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一種矩形金屬粉芯電感的制作方法

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一種矩形金屬粉芯電感的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種矩形金屬粉芯電感,屬于電感領(lǐng)域。



背景技術(shù):

目前大功率電源模塊的電感,多數(shù)采用環(huán)形磁芯繞圓形漆包線的結(jié)構(gòu),多數(shù)采用環(huán)形磁芯繞圓形漆包線的結(jié)構(gòu),目前存在的主要問(wèn)題:1)電感繞制依靠人工使用塑料鉤針將圓漆包線繞制到環(huán)形磁芯上,勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低,平均生產(chǎn)效率100-200臺(tái)/人/天,同時(shí)因?yàn)閷?duì)漆包線的反復(fù)鉤取拉伸,導(dǎo)致漆包線絕緣層損傷,造成的產(chǎn)品壽命下降、匝間短路等問(wèn)題,2)環(huán)形磁芯受制于其形狀,體積偏大,樣式單一,不利于電源模塊的電子器件布局,空間利用率低,3)使用圓漆包線繞制,相同截面積情況下只有一種規(guī)格線規(guī)對(duì)應(yīng),磁芯的窗口利用率較低,排線靈活性下降,體積大,成本高。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有電源模塊電感存在的上述缺陷,提出了一種矩形金屬粉芯電感,可以根據(jù)電源模塊空間靈活調(diào)整電感的長(zhǎng)和寬,有效提高空間利用率,降低電路板布板難度。

本發(fā)明是采用以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:

一種矩形金屬粉芯電感,包括磁芯和繞組,所述磁芯的形狀為矩形,矩形的四邊分別為相對(duì)邊設(shè)置的兩個(gè)邊柱和相對(duì)邊設(shè)置的兩個(gè)磁條,所述矩形磁芯由金屬粉末壓制而成,磁導(dǎo)率小于500H/m,所述繞組使用扁平漆包線立繞于磁芯的兩個(gè)邊柱上。

進(jìn)一步地,還包括底座,底座上有預(yù)埋導(dǎo)線。

進(jìn)一步地,底座預(yù)留有導(dǎo)線卡槽,預(yù)埋導(dǎo)線固定于卡槽內(nèi)。

進(jìn)一步地,底座與預(yù)埋導(dǎo)線一體注塑成型。

進(jìn)一步地,繞組的兩個(gè)引腳與底座的預(yù)埋導(dǎo)線或電路板的導(dǎo)線相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地,繞組的四個(gè)引腳與底座的預(yù)埋導(dǎo)線或電路板的導(dǎo)線相連形成并聯(lián)結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地,矩形磁芯由金屬粉末整體壓制而成。

進(jìn)一步地,矩形磁芯由最多4部分拼接而成。

進(jìn)一步地,矩形磁芯的兩邊柱的橫截面為圓形、四方形、六邊形或橢圓形,兩個(gè)磁條可以是矩形、橢圓形或多邊形。

進(jìn)一步地,磁芯外有一層絕緣層,絕緣層采用在磁芯上直接噴涂或附加塑膠外殼的方式制成。

本發(fā)明的有益效果是:

(1)采用矩形磁芯結(jié)構(gòu),易于實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)繞線,生產(chǎn)效率大大提升,同時(shí)自動(dòng)化繞線使得產(chǎn)品質(zhì)量得到保證,并且磁芯由金屬粉芯整體壓制而成,與分體壓制然后組裝相比,節(jié)省了組裝時(shí)間,并且整體一致性更好;

(2)采用矩形磁芯結(jié)構(gòu),可以根據(jù)電源模塊空間靈活調(diào)整電感的長(zhǎng)和寬,有效提高空間利用率,降低電路板布板難度;

(3)線圈采用扁平線立繞結(jié)構(gòu),減少了繞組的層數(shù),繞組的雜散電容得到有效降低,同時(shí)因?qū)訑?shù)減少,散熱較好,產(chǎn)品溫升相對(duì)下降約5%,并且可以根據(jù)矩形磁芯窗口尺寸采用不同形狀的的扁平線,提高窗口利用率,產(chǎn)品體積減小;

(4)采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)時(shí),可以將截面積較大的導(dǎo)線分解為截面積較小的兩個(gè)繞組并聯(lián),降低繞線難度,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)并聯(lián)結(jié)構(gòu)下電流尖峰小,高頻特性更好;

