[實用新型]集成式磁芯結構和集成式磁性元件

有效

• 申請號: 201420850509.0
• 申請日: 2014-12-29
• 公開（公告）號: CN204332615U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 周敏;謝毅聰;吳睿
• 申請（專利權）人: 臺達電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 聶慧荃;鄭特強

技術領域

本實用新型涉及一種集成式磁芯結構和集成式磁性元件。

背景技術

近年來，開關電源的小型化是一個重要的發展趨勢，特別是在大功率開關電源需要很大的占地面積。在開關電源中，磁性元件的體積占開關電源總體積的比例往往是最高的，因而減小磁芯元件的體積是減小整個開關電源體積的有效手段。然而，磁性元件體積的減小，往往伴隨著磁性元件損耗的增加，這對開關電源的功率密度提升是不利的。

如圖1所示，圖1為半橋LLC電路的D2D電源模塊電路原理圖。大部分的開關電源中會存在多個磁性元件。以采用半橋LLC電路的D2D電源模塊為例，其至少包含一個變壓器101、一個激磁電感102和一個諧振電感103。通過集成技術，激磁電感102可以集成到變壓器101中，但諧振電感103不能集成到變壓器101中，因此該電源模塊至少包含兩個磁性元件：一個是集成了激磁電感的變壓器104，另一個是諧振電感103。如圖1所示，激磁電感的變壓器104和諧振電感103具有較大的占地面積，從而造成了整個開關電源的占地面積比較大。

在所述背景技術部分公開的上述信息僅用于加強對本實用新型的背景的理解，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。

實用新型內容

本實用新型的一個目的在于克服上述現有的電源模塊中難以兼顧功率密度和占地面積的問題，提供一種在確保功率密度情況下能有效減小占地面積的集成式磁芯結構；

本實用新型的一個目的在于提供一種具有本實用新型集成式磁芯結構的集成式磁性元件。

本實用新型的另一個方面在于提供一種含有本實用新型集成式磁芯結構的通信設備。本實用新型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，或者可以通過本實用新型的實踐而習得。

根據本實用新型的一個方面，一種集成式磁芯結構，包含至少一變壓器磁芯結構和至少一電感磁芯結構；該變壓器磁芯結構和該電感磁芯結構呈垂直堆疊組合結構以減小該變壓器磁芯結構和該電感磁芯結構所占平面面積。

根據本實用新型的一實施方式，所述變壓器磁芯結構為U型磁芯和I型磁芯組合。

根據本實用新型的一實施方式，所述I型磁芯開有氣隙。

根據本實用新型的一實施方式，所述電感磁芯結構為EP型磁芯和I型磁芯組合。

根據本實用新型的一實施方式，所述集成式磁芯結構包含呈垂直堆疊的至少一個EP型磁芯結構、一個I型磁芯結構和一個U型磁芯結構。

根據本實用新型的一實施方式，所述EP型磁芯結構由一EP型磁芯和一U型磁芯垂直堆疊組合而成，所述U型磁芯與所述EP型磁芯為相互獨立的結構，或者所述U型磁芯的底部與所述EP型磁芯底部集成為一體而形成一體結構。

根據本實用新型的一實施方式，所述EP型磁芯結構由一EP型磁芯和一I型磁芯垂直堆疊組合而成，所述I型磁芯與所述EP型磁芯為相互獨立的結構，或者所述I型磁芯集成于所述EP型磁芯底部而形成一體結構。

根據本實用新型的一實施方式，所述U型磁芯結構由一U型磁芯和一I型磁芯垂直堆疊而成，所述I型磁芯與所述U型磁芯為相互獨立的結構，或者所述I型磁芯集成于所述U型磁芯底部而形成一體結構。

根據本實用新型的一實施方式，所述I型磁芯結構由第一I型磁芯和第二I型磁芯垂直堆疊組合而成，所述第一I型磁芯和所述第二I型磁芯為相互獨立的結構，或者集成為一體結構。

根據本實用新型的一實施方式，所述變壓器磁芯結構至少包含：兩個U型磁芯、E型磁芯、罐型磁芯、PQ型磁性、PJ型磁芯和RM型磁芯之一。

根據本實用新型的一實施方式，所述電感磁芯結構至少包含：兩個EP磁芯、U型磁芯、罐型磁芯、PQ型磁芯、PJ型磁芯和RM磁芯之一。

根據本實用新型的另一方面，一種集成式磁性元件，包含本實用新型所述的集成式磁性結構，所述集成式磁芯結構包含變壓器磁芯結構和電感磁芯結構，所述變壓器磁芯上設置有變壓器繞組，所述電感磁芯結構上設置有電感繞組。

根據本實用新型的一實施方式，所述電感磁芯結構包含一EP型磁芯，所述電感繞組包括置于所述EP型磁芯中的至少一金屬皮。

根據本實用新型的一實施方式，所述變壓器繞組為PCB繞組。

根據本實用新型的一實施方式，所述變壓器磁芯結構包含一U型磁芯，所述U型磁芯的兩端垂直插入所述PCB繞組。

根據本實用新型的一實施方式，所述變壓器繞組為絞線、金屬皮、圓導線或石墨。

根據本實用新型的一實施方式，所述電感繞組為PCB繞組、絞線、圓導線或石墨。