本發(fā)明涉及一種電抗器，特別是涉及一種可有效降低線圈損耗的平面型電抗器。

背景技術(shù)：

在電子設(shè)備中，需要使用磁性組件來實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)上的濾波或是儲(chǔ)能等目的，例如應(yīng)用于變頻器或逆變器上的電抗器(Reactor)。為了提高馬達(dá)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率或轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)矩)的準(zhǔn)確性，使用變頻器或逆變器驅(qū)動(dòng)馬達(dá)是現(xiàn)今的趨勢(shì)，隨著時(shí)代演進(jìn)，對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品要求越來越趨向于輕薄短小，即使是應(yīng)用在變頻器或逆變器上的大流電式電抗器也產(chǎn)生小型化或是薄型化的需求。然而，對(duì)于現(xiàn)有鐵芯的電抗器進(jìn)行薄型化設(shè)計(jì)后，電抗器的上下板片的厚度會(huì)減小，在考慮磁通守恒設(shè)計(jì)下，鐵芯的中柱的寬度也會(huì)隨之變小，為了滿足鐵芯的飽和電流要求，鐵芯的中柱需具有一定的截面積，因此，鐵芯的中柱的長(zhǎng)度會(huì)變大，使得鐵芯的中柱的長(zhǎng)寬比變大。鐵芯的中柱的長(zhǎng)寬比變大會(huì)造成線圈的繞線周長(zhǎng)變大，使得線圈的成本和損耗都會(huì)增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可有效降低線圈損耗的平面型電抗器。

本發(fā)明的平面型電抗器采用以下技術(shù)方案：

所述平面型電抗器包括鐵芯以及線圈。鐵芯包括上板片、下板片以及中柱。中柱位于上板片與下板片之間，且繞線空間位于上板片、下板片與中柱之間。線圈纏繞于中柱上且位于繞線空間中。中柱在平面型電抗器的第一側(cè)與上板片及下板片的至少其中之一共平面，且中柱自平面型電抗器的第二側(cè)內(nèi)縮于繞線空間中，其中第一側(cè)與第二側(cè)相對(duì)。線圈的第一端自平面型電抗器的第一側(cè)外露，且線圈的第二端于平面型電抗器的第二側(cè)部分或全部隱藏于繞線空間中，其中第一端與第二端相對(duì)。

所述鐵芯還包括第一側(cè)柱以及第二側(cè)柱，所述第一側(cè)柱與所述第二側(cè)柱位于所述下板片的相對(duì)兩側(cè)，所述中柱位于所述第一側(cè)柱與所述第二側(cè)柱之間，所述繞線空間位于所述上板片、所述下板片、所述中柱、所述第一側(cè)柱與所述第二側(cè)柱之間。

所述上板片、所述下板片、所述中柱、所述第一側(cè)柱與所述第二側(cè)柱構(gòu)成所述平面型電抗器的所述鐵芯，且所述平面型電抗器的所述鐵芯是E-I類型、U-T類型、F-L類型或E-E類型。

所述下板片的垂直厚度小于所述第一側(cè)柱的水平厚度或所述第二側(cè)柱的水平厚度，或所述上板片的垂直厚度小于所述第一側(cè)柱的水平厚度或所述第二側(cè)柱的水平厚度。

所述中柱的寬度介于8毫米與150毫米之間。

所述中柱的長(zhǎng)度與所述中柱的寬度的比值介于68.438與0.195之間。

所述中柱的寬度介于20毫米與150毫米之間。

所述中柱的長(zhǎng)度與所述中柱的寬度的比值介于10.95與0.195之間。

所述中柱在所述平面型電抗器的所述第一側(cè)與所述上板片及所述下板片都共平面。

所述中柱在所述平面型電抗器的所述第一側(cè)與所述上板片及所述下板片的其中之一共平面，且所述上板片及所述下板片的其中另一延伸至與所述線圈的所述第一端重迭。

所述平面型電抗器還包括灌注膠，至少包覆所述線圈的部分結(jié)構(gòu)，所述鐵芯的導(dǎo)熱系數(shù)大于所述灌注膠的導(dǎo)熱系數(shù)。

所述平面型電抗器還包括導(dǎo)熱部件以及灌注膠。所述導(dǎo)熱部件設(shè)置于所述線圈的所述第一端且不接觸所述線圈。所述灌注膠設(shè)置在所述線圈與所述導(dǎo)熱部件之間。

所述導(dǎo)熱部件的導(dǎo)熱系數(shù)大于所述灌注膠的導(dǎo)熱系數(shù)。

所述導(dǎo)熱部件的導(dǎo)熱系數(shù)介于100W/mk與400W/mk之間。

所述中柱與所述上板片及所述下板片的其中之一以多片堆棧的方式一體成型，所述中柱與所述上板片及所述下板片的其中另一之間存在氣隙，所述平面型電抗器還包括氣隙片，所述氣隙片設(shè)置于所述氣隙中。

