电感器装置和实现制造方法及图纸

根据一种配置，电感器装置包括第一导电路径(131)；第二导电路径(132)，第一导电路径与第二导电路径电绝缘；第一材料(141)，第一材料用于将第一导电路径与第二导电路径间隔开；以及第二材料(142)。第二材料具有实质上高于第一材料的磁导率。包括第一导电路径、第二导电路径和第一材料的组件位于第二材料的芯中。路径和第一材料的组件位于第二材料的芯中。路径和第一材料的组件位于第二材料的芯中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电感器装置和实现
[0001]常规的开关电源电路有时包括能量存储部件例如电感器，以产生给负载供电的输出电压。例如，为了将输出电压的幅度保持在期望的范围内，控制器通过一个或更多个电感器来控制对输入电流的切换。
[0002]通常，常规的电感器是包括导线或其他导电材料的部件，其被成形为线圈或螺旋线以增加通过相应电路路径的磁通量。将导线缠绕成多匝线圈增加了相应电感器部件中的相应磁通线的数量，从而增加了磁场并且因此增加了相应电感器部件的总电感。
[0003]在某些情况下，常规的电子装置包括称为变压器的多个磁耦合的电感器装置。互感是指两个或更多个电感器的磁通量耦合，使得在一个线圈中感应的电压与另一线圈中的电流变化率成比例。因此，变压器是一种由两个或更多个电感器构成的电感器装置，并且通过改变电流来驱动，这导致第二电感器两端的AC电压。
[0004]与常规技术相比，本文的实施方式提供了电感器部件的新颖和改进的制造。
[0005]例如，在一个实施方式中，制造器将电感器装置(即，包括一个或更多个电感器的电子装置)制造成包括第一导电路径和第二导电路径。制造器通过第一材料(例如间隔物或绝缘体材料)将电感器装置的第一导电路径与第二导电路径间隔开。第一材料使得电感器装置中的第一导电路径与第二导电路径电绝缘。另外，制造器将第二材料施加至包括第一导电路径、第二导电路径和第一材料的组件。在一个实施方式中，第二材料具有实质上高于第一材料的磁导率。在这样的情况下，流过第一导电路径的电流生成磁通量。在第二材料中生成的磁通量的密度实质上高于第一材料中的磁通量的密度。
[0006]根据进一步的实施方式，通过第一导电路径的电流流动和第二材料中的高密度磁通量导致通过第二导电路径的电流流动。
[0007]根据又进一步的实施方式，电感器装置的制造器将第一导电路径制造为沿着电感器装置的轴向长度从电感器装置的第一端延伸至电感器装置的第二端的第一管状结构；另外，制造器将第二导电路径制造为沿着感应器装置的轴向长度从第一端延伸至第二端的第二管状结构。
[0008]本文的另外的实施方式包括将第一管状结构布置在第二管状结构内。在一个实施方式中，第一材料相对于第一管状结构同心地间隔第二管状结构。制造器将第二材料布置在第二管状结构的外部。
[0009]在一个实施方式中，第一材料具有大约1的磁导率。第二材料具有远大于1的磁导率。换句话说，在一个实施方式中，第一材料具有实质上低于第二材料的磁导率。
[0010]在另外的实施方式中，第二材料的较高磁导率导致第二材料中的磁通密度实质上大于由流过第一导电路径的电流导致的第一材料中的磁通密度。
[0011]在另外的实施方式中，第一导电路径是沿感应器装置的轴向长度延伸的可分式管状结构的第一部分；以及第二导电路径是沿感应器装置的轴向长度延伸的可分式管状结构的第二部分。在这样的情况下，第一材料位于管状结构的第一部分的空腔与管状结构的第二部分的空腔之间的空间中。如先前所讨论的，第一材料可以被配置成具有实质上低于第二材料的磁导率。
[0012]根据另外的实施方式，分成第一部分和第二部分的管状结构是被布置在电感器装置中的第一管状结构。本文的实施方式还包括将电感器装置制造成包括第三导电路径，第三导电路径是沿着电感器装置的轴向长度从第一端延伸至第二端的第二管状结构。在一个实施方式中，第三导电路径(第二管状结构)被布置在第一导电路径与第二导电路径之间。
[0013]在另外的示例实施方式中，制造器在第二材料上制造第三材料的层。第三材料的磁导率大于第二材料的磁导率。如先前所讨论的，第二材料的磁导率实质上大于第一材料的磁导率。
[0014]本文的另外的实施方式包括通过制造器将第二材料布置成沿着电感器装置的轴向长度延伸第一距离；以及将第三材料布置成沿着电感器装置的轴向长度延伸第二距离，第二距离小于第一距离。距离的变化控制感应器装置的参数(例如磁感)。
