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一种磁性件和开关电源

阅读:46发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种磁性件和开关电源专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型属于 开关 电源的技术领域,公开了一种 磁性 件和 开关电源 ,该磁性件包括两个磁性件 单体 ,磁性件单体包括:ER磁芯,所述ER磁芯包括中心柱,所述中心柱沿Z轴设置在所述ER磁芯的中心;绕组,所述绕组设置在所述中心柱的连接座并与中心柱的顶部之间形成间距,绕组与所述ER磁芯绝缘连接;两个所述磁性件单体沿Z轴对接时,两个所述中心柱之间沿Z轴形成空隙,两个所述绕组并联连接。本实用新型的有益效果:一方面减小了漏 磁场 在绕组上产生的交流损耗,另一方面减小了直流 电阻 ,进而减小了绕组的直流损耗,降低磁性件的发热。,下面是一种磁性件和开关电源专利的具体信息内容。

1.一种磁性件,其特征在于,包括两个磁性件单体(100),所述磁性件单体(100)包括:
ER磁芯(1),所述ER磁芯(1)包括沿Z轴延伸的中心柱(11);
绕组(2),所述绕组(2)绕设在所述中心柱(11)的底部并与所述中心柱(11)的顶部之间形成间距,所述绕组(2)与所述ER磁芯(1)绝缘连接;其中,
两个所述磁性件单体(100)沿Z轴对接时,两个所述中心柱(11)之间沿Z轴形成空隙,同时两个所述绕组(2)并联连接。
2.根据权利要求1所述的磁性件,其特征在于,所述ER磁芯(1)还包括连接座(12)和旁柱(13),所述连接座(12)呈矩形,所述中心柱(11)设置在所述连接座(12)的中心,所述旁柱(13)与所述中心柱(11)位于所述连接座(12)的同一端面,所述旁柱(13)沿Z轴设置在所述连接座(12)的一对相互对置的边缘,两个所述磁性件单体(100)通过所述旁柱(13)对接。
3.根据权利要求2所述的磁性件,其特征在于,所述连接座(12)和所述绕组(2)之间设有绝缘层,所述绕组(2)在所述连接座(12)的投影位于所述绝缘层内。
4.根据权利要求3所述的磁性件,其特征在于,所述绝缘层为环形,所述中心柱(11)穿设所述绝缘层的中心孔。
5.根据权利要求3所述的磁性件,其特征在于,所述绝缘层为母纸(3)。
6.根据权利要求3所述的磁性件,其特征在于,所述绕组(2)由扁平线以立绕的方式形成,所述扁平线的两端分别形成第一引出端(21)和第二引出端(22),两个所述绕组(2)的缠绕方向相同,所述第一引出端(21)与所述第二引出端(22)一一对应连接。
7.根据权利要求6所述的磁性件,其特征在于,所述绕组(2)的相邻两圈所述扁平线通过粘结剂粘结。
8.根据权利要求7所述的磁性件,其特征在于,所述绕组(2)、所述绝缘层和所述连接座(12)之间通过粘接剂粘接,两个所述旁柱(13)之间通过粘接剂粘接。
9.一种开关电源,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的磁性件。

