磁性元件的制作方法

1.本发明涉及磁技术领域，特别是涉及一种磁性元件。


背景技术：

2.在常用的基于ui core的磁元件中，为了后续制作电路时的磁芯装配方便，将磁元件中的磁芯分成两个配件，如图1所示的i型磁芯101和u型磁芯102，其中u型磁芯相较i型磁芯多两个磁芯柱。在装配时，在进行前期装配处理后，将i型磁芯盖在u型磁芯的磁芯柱上，磁芯柱可以为i型磁芯提供支撑，装配方便；此外，u型磁芯的磁芯柱的表面一般设计成平行于水平装配面，这样在放置i型磁芯时容易放稳，同时一般i型磁芯为了制造和设计方便起见，会制造成长方体，即i型磁芯与u型磁芯的磁芯柱垂直设置。但这样设置在i型磁芯与u型磁芯的磁芯柱的搭接面边沿的位置有较高的磁通，这将加大磁芯的局部损耗密度，不利于磁芯的小型化，扁平化。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种磁性元件，不仅可以改善磁元件的磁场分布，还有利于磁性元件的小型化。
4.根据本发明的第一方面，提供一种磁性元件，其特征在于，包括:上磁板和下磁板；至少两个磁芯柱，与所述上磁板和所述下磁板形成磁通回路；以及绕制在所述磁芯柱上的绕组，其中，所述上磁板与所述磁芯柱相互搭接的面相适配，所述上磁板至少一个和所述磁芯柱搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。
5.优选地，所述磁芯柱至少一个和所述上磁板搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。
6.优选地，所述上磁板包括第一斜面和第二斜面，一个所述磁芯柱包括第三斜面，另一个所述磁芯柱包括第四斜面，所述第一斜面与所述第三斜面搭接，所述第二斜面与所述第四斜面搭接。
7.优选地，向所述下磁板的方向，所述第一斜面和所述第二斜面延长相交。
8.优选地，所述第一斜面与所述第三斜面平行，所述第二斜面与所述第四斜面平行。
9.优选地，所述上磁板的截面包括第一梯形，所述第一斜面和所述第二斜面在截面上的投影对应所述第一梯形的腰。
10.优选地，所述磁芯柱的截面包括第二梯形，所述第三斜面或/和所述第四斜面在截面上的投影对应所述第二梯形的其中一个腰。
11.优选地，所述磁芯柱位于所述下磁板上，与所述下磁板垂直。
12.优选地，所述上磁板的下表面包括凹曲面，所述磁芯柱的上表面包括凸曲面，其中，所述凹曲面和所述凸曲面相适配。
13.优选地，所述下磁板和所述上磁板对称，所述磁芯柱与所述上磁板搭接的面和所述磁芯柱与所述下磁板搭接的面对称。
14.优选地，所述上磁板与所述磁芯柱搭接的一个面与其相邻的面不垂直，所述上磁板与所述磁芯柱搭接的另一个面与其相邻的面垂直。
15.优选地，所述磁芯柱的截面包括五边形，所述五边形包括三个直角，所述上磁板卡接在两个所述磁芯柱的斜面上。
16.优选地，所述上磁板和至少一个所述磁芯柱不接触。
17.优选地，所述下磁板和所述磁芯柱一体成型。
18.优选地，所述下磁板和所述磁芯柱之间不接触。
19.优选地，所述磁芯柱包括至少两个子柱，相邻的两个子柱之间设置有气隙。
20.优选地，所述上磁板，所述下磁板和一个所述磁芯柱一体成型。
21.本发明提供的磁性元件，通过将上磁板和磁芯柱的搭接面设置为斜面，使得上磁板和磁芯柱之间的气隙处的磁场变化更加平缓，使得磁场分布更加均匀，另外，斜面的设置使得搭接面的面积增大，流过的搭接面的平均磁感应强度减小，从而减小了磁芯的局部损耗密度。
附图说明
22.所包括的附图用来提供对本技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于说明本技术的实施方式，并与文字描述一起来阐释本技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。
23.图1为现有技术的磁性元件的结构示意图；
24.图2a为本发明实施例提供的第一种磁性元件的立体结构图；
25.图2b为本发明实施例提供的第一种磁性元件的立体结构图沿虚线aa’的截面图；
26.图3为本发明实施例提供的第二种磁性元件的截面图；
27.图4为本发明实施例提供的第三种磁性元件的截面图；
28.图5为本发明实施例提供的第四种磁性元件的截面图。
具体实施方式
29.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