所述氣隙片由絕緣材料、非導(dǎo)磁材料或軟性材料制成。

所述平面型電抗器的整體高度小于所述平面型電抗器的整體長(zhǎng)度和/或所述平面型電抗器的整體寬度，且所述平面型電抗器的整體高度與所述平面型電抗器的整體長(zhǎng)度的比值和/或所述平面型電抗器的整體高度與所述平面型電抗器的整體寬度的比值可介于1/20與1/2之間。

所述平面型電抗器還包括端子座以及連接線，所述端子座包括二連接端子、至少一容置空間以及至少一孔洞，所述連接端子設(shè)置于所述容置空間，且所述端子座的孔洞設(shè)置于所述容置空間上，使所述連接端子可在所述容置空間中移動(dòng)而延伸出所述端子座的孔洞，所述連接線的線頭與所述連接端子電性連接，所述連接線的另一線頭與所述線圈電性連接。

所述端子座包括上基座以及下基座，所述二連接端子包括二第一端子以及二第二端子，所述第一端子的一端接合于所述第二端子的孔洞，所述第二端子的孔洞設(shè)置在所述下基座的孔洞上，所述第一端子穿過所述上基座的孔洞而位于所述容置空間中，所述第二端子的延伸部由所述容置空間側(cè)邊向下延伸而與所述連接線的所述線頭電性連接，所述連接線的所述另一線頭與所述線圈接合。

所述第一端子的外徑小于或等于所述上基座的孔洞的孔徑，且所述第二端子的外徑大于所述上基座的孔洞的孔徑或所述第二端子與所述上基座的孔洞是錯(cuò)位結(jié)構(gòu)，使得所述第一端子與所述第二端子可在所述容置空間中上下移動(dòng)，且所述第二端子會(huì)被止擋于所述上基座的孔洞下方。

所述上基座具有二凸出結(jié)構(gòu)，所述第一端子設(shè)置于所述凸出結(jié)構(gòu)中，所述第一端子的邊緣與所述凸出結(jié)構(gòu)的外側(cè)邊緣間的距離定義為第一距離，所述第一端子的邊緣與所述凸出結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)邊緣間的距離定義為第二距離，所述上基座與所述下基座的外側(cè)高度定義為第一高度，所述上基座與所述下基座的內(nèi)側(cè)高度定義為第二高度，所述第一距離與所述第一高度的和大于所述第二距離與所述第二高度的和。

因此，根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的平面型電抗器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果：由于中柱在平面型電抗器的第一側(cè)與二板片的至少其中之一共平面，且中柱自平面型電抗器的第二側(cè)內(nèi)縮于繞線空間中，可在保持中柱的截面積不變的條件下，增加中柱的寬度且減少中柱的長(zhǎng)度，使得中柱的長(zhǎng)寬比變小。因此，本發(fā)明可在滿足鐵芯的飽和電流要求下有效將平面型電抗器薄型化。此外，由于中柱的長(zhǎng)寬比變小，線圈的繞線周長(zhǎng)便會(huì)減小，從而達(dá)到降低導(dǎo)線用量與線圈損耗的目的。再者，由于線圈的一端可部分或全部隱藏于繞線空間中，可進(jìn)一步減少線圈突出鐵芯部分所占用的空間。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖2是圖1中的平面型電抗器的爆炸圖。

圖3是圖2中的線圈纏繞于中柱上且位于繞線空間中的立體圖。

圖4是圖2中的下板片、上板片、中柱、第一側(cè)柱與第二側(cè)柱由硅鋼片多片堆棧制成的示意圖。

圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖6是圖5中的線圈自平面型電抗器移除后的立體圖。

圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖8是圖7中的線圈自平面型電抗器移除后的立體圖。

圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖10是圖9中的平面型電抗器的爆炸圖。

圖11是圖9中的平面型電抗器沿X-X線的剖面圖。

圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的剖面圖。

圖13是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖14是圖13中的平面型電抗器的爆炸圖。

圖15是圖13中的平面型電抗器于另一視角的爆炸圖。

圖16是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器的立體圖。

圖17是圖16中的平面型電抗器的爆炸圖。

圖18是圖16中的平面型電抗器沿Y-Y線的剖面圖。

圖19是圖18中的平面型電抗器、螺絲與電路板組裝前的剖面圖。

圖20是圖19中的平面型電抗器、螺絲與電路板組裝過程的剖面圖。

圖21是圖20中的平面型電抗器、螺絲與電路板組裝后的剖面圖。

圖22是圖16中的平面型電抗器的側(cè)視圖。

圖23是本發(fā)明另一實(shí)施例的鐵芯的立體圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

