[发明专利]多层立绕式电感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电感器，尤其是涉及一种多层立绕式电感器。

背景技术

小型UPS、空调机的PFC电感，因其量产规模巨大，对成本的要求非常苛刻，常常采用铁粉芯、铁硅材料等的圆环形磁芯，并采用圆铜线进行绕制生产。

图1示出已知的一体圆环形电感器的结构。这样的电感器，需要用圆铜线进行多层绕制，导线的线径较粗，绕制时磁环内孔的绕组占积率高，难以实现自动化生产，一般均采用手工绕制，产品的品质控制困难。另外，由于多层圆线叠层绕制，使得电感绕组内产生较大的寄生电容容量，在高频大功率驱动时，电感的电流波形高频毛刺严重，加大了电源产品的EMI(electromagnetic interference，电磁干扰)的影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多层立绕式电感器，其导线可以自动绕制，且可减小绕组内的滤波电容，进而改善电路的EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)效果。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种多层立绕式电感器，包括相对设置的上轭磁芯和下轭磁芯，组装于该上轭磁芯和该下轭磁芯之间的第一中柱磁芯和第二中柱磁芯，以及分别绕设于该第一中柱磁芯和该第二中柱磁芯上的第一线圈绕组和第二线圈绕组，其中该第一线圈绕组和该第二线圈绕组分别是由扁平铝电磁线进行至少二层立绕而成。

在本发明的一实施例中，该第一中柱磁芯与该上轭磁芯和该下轭磁芯之间紧密配合。

在本发明的一实施例中，该第二中柱磁芯与该上轭磁芯和该下轭磁芯之间紧密配合。

在本发明的一实施例中，该第一中柱磁芯与该上轭磁芯和该下轭磁芯之间分别具有气隙。

在本发明的一实施例中，该第二中柱磁芯与该上轭磁芯和该下轭磁芯之间分别具有气隙。

在本发明的一实施例中，该上轭磁芯、该下轭磁芯、该第一中柱磁芯和该第二中柱磁芯为相同的磁性材料。

在本发明的一实施例中，该上轭磁芯、该下轭磁芯、该第一中柱磁芯和该第二中柱磁芯中至少一个磁芯的磁性材料与其他磁芯的磁性材料不同。

在本发明的一实施例中，该上轭磁芯、该下轭磁芯、该第一中柱磁芯和该第二中柱磁芯组成方环形结构。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，采用组合式的磁芯结构，使得第一中柱磁芯和第二中柱磁芯可先行绕制线圈，适合于自动化生产，减低人工成本，改善产品品质。同时绕组导线采用扁平式铝电磁线进行立绕绕制，与圆环圆导线多层叠绕相比，还能改善线圈的寄生电容容量，从而改善电路的EMC兼容性；此外，由于铝导线的采用，有可以大幅降低元件的材料成本。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1示出已知的一体圆环形电感器结构。

图2示出本发明一实施例的多层立绕式电感器结构。

图3示出本发明一实施例的电感器的单个绕组结构。

具体实施方式

图2示出本发明一实施例的多层立绕式电感器结构。参考图2所示，本实施例的多层立绕式电感器20，包括上轭磁芯21和下轭磁芯22、第一中柱磁芯23和第二中柱磁芯24以及第一线圈绕组25和第二线圈绕组26。上轭磁芯21和下轭磁芯22相对设置，二者可以大体上平行。第一中柱磁芯23和第二中柱磁芯24组装于上轭磁芯21和下轭磁芯22之间，二者也可以大体上平行。也就是说，第一中柱磁芯23和第二中柱磁芯24与上轭磁芯21和下轭磁芯22不是一体成型，而是组合而成。举例来说，可以通过粘接或者装配组合形成。通过组合，上轭磁芯21、下轭磁芯22、第一中柱磁芯23和第二中柱磁芯24形成闭合的磁通路。第一线圈绕组25绕设于第一中柱磁芯23，第二线圈绕组26绕设于第二中柱磁芯24。因此本实施例的电感器是由左右两个绕组线圈串联而成。

在本实施例中，第一线圈绕组25是由扁平铝电磁线25a进行至少二层立绕而成。同样的，第二线圈绕组26也由扁平铝电磁线26a进行至少二层立绕而成。图3示出本发明一实施例的电感器的单个绕组结构。参考图3所示，扁平铝电磁线25a(26a)以其窄边绕制在中柱磁芯23(24)上，而且绕制至少两层。扁平铝电磁线25a(26a)的横截面形状基本上呈矩形。直观上看，扁平铝电磁线25a(26a)是以其较窄的边接触中柱磁芯23(24)，从而立在中柱磁芯23(24)的外圆周面上。