30.应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
31.针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
32.如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
33.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解
到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
34.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
35.需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
36.本发明提供一种磁性元件，其特征在于，包括:上磁板和下磁板；至少两个磁芯柱，与所述上磁板和所述下磁板形成磁通回路；以及绕制在所述磁芯柱上的绕组，其中，所述上磁板与所述磁芯柱相互搭接的面相适配，所述上磁板至少一个和所述磁芯柱搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。所述磁芯柱至少一个和所述上磁板搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。
37.如图2a所示，为本发明实施例提供的第一种磁性元件的立体结构图，如图2b所示，为本发明实施例提供的第一种磁性元件的立体结构图沿虚线aa’的截面图。所述磁性元件包括上磁板201，下磁板202，两个磁芯柱203以及绕制在所述磁芯柱上的绕组(图中未示出)。其中，所述磁芯柱203位于所述上磁板201和所述下磁板202之间，与所述上磁板201和所述下磁板202形成磁通回路。所述磁芯柱203位于所述下磁板202上，与所述下磁板202垂直。所述上磁板201与所述磁芯柱203不接触，所述上磁板201和所述磁芯柱203相互搭接的面相适配，所述上磁板201和所述磁芯柱203搭接的面210与其至少一个相邻的面不垂直。所述上磁板201与所述磁芯柱203的连接可以是粘接，卡接等固定方式，所述上磁板201与所述磁芯柱203之间可以设置为气隙，也可以设置为其它固态不导磁材料；所述下磁板202和所述磁芯柱203一体形成。在其他实施例中，也可以设置所述下磁板202和所述磁芯柱203不接触，所述下磁板202和所述磁芯柱203的连接可以是粘接，卡接等固定方式，所述下磁板202和所述磁芯柱203之间可以设置气隙，也可以设置为其它固态不导磁材料。进一步地，所述磁芯柱203也可包括至少两个子柱，相邻的两个子柱之间设置有气隙。在其它实施例中，也可设置所述上磁板，所述下磁板和一个所述磁芯柱一体成型。
38.具体地，所述上磁板201包括第一斜面221和第二斜面222，一个所述磁芯柱包括第三斜面223，另一个所述磁芯柱包括第四斜面224，所述第一斜面221与所述第三斜面223搭接，所述第二斜面222与所述第四斜面224搭接。向所述下磁板202的方向，所述第一斜面221和所述第二斜面222延长相交。在本实施例中，所述第一斜面221与所述第三斜面223平行，所述第二斜面222与所述第四斜面224平行。所述上磁板201沿虚线aa’的截面包括第一梯形，所述第一斜面和所述第二斜面在沿虚线aa’的截面的投影对应所述第一梯形的腰。所述磁芯柱203沿虚线aa’的截面包括第二梯形，所述第三斜面或/和所述第四斜面在沿虚线aa’的截面的投影对应所述第二梯形的其中一个腰。在其他实施例中，可设置所述第一斜面221与所述第三斜面223不平行，所述第二斜面222与所述第四斜面224不平行，其中，所述第一斜面221与所述第三斜面223的夹角范围大于0度，小于30度，所述第二斜面222与所述第四
斜面224的夹角范围大于0度，小于30度。
39.在本实施例中，所述上磁板201沿虚线aa’的截面为梯形，在其他实施例中，所述上磁板201沿虚线aa’的截面也可为其他形状，例如，三角形，五边形等多边形；也可设置所述上磁板201的第一斜面221和第二斜面222平行；也可以是向所述下磁板202的方向的相反方向，所述第一斜面221和所述第二斜面222延长相交，只要所述上磁板201与磁芯柱搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直即可。另外，磁芯柱的形状也不限于梯形，只要与所述上磁板相互搭接的面相适配即可。此处的相适配是指搭接的两个面的方向基本相同，形状可以相互对应，例如，斜面对应斜面，凹面对应凸面。