(5)將連接導(dǎo)線通過(guò)卡槽或者一體成型的方式預(yù)埋到底座中,簡(jiǎn)化了外部線圈的連接,產(chǎn)品更美觀,一致性更好。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的串聯(lián)臥式的俯視圖。

圖2是圖1的D-D剖視圖。

圖3是本發(fā)明的串聯(lián)立式的縱向剖視圖。

圖4是本發(fā)明并聯(lián)臥式/立式的俯視圖。

圖中:1引腳A;2引腳B;3引腳C;4引腳D;5預(yù)埋導(dǎo)線;6邊柱;7磁條;8繞組;9底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例一:

如圖1和圖2所示,一種矩形金屬粉芯電感,包括磁芯、繞組8,磁芯的形狀為矩形,矩形的四邊分別為相對(duì)邊設(shè)置的兩個(gè)邊柱6和相對(duì)邊設(shè)置的兩個(gè)磁條7,矩形磁芯由金屬粉末壓制而成,磁導(dǎo)率小于500H/m,磁芯材質(zhì)可以采用鐵硅、鐵硅鋁、非晶或納米晶。繞組8立繞于磁芯的兩個(gè)邊柱6上,底座9上預(yù)埋有導(dǎo)線,繞組8的引腳與底座9的預(yù)埋導(dǎo)線5相連,矩形磁芯由金屬粉末壓制而成,可以整體壓制也可以由最多4部分拼接而成,矩形磁芯的兩個(gè)邊柱6的橫截面可以為圓形、四方形、六邊形或橢圓形,兩個(gè)磁條7可以是矩形、橢圓形或多邊形。磁芯外有一層絕緣層,絕緣層采用在磁芯上直接噴涂或附加塑膠外殼的方式制成。

本發(fā)明的一種矩形金屬粉芯電感還包括底座9,在注塑過(guò)程中,在底座9預(yù)留有導(dǎo)線卡槽,然后將導(dǎo)線固定于卡槽內(nèi),也可以將底座9與預(yù)埋導(dǎo)線5一體注塑成型,預(yù)埋導(dǎo)線5用于與電感的引腳相連。

電感采用臥式結(jié)構(gòu)接入電路板,底座9預(yù)埋有一根導(dǎo)線,兩個(gè)繞組8的引腳C3和引腳D4與底座9的預(yù)埋導(dǎo)線5相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu),引腳A1和引腳B2連接在對(duì)應(yīng)底座9預(yù)埋的針腳上,通過(guò)針腳焊接在電路板。

實(shí)施例二:

與實(shí)施例一的區(qū)別在于電感采用立式結(jié)構(gòu)接入電路板,如圖3所示,底座9預(yù)埋有一根導(dǎo)線,兩個(gè)繞組8的引腳C3和引腳D4與底座9的預(yù)埋導(dǎo)線5相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu),引腳A1和引腳B2連接在對(duì)應(yīng)底座9預(yù)埋的針腳上,通過(guò)針腳焊接在電路板。

實(shí)施例三:

與實(shí)施例一的區(qū)別在于兩個(gè)繞組8的引腳與底座9的預(yù)埋導(dǎo)線5相連形成并聯(lián)結(jié)構(gòu),如圖4所示,底座9預(yù)埋有兩根導(dǎo)線,繞組8的引腳A1和引腳C3與底座9的第一根預(yù)埋導(dǎo)線5相連,引腳B2和引腳D4與底座9的第二根預(yù)埋導(dǎo)線5相連。

實(shí)施例四:

與實(shí)施例一的區(qū)別是電感沒(méi)有底座,電感的引腳直接與電路板的導(dǎo)線相連,兩個(gè)繞組8的引腳C3和引腳D4與電路板的導(dǎo)線相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu),引腳A1和引腳B2焊接在電路板。

實(shí)施例五:

與實(shí)施例二的區(qū)別是電感沒(méi)有底座,電感的引腳直接與電路板的導(dǎo)線相連,兩個(gè)繞組8的引腳C3和引腳D4與電路板的導(dǎo)線相連形成串聯(lián)結(jié)構(gòu),引腳A1和引腳B2焊接在電路板。

實(shí)施例六:

與實(shí)施例三的區(qū)別是電感沒(méi)有底座,電感的引腳直接與電路板的導(dǎo)線相連,繞組8的引腳A1和引腳C3與電路板的第一根導(dǎo)線相連,引腳B2和引腳D4與電路板的另一根導(dǎo)線相連。

當(dāng)然,上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例范圍。本發(fā)明也并不僅限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍內(nèi)。

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