[0015]根据另外的实施方式，制造器将电感器装置制造成包括第三导电路径；第三导电路径包围或环绕包括第一导电路径、第二导电路径、第一材料和第二材料的组件。
[0016]下面将更详细地公开这些和其他更具体的实施方式，这些实施方式包括一种设计新型同轴电力变压器的方法，该同轴电力变压器具有在高频应用中所需的理想特性，即，几乎零漏电感、无气隙和低磁化电感值。这些应用包括适配器，其中，宽带隙装置的市场引入已经将开关频率推向更高的水平。在该应用中，流行的反激式拓扑承受在每个开关周期中耗散存储在漏电感中的能量的缺点，这使得不能充分利用GaN开关的高频能力。同时，当增加开关频率时，该应用要求非常低的磁化电感值，以便使得能够在这些频率下进行电力传输。低磁化电感传统上通过导致磁通泄漏的气隙来实现。此外，针对EMI(电磁干扰)合规的要求需要没有任何气隙以防止任何磁场耦合到EMI滤波器中的、完全密封的磁芯设计(即屏蔽)。本文描述的所提出的变压器/电感器装置提供了所有以上提及的特征。
[0017]注意，在本文中讨论的系统中实现的任何资源(例如制造器)可以包括一个或更多个计算机化设备、控制器、移动通信设备、手持或膝上型计算机等，以执行和/或支持本文公开的任何或所有方法操作。换句话说，一个或更多个计算机化装置或处理器可以被编程和/或配置成如本文所说明地操作以执行如本文所述的不同实施方式。
[0018]本文的其他一些实施方式包括用于执行以上概述并在下面详细公开的步骤和操作的软件程序。一个这样的实施方式包括一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括其上编码有软件指令以用于后续执行的非暂态计算机可读存储介质(即，任何计算机可读硬件存储介质)。当在具有处理器的计算机化的装置(硬件)中执行时，指令和/或程序使处理器(硬件)执行本文公开的操作。这样的布置通常被提供为在非暂态计算机可读存储介质诸如光学介质(例如，CD
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ROM)、软盘、硬盘、记忆棒、存储装置等或其他介质诸如一个或更多个ROM、RAM、PROM等中的固件上布置或编码的软件、代码、指令和/或其他数据(例如数据结构)，或者被提供为专用集成电路(ASIC)等。软件或固件或其他这样的配置可以被安装到计算机化装置上以使计算机化装置执行本文中说明的技术。
[0019]因此，本文的实施方式针对支持本文所讨论的操作的方法、系统、计算机程序产品等。
[0020]本文的一个实施方式包括一种制造器，其例如包括其上存储有指令的计算机可读存储介质和/或系统以制造电感器装置。这些指令在由计算机处理器硬件执行时使计算机处理器硬件(例如一个或更多个共同定位或不同定位的处理器设备或硬件)执行以下操作：
将电感器装置制造成包括第一导电路径和第二导电路径；通过第一材料将电感器装置的第一导电路径与第二导电路径间隔开，第一导电路径与第二导电路径电绝缘；以及将第二材料制造成包围(环绕、包封等)包括第一导电路径、第二导电路径和第一材料的组合的组件。
[0021]为了清楚起见，已添加了上述步骤的顺序。注意，可以以任何合适的顺序执行如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电感器装置，包括：第一导电路径(131)；第二导电路径(132)；第一材料(141)，所述第一材料(141)用于将所述第一导电路径(131)与所述第二导电路径(132)间隔开，所述第一材料(141)将所述电感器装置(120)中的所述第二导电路径(132)与所述第一导电路径(131)电绝缘；以及第二材料(142)，所述第二材料(142)是导磁材料，包括所述第一导电路径(131)、第二导电路径(132)和所述第一材料(141)的组件被布置在所述第二材料(142)的芯中。2.根据权利要求1所述的电感器装置，其中，所述第一导电路径(131)是沿着所述电感器装置(120)的轴向长度从所述电感器装置(120)的第一端(151)延伸至所述电感器装置(120)的第二端(152)的第一管状结构；以及其中，所述第二导电路径(132)是沿着所述电感器装置(120)的轴向长度从所述第一端(151)延伸至所述第二端(152)的第二管状结构。