1、1'、1”、3、3'、5、7 平面型電抗器

10、10' 鐵芯

10a 下板片

10b 上板片

12 中柱

13a 第一側(cè)柱

13b 第二側(cè)柱

14 線圈

14a、14b 出線頭

16 繞線空間

30、30b 氣隙片

50a 第一側(cè)板

50b 第二側(cè)板

50c 第三側(cè)板

50d 第四側(cè)板

52 散熱器

54、76、78a、78b 螺絲

56 灌注膠

58a、58b、58c 導(dǎo)熱部件

70 封裝殼

72 端子座

74 連接線

80 電路板

140 第一端

142 第二端

160 內(nèi)縮空間

500a、500b 出線孔

720 上基座

722 下基座

724a、724b 第一端子

726a、726b 第二端子

740a、740b 線頭

800a、800b、7200a、7200b、7220a、7220b 孔洞

7222 側(cè)板

7240a、7240b、7260a、7260b 孔洞

7202a、7202b 容置空間

7204a、7204b 凸出結(jié)構(gòu)

7262a、7262b 延伸部

S1 第一側(cè)

S2 第二側(cè)

G 氣隙

L 長(zhǎng)度

W 寬度

T1、T2 垂直厚度

T3、T4 水平厚度

Ht 整體高度

Lt 整體長(zhǎng)度

Wt 整體寬度

K1 第一距離

K2 第一高度

K3 第二距離

K4 第二高度

X-X、Y-Y 剖面線

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參考圖1至圖4，圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的平面型電抗器1的立體圖，圖2是圖1中的平面型電抗器1的爆炸圖，圖3是圖2中的線圈14纏繞于中柱12上且位于繞線空間16中的立體圖，圖4是圖2中的下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b由硅鋼片多片堆棧制成的示意圖。

如圖1至圖3所示，平面型電抗器1包括鐵芯10以及線圈14。鐵芯10包括下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a以及第二側(cè)柱13b。第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b位于下板片10a的相對(duì)兩側(cè)。中柱12位于下板片10a與上板片10b之間且位于第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b之間。繞線空間16位于下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b之間。線圈14纏繞于中柱12上且位于繞線空間16中。一般而言，下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b就是構(gòu)成平面型電抗器1的鐵芯10的主要組成。在本實(shí)施例中，下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b可由硅鋼片多片堆棧制成(如圖4所示)，例如由第一側(cè)S1與第二側(cè)S2之間的方向堆棧，可以有較佳的導(dǎo)磁特性，且線圈14可為銅線，但不以此為限。在本實(shí)施例中，中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b是與下板片10a以多片堆棧的方式一體成型。然而，在其它實(shí)施例中，中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b也可與上板片10b以多片堆棧的方式一體成型。在其它實(shí)施例中，中柱12可與下板片10a及上板片10b的其中之一一體成型，且第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b可與下板片10a及上板片10b的其中另一以多片堆棧的方式一體成型。換句話說，中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b可分別與下板片10a及上板片10b的其中之一以多片堆棧的方式一體成型，視實(shí)際應(yīng)用而定。需說明的是，平面型電抗器1的鐵芯10除了圖2所示的E-I類型外，也可以是U-T、F-L、E-E等類型，或是沒有第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b的T-I類型，視實(shí)際應(yīng)用而定。

如圖1與圖2所示，中柱12于平面型電抗器1的第一側(cè)S1與下板片10a及上板片10b都共平面，且中柱12自平面型電抗器1的第二側(cè)S2內(nèi)縮于繞線空間16中，其中第一側(cè)S1與第二側(cè)S2相對(duì)。由于中柱12自平面型電抗器1的第二側(cè)S2內(nèi)縮于繞線空間16中，因此，繞線空間16包括位于中柱12一側(cè)的內(nèi)縮空間160(如圖2所示)。當(dāng)線圈14纏繞于中柱12上時(shí)，線圈14的第一端140自平面型電抗器1的第一側(cè)S1外露，且線圈14的第二端142于平面型電抗器1的第二側(cè)S2可部分或全部隱藏于繞線空間16的內(nèi)縮空間160中，其中第一端140與第二端142相對(duì)。在本實(shí)施例中，線圈14可以是外層具有絕緣層的扁線，且線圈14與電流方向垂直的截面可以是長(zhǎng)方形。此外，本實(shí)施例是以線圈14的長(zhǎng)邊堆棧的方式纏繞于中柱12，線圈14內(nèi)圈的出線頭14a處設(shè)置經(jīng)過中柱12的外表面，不經(jīng)過上板片10b的下表面直接引出。因此，繞線空間16少了一個(gè)出線頭14a的高度，可以降低平面型電抗器1的整體高度。再者，線圈14外圈的出線頭14b設(shè)置經(jīng)過第一側(cè)柱13a內(nèi)部。在其它實(shí)施例中，線圈14外圈的出線頭14b也可以設(shè)置經(jīng)過第二側(cè)柱13b內(nèi)部。

