专利名称：磁性元件及其变压器的导线的制作方法
技术领域：
本发明涉及开关电源中的磁性元件，具体地说，是涉及开关电源中的磁性元件及其变压器的导线。
背景技术：
开关电源中的磁性元件随着高频化、高功率密度的要求，产品会变的越来越小，常用磁性元件包含变压器、滤波器等，而滤波器做小的前提是:变压器的绕制一致性要好，只有绕线一致性好，我们才可以更方便的去解EMI (Electro Magnetic Interference,电磁干扰)，最终使得滤波器做的更小。而目前电源业界都是用圆形的导线(包含各式绝缘的圆线导线)，圆形导线的使用，会使绕制过程中出现层间波汶、滑线、叠线、空间槽利用率差等现象。如图1A所示，由于圆形导线引起的波浪纹I会使层间不平，且圆形线径常出现空间不能利用充分，形成空间槽2;如图1B所示，由于波浪纹I的存在，在绕线机或人工作业的不稳定因素下，更易出现滑线现象，即，本该在位置A的导线滑到了位置B处，使得绕线不平；为了能将空间槽2充分利用，可采用粗线与细线并绕的方式以补足空间槽，但也会出现层间不平的现象(如图1C所示)。这些现象在绕线层数增多后就更加明显，会使得层间更不平整、导致越来越难绕、越绕越不好、最终导致变压器产品的加工一致性差，而一致性差，在给我们解EMI时带来很大的困扰，即很难去在变压器本体内做补偿的动作，最终需要用滤波器去滤波，而一致性越差就会导致滤波器的体积也越大，不符合磁性元件小体积的要求。为了克服上述现象，实有必要对现有变压器的圆形导线进行调整设计。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是针对现有变压器采用圆形导线导致线圈层间不平整、绕制不易、加工·一致性差的问题，提供一种用于变压器的导线，以提高变压器的加工一致性，以达到更有效的解决EMI。为了解决上述技术问题，本发明的导线用于变压器中，所述变压器包括绕线座和线圈，所述绕线座包括两座体及位于两座体之间的筒体，所述线圈由所述导线并排绕设于所述筒体上而形成，所述导线包括导体和直接包覆于所述导体外缘上的绝缘体，所述绝缘体的截面轮廓为方形，所述筒体上的并排设置的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且形成所述面接触的接触面与所述筒体的轴线相垂直。上述的用于变压器的导线，其中，所述导线沿所述筒体的轴向布满整个筒体。上述的用于变压器的导线，其中，所述线圈为多层，每两层线圈之间相对应排上的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且每两层线圈之间相对应排上的导线间的接触面与所述筒体的轴线相平行。上述的用于变压器的导线，其中，所述绝缘体的截面轮廓为正方形或长方形。上述的用于变压器的导线，其中，所述绝缘体的截面轮廓为具有倒角的类方形。上述的用于变压器的导线，其中，所述绝缘体包覆所述导体部位形成圆形孔或方形孔。进一步地，为了减少开关电源中的磁性元件对滤波器补偿功能的需求，以方便进一步小体积化磁性元件，本发明提供一种开关电源中的磁性元件，其包括变压器和滤波器，所述变压器包括绕线座和线圈，所述绕线座包括两座体及位于两座体之间的筒体，所述线圈由导线并排绕设于所述筒体上而形成，所述导线包括导体和直接包覆于所述导体外缘上的绝缘体，所述绝缘体的截面轮廓为方形，所述筒体上的并排设置的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且形成所述面接触的接触面与所述筒体的轴线相垂直。上述的开关电源中的磁性元件，其中，所述导线沿所述筒体的轴向布满整个筒体。上述的开关电源中的磁性元件，其中，所述线圈为多层，每两层线圈之间相对应排上的导线通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且每两层线圈之间相对应排上的导线间的接触面与所述筒体的轴线相平行。上述的开关电源中的磁性元件，其中，所述绝缘体的截面轮廓为正方形或长方形。上述的开关电源中的磁性元件，其中，所述绝缘体的截面轮廓为具有倒角的类方形。上述的开关电源中的磁性元件，其中，所述绝缘体包覆所述导体部位形成圆形孔或方形孔。