一种5G高效PFC电感的制作方法

本发明涉及电感技术领域，具体涉及一种5g高效pfc电感。

背景技术：

随着通讯信息的发展，5g技术逐渐进入人们的生活中。在5g的领域中，如5g手机或者5g基站中，常常需要用到pfc电感器，而pfc电感在使用的过程中容易产生热量，而目前的pfc电感的散热性能较差，从而影响电感器的电感效率，降低5g设备的效率。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种5g高效pfc电感。

本发明的目的通过以下技术方案实现：一种5g高效pfc电感，包括硅钢铁芯以及绕设于硅钢铁芯上的线圈；所述线圈的两侧分别连接有第一连接片以及第二连接片；

所述硅钢铁芯的底部设有绝缘膜；所述5g高效pfc电感还包括分别与第一连接片以及第二连接片连接的第一铜带以及第二铜带；所述第一铜带以及第二铜带均穿设于绝缘膜；

所述线圈的两端与硅钢铁芯之间均设有风道。

本发明进一步设置为，所述硅钢铁芯、绝缘膜、第一铜带以及第二铜带之间设有第一固定胶。

本发明进一步设置为，所述硅钢铁芯与绝缘膜之间设有第二固定胶；所述第一固定胶以及第二固定胶分别设于硅钢铁芯的两侧。

本发明进一步设置为，所述第一连接片以及第二连接片的形状均为u形。

本发明进一步设置为，所述硅钢铁芯由多个e片以及多个i片堆叠而成；所述e片远离i片一端的两侧分别设有第一穿线孔；所述i片的两侧分别设有第二穿线孔。

本发明进一步设置为，所述e片远离i片的一端设有第一u形定位孔；所述第一u形定位孔设于两个第一穿线孔之间；所述i片在两个第二穿线孔之间设有第二u形定位孔。

本发明进一步设置为，所述e片靠近i片一端的两侧分别设有卡槽；所述i片的两侧分别设有与卡槽卡接的卡扣。

本发明的有益效果：本发明通过在线圈与硅钢铁芯之间留有风道，有利于硅钢铁芯的散热，从而提升电感效率；另外通过采用第一铜带以及第二铜带进行信号传输，能够使得电感的通流增大且有利散热。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明e片与i片的结构分解图；

其中：1、硅钢铁芯；2、线圈；31、第一连接片；32、第二连接片；4、绝缘膜；51、第一铜带；52、第二铜带；6、风道；71、第一固定胶；72、第二固定胶；8、e片；81、第一穿线孔；82、第一u形定位孔；83、卡槽；9、i片；91、第二穿线孔；92、第二u形定位孔；93、卡扣。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

由图1至图3可知，本实施例所述的一种5g高效pfc电感，包括硅钢铁芯1以及绕设于硅钢铁芯1上的线圈2；所述线圈2的两侧分别连接有第一连接片31以及第二连接片32；

所述硅钢铁芯1的底部设有绝缘膜4；所述5g高效pfc电感还包括分别与第一连接片31以及第二连接片32连接的第一铜带51以及第二铜带52；所述第一铜带51以及第二铜带52均穿设于绝缘膜4；

所述线圈2的两端与硅钢铁芯1之间均设有风道6。

具体地，本实施例所述的5g高效pfc电感，通过在线圈2与硅钢铁芯1之间留有风道6，有利于硅钢铁芯1的散热，从而提升电感效率；另外本实施例通过采用第一铜带51以及第二铜带52进行信号传输，能够使得电感的通流增大且有利散热；另外采用铜带与绝缘膜4的工艺方案能够提高生产效率，一致性好。

本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述硅钢铁芯1、绝缘膜4、第一铜带51以及第二铜带52之间设有第一固定胶71。本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述硅钢铁芯1与绝缘膜4之间设有第二固定胶72；所述第一固定胶71以及第二固定胶72分别设于硅钢铁芯1的两侧。通过上述设置便于将硅钢铁芯1、绝缘膜4、第一铜带51以及第二铜带52进行固定。

本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述第一连接片31以及第二连接片32的形状均为u形。上述设置便于第一连接片31以及第二连接片32分别与第一铜带51以及第二铜带52进行连接。

本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述硅钢铁芯1由多个e片8以及多个i片9堆叠而成；所述e片8远离i片9一端的两侧分别设有第一穿线孔81；所述i片9的两侧分别设有第二穿线孔91。具体地，通过在e片8和i片9分别设于第一穿线孔81以及第二穿线孔91，可以方便电感组装时的引线，从而提高引线效率。

本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述e片8远离i片9的一端设有第一u形定位孔82；所述第一u形定位孔82设于两个第一穿线孔81之间；所述i片9在两个第二穿线孔91之间设有第二u形定位孔92。具体地，通过在e片8和i片9分别设置第一u形定位孔82以及第二u形定位孔92，可以方便叠片时的定位，提高叠片工序的效率和精密度。

