骨架和電感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及高頻磁性器件領(lǐng)域,特別涉及一種用于可抑制共模與差模電磁干擾的共差模一體化電感器的骨架及基于該骨架所制成的電感器。
【背景技術(shù)】
[0002]作為給電子設(shè)備供電的電源變換器,開關(guān)電源由于其體積小、效率高的特點,已經(jīng)逐漸取代線性電源并成為主流。然而,工作在高頻開關(guān)模式下的開關(guān)電源會產(chǎn)生大量的電磁干擾,若不進行防護,這些電磁干擾會直接竄入到電網(wǎng)中去,使得電網(wǎng)環(huán)境越來越惡劣。為了減少電子設(shè)備對電網(wǎng)的電磁干擾,國際標準委員會針對EMC性能方面制定了相應的標準對各種電子信息設(shè)備進行了管控。
[0003]電子設(shè)備對電網(wǎng)的電磁干擾主要涉及的是傳導騷擾方面,通常的傳導騷擾可分為差模干擾和共模干擾,為了抑制共模干擾和差模干擾,通常會在開關(guān)電源的輸入端加入共模電感和差模電感。而共模電感和差模電感屬于磁性器件,一般都含有磁芯,器件體積較大,使得產(chǎn)品體積很大。為了縮小體積,市場上采用了一種將共模電感和差模電感集成的技術(shù),在現(xiàn)有共模電感結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加一磁芯中柱,利用此中柱增加差模電感量,讓差模電感和共模電感使用同一個線圈繞組和磁芯,以實現(xiàn)共模電感和差模電感一體化。該技術(shù)方案請參考MOTOROLA公司申請的美國專利(US5313173A)。
[0004]圖1為采用這種技術(shù)方案的共差模一體化電感器的結(jié)構(gòu)圖,其專利公告號為CN202004639U。磁芯增加中柱后,共模電感的兩個線圈需要纏繞在中柱兩側(cè)的邊柱上。如圖1所示,一種電感器骨架,包括底座20和平行且間隔地組裝于底座上的繞線架la、lb,底座20的底部設(shè)有引腳12、13 ;繞線架la、lb的主體為中間開設(shè)有方孔40、41的繞線柱,方孔40、41供E型磁芯的邊柱組裝使用;繞線柱的兩端向外延伸有擋板3a、3b,擋板3a、3b與繞線柱圍成容納線圈31、32的繞線槽2a、2b。由于兩個繞線架la、lb中間的方孔40、41的中心線為平行設(shè)置,共差模一體化電感器需要使用兩個繞線架,就需分別在兩個獨立的繞線架上纏好線圈,再把帶線圈的繞線架與磁芯進行組裝。組裝式的兩個繞線架的結(jié)構(gòu)通常不夠平穩(wěn),為了保證產(chǎn)品的平穩(wěn)性和可靠性,還需要在底部加上一底座,將兩個纏有線圈的繞線架la、lb固定在該底座上。。
[0005]然而,這種組裝式結(jié)構(gòu)的共差模一體化電感器骨架的組裝器件數(shù)量多,組裝工藝復雜,兩個繞線架分開放置占板空間大、體積大,生產(chǎn)成本高。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中電感器骨架的組裝器件數(shù)量多、工藝復雜和體積大的問題,提供了一種在一個骨架上纏繞兩個線圈藉此實現(xiàn)共差模一體化的電感器的骨架。
[0007]與此相應,本實用新型解決了電感器骨架的組裝器件數(shù)量多、工藝復雜和體積大的問題,還提供一種基于該骨架制成的電感器。
[0008]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下所述:
[0009]一種骨架,用于與EI型磁芯的組裝使用,包括對稱且間隔設(shè)置的兩個繞線架,繞線架的主體為中間開設(shè)有方孔的繞線柱,繞線柱的兩端向外延伸有擋板,兩擋板與繞線柱圍成容納線圈的繞線槽,所述骨架是一體成形的;兩個繞線架方孔的中心線重合,兩個繞線架通過加強肋連接,且加強肋與擋板的上端平齊;其中,加強肋與兩個繞線架的擋板連接形成連通兩個繞線架方孔的組裝孔,以及與組裝孔正交相貫的中柱孔。
[0010]優(yōu)選地,所述繞線架的外側(cè)擋板的厚度比內(nèi)側(cè)擋板厚,外側(cè)擋板的外壁上部側(cè)開有與組裝孔縱向垂直的縱通槽,外側(cè)擋板的外壁中部側(cè)開有與組裝孔橫向垂直的橫通槽。
[0011]優(yōu)選地,所述繞線架的橫通槽上槽壁的位置稍高于E型磁芯邊柱下端的組裝位置,用以在EI型磁芯組裝好后,從橫通槽端面可露出EI型磁芯的主面連接縫。
[0012]優(yōu)選地,所述橫通槽的槽寬稍大于I磁芯的厚度,橫通槽的下槽壁與組裝孔的底部平面共面。
[0013]優(yōu)選地,所述繞線架的擋板自底部向下伸出有安裝凸臺,用于高出引腳上線頭在浸錫后的錫點高度,以保證由骨架制成的電感器組裝到印刷電路板上時的平穩(wěn)性。
[0014]優(yōu)選地,所述繞線架的外側(cè)擋板的內(nèi)壁底部開設(shè)有引線槽。
