一种脉冲电感结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种脉冲电感结构，其特征在于：包括至少一个线圈、两个环形空心骨架、固定架，每个环形空心骨架上的外侧设有若干凹槽，每一线圈多匝圈绕制在两个环形空心骨架对应位置的凹槽处，每一线圈的两端从两个环形空心骨架延伸出两端子脚，所有两端子脚并联于外部的电气器件，固定架将绕制线圈的两个环形空心骨架固定在一起。本实用新型的电感主要应用于脉冲功率电源中，其特点是漏磁小，可大大减小对外的电磁辐射，该电感的环形空心骨架内部为空心，可有效减少整体的重量。
【专利说明】
_种脉冲电感结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电感结构，特别是涉及一种应用于脉冲功率电源的脉冲电感结构。【背景技术】
[0002]在脉冲功率电源中，半导体开关晶闸管由于其体积小、结构紧凑、导通时延短、分散性小和控制简单等特点，而得到了广泛的应用。但晶闸管也有不足之处，如晶闸管在温度过高、电流上升率过大、电流峰值过高和过电压等情况下，会出现不可逆的损毁，加之晶闸管成本相对较高，因此为了更好的保护和利用半导体开关，需要增加一些必要的措施，如使用动态和静态均压电路，以限制晶闸管出现过电压、使用脉冲电感以限制电流上升率di/ dt、脉冲峰值电流和设计合理的散热器以保证晶闸管工作在适宜的温度范围内。
[0003]脉冲电感作为脉冲功率电源的关键器件之一，其性能影响着电源整体的性能。脉冲电感的主要作用是限流、调节脉宽和中间储能，当多脉冲成形单元(PFU)时序放电时，脉冲电感还能起隔离作用，各PFU模块之间相互不受影响，进而能进行时序放电。脉冲功率电源对电感要求如下:
[0004](1)自身损耗低。脉冲电感作为脉冲电源的关键器件之一，其本身不应消耗太多能量而影响脉冲电源的输出效率。
[0005](2)能量密度高。脉冲电感还有中间储能的作用，通常需要能够承受较大峰值的脉冲电流，即其能量密度须较高。
[0006](3)漏磁少。脉冲电源的工作峰值电流通常达数十甚至上百千安培，脉冲电感周围会产生很高峰值的脉冲磁场，若对外的电磁辐射太大，会干扰周围电子器件(如脉冲电源本身的控制和录波电路等)的正常工作。因此，必要时须采取措施加以屏蔽。
[0007](4)质量轻、体积小，且结构设计易于装配。脉冲功率电源的整体要求是小型化、轻量化，对调波电感等器件的要求也是如此。此外，还需注意脉冲电感在脉冲电源模块中的安装方便，固定牢固。
[0008]为了满足脉冲功率电源对脉冲电感的要求，基于从事此类产品多年设计制造的丰富的实务经验及专业知识，积极加于研究创新。经过不断的研究、设计，并经过反复试做样品及改进后，终于设计出具有实用价值的本实用新型方案。
【发明内容】
[0009]本实用新型的目的在于克服现有的电感器存在的缺陷，而提供一种脉冲电感结构，本实用新型有效地解决了传统脉冲电感容易辐射出较大的电磁干扰，大幅减少磁损发生，从而更加适于实用。
[0010]本实用新型的采用以下技术方案来实现的。
[0011]—种脉冲电感结构，其特征在于:包括至少一个线圈、两个环形空心骨架、固定架， 每个环形空心骨架上的外侧设有若干凹槽，每一线圈多匝圈绕制在两个环形空心骨架对应位置的凹槽处，每一线圈的两端从两个环形空心骨架延伸出两端子脚，所有两端子脚与外部的电气器件相连，固定架将绕制线圈的两个环形空心骨架固定在一起。
[0012]环形空心骨架上的外侧设有的凹槽，便于线圈绕制及相互间电动力的影响，固定架可维护空心骨架结构的稳定及线圈内部电动力作用所造成的线圈的叠加。
[0013]所述的环形空心骨架上的外侧的凹槽为U形凹槽。
[0014]所述U形凹槽的槽宽为所要绕制线圈的导线直径宽度，且槽深大于槽宽，以保证线圈在绕制时，可紧密的贴入并陷于槽内，这样当有大电流流过电感线圈时，可有效防止线圈之间因为大的电动力作用发生位移。