本实施例所述的一种5g高效pfc电感，所述e片8靠近i片9一端的两侧分别设有卡槽83；所述i片9的两侧分别设有与卡槽83卡接的卡扣93。本实施例通过扣接方式连接e片8和i片9，摆脱了对氩弧焊的依赖，提高生产效率，降低成本；另外e片8与i片9之间形成过盈配合，连接牢固，能够满足相关产品标准。

另外，本实施例所述的5g高效pfc电感，其硅钢铁芯1在加工过程中，容易产生内应力，使局部金相结构改变，降低磁导率，增加磁滞损耗；故需要采用退火处理从而消除内应力，恢复材料本身的电磁性，但硅钢铁芯1经退火后，表面容易发生发白、发黄、发红、结块等一系列问题。

故本实施例的硅钢铁芯1采用了如下的退火工艺：

实施例1

一种硅钢铁芯1的退火工艺，包括如下步骤：

(1)将硅钢铁芯1装入炉胆并吊入退火炉中，加热至600℃，保温1.5h，并对炉胆内的氮气进行换气，排除油烟；

(2)将硅钢铁芯1继续加热至770℃，然后保温2.5h；

(3)将炉胆转移至保温坑中进行降温，待硅钢铁芯1降温至310℃之后，对炉胆进行抽真空，然后打开炉胆的进气阀引入空气，控制空气的流速为5m³/h；

(4)待炉胆恢复至常压时，将硅钢铁芯1取出，在空气中进行自然冷却即可。

其中，所述步骤(1)中，炉胆内氮气气压为0.06mpa。

其中，所述步骤(1)中，换气过程中氮气流速控制在5m³/h。

其中，所述步骤(3)中，炉胆在保温坑中的降温速率控制在25℃/min。

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：硅粉6wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，硅粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为80目，所述硅粉的粒径为450目。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将硅粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为0.4mm、密度为6.1g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1050℃真空烧结1.5h，然后在1200-1300℃真空烧结2-3h，得到带材。

实施例2

一种硅钢铁芯1的退火工艺，包括如下步骤：

(1)将硅钢铁芯1装入炉胆并吊入退火炉中，加热至600℃，保温1.5h，并对炉胆内的氮气进行换气，排除油烟；

(2)将硅钢铁芯1继续加热至770℃，然后保温2.5h；

(3)将炉胆转移至保温坑中进行降温，待硅钢铁芯1降温至310℃之后，对炉胆进行抽真空，然后打开炉胆的进气阀引入空气，控制空气的流速为5m³/h；

(4)待炉胆恢复至常压时，将硅钢铁芯1取出，在空气中进行自然冷却即可。

其中，所述步骤(1)中，炉胆内氮气气压为0.06mpa。

其中，所述步骤(1)中，换气过程中氮气流速控制在5m³/h。

其中，所述步骤(3)中，炉胆在保温坑中的降温速率控制在25℃/min。

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：铝粉2wt％、硅粉4.5wt％、硼粉1.5wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，铝粉的纯度大于99％，硅粉的纯度大于99％，硼粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为80目，所述铝粉的粒径为7.5μm，所述硅粉的粒径为450目，所述硼粉的粒径为15μm。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将铝粉、硅粉、硼粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为1.1mm、密度为6.2g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1050℃真空烧结1.5h，然后在1250℃真空烧结2.5h，得到带材；d、将所述带材进行多次冷轧，直至带材厚度降低至0.4mm，即得到所述硅钢铁芯1。

实施例3

一种硅钢铁芯1的退火工艺，包括如下步骤：

(1)将硅钢铁芯1装入炉胆并吊入退火炉中，加热至500℃，保温2h，并对炉胆内的氮气进行换气，排除油烟；

(2)将硅钢铁芯1继续加热至750℃，然后保温3h；

(3)将炉胆转移至保温坑中进行降温，待硅钢铁芯1降温至300℃之后，对炉胆进行抽真空，然后打开炉胆的进气阀引入空气，控制空气的流速为4m³/h；

(4)待炉胆恢复至常压时，将硅钢铁芯1取出，在空气中进行自然冷却即可。

其中，所述步骤(1)中，炉胆内氮气气压为0.04mpa。

其中，所述步骤(1)中，换气过程中氮气流速控制在4m³/h。

其中，所述步骤(3)中，炉胆在保温坑中的降温速率控制在20℃/min。

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：铝粉1wt％、硅粉4wt％、硼粉1wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，铝粉的纯度大于99％，硅粉的纯度大于99％，硼粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为60目，所述铝粉的粒径为5μm，所述硅粉的粒径为300目，所述硼粉的粒径为10μm。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将铝粉、硅粉、硼粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为0.75mm、密度为6.0g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1000℃真空烧结2h，然后在1200℃真空烧结3h，得到带材；d、将所述带材进行多次冷轧，直至带材厚度降低至0.3mm，即得到所述硅钢铁芯1。

