一种组合式大功率电感的制作方法

本技术涉及电子元器件，具体为一种组合式大功率电感。

背景技术：

1、电感是开关电源、逆变器等电力电子设备中的关键储能与滤波元件。随着电动汽车、数据中心等应用对电源功率密度和效率要求的不断提高，大功率、小型化、高可靠性的电感需求日益迫切。

2、传统的大功率电感多采用环形磁芯绕制。这种结构虽磁路封闭、效率较高，但绕线工艺复杂：导线必须手工或借助穿线装置反复穿过磁芯内孔，生产效率低，且难以实现自动化。为便于绕线，环形磁芯的窗口尺寸（内径）通常设计得较大，这直接导致了电感整体体积的增大，与当前设备小型化趋势相悖。此外，复杂的绕线过程容易损伤漆包线，引入质量隐患，且多层紧密绕线会增大线圈的交流电阻和邻近效应损耗，导致发热严重。

3、另一种常见方案是使用ee、ei等拼合磁芯，虽然绕线可在骨架上完成，但骨架本身占用窗口空间，且多部件组装工序繁琐，机械稳定性依赖胶粘，在车载等振动环境下可靠性面临挑战。

4、因此，现有技术中存在电感产品绕线难度大、生产效率低、线圈电阻高、以及因预留绕线空间而导致整体尺寸过大等问题。市场亟需一种既能承载大电流，又具有结构简单、易于生产、体积紧凑且高可靠性的电感新结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种组合式大功率电感，以解决现有技术中电感绕线工艺复杂、生产效率低、产品体积大以及产品可靠性不足的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种组合式大功率电感，包括：

4、底座；

5、磁芯组，其安装在所述底座上，所述磁芯组包括两个相对设置以构成闭合磁路的分体磁芯；

6、至少一个扁平立绕式线圈，并设置在所述底座与所述磁芯组之间，所述扁平立绕式线圈环绕所述分体磁芯的柱体部分设置，且其引线端穿过所述底座向外引出；

7、绝缘组件，所述绝缘组件包括设置在所述分体磁芯的柱体与所述扁平立绕式线圈之间的筒状绝缘衬套，以及设置在所述扁平立绕式线圈的端面与所述分体磁芯的轭部之间的绝缘隔板；

8、其中，所述分体磁芯与所述扁平立绕式线圈为可分离的独立部件，并通过装配方式结合成一体。

9、优选地，所述分体磁芯为ufy型磁芯，每个所述分体磁芯包括呈l型设置的轭部以及自所述轭部的一端沿水平延伸出的柱体，两个所述分体磁芯的柱体相对设置，且它们的轭部共同构成所述闭合磁路的主体框架。

10、优选地，所述分体磁芯的材质为金属磁粉芯或高导铁氧体；当采用金属磁粉芯时，其内部具有分布式气隙；当采用高导铁氧体时，其用于构成高感值共模电感。

11、优选地，所述扁平立绕式线圈由矩形截面的扁铜线沿其宽边方向立绕而成，其环绕部分的截面长边与所述分体磁芯的柱体轴线平行。

12、优选地，还包括磁芯固定夹，所述磁芯固定夹箍设在组装后的所述磁芯组的外部，用于向两个所述分体磁芯提供使其结合面紧密贴合的夹紧力。

13、优选地，所述底座上设有供所述扁平立绕式线圈的引线端穿出的引脚孔，所述引线端在穿出所述引脚孔的部分形成用于直接焊接至电路板的焊锡引脚。

14、优选地，两个所述分体磁芯的结合面通过环氧树脂胶粘接固定。

15、优选地，所述扁平立绕式线圈设置有至少两个，至少两个所述扁平立绕式线圈并列设置，相邻两个所述扁平立绕式线圈之间设有所述绝缘隔板，且每个所述扁平立绕式线圈的引线端并列从所述底座引出，用于在多相电路中并联或串联使用。

16、优选地，所述绝缘衬套采用nomex绝缘片制作。

17、与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

18、1）实现了工艺简化与生产效率提升：本实用新型最核心的改进在于将“绕线”与“磁芯”解耦。扁平立绕式线圈可以完全脱离磁芯，在专用治具上实现高速、高一致性的自动化绕制（立绕）；随后，将预制的扁平立绕式线圈与分体的ufy磁芯进行快速装配。这彻底摒弃了传统的环形磁芯穿线或复杂骨架绕线工艺，生产效率可提升数倍，且产品一致性好，质量稳定。

19、2）显著缩小了产品体积，提高了功率密度：由于采用预制的立绕式线圈，无需在磁芯上预留手工操作空间；ufy磁芯的柱体直径可以设计得仅略小于线圈内径，使得磁芯窗口利用率达到最大化；同时，扁平立绕线圈本身相较于传统圆线绕组，在相同截面积下具有更小的绕线厚度，进一步压缩了轴向空间。这种紧凑化设计使得本实用新型在同等电流等级下，体积比传统环形电感减小，完美契合大功率小型化需求。

20、3）优化了电气性能，降低了损耗与温升：首先，扁平铜线的使用，在大电流下具有更低的直流电阻；其次，“立绕”方式使得导线截面的长边平行于磁力线，有效减少了高频下的涡流损耗；更重要的是，当选用金属磁粉芯时，其内部的分布式气隙避免了传统铁氧体磁芯集中气隙处巨大的磁力线畸变和局部过热问题，使得磁芯损耗均匀分布，散热更好，整体温升显著降低。

21、4）增强了机械可靠性与连接可靠性：通过磁芯固定夹与环氧树脂胶的双重固定，确保了磁芯组件在剧烈振动下的结构完整性。引线端直接从底座引出并焊锡，形成了坚固的插针式引脚，消除了传统电感飞线焊接或通过额外端子转接的脆弱点，使引脚抗振动、抗弯折能力大幅增强，提升了整机在车载等恶劣环境下的长期可靠性。

1.一种组合式大功率电感，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述分体磁芯为ufy型磁芯，每个所述分体磁芯包括呈l型设置的轭部以及自所述轭部的一端沿水平延伸出的柱体，两个所述分体磁芯的柱体相对设置，且它们的轭部共同构成所述闭合磁路的主体框架。

3.根据权利要求2所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述分体磁芯的材质为金属磁粉芯或高导铁氧体；当采用金属磁粉芯时，其内部具有分布式气隙；当采用高导铁氧体时，其用于构成高感值共模电感。

4.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述扁平立绕式线圈由矩形截面的扁铜线沿其宽边方向立绕而成，其环绕部分的截面长边与所述分体磁芯的柱体轴线平行。

5.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：还包括磁芯固定夹，所述磁芯固定夹箍设在组装后的所述磁芯组的外部，用于向两个所述分体磁芯提供使其结合面紧密贴合的夹紧力。

6.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述底座上设有供所述扁平立绕式线圈的引线端穿出的引脚孔，所述引线端在穿出所述引脚孔的部分形成用于直接焊接至电路板的焊锡引脚。

7.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：两个所述分体磁芯的结合面通过环氧树脂胶粘接固定。

8.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述扁平立绕式线圈设置有至少两个，至少两个所述扁平立绕式线圈并列设置，相邻两个所述扁平立绕式线圈之间设有所述绝缘隔板，且每个所述扁平立绕式线圈的引线端并列从所述底座引出。

9.根据权利要求1所述的组合式大功率电感，其特征在于：所述绝缘衬套采用nomex绝缘片制作。