开关电源、emi滤波器、共模电感器及其绕线方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及电磁干扰抑制技术领域，具体涉及一种共模电感器的绕线方法、利用该共模电感器的绕线方法制备的共模电感器、应用该共模电感器的EMI滤波器以及开关电源。
【背景技术】
[0002]开关电源是一种通过控制开关管导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的电源。目前开关电源产品正在朝着小型化、高频化的方向发展，而这也导致开关电源产品的EMI (ElectroMagneticInterference电磁干扰)噪声越来越难以改善。共模电感器作为开关电源中抑制EMI噪声的主要元件之一，其自身特性对于EMI噪声抑制具有显著影响。
[0003]如图1中所示，为共模电感器的等效电路图。如图2中所示，为现有技术中一种共模电感器的结构示意图；该共模电感器主要包括闭合磁芯102以及在该闭合磁芯上对称绕制两个线圈绕组101。然而，该共模电感器抑制EMI噪声能力仍有待增强，妨碍了开关电源朝着小型化、高频化的方向发展。
【发明内容】
[0004]本公开提供一种共模电感器的绕线方法，用于更好的在线圈绕组之中形成隔离间隙；进一步的，本公开还提供了一种利用该共模电感器的绕线方法制备的共模电感器、应用该共模电感器的EMI滤波器以及开关电源。
[0005]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0006]根据本公开的第一方面，一种共模电感器的绕线方法，所述共模电感器包括一第一线圈绕组和一第二线圈绕组，所述方法包括:
[0007]设置两个隔离挡片于一磁芯的不同位置；
[0008]绕制所述第一线圈绕组于所述磁芯，所述第一线圈绕组被其中的一个隔离挡片分隔为两个绕线区域；
[0009]绕制所述第二线圈绕组于所述磁芯，所述第二线圈绕组被其中的另一个隔离挡片分隔为两个绕线区域，其中，所述第二线圈绕组与所述第一线圈绕组对称绕制。
[0010]在本公开的一种实施方式中，在所述磁芯上对称绕制两个线圈绕组之后还包括:取下所述隔离挡片。
[0011]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片具备磁性或者包含铁磁性材料；所述隔离挡片与所述磁芯之间存在磁吸引力。
[0012]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片为非磁性材料，所述隔离挡片卡合或粘合至所述磁芯。
[0013]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片呈“U”形或“L”形。
[0014]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片为一体式结构或者由若干个薄片结构堆叠组成。
[0015]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片的厚度依据所要形成的隔离间隙的大小而设定。
[0016]在本公开的一种实施方式中，所述隔离挡片的厚度为0.5mm-5mm。
[0017]在本公开的一种实施方式中，所述磁芯为一闭合环形磁芯或者闭合多边形磁芯。
[0018]根据本公开的第二方面，一种利用本公开第一方面的共模电感器的绕线方法制备的共模电感器。
[0019]根据本公开的第三方面，一种EMI滤波器，包括电阻串/并联、电感器和电容组合成的抗电磁干扰滤波电路；所述电感器包括本公开第二方面的共模电感器。
[0020]根据本公开的第四方面，一种开关电源，包括本公开第二方面的共模电感器。
[0021]本公开的实施例所提供的共模电感器的绕线方法中，主要通过预先在磁芯的两个不同位置分别设一隔离挡片，在绕线过程中，利用该隔离挡片在每个线圈绕组中形成隔离间隙，将每个线圈绕组分隔为两个绕线区域。
[0022]一方面，在绕线过程中，隔离挡片可以维持隔离间隙的形状，使隔离间隙不会发生形变，且隔离间隙的大小可以通过选择隔离挡片的厚度而被稳定控制；这样不但提高了共模电感器的EMI噪声抑制能力，并且产品特性稳定。另一方面，在隔离挡片的引导辅助下，绕线作业更加方便，有利于提升生产效率；且该隔离挡片可被重复使用，可以降低共模电感器的生产成本。
[0023]此外，由于利用上述共模电感器的绕线方法制备的共模电感器具备更强的HMI噪声抑制能力，因此可以为开关电源或者EMI滤波器提供更好的EMI抑制能力，从而可以减少对其他EMI抑制元件的依赖，使开关电源或者EMI滤波器的结构设计更简洁，节省了空间占用以及生产成本。
【附图说明】
[0024]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0025]图1是共模电感器的等效电路图；
[0026]图2是现有技术中一种共模电感器的结构示意图；
[0027]图3是本公开中欲实现的一种共模电感器的结构示意图；
[0028]图4是本公开示例实施方式中一种共模电感器的绕线方法的流程示意图；
[0029]图5是本公开示例实施方式中一种隔离挡片的结构示意图；
[0030]图6是图5中隔离挡片与闭合磁芯结合后的结构示意图；
[0031]图7是图6中闭合磁芯在绕线后的结构示意图；
[0032]图8是利用本公开中共模电感器的绕线方法制备的一种共模电感器的结构示意图。
[0033]附图标记说明:
[0034]101:线圈绕组
[0035]1011:第一绕线区域
[0036]1012:第二绕线区域
[0037]101A:第一线圈绕组
[0038]101B:第二线圈绕组
[0039]102:闭合磁芯
[0040]103:隔离间隙
[0041]104:隔离挡片
[0042]Η:隔离挡片厚度
[0043]W:隔离挡片开口宽度
[0044]S101-S103:步骤
【具体实施方式】
[0045]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0046]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0047]为了提高共模电感器的ΕΜΙ噪声抑制能力，一实施方式是在每个线圈绕组中形成一个隔离间隙，即将一个线圈绕组分隔成两个绕线区域。即最终需要实现如图3中所示的共模电感器结构，其中每个线圈绕组101包括由一隔离间隙103分隔而成的第一绕线区域1011和第二绕线区域1012。
[0048]为了实现图3中所示的共模电感器结构，其只能是在绕制第一绕线区域1011之后，凭工作人员的经验，预留一隔离间隙，接着绕制第二绕线区域1012。
[0049]然而，由于在绕线过程中，线会垮下，因此预留的这一隔离间隙会随着绕线过程的进行而不断变形，直至最终消失不见，这样则只会徒增操作步骤而对提高共模电感器的ΕΜΙ噪声抑制能力没有裨益。或者，即使在绕线完成后，预留的这一隔离间隙仍然被保留了下来，然而该隔离间隙大小也很难与初始大小(该初始大小也是凭借经验预留，无法精确设定)一致，即该隔离间隙的大小无法被控制，这样则会造成产品特性的不稳定
[0050]本示例实施方式中，首先提供了一种共模电感器的绕线方法。如图4-图8中所示，该共模电感器的绕线方法主要包括:
[0051]步骤S101.设置两个隔离挡片于一磁芯的不同位置。本示例实施方式中下面以该磁芯是闭合磁芯为例进行说明；但是其也可以是非闭合磁芯，本公开并不以此为限。
[0052]步骤S102.绕制所述第一线圈绕组101Α于所述磁芯102，所述第一线圈绕组101Α被其中的一个隔离挡片分隔为两个绕线区域；绕制所述第二线圈绕组101Β于所述磁