本发明的有益功效在于，由于导线的绝缘体的截面轮廓为方形，绕制变压器的线圈时，每两排导线间通过绝缘体的方形截面轮廓可形成面接触，且可使每两排导线间的接触面与筒体的轴线相垂直，这样不仅能保证线圈每排导线具有同样的高度，还方便调整导线的宽度，能充分利用空间，避免波浪纹和空间槽的出现，且能避免滑线现象的出现，使得线圈绕制一致性较好，抗干扰性能较好，从而可以减少滤波器补偿，以方便进一步小体积化磁性元件。 以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1A至图1C为现有技术的圆形导线的绕制示意图；图2为本发明一实施例的方形导线的绕制示意图；图3为本发明一实施例的方形导线的截面不意图；图4为本发明另一实施例的方形导线的截面示意图；图5为本发明再一实施例的方形导线的截面不意图；图6为本发明又一实施例的方形导线的截面不意图；图7为本发明一实施例的变压器局部示意图；图8为本发明另一实施例的方形导线的绕制示意图；图9为现有技术由圆形导线绕制成线圈的变压器的EMI
图10为本发明由方形导线绕制成线圈的变压器的EMI图。其中，附图标记1-波浪纹2-空间槽3-方形导线
31、31'-接触面32-绝缘体10-绕线座11、12-座体13-筒体20-线圈
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。本发明提供的开关电源中的磁性元件适用于任何种类(如直流电源供应器，充电站，新能源等等)，任何场合(如办公类，通讯类，户外户内等)的电源中。该类电源中的磁性元件主要包括变压器和滤波器，如图7所示，变压器包括绕线座10和设置在绕线座10上的线圈20，绕线座10包括两座体11、12及位于两座体11、12之间的筒体13，线圈20由导线3并排绕设于筒体13上而形成，由于本发明主要是针对导线3，有关变压器的其它结构在此就不多做赘述。滤波器用来补偿变压器的EMI，由于滤波器是现有技术，在此也不对其多做赘述。以下仅对本发明中的导线进行详细介绍。如图3至图6所示，导线3包括导体和包覆于导体外缘上的绝缘体32 (导体在图中未示出)，绝缘体32的截面(需要说明的是，此处的截面指的是横截面，而并非纵截面或斜截面)轮廓为方形。具体来说，绝缘体32的截面轮廓可为正方形(如图3和图4所示)，另外，绝缘体32包覆导体的部位可形成圆形孔或者方形孔；绝缘体32的截面轮廓也可为具有倒角的类方形(如图5所示)，另外`，绝缘体32包覆导体的部位可形成圆形孔，虽然图5中仅仅给出了圆形孔的实施例，但在实际使用中，绝缘体32包覆导体的部位也可形成方形孔；绝缘体32的截面轮廓还可为长方形(如图6所示)，另外，绝缘体32包覆导体的部位可形成方形孔，虽然图6中仅仅给出了方形孔的实施例，但在实际使用中，绝缘体32包覆导体的部位也可形成圆形孔。需要说明的是，上述的方形孔可为正方形孔或长方形孔。进一步参阅图2和图7，变压器的线圈采用本发明的方形导线绕制时，筒体13上的并排设置的导线间通过绝缘体32的方形截面轮廓形成面接触，且每两排导线间的接触面31与筒体13的轴线相垂直。这样形成的线圈层间平稳，无波浪纹，且能保证同样的高度，另外，通过调整导线的宽度还可充分利用空间，避免空间槽的出现，即，可以使导线3沿筒体13的轴向布满整个筒体。图2和图7中仅仅给出了线圈为单层的情况，以两层线圈为例，如图8所示，两层线圈之间相对应排上的导线间通过绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，两层线圈之间相对应排上的导线间形成的接触面3广与筒体13的轴线相平行。结合参阅图9和图10，从两图的比较可以看出，线圈采用圆形导线绕制而成时，其干扰波形有超过临界线，也就是说，其EMI性能较差；线圈采用方形导线绕制而成时，其干扰波形没有超过临界线，也就是说，其EMI性能较好。综上可以看出，采用本发明的方形导线，具有如下优点:
(I)可以解决层间浪纹问题，不会出现滑线、叠线等现象，一致性好。(2)可提升产品效率。(3)方形线不仅能保证高度一致、且宽度可调整，这样会使空间利用率更高。(4)绕制一致性更好，解决EMI更加方便，且方便进一步小体积化磁性元件。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权 利要求的保护范围。
权利要求
