[发明专利]具有高饱和电流与低磁芯损耗的磁性装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁性装置，特别是涉及一种具有高饱和电流与低磁芯损耗的磁性装置。

背景技术

扼流器（choke）是磁性装置的一种，用以稳定电流，以达到滤除噪声的效果，扼流器的功能与电容相似，藉由电流稳定性的调整，来存储与释放电路中的电能。相较于藉由电场（电荷）来存储电能的电容，扼流器是藉由磁场来存储电能。

第1A图是具有环形磁芯（toroidal core）的现有扼流器10。然而，对于具有环形磁芯的现有扼流器而言，需以手动的方式将线圈缠绕于环形磁芯上。因此，制造现有扼流器的人工成本较高，使得现有扼流器的制造成本相对提高。

此外，扼流器通常是应用于电子装置中。如何制造出效能更大且尺寸更小的扼流器对于电子产业而言是一大挑战。特别地，当具有环形磁芯的现有扼流器的尺寸被缩减至一定程度时，以手动的方式将线圈缠绕于环形磁芯上将会变得更加困难，且扼流器在高饱和电流下将无法产生所需的输出。

第1B图是具有铁氧体磁芯（ferrite core）的现有扼流器20。然而，此密封的扼流器无法在高饱和电流下产生所需的输出。此外，当此密封的扼流器的尺寸被缩减至一定程度时，将线圈缠绕于铁氧体磁芯上也会变得非常困难。

第1C图是具有铁粉磁芯（iron-powder core）的现有扼流器30。然而，铁粉磁芯具有相对高的磁芯损耗（core loss）。此外，由于在模造工艺中线圈是放置于模具中，且线圈无法承受高温，在模造工艺后无法进行退火工艺来降低铁粉磁芯的磁芯损耗。

综上所述，如何降低制造成本且缩减扼流器的尺寸，以在重载时维持高饱和电流与低磁芯损耗，便成为一个极待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了弥补现有技术的不足，提供一种低成本且小型的磁性装置，其在重载具有高饱和电流且在轻载具有低磁芯损耗。

本发明的磁性装置采用以下技术方案：

所述磁性装置包括T形磁芯、线圈以及磁性体。所述T形磁芯包括底座以及柱体，所述底座具有第一表面以及第二表面，所述第一表面与所述第二表面相对，所述柱体位于所述底座的所述第一表面上，所述底座的所述第二表面暴露于外在环境而作为所述磁性装置的外表面，所述T形磁芯由退火软质磁性金属材料制成，所述T形磁芯的磁芯损耗P_CL(mW/cm³)满足下列不等式：0.64*f^0.95*B_m^2.20≤P_CL≤7.26*f^1.41*B_m^1.08，其中，f(kHz)表示适用于所述T形磁芯的磁场的频率，且B_m(kGauss)表示所述磁场于所述频率的工作磁通密度。所述线圈缠绕于所述柱体，所述线圈具有二引脚。所述磁性体完全覆盖所述柱体、位于所述底座的所述第二表面上方的所述底座的任何部位以及位于所述底座的所述第一表面正上方的所述线圈的任何部位。

所述线圈的所述二引脚分别连接于所述底座上的二电极。

所述磁性体完全覆盖位于所述底座的所述第一表面上方的所述线圈的任何部位。

所述底座的体积V1与所述柱体的体积V2满足下列不等式：V1/V2≤2.533。

所述底座的所述体积V1与所述柱体的所述体积V2满足下列不等式：V1/V2≤2.093。

所述二电极内嵌于所述底座中。

各所述电极的底表面实质上与所述底座的所述第二表面共平面，且各所述电极的侧表面实质上与所述底座的二相对侧表面的其中一面共平面。

所述底座具有二凹槽，所述二凹槽分别位于所述底座的二侧表面上，所述二凹槽用以容置所述二引脚，使得所述二引脚通过所述二凹槽分别与所述二电极接触。

所述底座是具有直角或弧角的方形底座，自所述方形底座的四端中的每一端至所述柱体的最短距离皆相等。