专利名称：差共模集成电感及电磁干扰滤波器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到电子元件领域，特别涉及到一种电磁干扰滤波器中的差共模集成电感。
背景技术：
目前，任何电子、电气产品，都必需在其电源输入输出端或信号端口装置 EMI (Electro Magnetic Interference，电磁干扰)滤波器，以抑制传导电磁干扰，使其本身产生的电磁干扰不至于对环境造成污染，亦使来自电磁环境的电磁干扰不至于影响其正常工作。现有的EMI滤波器结构，一种情况是差模电感和共模电感各自独立，分别通过不同的磁环绕制而成，这种结构的EMI滤波器，其体积较大，占用空间较多；另一种情况是EMI 滤波器中不用差模电感，而仅利用共模电感的差模漏感来实现差模滤波，其虽然相对体积较小，但差模噪声抑制能力较差。
实用新型内容本实用新型的主要目的为提供一种差共模集成电感及EMI滤波器，旨在减小EMI 滤波器体积的同时改善EMI滤波器噪声抑制能力。本实用新型提供一种差共模集成电感，包括差模磁环、共模磁环和两段线束；所述差模磁环的一个端面与所述共模磁环的一个端面相对；一线束以单匝缠绕方式为“0”字状、另一线束以单匝缠绕方式为“8”字状分别对称缠绕在所述差模磁环和共模磁环上。优选地，所述两段线束以同一磁环为始端，分别对称均勻缠绕在差模磁环和共模磁环上。优选地，所述差模磁环的材质为铁粉芯或铁硅铝。优选地，所述差模磁环位于所述共模磁环的下方，所述两段线束均以差模磁环为绕线起始端，两段线束的起始端分别位于差模磁环的异侧。优选地，所述单匝为“0”字状的线束，按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周。优选地，所述单匝为“0”字状的线束，按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环右半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周。优选地，所述差模磁环位于所述共模磁环的上方，所述两段线束均以共模磁环为绕线起始端，两段线束的起始端位于共模磁环的同侧。优选地，所述单匝为“0”字状的线束，按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周。优选地，所述单匝为“0”字状的线束，按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周。本实用新型还提供一种EMI滤波器，该EMI滤波器设有差共模集成电感。所述差共模集成电感包括差模磁环、共模磁环和两段线束；所述差模磁环的一个端面与所述共模磁环的一个端面相对；一线束以单匝缠绕方式为“0”字状、另一线束以单匝缠绕方式为“8” 字状分别对称缠绕在所述差模磁环和共模磁环上。本实用新型通过特定的绕线方式将差模磁环与共模磁环绕制在一起，实现差共模电感集成化，不仅可减小现有EMI滤波器的体积，而且还可改善EMI滤波器的噪声抑制能力，兼顾差共模噪声的抑制。
图1为本实用新型差共模集成电感一实施方式的结构示意图；图2为本实用新型差共模集成电感第一实施例中的竖向截面结构示意图；图3为本实用新型差共模集成电感第二实施例中的竖向截面结构示意图；图4为本实用新型差共模集成电感第三实施例中的竖向截面结构示意图；图5为本实用新型差共模集成电感第四实施例中的竖向截面结构示意图；图6为本实用新型差共模集成电感第五实施例中的竖向截面结构示意图；图7为本实用新型差共模集成电感第六实施例中的竖向截面结构示意图；图8为本实用新型差共模集成电感第七实施例中的竖向截面结构示意图；图9为本实用新型差共模集成电感第八实施例中的竖向截面结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。参照图1，提出本实用新型差共模集成电感一实施方式的结构示意图。本实用新型差共模集成电感包括差模磁环11、共模磁环12、第一线束21和第二线束22。其中，差模磁环11的一个端面与共模磁环12的一个端面相对。第一线束21以单匝缠绕方式为“0” 字状、第二线束22以单匝缠绕方式为“8”字状分别对称缠绕在差模磁环11和共模磁环12 上。当然，也可以是第一线束21以单匝缠绕方式为“8”字状、第二线束22以单匝缠绕方式为“0”字状分别对称缠绕在差模磁环11和共模磁环12上。绕线完成后，差模磁环11与共模磁环12的端面之间间隔第二线束22。本实用新型实施方式中，为了防止第一线束21和第二线束22中电流过大而导致差模电感饱和，差模磁环11选用铁粉芯、铁硅铝等磁导率低的材质。应当说明的是，在本实用新型实施方式中只是列举说明第一线束21和第二线束 22的一种绕线方式，在实际应用中还可以是第一线束21以交叉绕线形式，第二线束22采用连续绕线形式，分别均勻对称缠绕在差模磁环11和共模磁环12的两个半周上。本实用新型实施方式中，第一线束21和第二线束22的圈数η可视产品的应用环境不同，而取不同的数值(例如1 100或者更多)，在此不作限定。本实用新型差共模集成电感由两个磁环叠在一起绕制而成，相对现有技术中分别用共模磁环绕共模电感、差模磁环绕差模电感形成两个电感而言，本实用新型差共模集成电感的体积更小；并且由于本实用新型差共模集成电感在没有减小共模电感感量的基础上包含了差模电感，而不是仅靠共模电感的差模漏感来完成差模滤波，大大改善了差模滤波效果。