滤波电感器以及开关电源制造技术

本实用新型专利技术提供一种滤波电感器以及开关电源。滤波电感器(300)具备：磁芯(310)，其由磁性体构成；第一绕组(320)，其包括缠绕在磁芯上的串联连接的多个第一单元绕组；以及第二绕组(330)，其包括缠绕在磁芯上的串联连接的多个第二单元绕组，第一单元绕组的匝数与第二单元绕组的匝数相同，滤波电感器具有紧耦合区域(360)和松耦合区域(370)，在紧耦合区域中第一单元绕组与第二单元绕组成对地交替配置，在松耦合区域中第一单元绕组或第二单元绕组相邻配置。据此，能够确保期望的漏电感并且防止磁芯饱和。芯饱和。芯饱和。

【技术实现步骤摘要】
滤波电感器以及开关电源


[0001]本技术涉及一种滤波电感器以及开关电源，具体而言，涉及一种既有共模电感器的功能又有差模电感器的功能的滤波电感器、以及具备该滤波电感器的开关电源。

技术介绍

[0002]在开关电源等不同应用中，为了过滤共模的电磁干扰信号，降低共模噪声，满足国际电磁干扰EMI法规的要求，广泛采用了共模电感器，共模电感器也称为共模扼流圈。
[0003]对于共模电感器，理论上由绕组的差动电流产生的净磁通量为零，但在实际实施中，由于绕组的物理结构，由绕组产生的磁通可能不会通过磁芯而与其他绕组完全耦合。图6是示意性表示用于单相应用的共模电感器的典型结构的图。如图6所示，共模电感器600包括两个绕组610、620，它们分别缠绕在磁芯630的两个不同部分上。在共模电感器中，输入端同相，输出端同相，当存在局部漏磁通时，会导致漏电感。漏电感有时是可取的，当共模电感器与跨电源线连接的具有适当电容的电容器一起工作时，漏电感可以充当差模电感，在这种情况下，滤波电感器既有共模电感器的功能又有差模电感器的功能。
[0004]另一方面，过大的漏电感会因未消除的漏磁通而导致磁芯饱和，尤其是在大电流应用中。因此，需要一种为降低差分噪声提供合适的漏电感值的同时避免磁芯饱和的技术。

