,第二相變調節部122采用 所述第二相變磁性材料制成,第三相變調節部123采用所述第三相變磁性材料制成。
[0056] 其中,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。
[0057]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。
[0058]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本體10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, 僅需在磁芯本體10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。 [0059]請參考圖4,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。其為本發 明的另一種較優的實施例。
[0060] 該另一種較優的實施例中,具體的,第一相變調節部121、第二相變調節部122、第 三相變調節部123均設置在繞線中柱32上。
[0061] 為便于理解,請參考圖5,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。第一磁芯11和第二磁芯12對接后,即可形成閉合的磁通回路。
[0062] 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,磁芯本體10的一部分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0,故相當于增加了磁芯本體10的氣隙,磁阻變大,進而使磁芯本體10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。
[0063] 具體的,電感的計算公式為L = y〇yrN2Se/le,其中,μ〇為常數,即4πΧ10-7H · ηι,μι?為 材料導磁率,Ie3和Se3分別為磁路的長度和磁通通過的橫截面積,N為線圈匝數。
[0064] 具體的,所述本體磁性材料的居里溫度大于160攝氏度;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;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1〇5±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。該另一種 較優的實施例中,可調電感器的電感量和溫度的一組測試數據如下表表一所示:
[0066]表一
[0067]本實施例中,支撐臂31、繞線中柱32、第一邊柱33和/或第二邊柱34上均在磁芯本 體10的磁通回路上,故支撐臂31、繞線中柱32、第一邊柱33和/或第二邊柱34上均可設置相 變調節部,其具體位置可根據需求進行調整,但均應在本發明的保護范圍之內。
[0068]請參考圖6,圖6為本發明實施例提供的磁芯本體10的又一種結構示意圖。該實施 例中,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,相 應部分的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0,故相當于減 少磁路的有效橫截面積,磁阻變大,進而使磁芯本體10的電感量變小。如圖6所示,隨著溫度 達到85攝氏度,第一相變調節部121失效,有效橫截變小,在105±5°C,第二相變調節部122 失效,有效橫截面積再次變小,在125 ± 5°C,第三相變調節部123失效,有效橫截面積又一次 變小,通過不斷減小磁路的有效橫截面,可使電感量不斷變小。該實施例中,可調電感器的 電感量和溫度的一組測試數據如下表表二所示: L 0070 J 表二
[0071 ]本實施例中,所述相變磁性材料優選為鎳鋅鐵氧體或錳鋅鐵氧體,其居里溫度的 可控范圍在80-300攝氏度,滿足本發明對相變磁性材料的要求。但可以理解的是,依據本發 明的思想,將所述相變磁性材料替換為其他材料,但其產生和本發明相同或相近的技術效 果,均應在本發明的保護范圍之內。
[0072]實施例中,第一相變調節部121、第二相變調節部122、第三相變調節部123設置于 第二磁芯12上,其不應理解為對本發明的限制,可以理解的是,第一相變調節部121、第二相 變調節部122、第三相變調節部123還可設置于第一磁芯11上,均應在本發明的保護范圍之 內。
[0073]本發明中,磁芯本體10包括兩個結構相同E型磁芯,即第一磁芯11和第二磁芯12, 可以理解的是,第一磁芯11和第二磁芯12可為分體結構,也可為一體結構,均應在本發明的 保護范圍之內。
[0074]本發明中,第一磁芯11和第二磁芯12均為E型磁芯,其不應理解為對本發明的磁芯 本體10的結構進行限定,可以理解的是,當第一磁芯11或第二磁芯12為E型磁芯時,相應的, 第二磁芯12或第一磁芯11可為一方形,其產生和本發明的實施例相同或相近的技術效果, 均應在本發明的保護范圍之內。
[0075] 可以理解的是,第一磁芯11和/或第二磁芯12還可采用其他形狀的磁芯,如U字形 或工字型的磁芯,通過在閉合的磁通回路上設置不同的相變磁性材料,其也可實現電感量 隨溫度的變化,故其也應在本發明的保護范圍之內。
[0076]以上所述,以上實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前 述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前 述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些 修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種可調電感器,包括磁芯本體,所述磁芯本體上卷繞有線圈,其特征在于,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; 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。2. 根據權利要求1所述的可調電感器,其特征在于,所述磁性材料包括本體磁性材料和 相變磁性材料; 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; 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; 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。3. 根據權利要求2所述的可調電感器,其特征在于,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; 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; 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; 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; 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。4. 根據權利要求3所述的可調電感器,其特征在于,所述本體磁性材料的居里溫度大于 160攝氏度; 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; 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1〇5±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。5. 根據權利要求2所述的可調電感器,其特征在于,所述第一磁芯和/或所述第二磁芯 為E型磁芯; 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; 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。6. 根據權利要求5所述的可調電感器,其特征在于,所述繞線中柱包括至少一所述相變 調節部。7. 根據權利要求5所述的可調電感器,其特征在于,所述第一邊柱和/或第二邊柱包括 至少一所述相變調節部。8. 根據權利要求5所述的可調電感器,其特征在于,所述支撐件包括至少一所述相變調 節部。9. 根據權利要求5所述的可調電感器,其特征在于,所述第一磁芯和所述第二磁芯均為 E型磁芯; 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; 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。10. 根據權利要求2所述的可調電感器,其特征在于,所述相變磁性材料為鎳鋅鐵氧體 或錳鋅鐵氧體。
【專利摘要】本發明公開了一種可調電感器,用于實現電感量隨溫度的自動調整,該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;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。本發明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,磁芯本體電感量變小,實現電感量隨溫度的自動調整,無需額外的輔助調節結構,也無需添加額外的溫度傳感器,有利于器件小型化以及減小生產成本。
【IPC分類】H01F3/10, H01F27/30, H01F21/08
【公開號】CN105679494
【申請號】CN201610148149
【發明人】黃家毅, 蔣中立, 陳榕寅
【申請人】東莞銘普光磁股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月15日