由于中柱12于平面型電抗器1的第一側(cè)S1與下板片10a及上板片10b共平面，且中柱12自平面型電抗器1的第二側(cè)S2內(nèi)縮于繞線空間16中，可在保持中柱12的截面積不變的條件下，增加中柱12的寬度W且減少中柱12的長(zhǎng)度L，使得中柱12的長(zhǎng)寬比L/W變小。因此，本發(fā)明可選擇性地使下板片10a的垂直厚度T1小于第一側(cè)柱13a的水平厚度T3或第二側(cè)柱13b的水平厚度T4，或使上板片10b的垂直厚度T2小于第一側(cè)柱13a的水平厚度T3或第二側(cè)柱13b的水平厚度T4，以使平面型電抗器1的整體高度降低，從而在滿足鐵芯的飽和電流要求下有效將平面型電抗器1薄型化。如圖1所示，平面型電抗器1的整體高度Ht小于平面型電抗器1的整體長(zhǎng)度Lt和/或平面型電抗器1的整體寬度Wt，其中Ht/Lt的比值和/或Ht/Wt的比值可介于1/20與1/2之間，以使平面型電抗器1滿足薄型化的要求。此外，由于中柱12的長(zhǎng)寬比L/W變小，線圈14的繞線周長(zhǎng)便會(huì)減小，從而達(dá)到降低導(dǎo)線用量與線圈損耗(也就是，使直流電阻Rdc變小)的目的。再者，由于線圈14的第二端142可部分或全部隱藏于繞線空間16中，而進(jìn)一步減少線圈14突出鐵芯部分所占用的空間。

請(qǐng)參考下表1，表1記錄中柱12的寬度W、平面型電抗器1的直流電阻Rdc以及中柱12的長(zhǎng)度L與中柱12的寬度W的比值之間的關(guān)系。如表1所示，當(dāng)中柱12的寬度W介于8毫米與150毫米之間時(shí)，平面型電抗器1的直流電阻Rdc可降低至20.1mOhm以下且可滿足飽和電流要求。因此，中柱12的寬度W優(yōu)選地可介于8毫米與150毫米之間。當(dāng)中柱12的寬度W介于8毫米與150毫米之間時(shí)，中柱12的長(zhǎng)度L與中柱12的寬度W的比值(也就是，中柱12的長(zhǎng)寬比L/W)約介于68.438與0.195之間。此外，當(dāng)中柱12的寬度W介于20毫米與150毫米之間時(shí)，平面型電抗器1的直流電阻Rdc可降低至9.5mOhm以下。因此，中柱12的寬度W優(yōu)選地可介于20毫米與150毫米之間。當(dāng)中柱12的寬度W介于20毫米與150毫米之間時(shí)，中柱12的長(zhǎng)度L與中柱12的寬度W的比值(也就是，中柱12的長(zhǎng)寬比L/W)約介于10.950與0.195之間。此外，中柱的寬度的一半(也就是，W/2)可小于或等于下板片10a的垂直厚度T1或上板片10b的垂直厚度T2(W/2≦T1或W/2≦T2)，或中柱的寬度的一半(也就是，W/2)可小于或等于第一側(cè)柱13a的水平厚度T3或第二側(cè)柱13b的水平厚度T4(W/2≦T3或W/2≦T4)。

