[發明專利]電抗器

有效

• 申請號: 201410010435.4
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104779037B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 代明輝;代克;周錦平;周敏;劉騰
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司11438
• 代理人: 姜怡,闞梓瑄

技術領域

本發明涉及一種磁芯結構及電抗器。

背景技術

用于開關電源的功率磁性器件，廣泛應用于電力電子領域，如：不間斷電源(UPS)、有源濾波器(APF)、靜態無功補償器(SVG)、太陽能逆變器、電源適配器或通信電源等領域。

開關電源頻率較高，通常所使用的磁性材料主要為鐵氧體、磁粉芯、非晶、納米晶、硅鋼等材料。在很多應用場合，電力電子產品會有電流過載的工作需求，即要求電力電子產品的過載電流大于額定電流，有時甚至高出額定電流很多倍，如UPS外接RCD負載時的工作狀態，其過載電流大于額定電流有效值2～3倍。在這種工作狀態下，磁性器件如電感器或電抗器仍然需要維持一定的電感量。因此，如果電感器或電抗器的感量隨負載電流變化而產生很大變化的話，會造成產品故障。

如圖1A和圖1B所示，傳統的電抗器或電感的磁芯結構，包括相對布置的上蓋板1、下蓋板2以及連接于上蓋板1和下蓋板2之間的兩個繞線柱3。通常每個繞線柱3與蓋板2之間設有氣隙4，氣隙4可以由玻璃纖維墊片等形成。

傳統的電抗器或電感的磁芯結構中，上蓋板1和下蓋板2的橫截面面積與繞線柱3的橫截面面積是基本相等的，直流偏置(DC-Bias)特性差，維持感量穩定能力不足。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的一個目的在于針對上述現有技術的缺陷，提供一種具有良好感量穩定性的磁芯結構，其能給電感器或電抗器帶來優異的直流偏置特性，且具有更低的磁芯損耗。

本發明的另一個目的在于提供一種具有本發明磁芯結構的電抗器。

本發明的額外方面和優點將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本公開的實踐而習得。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種磁芯結構，包括相對布置的上蓋板和下蓋板以及兩端分別連接于所述上蓋板和下蓋板的至少一個繞線柱。其中，所述上蓋板和/或下蓋板的截面面積大于所述繞線柱的截面面積。所述上蓋板、所述下蓋板以及所述繞線柱由磁粉芯材料、非晶材料、納米晶材料或硅鋼材料制成。

根據本發明的一實施方式，所述繞線柱的直流偏置特性優于所述上蓋板和/或下蓋板的直流偏置特性。

根據本發明的一實施方式，所述繞線柱的損耗特性優于所述上蓋板和/或下蓋板的損耗特性。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的厚度不小于所述繞線柱的厚度，所述上蓋板、下蓋板的高度大于所述繞線柱的寬度。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的高度不小于所述繞線柱的寬度，所述上蓋板、下蓋板的厚度大于所述繞線柱的厚度。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的橫截面面積與所述繞線柱的橫截面面積的比例范圍為1.1～3。

根據本發明的一實施方式，所述繞線柱的橫截面形狀為圓形、橢圓形或帶導角的矩形。

根據本發明的一實施方式，所述繞線柱的數目為兩個、3個或5個。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的材料是鐵硅磁粉芯、鐵硅鋁磁粉芯、鐵磁粉芯，所述繞線柱的材料是鐵硅磁粉芯或鐵鎳磁粉芯。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板和/或下蓋板為長方體狀。

根據本發明的一個方面，本發明提供一種電抗器，包括磁芯結構和至少一個繞組。其中所述磁芯結構是本發明所述的磁芯結構，所述至少一個繞組分別繞設于所述磁芯結構的至少一個繞線柱上。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的厚度不小于所述繞線柱的厚度，所述磁芯結構的上蓋板、下蓋板的高度大于所述繞線柱的寬度。

根據本發明的一實施方式，所述磁芯結構的上蓋板、下蓋板的厚度等于所述繞線柱的厚度。

根據本發明的一實施方式，所述繞組由金屬箔繞制而成。

根據本發明的一實施方式，所述上蓋板、下蓋板的高度不小于所述繞線柱的寬度，所述磁芯結構的上蓋板、下蓋板的厚度大于所述繞線柱的厚度。

根據本發明的一實施方式，所述繞組由金屬線繞制而成。

由上述技術方案可知，本發明的磁芯結構的優點和積極效果在于：本發明磁芯結構中，由于上蓋板和/或下蓋板的截面面積大于繞線柱的截面面積，因此能給電感器或電抗器帶來優異的直流偏置特性和感量穩定性，且具有更低的磁芯損耗。

附圖說明

通過參照附圖詳細描述其示例實施方式，本發明的上述和其它特征及優點將變得更加明顯。