[發明專利]一種多線圈并繞的耦合電感器及其制備方法

在審

• 申請號: 202011162721.4
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112309676A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 王林科;郭賓;方萌;杜陽忠;盧軍偉;賈俊康
• 申請（專利權）人: 橫店集團東磁股份有限公司
• 主分類號: H01F17/04
• 分類號: H01F17/04;H01F27/28;H01F27/29
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明提供了一種多線圈并繞的耦合電感器及其制備方法，所述的耦合電感器包括磁芯、包括埋于所述磁芯內部的線圈組以及與所述線圈組連接的端子組，所述的線圈組由至少兩根導線緊貼合攏后卷繞成型，所述的端子組與磁芯外表面貼合。本發明設計了一種并繞式結構的多線圈，由于線圈之間的接觸更為緊密，使得其在電路中可以快速響應，并有利于消除線圈之間的紋波電流，另外，本發明提供的耦合電感器在電路中還可以作為串聯或并聯的兩個單電感器或作為共模扼流圈使用，大幅降低電感占用PCB板的面積。

技術領域

本發明屬于電感器技術領域，涉及一種耦合電感器及其制備方法，尤其涉及一種多線圈并繞的耦合電感器及其制備方法。

背景技術

耦合電感的公共磁芯上一般有兩個或多個繞組，耦合電感器通過將能量從一個繞組經過公共磁芯傳輸到另外一個繞組，而在DC-DC轉換器中發揮作用，通常具有多種尺寸，多種電感值和額定電流，并且大多數經過磁屏蔽以降低電磁干擾(EMI)，繞組的匝數比可以相等(1:1)或不相等(1：N)。特別設計的耦合電感器用于各種功率轉換電路中，這些電壓調節電路使用耦合電感器可以有效的提供所需的輸出電壓。

耦合電感器常用于開關電源中過濾和屏蔽電磁干擾信號。同時在板卡設計中，耦合電感也起到EMI濾波的作用，用于抑制高速信號線產生的電磁波向外輻射。

CN103141021B公開了一種多相耦合電感器，包括粉狀芯材料磁芯和第一、第二、第三和第四端子。該耦合電感器還包括至少部分地嵌入芯中的第一繞組和至少部分地嵌入芯中的第二繞組。第一繞組電耦合于第一和第二端子之間，第二繞組電耦合于第三和第四端子之間。在磁芯內，第二繞組與第一繞組至少部分地物理地分離。

CN106935384B公開了一種耦合電感器陣列包括由具有分布式間隙的磁性材料形成的單片式磁芯、第一和第二繞組以及低磁導率磁性結構。第一和第二繞組圍繞在高度方向上延伸的公并繞組軸形成相應的第一和第二繞組匝。低磁導率磁性結構嵌入在單片式磁芯中，并且圍繞所述公并繞組軸形成環。所述低磁導率磁性結構在高度方向上將第一和第二繞組匝隔開，并且所述低磁導率磁性結構由比形成所述單片式磁芯的一種或多種磁性材料具有更低的磁導率的磁性材料形成。

CN201311808公開了一種用于多相交錯并聯開關電源的平面磁集成多相耦合電感器，由鐵芯和線圈組成，在鐵芯上設有多個磁柱使鐵芯呈一個或多個“U”字形，磁柱的個數等于耦合電感器的相數，在磁柱上分別纏繞耦合電感器的各相線圈；在鐵芯上設有磁柱使鐵芯呈一個或多個“T”字形，磁柱的數量比磁柱的數量少一個；通過改變磁柱的長度，可以調整耦合電感器的耦合系數，以滿足漏感量的要求；通過把該耦合電感器水平放置在印刷電路板上，可以實現表面貼裝。

而當前大多數耦合電感，初級線圈與次級線圈之間并未緊密耦合，導致漏感高，而本發明主要提供一種繞組之間緊密耦合，耦合系數K大于0.95，磁芯具有高絕緣阻抗的耦合電感器。另外這種耦合電感器在電路中還可以作為串聯或并聯的兩個單電感器或作為共模扼流圈使用的，大幅降低原件占用PCB板的面積。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種多線圈并繞的耦合電感器及其制備方法，本發明設計了一種并繞式結構的多線圈，由于線圈之間的接觸更為緊密，使得其在電路中可以快速響應，并有利于消除線圈之間的紋波電流，另外，本發明提供的耦合電感器在電路中還可以作為串聯或并聯的兩個單電感器或作為共模扼流圈使用，大幅降低電感占用PCB板的面積。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供了一種多線圈并繞的耦合電感器，所述的耦合電感器包括磁芯、包埋于所述磁芯內部的線圈組以及與所述線圈組連接的端子組，所述的線圈組由至少兩根導線緊貼合攏后卷繞成型，所述的端子組與磁芯外表面貼合。