差共模一体电感器、EMI滤波器的制作方法

本申请属于抗电磁干扰滤波电感技术领域，尤其涉及一种差共模一体电感器、emi滤波器。

背景技术：

目前，共模电感器是在一个闭合磁芯上分别用漆包线绕制两个相同的线圈，用其产生的共模电感滤除或抑制电路中的共模噪声干扰；另外用一个单一线圈的电感器(俗称差模电感器)来滤除或抑制电路中的差模噪声干扰。但这种将共模电感器与差模电感器结合以分别抑制电路中的共模噪声干扰与差模噪声干扰的的差共模电感器却存在以下缺点：(1)主要产生共模电感，差模电感极小，需要另外增加差模电感器。(2)若磁芯为环形，绕制时漆包线容易滑动，导致两个绕组之间的距离不统一。

例如专利cn203721415u公开了一种差共模一体电感，参考图1所示，包括两个e形磁芯，所述每个e形磁芯包括一底柱，从底柱上延伸出两侧的边柱以及中间的中柱；所述两个e形磁芯开口相对设置，e形磁芯两侧的边柱对接成一体；在所述对接后的e形磁芯的两侧的边柱上分别套装有一空心线圈；所述两个e形磁芯的中柱的长度小于两侧的边柱的长度，边柱对接后形成中柱之间的气隙。该专利虽然设计了一种差共模一体的电感器，且磁芯上设置有中柱用于将两线圈绕组隔开，能够防止线圈绕组的滑动；两中柱之间开气隙，可获得不同的差模电感值。差共模一体电感能够实现差共模滤波，但其通过改变两中柱之间气隙的大小来调整差模电感的大小，实际中易造成差模电感的大小调节精度较差，不易调节。同时，该差共模一体电感通过两e型磁芯对接而成，结构较复杂。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供了一种差共模一体电感器、emi滤波器，通过在滤波电感器的共模电感上集成一个可调节的差模电感，使其可同时滤除或抑制电路中的共模和差模噪声干扰。

本申请提供了一种差共模一体电感器，包括闭合型磁芯、磁分路部件；所述磁分路部件为多层片状磁片，所述磁分路部件置于所述闭合型磁芯中间位置，用于将所述闭合型磁芯分割成对称的两半环磁芯；所述两半环磁芯上对称绕制有两线圈绕组。

优选的，所述闭合型磁芯上靠近所述磁分路部件的一侧以磁分路部件为中心对称设置有两凸台，用于将两线圈绕组分隔开。

优选的，所述两凸台与所述磁分路部件呈直线相抵设置。

优选的，所述闭合型磁芯为闭合环形磁芯或闭合对称多边形磁芯。

优选的，所述闭合型磁芯表面涂有环氧树脂层，所述环氧树脂层厚度为0.2mm。

优选的，所述两线圈绕组具有相同的线径与绕制匝数。

本申请还提供了一种emi滤波器，所述滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成抗电磁干扰滤波电路网络，所述电感器采用所述的差共模一体电感器。

与现有技术相比，本申请的优点和积极效果在于：

本申请针对传统的差共模电感器进行改进，提供了一种可调整差共模一体滤波电感器，通过在滤波电感器的共模电感上集成一个可调节的差模电感，使其可同时滤除或抑制电路中的共模和差模噪声干扰。电感器包括一闭合型磁芯、磁分路部件，磁分路部件为多层片状磁片，片状磁片取代传统共模滤波电感器中间的塑料或纸质隔板，通过调整片状磁片的数量和材质，可以改变片状磁片的阻抗大小，从而改变差模阻抗的大小。同时，闭合型磁芯上靠近磁分路部件的一侧以磁分路部件为中心对称设置有两凸台，防止漆包线滑动，提高生产效率和可靠性。本申请从磁路技术方面进行改良，将一个共模电感和一个差模电感集成在一个电感器上，减小了器件的数量，从而减小电感器总体尺寸和价格，电感器结构简单，调节精度高。

同时本申请根据上述的电感器还设计了emi滤波器，滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成抗电磁干扰滤波电路网络，本申请提供的电感器可以应用于滤波器、电源电路等多种电路中，以同时滤除或抑制电路中的共模和差模噪声干扰，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术的差共模一体电感器结构示意图；

图2为本申请的差共模一体电感器结构示意图；

图3为本申请实施例的差共模一体电感器加上极性相同、幅值相同的共模信号时的工作原理图；

图4为本申请实施例的差共模一体电感器加上极性相反、幅值相同的差模信号时的工作原理图。

其中，1-底座、2-闭合型磁芯、3-磁分路部件、4-线圈绕组、41-第一线圈绕组、42-第一线圈绕组、5-凸台。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一路的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

