[发明专利]基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构

权利要求书

1.一种基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构，其特征在于，所述磁耦合结构由下至上依次为铝制底板(1)、磁芯边框(2)、铁氧体磁芯模块化单元(3)、中间支撑架(4)、磁耦合线圈(5)和线圈顶盖(6)；

所述磁耦合线圈(5)为一根利兹线串联绕制的DD型线圈，其外部形状呈矩形平板状，在该矩形平板上沿长边方向并列有DD型线圈绕制过程中形成的两个矩形镂空窗口(13)；

所述铁氧体磁芯模块化单元(3)为可拆卸磁芯结构，由一块铁氧体磁芯模组A(7)和四块铁氧体磁芯模组B(8)拼装而成，所述铁氧体磁芯模组A(7)和铁氧体磁芯模组B(8)的外部形状均呈矩形平板状，且宽度相同；铁氧体磁芯模块化单元(3)拼装完成后的外部形状沿长边方向呈凹形体，具体的，与磁耦合线圈(5)的两个矩形镂空窗口(13)对应的位置由两块铁氧体磁芯模组B(8)叠加而成，与磁耦合线圈(5)的矩形镂空窗口(13)之间部分对应的位置为一块铁氧体磁芯模组A(7)，将两块铁氧体磁芯模组B(8)叠加而成的部分记为区域A；

铝制底板(1)、中间支撑架(4)、线圈顶盖(6)均为矩形板，且平面尺寸均大于磁耦合线圈(5)的平面尺寸，其中，中间支撑架(4)与区域A对应的位置为镂空状态；磁芯边框(2)的内边框尺寸与铁氧体磁芯模块化单元(3)的外缘尺寸相同；区域A的厚度大于磁芯边框(2)与中间支撑架(4)的厚度之和；

磁芯边框(2)通过螺母固定在铝制底板(1)上，铁氧体磁芯模块化单元(3)以铝制底板(1)作为底部支撑，嵌套在磁芯边框(2)中，中间支撑架(4)嵌套在铁氧体磁芯模块化单元(3)上，且镂空部分嵌套在铁氧体磁芯模块化单元(3)的区域A外，磁耦合线圈(5)覆盖在中间支撑架(4)上、且两个矩形镂空窗口(12)嵌套在铁氧体磁芯模块化单元(3)的区域A外，线圈顶盖(6)覆盖在磁耦合线圈(5)上，中间支撑架(4)和线圈顶盖(6)通过螺母固定在铝制底板(1)上。

2.根据权利要求1所述的一种基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构，其特征在于，所述铝制底板1、线圈顶盖(6)的厚度为4mm-8mm。

3.根据权利要求1所述的一种基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构，其特征在于，所述述磁芯边框(2)、中间支撑架(4)和线圈顶盖(6)的材料均为不具备隔磁导磁作用的塑料。

4.根据权利要求1所述的一种基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构，其特征在于，所述铁氧体磁芯模组A(7)和铁氧体磁芯模组B(8)均由数块铁氧体磁芯模块(9)拼装组成，所述铁氧体磁芯模块(9)为长方体，数块铁氧体磁芯模块(9)的长边对齐且依次拼装在一起后，其外部用塑料进行封装；所述铁氧体磁芯模块(9)由N个矩形铁氧体磁芯(10)通过环氧树脂注塑方法制作完成。

5.根据权利要求4所述的一种基于铁氧体磁芯模块化设计的磁耦合结构，其特征在于，所述环氧树脂注塑方法的具体步骤如下：

步骤1，模具的制作

记矩形铁氧体磁芯(10)的长度为a、宽度为b、厚度为c，根据N个矩形铁氧体磁芯(10)的尺寸裁剪环氧板，并制作成无盖空心长方体的模具(11)，模具(11)内腔的尺寸如下：长度为Na+2L+(N-1)×t，宽度为b+10mm，高度＞c+3mm，其中，L为设定距离，t为间隙；

然后在模具(11)的内表面均匀平整地粘贴一层铝箔，并在铝箔表面喷上一层金属表面专用脱模剂，将模具(11)放置于干燥环境中静置20分钟；

静置结束后，按照铁氧体磁芯模块(9)的厚度在模具(11)的内表面划上一条限高标记线(12)，将限高标记线(12)距离模具(11)内腔底面的垂直高度记为限高d，d＝c+3mm；

步骤2，取重量比为3∶1的A型水晶硬胶环氧树脂和B型水晶硬胶环氧树脂，放入量杯中用搅拌棒搅拌均匀，直到看不到明显的颗粒状气泡为止，将该A型水晶硬胶环氧树脂和B型水晶硬胶环氧树脂的混合物记为环氧树脂混合液；

步骤3，在模具(11)内腔的底部距离两个短边为设定距离L、距离两个长边为等距的位置上各放置一个木垫片，然后沿模具(11)的长边方向、在两个木垫片之间的连线上均匀放置N-2个木垫片，将N个矩形铁氧体磁芯(10)分别放置在N个木垫片上，且每两个矩形铁氧体磁芯(10)之间均保持一个间隙t；

步骤4，将搅拌均匀的环氧树脂缓混合液均匀地倒入模具(11)内，直到达到限高d的90％-95％为止，然后改用滴管滴注环氧树脂混合液，直到液面与限高标记线(12)平齐；

用玻璃罩将模具(11)盖住防灰，放置12小时-15小时后脱模，该脱模件即为铁氧体磁芯模块(9)。