[实用新型]一种一体共烧电感

说明书

本实用新型提供了一种一体共烧电感，所述的一体共烧电感包括磁芯以及位于磁芯内部的至少一根导线，导线两端伸出磁芯外部，伸出磁芯的导线部分弯折后贴紧磁芯外壁，所述的导线为无漆包线的裸线。针对薄型、大电流和高频小感量的应用场景，对导线直径、长度和形状进行了重新设计，大截面的扁铜线直接降低了电感元件的DCR，采用无漆包线的导线，可以进行高温热处理，磁芯与导线的导热性好，更进一步降低粉芯的损耗，更好面向高功率密度的电源设计，导线与磁芯之间没有额外空隙，磁芯中均匀分布气隙，减少涡流损耗的振动噪声。

技术领域

本实用新型属于电感制造技术领域，涉及一种一体共烧电感。

背景技术

近年来，随着移动设备、家电、汽车、工业设备、数据中心服务器、通讯基站服务器等设备的大规模使用，能耗成为一个关键的考量因素。组件的小型化、多机能、高性能化、省电化不断发展，搭载的电子元件就更加要求小型/薄型化且高性能化。提升在DC-DC转换器中的效率，减少发热是电子元件小型化的关键条件。尤其是核心电源电路伴随着DC-DC转换器IC的高速转换，以及使用的电感器的低阻抗化的进一步发展，也越来越要求小型/薄型化、低直流阻抗、对应大电流、高可靠性。

第三代半导体目前用于功率器件已经逐渐成为主流，尤其是氮化镓(GaN)和碳化硅(SiC)的技术已经相对成熟，适用于制造耐高温、耐高压、耐大电流的高频大功率器件，其中，功率半导体为其主要的应用领域。氮化镓在高频电路中优势凸显，是当前移动通讯中有力竞争者，当前主要运用场景主要集中于基站端功率放大器、航空航天等军用领域，同时也逐步走向消费电子领域，其具有的高输出功率、高能效特性，使其能在既定功率水平下能够做到更小的体积，因此在电源快充产品中得以应用。而碳化硅材料物理性能优于硅等材料，碳化硅单晶的禁带宽度约为硅材料禁带宽度的3倍，导热率为硅材料的3.3倍，电子饱和迁移速度是硅的2.5倍，击穿场强是硅的5倍，在高温、高压、高频、大功率电子器件具有不可替代的优势。随着碳化硅功率半导体在特斯拉等高端车市场成功运用，未来汽车领域将是碳化硅成长主要动力。

功率半导体是电子装置中电能转换与电路控制的核心，是实现电子装置中电压、频率、直流交流转换等功能的核心部件。功率IC、IGBT、MOSFET、二极管是四种运用最为广泛的功率半导体产品。与功率半导体协调作用，提升电源电能转换效率的电感电容等电子元器件同样需要配合第三代半导体的发展趋势。高频、大电流、高饱和电流、高可靠性的电感也是高能效电源的必要组成部分。

传统的耐大电流电感，一般通过将软磁材料做成分立的组件，再将线圈置于磁芯上，通过设计气隙来实现电感器件的高饱和叠加电流。这种形式的电感由于需要开气隙和组织的需要，尺寸往往比较大，尤其是厚度方向往往超过3mm甚至达到7mm。这是由于软磁铁氧体材料本身的特点，虽然磁导率较高，但是由于其饱和磁感应强度低，在外场下容易饱和，为了提高耐饱和电流能力，需要开气隙降低有效磁导率。增加的气隙就增加了器件的尺寸，同时在制造工艺上需要组装和公差匹配，对产品生产的良率造成一定影响。

金属磁粉芯材料由于其高饱和磁感应强度、高温度稳定性、耐冲击、低噪声的特性，最近几年发展迅速，尤其是在一体成型电感领域，以FeSiCr、羰基铁、铁镍等金属软磁材料的应用突飞猛进。一体式成型电感，采用金属软磁材料，将线圈置于金属粉芯后一体成型。

CN205230770U公开了一种立式薄型大电流电感器，该电感器包括上磁芯、下磁芯及设置在上磁芯、下磁芯之间的电感线圈，所述电感线圈由扁平型金属铜线绕制后，伸出的上下两个扁平引脚折弯成90度，且两个扁平引脚方向为相对的方向，所述上磁芯为方体，下磁芯设置有收纳电感线圈凹槽，凹槽中部设置一用于固定电感线圈的定位柱。这种电感元件，由于绕线的原因，线圈要采用漆包线，成型压力不易过大，否则容易造成线圈绝缘层被破坏造成层间短路。其次，由于成型压力带来的应力，使磁芯材料产生应力各向异性，从而增加材料的磁滞损耗。鉴于此，也有人开发了DUI型电感产品，即将金属粉芯做成U片和I片，烧成磁粉芯后，再将扁铜线夹在中间，组装而成电感。