CN206271516U - 一种磁性元件 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种贴片磁性元件，包括：沿高度方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽的柱状磁芯，所述第一绕线槽与所述第二绕槽之间设置有预设间距；卷绕于所述第一绕线槽中的第一绕组；卷绕于所述第二绕线槽中的第二绕组；其中，所述第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：1或者1：N(N>1)。磁性元件既能作为变压器也可以作为电感器，还使用的是相同的外形结构设计，仅仅通过调整第一绕组与第二绕组的匝数比，即当第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：1，该磁性元件作为电感器，当第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：N(N>1)，可调整为变压器，有利于器件的标准设计和生产设备的公用，降低设计成本和生产成本。

Description

一种磁性元件

技术领域

本实用新型涉及电子元件技术领域，更具体地说，涉及一种磁性元件。

背景技术

磁性元件通常由绕组和磁芯构成，它是滤波、储能、能量转换及电气隔离所必备的电力电子器件，主要包括变压器和电感器两大类。变压器在电源里发挥变压的作用，电感能够解决EMI方面的问题，所以磁性元件很重要，其基本用量占整个电源的1/4到1/5之间。几乎所有电源电路中，都离不开磁性元器件，磁性元件是电力电子技术最重要的组成部分之一。其中，电感器(Inductor)是能够把电能转化为磁能而存储起来的元件。电感器的结构类似于变压器，但只有一个绕组或者两个绕组，而变压器则是两个绕组或以上。电感器具有一定的电感，它只阻碍电流的变化。如果电感器在没有电流通过的状态下，电路接通时它将试图阻碍电流流过它；如果电感器在有电流通过的状态下，电路断开时它将试图维持电流不变。电感器又称扼流器、电抗器、动态电抗器。

磁性元件通常为变压器与电感器单独分开的设计，变压器大部分都是定制件。由于电子产品的功率及结构要求，产品小型化和集成化称为新的趋势，因此，如何将变压器与电感器集成化为一体结构，减小磁性元件的体积，降低成本是本领域技术人员急需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种磁性元件，将变压器与电感器使用相同结构封装进行标准化设计，便于降低设计成本，而且可以公用生产设备从而降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种贴片磁性元件，包括：

沿高度方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽的柱状磁芯，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽之间设置有预设间距；

卷绕于所述第一绕线槽中的第一绕组；

卷绕于所述第二绕线槽中的第二绕组；

其中，所述第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1:1或者1：N(N>1)。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述柱状磁芯为横截面为八边形的柱状磁芯。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述第一绕线槽以及所述第二绕线槽均为环绕所述柱状磁芯开设的环形绕线槽。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述柱状磁芯的底面设置有引线槽，所述引线槽具有用于与印刷电路板电性连接的电极面。

优选的，在上述贴片磁性元件中，还包括套设于所述磁芯外部的磁罩。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述磁罩为正方体状磁罩，其体积范围为8mm*8mm*6mm-9mm*9mm*7mm。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述磁罩底端的四个边角均设置有用于使所述柱状磁芯居中定位的凸起。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述柱状磁芯为金属软磁或者非金属软磁材质的柱状磁芯，所述磁罩为金属软磁或者非金属软磁材质的磁罩。

优选的，在上述贴片磁性元件中，所述柱状磁芯的顶面开设有用于放置绕组引线的凹槽。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种贴片磁性元件，包括：沿高度方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽的柱状磁芯，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽之间设置有预设间距；卷绕于所述第一绕线槽中的第一绕组；卷绕于所述第二绕线槽中的第二绕组；其中，所述第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：1或者1：N(N>1)。为了更好满足大批量自动化生产以及自动化产线的通用，降低成本，本实用新型提供的磁性元件基于相同的外形结构设计，仅仅通过调整第一绕组与第二绕组的匝数比，实现既能作为变压器也可以作为电感器的目的，即当第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：1，该磁性元件作为电感器，当第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1：N(N>1)，可调整为变压器。本实用新型将变压器与电感器使用相同结构封装进行标准化设计，同时减小磁性元件的体积，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种柱状磁芯结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种柱状磁芯底视图；

图3为本实用新型实施例提供的一种磁罩结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种磁性元件示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种磁性元件剖视图；

图6为本实用新型实施例提供的一种磁性元件底视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅，图1为本实用新型实施例提供的一种柱状磁芯结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的一种柱状磁芯底视图。图3为本实用新型实施例提供的一种磁罩结构示意图；图4为本实用新型实施例提供的一种磁性元件示意图；图5为本实用新型实施例提供的一种磁性元件剖视图；图6为本实用新型实施例提供的一种磁性元件底视图。

在一种具体的实施方式中，提供了一种磁性元件，包括：

沿高度方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽的柱状磁芯01，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽之间设置有预设间距；

卷绕于所述第一绕线槽中的第一绕组03；

卷绕于所述第二绕线槽中的第二绕组04，所述第一绕组03与所述第二绕组04的圈数比为1:1或者1：N(N>1)。

其中，本实施例中，如图1和2所示，由于柱状磁芯01在沿中心轴方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽，第一绕线槽和第二绕线槽均环绕柱状磁芯01的中心轴的环形槽，形成工字磁芯，第一绕线槽与第二绕线槽之间设置有预设间距，即第一绕线槽与所述第二绕线槽之间被磁芯隔离，目的在隔离绕组，从而提高绕组间的耐压要求。在绕线槽中绕线，圈数比1:1或者1：N(N>1)。绕线后，将绕线组包裹绝缘胶带，提高绝缘性能，采用热浸锡工艺进行焊锡，或者，将绕线组包裹胶水，如环氧胶水或者硅胶，使用绝缘胶水替代绝缘胶带采用热浸锡工艺进行焊锡。

