[发明专利]磁耦合电感器及其磁芯

说明书

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及根据交错工作原理工作的磁耦合电感器及其磁芯。

背景技术

在耦合电感的设计中，发表的论文以及学术报告里采用常见的E型磁芯设计，缺少对磁芯的结构优化。

发明内容

针对现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种根据交错工作原理工作的磁耦合电感器及其磁芯。

根据本发明一方面，提供了一种磁耦合电感器的磁芯，包括：

上板和下板，上板和下板的每一个均由位于正中的具有第一磁导率的中间部分以及具有第二磁导率的左侧部分和右侧部分构成；

分别套于磁耦合电感器的两个线圈内部的两个第一磁芯柱，每个第一磁芯柱的高度等于上板和下板之间的距离；以及

位于两个线圈外的左右两侧的两个第二磁芯柱，每个第二磁芯柱的高度等于上板和下板之间的距离，深度等于上板和下板的深度，

其中，两个第二磁芯柱的外边缘分别与上板和下板的左边缘和右边缘对齐并且与上板和下板一起形成纵截面为矩形的磁耦合电感器，

其中，第一磁芯柱具有第一磁导率，第二磁芯柱具有大于第一磁导率的第二磁导率。

根据本发明又一方面，左侧部分和右侧部分的横截面积等于第二磁芯柱的横截面积，中间部分的左边缘与位于左侧的线圈的左侧对齐，以及中间部分的右边缘与位于右侧的线圈的右侧对齐。

根据本发明又一方面，中间部分的左边缘与位于左侧的第一磁芯柱的中心对齐、右边缘与位于右侧的第一磁芯柱的中心对齐，左侧部分的右边缘与位于左侧的第一磁芯柱的中心对齐，以及右侧部分的左边缘与位于右侧的第一磁芯柱的中心对齐。

根据本发明又一方面，中间部分的左边缘与位于左侧的第一磁芯柱的左侧对齐、右边缘与位于右侧的第一磁芯柱的右侧对齐，左侧部分的右边缘与位于左侧的第一磁芯柱的左侧对齐，以及右侧部分的左边缘与位于右侧的第一磁芯柱的右侧对齐。

根据本发明又一方面，上板和下板的左侧部分与位于左侧的第二磁芯柱一体成型，上板和下板的右侧部分与位于右侧的第二磁芯柱一体成型。

根据本发明又一方面，第一磁导率为第二磁导率的1.2倍以上。

根据本发明又一方面，第一磁芯柱的纵截面积大于第二磁芯柱的纵截面积。

根据本发明又一方面，中间部分由一块或两块板构成。

根据本发明又一方面，第一磁芯柱和第二磁芯柱的横截面为以下形状中的任一种：正方形、矩形、三角形、圆形、椭圆形。

根据本发明还有一方面，提供了一种磁耦合电感器，包括：

两个线圈；以及

磁芯，磁芯包括：

上板和下板，上板和下板的每一个均由位于正中的具有第一磁导率的中间部分以及具有第二磁导率的左侧部分和右侧部分构成；

分别套于两个线圈内部的两个第一磁芯柱，每个第一磁芯柱的高度等于上板和下板之间的距离；以及

位于两个线圈外的左右两侧的两个第二磁芯柱，每个第二磁芯柱的高度等于上板和下板之间的距离，深度等于上板和下板的深度，

其中，两个第二磁芯柱的外边缘分别与上板和下板的左边缘和右边缘对齐并且与上板和下板一起形成纵截面为矩形的磁耦合电感器，

其中，第一磁芯柱具有第一磁导率，第二磁芯柱具有大于第一磁导率的

第二磁导率。

应当理解，本发明以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本发明提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本发明进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并与本说明书一起起到解释本发明原理的作用。附图中：

图1(a)示出根据本发明第一实施例的磁耦合电感器的立体图。

图1(b)示出根据本发明第一实施例的磁耦合电感器的纵截面示意图。

图1(c)示出根据本发明第一实施例的磁耦合电感器的立体分解图。

图2示出根据本发明第二实施例的磁耦合电感器的纵截面示意图。

图3(a)示出根据本发明第三实施例的磁耦合电感器的纵截面示意图。

图3(b)示出根据本发明第三实施例的磁耦合电感器的纵截面在一工作状态下的磁通流动示意图。

图3(c)示出根据本发明第三实施例的磁耦合电感器的纵截面在另一工作状态下的磁通流动示意图。

具体实施方式

现在将详细参考附图描述本发明的实施例。