[发明专利]磁通引导的、大电流感应器

说明书

背景技术

薄断面感应器通常规定为断面小于约10mm的感应器，其今天以铁氧 体的形式存在，该铁氧体具有独特的几何结构和围绕缠绕的线圈的压制的 铁粉。基于铁氧体的薄断面感应器在相对小的电流水平具有固有的磁饱和 限制。当发生磁饱和时，电感值显著降低。

压制的铁感应器比铁氧体感应器容许大得多的输入电流，但是具有在 高频（诸如高于100kHz的频率）产生高的磁心损耗的限制。所需的是在高 频提供电感的、容许大输入电流的有效构件。

发明内容

因此，本发明的主要目的、特征、或优点是改进该技术的状况。

本发明的另一目的、特征、或优点是提供感应器，其在薄的封装中在 大纹波电流（>5A）和高频率（>100kHz）时具有较低的磁心损耗，并且还 具有铁粉的高饱和电流性能。

本发明的另一目的、特征、或优点是使用粘接剂膜厚度来调整电感特 性。

本发明的另一目的、特征、或优点是使用分摊导体几何结构，其将磁 通量细分，从而降低了磁性材料的薄的截面中的磁通密度。

本发明的另一目的、特征、或优点是使用高饱和磁性材料的层来从低 饱和磁性材料的层引导DC感应的磁通，增加了电感和饱和电流能力，并且 还由此通过使用低饱和铁氧体材料来提供较低的高频损耗。

本发明的另一目的、特征、或优点是使用薄粘接剂膜来设定部件的电 感水平并将铁磁板与仪器结合到一起。

本发明的另一目的、特征、或优点是容许使用多个导体环来限定电感 和/或增大饱和电流。

本发明的另一目的、特征、或优点是提高感应器在保持电感的同时有 效地处理更大的DC的能力。

本发明的这些和/或其它目的、特征、或优点中的一个或多个将从本发 明的下述描述变得明显。

根据本发明的一方面，提供了一种磁通引导的大电流感应器，包括：

具有第一端和相对的第二端的感应器主体；

延伸穿过所述感应器主体的单个导体，所述导体包括穿过所述感应器 主体的第一横截面区域的承载沿第一方向的电流的第一通道和穿过所述感 应器主体的第二横截面区域的承载沿与所述第一方向相对的第二方向的电 流的第二通道，所述第一通道和所述第二通道被布置成U形结构，由此在 所述感应器主体的所述第一横截面区域和所述第二横截面区域中的相对的 方向上导引由流过所述导体的电流感应的磁通量并降低了包括所述第一横 截面区域和所述第二横截面区域二者的所述感应器主体的任何给定的单个 横截面区域的磁通密度。

所述导体的第一和第二部分围绕所述第一端的部分卷绕以设置第一和 第二接触垫，且所述导体的第三部分围绕所述第二端的部分卷绕以设置第 三接触垫。

所述感应器主体可以由第一铁磁板和第二铁磁板形成。替代地，所述 感应器主体可以由单元件磁心制造，该单元件磁心或者在通道之间具有狭 缝，或者在感应器的每个侧面和对应的通道之间具有狭缝。替代地，所述 感应器可以由压制的磁粉形成。

根据本发明的一方面，提供了一种磁通引导的大电流感应器，包括：

第一铁磁板；

第二铁磁板；

所述第一铁磁板和所述第二铁磁板之间的单个导体，所述导体包括穿 过所述第一铁磁板和所述第二铁磁板的第一横截面区域的承载沿第一方向 的电流的第一通道和穿过所述第一铁磁板和所述第二铁磁板的第二横截面 区域的承载沿与所述第一方向相对的第二方向的电流的第二通道，所述第 一通道和所述第二通道被布置成U形结构，由此在所述第一铁磁板和所述 第二铁磁板的所述第一横截面区域和所述第二横截面区域中的相对的方向 上导引由流过所述导体的电流感应的磁通量并降低了包括所述第一横截面 区域和所述第二横截面区域二者的所述第一铁磁板和所述第二铁磁板的任 何给定的单个横截面区域的磁通密度。

在所述第一铁磁板和所述第二铁磁板之间可以有粘接剂膜，所述粘接 剂膜的厚度用于限定所述感应器的电感特性。