共模扼流圈和共模扼流圈的芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開總體上涉及包括錳鋅(MnZn)鐵氧體和鎳鋅(NiZn)鐵氧體的共模扼流圈、以 及共模扼流圈的芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 本部分提供了不一定是現(xiàn)有技術(shù)的與本公開相關(guān)的背景信息。
[0003] 扼流圈一般在電子電路中用于阻擋超過所需范圍的信號頻率，同時允許DC或低頻 信號通過。因此，采用扼流圈防止電磁干擾(EMI)干擾各種電子裝置。
[0004] 扼流圈通常是通過磁芯提供的，穿過或者繞磁芯設(shè)置了導體或繞組。鐵氧體材料 一般被用作許多扼流圈的芯材料，因為例如鐵氧體具有敏感的磁-頻率關(guān)系。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本部分提供了本公開的總體概要，并非是其整個范圍或其所有特征的全面公開。
[0006] 根據(jù)本公開的各種方面，示例性實施方式公開了包括錳鋅(MnZn)鐵氧體和鎳鋅 (NiZn)鐵氧體的共模扼流圈。在示例性實施方式中，共模扼流圈的芯總體上包括錳鋅鐵氧 體部分和鎳鋅鐵氧體部分。第一繞組和第二繞組可圍繞芯的相應(yīng)的第一部分和第二部分設(shè) 置。第一繞組和第二繞組還可延伸穿過芯的開口。間隔件可設(shè)置在第一繞組和第二繞組之 間、芯的開口內(nèi)。底座可聯(lián)接到和/或支承第一繞組和第二繞組。
[0007] 所述錳鋅鐵氧體部分可包括具有貫穿其中的第一開口的錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯。所述 鎳鋅鐵氧體部分可包括具有貫穿其中的第二開口的鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯。相應(yīng)的所述錳鋅鐵 氧體環(huán)狀芯和所述鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的所述第一開口和所述第二開口可彼此對準，以協(xié)作 地限定穿過所述芯的開口。所述鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯可聯(lián)接到所述錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯和/或 由所述錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯支承。所述錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯可具有與所述鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的 內(nèi)徑和外徑分別相等的內(nèi)徑和外徑。
[0008] 所述第一繞組和所述第二繞組可分別沿著所述芯的所述第一部分和所述第二部 分的外表面和內(nèi)表面設(shè)置。所述芯的所述第一部分和所述第二部分以及所述第一繞組和所 述第二繞組可沿著所述芯的所述開口的相反側(cè)分隔開。所述第一繞組和所述第二繞組可繞 所述芯的相應(yīng)的所述第一部分和所述第二部分相對于彼此對稱地設(shè)置。所述第一繞組和所 述第二繞組的部分可延伸穿過所述底座中的開口。
[0009] -種共模扼流圈，其特征在于，該共模扼流圈包括：
[0010]芯，所述芯包括錳鋅鐵氧體部分和鎳鋅鐵氧體部分，所述芯具有貫穿該芯的開口；
[0011] 第一繞組和第二繞組，所述第一繞組和所述第二繞組繞所述芯的相應(yīng)的第一部分 和第二部分設(shè)置，所述第一繞組和所述第二繞組延伸穿過所述芯的所述開口；
[0012] 間隔件，所述間隔件設(shè)置在所述第一繞組和所述第二繞組之間、所述芯的所述開 口內(nèi)；
[0013] 底座，所述底座聯(lián)接到所述第一繞組和所述第二繞組和/或支承所述第一繞組和 所述第二繞組。
[0014] -種共模扼流圈的芯，其特征在于，該芯包括：
[0015] 錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯，所述錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯具有貫穿該錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的第一 開口；
[0016] 鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯，所述鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯具有貫穿該鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的第二 開口；
[0017] 其中，相應(yīng)的所述錳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的所述第一開口和所述鎳鋅鐵氧體環(huán)狀芯的 所述第二開口彼此對準，以協(xié)作地限定穿過所述芯的開口。
[0018] -種共模扼流圈，其特征在于，該共模扼流圈包括:前述共模扼流圈的芯，繞所述 芯的相應(yīng)的第一部分和第二部分設(shè)置并且延伸穿過所述芯的所述開口的第一繞組和第二 繞組，以及設(shè)置在所述第一繞組和所述第二繞組之間、所述芯的所述開口內(nèi)的間隔件。
[0019] 根據(jù)本文中提供的描述，其它可應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒆兊们宄?。本【實用新型?nèi)容】中的描述 和具體示例旨在只是出于例證目的，而非旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0020] 這里描述的附圖只是出于例證所選擇實施方式而非所有可能實現(xiàn)方式的目的，并 非旨在限制本公開的范圍。