本实用新型实施方式中，第一线束21与第二线束22的绕线形式有多种，可灵活选择，例如在一优选方案中，第一线束21和第二线束22均以同一磁环为始端，对称均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的两个半周上。第一线束21的单匝可以为“8”字状，第二线束22的单匝为“0”字状；也可以是第一线束21的单匝为“0”字状，第二线束22的单匝为 “8”字状。本实用新型实施方式中，差模磁环11可位于共模磁环12的下方，两段线束均以差模磁环11为绕线起始端；或者，差模磁环11位于共模磁环12的上方，两段线束均以共模磁环12为绕线起始端。以下将以差模磁环11相对共模磁环12的不同位置，分多个实施例对本实用新型差共模集成电感的结构进行详细说明。参照图2至图5，为本实用新型差共模集成电感绕线后的竖向截面结构示意图，示出了差模磁环11位于共模磁环12的上方时的几种绕线形式，图2至图5所示实施例中，第一线束21和第二线束22均以共模磁环12为绕线起始端，两段线束的起始端位于共模磁环 12的同侧。如图2所示，为本实用新型差共模集成电感第一实施例中的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于共模磁环12左半周的内侧，按照顺时针方向连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的左半周，单匝形成“0”字状。第二线束22从共模磁环12右半周的内侧开始至共模磁环12的外侧止，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12右半周，单匝形成“8”字状。如图3所示，为本实用新型差共模集成电感第二实施例中的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于共模磁环12的内侧，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12左半周。具体的，第一线束21从共模磁环12左半周的内侧开始，向共模磁环12的外侧绕线，经由共模磁环12与差模磁环11的接触面、差模磁环11 左半周的内侧、差模磁环11左半周的顶端面、差模磁环11左半周的外侧、差模磁环11与共模磁环12的接触面、共模磁环12的左半周内侧，至共模磁环12的外侧止，单匝形成“8”字状。第二线束22的始端221位于共模磁环12右半周的内侧，从共模磁环12右半周的内侧开始，按照逆时针方向以连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的右半周，单匝形成“0”字状。如图4所示，为本实用新型差共模集成电感第三实施例中的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于共模磁环12左半周的外侧，从共模磁环12 左半周的外侧开始，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12左半周，单匝形成“8”字状。第二线束22的始端221位于共模磁环12右半周的外侧，从共模磁环12右半周的外侧开始，按照顺时针方向连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的右半周，单匝形成“0”字状。如图5所示，为本实用新型差共模集成电感第四实施例中竖向截面的结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于共模磁环12左半周的外侧，按照逆时针方向连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的左半周，单匝形成“0”字状。第二线束22从共模磁环12右半周的外侧开始至共模磁环12的内侧止，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12右半周，单匝形成“8”字状。参照图6至图9，为本实用新型差共模集成电感绕线后的竖向截面结构示意图，示出了差模磁环11位于共模磁环12的下方时的几种绕线形式。图6至图9所示实施例中， 第一线束21和第二线束22均以差模磁环11为绕线起始端，两段线束的起始端分别位于差模磁环11的异侧，即第一线束21的始端位于差模磁环11的内侧，则第二线束22的始端位于差模磁环11的外侧；或者第一线束21的始端位于差模磁环11的外侧，第二线束22的始端位于差模磁环11的内侧。如图6所示，为本实用新型差共模集成电感第五实施例中的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于差模磁环11左半周的内侧，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12左半周，其单匝为“8”字状。具体的，第一线束21从差模磁环11左半周的内侧开始，向差模磁环11外侧绕线，经由差模磁环11与共模磁环12 的接触面、共模磁环12左半周的内侧、共模磁环12左半周的顶端面、共模磁环12左半周的外侧、差模磁环11与共模磁环12的接触面、差模磁环11的左半周内侧，至差模磁环11的外侧止。第二线束22的始端221位于差模磁环11的外侧，按照顺时针方向以连续绕线形式经由差模磁环11和共模磁环12的右半周内侧、共模磁环12右半周的顶端面、共模磁环 12和差模磁环11的右半周外侧，至差模磁环11右半周的内侧止，均勻缠绕在差模磁环11 和共模磁环12右半周，单匝为“0”字状。