一种emi改良的
功率电感技术领域
1.本实用新型涉及一种功率电感结构,尤其涉及一种耐大电流且可靠防漏磁的功率电感结构。
背景技术:
2.电感是电子设备中常用的一种元器件,同时也是电路的重要组成元件之一,被广泛应用于各类电路中,获得滤波、储能、匹配、谐振等功用。
3.近年来,随着人工智能、大数据计算、云端服务器、自动驾驶技术的不断发展,对硬件设备的性能要求日渐苛刻,尤其对局部功率要求越来越大。而通常情况下ic所输入的电压被设计得越来越低,为满足功率需求,增大电流便成为了电路设计中的不二选择。依据安培定律可知电感器件经过足够大电流后电感内部会产生巨大的磁场,且随之存在部分磁场外泄的隐患。因此,在车用5g通信模块、人工智能终端等电子设备为例,考虑到其应用场合的特殊性,在外部尺寸、内部结构等方面均有着较为严格的要求,在构思、设计时不仅要考虑对设备内部空间的充分利用,同时也需要保证设备内所使用的功率电感具有良好的抗emi(electro magnetic interference,电磁干扰)性能,在设备内部各种电子元器件紧密排布的前提下,将对其它元器件的正常运作所产生的干扰减至最低。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的旨在提出一种emi改良的功率电感,解决抗emi干扰的问题。
5.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是,一种emi改良的功率电感,由功率电感的主体部分、
外壳及完整填充外壳的绝缘封装胶体构成,其中主体部分设有装接成一体的
磁芯和电感导体,其特征在于:所述外壳设为单面开口的箱体结构,所述磁芯设为直径加粗的锰锌高导铁氧体管型磁芯,且磁芯的高度满足自身相容于外壳内腔中并顶底与外壳内壁相接触,所述电感导体绕接于磁芯表面一匝以上且两端同向延伸设为一对引脚,自外壳的单面开口外露。
6.上述emi改良的功率电感,进一步地,所述磁芯为由铁粉冷压一体成型的块体,且磁芯的磁导率ui介于1500~3800。
7.上述emi改良的功率电感,进一步地,所述磁芯的径向面积占与之相接触的外壳内壁面积的三分之一以上。
8.上述emi改良的功率电感,进一步地,所述电感导体为中间圆铜线段和两端圆铁线段焊连成一体,其中所述圆铜线段绕接于磁芯,所述圆铁线段线性延伸为引脚。
9.上述emi改良的功率电感,进一步地,所述外壳在单面开口对应引脚的一对边缘设有半圆形弧槽。
10.上述emi改良的功率电感,进一步地,所述主体部分除引脚的外露段整体相容于外壳之中,且绝缘封装胶体与单面开口齐平、完全遮蔽主体部分。
11.应用本实用新型的功率电感,较之于传统电感结构,具备以下客观存在的优点:利
用形状和规格优化定制的磁芯配合电感导体成型主体部分,在1mhz测定频率下能有效降低产品emi防漏性能达15db。
附图说明
12.图1是本实用新型emi改良的功率电感中主体部分的特写结构示意图。
13.图2是本实用新型emi改良的功率电感封装前的装配结构示意图。
具体实施方式
14.以下便结合实施例附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述,以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握,从而对本实用新型的保护范围做出更为清晰的界定。
15.本实用新型设计者针对现有电子设计中对功率电感抗emi性能要求日渐提升,创新提出了一种致力于emi改良的功率电感,广泛适用于当前各行各业高度集成的电子设备中,可靠屏蔽元器件之间的电磁干扰。
