[发明专利]电感设备

说明书

基于谐振槽的高电压DC发生器包括功率电感器。随着对功率输出的需求增加，但是对这样的高电压DC发生器的尺寸的要求降低，辐射的磁发射的影响变得更加显著。本发明涉及一种用于电感设备的设计，以及一种用于组装电感设备的方法，其中，所述电感设备的面向绕组的表面是连续部分，使得面向绕线面向表面不存在气隙。这降低了来自所述电感设备的磁通量的泄漏。

技术领域

本发明涉及一种电感设备以及一种用于生产电感设备的方法。

背景技术

功率电感器被用于高要求应用，诸如医学X射线发生器，其中，能够处理数百安培的具有数μH的值的电感器是常见的。在具有更高开关频率(约500kHz)的应用中存在使用这样的电感器的趋势。

这样的电感器常常包括两个半芯(core halves)。所述半芯包围线轴，在所述线轴上缠绕电感绕组。通常，所述半芯由两个或更多个气隙分离开。这样的半芯还可以通过具有两个半芯之间的小(几乎可忽略的)距离的气隙分离开，在两个半芯之间形成配合表面。在这样的配合表面处，两个半芯的表面具有几乎相同的截面，并且彼此平行和彼此相接触。

气隙和配合表面，并且尤其是未对准的半芯和配合表面会导致磁通量从电感器泄漏。这引起电感器的芯和绕组中的损耗增加，并且引起电感器外部的杂散磁场增加。结果是关于X射线器械的电磁干扰(EMI)合格性的有害结果。

US 2011/0121935讨论了一种电感设备，但是能够进一步改进这样的设备。

此外，KR 20150010315 A公开了另一种电感设备，其被应用于各种电源设备，诸如放电灯。所述电感器包括支撑线圈的线轴，其中，所述线轴被插入在聚焦盖中。至少相对于电感器外部的杂散磁场，能够进一步改进这样的电感器。

最后，US 2014/0176291 A1讨论了一种主要用于电动车辆的电感设备。其中，支撑线圈的线轴被插入到外芯中。所述外芯具有四边形形状。同样地，能够进一步改进这样的设备。

发明内容

根据第一方面，提供了一种电感设备。所述电感设备包括：

-由第一材料形成的外磁芯装置；以及

-绕组支撑构件，在所述绕组支撑构件上缠绕有具有第一绕组匝的绕组。

所述外磁芯装置的内表面的面向绕组的表面被定义为所述外磁芯装置的面向所述绕组支撑构件的绕组的内表面。

所述外磁芯装置被配置为使得所述面向绕组的表面上的任何两个任意点能经由直构造线相连接，其中，所述构造线的路径不与所述外磁芯装置的其他部分相交。

所述绕组支撑构件和所述绕组被包围在所述外磁芯装置之内。

所述外磁芯装置的所述面向绕组的表面是所述外磁芯装置的所述第一材料的连续部分。

由所述第一绕组匝包围的面积限定了绕组平面，并且其中，垂直于所述绕组平面的直线与所述面向绕组的表面相交，使得在操作中，磁场基本上被包含在所述外磁芯装置之内。

所述外磁芯装置被提供为环形芯，在所述环形芯内部布置所述绕组支撑构件，其中，所述绕组支撑构件的中心轴被布置成使得所述绕组支撑构件的端部面向所述外磁芯装置的所述内表面。

根据第一方面的电感设备的效果是所述绕组的对准与所述外磁芯装置的第一材料的连续部分的对准的组合意味着在所述面向绕组的表面中不存在气隙。因此，减少了来自所述外磁芯装置的杂散磁场的泄漏。另外，还防止了在制造期间半芯的未对准。

任选地，所述外磁芯装置包括至少两个区段，其中，所述区段包括在所述外磁芯装置的一区域处的配合表面，所述配合表面不包括所述面向绕组的表面，并且其中，所述配合表面与垂直于所述绕组平面的直线对准。