一种电感器制造技术

本申请实施例涉及电感器技术领域，提供了一种电感器，包括：多组线圈和磁芯；所述磁芯包括：上下平行设置的上底板和下底板、位于所述上底板和所述下底板之间，且被所述多组线圈缠绕的多个绕线柱、以及设置于所述上底板和所述下底板之间的至少一个非绕线柱；至少两个所述绕线柱上所述线圈的匝数不同、且所述线圈内电流的方向相反，所述绕线匝数不同的至少两个所述绕线柱上均有气隙，且各所述绕线柱上的所述气隙的大小不同。本实施例中的一种电感器，可根据电感器所处环境的散热条件不同，来设置不同磁损和铜损占比的电感，实现了电感器的差异化设计。化设计。化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种电感器


[0001]本申请实施例涉及电感器
，特别涉及一种电感器。

技术介绍

[0002]在电感器
，尤其大功率变换器采用交错并联技术，能有效的减小电流纹波以及达到更高的功率密度及效率，因此对于所需磁件数量也必然增加，如果仍使用分立电感，大大增加体积，占用较大的空间，因此采用集成结构计可有效的减小磁芯体积，提升效率。但现有集成电感针对于实际磁件散热不均匀及效率等问题并未给出解决方案。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的主要目的在于提出一种电感器，可根据电感器所处环境的散热条件不同，来设置不同磁损和铜损占比的电感，实现了电感器的差异化设计。
[0004]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种电感器，包括：多组线圈和磁芯；所述磁芯包括：上下平行设置的上底板和下底板、位于所述上底板和所述下底板之间，且被所述多组线圈缠绕的多个绕线柱、以及设置于所述上底板和所述下底板之间的至少一个非绕线柱；至少两个所述绕线柱上所述线圈的匝数不同、且所述线圈内电流的方向相反，所述绕线匝数不同的至少两个所述绕线柱上均有气隙，且各所述绕线柱上的所述气隙的大小不同。
[0005]本申请提出的电感器，包括：多组线圈和磁芯；磁芯包括：上下平行设置的上底板和下底板、位于上底板和下底板之间，且被多组线圈缠绕的多个绕线柱、以及设置于上底板和下底板之间的至少一个非绕线柱。其中，至少两个绕线柱上线圈的匝数不同、且线圈内电流的方向相反，绕线匝数不同的至少两个绕线柱上均有气隙，且各绕线柱上的气隙的大小不同。本方案中通过设置至少两个匝数不同、气隙大小不同的绕组线圈，使得相较于原本匝数相同、气隙相同的电感器来说，能够调整磁损和铜损所占的比重，从而在实际使用中，可根据所处环境的散热条件不同，来设置不同匝数比的电感，实现了差异化设计。
附图说明
[0006]一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
[0007]图1是根据本申请一个例子中电感器的结构示意图；
[0008]图2是根据现有举例的电感器的结构示意图；
[0009]图3是根据本申请两个匝数比不同的电感器的磁芯损耗分布图；
[0010]图4是根据本申请另一个例子中电感器的结构示意图。
具体实施例
[0011]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例
中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
[0012]在电感器
，尤其大功率变换器采用交错并联技术，能有效的减小电流纹波以及达到更高的功率密度及效率，因此对于所需磁件数量也必然增加，如果仍使用分立电感，大大增加体积，占用较大的空间，因此采用集成结构计可有效的减小磁芯体积，提升效率。本实施例以下内容主要是针对实际磁件散热不均匀及效率等问题，结合磁件铜损和磁损提出差异化设计。
[0013]参见图1，在一个实施例中，电感器包括：多组线圈1和磁芯2；磁芯2包括：上下平行设置的上底板21和下底板22、位于上底板21和下底板22之间，且被多组线圈1缠绕的多个绕线柱23、以及设置于上底板21和下底板22之间的至少一个非绕线柱24。至少两个绕线柱23上线圈1的匝数不同、且线圈1内电流的方向相反，绕线匝数不同的至少两个绕线柱23上均有气隙10，且各绕线柱23上的气隙10的大小不同。
[0014]可选地，气隙10位于绕线柱23远离上底板21和下底板22的位置处，且每个绕线柱23均与上底板21和下底板22连接。也就是说，气隙10位于绕线柱23的中间区域位置处，每个绕线柱23均与上底板21和下底板22连接。所述气隙10为单段气隙10或多段气隙10。
[0015]在该实施例中，磁芯2包括非绕线柱24、绕线柱23和上底板21和下底板22，磁芯2的材料包括铁氧体、非晶、磁粉芯或硅钢。在实际应用中，非绕线柱24、绕线柱23和上底板21和下底板22的材料可相同或不相同。上底板21和下底板22可呈板状，多个绕线柱23中每个绕线柱23的两端分别连接于上底板21和下底板22，至少一个非绕线柱24的两端分别连接于上底板21和下底板22。
[0016]可选地，非绕线柱24、绕线柱23、上底板21和下底板22一体成型。
[0017]可选地，上底板21和下底板22可采用六边形或者其他多边形结构，绕线柱23和非绕线柱24可呈椭圆柱状、圆形柱状，亦或是多边形柱状。
[0018]专利技术人经研究发现:当增加某一个绕线柱23上线圈1匝数、增大气隙10时，能够使得整个电感的铜损增加，磁损减小；当减小某一个绕线柱23上线圈1匝数、减小气隙10时，能够使得整个电感的铜损减小，磁损增加。而实际电感器在应用于通信电源或其他开关电源中，无论是自然散热还是风冷散热的环境中，都有近风道面和背风道面，亦或是近热源或者远离热源。如此，可根据实际情况进行差异化最优设计，例如在近风道面，散热效果较好的情况下，可以适当增加绕线柱23上线圈1匝数、增大气隙10，来降低磁损；或者，在远风道面，散热效果不佳的情况下，可以减小绕线柱23上绕线匝数，来降低铜损。从而能够针对散热和效率考虑进行差异化设计，进行磁损和铜损的折衷，在兼顾散热问题的同时金坑底提高电感器的利用率。
[0019]基于上述理论，本实施例中提出电感器中至少两个绕线柱23上线圈1的匝数不同、且线圈1内电流的方向相反。绕线匝数不同的至少两个绕线柱23上均有气隙10，且各绕线柱23上的气隙10的大小不同。
[0020]其中，至少两个绕线柱23上线圈1的匝数不同、且线圈1内电流的方向相反，如此，使得在非绕线柱24上的磁通能够相互减弱。基于此，非绕线柱24的横截面积可小于绕线柱
23的横截面积，减小非绕线柱24的体积，不仅能够减小磁芯2磁损，还能够提高电感的集成度，减小电感的体积。
[0021]为了满足电力电子产品的设计要求，通常需要对磁芯2进行打磨，形成空气气隙10以调节产品的电感量。气隙10的作用是减小磁导率，使线涠特性较少地依赖于磁芯2材料的起始磁导率。气隙10可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，更好地控制电感量。然而，在气隙10降低磁导率的情况下要求线圈1圈数较多，相关的铜损也增加，所以需要适当的折中。本实施例中，由于至少两个绕线柱23上线圈1的匝数不同，为了使得两个绕线柱23上线圈1所形成的电感值接近，两个绕线柱23上的气隙10大小也不相同。至少两个绕线柱23中每个绕线柱23上均有一个或多个气隙10，线圈1匝数不同的两个绕线柱23上的气隙10大小也不相同。值得说明的是，为利用控制变量法对本实施例中的技术原理进行说明，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电感器，其特征在于，包括：多组线圈和磁芯；所述磁芯包括：上下平行设置的上底板和下底板、位于所述上底板和所述下底板之间，且被所述多组线圈缠绕的多个绕线柱、以及设置于所述上底板和所述下底板之间的至少一个非绕线柱；至少两个所述绕线柱上所述线圈的匝数不同、且所述线圈内电流的方向相反，所述绕线匝数不同的至少两个所述绕线柱上均有气隙，且各所述绕线柱上的所述气隙的大小不同。2.根据权利要求1中所述的电感器，其特征在于，两个所述绕线柱上所述线圈的匝数不同，所述两个所述绕线柱为第一绕线柱和第二绕线柱；所述第一绕线柱上缠绕的所述线圈的匝数大于所述第二绕线柱上缠绕的所述线圈的匝数，所述第二绕线柱上的所述气隙小于所述第一绕线柱上的所述气隙。3.根据权利要求2中所述的电感器，其特征在于，所述第一绕线柱与所述线圈形成第一电感，所述第二绕线柱与所述线圈形成第二电感，所述第一电感和所述第二电感的电感值大小相同。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，王鸿，周围，周净轩，李润超，崔迎春，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：