专利名称：计算机电源的pfc电感的制作方法
技术领域：
本发明涉及计算机电源，尤其涉及一种计算机电源的PFC电感。
背景技术：
计算机电源使用市电，其电流和电压之间的相位差会形成谐波电流，谐波电流的存在使得总耗电量(视在功率)大大高于有效功率，造成交换功率的损失，浪费大量电能。 为了抑制谐波，计算机电源都需要采用PFC(功率因数校正器)电感来提高功率因数，功率因数是指有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。在广泛的计算机电源领域中，PFC电感主要还是采用传统的晶态软磁材料作为磁芯原料。目前计算机电源所采用的PFC电感分为被动式PFC (也称无源PFC)电感和主动式 PFC(也称有源式PFC)电感两种。其中，被动式PFC电感采用传统的冷轧硅钢片叠成的磁芯，主动式PFC电感主要由控制芯片与铁氧体磁环组成。如图1所示，其为现有计算机电源的被动式PFC电感的结构示意图，该被动式PFC 电感主要包括由冷轧硅钢片叠成的磁芯1、骨架2及引线3，磁芯1为UU型，磁芯1固定于骨架2上，绕组缠绕磁芯1后引出引线3。被动式PFC电感的最大好处是EMI (电磁干扰) 较低，而且所需线路简单，生产成本也因此较低。现有的计算机电源的被动式PFC电感电气性能虽然能够达到国家强制规定的谐波电流上限标准，但由于冷轧硅钢片本身的磁导率不高、激磁功率偏大以及铁损较高等重要性能的缺陷，造成这种被动式PFC电感的功率因素不高(一般在0. 70以下)、温升较高(满载时线圈温度超过120°C )、体积较大，而这些都是阻碍计算机电源发展的重要瓶颈。如今的计算机电源中，应用主动式PFC电感的也占有一定的比例。主动式PFC电感是由一颗铁氧体作为磁芯的环形滤波电感再配上集成电路而成，功率因素可以达到0. 90 以上。但是涉及到滤波电感和集成电路的匹配容易出现不良、线路比较复杂，在应用其设计计算机电源时经常出现最让技术工程师头疼的EMI/EMC超标的问题，而且元器件成本高。 由于主动式PFC电感的成本较高，所以市场采用量远远低于被动式PFC电感，只是在高功率 (一般在500W以上)的计算机电源中才会使用，所以发展的前景不被太过看好。现有计算机电源的被动式PFC电感存在体积大、温度高、功率因数偏低的缺点，而主动式PFC电感却存在线路复杂、成本昂贵的现实。现有计算机电源的PFC电感要么使用体积大、温度高、功率因数偏低的被动式PFC电感，要么使用线路复杂、成本昂贵的主动式PFC 电感，计算机电源的成本与性能不能兼顾，这是一个难以解决的矛盾，并成为现代计算机电源发展的一大瓶颈。有调查显示，2010年全球已有计算机个人用户13亿，而且每年将以30%的速度激增，可以说生产计算机电源的企业就必须需求PFC电感。现有计算机电源的PFC电感市场随着全球计算机电源的市场发展迅速壮大，经过近十年的膨胀，已经逐渐饱和，再加上其性能的不足，成为计算机电源发展的障碍，如今已远远跟不上计算机发展的步伐。而且，现有计算机电源的被动式PFC电感的原材料中大量需要铜材(漆包线)和钢材(冷轧硅钢片)，随着全球铜价和钢材价格的大幅飙升，加上计算机电源的成本压力越来越大，被动式 PFC电感的利润空间迅速缩小，使得现有的被动式PFC电感成为“鸡肋”，已经是非常微利的行业。至于主动式PFC电感，其价格一直高居不下，铁氧体磁环的价值只是占整个模块的一小部分，铁氧体磁环生产厂家的附加值非常低，无法与被动式PFC电感的市场份额相比。
发明内容
因此，本发明的目的在于解决现有计算机电源的被动式PFC电感功率因数偏低、 温度过高、体积太大的问题。为实现上述目的，本发明提供一种计算机电源的PFC电感，包括磁芯及漆包线， 所述磁芯由非晶软磁材料制成，所述漆包线在磁芯上绕合适匝数，所述漆包线的始末两端保留作为引线。其中，所述非晶软磁材料为铁基非晶合金。其中，所述非晶软磁材料为钴基非晶合金。其中，所述非晶软磁材料为纳米晶合金。其中，所述磁芯为任何闭合形状。其中，所述磁芯为环型、方型或三角型磁芯。其中，所述磁芯是用所述非晶软磁材料的带材卷绕成型。本发明计算机电源的PFC电感大大提升了功率因数，降低热能损耗，缩小了体积， 性价比高，生产效率高。
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式
详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。附图中，图1为现有计算机电源的被动式PFC电感的结构示意图；图2为本发明计算机电源的PFC电感一较佳实施例的俯视图；图3为本发明计算机电源的PFC电感一较佳实施例的侧视图。