说明书全文

一种磁性件和开关电源

技术领域

[0001] 本实用新型涉及开关电源的技术领域,尤其涉及一种磁性件和开关电源。

背景技术

[0002] 在开关电源领域,磁性器件常用于滤波、谐振及功率变换。在大功率交变场合,磁性件的发热主要是由绕组的直流损耗和交流损耗组成,磁性件发热一方面会对器件的性能产生影响,另一方面会大幅度降低产品整机效率,严重时可造成绕组绝缘热损坏,使绕组短路进而导致产品报废。实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种磁性件和开关电源,以解决磁性件发热较高的问题。
[0004] 为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:
[0005] 一方面,本实用新型提供一种磁性件,包括两个磁性件单体,所述磁性件单体包括:
[0006] ER磁芯,所述ER磁芯包括沿Z轴延伸的中心柱;
[0007] 绕组,所述绕组设置在所述中心柱的底部并与所述中心柱的顶部之间形成间距,所述绕组与所述ER磁芯绝缘连接;其中,
[0008] 两个所述磁性件单体沿Z轴对接时,两个所述中心柱之间沿Z轴形成空隙,两个所述绕组并联连接。
[0009] 当两个磁性件单体对接时,能够组成完整的磁性件,且由于绕组设置在中心柱的底部,因此绕组和两个中心柱之间形成的空隙存在一定距离,进而减小了漏磁场在绕组上产生的交流损耗,另一方面,两个磁性件单体的绕组并联连接,从而减小了直流电阻,进而减小了绕组的直流损耗,从而降低磁性件的发热。
[0010] 作为上述的磁性件的优选方案,所述ER磁芯还包括连接座和旁柱,所述连接座呈矩形,所述中心柱设置在所述连接座的中心,所述旁柱与所述中心柱位于所述连接座的同一端面,所述旁柱沿Z轴设置在所述连接座的一对相互对置的边缘,两个所述磁性件单体通过所述旁柱对接。
[0011] ER磁芯的连接座用于设置中心柱,通过旁柱连接,旁柱之间能够容纳绕组。
[0012] 作为上述的磁性件的优选方案,所述连接座和所述绕组之间设有绝缘层,所述绕组在所述连接座的投影位于所述绝缘层内。
[0013] 绝缘层将绕组和连接座之间完全绝缘隔离。
[0014] 作为上述的磁性件的优选方案,所述绝缘层为环形,所述中心柱穿设所述绝缘层的中心孔。
[0015] 通过在绝缘层的中心开设中心孔,并使中心柱穿设该中心孔,使绝缘层被中心柱限位,稳定性更好。
[0016] 作为上述的磁性件的优选方案,所述绝缘层为云母纸。
[0017] 云母纸不仅可以提供绝缘功能,也能够将绕组产生的热量快速导出。
[0018] 作为上述的磁性件的优选方案,所述绕组由扁平线以立绕的方式形成,所述扁平线的两端分别形成第一引出端和第二引出端,两个所述绕组的缠绕方向相同,所述第一引出端与所述第二引出端一一对应连接。
[0019] 采用立绕的扁平线制得,节省绕线空间体积和降低在交流应用时的集肤效应的影响。
[0020] 作为上述的磁性件的优选方案,所述绕组的相邻两圈所述扁平线通过粘结剂粘结。
[0021] 绕组的相邻两圈扁平线用胶粘剂进行固定,防止绕组弹开及绕组变形
[0022] 作为上述的磁性件的优选方案,所述绕组、所述绝缘层和所述连接座之间通过粘接剂粘接,两个所述旁柱之间通过粘接剂粘接。
[0023] 进一步防止绕组弹开及绕组变形,也能使绕组、绝缘层和连接座温度连接。
[0024] 另一方面,本实用新型还提供一种开关电源,包括上述的磁性件。
[0025] 本实用新型的有益效果:
[0026] 对于本实用新型提供的磁性件,当两个磁性件单体对接时,能够组成完整的磁性件,且由于绕组设置在中心柱的底部,因此绕组和两个中心柱之间形成的空隙存在一定距离,进而减小了漏磁场在绕组上产生的交流损耗,另一方面,两个磁性件单体的绕组并联连接,从而减小了直流电阻,进而减小了绕组的直流损耗,降低磁性件的发热。
[0027] 对于本实用新型提供的开关电源,开关电源采用上述的磁性件,具有较低的直流损耗和交流损耗,以及产生较低的发热量。附图说明
[0028] 图1是本实用新型的具体实施方式的磁性件的结构示意图;
[0029] 图2是本实用新型具体实施方式的磁性件的ER磁芯的结构示意图。
[0030] 图中:
[0031] 100-磁性件单体;
[0032] 1-ER磁芯;2-绕组;3-云母纸;
