[發(fā)明專利]封裝的感應組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010027079.2
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111435623A
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H.尼恩德;R.格里格
• 申請（專利權(quán)）人: 泰達電子股份有限公司
• 主分類號: H01F27/02
• 分類號: H01F27/02;H01F27/29;H01F27/08;H01F41/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪娜;劉春元

根據(jù)本發(fā)明，一種封裝的感應組件包括感應元件和包圍該感應元件的電絕緣封裝。該封裝包括由導熱材料構(gòu)成的第一區(qū)域和由隔熱材料構(gòu)成的第二區(qū)域。第一區(qū)域具有第一表面，該第一表面是封裝的感應組件的外表面。封裝的感應組件的外表面沒有任何電勢。封裝的感應組件允許改進的散熱。特別地，由感應元件中的功率損耗產(chǎn)生的熱通過封裝的第一區(qū)域消散到封裝的感應組件的外表面。這導致負擔得起的封裝的感應組件。感應元件可以是例如電感器或變壓器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種封裝的感應組件，其包括感應元件和包圍感應元件的電絕緣封裝。該封裝包括由導熱材料構(gòu)成的第一區(qū)域和由隔熱材料構(gòu)成的第二區(qū)域。

本發(fā)明還涉及一種用于制造封裝的感應組件的方法。此外，本發(fā)明涉及一種包括封裝的感應組件的功率轉(zhuǎn)換器以及該功率轉(zhuǎn)換器的使用。

背景技術(shù)

諸如封裝的電感器或封裝的變壓器的封裝的感應組件是公知的并被廣泛使用。特別地，它們用在用于轉(zhuǎn)換功率的功率轉(zhuǎn)換器中。除了它們的感應特性之外，這種封裝的感應組件必須滿足諸如電絕緣和導熱性的其它要求，以消散由于能量耗散而在感應組件中產(chǎn)生的熱。

通常，感應元件的封裝由塑料或如鋁的金屬制成。雖然塑料提供良好的電絕緣，但是它們的導熱性差，即它們不允許熱耗散。另一方面，如鋁的金屬提供良好的導熱性，但它們也是良好的電導體，即不能提供電絕緣。

陶瓷也被認為是用于封裝感應元件的材料，因為它們提供良好的電絕緣和良好的導熱性。然而，陶瓷易碎且昂貴。

US 7276998 (Enpirion，2006)公開了一種用于包括磁芯的磁性裝置的可密封的封裝。該封裝包括位于磁芯周圍的屏蔽結(jié)構(gòu)，該屏蔽結(jié)構(gòu)被配置為在其周圍創(chuàng)建腔室。屏蔽結(jié)構(gòu)被配置為限制密封劑進入腔室以保護磁芯不受覆蓋的模制化合物，所述模制化合物是諸如在制造工藝期間適用的并且具有與磁性材料的熱膨脹系數(shù)可能不同的熱膨脹系數(shù)的環(huán)氧樹脂模制化合物。諸如保護蓋的屏蔽結(jié)構(gòu)可以由諸如陶瓷材料、鋁、銅、模制塑料材料或其它適當?shù)淖銐騽傂缘牟牧闲纬伞Ｆ帘谓Y(jié)構(gòu)和保持芯的基板(例如PCB)之間的開口允許模制化合物部分地進入到腔室中。不利的是，由于密封劑具有有限的導熱性，因此磁性裝置的散熱受到限制。

US 8922327 (Sumitomo，2012)公開了一種閉合磁路，以防止芯接觸空氣，并因此防止被腐蝕。該芯是包含樹脂和鐵粉的模制固體。在殼體的開口部分處，提供形成在磁芯表面上并包含與磁芯的樹脂類似的樹脂的表面層，而不是制備單獨的覆蓋組件并將其附接到殼體。表面層不包含磁性粉末。芯的磁性粉末具有高的導熱率，并且傾向于聚集在殼體的底表面?zhèn)取Ｒ虼耍敋んw的底表面在電抗器的安裝表面?zhèn)壬蠒r，當諸如冷卻基座的冷卻裝置提供在殼體的底表面?zhèn)壬蠒r，由線圈產(chǎn)生的熱量容易被消散掉。除了用作粘合劑的磁性粉末和樹脂之外，可以將由例如氧化鋁或二氧化硅形成的陶瓷的填充物混合到模制固體的材料中。若填充物由具有良好導熱性的材料形成，則填充物能夠有助于散熱性質(zhì)的提高。使用具有高導熱性的陶瓷顆粒，可以改善表面層的散熱性質(zhì)。在磁路的內(nèi)部部分中使用的樹脂由絕緣材料形成。當該樹脂使用混合物時，其混合有由選自包括氮化硅、氧化鋁、氮化鋁、氮化硼和碳化硅的群組的至少一種陶瓷形成的填充物，由線圈產(chǎn)生的熱量容易被消散掉，并且可以獲得具有良好散熱性質(zhì)的電抗器。殼體優(yōu)選地由導電且非磁性的材料（諸如，例如鋁）形成。不利的是，沒有給出磁路的殼體的電絕緣。

US9087634 (Sumida，2014)公開了一種用于制造具有高產(chǎn)率并且其中不發(fā)生電磁干擾具有線圈的電子組件(諸如電感器元件)的方法。該方法包括：將T形芯和空心線圈放置在模具中；將復合磁性材料和樹脂的混合物注入到該模具中，從而T形芯和空心線圈被混合物嵌入。優(yōu)選地，用于T形芯的材料具有磁性和絕緣性質(zhì)。絕緣材料優(yōu)選地是樹脂，例如環(huán)氧樹脂、玻璃材料或陶瓷。不利的是，這種絕緣材料或者不適于散熱或者相當昂貴。