專利名稱::一種電感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于一種電子元件,尤其涉及一種電感器。
背景技術(shù):
:目前市場(chǎng)上的一種電感器,如圖1所示,其包括第一磁心11和第二磁心12,第一磁心11與第二磁心12周向密封連接形成空腔13,于空腔13內(nèi)第一磁心11上設(shè)置有纏繞有線圈14的磁柱111,》茲柱111的端面與第二磁心12之間具有一定的間隙。由于線圏纏繞于一個(gè)磁柱111上,磁感應(yīng)線幾乎是沿著磁心的,使磁通量較大,有效導(dǎo)石茲率高,而耐飽和能力低。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種電感器,能夠降低其導(dǎo)磁率,提高耐飽和能力。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種電感器,包括第一磁心和第二磁心,所述第一》茲心與第二磁心連接且形成空腔。于所述空腔內(nèi),所述第一磁心上設(shè)置有第一》茲柱,所述第二》茲心上相對(duì)地設(shè)置有與所述第一-茲柱同軸的第二磁柱,所述第一、第二磁柱的端面之間具有一定間隙,一線圈纏繞于所述第一磁柱、間隙和第二磁柱上。第一、第二磁柱間具有一定的間隙,將線圏纏繞于兩磁柱上,通電后,磁力線集中在線圏周圍。該載流線圏在間隙部分由于沒(méi)有》茲柱,其產(chǎn)生的磁感應(yīng)線是彌散在整個(gè)空間的,與現(xiàn)有技術(shù)中線圏纏繞于整個(gè)磁柱相比,本發(fā)明技術(shù)方案提高了電感器的耐飽和能力,降低了導(dǎo)磁率。圖l是現(xiàn)有技術(shù)提供的一種電感器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電感器的分解示意圖3是圖2中第一、第二磁心的結(jié)構(gòu)和位置關(guān)系示意圖4是本發(fā)明實(shí)施例的仰視示意圖5是圖3中第一或第二磁心的機(jī)構(gòu)示意圖6本發(fā)明實(shí)施例間隙厚度與電感直流的關(guān)系示意圖7是本發(fā)明實(shí)施例有間隙和無(wú)間隙兩種情況下^P茲心的^f茲滯回線示意圖。具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。請(qǐng)參閱圖1和圖2,本發(fā)明實(shí)施例提供一種電感器,包括第一磁心2和第二磁心3,第一磁心2與第二磁心3連接且形成空腔4。于空腔4內(nèi),第一磁心2上設(shè)置有第一磁柱21,第二磁心2上相對(duì)地設(shè)置有與第一磁柱21同軸的第二磁柱31。第一、第二》茲柱21、31的端面之間具有一定間隙41,一線圈5纏繞于第一磁柱21、間隙41和第二磁柱31上。如圖3和圖4所示,本實(shí)施例中,電感器為表貼功率電感器,其外形呈矩形。電感器的底部設(shè)置有底座6,于底座6的底面設(shè)置有三個(gè)焊盤61。與三個(gè)焊盤61相對(duì)應(yīng)地,底座6上設(shè)置有第一凸塊62和第二凸塊63,第一、第二凸塊62、63分別設(shè)置于底座6頂面的兩側(cè),并形成了可容納第二^f茲心2的容置空間64。于第一凸塊62上設(shè)置有兩個(gè)凹槽65,兩凹槽65的位置與兩個(gè)焊盤61中的位置相對(duì)應(yīng),而第二凸塊63與另一個(gè)焊盤61相對(duì)應(yīng)。如圖5所示,第一、第二磁心2、3也呈矩形,第一、第二磁心2、3周向4均具有凸緣42,為了引出線圈5的端線,凸緣42兩側(cè)開(kāi)口。第一、第二^茲柱21、31采用MnZn鐵氧體材料制成,其截面直徑相同,且分別設(shè)置于第一、第二磁心2、3的內(nèi)側(cè)中央,4吏兩》茲心呈"E"型。