[实用新型]基于永磁预偏磁技术的差共模集成电感

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种电感，尤其涉及一种基于永磁预偏磁技术的差共模集成电感。

背景技术

在开关电源中，传统的滤波电路中，通常分别设置共模电感和差模电感，以抑制共模干扰和差模干扰，这种电感分立结构体积大，占用空间较多；目前，在该技术领域中，发展出了将差共模滤波电感集成在同一磁芯的技术。例如图1A为MOTOROLA公司开发的集成滤波电感的结构图。其磁芯包括一个E形磁芯101和I形磁芯102，两线圈103和104绕在I形磁芯上。图中箭头所指的磁通Φ_DM和Φ_CM分别为差模信号磁通和共模信号磁通。调节E形磁芯101三个磁主上的气隙便可调整差模和共模电感值。但这种磁芯结构是利用差模漏感来对差模干扰信号进行滤波，差模电感值较小，另外，由于共模信号磁通路径上的气隙实际上不可能完全为零，同时差模磁通Φ_DM和共模磁通Φ_CM的路径在磁心的整个外围部分重合，差模磁通会使得磁芯的有效磁导率下降，势必影响到共模电感值，电感的直流偏置特性较差。

图1B所示的电感，包括线圈105、线圈中的气隙106、线圈中至少有一个气隙的磁芯106、共同构成气隙107的局部旁路软磁体108、软磁垫片109和永磁体110，可见，图1B所示的电感具有永磁体，可以提高单个电感的直流偏置特性，但是其为单个线圈的单电感，无法同时对差模信号和共模信号进行滤波。

实用新型内容

为了克服现有技术中滤波电感体积大、成本高以及直流偏置特性差等问题，本实用新型提供了一种基于永磁预偏磁技术的差共模集成电感。

本实用新型实现上述目的的差共模集成电感包括至少一个第一磁芯，至少一个第二磁芯和两个线圈，所述两个线圈绕在至少一个第一磁芯或至少一个第二磁芯的相应位置，所述至少一个第一磁芯与所述至少一个第二磁芯配置构成共模磁路和差模磁路，所述至少一个第一磁芯与所述至少一个第二磁芯之间形成至少一个气隙，其特征在于，还包括至少一个第三磁芯，所述第三磁芯包含永磁体，所述永磁体磁路与所述至少一个气隙磁路并联。

进一步地，所述至少一个第一磁芯为E形磁芯，所述至少一个第二磁芯为I形磁芯，所述至少一个第三磁芯为U形磁芯。

进一步地，所述U形磁芯具有一底柱及从底柱延伸出两侧的边柱，所述永磁体位于所述底柱上或所述边柱上，相应地，所述U形磁芯的其余部分为软磁体。

进一步地，所述差共模集成电感，包括两个所述E形磁芯、一个所述I形磁芯及所述两线圈；所述每个E形磁芯包括一底柱，从底柱上延伸出两侧的边柱以及中间的中柱；所述每个E形磁芯的中柱长度大于两侧边柱的长度；所述两个E形磁芯开口相对设置，I形磁芯置于两个所述E形磁芯之间且与两中柱垂直相接，形成所述I形磁芯与所述每个E形磁芯两侧的边柱之间的气隙；所述两线圈分别绕置于所述两个E形磁芯中柱上，或分别绕置于I形磁芯两端，并分别位于两个E形磁芯相对的边柱和中柱之间；还包括两个所述U形磁芯，所述每个U形磁芯的两个边柱分别与所述两个E形磁芯相对置的边柱垂直相接，使得所述每个永磁体磁路与附近所述气隙磁路并联。

进一步地，所述差共模集成电感，包括两个所述E形磁芯、两个所述I形磁芯及所述两线圈；所述每个E形磁芯包括一底柱，从底柱上延伸出两侧的边柱以及中间的中柱，所述两线圈分别绕置于所述两个E形磁芯的中柱上；所述两个E形磁芯开口相对设置，E形磁芯两侧的边柱对接成一体，所述每个E形磁芯的中柱长度小于两侧边柱的长度，边柱对接后形成中柱之间的气隙；所述两个I形磁芯置于两个E形磁芯之间且一端分别与所述两个E形磁芯两侧边柱对接处垂直相接，所述两个I形磁芯另一端与所述两个E形磁性的中柱之间形成十字形气隙；还包括两个所述U形磁芯，所述每个U形磁芯的两个边柱分别与所述两个E形磁芯中柱垂直相接，使得所述永磁体磁路与所述中柱之间的气隙磁路并联。

进一步地，所述的差共模集成电感，包括一个所述E形磁芯、两个所述I形磁芯及所述两线圈；所述E形磁芯包括一底柱，从底柱上延伸出两侧的边柱以及中间的中柱，所述两线圈分别绕置于所述两个E形磁芯的边柱上；所述E形磁芯的中柱大于两侧边柱的长度；所述两个I形磁芯一端分别与所述E形磁芯的两侧边柱垂直相接，另一端分别和所述E形磁芯的中柱顶端形成气隙；还包括一个所述U形磁芯，所述U形磁芯的两个边柱分别与所述两个I形磁芯的另一端垂直相接，使得所述永磁体磁路与所述气隙磁路并联。

进一步地，所述永磁体的长度大于所述气隙长度。

进一步地，所述永磁体为烧结型钕铁硼。