[发明专利]环形电感及其制造方法

说明书

本发明公开了一种环形电感及其制造方法，一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯之上形成具有一总匝数的主线圈；本发明特别以一导线的中心处作为该对称点，然后沿着第一方向与第一方向将导线的第一导线部与第二导线部分别缠绕于一环形铁芯的一第一绕线区块与一第二绕线区块之上，藉此方式获得所述降低线间离散电压差的环形电感。即使由导线绕于环形铁芯之上的线圈仍具有线间电压差，该线间电压差为一平均分布电压差，本发明的环形电感于高频下仍可抑制寄生电容效应。

技术领域

本发明涉及电感元件装置，具体涉及一种环形电感及其制造方法。

背景技术

电容与电感的组合使用常见于电源供应器或电源转换器的滤波电路之中。举例而言，当市电所提供的一交流电输入一电源供应器之后，该交流电会先经过扼流线圈(chokecoil)与电容滤波以滤除高频杂波及干扰信号；接着，经过整流与滤波之后，所述交流电便会被转换为一高压直流电。如长期涉及电源供应器开发与制造的工程师所熟知的，配合开关电路与变压器之使用，所述高压直流电会变转换成具有特定电压值的一高频脉动直流电。最终，经由输出滤波电路滤除高频交流部分后，则电源供应器提供相对纯净的直流电至相关电子产品。

请参阅图1，系显示习知的一种扼流线圈的立体图。如图1所示，习知的扼流线圈1’可被应用为共模电感(common mode inductor)，其系于结构上包括：一环形铁芯(annularferrite core)11’与一线圈12’。请同时参阅图2，系显示频率响应图。其中，图2的量测资料系来自于具有所述扼流线圈1’的一电源供应器。值得注意的是，频率响应图内并没有显示该电源供应器的输出增益变化曲线，仅有显示扼流线圈1’的阻抗变化。长期涉及电源供应器开发与制造的工程师可以透过图2发现，扼流线圈1’在频率885.82kHz表现出明显的寄生电容效应。并且，当频率高于11.27MHz之后，扼流线圈1’则随着频率的上升而交互地表现出电感特性与高频电容效应；本案的发明人发现扼流线圈1’在高频的寄生电容效应会导致电源供应器的输出增益超出正常设定范围。

请参阅图3，系显示习知的扼流线圈的上视图。如图3所示，一般的系采用顺反绕的绕线方式，将一导线缠绕至环形铁芯11’之上以形成线圈12’。特别说明的是，图3所示的A点与B点分别为顺绕的起始点与结束点，而C点与D点分别为反绕的起始点与结束点。请继续参阅图4，系显示线间电压差与绕线点的关系图。其中，图4中所标示的“d’”表示为线间距离，ΔV(d’)则为以线间距离为变量的一线间电压差函数。如图4所示，顺绕的结束点B与反绕的起始点C之间系显示出最小的线间电压差(minimumΔV_1’)，而顺绕的起始点A与反绕的结束点D之间系显示出最大的线间电压差(maximumΔV_N/2’)；其余顺绕的绕线点与反绕的绕线点之间则形成离散的线间电压差。

本案的发明人发现，以顺反绕的绕线方式所制成的扼流线圈1’会具有离散的线间电压差；并且，当扼流线圈1’通电之后，这些离散的线间电压差会伴生出相应的线间电容。图2的量测资料显示，这些线间电容会使得扼流线圈1’于高频下，寄生电容效应特别明显，进而导致电源供应器的输出增益超出正常设定范围。

由此可知，如何改变扼流线圈1’的绕线方式以消除该些离散的线间电压差成为非常重要的课题。有鉴于此，本案之发明人系极力地研究与发明，并终于研发完成本发明之一种环形电感及其制造方法。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种环形电感及其制造方法。

为实现所述技术目的，本发明的方案是：一种环形电感，一环形铁芯，具有一第一绕线区块与一第二绕线区块；以及

一导线，缠绕于所述环形铁芯之上，以于环形铁芯之上形成具有一总匝数的主线圈；其中，所述导线包括：

一第一导线部，具有自所述导线之一中心处至所述导线之一第一端处的导线长度，缠绕于所述第一绕线区块，且具有一第一匝数；及