实施例4

一种硅钢铁芯1的退火工艺，包括如下步骤：

(1)将硅钢铁芯1装入炉胆并吊入退火炉中，加热至700℃，保温1h，并对炉胆内的氮气进行换气，排除油烟；

(2)将硅钢铁芯1继续加热至800℃，然后保温2h；

(3)将炉胆转移至保温坑中进行降温，待硅钢铁芯1降温至315℃之后，对炉胆进行抽真空，然后打开炉胆的进气阀引入空气，控制空气的流速为6m³/h；

(4)待炉胆恢复至常压时，将硅钢铁芯1取出，在空气中进行自然冷却即可。

其中，所述步骤(1)中，炉胆内氮气气压为0.08mpa。

其中，所述步骤(1)中，换气过程中氮气流速控制在6m³/h。

其中，所述步骤(3)中，炉胆在保温坑中的降温速率控制在30℃/min。

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：铝粉3wt％、硅粉5wt％、硼粉2wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，铝粉的纯度大于99％，硅粉的纯度大于99％，硼粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为100目，所述铝粉的粒径为10μm，所述硅粉的粒径为600目，所述硼粉的粒径为20μm。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将铝粉、硅粉、硼粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为1.5mm、密度为6.4g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1100℃真空烧结1h，然后在1300℃真空烧结2h，得到带材；d、将所述带材进行多次冷轧，直至带材厚度降低至0.5mm，即得到所述硅钢铁芯1。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：硅粉4.5wt％、硼粉1.5wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，硅粉的纯度大于99％，硼粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为80目，所述硅粉的粒径为450目，所述硼粉的粒径为15μm。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将硅粉、硼粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为1.1mm、密度为6.2g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1050℃真空烧结1.5h，然后在1250℃真空烧结2.5h，得到带材；d、将所述带材进行多次冷轧，直至带材厚度降低至0.4mm，即得到所述硅钢铁芯1。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：铝粉2wt％、硅粉6wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，铝粉的纯度大于99％，硅粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为80目，所述铝粉的粒径为7.5μm，所述硅粉的粒径为450目。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将铝粉、硅粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为1.1mm、密度为6.2g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1050℃真空烧结1.5h，然后在1250℃真空烧结2.5h，得到带材；d、将所述带材进行多次冷轧，直至带材厚度降低至0.4mm，即得到所述硅钢铁芯1。

实施例1-2和对比例1-2经退火工艺生产出的硅钢的磁性能见下表：

由实施例1和实施例2的对比可知，本发明相对一般的高硅硅钢铁芯1具有更佳的磁性能表现；由实施例1和对比例1的对比可知，缺少铝粉的加入之后，硼粉在铁中容易以析出态出现，因此也会导致硅钢片脆性增大、加工难度提升，铁芯烧结后的密度不高，因此磁性能并不出众，但与一般的高硅硅钢铁芯1相比，人具有较好的性能表现；由实施例1和对比例2对比可知，铝粉的加入对硅钢铁芯1的磁性能并无助益，磁性能表现显著下降。(1)将硅钢铁芯1装入炉胆并吊入退火炉中，加热至600℃，保温1.5h，并对炉胆内的氮气进行换气，排除油烟；

(2)将硅钢铁芯1继续加热至770℃，然后保温2.5h；

(3)将炉胆转移至保温坑中进行降温，待硅钢铁芯1降温至310℃之后，对炉胆进行抽真空，然后打开炉胆的进气阀引入空气，控制空气的流速为5m³/h；

(4)待炉胆恢复至常压时，将硅钢铁芯1取出，在空气中进行自然冷却即可。

其中，所述步骤(1)中，炉胆内氮气气压为0.06mpa。

其中，所述步骤(1)中，换气过程中氮气流速控制在5m³/h。

其中，所述步骤(3)中，炉胆在保温坑中的降温速率控制在25℃/min。

其中，所述硅钢铁芯1由如下重量百分比的组分制得：硅粉6wt％，余量为铁粉。

其中，所述铁粉的纯度大于90.5％，硅粉的纯度大于99％。

其中，所述铁粉的粒径为80目，所述硅粉的粒径为450目。

其中，所述硅钢铁芯1的制备方法包括如下步骤：a、在惰性气体保护氛围下将硅粉和铁粉按配比进行混合，得到混合粉末；b、将所述混合粉末进行轧制，轧制出厚度为0.4mm、密度为6.1g/cm³的带胚；c、将所述带胚在1050℃真空烧结1.5h，然后在1200-1300℃真空烧结2-3h，得到带材。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。