一种非线性电感的制作方法

本实用新型涉及一种电感，尤其涉及一种用于滤波电路中的一种非线性电感，所述非线性电感的气隙中嵌有导磁插件，具有较大初始电感量。

背景技术：

在滤波电路中，目前所使用的电感(见图1A所示，其中11为磁芯，12为线圈，13为气隙)，在磁芯未饱和之前，电感维持在一个稳定电感量上，在电路轻载和重载情况下电感的感值相同(见图1B所示)。然而在电路轻载情况下，电路中的谐波分量较大，这将会引起电路中磁芯、绕组以及开关器件的损耗增大，电路的性能下降，发热严重。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种在轻载情况下具有较高电感量的非线性电感。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种非线性电感，包括磁芯、线圈，所述线圈绕于所述磁芯上，所述磁芯具有第一饱和磁通密度，所述磁芯为非封闭式，非封闭部分形成至少一个气隙，其特征在于，还包括导磁插件，所述导磁插件位于所述至少一个气隙内，所述导磁插件具有第二饱和磁通密度，所述第二饱和磁通密度低于所述第一饱和磁通密度。

进一步地，所述气隙至少为2个。

进一步地，所述磁芯包括第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯相对设置，所述气隙位于所述第一磁芯和第二磁芯之间。

进一步地，所述第一磁芯、所述第二磁芯为U形和U形组合、U形和I形组合、弧形和弧形组合、弧形和I形组合、E形和E形组合或者E形和I形组合。

进一步地，所述磁芯为非晶磁芯。

进一步地，所述导磁插件为铁氧体。

进一步地，所述气隙形状为矩形、梯形或凹字形。

进一步地，所述导磁插件的数量等于或大于所述气隙个数。

进一步地，每个所述气隙内至少设有一个所述导磁插件。

进一步地，所述线圈为圆形或扁平形。

本实用新型的有益效果为，通过在所述非线性电感的气隙中设置饱和磁通密度低于所述非线性电感磁芯饱和磁通密度的导磁插件，减小所述非线性电感气隙长度，从而使得在非线性电感应用于电路中用来滤波时，提高所述非线性电感在轻载时的初始电感量，更好抑制轻载时电路中的高谐波含量，从而降低由于高谐波含量带来的损耗，提高效率，使得电路具有更高的工作性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1A是现有技术中一种电感示意图。

图1B是图1A所示的电感的电感值和电流关系示意图。

图2A是本实用新型的一种非线性电感第一实施例示意图。

图2B是图2A所示的非线性电感的电感值和电流关系示意图。

图3是本实用新型的一种非线性电感第二实施例示意图。

图4是本实用新型的一种非线性电感第三实施例示意图。

图5是本实用新型的一种非线性电感第四实施例示意图。

图6是本实用新型的一种非线性电感第五实施例示意图。

图7是本实用新型的一种非线性电感第六实施例示意图。

图8A和8B是本实用新型的一种非线性电感的第一至六实施例中气隙和导磁插件的局部示意图。

具体实施方式

实施例一

如图2A所示的实施例一，本实用新型的非线性电感，包括：磁芯11、线圈12，气隙13和导磁插件14，所述线圈12绕于所述磁芯11上，所述导磁插件14位于所述气隙13内，磁芯11和气隙13的整体形状为回字形，所述磁芯11具有第一饱和磁通密度，所述导磁插件14具有第二饱和磁通密度，其中，所述第二饱和磁通密度低于所述第一饱和磁通密度。

本实施例一的非线性电感，通过在气隙中设置饱和磁通密度较低的导磁插件，使得非线性电感用于滤波电路中时，如图2B电感值和电流的关系示意图所示，负载较轻的情况下，磁场强度较低，导磁插件未达到饱和，具有很大的相对磁导率，从而提高电感的初始电感量。随着负载的上升，磁场强度增高，导磁插件饱和，导磁插件的相对磁导率迅速下降，电感量下降，此时磁芯未达到饱和。随着负载的持续增加，在磁芯未饱和前，电感的电感量基本保持稳定。负载继续上升，当磁芯饱和时，电感量持续减小。优选地，实施例一的非线性电感中，磁芯为非晶体磁芯。

