專利名稱：濾波電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種電感器，特別是涉及 一種能同時濾除共模噪聲與差模 噪聲的濾波電感器。
背景技術(shù)：
由于電子裝置的電路常操作于高頻切換，例如電源供應(yīng)器或電能轉(zhuǎn)換器，因此容易產(chǎn)生電磁干擾(Electro-Magnetic Interference, EMI)，進而影 響電子裝置的操作；其中依據(jù)傳遞方式的不同，電磁干擾可區(qū)分為輻射性 (Radianted)與傳導(dǎo)性(Conducted)兩類，輻射性電磁干擾直接由開放空 間傳遞，傳導(dǎo)性電磁干擾是經(jīng)由導(dǎo)線來傳遞。傳導(dǎo)性電磁干擾依據(jù)噪聲電流傳導(dǎo)路徑的不同，又可區(qū)分為共模噪聲 (Common-mode noise)與差模噪聲(Differential-mode noise),其中差模噪 聲是當(dāng)兩條導(dǎo)線的電流方向互為相反時發(fā)生的；而共模噪聲是當(dāng)所有的導(dǎo) 線的電流方向相同時發(fā)生的。為了有效消除電磁干擾，通常依據(jù)需要消除的噪聲種類，而在電子裝 置中對應(yīng)裝設(shè)消除此種噪聲的電感器，例如欲消除共模噪聲，則在電子裝 置中設(shè)置一具有消除共模噪聲的功效的電感器，若欲同時消除差模噪聲， 則需再于電子裝置中，增設(shè)一具有消除差模噪聲的功效的電感器。然而， 此種方式需增加兩個電感器，不僅浪費電子裝置之空間，不易小型化，且 使用的零件數(shù)量多，因而提高制造成本。為解決上述問題，請參照圖1與圖2所示， 一種現(xiàn)有的電感器1包括 一導(dǎo)磁繞線架ll、——次側(cè)繞組12、 一二次側(cè)繞組13、 一鐵芯組14以及 一框架15。該一次側(cè)繞組12與該二次側(cè)繞組13分別繞設(shè)該導(dǎo)磁繞線架11 的二側(cè)。該鐵芯組14由二個鐵芯14a、 14b構(gòu)成；該各鐵芯14a、 14b的一 端分別對向穿設(shè)該導(dǎo)磁繞線架11、 一次側(cè)繞組12與該二次側(cè)繞組13;另 一端則于該導(dǎo)磁繞線架11的外部接觸連接，并通過該框架15以固定該鐵
芯組14。該電感器1主要是通過該導(dǎo)磁繞線架11具有導(dǎo)磁的特性，以及其 與該一次側(cè)繞組12、該二次側(cè)繞組13與該鐵芯組14的配合而具有共模電 感特性；另外，更通過該一次側(cè)繞組12及該二次側(cè)繞組13的磁力線不互 相交連，以得到差模電感特性。然而，該電感器1雖可消除電磁千擾，但 就成型的技術(shù)而言，由于利用導(dǎo)磁材料成型出繞線架困難度高，使制造成 本相對提高。因此，提供一種能夠同時濾除共模噪聲及差模噪聲，且整合為單一元 件，以利元件小型化，提高設(shè)計自由度的濾波電感器，已成為重要課題之發(fā)明內(nèi)容有鑒于上述課題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠同時濾除共模噪聲 及差模噪聲，且整合為單一元件，以利于元件小型化，提高電路設(shè)計的自 由度的濾波電感器。為了達上述目的，依據(jù)本發(fā)明的一種濾波電感器，包括一繞線架、一 第一繞組、 一第二繞組、 一鐵芯組以及一導(dǎo)磁體。該繞線架具有一第一繞 組區(qū)、 一第二繞組區(qū)及一隔絕部。該隔絕部位于該第一繞組區(qū)與該第二繞 組區(qū)之間，且該隔絕部具有一槽孔以容置該導(dǎo)磁體。該繞線架更具有一貫 穿該隔絕部、該第一繞組區(qū)及該第二繞組區(qū)的通孔，以供該鐵芯組的一部 分穿設(shè)其中；其中該導(dǎo)磁體與穿設(shè)于該通孔的鐵芯組接觸連接，并與位于 該繞線架外部的鐵芯組間隔 一 氣隙。承上所述，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過該鐵芯組、該第一繞組及 該第二繞組相互配合以產(chǎn)生濾除共模噪聲的功效，并通過該導(dǎo)磁體、該鐵 芯組、該第一繞組及該第二繞組相互配合以產(chǎn)生濾除差模噪聲的功效，故 能夠同時濾除共模噪聲與差模噪聲，且該鐵芯組與該導(dǎo)磁體之間具有該氣 隙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠提高差模電感值，而使濾除差模噪聲的功效更為提高； 且該濾波電感器整合為單一元件有利于元件小型化，故能夠節(jié)省布線空間， 提高電路設(shè)計的自由度。


