[發明專利]扼流件和相關的制造方法

在審

• 申請號: 201280053680.2
• 申請日: 2012-08-20
• 公開（公告）號: CN104040653A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: D.舍庫林;S.格羅斯-科伊夫勒;C.黑奇;T.比西希;A.伊滕;P.卡文
• 申請（專利權）人: 施密徳豪澤股份公司
• 主分類號: H01F37/00
• 分類號: H01F37/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 陳浩然;傅永霄

技術領域

本發明涉及一種扼流件(Drossel)和相關的制造方法。

背景技術

扼流件或存儲扼流件優選例如在直流調節器中用于時鐘電壓信號的積分。尤其在帶有顯著的電流波動的很高的平均電流的情況下，在繞組的損失和冷卻方面出現很大問題。

傳統的存儲扼流件的繞組例如由分層的板式結構、扁平線邊緣繞組(Flachdrahthochkantwicklung)和銅帶繞組形成。作為核心材料使用包含鐵氧體、無定形的金屬玻璃、納米晶帶或金屬粉末的材料。

所有上述解決方案都涉及扼流件的高效冷卻的問題。例如，在封閉的殼體中典型地需要借助于通過冷卻介質流經的板進行限定的冷卻。

然而在感應式的結構元件中通常產生大量的熱，從而通常需要昂貴的冷卻方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種扼流件以及相關的制造方法，其能夠以盡可能小的花費實現扼流件的高效冷卻。

本發明通過根據權利要求1所述的扼流件和根據權利要求13所述的制造方法來實現該目的。優選的實施方式為從屬權利要求的對象，對此，使其原文成為說明的內容。

扼流件，尤其呈所謂的儲存扼流件或高電流扼流件的形式的扼流件具有：磁芯或可磁化的芯子，其限定繞組軸線或者具有繞組軸線；和至少一個繞組，其由導體形成，該導體至少部分地、尤其在帶有盡可能小的間距的情況下包圍芯子的至少一個繞組軸線或芯子的心部(Schenkel)，該至少一個繞組軸線伸延通過該心部。至少一個繞組以單層的方式形成，即，由導體形成的繞組僅僅相鄰地伸延并且不分層。導體在纏繞方向上的截面為矩形，尤其為正方形。由于該截面和由此決定的外輪廓，繞組可非常簡單地且在帶有很小的熱阻的情況下例如聯結到冷卻的面處。在此有意使尤其實心繞組或實心導體的截面尺寸過大，從而可在繞組中實現高效的熱流。

根據本發明，扼流件具有磁芯或可磁化的芯子，在其中，散熱主要通過在熱方面耦合聯結到芯子處的繞組來實現。由于選擇大的實心導體或繞組截面，例如可通過單側的水冷卻的板實現充分的熱流且因此實現散熱。

在一種改進方案中，導體是實心的，即，導體的整個截面填充有導體材料，更確切地說，導體在其外尺寸中完全填充有導體材料。導體尤其并未通過相互交織的絞合線、多個組合的單個導體構造為空心導體或類似物。

在一種改進方案中，至少一個繞組由成型管(Profilrohr)，尤其矩形成型管形成，為了形成導體，使成型管具有某種結構，尤其通過移除材料的加工使之具有某種結構，尤其通過鉆孔、鋸開、銑削和/或放電加工使之具有某種結構。備選地，至少一個繞組由壓鑄成形件形成。

在一種改進方案中，扼流件具有公稱電流負載能力，其中，導體的截面的尺寸如此確定，即，導體的電流負載能力大于公稱電流負載能力，即，針對公稱電流負載能力，導體的截面尺寸過大。附加地或備選地，繞組和芯子的尺寸可如此確定，即，在扼流件利用其公稱電流負載能力加載時，繞組損失大于芯子損失，從而可基于繞組的優化的冷卻性總地確保高效的冷卻。

在一種改進方案中，導體包含銅或鈦，特別優選地包含鋁。

在一種改進方案中，設置有面狀的冷卻體，其在熱方面與繞組耦合聯結，尤其與繞組的背對芯子的繞組軸線的側部或表面耦合聯結。優選地，設置有導熱的電絕緣體，其布置在冷卻元件和繞組之間。電絕緣體優選為電絕緣的導熱薄片。

在一種改進方案中，繞組形成冷卻體。

在一種改進方案中，如此選擇在繞組和芯子之間的間距，即，使由于泄漏場的損失最小化。

對于用于制造上述扼流件的方法，繞組由成型管，尤其由矩形成型管形成，為了形成導體，使成型管具有某種結構，尤其通過呈鉆孔、鋸開、銑削和/或放電加工的形式的移除材料的加工使之具有某種結構。

附圖說明

下面參考示出本發明的優選的實施方式的附圖說明本發明。其中：

圖1顯示了帶有冷卻元件的根據本發明的扼流件的圖示，以及

圖2顯示了在圖1中顯示的扼流件的分解圖。

具體實施方式

圖1顯示了用于高電流(例如200安培或更高的電流)的存儲扼流件1，帶有：E-I狀的可磁化的芯子2，其例如包含鐵氧體、無定形的金屬玻璃、納米晶帶或金屬粉末作為芯子材料；心部，其限定繞組軸線3；以及單層的繞組4，其由帶有矩形截面的、包含鋁的實心導體5形成，該導體5環狀地包圍芯子2的繞組軸線3。