[发明专利]复合电感应器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电感器，尤其是一种由两组线圈构成的复合电感器。

背景技术

在现有的电感应器中，在两个磁芯中均配合的装入线圈，装配固定之后即成为一个复合电感器，该电感器的空间利用率高，所以得到广泛的应用，但由于该类电感器大多通过改变线圈的匝数或者在磁芯上设置气隙的手段调整电感值，调整的范围较窄，采用的手段也比较麻烦，为产品的系列化设计带来了一定的限制；在另一方面，为了满足复合电感器多元化应用的需要，日本专利特开2003-224013号公报中公开了一种在两个磁芯之间加入一个片状磁芯，通过改变片状磁芯的成分或成分之间的比例来调整片状磁芯的磁导率，以此调节该感应器的额外电感的技术，但通过改变片状磁芯的成分或成分之间的比例来调整额外电感，调整的成本高，调节不方便。

发明内容

为了解决现有技术存在的调节额外电感成本高、调节不方便的问题，本发明提供了一种复合电感器，包括：

两个相对设置的磁芯，其由一平面以及凸出于所述平面的侧壁以及位于所述侧壁之间的凸出于所述平面的中足构成；

线圈，缠绕在所述磁芯的中足上；

片状磁芯，设置在所述两个磁芯之间；

在所述片状磁芯上、对应于所述侧壁围成的空间设有缺口。

两个磁芯相对设置，其中足上分别缠绕有线圈W1和W2，在磁芯之间设置有片状磁芯。当线圈W1通电后会产生主磁通Φ1，由于片状磁芯的存在，主磁通Φ1会分为两部分，一部分是通过片状磁芯产生的漏磁通Φ1L，另一部分则是耦合第二线圈W2后产生的互感磁通M12；同理，第二线圈W2通电之后产生主磁通Φ2，主磁通Φ1也会分离出两部分磁通，漏磁通Φ2L以及耦合第一线圈W1后而产生的互感磁通M21。此时，我们把通过片状磁芯的漏磁通Φ1L、Φ2L产生的电感值表示为L1和L2，通过耦合线圈产生的磁通M12、M21产生的电感值表示为M12和M21，那么将有对应于线圈W1产生的电感LW1＝L1+M12，对应于线圈W2产生的电感LW2＝L2+M21。从有关关系式可以看出线圈W1、W2通过片状磁芯产生的电感值L1、L2成为构成由线圈产生的电感值的一部分，该部分的数值变化将直接影响总电感值的变化。

以下再分别以不同的使用情况进一步说明片状磁芯在本发明中所起的调整作用：

若第一线圈W1与W2之间为并联连接且卷数相同，此时可以作为共模扼流线圈使用，根据电感并联的关系，并联后的电感值Lab＝(L1+M12)(L2+M21)/(L1+M12+L2+M21)，由于W1、W2的卷数相同，所以感应出来的电感值应该有M12＝M21＝M，L1＝L2＝L，故上述关系式简化为Lab＝(L+M)/2；

若第一线圈W1与W2之间为串联连接且卷数相同，则可以作为差模扼流线圈使用，由于此时线圈W1、W2的极性相反，所以此时线圈的互感磁通产生的电感值均为负值，根据电感串联的关系，串联后的电感值Lab＝(L1-M12)+(L2-M21)，由于W1、W2的卷数相同，所以感应出来的电感值应该有M21＝M12＝M，L1＝L2＝L，故上述关系式简化为Lab＝2(L-M)。

从上述两简化的公式可以看出，由于片状磁芯的存在，在串联或者并联的场合下其配合线圈产生的电感值L都成为线圈产生的总电感值的一部分，因此改变该片状磁芯的磁导率就可以实现调整电感值的功能。

本发明主要是通过在片状磁芯上设置的缺口的大小来改变磁导率，从而实现调整电感值的功能的。片状磁芯的缺口越大片状磁芯的磁导率就越小，由线圈通过片状磁芯生成的电感值就越小，也就是总的电感值就越小。反之，则总的电感值就越大。

根据上述原理结合实际的应用需要，本发明主要采用了以下优选方案：

1.所述片状磁芯的投影面积小于所述磁芯平面的面积，大于所述磁芯侧壁的投影面积；

2.每个所述磁芯上，所述磁芯侧壁为至少两个，该至少两个侧壁位于所述磁芯平面两侧且相互断开。

3.所述磁芯侧壁构成连续的半包围形状；

4.所述磁芯侧壁构成连续的全包围形状；

5.所述磁芯的侧壁呈U形，其圆弧部分半径为r2，所述磁芯的中足的截面为圆形，其圆心和所述磁芯侧壁的圆弧的圆心相同，半径为r1，所述片状磁芯的缺口为U形，其圆弧部分和所述磁芯侧壁的圆弧部分的距离g的范围为：