[发明专利]可调控环形电感

说明书

技术领域

本发明实施例涉及电子元器件技术，尤其涉及一种可调控环形电感。

背景技术

电感是基本的电子器件，在常用电子器件中有着广泛的应用，当前，随着无线通讯技术的迅速发展带来了对可调电感的大量需求。因此，大量的研究都致力于发展可调量大、品质因子高及其能量损耗低的可调电感。

磁电可调控电感是一种新型的可调电感，磁电可调电感是利用应力（或应变、位移）耦合的压磁效应和压电效应实现电场对磁导率的控制。压电效应又分为正压电效应和逆压电效应，磁电可调电感主要利用的逆压电效应，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质也会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。铁磁性材料受到机械力的作用时，它的内部产生应变，导致磁导率发生变化的现象称为压磁效应。由铁磁材料与压电材料复合而成的磁电复合材料被证实是一种最为有效的磁电耦合方式，磁电复合材料同时具有正磁电效应（外加磁场感应出电极化）和逆磁电效应（外加电场感应出磁化），可用来制作很多新型功能器件。最近，张宁实验组报道了一种磁电可调控电感结构模型：由一条锆钛酸铅陶瓷棒与锰锌铁氧体环复合而成，当外加电场时锆钛酸铅陶瓷棒会收缩或扩张，将力传递给锰锌铁氧体环，锰锌铁氧体环受到外力时由于压磁效应使得磁导率变化，从而实现了电感的连续可调，但是由于锆钛酸铅陶瓷棒与锰锌铁氧体环的接触面积小使得锰锌铁氧体环的受力也小，从而在5kV/cm的电场下，这种磁电可调控电感只具有20%的电感可调量。显然，这样的电感可调量非常有限，很难满足实际需要。

发明内容

本发明实施例提供一种可调控环形电感，以克服现有技术中磁电可调电感可调控量小的问题。

本发明提供一种可调控环形电感，包括：环形磁电复合元件以及绕制在所述环形磁电复合元件上的线圈；

其中，所述环形磁电复合元件包括环形压电元件和环形铁磁元件，所述环形压电元件与所述环形铁磁元件同心设置形成同心圆环磁电复合结构。

如上所述的电感，所述环形压电元件的外径等于所述环形铁磁元件的内径，所述环形压电元件与所述环形铁磁元件同心设置，包括：

所述环形压电元件套设在所述环形铁磁元件内。

如上所述的电感，所述环形压电元件的内径等于所述环形铁磁元件的外径，所述环形压电元件与所述环形铁磁元件同心设置，包括：

所述环形铁磁元件套设在所述环形压电元件内。

如上所述的电感，所述环形压电元件沿与所述环形压电元件的径向垂直的厚度方向极化，并且所述环形压电元件的上下表面设置有一对电极，所述各电极上分别设置一根导线，所述导线作为所述可调控环形电感的控制电压的接线端。

如上所述的电感，所述环形压电元件沿所述环形压电元件的径向极化，且所述环形压电元件的内外表面设置有一对电极，所述各电极上分别设置一根导线，所述导线作为所述可调控环形电感的控制电压的接线端。

如上所述的电感，所述环形压电元件套设在所述环形铁磁元件内，包括：

所述环形压电元件与所述环形铁磁元件通过环氧树脂粘接或共烧方式形成同心圆环磁电复合结构，使所述环形压电元件套设在所述环形铁磁元件内。

如上所述的电感，所述环形铁磁元件套设在所述环形压电元件内，包括：

所述环形铁磁元件与所述环形压电元件通过环氧树脂粘接或共烧方式形成同心圆环磁电复合结构，使所述环形铁磁元件套设在所述环形压电元件内。

如上所述的电感，所述线圈均匀的绕制在所述环形磁电复合元件上，所述线圈的首尾留出作为所述可调控环形电感的接线端。

如上所述的电感，所述环形压电元件的材料为以下材料中的任意一种：锆钛酸铅压电陶瓷、钛酸钡压电陶瓷、铌镁酸铅-钛酸铅压电陶瓷或单晶、铌镁酸铅-锆钛酸铅压电陶瓷或单晶、铌锌酸铅-钛酸铅压电陶瓷或单晶以及铌酸钾钠基无铅压电陶瓷。

如上所述的电感，所述环形铁磁元件的材料为锰锌铁氧体或铁基非晶合金。