[發明專利]一種直流電感器

在審

• 申請號: 201610032916.4
• 申請日: 2016-01-19
• 公開（公告）號: CN105469932A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 張月妹
• 申請（專利權）人: 張月妹
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及電磁元器件技術領域，特別涉及一種直流電感器。

背景技術

直流電感器是電子電路中一種重要的電磁元件，一般由軟磁體和線圈組成，通常 設置在PCB板上用于直流電流輸入或輸出的濾波作用。當有較大直流電流流過線圈時，產生 的磁場會使軟磁體的磁通密度趨于飽和，軟磁體上疊加的交流成分引起磁通量變化極小， 導致電感量沿一定曲線下降，此時不能達到濾波的需要。因此，設計時一般要求電感器在必 須通過額定直流電流的情況下，磁通密度不可飽和，以確保有較好的濾波作用。

目前，直流電感器由額定電流而造成的磁通密度增加，導致的磁通密度趨于飽和 問題的解決方法通常采用如下兩種：

一是采用在中柱上開氣隙的方法，如圖1A所示，其為開氣隙的直流電感器截面示意圖。 圖1B中軟磁體12具有中柱13和位于軟磁體12兩側的邊柱15。通過將與邊柱15等長的中柱16 磨掉部分中柱14，形成比邊柱15短的中柱13。由中柱13和兩個邊柱15組成軟磁體12，采用這 樣的兩個軟磁體12對接，組成如圖1A所示的直流電感器11，由兩個中柱13對接時形成的空 隙即為氣隙10。開氣隙是通過增加磁阻來解決磁通密度趨于飽和的問題。

二是采用在兩個軟磁體之間增加絕緣材料增加磁路長度的方法，如圖2所示，其為 加絕緣材料的直流電感器截面示意圖。在兩個軟磁體的中柱和邊柱的接合處增加一層絕緣 材料20隔離兩個軟磁體，通過增加磁路長度來抵抗磁通密度增加導致磁通密度趨于飽和的 問題。

上述兩種方法在小功率或小電流的情況下使用效果較好，但在大功率或大電流的 情況下使用該方法就很難到達設計要求，需要增大整個直流電感器的體積，勢必會增加成 本，同時也對產品的適用性造成了限制。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足之處，本發明的目的在于提供一種直流電感器，利用磁 通抵消的方法來解決磁通密度趨于飽和的問題。

為了達到上述目的，本發明采取了以下技術方案：

一種直流電感器，其中，包括第一軟磁體、第二軟磁體、至少一永磁體和線圈；所述第一 軟磁體為E字形軟磁體，具有中柱和位于第一軟磁體兩側的邊柱；所述線圈套設于中柱上； 所述永磁體設置在所述第一軟磁體和第二軟磁體之間，且永磁體的磁通方向與流過線圈的 電流產生的磁場方向相反。

所述的直流電感器，其中，所述第二軟磁體為E字形軟磁體，具有中柱和位于第二 軟磁體兩側的邊柱。

所述的直流電感器，其中，所述第一軟磁體的兩個邊柱的長度、及第二軟磁體的兩 個邊柱的長度均相等，所述中柱的長度短于邊柱的長度；所述永磁體與第一軟磁體的中柱 和第二軟磁體的中柱接觸。

所述的直流電感器，其中，所述第一軟磁體的中柱與邊柱的長度、及第二軟磁體的 中柱和邊柱的長度均相等；所述永磁體為兩個，分別與第一軟磁體的邊柱和第二軟磁體的 邊柱接觸，所述第一軟磁體的中柱和第二軟磁體的中柱之間設置有第一氣隙。

所述的直流電感器，其中，所述第一軟磁體和第二軟磁體的中柱、邊柱的長度均相 等；所述永磁體為三個，其中一個永磁體與第一軟磁體的中柱和第二軟磁體的中柱接觸；其 它兩個永磁體分別與第一軟磁體的邊柱和第二軟磁體的邊柱接觸。

所述的直流電感器，其中，所述第二軟磁體為I字形軟磁體。

所述的直流電感器，其中，所述第一軟磁體的中柱和邊柱的長度均相等；所述永磁 體為兩個，分別設置在第一軟磁體的邊柱與第二軟磁體之間；所述第一軟磁體的中柱和第 二軟磁體之間設置有第二氣隙。

所述的直流電感器，其中，所述第一軟磁體的中柱和邊柱的長度均相等；所述永磁 體的寬度、第一軟磁體的寬度和第二軟磁體的寬度相等，且所述永磁體設置在第二軟磁體 與第一軟磁體之間。

相較于現有技術，本發明提供的直流電感器，通過在對接的兩個軟磁體之間增加 永磁體，且永磁體的磁通方向與流過環繞中柱線圈的電流產生的磁場方向相反，利用永磁 體磁通方向與軟磁體磁通方向反向，磁通相互抵消來提高軟磁體磁通密度的飽和點，解決 在較大直流電流通過線圈時，由磁通密度飽和而產生的電感量下降的問題，同等體積的軟 磁體相比現有技術能夠設計出適用更大的直流的電感器，從而實現小體積滿足設計要求， 并且性能更加穩定。

附圖說明