[发明专利]多段气隙式磁性组件

说明书

本发明涉及一种磁性组件，具体地说，涉及一种多段气隙式磁性组件。包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯与第二磁芯相对称设置，它们的左、右端边分别互相对接，它们的中心柱相对；所述第一磁芯的中心柱与第二磁芯的中心柱之间装配有若干个上下层叠设置的中柱磁性垫片；所述第一磁芯的中心柱与最顶层的中柱磁性垫片之间、第二磁芯的中心柱与最底层的中柱磁性垫片之间以及各层中柱磁性垫片之间均存有气隙。与传统的磁性组件相比，本发明能有效降低并分散漏磁损耗，降低扩散磁通，从而降低磁性组件的工作温度，提升磁性组件的工作效率。

技术领域

本发明涉及一种磁性组件，具体地说，涉及一种多段气隙式磁性组件。

背景技术

当前，软磁铁氧体材料主要包含高导型磁性组件和功率型磁性组件两大类。针对产品具体使用领域和环境要求，高导型磁性组件又可分为宽温型、宽频型、高直流叠加型和抗EMI等类型；功率型磁性组件又可分为宽温型和低损耗等类型。在形状、尺寸等方面，高导型磁性组件尺寸较小，形状较为简单，如常见的环形、U型等产品；功率型磁性组件尺寸较大，形状较为复杂，如常见的PQ型、PM型、RM型等产品。在具体应用领域方面，高导型磁性组件主要用在通讯电子元器件、计算机、数字化视音频设备等消费类电子领域；功率型磁性组件主要用在风能、太阳能中转换器、逆变器等环保能源领域。

在电力电子各种电源系统中，开关电源技术处于核心地位。新能源的充电设备、高频逆变焊机、大功率的通信电源、医疗电源以及服务器电源都使得大功率开关电源需求越来越大。开关电源的核心是高频变压器，高频变压器具有转换效率高，同等功率情况下体积更小，重量更低等优点。大功率的高频变压器具有较低的功耗，较大的功率，很高的功率转换率等优点；大功率开关电源的核心是大功率的高频变压器，高频变压器中最核心的部分就是铁氧体磁芯，铁氧体磁芯的性能决定了高频变压器的性能。

但是，铁氧体磁芯应用在大电流大功率设备中会出现一个不可避免的问题，那就是磁饱和现象，这是因为磁芯作为变压器的核心在外界磁场的激励下磁感应强度B会逐渐增大，当施加的电流达到一定值后，磁芯的磁通不会继续增大，磁感应强度也不会增大，磁芯达到了饱和，变压器转换能量的能力受到了限制。此时，继续增大电流，不仅不会达到想要的结果，还会降低能量的转换效率，造成不必要的能源浪费。

为了防止磁饱和现象的发生，当前主流的磁芯生产厂家一般采用开气隙的方法来避免磁饱和，其气隙为一段式，尺寸相对较大。同时，这种气隙又会导致磁芯的磁阻增大，磁芯的磁导率下降明显，磁芯的电感变低，想要达到更高的电感就必须缠绕更多的铜线，这不仅增大了铜损，而且导致变压器的转换效率降低，功耗变大，影响了变压器的性能。

具有多段气隙的磁性组件，相对于传统的一段式气隙磁性组件，在避免磁饱和现象的前提下，磁导率、电感等性能指标下降少，铜线损耗少，更能提高变压器转换效率。但其对磁芯技术要求更高，且存在打通组件中气隙的设置、组件牢固性等应用技术难题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种多段气隙式磁性组件，以解决上述的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种多段气隙式磁性组件，包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯与第二磁芯相对称设置，它们的左、右端边分别互相对接，它们的中心柱相对；其特征在于：所述第一磁芯的中心柱与第二磁芯的中心柱之间装配有若干个上下层叠设置的中柱磁性垫片；所述第一磁芯的中心柱与最顶层的中柱磁性垫片之间、第二磁芯的中心柱与最底层的中柱磁性垫片之间以及各层中柱磁性垫片之间均存有气隙。

进一步地说，所述第一磁芯的中心柱与最顶层的中柱磁性垫片之间、第二磁芯的中心柱与最底层的中柱磁性垫片之间以及各层中柱磁性垫片之间均加塞有绝缘垫片。