[发明专利]扼流件和相关的制造方法

说明书

本发明涉及一种扼流件(1)，带有：可磁化的芯子(2)，其带有绕组轴线(3)；和至少一个绕组(4)，其由导体(5)形成，该导体至少部分地包围芯子的绕组轴线，对于该扼流件，至少一个绕组以单层的方式形成并且导体的截面是矩形的，尤其是正方形的。

技术领域

本发明涉及一种扼流件(Drossel)和相关的制造方法。

背景技术

扼流件或存储扼流件优选例如在直流调节器中用于时钟电压信号的积分。尤其在带有显著的电流波动的很高的平均电流的情况下，在绕组的损失和冷却方面出现很大问题。

传统的存储扼流件的绕组例如由分层的板式结构、扁平线边缘绕组(Flachdrahthochkantwicklung)和铜带绕组形成。作为核心材料使用包含铁氧体、无定形的金属玻璃、纳米晶带或金属粉末的材料。

所有上述解决方案都涉及扼流件的高效冷却的问题。例如，在封闭的壳体中典型地需要借助于通过冷却介质流经的板进行限定的冷却。

然而在感应式的结构元件中通常产生大量的热，从而通常需要昂贵的冷却方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种扼流件以及相关的制造方法，其能够以尽可能小的花费实现扼流件的高效冷却。

本发明通过根据权利要求1所述的扼流件和根据权利要求13所述的制造方法来实现该目的。优选的实施方式为从属权利要求的对象，对此，使其原文成为说明的内容。

扼流件，尤其呈所谓的储存扼流件或高电流扼流件的形式的扼流件具有：磁芯或可磁化的芯子，其限定绕组轴线或者具有绕组轴线；和至少一个绕组，其由导体形成，该导体至少部分地、尤其在带有尽可能小的间距的情况下包围芯子的至少一个绕组轴线或芯子的心部(Schenkel)，该至少一个绕组轴线伸延通过该心部。至少一个绕组以单层的方式形成，即，由导体形成的绕组仅仅相邻地伸延并且不分层。导体在缠绕方向上的截面为矩形，尤其为正方形。由于该截面和由此决定的外轮廓，绕组可非常简单地且在带有很小的热阻的情况下例如联结到冷却的面处。在此有意使尤其实心绕组或实心导体的截面尺寸过大，从而可在绕组中实现高效的热流。

根据本发明，扼流件具有磁芯或可磁化的芯子，在其中，散热主要通过在热方面耦合联结到芯子处的绕组来实现。由于选择大的实心导体或绕组截面，例如可通过单侧的水冷却的板实现充分的热流且因此实现散热。

在一种改进方案中，导体是实心的，即，导体的整个截面填充有导体材料，更确切地说，导体在其外尺寸中完全填充有导体材料。导体尤其并未通过相互交织的绞合线、多个组合的单个导体构造为空心导体或类似物。

在一种改进方案中，至少一个绕组由成型管(Profilrohr)，尤其矩形成型管形成，为了形成导体，使成型管具有某种结构，尤其通过移除材料的加工使之具有某种结构，尤其通过钻孔、锯开、铣削和/或放电加工使之具有某种结构。备选地，至少一个绕组由压铸成形件形成。

在一种改进方案中，扼流件具有公称电流负载能力，其中，导体的截面的尺寸如此确定，即，导体的电流负载能力大于公称电流负载能力，即，针对公称电流负载能力，导体的截面尺寸过大。附加地或备选地，绕组和芯子的尺寸可如此确定，即，在扼流件利用其公称电流负载能力加载时，绕组损失大于芯子损失，从而可基于绕组的优化的冷却性总地确保高效的冷却。

在一种改进方案中，导体包含铜或钛，特别优选地包含铝。

在一种改进方案中，设置有面状的冷却体，其在热方面与绕组耦合联结，尤其与绕组的背对芯子的绕组轴线的侧部或表面耦合联结。优选地，设置有导热的电绝缘体，其布置在冷却元件和绕组之间。电绝缘体优选为电绝缘的导热薄片。

在一种改进方案中，绕组形成冷却体。

在一种改进方案中，如此选择在绕组和芯子之间的间距，即，使由于泄漏场的损失最小化。