由于表貼電感器的體積較小,第一、第二磁柱21、31的長(zhǎng)度短,因此將線圈5繞制成扁平線圏,線圏采用漆包銅線。該扁平線圏繞制后呈柱形,其直徑與》茲柱21的直徑相匹配。線圈具有兩個(gè)端線51,第一、第二》茲心2、3安裝于底座6的容置空間64內(nèi)后,兩端線51分別位于兩凹槽65內(nèi),且與兩個(gè)焊盤61電性連接。點(diǎn)膠裝載量的多少不僅會(huì)影響粘接強(qiáng)度的可靠性,還會(huì)直接影響^f茲心間隙41大小,造成電性能隨著膠量多少而變化。為了有效的控制間隙41的大小,可以通過(guò)調(diào)整膠的粘度,使其便于在平板玻璃上進(jìn)行刮膠,再以磁心去粘膠并進(jìn)行組合。從而達(dá)到膠量合適,分布均勻,達(dá)到牢固連接的目的。本實(shí)施例中,第一、第二磁心2、3之間和第二磁心3與底座6之間采用環(huán)氧樹(shù)脂膠進(jìn)行粘接,而扁平線圏與底座6采用焊接與底部焊盤61連接,以組成回路并保證其可靠性。因此,第一、第二磁柱21、31間具有一定的間隙41,將線圏5纏繞于兩磁柱上,通電后,磁力線集中在線圏5周圍。該栽流線圈5在間隙41部分由于沒(méi)有磁柱,其產(chǎn)生的磁感應(yīng)線是彌散在整個(gè)空間的,與現(xiàn)有技術(shù)中線圈纏繞于整個(gè)磁柱相比,本發(fā)明技術(shù)方案提高了電感器的耐飽和能力,降低了導(dǎo)磁率。本實(shí)施例提供的表貼電感器,單只產(chǎn)品規(guī)格間隙41的長(zhǎng)度控制在0.10.2mm,其電感量允許范圍10(±20%)yH,要求額定直流偏置電流5.0A,直流電阻DCR《13.5mQ,Q值(品質(zhì)因數(shù))大于30。產(chǎn)品的外形尺寸小,在有限的體積內(nèi),達(dá)到較高的額定電流和極低的直流電阻。當(dāng)間隙41設(shè)置為0.125mm時(shí),可使電感器的有效導(dǎo)磁率下降最少,而極大的提高了電感器的耐飽和能力。對(duì)于E型第一、第二磁心2、3,在一定的頻率和線圈匝數(shù)下進(jìn)行測(cè)量,磁心在不同的間隙41厚度下的電感直流電流疊加特性如圖6所示,其中曲線1、2、3相應(yīng)于間隙厚度分別為O.lmm、0.2mm和0.3mm。增加空間隙厚度,能夠在較高的偏置直流下獲得較高的電感量,且曲線下降坡度趨于減小,但在較低的偏置電流下,其電感量較低,即有效導(dǎo)磁率較低。如圖7所示,Al為無(wú)間隙的磁滯回線,A2為有間隙的》茲滯回線。為了使第一、第二磁心2、3工作在較大電流(磁通密度)下不致于飽和,在磁路中加開(kāi)間隙41,電感器的直流疊加特性得到改善,主要是由于間隙41加大使飽和磁滯回線向橫軸方向傾斜,第一、第二磁心2、3飽和磁化需要更大的外磁場(chǎng),。因此第一、第二磁柱21、31中引入間隙41既可以防止飽和磁化,另外也降低了Br(剩余磁通密度),使AB大大增加。第一、第二磁柱21、31加開(kāi)間隙41后,可使B-H曲線斜率降低,使磁心飽和點(diǎn)右移,從而增加了磁心抗直流磁化的能力。但間隙41的加入,又使導(dǎo)磁率下降,所以間隙41有個(gè)最佳值,即在電感線圈通過(guò)最大峰值電流時(shí),磁心不進(jìn)入飽和,同時(shí)又不致使導(dǎo)磁率下降的太低。所以采用E型第一、第二磁心2、3,可以方便地利用中心第一、第二磁柱21、31間的間隙41來(lái)控制。根據(jù)圓柱邊緣導(dǎo)磁率公式(經(jīng)^瞼/〉式)v=rln2x+2、/;c2十;cZv1+-^-^式中v——電感器電感量,H;r--圓柱半徑,m;x——圓柱的有效導(dǎo)石茲率;Lg——圓柱間間隙的長(zhǎng)度,m。