表1

請(qǐng)參考圖5以及圖6，圖5是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器1'的立體圖，圖6是圖5中的線圈14自平面型電抗器1'移除后的立體圖。如圖5與圖6所示，下板片10a可延伸至與線圈14的第一端140重迭，且中柱12于平面型電抗器1'的第一側(cè)S1與上板片10b共平面。與線圈14的第一端140重迭的下板片10a有助于將線圈14所產(chǎn)生的部分熱量經(jīng)由下板片10a傳遞到封裝殼(未顯示)或外界，因此，可提升平面型電抗器1'的熱擴(kuò)散與均溫性。相較于圖1所示的平面型電抗器1，平面型電抗器1'的線圈14的第一端140只有自平面型電抗器1'的第一側(cè)S1的上方外露(如圖5所示)。需說明的是，第5-6圖中與第1-3圖中所示相同標(biāo)號(hào)的組件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請(qǐng)參考圖7以及圖8，圖7是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器1”的立體圖，圖8是圖7中的線圈14自平面型電抗器1”移除后的立體圖。如圖7與圖8所示，上板片10b可延伸至與線圈14的第一端140重迭，且中柱12于平面型電抗器1”的第一側(cè)S1與下板片10a共平面。與線圈14的第一端140重迭的上板片10b有助于將線圈14所產(chǎn)生的部分熱量經(jīng)由上板片10b傳遞到平面型電抗器外部1”的封裝殼(未顯示)或外界，因此，可提升平面型電抗器1”的熱擴(kuò)散與均溫性。相較于圖1所示的平面型電抗器1，平面型電抗器1”的線圈14的第一端140只有自平面型電抗器1”的第一側(cè)S1的下方外露(如圖7所示)。需說明的是，第7-8圖中與第1-3圖中所示相同標(biāo)號(hào)的組件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請(qǐng)參考圖9至圖11，圖9是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器3的立體圖，圖10是圖9中的平面型電抗器3的爆炸圖，圖11是圖9中的平面型電抗器3沿X-X線的剖面圖。平面型電抗器3與上述的平面型電抗器1的主要不同之處在于，平面型電抗器3還包括氣隙片30，如圖9至圖11所示。在本實(shí)施例中，中柱12與下板片10a以多片堆棧的方式一體成型，且中柱12與上板片10b之間存在氣隙G。氣隙G的位置可以設(shè)置在上板片10b與下板片10a之間中柱12上的任一處，例如上板片10b的下平面處、下板片10a的上平面處或上板片10b與下板片10a的中間處。例如中柱12由下板片10a向上延伸的高度小于第一側(cè)柱13與第二側(cè)柱13b由下板片10a向上延伸的高度，使中柱12與上板片10b之間存在氣隙G，也就是氣隙G位置設(shè)置在上板片10b的下平面處。于一些實(shí)施例中，鐵芯是E-E類型時(shí)，氣隙G位置可以設(shè)置在中柱12的中間處。由于氣隙G在平面型電抗器3運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音，因此，本發(fā)明可將氣隙片30設(shè)置于氣隙G中，以減少噪音。優(yōu)選地，可使氣隙片30的二側(cè)分別接觸(例如貼合、黏合或壓合)氣隙G的上、下表面，在本實(shí)施例中，氣隙片30的二側(cè)分別接觸中柱12與上板片10b。在本實(shí)施例中，氣隙片30可由絕緣材料、非導(dǎo)磁材料或軟性材料(例如，塑料)制成。需說明的是，第9-11圖中與第1-3圖中所示相同標(biāo)號(hào)的組件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請(qǐng)參考圖12，圖12是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器3'的剖面圖。平面型電抗器3'與上述的平面型電抗器3的主要不同之處在于，平面型電抗器3'包括多個(gè)氣隙片30b。如圖12所示，本發(fā)明可將多個(gè)氣隙片30b間隔設(shè)置于氣隙G中，以減少噪音。氣隙片30b的數(shù)量與設(shè)置位置可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用而決定，不以圖12所繪示的實(shí)施例為限。需說明的是，圖12中與圖11中所示相同標(biāo)號(hào)的組件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

請(qǐng)參考圖13至圖15，圖13是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器5的立體圖，圖14為圖13中的平面型電抗器5的爆炸圖，圖15為圖13中的平面型電抗器5于另一視角的爆炸圖。平面型電抗器5與上述的平面型電抗器1的主要不同之處在于，平面型電抗器5還包括上述的氣隙片30、第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b、第三側(cè)板50c、第四側(cè)板50d、二散熱器52、多個(gè)螺絲54、灌注膠56以及三導(dǎo)熱部件58a、58b、58c。在將下板片10a、上板片10b、線圈14、氣隙片30、第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b、第三側(cè)板50c、第四側(cè)板50d、散熱器52、螺絲54以及導(dǎo)熱部件58a、58b、58c組裝后，再將灌注膠56填入第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b、第三側(cè)板50c與第四側(cè)板50d內(nèi)形成的空間，此空間除了包括繞線空間16外，更可以包括由繞線空間16向外延伸的空間，使灌注膠56填滿除了線圈14與導(dǎo)熱部件58a、58b、58c之外的空隙而成形，以密封線圈14與導(dǎo)熱部件58a、58b、58c。其中，線圈14與導(dǎo)熱部件58a、58b、58c沒有結(jié)構(gòu)上的直接接觸，兩者之間具有灌注膠56，此結(jié)構(gòu)可以使導(dǎo)熱部件58a、58b、58c與線圈14之間的絕緣特性較佳，線圈14在繞線空間16內(nèi)產(chǎn)生的熱能更可以經(jīng)由較少量的灌注膠56以及導(dǎo)熱系數(shù)較佳的導(dǎo)熱部件58a、58b、58c傳遞到平面型電抗器5外部的封裝殼(未顯示)或外界，而提升散熱效果。

