用于濾波電感器的塊狀組合磁芯的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,包括第一組塊、第二組塊、第三組塊和第四組塊四個部分,第一組塊和第三組塊的材料為鐵氧體,第二組塊和第四組塊的材料為鐵硅鋁合金。使用不同材料組合的磁芯綜合了兩種磁芯材料的特點,既有了鐵氧體磁芯具有起始磁導(dǎo)率高和矯頑力低的優(yōu)點,又有了鐵硅鋁合金磁芯不容易飽和,且線圈所用的匝數(shù)較少的優(yōu)點,降低了電感器的噪音,而且損耗和直流電阻都會減小,漏磁場對開關(guān)電源的影響也會減小。
【專利說明】用于濾波電感器的塊狀組合磁芯
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域,涉及濾波電感器,具體涉及一種用于濾波電感器的塊狀組合磁芯。
【背景技術(shù)】
[0002]電感器是一種在弱電技術(shù)常用的電器元件,電感器的設(shè)計原理主要依據(jù)電磁基本理論,材料的磁特性、磁導(dǎo)率、磁性材料的加工方法、電感器的結(jié)構(gòu)、磁路的長度、電感器的工作頻率、電流、波形特點、是否含有交流分量,這些參數(shù)都直接影響到電感器的設(shè)計性能。
[0003]輸出濾波電感器是開關(guān)電源的主要元件之一,它與濾波電容一起,對整流后的脈沖方波進行平滑濾波,使其成為紋波很小的直流電壓。理想的濾波電感應(yīng)該滿足在不同的直流磁化電流通過時,電感值固定不變。
[0004]濾波電感器所選用的磁芯材料一般只允許在一定磁場強度下工作,超過該值,則會因磁芯進入飽和而使其電感量明顯下降。為了防止磁芯的飽和,我們將要對電感器的磁心進行重新設(shè)計。
[0005]目前,在國內(nèi)的輸出濾波電感設(shè)計中,設(shè)計師們無不例外都根據(jù)濾波電感功率的大小選擇鐵氧體、MPP磁芯等單一材質(zhì)磁芯,或者ED、⑶型等單一形狀的磁芯。 [0006]鐵氧體磁芯具有起始磁導(dǎo)率高和矯頑力低,即容易磁化也極易退磁的特點,與鐵粉芯相比,在高頻情況下使用,損耗與噪音都會大幅度降低。但是鐵氧體的磁導(dǎo)率可達到103數(shù)量級,但在無間隙的情況下,通過直流磁化電流時,鐵氧體容易進入飽和狀態(tài),使磁導(dǎo)率下降,其電感量隨著直流磁化電流的增加而迅速下降。
[0007]鐵硅鋁合金磁芯初始磁導(dǎo)率低,用它做磁芯柱電感器將不容易飽和,且線圈所用的匝數(shù)較少。鐵硅鋁合金磁芯具有低損耗、高直流偏磁場下的磁導(dǎo)率不變的寬恒導(dǎo)特性。但由于其磁導(dǎo)率較低,對要求電感量較大的濾波電感器來說,如果只選用它做磁芯的話,則要求其尺寸較大,而且線圈所需的匝數(shù)也很多,造成直流壓降也較大。
[0008]如果采用單一形狀的磁芯設(shè)計,如⑶型硅鋼片磁芯,線圈繞制匝數(shù)一般都要繞120匝,為了防止飽和,必須在磁芯二端加3mm厚的氣隙,增加線圈匝數(shù)的同時需要將磁芯體積加大,并且安裝時需將磁芯打包,并配有安裝底板。這樣整個裝置的體積會過于龐大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]為了解決以上所述缺陷,本發(fā)明提供了一種可以自由安裝,且結(jié)合各材料優(yōu)點的用于濾波電感器的塊狀組合磁芯。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0011]用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,包括第一組塊、第二組塊、第三組塊和第四組塊四個部分,所述第一組塊和第三組塊材料為鐵氧體,所述第二組塊和第四組塊材料為鐵硅招合金。
[0012]其進一步的技術(shù)方案為:所述第一組塊和第三組塊互相平行,所述第二組塊和第四組塊互相平行,且與第一組塊和第三組塊垂直。
[0013]其進一步的技術(shù)方案為:所述鐵氧體為錳鋅鐵氧體或者鎳鋅鐵氧體。
