[实用新型]一种差共模一体式电感器及EMI滤波器

说明书

本实用新型公开了一种差共模一体式电感器及EMI滤波器，涉及差共模一体电感领域，其中差共模一体式电感器包括闭合磁芯，以及在所述闭合磁芯对称绕制的两个线圈绕组，其中闭合磁芯包括具有断开区域的第三导磁体并且断开区域内设置有填充导磁体，使相比于断开结构具有更高的漏感电感量，即具备更强的滤除差模干扰信号的能力,并且由于其导磁性能与第三导磁体不同，将可防止差模电感部分的磁芯磁化饱和，使差模干扰噪声可稳定地滤除。整体上可将一体电感器的差模电感量提升至两倍以上，并且使共差模电感一体设计于同一电感器上，减少滤波电感的数量，精简PCB电路，且电感器的结构简单而制备工序与传统相当。

技术领域

本实用新型涉及差共模一体电感领域，具体为在抗磁饱和基础上有效提高抗差模噪声的电感量的一种差共模一体式电感器及EMI滤波器。

背景技术

电子设备的EMI(电磁干扰)杂波会窜入电网继而污染电网，同时电网中的 EMI杂波窜入电子设备，也可能会造成工作不稳定，因此对EMI限制成为设备规范。EMI按照波形特征可以分为共模干扰和差模干扰。其中共模干扰是一对传输线幅度和相位相近的干扰噪声信号；而差模干扰是一对传输线幅度相近但相位相反的干扰噪声信号，它与传输线的传输信号相叠混，一般无法区分。目前，共模电感器是在一个闭合磁芯上分别用漆包线绕制两个相同的线圈，用其产生的共模电感滤除或抑制电路中的共模噪声干扰；另外用一个单一线圈的电感器(俗称差模电感器)来滤除或抑制电路中的差模噪声干扰。在大多数抗EMI模块中，只使用共模滤波电感而将差模滤波电感省掉，很难取得很好的滤波效果，而同时两种电感都使用，又会使滤波电路成本较高，因此共模/差模一体化滤波电感器成为电子设备抗EMI器件应用的趋势。

现有技术中，共模/差模一体化滤波电感器主要是在闭合的磁芯上绕制两组线圈以滤除共模噪声，而在两组线圈设置开路电感量的差异以滤除差模噪声。闭合的磁芯可将工作信号所形成的磁通在两侧绕组中抵消，而共模噪声由于幅值和相位相近，其所形成的磁通将在磁芯中以热能形式消耗。在一些差共模一体式电感器方案中，将两绕组的匝数设置得不一致，以便获得较大的差模电感值，继而获得差共模一体化的效果。这些方案容易造成共模电感的磁芯趋向于饱和，当磁芯饱和时噪声信号无法通过磁化磁芯而消除，使共模电感失去效用。在另外一些差共模一体式电感器方案中，其两绕组的匝数相同，但通过改变磁芯的结构，使共模闭合的磁通的小部分导向返回到绕组当中，继而形成漏感，使两组线圈之间具有差模电感量。实现上述效果的方案中，磁芯结构的改变可以是平行于两绕组桥接于闭合的磁芯的另外的导磁体，利用该导磁体形成，但直接桥接磁芯容易导致磁饱和。在实现上述效果的另外的方案中，可桥接的导磁体上设置气隙，利用空气的导磁性能差，并通过调整气隙大小来调整电感器漏感的大小，而气隙的过大会使抗差模噪声的电感量降低，而气隙的过低又会使电感器磁芯易于发生磁饱和并失去抗EMI能力。

因此，共模/差模一体化滤波电感器提高抗差模噪声干扰性能却会使得磁芯易于饱和而失去抗共模噪声干扰性能之间具有难以解决的技术矛盾。

发明内容

本实用新型提供了一种差共模一体式电感器及EMI滤波器，可解决共模/差模一体化滤波电感器提高抗差模噪声干扰性能却会使得磁芯易于饱和而失去抗共模噪声干扰性能之间具有难以解决的技术矛盾，可实现有效提升漏感电感量，继而提升抗差模噪声性能，同时不容易产生磁饱和，确保抗EMI噪声的稳定性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案：

一种差共模一体式电感器，包括闭合磁芯，以及在所述闭合磁芯对称绕制的两个线圈绕组；所述闭合磁芯包括分别设于线圈绕组之内的第一导磁体，在两所述第一导磁体的端部均形成导磁连接的两个第二导磁体，在两所述第二导磁体之间形成导磁连接的第三导磁体；所述第三导磁体设置有至少一个断开区域，所述断开区域内设置有填充导磁体，所述填充导磁体的所制材质不同于第三导磁体所制材质。