一種可調電感器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子元件領域,尤其涉及一種可調電感器。
【背景技術】
[0002] 現有的很多電路都集成有安全監測功能,其能感應電路溫度發生變化,并在電路 溫度過高或過低時,通過改變電路中的相應參數,以實現保護電路的作用等。
[0003] 電感器作為常用的電子元件之一,是實現儲能、濾波、調諧等功能不可或缺的元 件。可調電感器是一種可調節電感量的電感器,廣泛應用于各種電子電路中。
[0004] 現有的可調電感器在應用于不同溫度下需要不同電感量的場合時,其限制較大。 因為現有的可調電感器的設計一般都是通過調節線圈繞組的圈數或磁芯的中柱長度來實 現。其中,調節線圈繞組的圈數局限性明顯;而通過調節磁芯的中柱長度改變電感磁路中的 氣隙量,進而改變電感值的這種方式應用較為普遍。但不管采用哪種方式,一般都會設計有 相應的輔助調節結構加以配合,進而達到調節電感量的效果。可調電感器由于含有輔助調 節結構,器件小型化、集成化困難,功率密度小;由于輔助調節結構多為機械結構,其調節精 度不高,以致可調電感器參數的穩定性、一致性較差。此外,還需要實現輔助調節結構和溫 度之間的關聯。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種可調電感器,來解決以上技術問題。
[0006] 為達此目的,本發明采用以下技術方案:
[0007] -種可調電感器,包括磁芯本體,所述磁芯本體上卷繞有線圈,所述磁芯本體包括 第一磁芯和第二磁芯;所述第一磁芯和所述第二磁芯連接,形成可調電感器的磁通回路;
[0008] 所述第一磁芯和/或所述第二磁芯采用至少兩種不同居里溫度的磁性材料制成。
[0009] 本實施例提供的可調電感器采用至少兩種不同居里溫度的磁性材料制成,在應用 于不同溫度下需要不同電感量的場合時,當可調電感器的溫度大于等于其中一種磁性材料 的居里溫度時,鐵磁體從鐵磁相轉變為順磁相,該磁性材料部分的磁導率幾乎變為〇,故相 當于增加了磁芯本體的氣隙,磁阻變大,進而使磁芯本體電感量變小,實現電感量隨溫度的 自動調整,以實現溫度監控、保護電路的等作用;本實施例提供的可調電感器無需額外的輔 助調節結構,而且由于可調電感器自身的溫度基本上相當于所在環境的溫度,故也無需添 加額外的溫度傳感器,有利于器件小型化、高度集成化;由于磁性材料的相變溫度穩定,采 用相變溫度調節電感量的方式,更精確,一致性更高。
[0010] 優選的,所述磁性材料包括本體磁性材料和相變磁性材料;
[0011]所述第一磁芯和/或所述第二磁芯包括至少一相變調節部,所述相變調節部設置 于所述磁通回路上;
[0012]所述相變調節部采用所述相變磁性材料制成,所述第一磁芯和/或第二磁芯的其 余部分采用所述本體磁性材料制成;
[0013] 所述本體磁性材料的居里溫度大于所述相變磁性材料的居里溫度;
[0014] 其中,所述相變磁性材料的居里溫度為預設的相變溫度閾值。
[0015] 優選的,所述磁性材料包括本體磁性材料和相變磁性材料;所述相變磁性材料包 括第一相變磁性材料、第二相變磁性材料和第三相變磁性材料;
[0016] 所述第一磁芯和/或所述第二磁芯包括第一相變調節部、第二相變調節部、第三相 變調節部;所述第一相變調節部、所述第二相變調節部、所述第三相變調節部均設置于所述 磁通回路上;
[0017] 所述第一相變調節部采用所述第一相變磁性材料制成,所述第二相變調節部采用 所述第二相變磁性材料制成,所述第三相變調節部采用所述第三相變磁性材料制成;
[0018] 所述本體磁性材料的居里溫度大于所述第一相變磁性材料的居里溫度,所述第一 相變磁性材料的居里溫度大于所述第二相變磁性材料的居里溫度,所述第一相變磁性材料 的居里溫度大于所述第三相變磁性材料的居里溫度;
[0019] 其中,所述第一相變磁性材料的居里溫度為預設的第一相變溫度閾值;所述第二 相變磁性材料的居里溫度為預設的第二相變溫度閾值;所述第三相變磁性材料的居里溫度 為預設的第三相變溫度閾值。
[0020] 本實施例中,根據預先確定的相變溫度閾值,選取相應的相變磁性材料,以實現根 據相變溫度調節磁芯的電感量,并可根據不同需求設定一個或多個相變溫度閾值,僅需在 磁芯的磁路上添加幾種不同的磁性材料即可,十分方便,而且成本較小。
[0021] 優選的,所述本體磁性材料的居里溫度大于160攝氏度;
[0022]所述第一相變溫度閾值為125±5攝氏度;所述第二相變溫度閾值為105±5攝氏 度;所述第三相變溫度閾值為85 ± 5攝氏度;
[0023]對應的,所述第一相變磁性材料的居里溫度為125±5攝氏度;所述第二相變磁性 材料的居里溫度為105 ± 5攝氏度;所述第三相變磁性材料的居里溫度為85 ± 5攝氏度。
[0024] 優選的,所述第一磁芯和/或所述第二磁芯為E型磁芯;
[0025] 所述E型磁芯包括支撐件;所述支撐件的中部設置有繞線中柱;所述線圈卷繞于所 述繞線中柱上;
[0026] 所述支撐件的兩端部還設置有第一邊柱和第二邊柱;所述第一邊柱和所述第二邊 柱對稱地設置于所述繞線中柱兩側。
[0027] 優選的,所述繞線中柱包括至少一所述相變調節部。