圖1為一種現(xiàn)有的電感器分解圖2為圖1的電感器組合圖；圖3為本發(fā)明較佳實施例的一種濾波電感器的分解圖；圖4為圖3的濾波電感器的組合圖；圖5為本發(fā)明的另一鋏芯組的實施狀態(tài)示意圖；以及圖6為依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的濾波電感器的磁通量流向示意圖。元件符號說明1電感器11導(dǎo)磁繞線架12一次側(cè)繞組13二次側(cè)繞組14鐵芯組14a、14b鐵芯15、 26 框架2 .濾波電感器21繞線架211第一繞組區(qū)212第二繞組區(qū)213通孔214隔絶部2141槽孔22第一繞組23第二繞組24鐵芯組241第一鐵芯241a、241b端部242第二鐵芯242a、242b端部25導(dǎo)磁體25a凹槽26框架VJ/1第 一磁通量/2第二磁通量vj/3第三磁通量\|/4第四磁通量具體實施方式
以下將參照相關(guān)圖式，說明依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的 一種濾波電感器， 其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。請參照圖3與圖4所示，依據(jù)本發(fā)明較佳實施例的一種濾波電感器2 包括一繞線架21、 一第一繞組22、 一第二繞組23、 一鐵芯組24以及一導(dǎo) 磁體25。在本實施例中，該繞線架21具有一第一繞組區(qū)211、 一第二繞組區(qū)212 及一隔絕部214。該隔絕部214位于該第一繞線區(qū)211與該第二繞線區(qū)212 之間，且具有一槽孔2141于其中。該繞線架21還具有一貫穿該隔絕部214、 該第一繞組區(qū)211及該第二繞組區(qū)212的通孔213。本實施例的繞線架21
的材質(zhì)并無限制，但在實施上以非導(dǎo)磁性材質(zhì)較佳，例如但不限于塑料。該第一繞組22繞設(shè)于該第一繞組區(qū)211上，該第二繞組23繞設(shè)于該 第二繞組區(qū)上212。該第一繞組22為一次側(cè)繞組，該第二繞組23則為二次 側(cè)繞組；該第一繞組22也可為二次側(cè)繞組，該第二繞組23則為一次側(cè)繞 組。該鐵芯組24由兩個類似U字型的第 一鐵芯241與第二鐵芯242所構(gòu)成。 該第一鐵芯241的一端部241a與該第二鐵芯242的一端部242a分別對向穿 設(shè)該通孔213而接觸連接；該第一鐵芯241之另一端部241b與該第二鐵芯 242的另一端部242b則于該繞線架21的外部相接觸連接；故該鋏芯組24 可穿設(shè)并環(huán)繞該第 一繞組22及該第二繞組23。該各第 一鐵芯241與第二鐵 芯242的端部的截面形狀并無限制，在實施上可為矩形(如圖3所示)、圓 形(如圖5所示)或其它任何形狀。該濾波電感器2更包括一框架26,其系包覆露出于該繞線架21的該 鐵芯組24的一部分，以固定該第一鐵芯241與第二鐵芯242。該框架26可 以黏合、嵌合或卡固等方式，與該鐵芯組24相連接。該導(dǎo)磁體25容置于該隔絕部214的該槽孔2141內(nèi)，并與位于該繞線 架21外部的該鐵芯組24 (亦即該第一鐵芯241的端部241b與該第二鐵芯 242的端部242b)間隔一氣隙G (如圖6所示)。較佳地，該導(dǎo)磁體25的 一側(cè)邊具有 一 凹槽25a ，可供該第 一鐵芯241的端部241 a與該第二鐵芯242 的端部242b穿設(shè)于該凹槽25a中并接觸連接，并確保該導(dǎo)磁體25與該第 一鐵芯241及該第二鐵芯242彼此接觸連接。請再參照圖6所示，該濾波電感器2的運作方式如下該濾波電感器 2接收一外部電源(圖未顯示)，并輸入至該第一繞組22，該第一繞組22 通過電流磁效應(yīng)，在該第一鋏芯241中產(chǎn)生一第一磁通量\|/1;而該第二繞 組23則因電磁感應(yīng)原理而受到該第一磁通量x(/1的影響，再通過電流磁效 應(yīng)，也在該第二鐵芯242中，產(chǎn)生一第二磁通量\|/2;而當(dāng)流經(jīng)該第一繞組 22的電流及該第二繞組23的電流相同相位時，則該第一磁通量v(/1與該第 二磁通量\|/2的方向相同且相互重疊，故使該濾波電感器2具有可濾除共模 噪聲的功效。當(dāng)該外部電源輸入該第一繞組22時，在此同時，該第一繞組22通過 電流磁效應(yīng)，在該導(dǎo)磁體25與該第一鐵芯241中，產(chǎn)生一第三磁通量平3，而該第二繞組23也受到該第三磁通量v|/3的影響，通過電磁感應(yīng)及電流磁 效應(yīng)原理，也在該導(dǎo)磁體25與該第二鐵芯242中，產(chǎn)生一第四磁通量\)/4, 若流經(jīng)該第一繞組22的電流及該第二繞組23的電流為相反相位時，則該 第三磁通量\|/3與該第四磁通量\|/4則方向不同，且會相互4氐消，而〗吏該濾 波電感器2具有可濾除差模噪聲的功效。