下板片10a、上板片10b、線圈14與氣隙片30的設(shè)置方式與作用原理如上所述，在此不再贅述。

線圈14的出線頭14a、14b可分別由第一側(cè)板50a的出線孔500a、500b引出。導(dǎo)熱部件58a、58b、58c可以與第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b與第三側(cè)板50c的其中一個(gè)一體成形。導(dǎo)熱部件58a、58b、58c也可固定(例如，以螺絲鎖固)在第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b與第三側(cè)板50c的其中一個(gè)上。為了具有較的絕緣特性或耐壓特性，線圈14選擇性地不會(huì)直接接觸導(dǎo)熱部件58a、58b、58c，線圈14與導(dǎo)熱部件58a、58b、58c之間是灌注膠56。線圈14與導(dǎo)熱部件58a、58b、58c之間除具有安全距離外，灌注膠56更選用絕緣特性較佳的材料。線圈14在繞線空間16內(nèi)產(chǎn)生的熱能可以經(jīng)由灌注膠56、導(dǎo)熱部件58a、58b、58c、第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b與第三側(cè)板50c的至少其中一個(gè)傳遞到平面型電抗器5外部的封裝殼(未顯示)或外界。導(dǎo)熱部件58a、58b、58c可以是矩形或其它適合的形狀，視實(shí)際應(yīng)用而定。二散熱器52可分別設(shè)置于下板片10a、上板片10b與中柱12構(gòu)成的鐵芯的二側(cè)，也就是設(shè)置在平面型電抗器5的外部。本發(fā)明可于二散熱器52、第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b、第三側(cè)板50c與第四側(cè)板50d開設(shè)多個(gè)螺絲孔，以供螺絲54將第一側(cè)板50a、第二側(cè)板50b、第三側(cè)板50c與第四側(cè)板50d連同二散熱器52固定及接合，使二散熱器52的至少一表面接觸第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b，從而完成圖13所示的平面型電抗器5的組裝。在本實(shí)施例中，散熱器52更可具有多個(gè)散熱片用以提升散熱特性。

一般而言，線圈14是平面型電抗器5的主要熱源。由于下板片10a、上板片10b與中柱12構(gòu)成的鐵芯的導(dǎo)熱系數(shù)(約大于10W/mk)大于灌注膠56的導(dǎo)熱系數(shù)(約0.2W/mk至3W/mk)，因此，灌注膠56會(huì)增加熱傳遞阻抗。本發(fā)明可將導(dǎo)熱部件58a、58b、58c設(shè)置于線圈14的第一端140，以有效降低熱傳遞阻抗，其中導(dǎo)熱部件58a可設(shè)置于線圈14的第一端140的一側(cè)，且導(dǎo)熱部件58b、58c可設(shè)置于線圈14的第一端140的另一側(cè)。優(yōu)選地，導(dǎo)熱部件58a、58b、58c的導(dǎo)熱系數(shù)可介于100W/mk與400W/mk之間。此外，導(dǎo)熱部件58a、58b、58c可以是導(dǎo)熱塑料、鋁、陶瓷或石墨，但不以此為限。需說明的是，導(dǎo)熱部件58b、58c也可一體成型，不以兩個(gè)單體為限。此外，本發(fā)明也可只于線圈14的第一端140的一側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱部件58a，而線圈14的第一端140的另一側(cè)無設(shè)置導(dǎo)熱部件58b、58c。導(dǎo)熱部件58a、58b、58c的導(dǎo)熱系數(shù)大于灌注膠56的導(dǎo)熱系數(shù)。

請(qǐng)參考下表2，表2顯示本發(fā)明不同案例的溫度仿真結(jié)果。表2的模擬條件設(shè)定如下：(1)分析形式：穩(wěn)態(tài)；(2)對(duì)流速度：3m/s；(3)線圈損耗：102W；(4)鐵芯損耗：4.44W；(5)環(huán)境溫度：50℃。

表2

由表2可知，于線圈14的第一端140設(shè)置導(dǎo)熱部件可有效提升平面型電抗器5的熱擴(kuò)散與均溫性。

請(qǐng)參考圖16至圖18，圖16是本發(fā)明另一實(shí)施例的平面型電抗器7的立體圖，圖17是圖16中的平面型電抗器7的爆炸圖，圖18是圖16中的平面型電抗器7沿Y-Y線的剖面圖。如圖16至圖18所示，平面型電抗器7包括鐵芯10、線圈14、氣隙片30、灌注膠56、封裝殼70、端子座72以及連接線74，其中鐵芯10包括下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a以及第二側(cè)柱13b。需說明的是，下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a、第二側(cè)柱13b、線圈14、氣隙片30與灌注膠56的設(shè)置方式與作用原理如上所述，在此不再贅述。