[0014]其進一步的技術(shù)方案為:所述組合磁芯中第一組塊和第三組塊作為電感器的軛鐵,所述第二組塊和第四組塊作為電感器的磁芯柱。
[0015]其進一步的技術(shù)方案為 :所述組合磁芯中第二組塊和第四組塊作為電感器的軛鐵,所述第一組塊和第三組塊作為電感器的磁芯柱。
[0016]本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:
[0017]本發(fā)明綜合了兩種磁芯材料的特點,既有了鐵氧體磁芯具有起始磁導(dǎo)率高和矯頑力低的優(yōu)點,又有了鐵硅鋁合金磁芯不容易飽和,且線圈所用的匝數(shù)較少的優(yōu)點,降低了電感器的噪音,而且損耗和直流電阻都會減小,漏磁場對開關(guān)電源的影響也會減小。而且由于沒有采用單一固定形狀的磁芯,大大地縮小了濾波電感器的體積,降低了制造成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]如圖1所示,用于濾波電感器的塊狀組合磁芯包括第一組塊1、第二組塊2、第三組塊3和第四組塊4四個部分。第一組塊I和第三組塊3材料為鐵氧體,所述第二組塊2和第四組塊4材料為鐵硅鋁合金。
[0020]第一組塊I和第三組塊3互相平行,第二組塊2和第四組塊4互相平行,且與第一組塊I和第二組塊3垂直。
[0021]在使用中,磁芯中鐵氧體材料的第一組塊I和第三組塊3做電感器磁芯的軛鐵,鐵硅鋁合金材料的第二組塊2和第四組塊4做為電感器磁芯的磁芯柱,磁芯的材料不同,特性可以互補,既能保證濾波電感器在小的直流磁化電流時,有較大的電感量,同時也能確保在大的直流磁化電流通過時仍然具有足夠的電感量,從而有效地起到平滑濾波的作用,滿足其濾波的要求。
[0022]也可以使用磁芯中鐵硅鋁合金材料的第二組塊2和第四組塊4做為電感器磁芯的軛鐵,鐵氧體材料的第一組塊I和第三組塊3作為電感器磁芯的磁芯柱,同樣可以達到綜合兩種磁芯材料優(yōu)點的目的。
[0023]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明不限于以上實施例??梢岳斫猓绢I(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進和變化,均應(yīng)認為包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,其特征在于:包括第一組塊(I)、第二組塊(2)、第三組塊(3)和第四組塊(4)四個部分,所述第一組塊(I)和第三組塊(3)的材料為鐵氧體,所述第二組塊(2)和第四組塊(4)的材料為鐵硅鋁合金。
2.如權(quán)利要求1所述的用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,其特征在于:所述第一組塊(I)和第三組塊(3)互相平行,所述第二組塊⑵和第四組塊⑷互相平行,且與第一組塊(I)和第二組塊(3)垂直。
3.如權(quán)利要求1所述的用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,其特征在于:所述鐵氧體為錳鋅鐵氧體或者鎳鋅鐵氧體。
4.如權(quán)利要求1所述的用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,其特征在于:所述組合磁芯中第一組塊(I)和第三組塊(3)作為電感器的軛鐵,所述第二組塊(2)和第四組塊(4)作為電感器磁芯柱。
5.如權(quán)利要求1所述的用于濾波電感器的塊狀組合磁芯,其特征在于:所述組合磁芯中第二組塊(2)和第四組塊(4)作為電感器軛鐵,所述第一組塊(I)和第三組塊(3)作為電感器的磁芯柱。
【文檔編號】H01F27/24GK104021919SQ201410197064
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】沈大衛(wèi) 申請人:無錫晶磊電子有限公司