40.在本实施例中，所述上磁板包括两个斜面，在其他实施例中，所述上磁板也可只有一个和磁芯柱搭接的面与其相邻的面不垂直，另一个与磁芯柱搭接的面与其相邻的面垂直，即另一个搭接面与现有技术的搭接面相同。
41.在本实施例中，所述磁性元件包括两个磁芯柱，在其它实施例中，所述磁性元件也可包括两个以上磁芯柱，例如三个磁芯柱，那么相应的所述上磁板也包括两个，其搭接方式与本实施例类似，一个上磁板搭接在两个磁芯柱上(左和中磁芯柱)，另一个上磁板搭接在两个磁芯柱上(右和中磁芯柱)。所述下磁板可以与所述三个磁芯柱一体形成“e”字形，也可类似于上磁板的方式搭接，在此不做限制。其它与本发明的结构类似或在本发明的结构之上做简单的变形所得到的结构都属于本发明所保护的范围。
42.如图3所示，为本发明实施例提供的第二种磁性元件的截面图。所述第二种磁性元件与所述第一种磁性元件的区别在于，所述第二种磁性元件的下磁板和磁芯柱的搭接面不同，其他与第一种磁性元件相同，在此不再赘述。
43.在本实施例中，所述上磁板301和所述下磁板302对称，所述磁芯柱303与所述上磁板301搭接的面和所述磁芯柱303与所述下磁板302搭接的面对称。具体地，所述下磁板302包括第五斜面321和第六斜面322，一个所述磁芯柱包括第七斜面323，另一个所述磁芯柱包括第八斜面324，所述第五斜面321与所述第七斜面323搭接，所述第六斜面322与所述第八斜面324搭接。在本实施例中，所述第五斜面321与所述第七斜面323平行，所述第六斜面322与所述第八斜面324平行。在其他实施例中，可设置所述第五斜面321与所述第七斜面323不平行，所述第六斜面322与所述第八斜面324不平行，其中，所述第五斜面321与所述第七斜面323的夹角范围大于0度，小于30度，所述第六斜面322与所述第八斜面324的夹角范围大于0度，小于30度。
44.如图4所示，为本发明实施例提供的第三种磁性元件的截面图。所述第三种磁性元件与所述第一种磁性元件的区别在于，所述第三种磁性元件的磁芯柱的形状不同，其他与第一种磁性元件相同，在此不再赘述。
45.所述磁芯柱403的截面包括五边形，所述五边形包括三个直角，所述上磁板401卡接在两个所述磁芯柱的斜面上，即所述上磁板401位于所述磁芯柱403和404之间。
46.在本实施例中，所述磁芯柱403位于所述下磁板402上，并与所述下磁板402垂直。当然，在可选实施例中，所述下磁板402也可被设置和所述上磁板401对称，所述磁芯柱403与所述上磁板401搭接的面也可被设置和所述磁芯柱403与所述下磁板402搭接的面对称。
47.如图5所示，为本发明实施例提供的第四种磁性元件的截面图。所述第四种磁性元件与所述第一种磁性元件的区别在于，所述第四种磁性元件的磁芯柱和上磁板的搭接面为
曲面，其他与第一种磁性元件相同，在此不再赘述。
48.所述磁性元件的上磁板501的下表面包括凹曲面510，所述磁芯柱503的上表面包括凸曲面520，其中，所述凹曲面510和所述凸曲面520相适配，即所述凹曲面510和所述凸曲面520可嵌合。
49.在本实施例中，所述磁芯柱503位于所述下磁板502上，并与所述下磁板502垂直。当然，在可选实施例中，所述下磁板502也可被设置和所述上磁板501对称，所述磁芯柱503与所述上磁板501搭接的面也可被设置和所述磁芯柱503与所述下磁板501搭接的面对称。
50.在其他实施例中，也可设置所述上磁板501的侧表面包括曲面，所述磁芯柱503的侧面也包括对应的曲面以与所述上磁板相适配，在此不做任何限制。
51.需要说明的是，虽然以上将实施例分开说明和阐述，但涉及部分共通之技术，在本领域普通技术人员看来，可以在实施例之间进行替换和整合，涉及其中一个实施例未明确记载的内容，则可参考有记载的另一个实施例。
