[发明专利]线包结构的制备方法、包含该线包结构的磁性元件

说明书

本发明涉及一种线包结构的制备方法及磁性元件，该制备方法包括以下步骤：S1、依次将绝缘隔板、右侧治具套在左侧治具上；S2、提供绕线，将所述绕线在上述治具与该绝缘隔板之间的绕线间隙中绕制形成扁平线圈；S3、将所述扁平线圈连同所述绝缘隔板以及上述治具进行热定型；S4、拆掉上述治具得到线圈组件，其中，所述扁平线圈固定在所述绝缘隔板上；S5、将所述绝缘隔板与定位块固定连接，并将所述线圈组件与所述定位块放入与其相适配的灌胶型腔中；S6、向所述灌胶型腔中一次性充满灌注胶；S7、灌注胶定型后，得到全灌胶式线包结构。

技术领域

本发明涉及磁性元件技术领域，尤其涉及一种线包结构的制备方法，以及包含该线包结构的磁性元件。

背景技术

一些大功率的磁性元件，如车用充电系统的变压器和电感器，在工作时需要非常好的导热途径把绕组及磁芯上的温升导出到冷却系统中。这通常都是通过灌注导热胶来实施。并且，为了实现更好的导热效果，需要磁芯与绕组间尽可能多的由导热胶填充。而在电气特性上，通常要求：(1)绕组之间、绕组对磁芯都必须能承受足够的耐压；(2)各绕组之间有稳定的电感、互感、漏感等。这就需要对绕组有精确的定位。难点在于，灌注胶在固化前是液态，为实现线圈被导热胶全包裹及保证特性精确，需要把多个线圈精确浮空定位。

目前行业中主要有几种做法：

1.基于传统变压器的做法：采用传统方式在塑料骨架上绕线。组装磁芯后的成品再放入型腔中灌胶。此方式导热胶难以进入绕组中，导热效率差。若将塑料骨架大幅度镂空，在支撑物与胶的分界面处，耐压能力很弱 (约2KV/mm)且有长期冷热循环后裂开的风险。因此为达同等的耐压要求，需要更厚的胶层，这会使产品变大，成本变高，甚至因无法达成所需要的电气性能。

2.线圈多次灌胶的定位方式，多次灌胶的定位方式包括以下步骤：(1) 初级线圈灌胶，灌注线圈结构的顶面和外侧；(2)初级线圈灌胶，灌注线圈结构的底面和内侧；(3)次级线圈灌胶，灌注线圈结构的顶面和外侧；(4) 次级线圈结构灌胶，灌注线圈结构的底面和内侧；(5)初级和次级线圈结构堆叠灌胶。该定位方式的缺点为：(1).灌胶工艺非常复杂；(2).多次固化的胶之间存在耐压性能下降的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明的目的之一在于提供一种线包结构的制备方法，该制备方法不仅可以得到一种在高耐压区域无其它材质支撑的一次性灌注胶固化而成的线包结构，同时能够实现对线圈组件中各绕组的高精度定位。

本发明的另一目的在于提供一种包含上述制备方法制得的线包结构的磁性元件，该磁性元件具有生产成本较低、产品体积较小、导热性能优异等优点。

为达成上述的目的，本发明提供一种线包结构的制备方法，包括以下步骤：

S1、依次将绝缘隔板、右侧治具套在左侧治具上；

S2、提供绕线，将所述绕线在上述治具与该绝缘隔板之间的绕线间隙中绕制形成扁平线圈；

S3、将所述扁平线圈连同所述绝缘隔板以及上述治具进行热定型；

S4、拆掉上述治具得到线圈组件，其中，所述扁平线圈固定在所述绝缘隔板上；

S5、将所述绝缘隔板与定位块固定连接，并将所述线圈组件与所述定位块放入与其相适配的灌胶型腔中；

S6、向所述灌胶型腔中一次性充满灌注胶；

S7、所述灌注胶定型后，得到全灌胶式线包结构。

本发明所述的制备方法，其中，所述绕线上优选包覆有自粘层。

本发明所述的制备方法，其中，所述步骤S2优选还包括：在所述扁平线圈中加入粘合剂。