在本實(shí)施例中，端子座72包括上基座720、下基座722、二第一端子724a、724b以及二第二端子726a、726b。第一端子724a的一端可接合于第二端子726a的孔洞7260a，第一端子724a與第二端子726a構(gòu)成第一連接端子，且第一端子724b的一端可接合于第二端子726b的孔洞7260b，第一端子724b與第二端子726b構(gòu)成第二連接端子，其中接合方式可以是螺紋接合或焊接，第一連接端子與第二連接端子更可以是一體成型的結(jié)構(gòu)，而端子座72不限定是上基座720與下基座722的上-下組合結(jié)構(gòu)，更可以是左-右或前-后的組合結(jié)構(gòu)，視實(shí)際應(yīng)用而定。第二端子726a的孔洞7260a設(shè)置在下基座722的孔洞7220a上，且第二端子726b的孔洞7260b設(shè)置在下基座722的孔洞7220b上。第一端子724a穿過上基座720的孔洞7200a而位于容置空間7202a中，且第一端子724b穿過上基座720的孔洞7200b而位于容置空間7202b中。第二端子726a的延伸部7262a由容置空間7202a側(cè)邊向下延伸而與連接線74的線頭740a電性連接，且第二端子726b的延伸部7262b由容置空間7202b側(cè)邊向下延伸而與連接線74的線頭740b電性連接。在本實(shí)施例中，連接線74可以是多股導(dǎo)線，由絕緣層包覆且易于彎折。連接線74可與線圈14的出線頭14a、14b及第二端子726a、726b以金屬構(gòu)件接合。此外，可利用二螺絲76將上基座720與下基座722鎖固于封裝殼70上。

如圖18所示，第一端子724a的外徑小于或等于上基座720的孔洞7200a的孔徑，且第二端子726a的外徑大于上基座720的孔洞7200a的孔徑。因此，第一端子724a與第二端子726a可在容置空間7202a中上下移動(dòng)，且第二端子726a(止擋結(jié)構(gòu))會(huì)被止擋于孔洞7200a下方。同理，第一端子724b的外徑小于或等于上基座720的孔洞7200b的孔徑，且第二端子726b的外徑大于上基座720的孔洞7200b的孔徑。因此，第一端子724b與第二端子726b可在容置空間7202b中上下移動(dòng)，且第二端子726b(止擋結(jié)構(gòu))會(huì)被止擋于孔洞7200b下方。其中，第一端子724a、724b、第二端子726a、726b的外徑形狀不限定，可以是圓形、方形、矩形、多邊形或橢圓形。

于一些實(shí)施例，利用第一端子(或第二端子)與容置空間的斜面接觸(未顯示)而滑動(dòng)，使第一端子與第二端子在容置空間中上、下移動(dòng)。第二端子726a、726b(止擋結(jié)構(gòu))的外徑不限定要大于上基座的孔洞7200a、7200b的孔徑，可設(shè)計(jì)為具錯(cuò)位結(jié)構(gòu)(未顯示)，也就是第二端子726a、726b與基座720的孔洞7200a、7200b錯(cuò)位，在第一端子與第二端子上、下移動(dòng)時(shí)，第二端子726a、726b會(huì)抵擋到容置空間7202a、7202b內(nèi)部，達(dá)到止擋功效。

請(qǐng)參考圖19至圖21，圖19是圖18中的平面型電抗器7、螺絲78a、78b與電路板80組裝前的剖面圖，圖20是圖19中的平面型電抗器7、螺絲78a、78b與電路板80組裝過程的剖面圖，圖21是圖20中的平面型電抗器7、螺絲78a、78b與電路板80組裝后的剖面圖。如圖19至圖21所示，本發(fā)明可利用螺絲78a、78b電性連接平面型電抗器7的兩個(gè)端子與電路板80的兩個(gè)孔洞800a、800b周圍的接點(diǎn)。在利用螺絲78a、78b電性連接平面型電抗器7的兩個(gè)端子與電路板80的兩個(gè)孔洞800a、800b周圍的接點(diǎn)前，可先將平面型電抗器7與電路板80分別以固定機(jī)構(gòu)(未顯示)固定。接著，可將螺絲78a、78b分別穿過電路板80的孔洞800a、800b，以與第一端子724a、724b的孔洞7240a、7240b接合，其中接合方式可以是螺紋接合。如圖21所示，在螺絲78a、78b分別與第一端子724a、724b接合后，第一端子724a、724b會(huì)由容置空間7202a、7202b向上移動(dòng)延伸出上基座720的孔洞7200a、7200b到電路板80的下表面的接點(diǎn)，使得第一端子724a、724b與電路板80的接點(diǎn)形成電性連接。此時(shí)，螺絲78a、78b可分別延伸至容置空間7202a、7202b的下方或延伸至下基座722的孔洞7220a、7220b中。于一些實(shí)施例中，上基座720的孔洞7200a、7200b可以整合成一個(gè)較大的孔洞(未顯示)，使第一端子724a、724b可以由容置空間7202a、7202b向上移動(dòng)延伸出此較大的孔洞。相似地，容置空間7202a、7202b可以整合成一個(gè)較大的容置空間(未顯示)，下基座722的孔洞7220a、7220b可以整合成一個(gè)較大的孔洞(未顯示)。

