專利名稱：差模/共模一體化電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種差模/共模一體化電感器。
背景技術(shù)：
隨著開關(guān)電源類電子產(chǎn)品的普及和發(fā)展，各種不同的電子設(shè)備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴(yán)重干擾其他電子設(shè)備正常工作，導(dǎo)致設(shè)備功能紊亂、傳輸錯誤、控制失靈，而且威脅著人類自身的健康與安全，這已成為一種無形污染，并不遜色于水、空氣、噪聲等有形污染的危害，因此降低電子設(shè)備的電磁干擾(EMI)已成為世界電子行業(yè)關(guān)注的問題，同時由于電子裝置向小型化及低成本方向發(fā)展，也就促使人們對EMI的對策及其電子元件提出了更高的要求。
通常的電磁傳導(dǎo)干擾可分為共模干擾和差模干擾。在各種電子設(shè)備的電路中，由于寄生參數(shù)的存在以及線路中開關(guān)器件的高頻率開通與關(guān)斷，使得在其輸入端(即交流電網(wǎng)側(cè))產(chǎn)生較大的共模干擾和差模干擾。所謂共模干擾是指相線與零線之間干擾信號，它們的相位相同(電位相等)；而差模干擾是各相線間的干擾信號，它們則相位相差180°(電位相等)。用于抑制此兩種干擾信號的電路叫EMI濾波器，EMI濾波器具有雙向抑制性，可同時抑制進(jìn)入設(shè)備與出自設(shè)備的電磁干擾。濾波電路也分為抗共模干擾濾波電路和抗差模干擾濾波電路?，F(xiàn)今最常見的普通抗共模和抗差模干擾濾波電路結(jié)構(gòu)如圖4圖中LC1，LC2，Cy1，Cy2構(gòu)成共模濾波電路，LC1，LC2為共模濾波電感；而Ld1，Ld2，Cx1，Cx2構(gòu)成差模電路，Ld1，Ld2為差模濾波電感。
Lc1，Lc2通常是在具有較高的磁導(dǎo)率和磁路閉合的磁芯上繞制的兩只獨(dú)立的線圈，它們?nèi)?shù)相同(電感量相同)，但繞向相反，接入電路后，電流經(jīng)兩只線圈產(chǎn)生相反的磁通，在磁芯中相互抵消，防止磁芯飽和。對于共模干擾信號，互感系數(shù)產(chǎn)生磁通相互增強(qiáng)，即電感增大，其插入損耗增大，抑制共模干擾信號。差模濾波電感材料與共模濾波電感材料不同，因?yàn)殡姼衅髋c負(fù)載是串聯(lián)，輸入電流或輸出電流直接通過電感磁芯，其電流很大，容易使磁芯飽和，不能用高磁導(dǎo)率的材料。為了適應(yīng)差模抗干擾濾波器的電感磁芯的需要，最初采用鐵氧體或金屬磁性材料開氣隙增加退磁場方法，降低磁導(dǎo)率，增加磁芯抗飽和能力，但這對用于電源輸入端的交變電流抗干擾濾波顯然是很不恰當(dāng)?shù)?，不僅在氣隙處產(chǎn)生很強(qiáng)交變漏磁場引起的很大輻射干擾外，還在氣隙斷口處產(chǎn)生局部的損耗而發(fā)熱，導(dǎo)致鐵氧體磁性退化甚至消失。因?yàn)殍F氧體居里溫度為200℃，在此溫度附近μ0(磁導(dǎo)率)降低至零，此時已失去濾波作用。再者由于磁滯伸縮在氣隙處產(chǎn)生新的機(jī)械噪聲，污染環(huán)境。為此人們只得采用新穎、昂貴的復(fù)合磁粉芯。但以上電路中的元件呈現(xiàn)出以下缺點(diǎn)1.所采用元件數(shù)量多，造成電路的分布參數(shù)多，布線復(fù)雜；總體損耗大，因而整機(jī)效率低；2.電感器的體積大、重量大；3.元件和電路制作工藝復(fù)雜，材料多，成本高；4.尤其是如果采用上述經(jīng)特殊工藝做成的復(fù)合磁粉芯材料制作差模電感，成本將十分昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能使電路元件數(shù)量和分布參數(shù)減少、布線簡單、總體損耗小、整機(jī)效率高、同時能使電路制作工藝簡化、材料少，成本低、不必用復(fù)合磁粉芯材料的、而且體積小、重量輕的電感器。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明包括磁芯、骨架、銅線繞組I、銅線繞組II，所述骨架采用分隔結(jié)構(gòu)，所述骨架設(shè)有中心透孔，所述銅線繞組I、所述銅線繞組II對稱分隔繞制在所述骨架上，所述磁芯由兩片E型磁芯粘合組成，所述骨架裝置在磁芯上，所述磁芯、所述骨架通過膠水粘合成一體。