实施例一的非线性电感中，导磁插件为铁氧体。

实施例一的非线性电感中，线圈为圆形或扁平形。

可替代地，实施例一的非线性电感中，导磁插件为2个或2个以上(图2A中未示出)。

实施例二

如图3所示的实施例二的非线性电感，与图2A所示的实施例一相比，磁芯11由两部分构成，即第一磁芯110和第二磁芯111，第一磁芯110和第二磁芯111相对设置，两者之间具有气隙13和气隙15，气隙13和气隙15中分别设置导磁插件14和导磁插件 16，磁芯11、气隙13和气隙15的整体形状为回字形，导磁插件14和导磁插件16的饱和磁通密度相同，且低于磁芯11的饱和磁通密度。

相比于实施例一的非线性电感，实施例二的非线性电感的抗饱和能力更好。

实施例二的非线性电感中，磁芯为非晶体磁芯。

实施例二的非线性电感中，导磁插件为铁氧体。

实施例二的非线性电感中，线圈为圆形或扁平形。

可替代地，实施例二的非线性电感中，导磁插件为3个或3个以上(图3中未示出)，每个气隙中至少设有1个导磁插件。

可替代地，实施例二的非线性电感中，磁芯由三部分或多于三部分构成(图3中未示出)，这样，形成的气隙为3个或3个以上，其中，至少一个气隙中设有导磁插件。

实施例三

如图4所示的实施例三，本实用新型的非线性电感，与图2A所示的非线性电感相比，两者磁芯的形状不同，具体而言，图2A所示的非线性电感中，磁芯11和气隙13的整体形状为回字形，图4所示的非线性电感中，磁芯11和气隙13的整体形状为环形。

实施例四

如图5所示的实施例四，本实用新型的非线性电感，与图3所示的非线性电感相比，两者磁芯的形状不同，具体而言，图3所示的非线性电感中，磁芯11、气隙13和气隙 15的整体形状为回字形，图4所示的非线性电感中，磁芯11由两个弧形磁芯即第一磁芯110和第二磁芯111相对设置而成，磁芯11、气隙13和气隙15的整体形状为环形。

可替代地，图5所示的实施例4的非线性电感，第一磁芯110和第二磁芯111的形状可分别为E形和I形，或者弧形和I形，或者U形和I形。

实施例五

如图6所示的实施例五，本实用新型的非线性电感，包含有一个气隙13和一个导磁插件14，与图2A所示的非线性电感相比，两者磁芯的形状不同，具体而言，图2A 所示的非线性电感中，磁芯11和气隙13的整体形状为回字形，图4所示的非线性电感中，磁芯11和气隙13的整体形状为日字形，可替代地，图4所示非线性电感磁芯11 可由两个E形磁芯相对设置而成。

图6所示的实施例五中，线圈12绕于日字形磁芯的中间部分，可替代地，线圈12 也可绕于日子形磁芯的周边。

实施例六

如图7所示的实施例六，本实用新型的非线性电感，与图6所示的包含一个气隙13和一个导磁插件14的非线性电感相比，具有两个气隙131和132、两个导磁插件141 和142，导磁插件141和导磁插件142分别位于气隙131和气隙132中。

在本实施例一至六的任一非线性电感中，气隙形状除了图2A、图3-图7所示的矩形外，可替代地，还可以是非矩形，例如可以为图8A、8B所示的梯形或凹字型，与矩形气隙的非线性电感相比，具有梯形气隙或凹字形气隙的非线性电感的涡流损耗更小。

上面详细描述了本实用新型的具体实施例。但应当理解，本实用新型的实施方式并不仅限于这些实施例，这些实施例的描述仅用于帮助理解本实用新型的精神。在本实用新型所揭示的精神下，对本实用新型所作的各种变化，都应包含在本实用新型的范围内。本实用新型的专利保护范围应当由所附的权利要求书来限定。