[发明专利]平面磁性器件及布线方法

说明书

本申请实施例公开了一种平面磁性器件及布线方法，属于电子技术领域。其中，该平面磁性器件包括：边柱，边柱上设有第一气隙；中柱，与边柱平行，中柱上设有第二气隙；线圈绕组，缠绕在中柱上，且靠近第一气隙或第二气隙的线圈绕组的线宽小，且远离第一气隙和第二气隙的线圈绕组的线宽大。因此，本申请实施例可以解决相关技术中平面磁性器件损耗大的问题。

技术领域

本申请涉及电子领域，具体而言，涉及一种平面磁性器件及布线方法。

背景技术

现如今，各行各业中的电子产品都离不开开关电源的使用。开关电源中影响体积的关键器件为磁性器件，为了使开关电源小型化，可以采用平面磁性器件。由于平面磁性器件的厚度较薄，平面磁性器件中的磁芯的高度会受到限制。如图1所示，磁芯上一般会开气隙用来存储较大的磁通能量，经过磁芯的为主磁通111，扩散到窗口内部的为扩散磁通222，穿越磁柱之间的为旁路磁通333，由于磁通是闭合的曲线，当经过气隙时，会有部分磁力线分散到磁芯窗口内部，扩散磁通222会切割放置在窗口内的绕组线圈，而绕组线圈内部通入的是交变电流，导致交变电流切割扩散磁通222的磁力线，产生损耗，而且，气隙越大，扩散磁通越多，导致损耗越大。

发明内容

本申请实施例提供了一种平面磁性器件及布线方法，以至少解决现有的平面磁性器件损耗大的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种平面磁性器件，包括：边柱，边柱上设有第一气隙；中柱，与边柱平行，中柱上设有第二气隙；线圈绕组，缠绕在中柱上，且靠近第一气隙或第二气隙的线圈绕组的线宽小，且远离第一气隙和第二气隙的线圈绕组的线宽大。

可选的，缠绕在第一位置的线圈绕组的第一线宽小于缠绕在第二位置的线圈绕组的第二线宽，其中，第一位置与第二气隙的第一距离小于第二位置与第二气隙的第二距离。

可选的，线宽基于线圈绕组与第一气隙的第一距离，线圈绕组与第二气隙的第二距离，流过线圈绕组的电流，及平面磁性器件的损耗确定。

可选的，在第一距离小于第二距离的情况下，线宽基于第一距离、电流及损耗确定；在第一距离大于第二距离的情况下，线宽基于第二距离、电流及损耗确定。

可选的，第一气隙和第二气隙相对设置。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种布线方法，应用于上述任意一项平面磁性器件，布线方法包括：获取流过线圈绕组的电流，及平面磁性器件的损耗；基于电流和损耗，确定线圈绕组在中柱上不同位置的线宽；按照不同位置的线宽将线圈绕组缠绕在中柱上。

可选的，基于电流和损耗，确定线圈绕组在中柱上的缠绕方式包括：确定线圈绕组缠绕在中柱上的多个位置；确定每个位置与第一气隙的第一距离，每个位置与第二气隙的第二距离；基于第一距离或第二距离、电流和损耗求解目标函数，得到缠绕方式。

可选的，布线方法还包括：获取线圈绕组的电阻率、电流的平方和集肤效应系数的乘积，得到第一乘积，并获取第一乘积与线宽的比值，得到集肤效应损耗函数；获取线宽、电阻率、线圈绕组的匝数、电流的平方和临近效应系数的乘积，得到第二乘积，并获取第二乘积与第一距离或第二距离的平方的比值，得到邻近效应损耗函数；获取集肤效应损耗函数和邻近效应损耗函数的加权和，得到目标函数。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种布线装置，应用于上述任意一项平面磁性器件，装置包括：获取模块，用于获取流过线圈绕组的电流，及平面磁性器件的损耗；确定模块，用于基于电流和损耗，确定线圈绕组在中柱上不同位置的线宽；缠绕模块，用于按照不同位置的线宽将线圈绕组缠绕在中柱上。

根据本申请实施例的另一个方面，还提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述任意一项的布线方法步骤。