[实用新型]一种低损耗大功率共模电感

说明书

本实用新型公开了一种低损耗大功率共模电感，采用由通过磁胶粘接固定的磁棒和磁芯外壳组成的磁芯，且磁棒和磁芯外壳的材料采用金属磁软粉芯材料和锰锌铁氧体材料的搭配组合，由于金属磁软粉芯材料相当于分布式气隙，能够将锰锌铁氧体材料的硬饱和特性改善成趋于软饱和性能，提升了电感的储能能力，以减少边缘磁通对第一线圈和第二线圈的辐射影响，降低了共模电感的总体损耗；并且，磁胶能够实现极低的磁场泄漏，增强共模电感的EMC抗干扰能力；因此，本实用新型在具有高饱和低损耗性能同时，其电感电流性能还能够趋于相对稳定。

技术领域

本实用新型涉及共模电感，具体的说是一种低损耗大功率共模电感。

背景技术

目前大电流共模电感的设计通常采用铁氧体，铁粉芯，合金粉，磁粉芯或者纳米晶等材质来设计，随着电子产品的更新换代，更多的设计需求出现，导致很多传统电感设计并不能很好的达到设计需求，如大电流场合下共模电感设计。单一的磁芯材质设计往往具有很大的局限性，比如说锰锌铁氧体磁芯材料或非晶纳米晶材料，虽然具备高的导磁率，能够产生足够大的阻抗抑制杂波讯号，但是在大电流的情况下，很容易磁芯饱和，电感值迅速衰减，阻抗也随之急剧减小，从而失去原来预期的抑制效果。该类材料也可以通过中柱开局部气隙存储更多的能量，但是局部气隙过大就会造成边缘磁通辐射到线圈，在线圈内部产生涡流损耗。这种情况随着频率的提高会更加明显。单一的磁粉芯材质虽然温度系数以及软饱和性能都具有优势，但是导磁率低是该类磁芯的硬伤，电感值很难做大，因此也不具备高阻抗的特性优势，另外该类材料未饱和之前的电流特性曲线的变化斜率明显大于锰锌铁氧体。因此很多设计急需要有种囊括这两种性能为一体的大功率共模电感，即具有高饱和低损耗性能同时，电感电流性能又趋于相对稳定的设计。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种低损耗大功率共模电感，以解决现有共模电感的损耗性能和电感电流性能难以兼顾的问题。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种低损耗大功率共模电感，包括磁芯以及分别绕设在该磁芯上的第一线圈和第二线圈；

其特征在于：

所述磁芯由通过磁胶粘接固定的磁棒和磁芯外壳组成，以形成磁场回路；所述第一线圈和第二线圈以所述磁棒的中心横截面为对称面对称布置，以确保构成共模电感；其中，所述磁棒和磁芯外壳所采用的材料组合方式为以下两种方式之一：

方式一、所述磁棒由金属磁软粉芯材料制成，所述磁芯外壳由锰锌铁氧体材料制成；

方式二、所述磁棒由锰锌铁氧体材料制成，所述磁芯外壳由金属磁软粉芯材料制成。

其中，所述磁棒和磁芯外壳的大小和形状均也可以根据设计需要变化；所述第一线圈和第二线圈优选采用扁平线、方形漆包线，但也可以采用圆形漆包线、多股线以及利兹线等。

从而，由于金属磁软粉芯材料相当于分布式气隙，即多个均匀分布的小气隙，能够将锰锌铁氧体材料的硬饱和特性改善成趋于软饱和性能，提升了电感的储能能力，以减少边缘磁通对第一线圈和第二线圈的辐射影响，降低了共模电感的总体损耗；并且，磁胶能够实现极低的磁场泄漏，增强共模电感的EMC抗干扰能力；因此，本实用新型在具有高饱和低损耗性能同时，其电感电流性能还能够趋于相对稳定。

优选的：所述金属磁软粉芯材料由铁硅、铁硅铝、铁镍、铁镍钼中的任意一种材料制成。

其中，所述金属磁软粉芯材料采用不同的材料，可以实现不同的电气性能，例如：采用铁镍或铁硅材料，可以实现增加饱和电流；采用铁镍钼或铁硅铝材料，可以实现低损耗。另外，磁芯材料导磁率的高低不同，也能使电感值不同。

作为本实用新型的优选实施方式：所述的低损耗大功率共模电感还包括绝缘套筒，该绝缘套筒套在所述磁芯上，所述第一线圈和第二线圈绕设在所述绝缘套筒外；其中，所述绝缘套筒优选采用LCP、电木、工程塑料等绝缘材料制成。