[發(fā)明專利]一種貼片式共模扼流器及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410015276.7
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103887041A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃敬新;葉黎望;尉朗
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳順絡(luò)電子股份有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/29;H01F41/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 張皋翔

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種貼片式共模扼流器及其制造方法，特別是應(yīng)用于汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高性能貼片式共模扼流器及其制造方法。

背景技術(shù)

共模扼流器的應(yīng)用非常廣泛，在電源系統(tǒng)，高速信號傳輸系統(tǒng)中都會用到。貼片式共模扼流器目前主要應(yīng)用于高速信號傳輸系統(tǒng)中，如USB2.0，USB3.0，HDMI，DVI等高速信號接口，主要起到抑制共模噪聲的作用。另外也可作為巴倫來使用，起到單端信號與差分信號的轉(zhuǎn)換作用。傳統(tǒng)的使用領(lǐng)域，對共模扼流器的電學(xué)性能要求主要是共模阻抗，差模阻抗，直流電阻等，這些指標用傳統(tǒng)的繞線技術(shù)，制作技術(shù)一般都能達到。但在一些對電性能要求較高的領(lǐng)域，如汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對共模扼流器的電感，插損，以及信號平衡性性能要求都很高，目前應(yīng)用在此系統(tǒng)中的共模扼流器大多是手工繞制的磁環(huán)結(jié)構(gòu)的扼流器，由于是手工制作，所以存在效率低，成本高，產(chǎn)品性能一致性差等缺陷，客戶都希望能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，以降低成本，提高產(chǎn)品的一致性，但傳統(tǒng)的貼片式共模扼流器的電性能又達不到要求，這就對行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。

目前行業(yè)中使用較多的技術(shù)方案如下：

如附圖1所示，傳統(tǒng)的貼片式共模扼流器包括磁芯3’、蓋板4’以及第一金屬線圈1’、第二金屬線圈2’，制造時將兩個金屬線圈分層平繞，即先繞第二金屬線圈2’，繞滿磁芯3’中柱，再在第二金屬線圈2’的上面繞同樣圈數(shù)的第一金屬線圈1’(如附圖1所示)。這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品繞線均勻，產(chǎn)品插損性能可以得到很大的改善，但對兩線圈的繞制均勻性要求相當(dāng)高，只要兩組線圈繞制時稍有點雜亂，則產(chǎn)品的插損性能會大大下降，不利于批量生產(chǎn)，且此方案對產(chǎn)品的平衡性性能無明顯改善，滿足不了汽車電子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對共模扼流器的性能要求。

針對汽車電子對平衡性性能要求較高的特點，日本TDK公司推出了一種新型結(jié)構(gòu)的共模扼流器(ACT45L系列)，其橫截面剖視圖如2所示，其繞線結(jié)構(gòu)為將兩組線圈1’、2’分成前后兩段繞制。根據(jù)TDK的推廣資料介紹，ACT45L系列產(chǎn)品的平衡性性能有較大改善。但從理論與經(jīng)驗上分析，ACT45系列產(chǎn)品由于在兩段繞制的線圈之間有間隙，會導(dǎo)致漏感的增大，從而增大產(chǎn)品的插損；此外，該產(chǎn)品的繞線方式對線圈排布的一致性與整齊性要求非常高，增大了生產(chǎn)的難度?？梢哉f，TDK公司ACT45L系列產(chǎn)品的平衡性性能的提高是以降低插損性能與降低生產(chǎn)效率為代價的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的一個技術(shù)問題是克服背景技術(shù)中的現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種可有效提高插損和信號平衡性性能的貼片式共模扼流器，且該貼片式共模扼流器對線圈的排布要求較低，可通過機器批量生產(chǎn)，因此生產(chǎn)成本較低。

本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種制造貼片式共模扼流器的方法，該方法制造出來的貼片式共模扼流器可有效改善其插損性能和平衡性性能，且該方法對貼片式共模扼流器的線圈排布要求較低，可通過機器批量生產(chǎn)，因此生產(chǎn)成本較低。

本發(fā)明的技術(shù)原理如下：

將貼片式共模扼流器的第一金屬線圈和第二金屬線圈絞合成線圈組件，具有以下優(yōu)點：

1.可減小線圈間的雜散電容，從而提高貼片式共模扼流器的諧振頻率，進而改善其插損性能；

2.可增加兩組線圈之間的一致性，從而減小信號在第一、第二金屬線圈上傳輸時的相位差，進而改善貼片式共模扼流器的平衡性性能；

3.由于將第一、第二金屬線圈絞合在一起，從而使纏繞在磁芯同一周的兩組線圈保持相對穩(wěn)定地靠近在一起，因此對線圈的排布需求較低。

本發(fā)明提供的貼片式共模扼流器通過以下技術(shù)方案予以解決：

一種貼片式共模扼流器，包括磁芯、蓋板、第一金屬線圈以及第二金屬線圈，第一金屬線圈和第二金屬線圈焊接在磁芯上，所述第一金屬線圈和所述第二金屬線圈相互絞合在一起形成線圈組件，所述線圈組件纏繞在磁芯上。

進一步地，所述磁芯包括第一信號輸入電極、第二信號輸入電極、第一信號輸出電極以及第二信號輸出電極；所述第一金屬線圈一端焊接在第一信號輸入電極，另一端焊接在第一信號輸出電極；所述第二金屬線圈的一端焊接在第二信號輸入電極，另一端焊接在第二信號輸出電極。

進一步地，所述第一金屬線圈和所述第二金屬線圈的表面涂有絕緣保護膜。

優(yōu)選地，所述線圈組件每纏繞磁芯一周，所述第一金屬線圈和所述第二金屬線圈相互交叉一次或一次以上。

優(yōu)選地，所述磁芯和蓋板通過膠水(粘合劑)粘合在一起。

本發(fā)明提供的制造貼片式共模扼流器的方法通過以下技術(shù)方案予以解決：