[0015]優(yōu)選地,所述繞線柱的外側(cè)擋板的底部設(shè)有引腳。
[0016]基于上述技術(shù)方案,進一步提供一種電感器,由上述技術(shù)方案所提供的骨架、線圈和EI型磁芯組裝而成,所述EI型磁芯由E型磁芯和I型磁芯構(gòu)成,所述E型磁芯通過中柱孔定位于骨架的上部,I型磁芯插裝于組裝孔中,組裝好的E型磁芯和I型磁芯通過在加強肋位置處纏繞的膠布固定。
[0017]優(yōu)選地,所述組裝好的E型磁芯和I型磁芯通過在EI型磁芯的連接縫處點膠固定。
[0018]基于前述的骨架技術(shù)方案,還提供一種電感器,由上述技術(shù)方案所提供的骨架、線圈和EI型磁芯組裝而成,所述E型磁芯通過中柱孔定位于骨架的上部,I型磁芯插裝于組裝孔中,組裝好的E型磁芯和I型磁芯通過在加強肋位置處纏繞的膠布固定,并通過在EI型磁芯的主面連接縫處點膠固定。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)的共差模一體化電感器結(jié)構(gòu)相比,使用本實用新型骨架,可使基于該骨架所制成的電感器具有組裝器件少、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可自動化繞線、組裝簡單、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0020]圖1:現(xiàn)有技術(shù)共差模一體化電感器的立體圖;
[0021]圖2:本實用新型電感器骨架的立體圖;
[0022]圖3:本實用新型電感器骨架的底部朝上的立體圖;
[0023]圖4:本實用新型電感器骨架所使用的兩個磁芯的組合立體圖;
[0024]圖5:本實用新型電感器骨架所使用的兩個磁芯的主視圖;
[0025]圖6:本實用新型電感器骨架與兩個磁芯組裝后的立體圖;
[0026]附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
[0027]I 一骨架、2—繞線槽、3—擋板、4 一隔離槽、5—中柱孔、6—加強肋、7—縱通槽、8—橫通槽、9 一組裝孔、10—磁芯卡位凸臺、11 一安裝凸臺、12—第一線圈引腳、13—第二線圈引腳、14 一引線槽、15—第一磁芯、15a—邊柱、15b—中柱、16—第二磁芯、17—氣隙。
【具體實施方式】
[0028]為了更好地理解本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)所作出的改進,在對本實用新型的【具體實施方式】進行詳細說明之前,先對【背景技術(shù)】部分所提到的現(xiàn)有技術(shù)結(jié)合附圖加以說明。
[0029]圖1為現(xiàn)有技術(shù)共差模一體化電感器結(jié)構(gòu)圖,一種共差模一體化電感器,包括第一骨架la、第二骨架lb、第一磁芯15、第二磁芯16、底座20、第一線圈引腳12、第二線圈引腳13、第一線圈31、第二線圈32、方孔40、41。
[0030]根據(jù)圖1方案的結(jié)構(gòu),第一骨架Ia與第二骨架Ib為相同形狀結(jié)構(gòu)的單繞線槽骨架。首先將共差模一體化電感器的第一線圈31纏繞在第一骨架Ia上,第二線圈32纏繞在第二骨架Ib上,然后將纏有線圈的第一骨架Ia和第二骨架Ib與底座20進行組裝,并將第一線圈31和第二線圈32的起線端和收線端纏繞在底座20底部對應的第一線圈引腳12和第二線圈引腳13上。最后將兩個E型的第一磁芯15和第二磁芯16與骨架進行組裝。磁芯組裝時,將磁芯的兩個邊柱插進第一骨架Ia和第二骨架Ib中間的方孔40、41中,磁芯中柱置于第一骨架Ia和第二骨架Ib中間可視位置,最后將兩個磁芯與骨架共同固定。
[0031]遵循上述技術(shù)方案的結(jié)構(gòu),現(xiàn)有共差模一體化電感器存在以下幾點不足:首先是兩個線圈骨架對稱分布在磁芯的兩個邊柱上,空間利用率很低,占板面積大,整體體積尺寸也大;其次,根據(jù)這種結(jié)構(gòu),兩片磁芯的連接處無法加磁芯膠來可靠連接,只用膠紙或鐵夾子固定磁芯的方式很難保證兩片磁芯長時間緊密接觸不松動,對電感量影響非常大;最后是器件數(shù)量多,組裝工序多且復雜,生產(chǎn)效果很低。
[0032]本實用新型就是針對以上問題進行了改進,本實用新型的改進思路為:將兩個線圈繞線架合二為一,在一個骨架上集成兩個繞線架,同時對磁芯進行變形,以實現(xiàn)體積的減小和工藝的簡化。
[0033]本實用新型的【具體實施方式】如下:
[0034]圖2、圖3為本實用新型電感器骨架的立體圖,一種用于共差模一體化電感器的骨架,包括骨架1、繞線槽2、擋板3、隔離槽4、中柱孔5、加強肋6、縱通槽7、橫通槽8、組裝孔9、磁芯卡位凸臺10、安裝凸臺11、第一線圈引腳12、第二線圈引腳13、引線槽14。
[0035]圖4和圖5為本實用新型電感器骨架所使用的兩個磁芯的組合立體圖。使用本實用新型