1.本实用新型涉及大电流共模电感的技术领域,特别是涉及一种磁屏蔽大电流共模电感。
背景技术:2.共模电感是指两个线圈绕在同一铁芯上,匝数和相位都相同、绕制方向相反;当电路中的正常电流流经共模电感时,电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消,此时正常信号电流主要受线圈电阻的影响,少量因漏感造成的阻尼;当有共模电流流经线圈时,由于共模电流的同向性,会在线圈内产生同向的磁场而增大线圈的感抗,使线圈表现为高阻抗,产生较强的阻尼效果,以此衰减共模电流,达到滤波的目的;目前常见的共模电感采用高磁导率的材质设计,如非晶带材,mn-zn高导材料等,目的是基于有限的绕线匝数,通过高磁导率的材料产生高的电感值,达到高的阻抗效果,滤除共模噪声;一般设置为环形结构,因为环形结构漏磁小,适合设计高电感值,但是绕线困难,且磁环电感两个线圈的绕制不可能完全对称,容易造成两个绕组的电感量不相等,形成差模电感;其次,在线路中占用空间大,无法满足小型、片状化的产品发展方向;近些年,也有采用“口”字型磁芯结构,扁平线单层绕制设计,可以有效避免线圈绕制不对称的现象和承受大电流;目前,小体积高效率的设计理念已经成为主流,但是高密度贴装在缩小体积的同时也会带来磁场干扰,emc问题越来越被重视,因此磁性元器件屏蔽效果已经成为了一个重要评估指标;“口”字型扁平线共模电感虽然在环形共模电感的基础上能够提升性能,但是由于线圈外露,仍有磁场泄露造成电磁干扰。
技术实现要素:3.本实用新型的目的是提供一种磁屏蔽大电流共模电感,该大电流共模电感能够防止线圈外露,从而产生更高的阻抗以及衰减共模干扰。
4.本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现:
5.一种磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,包括底座,底座上设有口字型磁芯和四个电极端子;所述口字型磁芯的相对两边柱绕设有呈卧式放置于底座上的线圈,两线圈的匝数和相位相同、绕制方向相反;所述四个电极端子分布在底座的四个角部,用于与pcb基板连接,每个线圈的输入端和输出端分别与邻近的电极端子连接;两线圈之间设有隔板,所述隔板固定在底座上;在所述底座上设有屏蔽罩,所述屏蔽罩的罩口朝下,罩盖口字型磁芯、两个线圈和四个电极端子,屏蔽罩的罩口与底座盖合后形成密闭的空间。
6.在上述技术方案的基础上,本实用新型可以做如下改进:
7.进一步地,在所述屏蔽罩与所述底座盖合后形成封闭的空间内灌注有磁胶。
8.进一步地,所述屏蔽罩上设有定位凹槽,所述底座的上表面设有定位台,屏蔽罩与底座盖合时,定位凹槽与定位台互相嵌合。
9.进一步地,所述底座的上表面设置有用于托住口字型磁芯的四个定位块,口字型
磁芯通过定位块横向安装在底座的上表面,四个定位块竖直向上分别支撑口字型磁芯的四个角部,并使口字型磁芯与底座的上表面之间形成用于绕线通过的间隙。
10.进一步地,所述电极端子包括呈u形的金属夹片,所述底座的角部上下表面设有与电极端子配合的卡槽,金属夹片的u形口朝内嵌合于卡槽中,嵌合于底座下表面卡槽中的金属片作为与pcb基板连接的引脚;嵌合于底座上表面卡槽中金属片设有用于连接线圈的输入端或输出端的卡扣。
11.进一步地,底座角部上表面卡槽内设有凸台,嵌合于底座上表面卡槽中金属片设有与所述凸台相互卡合的卡孔。
12.进一步地,所述线圈的输入端和输出端均平行于线圈的端面引出且位于线圈的同一侧,引出后的线圈输入端和输出端分别朝相邻的电极端子方向弯折延伸且延伸至与电极端子的卡扣扣接。
13.进一步地,所述线圈的输入端和输出端与电极端子的卡扣扣接后焊锡固定。
14.进一步地,所述口字型磁芯采用mn-zn或ni-zn材质制作而成。
15.进一步地,所述线圈为扁平线圈。
16.与现有技术相比,本实用新型技术具有以下优点:
17.(1)本实用新型在底座上盖设有屏蔽罩,能够形成密闭的空间,从而有效将杂散磁场聚集在线圈周围,产生更高的阻抗以及衰减共模干扰,提升滤波效果,而且相同的阻抗可以减少线圈的匝数,减少铜用量,降低材料成本;
18.(2)本实用新型在屏蔽罩与底座盖合后形成封闭的空间内灌注有磁胶,从而能够提升电感值,进一步产生更高的阻抗;
19.(3)本实用新型在屏蔽罩上设有定位凹槽,与设置在底座上的定位台配合后,从而使屏蔽罩与底座能够快速定位盖合,方便组装;
