[發明專利]芯體、變壓器、扼流線圈和開關電源裝置

無效

• 申請號: 201210086693.1
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102723174A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 森健太郎;安原克志;蒲生正浩;須佐昌司;渡邊雅彥
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F41/02
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及在變壓器、扼流線圈中使用的芯體，特別涉及降低發熱并改善了溫度特性的芯體。另外，本發明涉及使用了這樣的芯體的變壓器、扼流線圈。另外，本發明涉及使用了這樣的變壓器、扼流線圈的開關電源裝置。

背景技術

在開關電源裝置等中使用的變壓器、扼流線圈在動作時發熱，因此理想的是采用發熱量小而散熱特性優良的芯體。為了避免芯體變得高溫，可以考慮采用的方法有兩種。作為第一種方法可以列舉如下方法，即為了不使芯體自身發熱而在芯體中使用低損耗的磁性材料。另外，作為不使芯體自身發熱的第一方法的其它方法，可以列舉將芯體形狀形成為難以發熱的形狀的方法。

例如，專利文獻1所記載的E型芯體通過使中心芯柱的截面積比外側芯柱的截面積大，能夠抑制容易積蓄熱量的中心芯柱的溫度上升。另外，作為避免芯體變得高溫的第二方法，可以列舉使熱從發熱的芯體中高效地散熱的方法。例如，可以列舉以下方法：使散熱用構件或制冷劑與芯體接觸，通過導熱來進行散熱。另外，作為高效地散熱的第二方法的其它方法，可以列舉將芯體形成為容易散熱的形狀的方法。

專利文獻1所記載的芯體在中心芯柱設置有散熱用孔，經由散熱用孔內的空氣能夠進行散熱。另外，能夠根據需要將熱傳導率高的散熱用構件插入到上述散熱用孔中來提高散熱特性。專利文獻2所記載的芯體通過擴大在上側梁部產生的熱的散熱路徑，能夠改善芯體的散熱特性。

專利文獻1：日本特開2002-203726號公報

專利文獻2：日本特開2009-88250號公報

發明內容

發明要解決的問題

但是，即使使用上述的專利文獻1、專利文獻2所記載的技術，特別是在發熱量大的變壓器、扼流線圈中，仍存在無法充分抑制溫度上升的問題，期望進一步進行改善來降低芯體的發熱。本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種發熱量小、溫度特性優良的芯體。另外，本發明的另一個目的在于提供一種使用了這樣的芯體的變壓器和扼流線圈。另外，本發明的另一個目的在于提供一種使用了這樣的變壓器和扼流線圈的開關電源裝置。

用于解決問題的方案

本發明是一種芯體，一種芯體，是卷繞線圈的燒結體芯體，該芯體的特征在于：具備多個芯體構件，上述多個芯體構件構成為在使上述線圈所圍住的區域沿上述線圈的軸線方向擴展后的范圍內，沿著上述線圈的軸線方向將上述芯體分割為多個部分，其中，上述多個芯體構件中的相鄰的芯體構件至少在一個位置處接觸。

該芯體以對沿著線圈的軸線方向產生的磁通最集中的位于使上述線圈圍住的區域沿上述線圈的軸線方向擴展后的范圍內的上述芯體進行分割的方式來構成。通過這樣的構造，該芯體能夠降低燒結時產生的變形。其結果是芯體的磁損失降低，發熱量降低，因此能夠抑制芯體的溫度上升。

在本發明中，理想的是上述多個芯體構件中的至少兩個芯體構件被分割，且磁阻并聯。根據該芯體，通過在分割方向上使磁阻并聯，能夠與通過分割降低變形相配合地，降低由在芯體內部產生的渦電流所造成的損失。其結果是芯體的磁損失降低，能夠抑制芯體的溫度上升。

在本發明中，理想的是上述燒結體是鐵氧體。通過將燒結體設為鐵氧體，能夠進一步降低原本磁損失就小的鐵氧體的損失。其結果是芯體的發熱量進一步降低，能夠進一步抑制溫度上升。

在本發明中，理想的是上述多個芯體構件中的至少一個芯體構件被設置為與散熱用構件或制冷劑接觸。根據該芯體，通過將分割得到的芯體構件中的至少一個設置為與散熱用構件或制冷劑接觸，與通過分割降低變形相配合地，提高芯體的散熱特性。其結果是與通過降低芯體的磁損失來降低發熱量相配合地改善芯體的散熱特性，通過兩者配合能夠進一步抑制溫度上升。

本發明是一種變壓器，其特征在于使用了上述芯體。通過使用上述芯體，提供一種發熱量小的變壓器，因此，能夠增加變壓器所傳輸的電力，或者使變壓器小型化。

本發明是一種扼流線圈，其特征在于使用了上述芯體。通過使用上述芯體，提供一種發熱量小的扼流線圈，因此，能夠增加在扼流線圈中可積蓄的電力，或者能夠使扼流線圈小型化。

本發明是一種開關電源裝置，其特征在于具備上述變壓器。根據該開關電源裝置，變壓器所產生的熱量降低，因此能夠提供可靠性高的開關電源裝置。

本發明是一種開關電源裝置，其特征在于具備上述扼流線圈。根據該開關電源裝置，扼流線圈所產生的熱量降低，因此能夠提供可靠性高的開關電源裝置。

發明的效果