[0021] 圖1是根據(jù)示例性實施方式的包括80重量％的錳鋅(MnZn)鐵氧體和20重量％的 鎳鋅(NiZn)鐵氧體的芯的共模扼流圈的透視圖；
[0022] 圖2是圖1中不出的共_吳扼流圈的底視圖；
[0023]圖3是根據(jù)另一個示例性實施方式的包括50重量％的血211鐵氧體和50重量％的 Ni Zn鐵氧體的芯的共_旲扼流圈的透視圖；
[0024]圖4是根據(jù)另一個示例性實施方式的包括20重量％的血211鐵氧體和80重量％的 Ni Zn鐵氧體的芯的共_旲扼流圈的透視圖；
[0025] 圖5六、58、5(：、50是針對根據(jù)圖1中示出的示例性實施方式的具有80重量％的此211 鐵氧體和20重量％的附211鐵氧體并且對于MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體具有不同磁導率的芯 的共模扼流圈的計算機模擬的(Z、R、X)阻抗(單位:歐姆)與頻率(單位:兆赫)的關(guān)系的示例 性線狀圖；
[0026] 圖64、68、6(：、60是針對根據(jù)圖3中示出的示例性實施方式的具有50重量％的此211 鐵氧體和50重量％的附211鐵氧體并且對于MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體具有不同磁導率的芯 的共模扼流圈的計算機模擬的包括(Z、R、X)阻抗(單位都是歐姆)與頻率(單位:兆赫）的關(guān) 系曲線的圖線的示例性線狀圖，其中，樣本原型；
[0027]圖7六、78、7(：、70是針對根據(jù)圖4中示出的示例性實施方式的具有20重量％的此211 鐵氧體和80重量％的附211鐵氧體并且對于MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體具有不同磁導率的芯 的共模扼流圈的計算機模擬的(Z、R、X)阻抗(單位:歐姆)與頻率(單位:兆赫)的關(guān)系的示例 性線狀圖，其中，樣本原型。
[0028]在附圖的多個視圖中，對應(yīng)的參考標號始終指示對應(yīng)的部件。
【具體實施方式】
[0029] 現(xiàn)在，將參照附圖更充分地描述示例實施方式。
[0030] 減小電路板的表面積會需要更高的組件堆積密度，這樣會增加較高頻率下的噪 聲。此外，一些工業(yè)設(shè)備的電磁兼容(EMC)要求必須滿足與居住環(huán)境和非居住環(huán)境關(guān)聯(lián)的標 準。傳統(tǒng)的繞線式共模扼流圈從IMHz至IOMHz具有非常窄區(qū)間(band)的阻抗，并且不能夠具 有高阻抗水平。本實用新型人認識到在高密度電力應(yīng)用等中需要從IMHz至IOMHz具有寬區(qū) 間的高阻抗范圍(諸如，至少600歐姆的阻抗)的共模扼流圈。
[0031] 在認識到以上內(nèi)容之后，本實用新型人開發(fā)出并且在此公開了包括錳鋅(MnZn) 鐵氧體和鎳鋅(NiZn)鐵氧體的共模扼流圈的示例性實施方式。MnZn鐵氧體可具有高磁導率 (y)，在低頻(例如，IMHz等）下廣生_阻抗。NiZn鐵氧體可在_頻(例如，IOMHz等）下提供尚 阻抗。MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體的組合因此可使共模扼流圈能夠具有諸如圖5A-7D中示出 的寬區(qū)間的高阻抗范圍。
[0032]在示例性實施方式中，共模扼流圈包括錳鋅(MnZn)鐵氧體環(huán)狀芯(廣義地，錳鋅鐵 氧體部分)和鎳鋅(Ni Zn)鐵氧體環(huán)狀芯(廣義地，鎳鋅鐵氧體部分）JnZn鐵氧體環(huán)狀芯或部 分在重量上可以是基于兩個環(huán)狀芯或鐵氧體部分的總重量的20%至80% AiZn鐵氧體環(huán)狀 芯在重量上可以是基于兩個環(huán)狀芯或鐵氧體部分的總重量的80%至20%。例如，共模扼流 圈的示例性實施方式(例如，圖1中的100等)包括基于芯的總重量具有80重量％的1泣11鐵氧 體和具有20重量％的附211鐵氧體的芯。共模扼流圈的另一個示例性實施方式(例如，圖3中 的200等）包括基于芯的總重量具有50重量％的此211鐵氧體和具有50重量％的附211鐵氧體 的芯。共模扼流圈的其它示例性實施方式(例如，圖4中的300等)包括基于芯的總重量具有 20重量％的此211鐵氧體和具有80重量％的附211鐵氧體的芯。
[0033] MnZn鐵氧體可具有相對高的磁導率(μ)，在低頻下產(chǎn)生高阻抗。NiZn鐵氧體可具有 相對低的磁導率(μ)，在較高頻率下提供高阻抗。舉例來說，MnZn鐵氧體的磁導率可根據(jù)實 際阻抗和電感要求而變化并且在大約1000至15000(例如，2300、5000、7000、10000等）的范 圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。另外，舉例來說，NiZn鐵氧體的磁導率也可根據(jù)實際阻抗和電感要求而變化 并且在大約100至2000(例如，100、650、800、1500等）的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)。在示例性實施方式 中，MnZn鐵氧體可具有4800千克每立方米(kg/m 3)的密度，NiZn鐵氧體可具有5100kg/m3的密 度。
[0034]下表包括在示例性實施方式中可用于錳鋅(MnZn)鐵氧體和鎳鋅(NiZn)鐵氧體的 示例材料成分。
[0037]如上表所示，MnZn鐵氧體和NiZn鐵氧體的磁導率和材料成分可變化。例如，具有磁 導率100的NiZn鐵氧體可包括46-50重量％的氧化鐵（III) (Fe2O3), 12-16重量％的氧化鋅 (2110)，30-34重量％的氧化鎳(附0)，4-8