所述磁芯采用兩塊E型磁芯仿日字形對接粘合而成，所述磁芯的中間舌片穿插在所述中心透孔內(nèi)。
所述骨架包括繞線槽I、繞線槽II、所述中心透孔、薄隔片、厚隔片、接線頭I、接線頭II，所述繞線槽I由所述薄隔片間隔分隔，所述繞線槽II由所述薄隔片間隔分隔，所述繞線槽I與所述繞線槽II由所述厚隔片分隔，所述接線頭I、所述接線頭II分別設(shè)置在所述骨架的兩側(cè)端，所述中心透孔內(nèi)穿插有兩塊對接的E型磁芯的中間舌片。
所述銅線繞組I分繞在所述繞線槽I中，所述銅線繞組II分繞在所述繞線槽II中，所述銅線繞組I的首、尾端頭焊接在所述引線接頭I上，所述銅線繞組II的首、尾端頭焊接在所述引線接頭II上。
本發(fā)明的有益效果是由于所述骨架采用了分隔結(jié)構(gòu)，兩個銅線繞組對稱分別分隔繞制在所述骨架上，又由于采用了兩塊E型磁芯仿日字形對接粘合而成，鐵芯中間舌片穿插在所述骨架的中心透孔內(nèi)，所以共模電感擁有大到足以能替代所要求的差模電感的漏感量，能同時抗共模和抗差模干擾；同時分布電容小、漏感調(diào)節(jié)靈活、層間抗電能力強(qiáng)、而且體積小、重量輕；因此用本發(fā)明所制作成的濾波器，能使電路元件數(shù)量和分布參數(shù)減少、布線簡單、總體損耗小、整機(jī)效率高、同時能使電路制作工藝簡化、材料少，成本低、不必使用十分昂貴的復(fù)合磁粉芯材料。


圖1是本發(fā)明骨架結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明鐵芯結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明結(jié)構(gòu)分解示意圖；圖4是常見的普通抗共模和抗差模干擾濾波電路示意圖；圖5是本發(fā)明電路示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明包括磁芯1、骨架2、銅線繞組I 3、銅線繞組II 4，所述骨架2采用分隔結(jié)構(gòu)，所述銅線繞組I 3、銅線繞組II 4對稱分隔繞制在所述骨架2上，所述磁芯1由兩片E型磁芯粘合組成，所述骨架2裝置在磁芯1上，所述磁芯1、所述骨架2通過膠水粘合成一體。
所述磁芯1采用兩塊E型磁芯仿日字形對接粘合而成，鐵芯中間舌片穿插在所述骨架2的所述中心透孔22內(nèi)。
所述骨架2包括繞線槽I 11、繞線槽I 12、繞線槽I 13、繞線槽II 14、繞線槽II 15、繞線槽II 16、中心透孔22、薄隔片17、薄隔片18、薄隔片19、薄隔片20、厚隔片21，接線頭I 5、接線頭I 6、接線頭I 7、接線頭II 8、接線頭II 9、接線頭II 10，所述繞線槽I 11、繞線槽I 12、繞線槽I 13間由所述薄隔片17、薄隔片18分隔，所述繞線槽II 14、繞線槽II 15、繞線槽II16由所述薄隔片17、薄隔片18分隔，所述繞線槽I 13與所述繞線槽II 14間由所述厚隔片21分隔，所述接線頭I 5、接線頭I 6、接線頭I 7與接線頭II 8、接線頭II 9、接線頭II 10分別設(shè)置在所述骨架2的兩側(cè)端，所述中心透孔22內(nèi)穿插有兩塊對接的E型磁芯的中間舌片。
所述銅線繞組I 3分繞在所述繞線槽I 11、繞線槽I 12、繞線槽I 13中，所述銅線繞組II 4分繞在所述繞線槽II 14、繞線槽II 15、繞線槽II 16中，所述銅線繞組I 3的首、尾端頭焊接在所述引線接頭I 5、線接頭I 7上，所述銅線繞組II 4的首、尾端頭焊接在所述引線接頭II 8、線接頭II 10上。
采用上述特別的結(jié)構(gòu)和磁路設(shè)計，共模電感擁有大到足以能替代所要求的差模電感的漏感量。
所述兩個銅線繞組采用分隔繞制，使其具有分布電容小、漏感調(diào)節(jié)靈活、層間抗電能力強(qiáng)的特點(diǎn)。運(yùn)用于濾波器電路中，使電路元件減少、電路簡化。其應(yīng)用電路如圖5所示它可以優(yōu)異的性能取代圖4中LC1，LC2，Ld1，Ld2所起的作用。由圖5可看出元件數(shù)量減少，易于電路板布線，可靠性提高，成本降低。
