器的EMI滤波器。
技术介绍
电感器是在印刷电路板中使用的电子元件之一，并且由于其电磁特性，可以应用于谐振电路、滤波电路、电源电路等。近来，诸如通信装置或显示装置的各种电子装置已经发展为变得更小和更薄，并且，根据这种趋势，要求在这些电子装置中使用的电感器更小、更薄和高效。电源板中使用的电磁干扰(EMI)滤波器用于传输电路的工作所需的信号并消除噪声。图1是示出配备有EMI滤波器的普通电源板连接到电源和负载的结构的框图。从图1中所示的EMI滤波器的电源板传输的噪声可以大致分为从电源板辐射的30MHz至1GHz的辐射噪声以及经由电力线传导的150kHz至30MHz的传导噪声。传导噪声传输模式可以包括差模(differentialmode)和共模(commonmode)。在这些模式中，共模噪声沿着大的回路传播和返回。因此，共模噪声即使其量很小，也可能影响位于很远位置的电子装置。这种共模噪声由布线系统的阻抗不平衡产生并且在高频下变得显著。为了消除共模噪声，应用于图1中所示的EMI滤波器的电感器通常使用包括Mn-Zn基铁氧体材料的环形磁芯。由于Mn-Zn基铁氧体具有100kHz至1MHz范围内的高磁导率，因此其能够有效地消除共模噪声。EMI滤波器被应用于的电源板的电力越高，需要具有越高电感的磁芯。为此，需要具有高磁导率μ的磁芯，例如，具有10000H/m至15000H/m或更高的相对磁导率μ的磁芯。然而，具有这种高磁导率的Mn-Zn基铁氧体是昂贵的。此外，由于Mn-Zn基铁氧体由于其材料特性而具有低的芯损耗率，因此在6MHz至30MHz的频带内的噪声消除效率低。
技术实现思路
技术问题实施例提供一种电感器及包括该电感器的EMI滤波器，所述电感器能够收纳(receive)高电力并且紧凑且具有优异的噪声消除性能和恒定的电感。技术方案根据一个实施例的电感器包括：具有环形形状的第一磁体，所述第一磁体包括铁氧体；以及第二磁体，所述第二磁体被配置为与所述第一磁体不同，所述第二磁体包括金属带，其中，第二磁体包括设置在第一磁体的外周面上的外磁体以及设置在第一磁体的内周面上的内磁体，并且外磁体和内磁体中的每一个在第一磁体的周向上缠绕多层。例如，外磁体和内磁体中包括的金属带可以是Fe基纳米晶金属带。例如，在第一磁体的直径方向上第一磁体的厚度可以大于外磁体和内磁体中的每一个的厚度。例如，内磁体和第一磁体之间在所述直径方向上的厚度比可以在1:80至1:16的范围，并且外磁体与第一磁体之间在所述直径方向上的厚度比可以在1:80至1:16的范围。例如，外磁体和内磁体中的每一个的磁导率可以与第一磁体的磁导率不同，在第一磁体的直径方向上外磁体和内磁体中的每一个的厚度可以小于第一磁体的厚度，并且外磁体和内磁体中的每一个的饱和磁通密度可以大于第一磁体的饱和磁通密度。例如，外磁体的厚度和内磁体的厚度可以在所述直径方向上彼此相同。根据另一实施例的EMI滤波器包括电感器和电容器，其中，电感器包括：具有环形形状的第一磁体，所述第一磁体包括铁氧体；第二磁体，所述第二磁体被配置为与所述第一磁体不同，所述第二磁体包括金属带，所述第二磁体包括设置在所述第一磁体的外周面上的外磁体以及设置在所述第一磁体的内周面上的内磁体；以及围绕所述第一磁体、所述外磁体和所述内磁体缠绕的线圈，所述外磁体和所述内磁体中的每一个在所述第一磁体的周向上缠绕多层。例如，内磁体和第一磁体之间在第一磁体的直径方向上的厚度比可以在1:80至1:16的范围，并且外磁体与第一磁体之间在所述直径方向上的厚度比可以在1:80至1:16的范围。例如，内磁体和外磁体中的每一个在所述直径方向上的厚度可以在190μm至210μm的范围。有益效果根据实施例的电感器及包括该电感器的EMI滤波器具有在宽频带上的优异的噪声消除性能、减小的尺寸、大的电力收纳能力以及改善的消除包括共模噪声和差模噪声的传导噪声的性能，并且能够调整各频带的噪声消除性能。附图说明图1是示出配备有EMI滤波器的普通电源板连接到电源和负载的结构的框图。图2是根据实施例的电感器的立体图。图3是图2中所示的磁芯的实施例的分解立体图。图4的(a)至图4的(d)是示出图3所示的磁芯的形成过程的立体图。图5的(a)和图5的(b)分别是省略了线筒的图示的图3中所示的磁芯的耦接立体图和局部剖视图。图6的(a)和图6的(b)分别是图2中所示的磁芯的另一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图7的(a)和图7的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图8的(a)和图8的(b)是示出图7的(a)和图7的(b)中所示的磁芯的形成过程的立体图。