[0015]所述的环形空心骨架上设有便于安装固定拉杆的开孔，便于将两个环形空心骨架紧密贴合。
[0016]所述的固定架位于两个环形空心骨架的内侧。
[0017]所述的固定架与两个环形空心骨架间为线圈内侧的电磁感应段，所述的两端子脚从电磁感应段引出。
[0018]本实用新型延伸的两端子脚，以方便电感两端的电气连接使用；环形空心骨架上可均分多段，每段都有等同一定数量的开槽，以便绕制多段线圈，形成多股线圈并联的形式;固定架保证整个环形空心骨架的稳定性及保证绕制线圈段的内部紧贴在骨架的内侧。
[0019]本实用新型最佳实例将六个线圈绕制于同一环形空心骨架上，形成同一环形磁路，可有效减少漏磁，减少对外界的电磁辐射;空心电感采用聚甲醛材料加工，可有效减轻电感的重量，骨架上的开槽，既方便了电感线圈的绕制，又避免了绕组线圈内侧相互之间大的电动力的影响；内部骨架进一步保证电感骨架结构的稳定性，又确保电感线圈绕组内侧因电动力造成相互叠加。
[0020]本实用新型具有上述诸多优点及实用价值，其不论在结构上都有较大的改进，在技术上有显著的进步，从而更加适于实用。上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，下面进行具体说明。【附图说明】[0021 ]图1是本实用新型一较佳实施例的外观立体示意图。
[0022]图2是本实用新型一较佳实施例的外观上视示意图。
[0023]图3是本实用新型一较佳实施例的带一绕组的侧面示意图。
[0024]图4是本实用新型中半骨架的外观立体内部示意图。
[0025]图5是本实用新型中半骨架的侧面开槽示意图。
[0026]图6是本实用新型中某一段绕制线圈示意图。
[0027]图7是本实用新型中内部固定装置的外观立体示意图。【具体实施方式】
[0028]为了更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的电感结构的实施方式及特征功效，详细说明如后。
[0029]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，本实用新型包括六个线圈2、两个环形空心骨架(3a、3b)、固定架1，每个环形空心骨架上的外侧设有若干U形凹槽，所述U形凹槽的槽宽为所要绕制线圈的导线直径宽度，且槽深大于槽宽，以保证线圈在绕制时，可紧密的贴入并陷于槽内，这样当有大电流流过电感线圈时，可有效防止线圈之间因为大的电动力作用发生位移;所述的环形空心骨架上设有便于安装固定拉杆的开孔4,便于将两个环形空心骨架紧密贴合;每一线圈多阻圈绕制在两个环形空心骨架(3a、3b)对应位置的U形凹槽处，固定架1可使用塑料螺丝通过固定孔5与将绕制线圈的两个环形空心骨架(3a、3b)固定在一起;每一线圈的两端从固定架1与两个环形空心骨架(3a、3b)间的内侧的电磁感应段延伸出两端子脚(2&、213)，如图3所示，该线圈的两端子脚(2&、213)沿着整体骨架的上下两端引出， 该两端子脚(2a、2b)可采用冷压端子压接等方式与上下端的电气器件(图中未示)连接接入脉冲电源放电回路中。所述的固定架1位于两个环形空心骨架(3a、3b)的内侧。固定架1可维护空心骨架结构的稳定及线圈内部电动力作用所造成的线圈的叠加。本实用新型电感将六个线圈绕制于同一环形空心骨架上，形成同一环形磁路，可有效减少漏磁，减少对外界的电磁辐射；空心电感采用聚甲醛材料加工，可有效减轻电感的重量，又保证了电感的绝缘性能;骨架上的开槽，既方便了电感线圈的绕制，又避免了绕组线圈内侧相互之间大的电动力的影响；内部骨架进一步保证电感骨架结构的稳定性，又确保电感线圈绕组内侧因电动力造成相互叠加。
