[发明专利]混合磁路磁集成电感器

说明书

技术领域

本发明涉及电感器，尤其涉及一种混合磁路磁集成电感器。

背景技术

现有技术中，磁集成电感器的磁芯材料通常采用高频特性好、损耗比较低、 且相对磁导率比较高的铁氧体磁芯，一般相对磁导率在2000H/m以上。然而，由 于磁路各部位的磁芯材料一样，磁导率高，磁芯极易饱和，为防止这一问题的发生， 线圈绕组内部磁芯柱以及绕组外部的三角形磁芯柱上，设置了多个微细的气隙，以 试图达到防止磁芯饱和并减小气隙周边漏磁的目的。

上述结构虽然能够很大程度上避免绕组线圈周围大量的磁通泄漏而引起的线 圈被感应加热的现象，但是结构复杂，不利于量产；同时由于存在一定物理尺寸的 气隙，无法根本性地解决磁芯漏磁而带来的线圈涡流损耗的问题。

为了有效地解决上述问题，控制气隙的物理尺寸为零或达到极小限度，同时 又能够避免磁路中的磁阻下降而带来的磁芯饱和问题，本发明提出了一套解决此问 题的新方法。

发明内容

为解决现有技术中的上述技术问题，本发明通过改磁集成电感器中磁芯的材 料构成从而实现不同的磁导率，提供了一种全新的混合磁路磁集成电感器。

本发明提供了一种混合磁路磁集成电感器，包括磁芯和两组线圈，磁芯由以 下各部分紧密组装而成：两个平板磁芯，两个平板磁芯位于磁芯的上下两侧；两个 第一磁芯柱，两个第一磁芯柱位于两个平板磁芯之间并且分别位于平板磁芯的左右 两端，两个第一磁芯柱用于绕制两组线圈；以及两个第二磁芯柱，两个第二磁芯柱 分别位于平板磁芯俯视角度的上下两边的正中位置；其中，平板磁芯由第一磁导率 的铁氧体材料构成，第一磁导率高于1000H/m，第一磁芯柱的全部或者一部分由第 二磁导率的金属压粉材料构成，第二磁导率低于500H/m，第二磁芯柱由第三磁导 率的金属压粉材料构成，第三磁导率低于500H/m并且低于第二磁导率。

根据本发明一方面，平板磁芯的横截面为上下两边平行、且上下左右对称的 近似六边形，其中，两个第二磁芯柱位于两个平板磁芯之间。

根据本发明一方面，平板磁芯的横截面为上下两边平行、且上下左右对称的 近似六边形，但六边形上下两边的正中位置分别设有和第二磁芯柱的形状完全匹配 的缺口，其中，两个第二磁芯柱的靠近线圈的侧面与缺口的侧面紧密适配。

根据本发明一方面，第一磁芯柱的上下方向的中心部分由金属压粉材料构成， 其余部分由铁氧体材料构成。

根据本发明一方面，第一磁芯柱的形状为圆柱、椭圆柱或多棱柱。

根据本发明一方面，第二磁芯柱的形状为三棱柱。

根据本发明一方面，两个第二磁芯柱的靠近线圈的侧面是与线圈相平行的圆 弧状凹面或多棱凹。

根据本发明一方面，金属压粉材料为铁硅粉芯、铁硅铝粉芯或非晶粉芯。

根据本发明一方面，第一磁导率在1000～4000H/m的范围内。

根据本发明一方面，第二磁导率和第三磁导率在20～300H/m的范围内。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性 的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部 分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。 附图中：

图1是根据本发明第一实施例的混合磁路磁集成电感器中的磁芯的立体爆炸 图。

图2是根据本发明第二实施例的混合磁路磁集成电感器中的磁芯的立体爆炸 图。

图3（a）是根据本发明第三实施例的混合磁路磁集成电感器中的磁芯的立体 爆炸图。

图3（b）是根据本发明第三实施例的混合磁路磁集成电感器中的磁芯的侧视 图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。