可降低EMI传导泄漏的功率电感的制作方法

专利2023-04-08  13


可降低emi传导泄漏的功率电感
技术领域
1.本实用新型涉及一种功率电感结构,尤其涉及一种在pcb应用中能降低emi传导泄漏的功率电感结构。


背景技术:

2.功率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。依据安培定律及法拉第电磁感应定律原理可知,电感器件经过足够大电流后电感内部会产生巨大的磁场,且随之存在磁场外泄增大的隐患。
4.另一方面,以车用5g通信模块、人工智能终端等电子设备为例,考虑到应用场合的特殊性,在功率电感的产品构思和设计时,其外部尺寸、内部结构等方面均有着较为严格的要求。不仅要考虑对设备内部空间的充分利用,同时在设备内部各种电子元器件紧密排布的前提下,需要将功率电感对其它元器件正常运作所产生的干扰减至最低。


技术实现要素:

5.本实用新型的目的旨在提出一种可降低emi传导泄漏的功率电感,解决随ic内部电流增大而磁力线泄漏增多的问题。
6.本实用新型实现上述目的的技术解决方案是,可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:以成品电感为基础二次改进加工制得,所述功率电感增设有一个挡磁力线泄漏的片型帽体,所述片型帽体固定装接于成品电感远离电极接点的背侧面,并在成品电感的俯视投影方向上完全覆盖成品电感。
7.上述可降低emi传导泄漏的功率电感,进一步地,所述片型帽体为烧结成型且片状的锰锌铁氧体,且片型帽体的磁导率ui介于3000~3500。
8.上述可降低emi传导泄漏的功率电感,进一步地,所述成品电感与片型帽体的对接面之间涂设有粘胶层,片型帽体粘接固定于成品电感。
9.上述可降低emi传导泄漏的功率电感,进一步地,所述成品电感靠近背侧面的一相对侧边设有倒角槽,所述片型帽体的底面设有宽幅的燕尾槽,所述片型帽体通过燕尾槽与倒角槽的滑接与成品电感相接成一体。
10.上述可降低emi传导泄漏的功率电感,进一步地,所述片型帽体的厚度介于1mm~3mm,且片型帽体的顶面模压成型有对应功率电感规格型号的标记层。
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:采用锰锌铁氧粉材烧结成型的片型帽体,与成品电感一体复合,以有限增厚的代价切实回收外溢泄漏的磁力线;经测试能降低功率电感所产生emi传导泄漏达10db。
附图说明
12.图1是本实用新型功率电感优选实施例第一视角下的立体结构示意图。
13.图2是图1所示优选实施例第二视角下的立体结构示意图。
14.图3是本实用新型功率电感较佳实施例的侧视及局部细节结构示意图。
具体实施方式
15.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。
16.本实用新型设计者针对现有电子设计中对降低功率电感emi干扰要求日渐提升,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,有助于屏蔽元器件之间的电磁干扰。
17.如图1和图2所示,是本实用新型该功率电感优选实施例不同视角下的立体结构示意图。其概述的主要结构特征为:以成品电感1为基础二次改进加工制得;而为了降低emi传导泄漏,考虑采用吸收回收磁力线的技术解决方式,该功率电感增设有一个挡磁力线泄漏的片型帽体2,该片型帽体2固定装接于成品电感1远离电极接点11的背侧面,并在成品电感的俯视投影方向上完全覆盖成品电感。
18.由于通常情况下成品电感的线圈布置普遍一致,而运行状态下电感通常有垂直于pcb板方向的磁力线通过其背侧面。因此,降低emi干扰势必从此处着眼,对溢出背侧面的磁力线及时吸收,则有利于改善周边电子元器件的运行环境。由此,该片型帽体便应运而生,作为成品电感的性能改善附件,通过现有成熟且简单的接合手段将之融合为一体,从背侧面的起始位置对磁力线进行回收,从而满足器件规格尺寸和降低emi传导泄漏的性能要求。
19.从更进一步细化特征来看,该片型帽体为烧结成型且片状的锰锌铁氧体,厚度介于1mm~3mm,且片型帽体的磁导率ui介于3000~3500。通常情况下,片型帽体的厚度越厚则吸收磁力线的能力越强,而鉴于功率电感的设计尺寸,该片型帽体的厚度只能在有限范围内取值成型。在成型工艺满足的条件下,该片型帽体的顶面还模压成型有对应功率电感规格型号的标记层21,该标记层的幅面尺寸可大可小,只要满足可辨识要求即可。其通过模具的型腔设计在烧结成型工艺中一次成型,也可以对其光滑表面通过其它刻蚀、激光打印等工艺复合成型。
20.图1和图2所示优选实施例中,该成品电感1与片型帽体2的对接面之间涂设有粘胶层3。则该片型帽体2采用刷胶水涂层的方式固化成型于成品电感表面。
21.除上述胶粘结合的复合成型方式外,该功率电感还可以利用其它微型的机械结构实现一体装接。例如,如图3所示的较佳实施例,其中成品电感1靠近背侧面的一相对侧边设有倒角槽12,而片型帽体2的底面设有宽幅的燕尾槽22。由此在功率电感复合装配时,该片型帽体2便能够通过燕尾槽22与倒角槽12的滑接实现与成品电感相接成一体。如若配合在背侧面局部点胶后滑接装配则强度更优。其具体操作可以手工作业,也可以借助机电一体化的工装设备批量完成。
22.综上关于本实用新型可降低emi传导泄漏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,采用锰锌铁氧粉材烧结成型的片型帽体,与成品电感一体复合,以有限增厚的代价切实回收外溢泄漏的磁力线;经emi吸波室测试,在片型帽体磁导率ui为
3000时能使功率电感所产生emi传导泄漏下降达10db。
23.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.可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:以成品电感为基础二次改进加工制得,所述功率电感增设有一个挡磁力线泄漏的片型帽体,所述片型帽体固定装接于成品电感远离电极接点的背侧面,并在成品电感的俯视投影方向上完全覆盖成品电感。2.根据权利要求1所述可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:所述片型帽体为烧结成型且片状的锰锌铁氧体,且片型帽体的磁导率ui介于3000~3500。3.根据权利要求1所述可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:所述成品电感与片型帽体的对接面之间涂设有粘胶层,片型帽体粘接固定于成品电感。4.根据权利要求1所述可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:所述成品电感靠近背侧面的一相对侧边设有倒角槽,所述片型帽体的底面设有宽幅的燕尾槽,所述片型帽体通过燕尾槽与倒角槽的滑接与成品电感相接成一体。5.根据权利要求1所述可降低emi传导泄漏的功率电感,其特征在于:所述片型帽体的厚度介于1mm~3mm,且片型帽体的顶面模压成型有对应功率电感规格型号的标记层。

技术总结
本实用新型揭示了一种可降低EMI传导泄漏的功率电感,以成品电感为基础二次改进加工制得,该功率电感增设有一个挡磁力线泄漏的片型帽体,该片型帽体固定装接于成品电感远离电极接点的背侧面,并在成品电感的俯视投影方向上完全覆盖成品电感。该片型帽体为高温烧结成型且片状的锰锌铁氧体,磁导率ui介于3000~3500。应用本实用新型的功率电感,采用锰锌铁氧粉材烧结成型的片型帽体,与成品电感一体复合,以有限增厚的代价切实回收外溢泄漏的磁力线;经测试能降低功率电感所产生EMI传导泄漏达10dB。10dB。10dB。


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:2022.07.08
技术公布日:2022/12/1
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