再根據(jù)電感器所要求的電感量、外形尺寸、要求的最大電流,確定磁心材料的jii(導(dǎo)磁率)、Bs(飽和磁通密度)從而得到x、r、v,通過(guò)估算得到Lg0.2mm。然后,利用直流偏置電源和精密電感測(cè)試儀配套連接,使通入電感器直流電流達(dá)到5A時(shí),電感器的電感量下降不超過(guò)零電流時(shí)的20%(AL^20%L),即認(rèn)為磁心已達(dá)到最高Bm(磁通密度峰值),此時(shí)的間隙41即為最佳間隙長(zhǎng)度。若通入Imax(最大電流)時(shí),電感量下降超過(guò)20%,說(shuō)明間隙41小,可適當(dāng)加大;若通入Imax時(shí),電感量不下降(在設(shè)定的圏數(shù)內(nèi),電感量達(dá)不到協(xié)議的要求),說(shuō)明間隙41大,可適當(dāng)減小,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn)和驗(yàn)證后,確定最佳間隙長(zhǎng)度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),本實(shí)施例產(chǎn)品與國(guó)外某產(chǎn)品的外形尺寸和電性能對(duì)比見(jiàn)表1、表2;表l尺寸對(duì)比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種電感器,包括第一磁心和第二磁心,所述第一磁心與第二磁心連接且形成空腔,其特征在于于所述空腔內(nèi),所述第一磁心上設(shè)置有第一磁柱,所述第二磁心上相對(duì)地設(shè)置有與所述第一磁柱同軸的第二磁柱,所述第一、第二磁柱的端面之間具有一定間隙,一線圈纏繞于所述第一磁柱、間隙和第二磁柱上。2、如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述線圏為扁平線圈。3、如權(quán)利要求1所述的電感器,其特征在于所述電感器的底部設(shè)置有底座,所述第一、第二^f茲心固定于所述底座上。4、如權(quán)利要求3所述的電感器,其特征在于所述電感器為貼片式電感器,所述底座的底面具有三個(gè)焊盤,所述線圈與焊盤電性連接。5、如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電感器,其特征在于所述間隙為0.1~0.2mm。6、如權(quán)利要求5所述的電感器,其特征在于所述電感器的額定直流電流為5.0a,電感量允許范圍10(±20%)mH,直流電阻《13.5mQ,q值大于30。7、如權(quán)利要求6所述的電感器,其特征在于所述間隙為0.125mm。全文摘要本發(fā)明提供一種電感器,包括第一磁心和第二磁心,所述第一磁心與第二磁心連接且形成空腔。于所述空腔內(nèi),所述第一磁心上設(shè)置有第一磁柱,所述第二磁心上相對(duì)地設(shè)置有與所述第一磁柱同軸的第二磁柱,所述第一、第二磁柱的端面之間具有一定間隙,一線圈纏繞于所述第一磁柱、間隙和第二磁柱上。第一、第二磁柱間具有一定的間隙,將線圈纏繞于兩磁柱上,通電后,磁力線集中在線圈周圍。該載流線圈在間隙部分由于沒(méi)有磁柱,其產(chǎn)生的磁感應(yīng)線是彌散在整個(gè)空間的,與現(xiàn)有技術(shù)中線圈纏繞于整個(gè)磁柱相比,本發(fā)明技術(shù)方案提高了電感器的耐飽和能力,降低了導(dǎo)磁率。文檔編號(hào)H01F27/24GK101499361SQ20081021622公開(kāi)日2009年8月5日申請(qǐng)日期2008年9月12日優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日發(fā)明者丁曉鴻,周飛宜,斌於,曹華春,樊應(yīng)縣,林滕,王上衡,王勝剛,倩肖申請(qǐng)人:深圳振華富電子有限公司