專利名稱：差模/共模一體化電感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種差模/共模一體化電感器。
背景技術：
隨著開關電源類電子產品的普及和發(fā)展，各種不同的電子設備輻射和泄漏的電磁波不僅嚴重干擾其他電子設備正常工作，導致設備功能紊亂、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，因此降低電子設備的電磁干擾(EMI)已成為世界電子行業(yè)關注的問題，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。
通常的電磁傳導干擾可分為共模干擾和差模干擾。在各種電子設備的電路中，由于寄生參數(shù)的存在以及線路中開關器件的高頻率開通與關斷，使得在其輸入端(即交流電網(wǎng)側)產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，可同時抑制進入設備與出自設備的電磁干擾。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。現(xiàn)今最常見的普通抗共模和抗差模干擾濾波電路結構如下圖
圖中LC1，LC2，Cy1，Cy2構成共模濾波電路，LC1，LC2為共模濾波電感；而Ld1，Ld2，Cx1，Cx2構成差模電路，Ld1，Ld2為差模濾波電感。
Lc1，Lc2通常是在具有較高的磁導率和磁路閉合的磁芯上繞制的兩只獨立的線圈，它們圈數(shù)相同(電感量相同)，但繞向相反，接入電路后，電流經兩只線圈產生相反的磁通，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)產生磁通相互增強，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，因為電感器與負載是串聯(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，不能用高磁導率的材料。為了適應差?？垢蓴_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?shù)模粌H在氣隙處產生很強交變漏磁場引起的很大輻射干擾外，還在氣隙斷口處產生局部的損耗而發(fā)熱，導致鐵氧體磁性退化甚至消失。因為鐵氧體居里溫度為200℃，在此溫度附近μ0(磁導率)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生新的機械噪聲，污染環(huán)境。為此人們只得采用新穎、昂貴的復合磁粉芯。但以上電路中的元件呈現(xiàn)出以下缺點1.所采用元件數(shù)量多，造成電路的分布參數(shù)多，布線復雜；總體損耗大，因而整機效率低；2.電感器的體積大、重量大；3.元件和電路制作工藝復雜，材料多，成本高；4.尤其是如果采用上述經特殊工藝做成的復合磁粉芯材料制作差模電感，成本將十分昂貴。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，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、不必用復合磁粉芯材料的、而且體積小、重量輕的電感器。
本實用新型所采用的技術方案是本實用新型包括磁芯、骨架、銅線繞組I、銅線繞組II，所述骨架采用分隔結構，所述骨架設有中心透孔，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。
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分別設置在所述骨架的兩側端，所述中心透孔內穿插有兩塊對接的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。
本實用新型的有益效果是由于所述骨架采用了分隔結構，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，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、漏感調節(jié)靈活、層間抗電能力強、而且體積小、重量輕；因此用本實用新型所制作成的濾波器，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合磁粉芯材料。


圖1是本實用新型骨架結構示意圖；圖2是本實用新型鐵芯結構示意圖；圖3是本實用新型結構分解示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型包括磁芯1、骨架2、銅線繞組I3、銅線繞組II4，所述骨架2采用分隔結構，所述銅線繞組I3、銅線繞組II4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。
所述骨架2包括繞線槽I11、繞線槽I12、繞線槽I13、繞線槽II14、繞線槽II15、繞線槽II16、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I5、接線頭I6、接線頭I7、接線頭II8、接線頭II9、接線頭II10，所述繞線槽I11、繞線槽I12、繞線槽I13間由所述薄隔片17、薄隔片18分隔，所述繞線槽II14、繞線槽II15、繞線槽II16由所述薄隔片17、薄隔片18分隔，所述繞線槽I13與所述繞線槽II14間由所述厚隔片21分隔，所述接線頭I5、接線頭I6、接線頭I7與接線頭II8、接線頭II9、接線頭II10分別設置在所述骨架2的兩側端，所述中心透孔22內穿插有兩塊對接的E型磁芯的中間舌片。
所述銅線繞組I3分繞在所述繞線槽I11、繞線槽I12、繞線槽I13中，所述銅線繞組II4分繞在所述繞線槽II14、繞線槽II15、繞線槽II16中，所述銅線繞組I3的首、尾端頭焊接在所述引線接頭I5、線接頭I7上，所述銅線繞組II4的首、尾端頭焊接在所述引線接頭II8、線接頭II10上。
采用上述特別的結構和磁路設計，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、漏感調節(jié)靈活、層間抗電能力強的特點。運用于濾波器電路中，使電路元件減少、電路簡化。其應用電路如下圖所示
它可以優(yōu)異的性能取代上圖中LC1，LC2，Ld1，Ld2所起的作用。由此圖可看出元件數(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構(每個繞組分3隔)，使其具有分布電容小、漏感調節(jié)靈活、層間抗電能力強等優(yōu)點。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任意調節(jié)，如漏感大，則電容器Cx1、Cx2、Cy1、cy2可相應地減小容量，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小的功率損耗，有利于提高整機的效率；采用開放式的設計有利于元件散熱，延長自身使用壽命；其漏感的主要介質為空氣，因此它的溫度穩(wěn)定性好，抗電流飽和性強，各參數(shù)的一致性好；采用EE型磁芯設計，方便加工，高度低、體積小、重量輕，成本低，且結構簡單合理，易于安裝，適于批量生產和流水作業(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，使整機結構緊束，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構的變化，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)，可順利地進入歐洲市場。
權利要求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)采用分隔結構，所述骨架(2)設有中心透孔(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。
3.根據(jù)權利要求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)分別設置在所述骨架(2)的兩側端，所述中心透孔(22)內穿插有兩塊對接的E型磁芯的中間舌片。
4.根據(jù)權利要求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。
專利摘要本實用新型公開了一種差模/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、不必用昂貴的復合磁粉芯材料的電感器。本實用新型包括磁芯(1)、骨架(2)、銅線繞組I(3)、銅線繞組II(4)，所述骨架(2)采用分隔結構，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。本實用新型可廣泛應用于各種電子設備的抗干擾濾波電路中。
文檔編號H01F37/00GK2743949SQ200420093980
公開日2005年11月30日 申請日期2004年10月15日 優(yōu)先權日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>