技术实现思路

[0005]本技术鉴于现有技术中存在的上述问题而研发，目的在于提供一种滤波电感器，能够确保期望的漏电感并且防止磁芯饱和。本技术的另一目的在于提供一种具备这种滤波电感器的开关电源。
[0006]为了解决上述问题，本技术的一个方面所涉及的滤波电感器，其特征在于，具备：磁芯，其由磁性体构成；第一绕组，其包括缠绕在所述磁芯上的串联连接的多个第一单元绕组；以及第二绕组，其包括缠绕在所述磁芯上的串联连接的多个第二单元绕组，所述第一单元绕组的匝数与所述第二单元绕组的匝数相同，所述滤波电感器具有紧耦合区域和松耦合区域，在所述紧耦合区域中所述第一单元绕组与所述第二单元绕组成对地交替配置，在所述松耦合区域中所述第一单元绕组或所述第二单元绕组相邻配置。
[0007]此外，根据本技术的滤波电感器，优选所述松耦合区域隔着所述紧耦合区域均匀分布在所述磁芯上。
[0008]此外，根据本技术的滤波电感器，优选在所述磁芯上具有所述松耦合区域、所述紧耦合区域、所述松耦合区域、所述紧耦合区域这样的排列方式，或者具有所述紧耦合区域、所述松耦合区域、所述紧耦合区域、所述松耦合区域这样的排列方式。
[0009]此外，根据本技术的滤波电感器，优选所述第一单元绕组和所述第二单元绕组的匝数为2匝以上。
[0010]此外，根据本技术的滤波电感器，优选所述第一绕组的一个端部与所述第二绕组的一个端部相邻设置并且构成输入端子，所述第一绕组的所述一个端部的相反侧的另
一个端部与所述第二绕组的所述一个端部的相反侧的另一个端部相邻设置并且构成输出端子。
[0011]此外，根据本技术的滤波电感器，优选所述磁芯为环型、长条型、U型、E型、RM型以及EP型中的任意一种，所述第一绕组和所述第二绕组由金属线、金属片或印刷布线构成。
[0012]为了解决上述问题，本技术的另一个方面所涉及的开关电源，其特征在于，具备本技术的滤波电感器。
[0013]技术的效果
[0014]根据本技术，通过滤波电感器具有紧耦合区域和松耦合区域，在紧耦合区域中匝数相同的第一单元绕组与第二单元绕组成对地交替配置，在松耦合区域中第一单元绕组或第二单元绕组相邻配置，从而能够控制漏电感，能够确保期望的漏电感并且防止磁芯饱和。
附图说明
[0015]通过参考以下附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本技术的上述目的、优点和特征将变得更显而易见，其中：
[0016]图1是示意性表示本技术的滤波电感器的基本设计结构的图。
[0017]图2是示意性表示本技术的滤波电感器的基本设计结构的图。
[0018]图3是示意性表示本技术的一实施方式的滤波电感器的基本设计结构的图。
[0019]图4是示意性表示本技术的另一实施方式的滤波电感器的基本设计结构的图。
[0020]图5是示意性表示本技术的一实施例的滤波电感器的平面图。
[0021]图6是示意性表示用于单相应用的共模电感器的典型结构的图。
[0022]附图标记说明
[0023]100滤波电感器
[0024]110磁芯
[0025]120绕组
[0026]130绕组
[0027]210单元绕组
[0028]300滤波电感器
[0029]310磁芯
[0030]320第一绕组
[0031]330第二绕组
[0032]340第一单元绕组
[0033]350第二单元绕组
[0034]360紧耦合区域
[0035]370松耦合区域
[0036]400滤波电感器
[0037]410紧耦合区域
[0038]420紧耦合区域
[0039]430紧耦合区域
[0040]440紧耦合区域
[0041]450松耦合区域
[0042]460松耦合区域
[0043]470松耦合区域
[0044]480松耦合区域
[0045]500滤波电感器
[0046]600共模电感器
[0047]610绕组
[0048]620绕组
[0049]630磁芯。
具体实施方式
[0050]下面结合附图和实施方式对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式以及实施例仅仅用于解释相关技术，而非对该技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关技术相关的部分。另外，存在对相同要素标注相同符号并省略重复说明的情况。此外，存在对功能、结构相同或相对应的要素省略重复说明的情况。
[0051]图1是示意性表示本技术的滤波电感器的基本设计结构的图。以滤波电感器作为单相共模滤波器为例，如图1所示，滤波电感器100具有磁芯110和两个匝数相同的绕组120、130。通常用于向连接到输出端子的输出电路供电的差模电流会流过两个绕组120、130，并且通过耦合两个绕组120、130的磁芯110产生反向磁通。共模的基本设计是差动电流在绕组上产生的净磁通量为零。但是由于绕组之间的不完美耦合导致的漏电感是不可避免的，这取决于磁芯形状和配置两个绕组的物理位置。
[0052]图2是示意性表示本技术的滤波电感器的基本设计结构的图。如图2所示，两个绕组中的每一个绕组实际上都可以看做是串联连接的匝数较少的多个绕组。在本说明书中，将这样的匝数较少的绕组称为单元绕组。在图2中，标记210示出一个单元绕组。虽然在图2中示出的单元绕组210的匝数为2匝，但是在本技术中对于单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤波电感器，其特征在于，具备：磁芯，其由磁性体构成；第一绕组，其包括缠绕在所述磁芯上的串联连接的多个第一单元绕组；以及第二绕组，其包括缠绕在所述磁芯上的串联连接的多个第二单元绕组，所述第一单元绕组的匝数与所述第二单元绕组的匝数相同，所述滤波电感器具有紧耦合区域和松耦合区域，在所述紧耦合区域中所述第一单元绕组与所述第二单元绕组成对地交替配置，在所述松耦合区域中所述第一单元绕组或所述第二单元绕组相邻配置。2.根据权利要求1所述的滤波电感器，其特征在于，所述松耦合区域隔着所述紧耦合区域均匀分布在所述磁芯上。3.根据权利要求1或2所述的滤波电感器，其特征在于，在所述磁芯上具有所述松耦合区域、所述紧耦合区域、所述松耦合区域、所述紧耦合区域这样的排列方式，或者具有所述紧耦合区域、所述松耦合区域、所述紧耦合区域、所述松耦合区域这样的排列方式。4.根据权利要求1或2所述的滤波电感器，其特征在于，所述紧耦合...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖柱帮，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：