[發明專利]環形電感及其制造方法

有效

• 申請號: 201611195638.0
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106653301B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 陳子雍;林晉國
• 申請（專利權）人: 明緯（廣州）電子有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/34;H01F41/00
• 代理公司: 北京市盈科律師事務所 11344
• 代理人: 諶杰君

本發明公開了一種環形電感及其制造方法，一環形鐵芯，具有一第一繞線區塊與一第二繞線區塊；以及一導線，纏繞于所述環形鐵芯之上，以于環形鐵芯之上形成具有一總匝數的主線圈；本發明特別以一導線的中心處作為該對稱點，然后沿著第一方向與第一方向將導線的第一導線部與第二導線部分別纏繞于一環形鐵芯的一第一繞線區塊與一第二繞線區塊之上，藉此方式獲得所述降低線間離散電壓差的環形電感。即使由導線繞于環形鐵芯之上的線圈仍具有線間電壓差，該線間電壓差為一平均分布電壓差，本發明的環形電感于高頻下仍可抑制寄生電容效應。

技術領域

本發明涉及電感元件裝置，具體涉及一種環形電感及其制造方法。

背景技術

電容與電感的組合使用常見于電源供應器或電源轉換器的濾波電路之中。舉例而言，當市電所提供的一交流電輸入一電源供應器之后，該交流電會先經過扼流線圈(chokecoil)與電容濾波以濾除高頻雜波及干擾信號；接著，經過整流與濾波之后，所述交流電便會被轉換為一高壓直流電。如長期涉及電源供應器開發與制造的工程師所熟知的，配合開關電路與變壓器之使用，所述高壓直流電會變轉換成具有特定電壓值的一高頻脈動直流電。最終，經由輸出濾波電路濾除高頻交流部分后，則電源供應器提供相對純凈的直流電至相關電子產品。

請參閱圖1，系顯示習知的一種扼流線圈的立體圖。如圖1所示，習知的扼流線圈1’可被應用為共模電感(common mode inductor)，其系于結構上包括：一環形鐵芯(annularferrite core)11’與一線圈12’。請同時參閱圖2，系顯示頻率響應圖。其中，圖2的量測資料系來自于具有所述扼流線圈1’的一電源供應器。值得注意的是，頻率響應圖內并沒有顯示該電源供應器的輸出增益變化曲線，僅有顯示扼流線圈1’的阻抗變化。長期涉及電源供應器開發與制造的工程師可以透過圖2發現，扼流線圈1’在頻率885.82kHz表現出明顯的寄生電容效應。并且，當頻率高于11.27MHz之后，扼流線圈1’則隨著頻率的上升而交互地表現出電感特性與高頻電容效應；本案的發明人發現扼流線圈1’在高頻的寄生電容效應會導致電源供應器的輸出增益超出正常設定范圍。

請參閱圖3，系顯示習知的扼流線圈的上視圖。如圖3所示，一般的系采用順反繞的繞線方式，將一導線纏繞至環形鐵芯11’之上以形成線圈12’。特別說明的是，圖3所示的A點與B點分別為順繞的起始點與結束點，而C點與D點分別為反繞的起始點與結束點。請繼續參閱圖4，系顯示線間電壓差與繞線點的關系圖。其中，圖4中所標示的“d’”表示為線間距離，ΔV(d’)則為以線間距離為變量的一線間電壓差函數。如圖4所示，順繞的結束點B與反繞的起始點C之間系顯示出最小的線間電壓差(minimumΔV_1’)，而順繞的起始點A與反繞的結束點D之間系顯示出最大的線間電壓差(maximumΔV_N/2’)；其余順繞的繞線點與反繞的繞線點之間則形成離散的線間電壓差。

本案的發明人發現，以順反繞的繞線方式所制成的扼流線圈1’會具有離散的線間電壓差；并且，當扼流線圈1’通電之后，這些離散的線間電壓差會伴生出相應的線間電容。圖2的量測資料顯示，這些線間電容會使得扼流線圈1’于高頻下，寄生電容效應特別明顯，進而導致電源供應器的輸出增益超出正常設定范圍。

由此可知，如何改變扼流線圈1’的繞線方式以消除該些離散的線間電壓差成為非常重要的課題。有鑒于此，本案之發明人系極力地研究與發明，并終于研發完成本發明之一種環形電感及其制造方法。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種環形電感及其制造方法。

為實現所述技術目的，本發明的方案是：一種環形電感，一環形鐵芯，具有一第一繞線區塊與一第二繞線區塊；以及

一導線，纏繞于所述環形鐵芯之上，以于環形鐵芯之上形成具有一總匝數的主線圈；其中，所述導線包括：

一第一導線部，具有自所述導線之一中心處至所述導線之一第一端處的導線長度，纏繞于所述第一繞線區塊，且具有一第一匝數；及