52.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种磁性元件，其特征在于，包括:上磁板和下磁板；至少两个磁芯柱，与所述上磁板和所述下磁板形成磁通回路；以及绕制在所述磁芯柱上的绕组，其中，所述上磁板与所述磁芯柱相互搭接的面相适配，所述上磁板至少一个和所述磁芯柱搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。2.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯柱至少一个和所述上磁板搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。3.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板包括第一斜面和第二斜面，一个所述磁芯柱包括第三斜面，另一个所述磁芯柱包括第四斜面，所述第一斜面与所述第三斜面搭接，所述第二斜面与所述第四斜面搭接。4.根据权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，向所述下磁板的方向，所述第一斜面和所述第二斜面延长相交。5.根据权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，所述第一斜面与所述第三斜面平行，所述第二斜面与所述第四斜面平行。6.根据权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板的截面包括第一梯形，所述第一斜面和所述第二斜面在截面上的投影对应所述第一梯形的腰。7.根据权利要求6所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯柱的截面包括第二梯形，所述第三斜面或/和所述第四斜面在截面上的投影对应所述第二梯形的其中一个腰。8.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯柱位于所述下磁板上，与所述下磁板垂直。9.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板的下表面包括凹曲面，所述磁芯柱的上表面包括凸曲面，其中，所述凹曲面和所述凸曲面相适配。10.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述下磁板和所述上磁板对称，所述磁芯柱与所述上磁板搭接的面和所述磁芯柱与所述下磁板搭接的面对称。11.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板与所述磁芯柱搭接的一个面与其相邻的面不垂直，所述上磁板与所述磁芯柱搭接的另一个面与其相邻的面垂直。12.根据权利要求6所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯柱的截面包括五边形，所述五边形包括三个直角，所述上磁板卡接在两个所述磁芯柱的斜面上。13.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板和至少一个所述磁芯柱不接触。14.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述下磁板和所述磁芯柱一体成型。15.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述下磁板和所述磁芯柱之间不接触。16.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述磁芯柱包括至少两个子柱，相邻的两个子柱之间设置有气隙。17.根据权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述上磁板，所述下磁板和一个所述磁芯柱一体成型。

技术总结
本发明提供一种磁性元件，包括:上磁板和下磁板；至少两个磁芯柱，与所述上磁板和所述下磁板形成磁通回路；以及绕制在所述磁芯柱上的绕组，其中，所述上磁板与所述磁芯柱相互搭接的面相适配，所述上磁板至少一个和所述磁芯柱搭接的面与其至少一个相邻的面不垂直。本发明的磁性元件不仅可以改善磁元件的磁场分布，还有利于磁性元件的小型化。还有利于磁性元件的小型化。还有利于磁性元件的小型化。


技术研发人员：范高 齐雨 陈威
受保护的技术使用者：矽力杰半导体技术（杭州）有限公司
技术研发日：2022.09.27
技术公布日：2023/1/6