此電感器的兩個繞線組分別采用特有的分隔結(jié)構(gòu)(每個繞組分3隔)，使其具有分布電容小、漏感調(diào)節(jié)靈活、層間抗電能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。小的分布電容更利于抑制低頻噪聲，漏感可根據(jù)客戶需要在不同范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)，如漏感大，則電容器Cx1、Cx2、Cy1、cy2可相應(yīng)地減小容量，即可節(jié)約布線空間，又降低了電容器的采購成本；除此以外，它小的直流電阻對應(yīng)小的功率損耗，有利于提高整機(jī)的效率；采用開放式的設(shè)計有利于元件散熱，延長自身使用壽命；其漏感的主要介質(zhì)為空氣，因此它的溫度穩(wěn)定性好，抗電流飽和性強(qiáng)，各參數(shù)的一致性好；采用EE型磁芯設(shè)計，方便加工，高度低、體積小、重量輕，成本低，且結(jié)構(gòu)簡單合理，易于安裝，適于批量生產(chǎn)和流水作業(yè)；如用于T5燈電子鎮(zhèn)流器，恰好適于橫向安裝，高度合適，能充分利用其線路板的空間，使整機(jī)結(jié)構(gòu)緊束，利于其向小型化方向發(fā)展。并且可通過不同的磁性材料及結(jié)構(gòu)的變化，制作一系列電感器，以用于不同功率的EMI線路。本電感器的材料均符合歐洲最新環(huán)保要求(無鉛，ROHS)，可順利地進(jìn)入歐洲市場。
權(quán)利要求
1.一種差模/共模一體化電感器，它包括磁芯(1)、骨架(2)、銅線繞組I(3)、銅線繞組II(4)，其特征在于所述骨架(2)采用分隔結(jié)構(gòu)，所述骨架(2)設(shè)有中心透孔(22)，所述銅線繞組I(3)、所述銅線繞組II(4)對稱分隔繞制在所述骨架(2)上，所述磁芯(1)由兩片E型磁芯粘合組成，所述骨架(2)裝置在所述磁芯(1)上，所述磁芯(1)、所述骨架(2)通過膠水粘合成一體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差模/共模一體化電感器，其特征在于所述磁芯(1)采用兩塊E型磁芯仿日字形對接粘合而成，所述磁芯(1)的中間舌片穿插在所述中心透孔(22)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差模/共模一體化電感器，其特征在于所述骨架(2)包括繞線槽I(11、12、13)、繞線槽II(14、15、16)、所述中心透孔(22)、薄隔片(17、18、19、20)、厚隔片(21)、接線頭I(5、6、7)、接線頭II(8、9、10)，所述繞線槽I(11、12、13)由所述薄隔片(17、18)間隔分隔，所述繞線槽II(14、15、16)由所述薄隔片(17、18)間隔分隔，所述繞線槽I(13)與所述繞線槽II(14)由所述厚隔片(21)分隔，所述接線頭I(5、6、7)、所述接線頭II(8、9、10)分別設(shè)置在所述骨架(2)的兩側(cè)端，所述中心透孔(22)內(nèi)穿插有兩塊對接的E型磁芯的中間舌片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的差模/共模一體化電感器，其特征在于所述銅線繞組I(3)分繞在所述繞線槽I(11、12、13)中，所述銅線繞組II(4)分繞在所述繞線槽II(14、15、16)中，所述銅線繞組I(3)的首、尾端頭焊接在所述引線接頭I(5、7)上，所述銅線繞組II(4)的首、尾端頭焊接在所述引線接頭II(8、10)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種差模/共模一體化電感器，旨在提供一種體積小、重量輕、能使電路元件數(shù)量和分布參數(shù)減少、布線簡單、總體損耗小、整機(jī)效率高、同時能使電路制作工藝簡化、材料少，成本低、不必用昂貴的復(fù)合磁粉芯材料的電感器。本發(fā)明包括磁芯(1)、骨架(2)、銅線繞組I(3)、銅線繞組II(4)，所述骨架(2)采用分隔結(jié)構(gòu)，所述銅線繞組I(3)、銅線繞組II(4)對稱分隔繞制在所述骨架(2)上，所述磁芯(1)由兩片E型磁芯粘合組成，所述骨架(2)裝置在磁芯(1)上，所述磁芯(1)、所述骨架(2)通過膠水粘合成一體。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備的抗干擾濾波電路中。
文檔編號H01F37/00GK1694193SQ20041005184
公開日2005年11月9日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者成烽, 李成軍 申請人:珠?？频码娮佑邢薰?br>