[实用新型]磁性元件及其适用的开关电源装置

说明书

本案提供一种磁性元件及其适用的开关电源装置，磁性元件包含磁芯。磁芯由上磁芯部及下磁芯部相连接而形成。上磁芯部包含两个第一上磁芯及至少两个第二上磁芯。第一上磁芯包含上边柱、第一上盖板组件及第一上绕线柱组件，上边柱及第一上绕线柱组件分别设置于第一上盖板组件的相对两侧。第二上磁芯设置于两个第一上磁芯之间，且包含第二上盖板组件及两个第二上绕线柱组件，两个第二上绕线柱组件分别设置于第二上盖板组件的相对两侧。第一上磁芯及第二上磁芯相组接而形成两个上边柱、至少三个上绕线柱及上盖板，上绕线柱由相邻两个绕线柱组件相组接而形成。

技术领域

本案是关于一种磁性元件及其适用的开关电源装置，尤指一种包含由多个分离组件相组接而形成磁芯的磁性元件及其适用的开关电源装置。

背景技术

在高频大功率的开关电源应用中，有两个重要的发展方向:1.开发标准功率的磁性元件，并通过不同的串联、并联或混联方式以满足大功率的应用要求；2.开发更大功率、更大体积、更大重量的单颗磁性元件。对于方向1，其磁性元件的数量多，将形成庞大的磁性元件矩阵，使得与变换器的焊点多，增加损耗也降低可靠度，同时也使变换器各串并联支路的均压、均流变得困难，并使控制电路变得复杂，再者，其铁芯用量和铜材用量也多，不经济；对于方向2，主要的问题是磁性元件体积、重量变得很大，特别是使得铁芯体积显着增大，造成铁芯的成型困难并隐藏潜在的品质风险；也有采用铁芯拼装的做法，但查阅现有技术的拼装都在强调形成固定的磁通路并未有调节不同磁支路磁通分配和辅助散热等的作用。因此，如何结合所述两种发展趋势的优点并规避其缺陷，开发由分离磁芯组成的多磁柱集成磁性元件是开关电源发展的必然趋势之一。

此外，当需要进一步提升磁性元件可以承担的功率时，通常的做法是对磁芯另开新模，以在图1A、图1B及图1C所示的基础上继续增加磁柱的数量或尺寸。然而此种做法使得设计不灵活，且若功率继续增大，将使得大磁芯成型工艺变得异常困难。

因此，如何发展一种可改善上述习知技术的磁性元件及其适用的开关电源装置，实为目前迫切的需求。

实用新型内容

本案的目的在于提供一种磁性元件及其适用的开关电源装置。磁性元件的磁芯由多个可拆卸组件相组接而形成，故可控制各个组件的尺寸，使磁芯易于制造，如材质为铁氧体或常用合金粉芯时还易于烧结成型，并标准化。

为达上述目的，本案提供一种磁性元件，磁性元件包含磁芯，其中磁芯由上磁芯部及下磁芯部相连接而形成。上磁芯部包含两个第一上磁芯及至少两个第二上磁芯。第一上磁芯包含上边柱、第一上盖板组件及第一上绕线柱组件，且于任一第一上磁芯中，上边柱及第一上绕线柱组件分别设置于第一上盖板组件的相对两侧。第二上磁芯设置于两个第一上磁芯之间，其中第二上磁芯包含第二上盖板组件及两个第二上绕线柱组件，且于任一第二上磁芯中，两个第二上绕线柱组件分别设置于第二上盖板组件的相对两侧。两个第一上磁芯及至少一第二上磁芯相组接而形成两个上边柱、至少三个上绕线柱及上盖板，至少三个上绕线柱位于两个上边柱之间，其中上绕线柱由相邻的第一上绕线柱组件及第二上绕线柱组件或相邻的两个第二上绕线柱组件相组接而形成。

在本实用新型的一实施例中，该下磁芯部包含两个第一下磁芯及至少两个第二下磁芯，该两个第一下磁芯分别与该两个第一上磁芯相对应，该第一下磁芯包含一下边柱、一第一下盖板组件及一第一下绕线柱组件，且于任一该第一下磁芯中，该下边柱及该第一下绕线柱组件分别设置于该第一下盖板组件的相对两侧，该至少两个第二下磁芯设置于该两个第一下磁芯之间，且与该至少两个第二上磁芯一一对应，该第二下磁芯包含一第二下盖板组件及两个第二下绕线柱组件，且于任一该第二下磁芯中，该两个第二下绕线柱组件分别设置于该第二下盖板组件的相对两侧，其中该两个第一下磁芯及该至少两个第二下磁芯相连接而形成两个下边柱、至少三个下绕线柱及一下盖板，该至少三个下绕线柱位于该两个下边柱之间，其中该下绕线柱由相邻的该第一下绕线柱组件及该第二下绕线柱组件或相邻的两个该第二下绕线柱组件相连接而形成，该下绕线柱与对应的该上绕线柱相连接而形成一绕线柱，该下边柱与对应的该上边柱相连接而形成一边柱。