16.如图1和图2所示,本实用新型该功率电感由主体部分、外壳1及完整填充外壳的绝缘封装胶体构成,而主体部分设有装接成一体的磁芯2和电感导体3,其概述的优化特征为,该外壳1设为单面开口的箱体结构,磁芯2设为直径加粗的锰锌高导铁氧体管型磁芯(rh core),且磁芯2的高度满足自身相容于外壳1内腔中并顶底与外壳内壁相接触,而电感导体3绕接于磁芯2表面一匝以上且两端同向延伸设为一对引脚31,自外壳1的单面开口外露。必要地,其中磁芯2为由软饱和的铁粉冷压一体成型的块体,且磁芯的磁导率ui介于1500~3800,该磁芯的径向面积sa占与之相接触的外壳内壁面积sb的三分之一以上,可承载更高电流。
17.从更进一步细化特征来看,该磁芯为由软饱和的铁粉单独按规格尺寸模压制造所得,虽然其选材广泛,可以是纯铁粉、也可以是fesicr/fesial/feni中任意一种粉体或组合使用,而模压成型后其材质本身的性能得以继承并提升,能够承载更高的电流。
18.上述电感导体3为由中间圆铜线段和两端圆铁线段焊连成一体,其中圆铜线段32绕接于磁芯形成内部线圈,而圆铁线段线性延伸为引脚31。本优选实施例中,内部线圈采用圆铜线段旨在降低流经大电流时对应生热,而外部引脚采用圆铁线段则更利于功率电感与pcb电路板的焊接装配。
19.此外,图示可见,上述外壳1在单面开口对应引脚的一对边缘设有半圆形弧槽11,一定程度上使得功率电感在所应用的设备运行期间具备散热性能,也便于器件维护换新时的拆除作业。上述主体部分除引脚的外露段整体相容于外壳之中,且绝缘封装胶体(未图示,本领域技术人员常用的封装材料及固化工艺)与单面开口齐平、完全遮蔽主体部分。
20.综上关于本实用新型emi改良的功率电感结构介绍及实施例详述可见,较之于传统电感结构,该器件具备以下客观存在的优点:利用形状和规格优化定制的磁芯配合电感导体成型主体部分,在1mhz测定频率下能有效降低产品emi防漏性能达15db。
21.除上述实施例外,本实用新型还可以有其它实施方式,凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本实用新型所要求保护的范围之内。
技术特征:
1.一种emi改良的功率电感,由功率电感的主体部分、外壳及完整填充外壳的绝缘封装胶体构成,其中主体部分设有装接成一体的磁芯和电感导体,其特征在于:所述外壳设为单面开口的箱体结构,所述磁芯设为直径加粗的锰锌高导铁氧体管型磁芯,且磁芯的高度满足自身相容于外壳内腔中并顶底与外壳内壁相接触,所述电感导体绕接于磁芯表面一匝以上且两端同向延伸设为一对引脚,自外壳的单面开口外露。2.根据权利要求1所述emi改良的功率电感,其特征在于:所述磁芯为由铁粉冷压一体成型的块体,且磁芯的磁导率ui介于1500~3800。3.根据权利要求1所述emi改良的功率电感,其特征在于:所述磁芯的径向面积占与之相接触的外壳内壁面积的三分之一以上。4.根据权利要求1所述emi改良的功率电感,其特征在于:所述电感导体为中间圆铜线段和两端圆铁线段焊连成一体,其中所述圆铜线段绕接于磁芯,所述圆铁线段线性延伸为引脚。5.根据权利要求1所述emi改良的功率电感,其特征在于:所述外壳在单面开口对应引脚的一对边缘设有半圆形弧槽。6.根据权利要求1所述emi改良的功率电感,其特征在于:所述主体部分除引脚的外露段整体相容于外壳之中,且绝缘封装胶体与单面开口齐平、完全遮蔽主体部分。
技术总结
本实用新型揭示了一种EMI改良的功率电感,由功率电感的主体部分、外壳及完整填充外壳的绝缘封装胶体构成,其中主体部分设有装接成一体的磁芯和电感导体,特别该外壳设为单面开口的箱体结构,该磁芯设为直径加粗的锰锌高导铁氧体管型磁芯,且磁芯的高度满足自身相容于外壳内腔中并顶底与外壳内壁相接触,该电感导体绕接于磁芯表面一匝以上且两端同向延伸设为一对引脚,自外壳的单面开口外露。应用本实用新型的功率电感,利用形状和规格优化定制的磁芯配合电感导体成型主体部分,在1MHz测定频率下能有效降低产品EMI防漏性能达15dB。频率下能有效降低产品EMI防漏性能达15dB。频率下能有效降低产品EMI防漏性能达15dB。
技术研发人员:
饶金火 林伙利 王俊文
受保护的技术使用者:
三积瑞科技(苏州)有限公司
技术研发日:
2022.06.20
技术公布日:
2022/11/22