四腿耦合电感器的制作方法

本公开涉及一种电感装置并且更具体地涉及一种四腿耦合电感器。

背景技术：

1、传统的单相和多相交流(ac)电源电路典型地包括电低通滤波器以阻挡来自ac输出信号的高频ac纹波电流或“噪声”，而允许低频ac电流通过。高频ac纹波电流典型地作为半导体装置的脉宽调制(pwm)开关操作的结果而产生。高频ac纹波电流可包括谐波噪声，如果未过滤其将导致ac输出信号的失真。低通滤波器电路典型地包括一个或更多个电感器以对高频噪声提供高阻抗而对低频ac电流提供低阻抗。电感器典型地包括具有围绕其卷绕的导电绕组的铁磁芯。

技术实现思路

1、根据本发明的一实施例，四腿耦合电感器包括：磁芯，其具有彼此间隔开的第一腿、第二腿、第三腿和第四腿；第一组内芯区段，其包括：第一内芯区段，其在第一腿的第一端和第二腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第二内芯区段，其在第二腿的第一端和第三腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第三内芯区段，其在第三腿的第一端和第四腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第二组内芯区段，其包括：第四内芯区段，其在第一腿的第二端和第二腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；第五内芯区段，其在第二腿的第二端和第三腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；第六内芯区段，其在第三腿的第二端和第四腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；成组的外芯区段，其包括：第一外芯区段，其在第一腿的第一端和第四腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第二外芯区段，其在第一腿的第二端和第四腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；限定在第一腿与第二腿之间的第一窗口；限定在第二腿与第三腿之间的第二窗口；限定在第三腿与第四腿之间的第三窗口；围绕第一腿卷绕的第一相绕组，第一相绕组具有延伸穿过第一窗口的一部分；围绕第二腿卷绕的第二相绕组，第二相绕组具有延伸穿过第一窗口的一部分以及延伸穿过第二窗口的另一部分；围绕第三腿卷绕的第三相绕组，第三相绕组具有延伸穿过第二窗口的一部分以及延伸穿过第三窗口的另一部分；以及围绕第四腿卷绕的第四相绕组，第四相绕组具有延伸穿过第三窗口的一部分。

2、根据本发明的一实施例，磁芯由成堆叠的磁性层形成。

3、根据本发明的一实施例，磁性层由纳米晶材料形成。

4、根据本发明的一实施例，四腿耦合电感器还包括成组的气隙，其限定在第一、第二、第三和第四芯腿的相应的第一端与第一组内芯区段和第一外芯区段中的至少一个之间。

5、根据本发明的一实施例，成组的气隙是第一组气隙并且还包括第二组气隙，其限定在第一、第二、第三和第四芯腿的相应的第二端与第二组内芯区段和第二外芯区段中的至少一个之间。

6、根据本发明的一实施例，成组的气隙和第一窗口、第二窗口以及第三窗口协作地限定穿过磁芯的连续孔。

7、根据本发明的一实施例，连续孔是第一孔，并且其中，第二组气隙和第一窗口、第二窗口以及第三窗口协作地限定穿过磁芯的连续第二孔。

8、根据本发明的一实施例，四腿耦合电感器还包括置于第一组气隙或第二组气隙中的至少一个中的相应的垫片。

9、根据本发明的一实施例，相应的垫片由导热陶瓷材料形成。

10、根据本发明的一实施例，四腿耦合电感器还包括具有架部分的基板，其中，磁芯由架部分支撑。

11、根据本发明的一实施例，基板还包括从架部分并穿过第一窗口延伸的第一内翅片、从架部分并穿过第二窗口延伸的第二内翅片以及从架部分并穿过第三窗口延伸的第三内翅片。

12、根据本发明的一实施例，基板还包括置于架部分的相对的端部上并从其延伸的成对的外翅片。

13、根据本发明的一实施例，第一相绕组置于第一外翅片与第一内翅片之间，第二相绕组置于第一内翅片与第二内翅片之间，第三相绕组置于第二内翅片与第三内翅片之间，并且第四相绕组置于第三内翅片与第二外翅片之间。