當(dāng)?shù)谝欢俗?24a、724b由容置空間7202a、7202b向上移動(dòng)到電路板80的下表面時(shí)，第一端子724a、724b就會(huì)帶動(dòng)第二端子726a、726b與連接線74向上移動(dòng)。由于第二端子726a的延伸部7262a由容置空間7202a側(cè)邊向下延伸而與連接線74的線頭740a電性連接，且第二端子726b的延伸部7262b由容置空間7202b側(cè)邊向下延伸而與連接線74的線頭740b電性連接，因此，螺絲78a、78b向下延伸穿過容置空間7202a、7202b時(shí)，不會(huì)接觸到第二端子726a、726b或連接線74。

由于第一端子724a、724b可隨著螺絲78a、78b的鎖固而向上移動(dòng)，即使第一端子724a、724b與電路板80的接點(diǎn)之間的兩個(gè)距離不相同，也不會(huì)產(chǎn)生電性接觸不良或使電路板80產(chǎn)生應(yīng)力等問題。

請(qǐng)參考圖22，圖22是圖16中的平面型電抗器7的側(cè)視圖。如圖16所示，上基座720可具有二凸出結(jié)構(gòu)7204a、7204b，其中第一端子724a、724b分別設(shè)置于凸出結(jié)構(gòu)7204a、7204b中。在本實(shí)施例中，凸出結(jié)構(gòu)7204a、7204b以及下基座722的側(cè)邊向下延伸的側(cè)板7222可用以增加第一端子724a、724b與封裝殼70或鐵芯10(由下板片10a、上板片10b、中柱12、第一側(cè)柱13a與第二側(cè)柱13b組成)的絕緣距離。以下利用第一端子724b與凸出結(jié)構(gòu)7204b搭配圖16與圖22來說明上述特征。如圖16與圖22所示，第一端子724b的邊緣與凸出結(jié)構(gòu)7204b的外側(cè)邊緣間的距離定義為第一距離K1，且第一端子724b的邊緣與凸出結(jié)構(gòu)7204b的內(nèi)側(cè)邊緣間的距離定義為第二距離K3。此外，上基座720與下基座722的外側(cè)高度定義為第一高度K2，且上基座720與下基座722的內(nèi)側(cè)高度定義為第二高度K4。如圖22所示，即使將孔洞7200a、7200b設(shè)置于較偏外側(cè)，也就是第一距離K1小于第二距離K3時(shí)，由于下基座722的側(cè)邊具有向下延伸的側(cè)板7222，也就是第一高度K2大于第二高度K4，使第一距離K1與第一高度K2的和大于第二距離K3與第二高度K4的和，因此，可有效增加第一端子724b與鐵芯10(或封裝殼70)之間的絕緣距離。

請(qǐng)參考圖23，圖23是本發(fā)明另一實(shí)施例的鐵芯10'的立體圖。如圖23所示，本發(fā)明的鐵芯10'可設(shè)計(jì)為E-E類型。本發(fā)明可以圖23所示的鐵芯10'替換上述實(shí)施例的鐵芯10，作為平面型電抗器的鐵芯。需說明的是，圖23中與上述實(shí)施例中所示相同標(biāo)號(hào)的組件，其作用原理大致相同，在此不再贅述。

因此，根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的平面型電抗器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果：由于中柱在平面型電抗器的第一側(cè)與二板片的至少其中之一共平面，且中柱自平面型電抗器的第二側(cè)內(nèi)縮于繞線空間中，繞線空間增加位于中柱一側(cè)的內(nèi)縮空間，可在保持中柱的截面積不變的條件下，增加中柱的寬度且減少中柱的長(zhǎng)度，使得中柱的長(zhǎng)寬比變小。因此，本發(fā)明可在滿足鐵芯的飽和電流要求下有效將平面型電抗器薄型化。此外，由于中柱的長(zhǎng)寬比變小，線圈的繞線周長(zhǎng)便會(huì)減小，從而達(dá)到降低導(dǎo)線用量與線圈損耗的目的。再者，由于線圈的一端可部分或全部隱藏于繞線空間中，可進(jìn)一步減少線圈突出鐵芯部分所占用的空間。本發(fā)明還可于中柱與板片之間的氣隙設(shè)置氣隙片，以減少噪音。更甚者，本發(fā)明可于外露的線圈上增設(shè)導(dǎo)熱部件來提升平面型電抗器的熱擴(kuò)散與均溫性。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。