具体实施例方式如图2及图3所示，图2为本发明计算机电源的PFC电感一较佳实施例的俯视图， 图3为其侧视图。该较佳实施例的计算机电源的PFC电感包括非晶软磁材料制成的磁芯10 以及漆包线20，漆包线20在磁芯10上绕合适匝数，漆包线20的始末两端保留作为引线21。 磁芯10可以为任何闭合形状，例如为环型、方型或三角型磁芯等，在此较佳实施例中，磁芯 10为环型磁芯。磁芯10上根据需要还可开设气隙。制成磁芯10的非晶软磁材料可以为铁基非晶合金、钴基非晶合金或纳米晶合金。 在本发明的较佳实施例中，综合成本和性能考虑，磁芯10优选采用铁基非晶合金制成，用钴基非晶合金或纳米晶合金制成的磁芯10虽然性能更好，但成本相对较高。与其它两种非晶软磁材料不同，铁基非晶合金主要用于工频和中频领域电源技术中的电磁器件。铁基非晶合金的主要元素是铁、硅、硼、碳、磷等，其优异的特性在于磁性强(饱和磁感应强度可达1. 4-1. 7T)、磁导率、激磁功率和铁损等软磁性能优于硅钢片，铁基非晶合金与冷轧硅钢性能的比较参见表一，铁基非晶合金价格便宜，最适合替代硅钢片，特别是铁损低(为取向硅钢片的1/3-1/5，比非取向硅钢片低更多)，代替硅钢做计算机电源的PFC电感能够减少30% -50%的热能损耗。铁基非晶合金的带材厚度一般为0. 03毫米左右，目前广泛应用于中低频变压器的铁芯(一般在10千赫兹以下)以取代冷轧硅钢，例如配电变压器、中频变压器、大功率电感、电抗器等。但是无论从技术文献还是市场信息来看，尚未有将铁基非晶合金应用在计算机电源的PFC电感的例子。在广泛的计算机电源领域中，PFC电感主要还是采用传统的晶态软磁材料作为磁芯原料，并没有以非晶软磁合金为原材料的例子，也就是说本发明填补了国内乃至国际计算机电源领域的空白——一个有着13亿用户群、且每年以30%速度激增的庞大市场领域的空白。虽然铁基非晶合金价格相对便宜，但仍较传统的晶态软磁材料高， 因此传统生产计算机电源的厂家并没有意识到将其应用到计算机电源的FPC电感上，更不用说应用价格更高的钴基非晶合金或纳米晶合金，因此现有的计算机电源的FPC电感要么是低端的采用硅钢片的被动式FPC电感，要么是昂贵的主动式PFC电感，性能和成本处于两个极端，导致计算机电源的使用和设计没有更好的选择，成为计算机电源技术发展的瓶颈。表一、铁基非晶合金与冷轧硅钢性能的比较
权利要求
1.一种计算机电源的PFC电感，其特征在于，包括磁芯及漆包线，所述磁芯由非晶软磁材料制成，所述漆包线在磁芯上绕合适匝数，所述漆包线的始末两端保留作为引线。
2.如权利要求1所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述非晶软磁材料为铁基非晶合金。
3.如权利要求1所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述非晶软磁材料为钴基非晶合金。
4.如权利要求1所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述非晶软磁材料为纳米晶合金。
5.如权利要求1所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述磁芯为任何闭合形状。
6.如权利要求5所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述磁芯为环型、方型或三角型磁芯。
7.如权利要求1-6任一所述的计算机电源的PFC电感，其特征在于，所述磁芯是用所述非晶软磁材料的带材卷绕成型。
全文摘要
本发明涉及一种计算机电源的PFC电感，包括磁芯及漆包线，所述磁芯由非晶软磁材料制成，所述漆包线在磁芯上绕合适匝数，所述漆包线的始末两端保留作为引线。本发明改用非晶软磁的磁芯材料生产PFC电感，应用于计算机电源中以大大提高电源的功率因数，同时还可以降低PFC电感的工作时的温度、减小PFC电感的体积。提高了计算机电源的功率因数、降低热能消耗、减小体积，从而使计算机电源的整体性价比大大提升，而且生产效率高。
文档编号H01F27/28GK102231317SQ20111009406
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月14日 优先权日2011年4月14日
发明者宋戈 申请人:东莞市铭科电子有限公司