本实用新型提供的磁性元件既能作为变压器也可以作为电感器，使用的是相同的外形结构设计，仅仅通过调整第一绕组03与第二绕组04的匝数比，即当第一绕组03与所述第二绕组04的圈数比为1：1，该磁性元件作为电感器、变压器、共模电感等使用，当第一绕组03与所述第二绕组04的圈数比为1：N(N>1)，可调整为高绝缘的反激励变压器使用，高绝缘要求1500Vdc将变压器与电感器集成化为一体结构，同时减小磁性元件的体积，降低成本。

需要指出的是，绕线组中的导体可以圆线或者扁线，不做具体限定，均在保护范围内。

进一步的，在上述磁性元件中，所述柱状磁芯01为横截面为八边形的柱状磁芯01。

其中，柱状磁芯01的横截面可以为八边形，也可以为圆形或者椭圆形等任意一种形状，不做具体限定，根据具体情况进行设置，均在保护范围内。

在上述磁性元件的基础上，所述第一绕线槽以及所述第二绕线槽均为环绕所述柱状磁芯01开设的环形绕线槽。

其中，环形绕线槽的内侧面可以呈直角平面，也可以呈曲面，不做具体限定，均在保护范围内。

在上述磁性元件的基础上，所述柱状磁芯01的底面设置有引线槽，所述引线槽具有用于与印刷电路板电性连接的电极面06。

其中，柱状磁芯01的底面通常设置有四个电镀的引线槽，引线槽表面电镀进行焊锡后可作为电极面06，电极面06与印刷电路板连接，相对现有技术中利用插针进行电性连接，更加牢固，减小了体积。

在上述磁性元件的基础上，还包括套设于所述磁芯外部磁罩02。

其中，磁罩02的作用是将磁芯产生的磁通量束缚于磁罩02的范围之内，同时作为屏蔽结构，有效减少电磁干扰，磁罩02的体积大小以及形状并不做具体限定，能够将柱状磁芯01装配入磁罩02中即可，例如，磁罩02可以正方体、中心镂空的圆柱体等均在保护范围内。

进一步的，所述磁罩02为正方体状磁罩，体积范围为8mm*8mm*6mm-9mm*9mm*7mm。

需要指出的是，磁罩02的体积范围包括但不限于上述范围，根据实际情况进行设计，均在保护范围内。

进一步的，在上述磁性元件中，所述磁罩02底端的用于使所述柱状磁芯01居中定位的凸起05。

其中，磁罩02的四个边角设置有凸起05，凸起05的作用固定和调整棒状磁芯01在磁罩02中的位置，使之居中，使器件的有效磁路长度不发生变化，可以有效控制电感值，而不需要使用额外的工装夹具。

进一步的，在上述磁性元件中，所述柱状磁芯01为金属软磁或者非金属软磁材质的柱状磁芯，所述磁罩02为金属软磁或者非金属软磁材质的磁罩。

进一步的，在上述磁性元件中，所述柱状磁芯01的顶面开设有用于放置绕组引线的凹槽。凹槽用于将引线的末端插入槽中，之后采用热浸锡工艺进行焊锡。需要指出的是，凹槽的横截面形状并不做具体设置，根据引线本身的形状进行设定，均在保护范围内。

本实用新型提供的磁性元件结构设计独特、体积小型化、可靠性好、高绝缘、高耐压，该磁性元件可以作为共模电感或者双路集成电感或反激励变压器，可应用于多种电路反激励转换电路，辅助输出的降压电路，可应用于SEPIC电路，ZETA电路等多种应用场景。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种贴片磁性元件，其特征在于，包括：

沿高度方向依次开设有第一绕线槽和第二绕线槽的柱状磁芯，所述第一绕线槽与所述第二绕线槽之间设置有预设间距；

卷绕于所述第一绕线槽中的第一绕组；

卷绕于所述第二绕线槽中的第二绕组；

其中，所述第一绕组与所述第二绕组的圈数比为1:1或者1：N(N>1)。

2.如权利要求1所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述柱状磁芯为横截面为八边形的柱状磁芯。

3.如权利要求2所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述第一绕线槽以及所述第二绕线槽均为环绕所述柱状磁芯开设的环形绕线槽。

4.如权利要求3所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述柱状磁芯的底面设置有引线槽，所述引线槽具有用于与印刷电路板电性连接的电极面。

5.如权利要求4所述的贴片磁性元件，其特征在于，还包括套设于所述磁芯外部的磁罩。

6.如权利要求5所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述磁罩为正方体状磁罩，其体积范围为8mm*8mm*6mm-9mm*9mm*7mm。

7.如权利要求6所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述磁罩底端的四个边角均设置有用于使所述柱状磁芯居中定位的凸起。

8.如权利要求7所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述柱状磁芯为金属软磁或者非金属软磁材质的柱状磁芯，所述磁罩为金属软磁或者非金属软磁材质的磁罩。

9.如权利要求8所述的贴片磁性元件，其特征在于，所述柱状磁芯的顶面开设有用于放置绕组引线的凹槽。