[0030]当电流通过线圈时，该线圈产生一磁场，该磁场的强度随着流经该线圈的电流大小以及该匝圈数目而改变，于本实用新型中，由于环形空心骨架上共有六股线圈进行绕制， 各线圈产生的磁场形成一环形磁路，对各线圈的磁场起到了一定的束缚作用，减少了漏磁的发生，有效避免辐射出电磁干扰(EMI)的影响。[〇〇31] 本实用新型脉冲电感的有两个环形空心骨架(3a、3b)，如图4及图5所示，于本实用新型中该上下两个空心骨架(3a、3b)的外侧表面加工有等距离的U形凹槽，槽宽为所要绕制电感的导线直径宽度，槽深一般要大于槽宽，以保证线圈在绕制时可紧密的贴入并陷于槽内，这样当有大电流流过电感线圈时，可有效防止线圈之间因为大的电动力作用发生位移。 骨架上有便于安装塑料拉杆(图中未示)的开孔4，便于将两个环形空心骨架(3a、3b)紧密贴合。[〇〇32] 在两个环形空心骨架(3a、3b)上，线圈便可以沿着两个环形空心骨架(3a、3b)上的 U形凹槽进行绕制，图6中所示线圈为本实用新型一较佳实施例中所绕线圈2—段的示意图， 同样的线圈均匀的分别绕制在两个环形空心骨架(3a、3b)上，形成多股线圈并联输出的形式，实际使用中线圈所绕匝数及线径可根据实际所需电感量及所通过电流大小进行设计选择，多股并联的线圈的两端子脚可通过冷压端子及金属盘等(图中未示)方式连接在一起进行输入输出。多股线圈进行绕制完成后，骨架内侧需安装一固定架1，固定架1结构如图7所示，该固定架1可使用塑料螺丝通过固定孔5与两个环形空心骨架(3a、3b)紧密连接起来，使整个结构更为稳定，同时该固定装置的外侧与空心骨架的内侧间为之前所绕制的线圈，这样可保证线圈紧密的环绕于骨架的内侧，减少相邻导线间因为大的电动力而造成叠加，以保证整个电感的性能的稳定。
[0033]综上所述，本实用新型脉冲电感结构是将多股相同的线圈均匀的绕制在环形空心骨架上，骨架上加工有均匀的U形凹槽，内侧含有固定装置，以保证线圈在绕制后位置的稳定性，这样既形成了一个稳定的环形磁路，减少了磁漏及对外界的电磁干扰，同时特殊的加工结构也保证了各匝线圈在绕制完成后位置的稳定性，以阻止相邻线圈间大的电动力造成线圈的位移，保证了整个脉冲电感结构及功能的稳定性。
[0034]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，而非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用于限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种脉冲电感结构，其特征在于:包括至少一个线圈(2)、两个环形空心骨架(3a、 3b)、固定架(1)，每个环形空心骨架上的外侧设有若干凹槽，每一线圈多匝圈绕制在两个环 形空心骨架(3a、3b)对应位置的凹槽处，每一线圈的两端从两个环形空心骨架(3a、3b)延伸 出两端子脚(2&、213)，所有两端子脚(2&、213)与外部的电气器件相连，固定架(1)将绕制线圈 的两个环形空心骨架(3a、3b)固定在一起。2.根据权利要求1所述的脉冲电感结构，其特征在于:所述的环形空心骨架上的外侧的 凹槽为U形凹槽。3.根据权利要求2所述的脉冲电感结构，其特征在于:所述U形凹槽的槽宽为所要绕制 线圈的导线直径宽度，且槽深大于槽宽。4.根据权利要求1 一3之一所述的脉冲电感结构，其特征在于:所述的环形空心骨架上 设有便于安装固定拉杆的开孔(4)。5.根据权利要求1所述的脉冲电感结构，其特征在于:所述的固定架(1)位于两个环形 空心骨架(3a、3b)的内侧。6.根据权利要求1所述的脉冲电感结构，其特征在于:所述的固定架(1)与两个环形空 心骨架(3a、3b)间为线圈内侧的电磁感应段，所述的两端子脚(2a、2b)从电磁感应段引出。
【文档编号】H01F27/29GK205645478SQ201620391599
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】戴勇军, 徐井雄
【申请人】武汉智瑞捷电气技术有限公司