一种可叠加大功率直流电流的高频电感器的制作方法

本发明属于电感器，具体涉及一种可叠加大功率直流电流的高频电感器。

背景技术：

1、在新型大功率高频开关式电源转换器产品中，需要用高频电感器来制作滤波器。在这些高频电感器的使用工况中，往往同时叠加有大功率的直流电流和交流电流，因而高频电感器非常容易“饱和”，从而失去电感器的作用。

2、现有的高频电感器，是在电感器线圈磁路中，加入高频铁氧体磁性材料，增加导磁率，提高电感量，而为了防止饱和，又需在磁路中留下足够的空气隙。空气隙的存在，提高了铁氧体磁芯高频电感器的抗饱和能力，却又降低了铁氧体磁芯的有效导磁率，使产品体积和重量增加。

3、为了克服磁路饱和，近年出现的铁粉心材料或铁硅铝材料环形磁芯，可用于制作允许较大叠加直流分量的高频电感器，工作频率可从直流到数百khz。

4、现有的环形铁粉心或环形铁硅铝磁芯，因体积较小，只适合制作小功率的高频电感器，通常的制作方法是用漆包铜线在环形磁芯上缠绕线圈。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明采用多只叠加的环形铁粉心或环形铁硅铝磁芯，套在单根导线上，形成一个圈数只有一匝的线圈，这样的线圈，能承受较大的直流电流而不饱和。为了增加磁芯截面积，采用多只环形铁心叠在一起，并套在通过大功率直流电流的导线(或导电铜排)上，这样的电感器件，相当于只有一匝的线圈，绕在截面积为多只环形铁心截面积之和的铁心之上。以下给出电感器件的定量计算方法。

3、为了增加电感器件的电感量，还可将导线多次穿过环形铁心，设总共穿过环形铁心的匝数为n，则所得电感器件的电感量为单匝线圈电感量的n2倍。

4、采用本发明制作的高频电感器，结构简单、制作方便、产品体积小、成本低廉、抗“饱和”能力超强、并可具备“软饱和”能力。

5、首先，根据所需电感器件流过的最大电流，根据磁芯厂家提供的al-a·t曲线图，选取合适的环形磁芯，因为在本设计中，线圈匝数只有一匝，相当于t＝1，故上述图中横轴所示磁芯的最大工作a-t值，即为所得电感的最大工作电流，再根据最大a-t值对应的al值，即为所得电感中单只磁环所产生的电感量。用所需电感器的电感量，除以上述al值，即可得到所需叠加的环形磁心的总数。

6、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，包括

7、n个环形磁芯组和导线，所述导线多次穿过环形磁芯，形成n匝线圈，所述n设置为1个以上。

8、优选的是，所述环形磁芯组包括多个环形磁芯。

9、上述任一方案中优选的是，所述环形磁芯设置为5个。

10、上述任一方案中优选的是，所述环形磁芯组设置有1个，所述线圈设置有1匝。

11、上述任一方案中优选的是，所述环形磁芯组设置有3个，3个所述环形磁芯组呈竖直排列，所述线圈设置有1匝。

12、上述任一方案中优选的是，所述环形磁芯组设置有1个，所述线圈设置有2匝。

13、本发明的技术效果和优点：该可叠加大功率直流电流的高频电感器采用多只叠加的环形铁粉心或环形铁硅铝磁芯，套在单根导线上，形成一个圈数只有一匝的线圈，这样的线圈，能承受较大的直流电流而不饱和，为了增加磁芯截面积，采用多只环形铁心叠在一起，并套在通过大功率直流电流的导线(或导电铜排)上，这样的电感器件，相当于只有一匝的线圈，绕在截面积为多只环形铁心截面积之和的铁心之上，使得结构简单、制作方便、产品体积小、成本低廉、抗“饱和”能力超强、并可具备“软饱和”能力。

技术特征：

1.一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：所述环形磁芯组(1)包括多个环形磁芯。

3.根据权利要求2所述的一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：所述环形磁芯设置为5个。

4.根据权利要求1所述的一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：所述环形磁芯组(1)设置有1个，所述线圈设置有1匝。

5.根据权利要求1所述的一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：所述环形磁芯组(1)设置有3个，3个所述环形磁芯组(1)呈竖直排列，所述线圈设置有1匝。

6.根据权利要求1所述的一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，其特征在于：所述环形磁芯组(1)设置有1个，所述线圈设置有2匝。

技术总结
本发明公开了一种可叠加大功率直流电流的高频电感器，包括n个环形磁芯组和导线，所述导线多次穿过环形磁芯，形成n匝线圈，所述n设置为1个以上。该可叠加大功率直流电流的高频电感器采用多只叠加的环形铁粉心或环形铁硅铝磁芯，套在单根导线上，形成一个圈数只有一匝的线圈，这样的线圈，能承受较大的直流电流而不饱和，结构简单、制作方便、产品体积小、成本低廉、抗“饱和”能力超强、并可具备“软饱和”能力。

技术研发人员：吴建时
受保护的技术使用者：南京大瀚电器有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23