[发明专利]一种消耗平板磁性装置漏感的方法及基于该方法的平板磁性装置

说明书

本发明涉及平板磁性装置技术领域，具体为一种消耗平板磁性装置漏感的方法及基于该方法的平板磁性装置，具体方法为：选取平板磁性装置中的任意一层绕组层，在该绕组层与前一层之间或者该绕组层与后一层之间平行设置导电介质层，导电介质层上匹配设有用于磁性装置的磁芯的磁柱穿过的通孔和/或缺口，在导电介质层上位于相邻磁柱之间的区域内布设有至少一根隔离线且隔离线的两端分别延伸至磁柱穿过的通孔或者缺口的边缘，隔离线中不具有导电介质，导电介质层的覆盖面积≥所有绕组层产生的磁通的覆盖面积，所有绕组层产生的漏磁磁通会在导电介质层产生感应电流，而基于隔离线的设置不会产生围绕磁芯磁柱的感应电流，从而使得在漏磁磁通被消耗的同时，不导致主磁通的损耗。

技术领域

本发明涉及平板磁性器件技术领域，具体为一种消耗平板磁性装置漏感的方法及基于该方法的平板磁性装置。

背景技术

现有的平板磁性器件，例如平板变压器、平板电感等，一般采用低高度的磁芯构成，绕组则在单层或者多层印制电路板(以下简称PCB板)的金属层上实现。

平面变压器的具体实现方式主要有两种：

A.如图1所示，变压器的原边绕组和副边绕组在同一PCB板的同一层金属层上实现，这种方式由于原边绕组和副边绕组在同一金属层上实现，使得绕组绕线圈数受制于PCB面积；

B.如图2所示，变压器的原边绕组和副边绕组在同一PCB板的不同层金属层上实现，不同层之间通过金属过孔连接；这种实现方式的两个绕组在不同的金属层上，使得受到PCB面积的制约较小，能够实现更大的绕组绕线圈数；

C.变压器的原边绕组和副边绕组在不同PCB板的金属层上实现，不同PCB板之间通过导电连接组件连接，例如通过PCB板的金属过孔连接，用一个金属柱穿过过孔，过孔和金属柱焊接在一起；这种实现方式的两个绕组在不同的PCB板上，使得受到PCB板面积的制约较小，能够实现更大的绕组绕线圈数。

类似地，平面电感的具体实现方式也有两种：

A.如图3所示，电感绕组在同一PCB的同一层金属层实上现，绕组绕线圈数同样会受到PCB面积的制约；

B.电感绕组在同一PCB的不同层金属层上实现，不同层之间通过金属过孔连接，这种实现方式的绕组分布在同一PCB板的不同层上，使得受到PCB板面积的制约较小，能够实现更大的绕组绕线圈数；

C.电感的绕组在不同PCB板的金属层上实现，不同PCB板之间通过导电连接组件连接，例如通过PCB板的金属过孔连接，用一个金属柱穿过过孔，过孔和金属柱焊接在一起；这种实现方式的绕组分布在不同PCB板上，使得受到PCB板面积的制约较小，能够实现更大的绕组绕线圈数。

但是在上述平板变压器和平板电感的实现方案中，无论是在同一层金属层上实现绕组，还是在不同层金属层上实现绕组，磁芯都只能覆盖一部分的PCB走线，导致绕组产生的一部分磁通不通过磁芯，而是通过磁芯外面的空间，同时一部分绕组产生的部分磁通虽然通过磁芯，但不通过另一部分绕组。例如：如图4所示，在平板变压器采用同一层金属层实现原边绕组和副边绕组的技术方案中，磁通Be1、Be2、Be3和Be4不通过磁芯，而是通过磁芯外面的空间，磁通Be5和Be6虽然通过部分磁芯，但没有通过另外一部分绕组，这样一来，这些漏磁磁通就会型成很大的漏感。当将这种结构的平面变压器或者平面电感应用在开关电源中时，漏感的存在会引起很大的电压震荡，进而导致功率器件的过压损耗，同时由于漏感经过开放的空间，也会带来电磁干扰的问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种消耗平板磁性装置漏感的方法及基于该方法设计的平板磁性装置。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：