[0033] 11-中心柱;12-连接座;13-旁柱;21-第一引出端;22-第二引出端。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
[0035] 在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0036] 在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037] 在本实施例的描述中,术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述和简化操作,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分,并没有特殊的含义。
[0038] 本实用新型提供一种磁性件,如图1,该磁性件包括两个对置磁性件单体100。
[0039] 磁性件单体100包括ER磁芯1和绕组2,如图2,ER磁芯1包括一根中心柱11,在本实施例中,中心柱11沿Z轴设置在ER磁芯1的几何中心,绕组2绕设在中心柱11的底部并与中心柱11的顶部之间形成间距,绕组2与ER磁芯1绝缘连接。两个磁性件单体100沿Z轴对接时中心柱11之间沿Z轴方向形成空隙,两个绕组2并联连接。
[0040] 当两个磁性件单体100沿Z轴对接时,能够组成完整的磁性件,且由于绕组2设置在中心柱11的底部,因此绕组2与空隙存在一定距离,进而减小了漏磁场在绕组2上产生的交流损耗,另一方面,两个磁性件单体100的绕组2并联连接,从而减小了直流电阻,进而减小了绕组2的直流损耗,降低磁性件的发热。
[0041] 进一步,ER磁芯1还包括连接座12和旁柱13,在本实施例中连接座12为矩形,旁柱13和中心柱11均设置在连接座12的同一端面,旁柱13沿Z轴设置在连接座12的一对相互对置的边缘,在本实施例中,旁柱13设置在连接座12的两个宽度方向边缘。中心柱11设置在连接座12的中心,两个磁性件单体100通过旁柱13实现对接。
[0042] 在本实施例中,连接座12和绕组2之间设有绝缘层,绕组2在连接座12的投影位于绝缘层内。即绝缘层与连接座12完全接触,绕组2与绝缘层完全接触,且绕组2不会与连接座12和旁柱13接触。
[0043] 优选的,绝缘层为云母纸3,云母纸3具有绝缘和导热的特性,实现绕组2与连接座12绝缘连接,同时将绕组2的热量及时导出。
[0044] 在本实施例中,云母纸3为环形,中心柱11穿设云母纸3的中心孔,优选地,中心柱11的内径与云母纸3的中心孔内径相同,从而使中心柱11刚好卡接在云母纸3的中心孔中。
[0045] 需要说明的是,绕组2采用扁平线以立绕的方式制得,在本实施例中,绕组2以扁平线绕制三形成的,扁平线的两端分别形成包括靠近连接座12的第一引出端21和远离连接座12的第二引出端22,两个磁性件单体100上的绕组2的缠绕方向相同,第一引出端21与第二引出端22一一对应连接,即上方的绕组2的第一引出端21弯折后与下方的绕组2的第二引出端22沿Z轴连接,上方的绕组2的第二引出端22弯折后与下方的绕组2的第一引出端21沿Z轴连接。
[0046] 由于绕组2变形将会影响电感的感量,因此绕组2的相邻两圈扁平线用胶粘剂进行固定,防止绕组2弹开及绕组2变形。
[0047] 另外,绕组2、绝缘层和连接座12之间通过粘接剂粘接,两个旁柱13之间通过粘接剂粘接。
[0048] 本实施例所述的磁性件的制备方法为:将扁平线围着一个比中心柱11直径大的磨具绕3匝形成绕组2,在相邻两匝扁平线之间涂上胶粘剂,在连接座12底部粘接云母纸3,然后使绕组2穿设中心柱11并在云母纸3和绕组2之间涂上胶粘剂,再将两个磁性件单体100对置,在旁柱13上涂上胶粘剂,对接两个磁性件单体100,再将两个绕组2的引出端并联,完成该磁性件的组装。
[0049] 本实施例所述的磁性件相比现有的磁性件在满载工作5分钟的工况下温度低了40℃。
[0050] 本实用新型还提供一种开关电源,该开关电源具有上述的磁性件。
[0051] 显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
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