[发明专利]用于大电流应用的滤波电感器

说明书

用于大电流应用的滤波电感器。所述滤波电感器包括磁芯和绕组。绕组包括具有相对端部的成形部分、分别从成形部分的相对端部横向延伸的一对臂部，以及一对电感器引脚，每个电感器引脚从相应的臂部的端部垂直地延伸。磁芯包括第一芯部和第二芯部。第一芯部包括被构造为接收绕组的成形部分的凹陷通道。第二芯部包括一对凹陷区域，所述一对凹陷区域被构造为分别接收绕组的一对臂部。第一芯部和第二芯部彼此接触地联接，以将绕组的成形部分固定在磁芯内。滤波电感可以边缘地安装到印刷电路板。

技术领域

本申请总体涉及用于大电流应用的无源磁性部件，更具体地涉及用于大电流应用的滤波电感器，该大电流应用例如为需要满足紧凑性、高效率、高功率密度、易于制造并降低成本的要求的电源模块。

背景技术

电源模块诸如直流(DC)-直流电源模块等通常采用一个或多个滤波电感器。传统的滤波电感器通常包括磁芯和缠绕在磁芯上的导线线圈。使用具有高磁导率的磁芯以及增加磁芯周围的导线的线圈的匝数可以增加滤波电感器的电感。这种滤波电感器可以用在直流-直流电源模块中，可以与滤波电容器结合，以从直流输出中去除诸如残余杂声(例如电源杂声(mains hums))的波动。

发明内容

根据本申请，公开了用于大电流应用的滤波电感器，其可以避免通常被构造成大型的、固定格式的、高轮廓的部件的常规大电流滤波电感器的至少一些缺点。电子封装的持续进步已经要求使用具有减小的尺寸和重量和/或较低轮廓的电气和电子电路、部件和/或印刷电路板(PCB)组件，例如集成电路(IC)部件和采用表面安装技术的PCB组件。然而，诸如滤波电感器的无源磁性部件的尺寸、重量和/或轮廓基本上还没有降低到电子包装工业所需的和/或所要求的程度。

所公开的用于大电流应用的滤波电感器可以通过采用紧凑的绕组-磁芯构造来避免传统的大电流滤波电感器的至少一些缺点，该构造允许滤波电感器沿PCB的边缘安装，从而降低在完整的PCB组件中滤波电感的轮廓。通过降低磁芯的高度可以进一步降低滤波电感器的轮廓。此外，滤波电感器的绕组和一个或多个连接器引脚可以形成为一体结构，从而减小滤波电感器的总体尺寸，以及缩短相关的电流路径，降低滤波电感器的功耗，并且改善滤波电感器与一个或多个外部组件、装置和/或设备项之间的热阻。

一方面，用于大电流应用的滤波电感器包括磁芯组件和绕组。绕组包括具有相对端部的成形绕组部分(例如，C形截面)、分别从C形截面的相对端部横向延伸的一对臂部和一对电感器引脚，每个电感器引脚从所述一对臂部中的相应一个的端部基本垂直地延伸。绕组还可以包括一个或多个连接器引脚，所述连接器引脚从所述臂部中的至少一个沿着与从相应的臂部延伸的电感器引脚的延伸方向相反的方向基本上垂直地延伸。磁芯组件包括第一芯部和第二芯部。第一芯部包括被构造成接收绕组的C形部分的凹陷通道。第二芯部包括被构造成分别接收绕组的一对臂部的一对凹陷区域。

在一种制造模式中，包括C形部分、所述一对臂部，一对电感器引脚和连接器引脚的绕组由铜材料片通过使用任何合适的金属片加工技术形成。此外，所述凹陷通道形成在第一芯部中，所述凹陷区域形成在第二芯部中。绕组的C形部分被接收在第一芯部的凹陷通道中，并且绕组的臂部分别被接收在第二芯部的凹陷区域中。第一芯部和第二芯部彼此接触地联接，以将绕组的至少C形部分固定在磁芯组件内。

通过提供一种滤波电感器，其至少包括具有成形绕组部分的绕组、分别从成形绕组部分的相对端部横向延伸的一对臂部以及一对电感器引脚，其中每个电感器引脚从一对臂部分中的相应一个的端部基本垂直地延伸，所述滤波电感器可以沿着PCB的边缘安装，从而降低在完成的PCB组件中的滤波电感器的轮廓。此外，通过将绕组和至少一个连接器引脚形成为一体结构，其中连接器引脚从臂部的一个沿与电感器引脚从相应的臂部延伸的方向相反的方向基本上垂直地延伸，滤波电感器的总体尺寸可被减小，同时缩短相关的电流路径、降低滤波电感器的功耗，并且改善滤波电感器与一个或多个外部组件、装置和/或设备项之间的热阻。

本发明的其他特征、功能和方面将从下面的详细描述中变得显而易见。