由于該導(dǎo)磁體25與該鐵芯組24間隔該氣隙G，故更可提高差模電感 值，進而提高濾除差模噪聲的功效，而該氣隙G的大小則視實際需求而定。
綜上所述，本發(fā)明的濾波電感器與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明通過該鐵 芯組、該第一繞組及該第二繞組相互配合以產(chǎn)生濾除共模噪聲的功效，并 通過該導(dǎo)磁體、該鐵芯組、該第一繞組及該第二繞組相互配合以產(chǎn)生濾除 差模噪聲的功效，故能夠同時濾除共模噪聲與差模噪聲，且該鐵芯組與該 導(dǎo)磁體間隔該氣隙的結(jié)構(gòu)設(shè)計，能夠提高差模電感值，而使濾除差模噪聲 的功效更為提高；且該濾波電感器整合為單一元件有利于元件小型化，故 能夠節(jié)省布線空間，提高電路設(shè)計的自由度。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與 范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于所附的權(quán)利要求中。
權(quán)利要求
1、 一種濾波電感器，包括一繞線架，具有一第一繞組區(qū)、 一第二繞組區(qū)、 一隔絕部及一通孔，其 中該隔絕部位于該第一繞組區(qū)與該第二繞組區(qū)之間，該通孔則貫穿該第一繞 組區(qū)、該第二繞組區(qū)與該隔絕部；一第一繞組，繞設(shè)于該第一繞組區(qū)外側(cè)；一第二繞組，繞設(shè)于該第二繞組區(qū)外側(cè)；一鐵芯組，其一部分穿設(shè)該通孔，另一部分環(huán)繞該繞線架、該第一繞組 及該第二繞組外部；以及一導(dǎo)磁體，位于該隔絕部內(nèi)，并與位于該繞線架外部的該鐵芯組間隔一氣隙。
2、 一種濾波電感器，包括 一繞線架，具有一隔絕部； 一第一繞組，繞設(shè)于該繞線架之外；一第二繞組，繞設(shè)于該繞線架之外，其中該隔絕部隔絕該第一繞線與該 第二繞線；一第一鐵芯，其中一端部穿設(shè)于該繞線架、該第一繞組與該第二繞組中， 另一端部則位于該繞線架外部；一第二鐵芯，其中一端部穿設(shè)于該繞線架、該第一繞組與該第二繞組中， 另一端部則位于該繞線架外部；以及一導(dǎo)磁體，位于該隔絕部內(nèi)，并與穿設(shè)于該繞線架內(nèi)的該第一鐵芯的端 部與該第二鐵芯的端部接觸。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的濾波電感器，其中該第一繞組為一次側(cè)繞 組，該第二繞組為二次側(cè)繞組。
4、 如權(quán)利要求l或2所述的濾波電感器，其中該繞線架的材質(zhì)為塑料 或非導(dǎo)磁性材質(zhì)。
5、 如權(quán)利要求l所述的濾波電感器，其中該鐵芯組包括二個概呈U字 型的一第一鐵芯與一第二鐵芯。
6、 如權(quán)利要求2或5所述的濾波電感器，其中該第一鐵芯與該第二鐵 芯的截面形狀為矩形、圓形或其它任意形狀。
7、 如權(quán)利要求2或5所迷的濾波電感器，其更包括一框架，包覆位于 該繞線架外部的該第 一鐵芯與該第二鐵芯。
8、 如權(quán)利要求7所述的濾波電感器，其中該框架與該第一鐵芯與該第 二鐵芯是以黏合、嵌合或卡固方式連接。
9、 如權(quán)利要求l或2所述的濾波電感器，其中該隔絕部具有一槽孔以 供該導(dǎo)磁體容置于其中。
10、 如權(quán)利要求l或2所述的濾波電感器，其中該導(dǎo)磁體的一側(cè)邊具有 一凹槽，供該鐵芯組貫穿并與該導(dǎo)磁體接觸連接。
11、 如權(quán)利要求2所述的濾波電感器，其中該導(dǎo)磁體與位于該繞線架外 部的該第 一 鐵芯與該第二鐵芯間隔 一 氣隙。
全文摘要
本發(fā)明公開一種濾波電感器，包括一繞線架、一第一繞組、一第二繞組、一鐵芯組以及一導(dǎo)磁體。該第一繞組繞設(shè)于該繞線架之外；該第二繞組繞設(shè)于該繞線架之外，而該繞線架更具有一隔絕部隔絕該第一繞組與該第二繞組且具有一槽孔以容置該導(dǎo)磁體。該鐵芯組則是一部分穿設(shè)該繞線架內(nèi)，另一部分環(huán)繞該繞線架、該第一繞組及該第二繞組外部，其中該導(dǎo)磁體與穿設(shè)于該繞線架內(nèi)的鐵芯組接觸連接，并與位于該繞線架外部的鐵芯組間隔一氣隙。
文檔編號H01F37/00GK101123136SQ200610110108
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月8日
發(fā)明者吳成豐, 方榮展 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司