【技术实现步骤摘要】
本技术涉及功率变换器领域，具体而言，涉及一种磁性组件，通过非对称磁芯结构组合而使整体热分布更均匀，且进一步解决生产安装过程中磁芯难以固定的问题。
技术介绍
1、随着社会工业体系的进步，目前各行各业对电力的需求日益壮大，功率变换器如何做到效率更高，体积更小，成本更低也变得越来越重要。尤其是互联网、云计算、超级计算机、5g、新能源汽车等使用场景，对功率密度的要求越来越高，因此电源模块的发展变得尤为重要，所以如何将电源模块的功率密度进一步提高成为工程师的研发重点之一。
2、磁性元器件是电源模块中的重要组成部分，且一般占据着较大的面积与体积，该磁性元器件一般为变压器、电感器或耦合电感。为使电源模块的功率密度进一步提高，体积进一步缩小，一般会采用高频化的设计。
3、传统电源模块中，磁芯器件一般采用平面变压器结构，绕组线圈以多层电路板的形式堆叠，磁芯一般采用对称结构。磁芯采用对称结构时，一般磁通分布均匀，损耗分布均匀。另外更重要的一点是在工厂自动化生产时，这种对称的结构更便于组装生产。
4、然而传统电源模块的主流的散热方式则多采用非对称散热方式，通过水冷或风冷方式于电源模块的单侧进行散热，以将电源模块的热量带走。于非对称散热方式中，电源模块的单面的散热条件远优于另一面的散热条件，容易造成电源模块整体热分布不均匀的问题。
5、因此，如何发展一种磁性组件，通过非对称磁芯结构组合而使整体热分布更均匀，且进一步解决生产安装过程中磁芯难以固定的问题，是本领域亟需面对的课题。
1、本技术的目的在于提供一种磁性组件，通过非对称磁芯结构组合而使整体热分布更均匀，且进一步解决生产安装过程中磁芯难以固定的问题。其中，构成平面变压器的磁芯组以上磁盖及下磁盖设置于电路板的上下表面，上磁磁盖和下磁盖为非对称结构，直接热耦合至散热装置的上磁盖具有大于下磁盖的体积。由于上磁盖至散热装置的热阻小于下磁盖至散热装置的热阻，当下磁盖的体积小于上磁盖的体积时，下磁盖相对上磁盖部分的发热量就会减小，从而实现整体热量的均匀分布，避免下磁盖过热而产生的一系列问题。再者，上磁盖及下磁盖通过电路板上的通孔连接时，上磁盖包括至少两磁柱通过电路板的通孔连接至下磁盖，使上磁盖与下磁盖的连接处邻近下磁盖，实现非对称磁芯结构组合。另一方面，下磁盖可通过至少一凸柱与上磁盖的磁柱连接或形成至少一气隙，除了实现整体热分布均匀化外，至少一凸柱的凸伸高度不小于0.9mm更有助于上磁盖及下磁盖安装固定至电路板上，进一步解决生产安装过程中磁芯难以固定的问题。
2、本技术的另一目的在于提供一种磁性组件。于平面变压器的上磁盖和下磁盖的磁芯组中，当上磁盖组配直接热耦合至散热装置时，上磁盖和下磁盖组合形成的连接处可邻近下磁盖设计而形成非对称磁芯结构组合，减小下磁盖的尺寸并使上磁盖的体积大于下磁盖的体积。由于下磁盖至散热装置的热阻大于上磁盖至散热装置的热阻，通过减小下磁盖的体积有助减小下磁盖的发热量，从而实现整体热量的均匀分布，避免下磁盖过热而产生的一系列问题。当然，非对称磁芯结构组合中的气隙不限形成边柱或中柱。
3、为达前述目的，本技术提供一种磁性组件，包括电路板及磁芯组。电路板包括彼此相对设置的第一面以及第二面，以及至少两个通孔贯穿第一面以及第二面。磁芯组包括上磁盖以及下磁盖，分别设置于电路板的第一面及第二面，其中上磁盖包括至少两个磁柱，分别通过至少两个通孔连接至下磁盖，其中上磁盖直接热耦合至一散热装置，且上磁盖的体积大于下磁盖的体积。
4、根据本技术其中的一个实施方式，该上磁盖至该散热装置的热阻小于该下磁盖至该散热装置的热阻。
5、根据本技术其中的一个实施方式，该至少磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一u型磁芯，该下磁盖包括至少一个凸柱，于空间上相对该上磁盖的该两个边柱中至少一者，且通过该至少两个通孔中至少一者连接至该上磁盖，其中该凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
6、根据本技术其中的一个实施方式，该至少磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一u型磁芯，该下磁盖为u型磁芯包括两个凸柱，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少两个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
7、根据本技术其中的一个实施方式，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一u型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
8、根据本技术其中的一个实施方式，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一e型磁芯包括三个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该三个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱以及该中柱，且分别通过该三个通孔连接至该上磁盖，其中该三个凸柱的体积小于该两个边柱及该中柱的体积。
9、根据本技术其中的一个实施方式，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖包括一个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该凸柱于空间上相对于该上磁盖的该中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该凸柱的体积小于该中柱的体积。
10、根据本技术其中的一个实施方式，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖包括至少一个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少一个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该至少一个中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该至少两个中柱分别通过该至少四个通孔连接至该下磁盖，其中该至少一个凸柱的体积小于该两个中柱的体积。
11、根据本技术其中的一个实施方式，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为u型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少四个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
12、根据本技术其中的一个实施方式，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为u型磁芯包括至少四个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少四个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱及该至少两个中柱，且分别通过该至少四个通孔连接至该上磁盖，其中该至少四个凸柱的体积小于该两个边柱及该至少两个中柱的体积。
13、根据本技术其中的一个实施方式，该下磁盖的至少一该凸柱具有一凸伸高度，该凸伸高度大于或等于0.9mm。
14、根据本技术其中的一个实施方式，该至少两个磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一u型磁芯，该下磁盖为一i型磁芯，该至少两个通孔包括两个通孔，该上磁盖的该两个边柱分别通过该两个通孔连接至该本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁性组件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖至该散热装置的热阻小于该下磁盖至该散热装置的热阻。
3.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一U型磁芯，该下磁盖包括至少一个凸柱，于空间上相对该上磁盖的该两个边柱中至少一者，且通过该至少两个通孔中至少一者连接至该上磁盖，其中该凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
4.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一U型磁芯，该下磁盖为U型磁芯包括两个凸柱，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少两个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