20.(4)本实用新型整体结构紧凑,体积小,适合高密度贴装,提高安装效率,降低生产成本。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明
22.图1为本实用新型磁屏蔽大电流共模电感的组合状态示意图;
23.图2为本实用新型分离屏蔽罩后的磁屏蔽大电流共模电感结构示意图;
24.图3为本实用新型去除屏蔽罩后的磁屏蔽大电流共模电感结构示意图;
25.图4为本实用新型屏蔽罩的结构示意图;
26.图5为本实用新型底座的顶部结构示意图;
27.图6为本实用新型底座的底部结构示意图;
28.图7为本实用新型电极端子的结构示意图;
29.图8为本实用新型屏线圈的结构示意图。
30.附图上的标记:1-底座、1a-定位短台、1b-定位长台、1c-定位块、1d-上电极端子卡槽、1e-侧电极端子卡槽、1f-下电极端子卡槽、11-凸台、2-口字型磁芯、3-电极端子、3a-金属片、3b-卡扣、4-线圈、5-隔板、6-屏蔽罩、6a-定位短凹槽、6b-定位长凹槽。
具体实施方式
31.参见图1至图3,本实施例的一种磁屏蔽大电流共模电感,包括底座1,采用电木材质或lcp材质制作而成,根据实际需要也可以采用其他工程塑料制作而成;该底座1的上表面设有口字型磁芯2和四个电极端子3;口字型磁芯2位于底座1的中间处,采用mn-zn或ni-zn材质制作而成,根据实际需要也可以采用非晶带材料或高导磁率材质制作而成,口字型磁芯2的左边柱绕设有左线圈、右边柱绕设有右线圈,左线圈和右线圈均为扁平线圈且呈卧式放置于底座1上,根据实际需要也可以采用圆形漆包线或多股线制作而成的线圈4,两线圈4的匝数和相位相同、绕制方向相反;四个电极端子3分布在底座1的四个角部,用于与pcb基板连接,每个线圈4的输入端和输出端分别与邻近的电极端子3连接;左线圈与右线圈之间设有隔板5,隔板5固定安装在底座1的上表面,从而将两线圈4隔离,增加绝缘性。
32.本实用新型为了防止线圈外露导致磁场泄露而发生电磁辐射干扰,在底座1的上表面设有用于罩盖口字型磁芯2、两个线圈4和四个电极端子3的屏蔽罩6,屏蔽罩7的罩口朝下,与底座1盖合后形成密闭的空间,隔板5的上端与盖合后的屏蔽罩6顶端内表面抵接,从而有效将杂散磁场聚集在线圈4周围,产生更高的阻抗以及衰减共模干扰,提升滤波效果,而且相同的阻抗可以减少线圈的匝数,减少铜用量,降低材料成本;在该空间内灌注有磁胶,能够提升电感值,进一步产生更高的阻抗。
33.参见图4,在屏蔽罩6左右两侧设有定位短凹槽6a、前后两侧设有定位长凹槽6b,底座1上表面的左右两侧设有定位短台1a、前后两侧设有定位长台1b,屏蔽罩6与底座1盖合时,定位短凹槽6a与定位短台1a配合,定位长凹槽6b与定位长台1b配合,从而使屏蔽罩6与底座1能够快速定位盖合,方便组装。
34.参见图5和图6,在底座1的上表面设置有用于托住口字型磁芯2的四个定位块1c,口字型磁芯2通过定位块1c横向安装在底座1的上表面,定位块1c竖直向上支撑口字型磁芯2的顶角处,使口字型磁芯2与底座1的上表面之间形成用于导绕线通过的间隙。
35.参见图5和图7,电极端子3包括呈u形的金属夹片,底座的角部上下表面设有与电极端子配合的卡槽,金属夹片的u形口朝内嵌合于卡槽中。上金属片3a引出后朝底座1弯折90
°
以形成电极端子3的u形弯折部,弯折后再同向弯折90
°
的下金属片作为与pcb基板连接的引脚;底座1顶角部的上表面开设与电极端子3的上金属片3a相配合的上电极端子卡槽1d,底座1顶角处的侧面开设与电极端子3的弯折部相配合的侧电极端子卡槽1e,底座1顶角处的下表面开设与电极端子3的下金属片相配合的下电极端子卡槽1f,从而保持电感电极面的平整度;上电极端子卡槽1d内设有凸台11,电极端子3的上金属片3a设有与凸台11相互卡合的卡孔,从而防止电极端子脱落;电极端子3的上金属片3a上还设有卡扣3b,线圈4的输入端或输出端穿插在卡扣3b内以与连接电极端子3连接;该卡扣3b由两左右相对的倒l型卡件组成,倒l型卡件由金属片3a的侧边竖直向上延伸后朝其内侧90
°
弯折形成,根据实际情况,也可以采用其它结构的卡扣3b代替,使线圈4的输入端或输出端与连接电极端子3连接。
36.参见图1和图8,两线圈4的输入端和输出端均平行于线圈4的端面引出且位于线圈4的下侧,引出后的左线圈输入端和输出端分别朝底座1左侧的两个电极端子3方向弯折延伸且延伸至与电极端子3的卡扣3b扣接,引出后的右线圈输入端和输出端分别朝底座1右侧的两个电极端子3方向弯折延伸且延伸至与电极端子3的卡扣3b扣接,线圈4的输入端和输出端与电极端子3的卡扣3b扣接后通过焊锡实现电气导通。
