[发明专利]一种磁性组件及其绕组线圈绕制方法

说明书

技术领域

本发明涉及磁技术领域，尤其涉及一种可应用在变压器或电感中的磁性组件及其绕组线圈绕制方法。

背景技术

磁性组件是变压器或电感中的重要部分，主要包括磁芯和绕组，主要实现能量储存、转换、电器隔离等功能，其体积和性能对整个变压器或电感产生至关重要的影响。传统拓扑与电路的电感或变压器的绕组，大都是通过漆包线、多股线或铜皮进行绕制，整个线包的绕制跨越了电感或变压器中间的连接处，在电感或变压器中间的连接处不存在气隙的情况下，这种绕制方式是没有问题的。

随着变压器功率密度越来越高，输出电路越来越大，铜损也越来越高，因此，散热是一个难以解决却急需解决的问题。同时，随着LLC拓扑的流行，越来越多的变压器或高频电感中的高频设置，且需要设计气隙以满足相应电感量，而常规的绕组绕制方法中，由于绕组跨越了气隙，导致产生较大的涡流损耗和严重的发热现象。而现有的绕组为了避开气隙导致工艺过于复杂，人工参与较多，导致成本较高，并且难以解决散热的技术难题。

发明内容

为了解决现有技术中绕组跨越气隙绕制导致产生较大的涡流损耗和严重的发热现象的技术问题，本发明提供一种新型的磁性组件及其绕组线圈绕制方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种磁性组件，应用在变压器或电感中，所述磁性组件包括具有至少一个气隙的磁芯和盘绕在所述磁芯上的至少一个绕组，其特征在于，所述绕组避开所述气隙绕制在所述磁芯上，所述绕组的各层线圈间隔一定距离设置以形成所述磁性组件内部的空气流通通道，所述距离不小于所述线圈的厚度。

进一步的，所述绕组为盘旋状线圈或平板状线圈组成的线包，所述盘旋状的各层线圈之间或平板状的各层线圈之间的间距大于所述线圈的厚度。

进一步的，所述各层线圈之间设有固定用的黏胶或支架以防止所述线圈产生振动。

进一步的，所述磁芯包括相对设置的第一部件和第二部件，所述第一部件和第二部件设有至少三个相对的配合面，所述至少三个相对的配合面中，至少位于所述磁芯内部的配合面处设有所述气隙，所述气隙周围形成了所述磁性组件内部的风道。

进一步的，所述磁芯为对称磁芯，所述配合面位于所述对称磁芯的中心线上，所述绕组包括至少一第一绕组和至少一第二绕组，所述至少一第一绕组绕制在所述对称磁芯上位于所述气隙的一侧，所述至少一第二绕组绕制在所述对称磁芯上位于所述气隙的另一侧。

进一步的，所述对称磁芯为EE型磁芯，所述第一部件和第二部件呈“E”形，所述“E”形的第一部件和第二部件两端的配合面相对，形成所述EE型磁芯的两个边柱，所述“E”形的第一部件和第二部件中间的配合面相对，形成所述EE型磁芯的中柱，所述气隙开设在所述中柱上，并将所述中柱分成分别位于所述气隙两侧的第一部分和第二部分，所述至少一第一绕组和至少一第二绕组分别绕制在所述中柱的第一部分和第二部分上。

进一步的，所述对称磁芯为EE型磁芯，所述第一部件和第二部件呈“E”形，所述“E”形的第一部件和第二部件两端的配合面相对，形成所述EE型磁芯的两个边柱，所述“E”形的第一部件和第二部件中间的配合面相对，形成所述EE型磁芯的中柱，所述两个边柱和所述中柱上分别开设有所述气隙，所述至少一第一绕组和至少一第二绕组分别绕制在所述中柱上并分别位于所述中柱上气隙的两侧。

进一步的，所述磁芯为非对称磁芯，所述气隙形成在所述非对称磁芯内部的一侧，所述绕组缠绕在所述非对称磁芯内部的远离所述气隙的另一侧。

进一步的，所述非对称磁芯为EI型磁芯，所述第一部件呈“I”形，所述第二部件呈“E”形，所述“I”形的第一部件和“E”形的第二部件两端的配合面相对，形成所述EI型磁芯的两个边柱，所述“I”形的第一部件和“E”形的第二部件中间的配合面相对，形成所述EI型磁芯的中柱，所述气隙开设在所述中柱靠近所述第一部件的一侧，所述绕组缠绕在所述中柱的远离所述气隙的另一侧。