14、根据本发明的一实施例，形成四腿耦合电感器的方法包括：形成磁芯，其具有彼此间隔开的第一腿、第二腿、第三腿和第四腿；第一组内芯区段，其包括：第一内芯区段，其在第一腿的第一端和第二腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第二内芯区段，其在第二腿的第一端和第三腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第三内芯区段，其在第三腿的第一端和第四腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第四内芯区段，其在第一腿的第二端和第二腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；第五内芯区段，其在第二腿的第二端和第三腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；第六内芯区段，其在第三腿的第二端和第四腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；成组的外芯区段，其包括：第一外芯区段，其在第一腿的第一端和第四腿的第一端之间延伸并磁耦合到它们；第二外芯区段，其在第一腿的第二端和第四腿的第二端之间延伸并磁耦合到它们；限定在第一腿与第二腿之间的第一窗口；限定在第二腿与第三腿之间的第二窗口；限定在第三腿与第四腿之间的第三窗口；围绕第一腿卷绕第一相绕组，第一相绕组的一部分延伸穿过第一窗口；围绕第二腿卷绕第二相绕组，第二相绕组具有延伸穿过第一窗口的一部分以及延伸穿过第二窗口的另一部分；围绕第三腿卷绕第三相绕组，第三相绕组具有延伸穿过第二窗口的一部分以及延伸穿过第三窗口的另一部分；以及围绕第四腿卷绕第四相绕组，第四相绕组具有延伸穿过第三窗口的一部分。

15、根据本发明的一实施例，磁芯由成堆叠的磁性层形成，其中，磁性层由纳米晶材料形成。

16、根据本发明的一实施例，进一步其中，形成磁芯还包括：在第一腿、第二腿、第三腿和第四腿的相应的第一端与第一组内芯区段和第一外芯区段中的至少一个之间限定第一组气隙；以及在第一腿、第二腿、第三腿和第四腿的相应的第二端与第二组内芯区段和第二外芯区段中的至少一个之间限定第二组气隙。

17、根据本发明的一实施例，其中，第一组气隙和第一窗口、第二窗口以及第三窗口协作地限定穿过磁芯的连续第一孔，并且其中，第二组气隙和第一窗口、第二窗口以及第三窗口协作地限定穿过磁芯的连续第二孔。

18、根据本发明的一实施例，形成四腿耦合电感器的方法还包括将相应的导热垫片置于第一组气隙或第二组气隙中的至少一个中。

19、根据本发明的一实施例，形成四腿耦合电感器的方法还包括将磁芯支撑在具有架部分的基板上，其中，基板包括从架部分延伸的第一内翅片、第二内翅片和第三内翅片，并且其中，将磁芯支撑在基板上包括：穿过第一窗口设置第一内翅片，穿过第二窗口设置第二内翅片，以及穿过第三窗口设置第三内翅片。

20、根据本发明的一实施例，其中，基板还包括从架部分的相对的端部延伸的第一外翅片和第二外翅片，并且其中，将磁芯支撑在基板上还包括：将第一外翅片置于第一窗口外部以及将第二外翅片置于第三窗口外部。

1. 一种四腿耦合电感器，包括：

2.根据权利要求1所述的四腿耦合电感器，其中，所述磁芯由成堆叠的磁性层形成。

3.根据权利要求2所述的四腿耦合电感器，其中，所述磁性层由纳米晶材料形成。

4.根据权利要求1所述的四腿耦合电感器，还包括成组的气隙，其限定在第一、第二、第三和第四芯腿的相应的第一端与所述第一组内芯区段和所述第一外芯区段中的至少一个之间。

5.根据权利要求4所述的四腿耦合电感器，其中，所述成组的气隙是第一组气隙并且还包括第二组气隙，其限定在第一、第二、第三和第四芯腿的相应的第二端与所述第二组内芯区段和所述第二外芯区段中的至少一个之间。

6.根据权利要求4所述的四腿耦合电感器，其中，所述成组的气隙和所述第一窗口、所述第二窗口以及所述第三窗口协作地限定穿过所述磁芯的连续孔。

7.根据权利要求6所述的四腿耦合电感器，其中，所述连续孔是第一孔，并且其中，所述第二组气隙和所述第一窗口、所述第二窗口以及所述第三窗口协作地限定穿过所述磁芯的连续第二孔。

8.根据权利要求5所述的四腿耦合电感器，还包括置于所述第一组气隙或所述第二组气隙中的至少一个中的相应的垫片。

9.根据权利要求8所述的四腿耦合电感器，其中，所述相应的垫片由导热陶瓷材料形成。

10.根据权利要求1所述的四腿耦合电感器，还包括具有架部分的基板，其中，所述磁芯由所述架部分支撑。