37.本实用新型的上述实施例并不是对本实用新型保护范围的限定,本实用新型的实施方式不限于此,凡此种种根据本实用新型的上述内容,按照本领域的普通技术知识和惯用手段,在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下,对本实用新型上述结构做出的其它多种形式的修改、替换或变更,均应落在本实用新型的保护范围之内。
技术特征:1.一种磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,包括底座,底座上设有口字型磁芯和四个电极端子;所述口字型磁芯的相对两边柱绕设有呈卧式放置于底座上的线圈,两线圈的匝数和相位相同、绕制方向相反;所述四个电极端子分布在底座的四个角部,用于与pcb基板连接,每个线圈的输入端和输出端分别与邻近的电极端子连接;两线圈之间设有隔板,所述隔板固定在底座上;在所述底座上设有屏蔽罩,所述屏蔽罩的罩口朝下,罩盖口字型磁芯、两个线圈和四个电极端子,屏蔽罩的罩口与底座盖合后形成密闭的空间。2.根据权利要求1所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,在所述屏蔽罩与所述底座盖合后形成封闭的空间内灌注有磁胶。3.根据权利要求1所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述屏蔽罩上设有定位凹槽,所述底座的上表面设有定位台,屏蔽罩与底座盖合时,定位凹槽与定位台互相嵌合。4.根据权利要求1-3任一项所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述底座的上表面设置有用于托住口字型磁芯的四个定位块,口字型磁芯通过定位块横向安装在底座的上表面,四个定位块竖直向上分别支撑口字型磁芯的四个角部,并使口字型磁芯与底座的上表面之间形成用于绕线通过的间隙。5.根据权利要求1所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述电极端子包括呈u形的金属夹片,所述底座的角部上下表面设有与电极端子配合的卡槽,金属夹片u形口朝内嵌合于卡槽中,嵌合于底座下表面卡槽中的金属片作为与pcb基板连接的引脚;嵌合于底座上表面卡槽中金属片设有用于连接线圈的输入端或输出端的卡扣。6.根据权利要求5所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,底座角部上表面卡槽内设有凸台,嵌合于底座上表面卡槽中金属片设有与所述凸台相互卡合的卡孔。7.根据权利要求6所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述线圈的输入端和输出端均平行于线圈的端面引出且位于线圈的同一侧,引出后的线圈输入端和输出端分别朝相邻的电极端子方向弯折延伸且延伸至与卡扣扣接。8.根据权利要求7所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述线圈的输入端和输出端与卡扣扣接后焊锡固定。9.根据权利要求1所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述口字型磁芯采用mn-zn或ni-zn材质制作而成。10.根据权利要求1所述的磁屏蔽大电流共模电感,其特征在于,所述线圈为扁平线圈。
技术总结本实用新型公开了一种磁屏蔽大电流共模电感,包括底座,底座上设有口字型磁芯和四个电极端子;所述口字型磁芯的相对两边柱绕设有呈卧式放置于底座上的线圈,两线圈的匝数和相位相同、绕制方向相反;所述四个电极端子分布在底座的四个角部,用于与PCB基板连接,每个线圈的输入端和输出端分别与邻近的电极端子连接;两线圈之间设有隔板,所述隔板固定在底座上;在所述底座上设有屏蔽罩,所述屏蔽罩的罩口朝下,罩盖口字型磁芯、两个线圈和四个电极端子,屏蔽罩的罩口与底座盖合后形成密闭的空间;本实用新型能够防止线圈外露,从而产生更高的阻抗以及衰减共模干扰。高的阻抗以及衰减共模干扰。高的阻抗以及衰减共模干扰。
技术研发人员:唐琼 卢轩
受保护的技术使用者:深圳市科达嘉电子有限公司
技术研发日:2022.01.04
技术公布日:2022/7/5