一种气隙高度可控的磁芯、磁芯组件及变压器的制作方法

1.本实用新型涉及电磁元器件技术领域，特别涉及一种气隙高度可控的磁芯、磁芯组件及变压器。


背景技术：

2.在芯片变压器领域，尤其是反激变压器，在设计过程中需要设计磁芯间距，即气隙，气隙高度一般都是微米级别。实际加工过程中，例如e字形磁芯，是将中间柱通过机械加工方式去除一部分，由于两边边柱没有去除，这样e字形磁芯两两结合时，中间柱就会留出空隙，形成设计需要的气隙；u字形磁芯，由于两两连接时只有两个接触面，无法按照e型结构进行机械加工，常规做法是在两两粘接时通过在接触面涂布固定厚度的粘接胶，通过控制粘接胶的厚度来调控气隙高度。
3.e字型结构机械加工时，由于只需要研磨中间柱而不影响两边边柱，这种加工方式难度偏大，同时由于增加了机械加工，难免会对已做好结构的磁芯造成性能上的减损，从而影响整体性能。
4.u字型结构通过粘接胶来控制，粘接胶由于是液态，在固化过程中厚度控制难度较大，无法做到精准控制气隙高度。


技术实现要素：

5.针对现有技术的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种气隙高度可控的磁芯、磁芯组件及变压器，通过在磁芯的接触面上设置厚度与所需气隙高度一致的气隙垫片，来精准控制气隙的高度。
6.一方面，本实用新型提供一种气隙高度可控的磁芯，包括磁芯本体和磁芯柱，所述磁芯柱设置在所述磁芯本体上，所述磁芯柱远离所述磁芯本体的一端具有接触面，所述接触面上设有用于控制磁芯气隙高度的气隙垫片，所述气隙垫片上设有孔和/或缺口。
7.优选的，所述磁芯柱包括两个边柱，两个边柱沿所述磁芯本体的中心线对称。
8.进一步的，所述磁芯柱还包括中柱，所述中柱位于两个边柱之间。
9.优选的，所述气隙垫片的面积不大于所述接触面的面积；所述气隙垫片的材质为pe薄膜、pet薄膜、pi薄膜、cpi薄膜、pen薄膜和pp薄膜中的任意一种或者多种。
10.另一方面，本实用新型提供一种气隙高度可控的磁芯组件，包括气隙垫片和两个磁芯，每个磁芯包括磁芯本体和设置在所述磁芯本体上的磁芯柱，所述磁芯柱远离所述磁芯本体的一端具有接触面，所述气隙垫片设置在两个磁芯的接触面之间，所述气隙垫片上设有孔和/或缺口。
11.优选的，所述气隙垫片的面积不大于所述接触面的面积。
12.优选的，所述气隙垫片为非导电且非导磁的材质。例如可以为pe薄膜、pet薄膜、pi薄膜、cpi薄膜、pen薄膜、pp薄膜、陶瓷和木材中的任意一种或者多种。
13.优选的，所述磁芯柱包括两个边柱，两个边柱沿所述磁芯本体的中心线对称。
14.进一步的，所述磁芯柱还包括中柱，所述中柱位于两个边柱之间。
15.另一方面，本实用新型提供一种变压器，所述变压器包括上述任意一项所述的气隙高度可控的磁芯组件。
16.由于上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
17.在磁芯的接触面上设置气隙垫片，气隙垫片的厚度与变压器所需气隙高度一致，从而可以通过气隙垫片来精准控制气隙高度，具有工艺简单、易于操作的优点；并且，当磁芯或绕组存在批次性差异时，也可以通过选取不同厚度的气隙垫片进行微调，确保变压器整体性能的稳定。由于气隙垫片具有孔和/或缺口，在磁芯组装过程中，涂覆在气隙垫片上的胶水会溢流到孔或者缺口中，既确保磁芯紧密相连又不会改变磁芯之间的气隙高度。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
19.图1是本实用新型实施例提供的磁芯的一种结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例提供的磁芯的一种结构示意图；
21.图3是本实用新型实施例提供的磁芯的一种结构示意图；
22.图4是本实用新型实施例提供的磁芯的一种结构示意图；
23.图5是本实用新型实施例提供的磁芯组件的一种结构示意图。
24.图中：2
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磁芯，3
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气隙垫片，21
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磁芯柱，22
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磁芯本体，31
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孔，32