[0028] 優選的,所述第一邊柱和/或第二邊柱包括至少一所述相變調節部。
[0029] 優選的,所述支撐件包括至少一所述相變調節部。
[0030] 優選的,所述第一磁芯和所述第二磁芯均為E型磁芯;
[0031] 所述線圈卷繞于所述第一磁芯的繞線中柱和所述第二磁芯的繞線中柱上;
[0032] 所述第一磁芯和所述第二磁芯對接形成可調電感器的磁通回路。
[0033] 優選的,所述相變磁性材料為鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體。
[0034] 本發明的有益效果:本實施例提供的可調電感器采用至少兩種不同居里溫度的磁 性材料制成,在應用于不同溫度下需要不同電感量的場合時,當可調電感器的溫度大于等 于其中一種磁性材料的居里溫度時,鐵磁體從鐵磁相轉變為順磁相,該磁性材料部分的磁 導率幾乎變為〇,故相當于增加了磁芯本體的氣隙,磁阻變大,進而使磁芯本體電感量變小, 實現電感量隨溫度的自動調整,以實現溫度監控、保護電路的等作用,并且無需額外的輔助 調節結構,而由于可調電感器自身的溫度基本上相當于所在環境的溫度,故也無需添加額 外的溫度傳感器,有利于器件小型化、高度集成化以及減小生產成本;由于磁性材料的相變 溫度穩定,采用相變溫度調節電感量的方式,更精確,一致性更高。
【附圖說明】
[0035] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可 以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0036] 圖1為本發明實施例提供的可調電感器的結構示意圖。
[0037] 圖2為本發明實施例提供的E型磁芯的結構示意圖。
[0038] 圖3為本發明實施例提供的磁芯本體的一種結構示意圖。
[0039] 圖4為本發明實施例提供的磁芯本體的另一種結構示意圖。
[0040] 圖5為本發明實施例提供的可調電感器的A-A向截面示意圖。
[0041 ]圖6為本發明實施例提供的磁芯本體的又一種結構示意圖。
[0042] 圖中:
[0043] 10、磁芯本體;20、線圈;11、第一磁芯;12、第二磁芯;31、支撐件;32、繞線中柱;33、 第一邊柱;34、第二邊柱;121、第一相變調節部;122、第二相變調節部;123、第三相變調節 部。
【具體實施方式】
[0044] 本發明實施例提供了一種可調電感器,用于實現電感量隨溫度的自動調整。
[0045] 為使得本發明的發明目的、特征、優點能夠更加的明顯和易懂,下面將結合本發明 實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述 的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而非全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域 普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護 的范圍。
[0046] 下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0047] 請參考圖1,圖1為本發明實施例提供的可調電感器的結構示意圖。該可調電感器 包括磁芯本體10和線圈20。線圈20卷繞在磁芯本體10上。
[0048] 優選的,請參考圖2和圖3,圖2為本發明實施例提供的E型磁芯的結構示意圖,圖3 為本發明實施例提供的磁芯本體的一種結構示意圖。
[0049]磁芯本體10包括第一磁芯11和第二磁芯12。本實施例中,第一磁芯11第二磁芯12 均為E型磁芯。
[0050]具體的,所述E型磁芯包括支撐件31;支撐件31的中部設置有繞線中柱32;線圈20 卷繞于繞線中柱32上;支撐件31的兩端部還設置有第一邊柱33和第二邊柱34;第一邊柱33 和第二邊柱34對稱地設置于繞線中柱32兩側。第一磁芯11和第二磁芯12對接,形成閉合的 可調電感器的磁通回路。
[0051]其中,第一磁芯11和/或第二磁芯12采用至少兩種不同居里溫度的磁性材料制成。 [0052]所述磁性材料包括本體磁性材料和相變磁性材料;
[0053] 第一磁芯11和/或第二磁芯12包括至少一相變調節部,所述相變調節部設置于所 述磁通回路上;所述相變調節部采用所述相變磁性材料制成,第一磁芯11和/或第二磁芯12 的其余部分采用所述本體磁性材料制成;所述本體磁性材料的居里溫度大于所述相變磁性 材料的居里溫度;其中,所述相變磁性材料的居里溫度為預設的相變溫度閾值。
[0054] 請參考圖3,其為本發明的一種優選的實施例。
[0055] 該一種優選的實施例中,所述相變磁性材料包括第一相變磁性材料、第二相變磁 性材料和第三相變磁性材料,所述第二磁芯12包括第一相變調節部121、第二相變調節部 122、第三相變調節部123;具體的,第一邊柱33上設置有第一相變調節部121,繞線中柱32上 設置有第二相變調節部122,第二邊柱34上設置有第三相變調節部123,位置均位于所述磁 通回路上。第一相變調節部121采用所述第一相變磁性材料制成