1.一种用于变压器的导线，所述变压器包括绕线座和线圈，所述绕线座包括两座体及位于两座体之间的筒体，所述线圈由所述导线并排绕设于所述筒体上而形成，所述导线包括导体和直接包覆于所述导体外缘上的绝缘体，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为方形，所述筒体上的并排设置的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且形成所述面接触的接触面与所述筒体的轴线相垂直。
2.根据权利要求1所述的用于变压器的导线，其特征在于，所述导线沿所述筒体的轴向布满整个筒体。
3.根据权利要求1所述的用于变压器的导线，其特征在于，所述线圈为多层，每两层线圈之间相对应排上的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且每两层线圈之间相对应排上的导线间的接触面与所述筒体的轴线相平行。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于变压器的导线，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为正方形或长方形。
5.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于变压器的导线，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为具有倒角的类方形。
6.根据权利要求1-3中任意一项所述的用于变压器的导线，其特征在于，所述绝缘体包覆所述导体部位形成圆形孔或方形孔。
7.一种开关电源中的磁性元件，包括变压器和滤波器，所述变压器包括绕线座和线圈，所述绕线座包括两座体及位于两座体之间的筒体，所述线圈由导线并排绕设于所述筒体上而形成，所述导线包括导体和直接包覆于所述导体外缘上的绝缘体，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为方形，所述筒体上的并排设置的导线间通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且形成所述面接触的接触面与所述筒体的轴线相垂直。
8.根据权利要求7所述的开关电源中的磁性元件，其特征在于，所述导线沿所述筒体的轴向布满整个筒体。
9.根据权利要求7所述的开关电源中的磁性元件，其特征在于，所述线圈为多层，每两层线圈之间相对应排上的导线通过所述绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且每两层线圈之间相对应排上的导线间的接触面与所述筒体的轴线相平行。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的开关电源中的磁性元件，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为正方形或长方形。
11.根据权利要求7-9中任意一项所述的开关电源中的磁性元件，其特征在于，所述绝缘体的截面轮廓为具有倒角的类方形。
12.根据权利要求7-9中任意一项所述的开关电源中的磁性元件，其特征在于，所述绝缘体包覆所述导体部位形 成圆形孔或方形孔。
全文摘要
本发明涉及磁性元件及其变压器的导线，磁性元件包括变压器和滤波器，变压器包括绕线座和线圈，绕线座包括两座体及位于两座体之间的筒体，线圈由导线并排绕设于筒体上而形成，导线包括导体和直接包覆于导体的外缘上的绝缘体，绝缘体的截面轮廓为方形，筒体上的并排设置的导线间通过绝缘体的方形截面轮廓形成面接触，且形成面接触的接触面与筒体的轴线相垂直。借助本发明的方形导线，绕制变压器的线圈时，不仅能保证同样的高度，还方便调整宽度，能充分利用空间，避免了波浪纹和空间槽的出现，且能避免滑线现象的出现，使得线圈绕制一致性较好，抗干扰性能较好，从而可以减少滤波器补偿，以方便进一步小体积化磁性元件。
文档编号H01F27/32GK103247432SQ20121002446
公开日2013年8月14日 申请日期2012年2月3日 优先权日2012年2月3日
发明者孙军 申请人:台达电子企业管理(上海)有限公司