5.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一E型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一U型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该
6.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一E型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一E型磁芯包括三个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该三个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱以及该中柱，且分别通过该三个通孔连接至该上磁盖，其中该三个凸柱的体积小于该两个边柱及该中柱的体积。
7.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一E型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖包括一个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该凸柱于空间上相对于该上磁盖的该中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该凸柱的体积小于该中柱的体积。
8.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖包括至少一个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少一个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该至少一个中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该至少两个中柱分别通过该至少四个通孔连接至该下磁盖，其中该至少一个凸柱的体积小于该两个中柱的体积。
9.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为U型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少四个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
10.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为U型磁芯包括至少四个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少四个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱及该至少两个中柱，且分别通过该至少四个通孔连接至该上磁盖，其中该至少四个凸柱的体积小于该两个边柱及该至少两个中柱的体积。
11.如权利要求3-10任一所述的磁性组件，其特征在于，该下磁盖的至少一该凸柱具有一凸伸高度，该凸伸高度大于或等于0.9mm。
12.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一U型磁芯，该下磁盖为一I型磁芯，该至少两个通孔包括两个通孔，该上磁盖的该两个边柱分别通过该两个通孔连接至该下磁盖。
13.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该上磁盖为一E型磁芯；该下磁盖包括两个边柱，该下磁盖为一U型磁芯，该下磁盖的该两个边柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，该中柱的长度大于该上磁盖的该两个边柱的长度，该中柱邻近该下磁盖形成一气隙。
14.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该上磁盖为一E型磁芯，该下磁盖为一I型，该至少两个通孔包括三个通孔，该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖。
15.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为I型磁芯，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该两个边柱及该至少两个中柱通过该至少四个通孔连接至该下磁盖。
16.如权利要求5-10及13-15中任一所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖的该至少两个磁柱形成至少一个气隙邻近该下磁盖，该至少一气隙对应形成于该上磁盖的至少一该中柱与该下磁盖之...
【技术特征摘要】
1.一种磁性组件，其特征在于，包括：
2.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖至该散热装置的热阻小于该下磁盖至该散热装置的热阻。
3.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一u型磁芯，该下磁盖包括至少一个凸柱，于空间上相对该上磁盖的该两个边柱中至少一者，且通过该至少两个通孔中至少一者连接至该上磁盖，其中该凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
4.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该磁柱包括两个边柱，该上磁盖为一u型磁芯，该下磁盖为u型磁芯包括两个凸柱，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少两个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
5.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一u型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
6.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖为一e型磁芯包括三个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该三个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱以及该中柱，且分别通过该三个通孔连接至该上磁盖，其中该三个凸柱的体积小于该两个边柱及该中柱的体积。
7.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该上磁盖为一e型磁芯，该至少两个磁柱包括两个边柱以及一个中柱，该下磁盖包括一个凸柱，该至少两个通孔包括三个通孔，该下磁盖的该凸柱于空间上相对于该上磁盖的该中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该中柱分别通过该三个通孔连接至该下磁盖，其中该凸柱的体积小于该中柱的体积。
8.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖包括至少一个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少一个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该至少一个中柱，且该上磁盖的该两个边柱以及该至少两个中柱分别通过该至少四个通孔连接至该下磁盖，其中该至少一个凸柱的体积小于该两个中柱的体积。
9.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为u型磁芯包括两个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该两个凸柱于空间上相对于该上磁盖的该两个边柱，且分别通过该至少四个通孔连接至该上磁盖，其中该两个凸柱的体积小于该两个边柱的体积。
10.如权利要求1中所述的磁性组件，其特征在于，该至少两个磁柱包括两个边柱以及至少两个中柱，该下磁盖为u型磁芯包括至少四个凸柱，该至少两个通孔包括至少四个通孔，该下磁盖的该至少...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩少鹏，夏炎冰，冯样桂，陈绍军，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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