如图7所示，为本实用新型差共模集成电感第六实施例中的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于差模磁环11左半周的外侧，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的左半周，其单匝为“8”字状。第二线束22的始端 221位于差模磁环11的内侧，按照逆时针方向以连续绕线形式经由差模磁环11和共模磁环12的右半周外侧、共模磁环12右半周的顶端面、共模磁环12和差模磁环11的右半周内侧，至差模磁环11右半周的外侧止，均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12右半周，单匝为 “0”字状。如图8所示，为本实用新型差共模集成电感第七实施例中差共模集成电感的竖向截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于差模磁环11的内侧，按照顺时针方向连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的左半周，单匝形成“0”字状。 第二线束22的始端221位于差模磁环11的外侧，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11 和共模磁环12的右半周，其单匝为“8”字状。如图9所示，为本实用新型差共模集成电感第八实施例中的截面结构示意图。本实施例中，第一线束21的始端211位于差模磁环11的外侧，按照逆时针方向连续绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12的左半周，单匝形成“0”字状。第二线束22的始端 221位于差模磁环11的内侧，以交叉绕线形式均勻缠绕在差模磁环11和共模磁环12右半周，单匝为“8”字状。本实用新型还提供一种EMI滤波器，该EMI滤波器设有前述差共模集成电感。差共模集成电感包括差模磁环11、共模磁环12和两段线束，其中一线束以单匝缠绕方式为“0” 字状、另一线束以单匝缠绕方式为“8”字状分别对称缠绕在差模磁环11和共模磁环12上， 实现差共模电感集成化。本实用新型EMI滤波器中，差共模集成电感的结构可参照前述图 1 图9所示实施例。由于采用了前述实施例中差共模集成电感的结构，本实用新型EMI滤波器不仅体积小于现有技术中的EMI滤波器，而且兼具差模电感的噪声抑制能力。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种差共模集成电感，其特征在于，包括差模磁环、共模磁环和两段线束；所述差模磁环的一个端面与所述共模磁环的一个端面相对；一线束以单匝缠绕方式为“0”字状、另一线束以单匝缠绕方式为“8”字状分别对称缠绕在所述差模磁环和共模磁环上。
2.如权利要求1所述的差共模集成电感，其特征在于，所述两段线束以同一磁环为始端，分别对称均勻缠绕在差模磁环和共模磁环上。
3.如权利要求2所述的差共模集成电感，其特征在于，所述差模磁环的材质为铁粉芯或铁硅铝。
4.如权利要求3所述的差共模集成电感，其特征在于，所述差模磁环位于所述共模磁环的下方，所述两段线束均以差模磁环为绕线起始端，两段线束的起始端分别位于差模磁环的异侧。
5.如权利要求4所述的差共模集成电感，其特征在于，所述单匝为“0”字状的线束， 按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周。
6.如权利要求4所述的差共模集成电感，其特征在于，所述单匝为“0”字状的线束，按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环右半周；所述单匝为“8”字状的线束， 缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周。
7.如权利要求3所述的差共模集成电感，其特征在于，所述差模磁环位于所述共模磁环的上方，所述两段线束均以共模磁环为绕线起始端，两段线束的起始端位于共模磁环的同侧。
8.如权利要求7所述的差共模集成电感，其特征在于，所述单匝为“0”字状的线束， 按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周。
9.如权利要求7所述的差共模集成电感，其特征在于，所述单匝为“0”字状的线束， 按照逆时针或顺时针方向缠绕在差模磁环和共模磁环的右半周；所述单匝为“8”字状的线束，缠绕在差模磁环和共模磁环的左半周。
10.一种电磁干扰滤波器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的差共模集成电感。
专利摘要本实用新型公开了一种差共模集成电感及电磁干扰滤波器，其中差共模集成电感包括差模磁环、共模磁环和两段线束；所述差模磁环的一个端面与所述共模磁环的一个端面相对；一线束以单匝缠绕方式为“0”字状、另一线束以单匝缠绕方式为“8”字状分别对称缠绕在所述差模磁环和共模磁环上。本实用新型差共模集成电感在减小EMI滤波器的体积的同时改善了EMI滤波器的噪声抑制能力。
文档编号H01F17/06GK202275687SQ20112035547
公开日2012年6月13日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者程刚 申请人:艾默生网络能源有限公司