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缺口。
具体实施方式
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
26.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
27.实施例一
28.本实施例提供一种气隙高度可控的磁芯，包括磁芯本体和磁芯柱，所述磁芯柱设置在所述磁芯本体上，所述磁芯柱远离所述磁芯本体的一端具有接触面，所述接触面上设有用于控制磁芯气隙高度的气隙垫片，所述气隙垫片上设有孔和/或缺口。
29.磁芯结构是e型或者u型。当磁芯为u型时，磁芯柱包括两个边柱，两个边柱沿所述磁芯本体的中心线对称。当磁芯为e型时，磁芯柱包括中柱和两个边柱，所述中柱设置在磁
芯本体上，两个边柱沿中柱对称设置。
30.在气隙垫片的面积不大于接触面的面积的前提下，气隙垫片的形状可以是任意形状。所述气隙垫片的材质为非导电且非导磁的材料，可以为pe薄膜、pet薄膜、pi薄膜、cpi薄膜、pen薄膜、陶瓷、木材和pp薄膜中的任意一种或者多种，具体选择时，可以根据不同芯片变压器的设计要求，选择不同硬度及不同耐温性的薄膜。
31.图1是本实用新型实施例提供的磁芯的一种结构示意图。请参见图1，磁芯2包括一体成型的磁芯本体22和两个边柱21，两个边柱21设置在磁芯本体22的同一侧，并沿磁芯本体22的中心线对称。边柱21远离磁芯本体22的一端具有接触面，接触面上设有气隙垫片3。其中，气隙垫片的结构可以为以下任意一种：
32.(1)如图2所示，气隙垫片3为形状和大小与接触面相同的薄膜。
33.(2)如图3所示，气隙垫片3上设有多个孔31。
34.(3)如图4所示，气隙垫片3的边缘设有多个缺口32。
35.本实施例在磁芯的接触面上设置气隙垫片，气隙垫片的厚度与变压器所需气隙高度一致，从而可以通过气隙垫片来精准控制气隙高度，具有工艺简单、易于操作的优点；并且，当磁芯或绕组存在批次性差异时，也可以通过选取不同厚度的气隙垫片进行微调，确保变压器整体性能的稳定。由于气隙垫片具有孔和/或缺口，在磁芯组装过程中，涂覆在气隙垫片上的胶水可以溢流到孔或者缺口中，既确保磁芯紧密相连又不会改变磁芯之间的气隙高度。
36.实施例二
37.本实施例提供一种气隙高度可控的磁芯组件，包括气隙垫片和两个磁芯，每个磁芯包括磁芯本体和设置在所述磁芯本体上的磁芯柱，所述磁芯柱远离所述磁芯本体的一端具有接触面，所述气隙垫片设置在两个磁芯的接触面之间，所述气隙垫片上设有孔和/或缺口。所述气隙垫片的孔和/或缺口中涂覆有粘接胶水，两个磁芯通过所述粘接胶水粘连成整体。
38.磁芯结构是e型或者u型。当磁芯为u型时，磁芯柱包括两个边柱，两个边柱沿所述磁芯本体的中心线对称。当磁芯为e型时，磁芯柱包括中柱和两个边柱，所述中柱设置在磁芯本体上，两个边柱沿中柱对称设置。
39.在气隙垫片的面积不大于接触面的面积的前提下，气隙垫片的形状可以是任意形状。所述气隙垫片的材质为pe薄膜、pet薄膜、pi薄膜、cpi薄膜、pen薄膜和pp薄膜中的任意一种或者多种，具体选择时，可以根据不同芯片变压器的设计要求，选择不同硬度及不同耐温性的薄膜。
40.磁芯与绕组的装配过程为：根据变压器磁芯设计的气隙高度，选取厚度与气隙高度一致的薄膜，将选取的薄膜裁剪成与磁芯柱接触面匹配的形状，然后将裁剪得到的薄膜垫片放置在两个磁芯的接触面之间，将绕组与磁芯进行整体固定。
41.图5是本实用新型实施例提供的磁芯组件的一种结构示意图。请参见图5，磁芯组件包括两个u型磁芯2和两个气隙垫片3，每个u型磁芯包括磁芯本体和两个磁芯柱，两个u型磁芯相对设置构成“回”字形，每两个相对的磁芯柱之间设置一个气隙垫片3，气隙垫片3的厚度与磁芯组件所需气隙高度一致。本实施例中，气隙垫片3上设有孔和/或缺口，两个磁芯组合时，在气隙垫片的孔和缺口中填充粘胶，通过粘胶将两个磁芯粘连固定。
42.本实施例在磁芯与绕组组装过程中，通过在磁芯粘接面增加合适厚度的薄膜垫片，即可精准控制气隙高度，工艺简单易操作。在由于绕组或磁芯存在批次性性能差异时，也可以通过更换不同厚度的薄膜垫片，进而调整气隙高度，来保持变压器整体性能不变。
43.实施例三
44.本实施例提供一种变压器，该变压器包含上述实施例二所述的磁芯组件，两个磁芯之间设置气隙垫片，可以通过选择不同厚度的气隙垫片来调整变压器的气隙宽度，并通过在气隙垫片上的孔或缺口中填充胶水来使磁芯紧密相连。
45.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。