图9的(a)和图9的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图10的(a)和图10的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图11的(a)和图11的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图12的(a)和图12的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图13的(a)和图13的(b)分别是图2中所示的磁芯的又一实施例的耦接立体图和局部剖视图。图14是示出趋肤效应理论(skineffecttheroy)的曲线图。图15是示出取决于铁氧体材料的表皮的深度(depthoftheskin)的磁通量的曲线图。图16是示出取决于铁氧体材料和金属带材料的表皮的深度的磁通量的曲线图。图17的(a)和图17的(b)是示出铁氧体材料和金属带材料的磁导率和电感的曲线图。图18示出了磁芯的比较例和实施例1至6的俯视图和剖视图。图19是示出比较例和实施例1至6的噪声消除性能的曲线图。图20的(a)和图20的(b)分别示出了实施例6中针对各θ的漏电感和电感。图21示出了图18中所示的比较例和实施例3的差模中的噪声减小效果。图22示出了图18中所示的比较例和实施例3的共模中的噪声减小效果。图23是示出差模中的普通电感器的磁场特性的图。图24示出了图23中所示的电感器的配置，其中，电感器分为三个部分。图25的(a)、图25的(b)以及图25的(c)分别示出了根据比较例的电感器的差模中的在特定时间点的第一部分、第二部分和第三部分的磁导率。图26是示出根据比较例的电感器的差模中的y-z平面上的平均磁导率的曲线图。图27是示出根据比较例的电感器的差模中的平均磁导率的曲线图。图28是示出共模中的普通电感器的磁场特性的图。图29的(a)、图29的(b)和图29的(c)分别示出了根据比较例的电感器的共模中的在特定时间点的第一部分、第二部分和第三部分的磁导率。图30是示出根据比较例的电感器的共模中的y-z平面上的平均磁导率的曲线图。图31是示出根据比较例的电感器的共模中的平均磁导率的曲线图。图32的(a)、图32的(b)和图32的(c)分别示出了电感器的实施例3的差模中的在特定时间点的第一部分、第二部分和第三部分的磁导率。图33是示出电感器的实施例3的差模中的y-z平面上的平均磁导率的曲线图。图34是示出电感器的实施例3的差模中的平均磁导率的曲线图。图35的(a)、图35的(b)和图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电感器，包括：第一磁体，所述第一磁体具有环形形状，所述第一磁体包括铁氧体；以及第二磁体，所述第二磁体被配置为与所述第一磁体不同，所述第二磁体包括金属带，其中，所述第二磁体包括：外磁体，所述外磁体设置在所述第一磁体的外周面上；以及内磁体，所述内磁体设置在所述第一磁体的内周面上，其中，所述外磁体和所述内磁体中的每一个在所述第一磁体的周向上缠绕多层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.03 KR 10-2017-0000745;2017.09.05 KR 10-2011.一种电感器，包括：第一磁体，所述第一磁体具有环形形状，所述第一磁体包括铁氧体；以及第二磁体，所述第二磁体被配置为与所述第一磁体不同，所述第二磁体包括金属带，其中，所述第二磁体包括：外磁体，所述外磁体设置在所述第一磁体的外周面上；以及内磁体，所述内磁体设置在所述第一磁体的内周面上，其中，所述外磁体和所述内磁体中的每一个在所述第一磁体的周向上缠绕多层。2.根据权利要求1所述的电感器，其中，所述外磁体和所述内磁体中包括的所述金属带是Fe基纳米晶金属带。3.根据权利要求2所述的电感器，其中，在所述第一磁体的直径方向上，所述第一磁体的厚度大于所述外磁体和所述内磁体中的每一个的厚度。4.根据权利要求3所述的电感器，其中，所述内磁体和所述第一磁体之间在所述直径方向上的厚度比在1:80至1:16的范围，并且，其中，所述外磁体和所述第一磁体之间在所述直径方向上的厚度比在1:80至1:16的范围。5.根据权利要求2所述的电感器，其中，所述外磁体和所述内磁体中的每一个的磁导率与所述第一磁体的磁导率不同，其中，在所述第一磁体的直径方向上，所述外磁体和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美珍，宋知妍，金宥宣，林倧稶，裵硕，李相元，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR