一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法，涉及电感领域，本发明专利技术包括线圈、屏蔽部件和导热部件，线圈内部开设有内孔，内孔中填充具有弹性的内芯，内芯和内孔的内壁黏合，屏蔽部件包括屏蔽罩、设置在屏蔽罩内部的环形磁芯、形成层和树脂层，形成层包裹在环形磁芯的外侧面，形成层的外侧面开设有螺旋形的绕线槽，线圈缠绕在绕线槽中，树脂层中掺混有磁性粉，包覆在形成层和线圈外侧面；本发明专利技术，线圈为开设有内孔的单根粗铜线管绕制而成，能够容纳更大的电流通过，解决了趋肤效应问题，并提高了电感耐压性。环形磁芯的内部中间开设空腔，能够缓减涡流效应，降低涡流造成的损耗，同时使得环形磁芯的内部不会受热过快。时使得环形磁芯的内部不会受热过快。时使得环形磁芯的内部不会受热过快。

【技术实现步骤摘要】
一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法


[0001]本专利技术涉及电感领域，特别是涉及一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法。

技术介绍

[0002]电感的结构类似于变压器，一般由骨架、绕组、屏蔽罩、封装材料、磁芯或铁芯等组成。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。
[0003]电感使用过程中会发生损耗，损耗主要分为铜线的损耗和磁芯的损耗，其中铜线的损耗主要包含的因素有趋肤效应，以及生产过程中因线伤带来的问题。磁芯的损耗主要是因涡流效应受热引起的损耗。同样，电感在使用中必然都是会发热的，由于电感会产生较大的瞬时电流，从而产生较大热量，这会导致磁芯和导线上的热量一直存在，热量积累会对电感造成更严重的损害。电感的电流偏小和温度等级不高，对电感的耐热和散热性不佳。
[0004]因此，现有的电感使用中存在铜线损耗和磁芯损耗的问题，以及存在热量散除不便带来的问题，为此，我们提出一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种全屏蔽组合合金电感以及制备方法，可以有效解决
技术介绍
中提出的现有的电感使用中存在的铜线损耗和磁芯损耗的问题，以及存在的热量散除不便带来的问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为一种全屏蔽组合合金电感，包括线圈、屏蔽部件和导热部件，所述线圈内部开设有内孔，所述内孔中填充具有弹性的内芯，所述内芯和内孔的内壁黏合；
[0008]常见的圆形截面的导体，越靠近导体中心处，受到外面磁力线产生的自感电动势越大；越靠近表面处则不受其内部磁力线消长的影响，因而自感电动势较小，这就导致趋近导体表面处电流密度较大。由于自感电动势随着频率的提高而增加，趋肤效应亦随着频率提高而更为显著。当频率很高的电流通过导线时，可以认为电流只在导线表面上很薄的一层中流过，这等效于导线的截面减小，电阻增大，大大降低了导体材料的有效利用率。为了解决导线趋肤效应问题，现有方式中常使用多股细线并联代替单根导线来减低趋肤效应。趋肤效应也会造成导线的损耗。
[0009]本设计中线圈为开设有内孔的单根粗铜线管绕制而成，保证构成线圈的铜线管的截面积较大，能够容纳更大的电流通过，这尽量使得趋肤效应面积和导线截面面积相同。解决了趋肤效应问题，并提高了电感耐压性。且由于使用的是单根中空铜管，内部还设置了内芯对铜管内壁进行支撑和粘连，内芯优选为硅胶材料，形成的导线结构变形性好，更耐弯折，同时提高了导线抗拉能力和回复能力。避免了用多股细导线存在的容易因挤压、弯折、磕碰、线与线之间拉扯中彼此摩擦等导致的线伤的问题。因此也避免了层间短路、开路以及耐压不良等的情况。同时这也增大了导线直径，使得散热面积变大，因此加快线圈散热。
[0010]所述屏蔽部件包括屏蔽罩、设置在屏蔽罩内部的环形磁芯、形成层和树脂层，所述形成层包裹在环形磁芯的外侧面，所述形成层的外侧面开设有螺旋形的绕线槽，所述线圈缠绕在绕线槽中，所述树脂层中掺混有磁性粉，包覆在形成层和线圈外侧面；
[0011]本设计中，电感中线圈采用双绕组结构。屏蔽罩用于屏蔽高频交变磁场，使屏蔽罩内外的高频交变磁场不能形成穿透，降低磁场干扰。屏蔽罩做绝缘处理。环形磁芯用于约束磁力线，磁力线集中在环形磁芯，使得线圈在较少的匝数下，就可以有很大的感量。在环形磁芯外增设掺混磁性粉的树脂层，能进一步“锁住”大部分的电磁场。掺混磁性粉的树脂层的设置，成本低，作用明显。其中形成层为导热的柔性材料，并用于增设绕线槽，绕线槽增大了导线和树脂层的接触面积，固定导线位置，避免导线形成缠绕挤压，不会造成错乱，使得绕线均匀，进一步降低趋肤效应。形成层并对线圈形成进一步的保护，避免划伤、碰撞等问题，不易造成线伤。该设计方便绕线，又提高了电感品质。
[0012]所述环形磁芯的内部中间开设有空腔，所述导热部件包括进气管、导流管和散热管，所述进气管的一端贯穿屏蔽罩和树脂层，且与环形磁芯的一侧底部固定连接，所述进气管的出气端和空腔连通，所述导流管底端贯穿屏蔽罩和树脂层，且与环形磁芯的顶部固定连接，所述导流管的进气端和空腔连通，所述散热管的进气端和导流管的出气端连通，所述散热管的出气端和屏蔽罩的一侧下方固定连接，且散热管和屏蔽罩内部连通，所述线圈产生的热量对屏蔽罩和树脂层中间的空气加热，以及对空腔中的空气加热，所述屏蔽罩和树脂层中间的空气受热后向上流到外界，所述空腔中的空气受热后进入导流管和散热管，最后屏蔽罩和树脂层中间的空间形成烟囱效应。
[0013]散热管的底端和屏蔽罩插接，顶端和导流管插接。工作时，线圈发热，且线圈通过高频电流产生高频磁场会引起环形磁芯的涡流效应。环形磁芯的内部中间开设空腔，能够缓减涡流效应，降低涡流造成的损耗，同时使得环形磁芯的内部不会受热过快。线圈缠绕在环形磁芯的周围，且有一定长度，环形磁芯温度升高后，空腔中气体温度升高，热空气上浮，热空气在空腔中持续上升过程中，被持续加热；同时，屏蔽罩和树脂层中间的空气同样被持续加热，出现上浮的现象，使得进气管出气端气压减小，散热管的底端出气口气压减小，使得外界冷空气通过进气管进入空腔中，散热管中空气进入屏蔽罩和树脂层中间的空间。气流具体流动为：外界空气通过进气管进入空腔中，空腔先后进入导流管和散热管，在散热管中进行散热后，接着进入屏蔽罩和树脂层中间的空间，并从屏蔽罩的顶部排到外界。其中在散热管中热气散热后气体体积降低，方便气体下沉，降低了散热管上方的气压，更方便空腔在气体进入散热管。
[0014]本实施例中，是一个利用线圈和环形磁芯产生的热量，对进行加热，空气受热后发生的自动循环的过程，无需其他装置介入即可完成的自发散热操作，线圈和环形磁芯产生的热量越高，空气流动越快。过程不需要额外消耗能量，优化了装置的散热，使得散热效果更好。通过对屏蔽罩和树脂层中间的空间以及空腔形成连通，对屏蔽罩和树脂层中间的空间以及空腔进行加热，利用空气受热上浮形成低压环境，形成了抽吸环境，使得空气的流动性大大增强。
[0015]优选地，所述树脂层整体为椭圆形结构，所述树脂层整体越靠近上方其边缘和屏蔽罩内壁的间距越小。热气上浮过程中，上方流动有效面积降低，便于提高气体流速，使得上方处于低压环境，能够保证气体流动性更好。
[0016]优选地，所述导热部件还包括出气管，所述出气管的底部进气端和屏蔽罩的顶部固定连接，且出气管和屏蔽罩内部连通，所述出气管的内部为圆锥型结构，其顶部的开口小于底部的开口。出气管的内部为圆锥型结构，在气体流动过程中，同样降低了出气管的内部上方气压。
[0017]优选地，所述导热部件还包括散热片，所述散热片固定设置在散热管的中上部的侧面。散热片提高了散热管的散热效率，散热片为竖直安装，使得热空气上浮，方便热空气流走。散热片位于散热管的中上部，在散热管中上部热气散热后气体体积降低，方便气体下沉，降低了散热管上方的气压，更方便空腔在气体进入散热管。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全屏蔽组合合金电感，其特征在于：包括线圈(1)、屏蔽部件和导热部件，所述线圈(1)内部开设有内孔(16)，所述内孔(16)中填充具有弹性的内芯(17)，所述内芯(17)和内孔(16)的内壁黏合；所述屏蔽部件包括屏蔽罩(2)、设置在屏蔽罩(2)内部的环形磁芯(3)、形成层(22)和树脂层(4)，所述形成层(22)包裹在环形磁芯(3)的外侧面，所述形成层(22)的外侧面开设有螺旋形的绕线槽(5)，所述线圈(1)缠绕在绕线槽(5)中，所述树脂层(4)中掺混有磁性粉，包覆在形成层(22)和线圈(1)外侧面；所述环形磁芯(3)的内部中间开设有空腔(9)，所述导热部件包括进气管(6)、导流管(7)和散热管(8)，所述进气管(6)的一端贯穿屏蔽罩(2)和树脂层(4)，且与环形磁芯(3)的一侧底部固定连接，所述进气管(6)的出气端和空腔(9)连通，所述导流管(7)底端贯穿屏蔽罩(2)和树脂层(4)，且与环形磁芯(3)的顶部固定连接，所述导流管(7)的进气端和空腔(9)连通，所述散热管(8)的进气端和导流管(7)的出气端连通，所述散热管(8)的出气端和屏蔽罩(2)的一侧下方固定连接，且散热管(8)和屏蔽罩(2)内部连通，所述线圈(1)产生的热量对屏蔽罩(2)和树脂层(4)中间的空气加热，以及对空腔(9)中的空气加热，所述屏蔽罩(2)和树脂层(4)中间的空气受热后向上流到外界，所述空腔(9)中的空气受热后进入导流管(7)和散热管(8)，最后屏蔽罩(2)和树脂层(4)中间的空间形成烟囱效应。2.根据权利要求1所述的一种全屏蔽组合合金电感，其特征在于：所述树脂层(4)整体为椭圆形结构，所述树脂层(4)整体越靠近上方其边缘和屏蔽罩(2)内壁的间距越小。3.根据权利要求2所述的一种全屏蔽组合合金电感，其特征在于：所述导热部件还包括出气管(10)，所述出气管(10)的底部进气端和屏蔽罩(2)的顶部固定连...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏立良，宋树华，苏立锋，刘明松，龙清寿，苏学远，李章成，刘迪，
申请(专利权)人：湖南创一电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：