3.根据权利要求2所述的电感器装置，其中，所述第一管状结构位于所述第二管状结构中。4.根据权利要求3所述的电感器装置，其中，所述第一材料(141)提供所述第二管状结构相对于所述第一管状结构的同心间隔；以及其中，所述第二材料(142)被布置为所述第二管状结构外部的材料层。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电感器装置，其中，所述第二材料(142)具有大于1的磁导率。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电感器装置，其中，通过所述第一导电路径(131)的电流产生磁通量；以及其中，所述第一材料(141)中的磁通量的第一密度实质上小于所述第二材料(142)中的磁通量的第二密度。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电感器装置，其中，所述第一导电路径(131)是沿着所述电感器装置(120)的轴向长度延伸的可分式管状结构的第一部分；以及其中，所述第二导电路径(132)是沿所述电感器装置(120)的轴向长度延伸的所述可分式管状结构的第二部分。8.根据权利要求7所述的电感器装置，其中，所述第一材料(141)位于所述可分式管状结构的第一部分的空腔与所述可分式管状结构的第二部分的空腔之间的空间中；以及其中，通过所述第一导电路径(131)的电流产生磁通量，所述第一材料(141)中的磁通量的密度实质上小于所述第二材料(142)中的磁通量的密度。9.根据权利要求7所述的电感器装置，其中，所述可分式管状结构是第一管状结构，所述电感器装置还包括：第三导电路径(131
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10)，所述第三导电路径(131
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10)是沿着所述电感器装置(120)的轴向长度延伸的第二管状结构。10.根据权利要求9所述的电感器装置，其中，所述第三导电路径(131
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10)位于所述第一导电路径(131)与所述第二导电路径(132)之间。11.根据权利要求1至10中任一项所述的电感器装置，其中，所述第一材料(141)具有第
一磁导率；其中，所述第二材料(142)具有第二磁导率，所述第二磁导率大于所述第一磁导率，所述电感器装置(120)还包括：第三材料(143)，所述第三材料(143)包围包括所述第一导电路径(131)、所述第二导电路径(132)、所述第一材料(141)和所述第二材料(142)的组件，所述第三材料(143)具有第三磁导率。12.根据权利要求11所述的电感器装置，其中，所述第三磁导率实质上大于所述第二磁导率。13.根据权利要求11或12所述的电感器装置，其中，所述第二材料(142)沿着所述电感器装置(120)的轴向长度延伸第一距离；以及其中，所述第三材料(143)沿着所述电感器装置(120)的轴向长度延伸第二距离，所述第二距离小于所述第一距离。14.根据权利要求1至13中任一项所述的电感器装置，还包括：包围所述第二材料(142)的第三导电路径(131
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10)。15.一种系统，包括：电路板(1510)；根据权利要求1至14中任一项所述的电感器装置(120)，所述电感器装置(120)被布置在固定至所述电路板(1510)的电路中。16.一种组件，包括：根据权利要求1至14中任一项所述的电感器装置制造的第一电感器装置；根据权利要求1至14中任一项所述的电感器装置制造的第二电感器装置；以及所述第一装置与所述第二装置串联连接。17.一种组件，包括：根据权利要求1至14中任一项所述的电感器装置制造的第一电感器部件；根据权利要求1至14中任一项所述的电感器装置制造的第二电感器部件；以及所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂亚斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：