参考图2所示，本申请实施例提供了一种差共模一体化电感，包括底座1、闭合型磁芯2、磁分路部件3，闭合型磁芯2与磁分路部件3固定安装在底座1上。其中，磁分路部件3置于闭合型磁芯2中间位置，用于将闭合型磁芯2分割成对称的两半环磁芯；两半环磁芯上对称绕制有两线圈绕组4。本实施例中通过在共模电感器的基础上设计磁分路部件3，即在共模电感上集成一个可调节的差模电感，使其可同时滤除或抑制电路中的共模和差模噪声干扰。与现有技术的差共模一体电感器相比，本申请的磁分路部件2具体设计为多层片状磁片，片状磁片取代传统共模滤波电感器中间的塑料或纸质隔板，通过调整片状磁片的数量和材质，可以改变片状磁片的阻抗大小，从而改变差模阻抗的大小。与现有技术的差共模电感器通过调节两中柱间隔的气隙的大小以获得不同的差模电感值方式相比，本实施例的差共模电感器通过调整片状磁片的数量就可实现不同的差模电感值，调节方便、易操作、精度高。

进一步参考图2所示，为了防止线圈绕组绕制在磁芯上容易滑动，导致两个绕组之间的距离不统一，本实施例的差共模一体电感器的闭合型磁芯2上靠近磁分路部件3的一侧以磁分路部件3为中心对称设置有两凸台5，两凸台5与磁分路部件3呈直线相抵设置，可以将两线圈绕组4分隔开，使线圈绕组4在绕制过程中不滑动，并保证两线圈绕组间的安全距离。

同时，本实施例的差共模一体电感器的闭合型磁芯2表面还涂有环氧树脂层，环氧树脂层厚度为0.1-0.3mm，本实施例环氧树脂层的厚度优选为0.2mm，磁芯涂环氧树脂层使其能满足全电压输入的安全要求。

需要说明的是，实际设计中，闭合型磁芯可以采用闭合环形磁芯、闭合对称e型磁芯对接成的四边形磁芯或其他结构的闭合对称多边形磁芯。两线圈绕组在磁芯上对称绕制，两线圈绕组具有相同的线径与绕制匝数。如图2所示，在闭合型磁芯2的两半环磁芯上，分别绕制一线圈绕组，两线圈绕组对称绕制，线径与绕制匝数均相同。

综上，本实施例从磁路技术方面进行改良，将环形滤波电感器在两个线圈绕组之间增加一个可调整数量和可变化材质的磁分路，形成可调整的差共模一体环形滤波电感器。片状磁片取代传统共模滤波电感器中间的塑料或纸质隔板，在原有磁路中间建立一磁分路，其磁片的数量和材质按照需求可调整，以改变片状磁片的阻抗大小，从而改变差模阻抗的大小，实现不同的差模电感值调整，调节精度高。同时在磁芯中间增加凸台，防止线圈绕组滑动，提高生产效率和可靠性。本实施例的差共模电感将一个共模电感和一个差模电感集成在一个电感器上，减小了器件的数量，从而减小总体尺寸和价格，结构设计简单，实用性强。

为了详细理解本申请的电感器，下面将本申请的电感器的工作原理详细说明：

根据电磁原理，如图3所示，当电感器加上极性相同、幅值相同的共模信号时，根据右手螺旋法则，将产生同相的磁通ф1和ф2，由于中间的磁分路中的磁通相互抵消(即ф1b-ф2b＝0)，中间磁分路的磁阻无限大，所以绝大部分磁通通过环形的主磁路ф1a和ф2a，通过第一线圈绕组41的总磁通是ф1+ф2a，通过第二线圈绕组42的总磁通是ф2+ф1a，所以将呈现一个高的共模阻抗。

如图4所示，当电感器加上极性相反、幅值相同的差模信号时，根据右手螺旋法则，将产生反相的磁通ф1和ф2，中间的磁分路的磁通由ф1b+ф2b，由于ф1a和ф2a相互抵消，通过第一线圈绕组41的磁通是ф1b，通过第二线圈绕组42的磁通是ф2b，额外产生了一个增量差模阻抗，通过调整片状磁片的数量和材质，可以改变片状磁片的阻抗大小，从而改变差模阻抗的大小。

同时，根据上述实施例提供的电感器设计，本申请还提供了一种emi滤波器，滤波器包括电感器、电容和电阻串/并联组合成抗电磁干扰滤波电路网络，电感器采用上述实施例提供的差共模一体电感器。值得注意的是，本申请提供的电感器可以应用于滤波器、电源电路等多种电路中，以同时滤除或抑制电路中的共模和差模噪声干扰，应用范围广。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非是对本申请作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本申请技术方案内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本申请技术方案的保护范围。