[發明專利]磁性組件及產生電感的方法

有效

• 申請號: 201110125631.2
• 申請日: 2011-05-16
• 公開（公告）號: CN102314998A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 黃智;褚江;李锃
• 申請（專利權）人: 臺達能源技術（上海）有限公司
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26;H01F27/24;H01F38/14
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本發明涉及一種磁性組件，且特別涉及一種電壓模塊中的磁性組件。

背景技術

為符合當今電子產品均著重于低電壓和大電流的需求，電壓調整模塊(Voltage?Regulating?Module，VRM)(或電壓轉換器)通常必須將高電壓轉換為不同的低電壓，以供電給各種組件(如：中央處理單元)進行使用。一般而言，磁性組件(如：電感器)是電壓調整模塊中的重要部件，其體積、損耗、電感量等特性是影響電壓調整模塊的電流紋波、效率和動態操作速度等操作特性的重要因素。在實現上，一般可采用磁集成(integrated?magnetics)技術應用于磁性組件的制作，這樣可減少磁性組件的體積，并改善電壓調整模塊的性能。

然而，公知的磁性組件在使用時一般均存在有多處漏感路徑的問題，使得整體耦合電感的漏感(leakage?inductance)過大，進而導致銅線繞組(winding)的損耗也隨之增大。

其次，公知的磁性組件所產生的漏感也無法有效地集中，致使漏感分布不均，因而導致電壓調整模塊的輸出電壓紋波顯著地增大。

相較于使用磁集成技術來產生相互電感耦合的方法，另一種方式則是使用輔助繞組來產生電感耦合。然而，即使這種方式可使每個電感的電流達到平衡的效果，并減小電流紋波，但卻會帶來額外的銅線損耗。

發明內容

本發明的目的是提出一種具有對稱結構的磁性組件，其在相同的體積下能夠負載更大的電流，并能夠提供較小的直流電阻，以降低銅線的損耗，并在繞組數或個結構隨著電感的路數增大時，能夠讓每相的等效漏感量盡量保持相同，以顯著地減少輸出的電壓紋波大小。

本發明的內容之一是關于一種磁性組件，其包括二對稱的磁芯，二對稱的磁芯中的每一個均包括一基座、一第一凸出部以及若干個第二凸出部，第一凸出部與第二凸出部各自沿著基座的兩邊緣形成于基座上，且二對稱的磁芯組合使得二對稱的磁芯中的一個的第一凸出部與二對稱的磁芯中另一個的第一凸出部間形成一氣隙。

在本發明的一實施例中，第一凸出部沿著第二凸出部的排列方向延伸地設置而相對于第二凸出部較長。

在本發明的另一實施例中，第二凸出部相對于第一凸出部較寬。

在本發明的次一實施例中，第一凸出部的截面積大于每一個第二凸出部的截面積。

在本發明又一實施例中，第二凸出部的截面積均相等。

本發明的內容之一是關于一種磁性組件，其包括二對稱的磁芯、若干個繞組以及一低導磁體。二對稱的磁芯中的每一個均包括一第一凸出部以及若干個第二凸出部，第一凸出部沿著第二凸出部的排列方向延伸地設置。繞組分別環繞于第二凸出部。低導磁體設置于二對稱的磁芯中的一個的第一凸出部與二對稱的磁芯中另一個的第一凸出部中間。

在本發明的一實施例中，低導磁體包括一氣隙以及一磁粉膠體中的至少一個。

在本發明的另一實施例中，第一凸出部相對于第二凸出部較長，第二凸出部相對于第一凸出部較寬。

在本發明的次一實施例中，第一凸出部的截面積大于每一個第二凸出部的截面積。

在本發明的又一實施例中，第二凸出部與繞組感應所產生的激磁磁通回路和漏感磁通回路位于兩個相交的不同平面。

在本發明的再一實施例中，第二凸出部與繞組感應所產生的激磁磁通相互反耦合。

在本發明的另一實施例中，第二凸出部與繞組感應所產生的漏感磁通通過該低導磁體。

在本發明的次一實施例中，環繞第二凸出部的繞組中相鄰兩者間具有一次氣隙，次氣隙對應的磁阻相較于低導磁體對應的磁阻大10倍以上。

本發明的內容之一是關于一種磁性組件，其包括二對稱的磁芯、若干個繞組以及一磁粉膠體。二對稱的磁芯中的每一個均包括一第一凸出部以及若干個第二凸出部，第一凸出部沿著第二凸出部的排列方向延伸地設置且相對于第二凸出部較長，第二凸出部相對于第一凸出部較寬。繞組分別環繞于第二凸出部。磁粉膠體設置于二對稱的磁芯中的一個的第一凸出部與二對稱的磁芯中另一個的第一凸出部中間。

在本發明的一實施例中，第一凸出部的截面積大于每一個第二凸出部的截面積。

在本發明的另一實施例中，第二凸出部的截面積均相等。

在本發明的次一實施例中，第二凸出部與繞組所感應的激磁磁通回路和漏感磁通回路位于兩個相交的不同平面。進一步地，第二凸出部與繞組感應所產生的激磁磁通回路和漏感磁通回路位于垂直相交的兩平面。

在本發明的又一實施例中，第二凸出部與繞組感應所產生的激磁磁通相互反耦合。