CN201510082710.8
2015.02.15
CN104851553A
2015.08.19
实审
审中
实质审查的生效IPC(主分类):H01F 17/04申请日:20150215|||公开
H01F17/04; H01F27/24; H01F27/30
H01F17/04
沃尔泰拉半导体公司
A·伊克里亚尼科夫
美国加利福尼亚州
61/940,686 2014.02.17 US; 14/293,044 2014.06.02 US
永新专利商标代理有限公司72002
王丽军
具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器包括复合磁芯,所述复合磁芯包括:(1)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(2)在高度方向上连接所述第一与第二磁板的多个耦合齿。所述多个耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成。该低高度耦合电感器还包括围绕着所述多个耦合齿中的每一个耦合齿绕制的相应绕组。
权利要求书1. 一种低高度耦合电感器,具有长度,宽度和高度,所述低高度耦合电感器包括:复合磁芯,所述复合磁芯包括:在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和在高度方向上连接所述第一与第二磁板的多个耦合齿,其中,所述多个耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和围绕着所述多个耦合齿中的每一个耦合齿绕制的相应绕组。2. 根据权利要求1所述的低高度耦合电感器,其中:所述第一和第二磁板由铁氧体磁性材料形成;并且所述多个耦合齿由粘合剂内的磁粉形成。3. 根据权利要求2所述的低高度耦合电感器,其中,所述第一和第二磁板中的每一个具有矩形形状。4. 根据权利要求3所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组形成位于所述第一磁板的外表面上的相应匝。5. 根据权利要求1所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组通过公共片部连接以形成绕组组件。6. 根据权利要求1所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组的相反两端形成相应焊料凸部,每一个焊料凸部被设置于所述复合磁芯的外表面上。7. 根据权利要求1所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组的相反两端形成相应焊料凸部,每一个焊料凸部在宽向方向上远离所述复合磁芯延伸。8. 一种低高度耦合电感器,具有长度,宽度和高度,所述低高度耦合电感器包括:复合磁芯,所述复合磁芯包括:在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和分别在高度方向上连接所述第一与第二磁板的第一和第二耦合齿,其中,所述第一和第二磁板以及所述第一和第二耦合齿共同形成在宽向方向上延伸穿过所述磁芯的通道,并且其中,所述第一和第二耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和围绕着所述第一磁板并且穿过所述通道绕制的第一和第二绕组。9. 根据权利要求8所述的低高度耦合电感器,其中:所述第一和第二磁板由铁氧体材料形成;并且所述第一和第二耦合齿由粘合剂内的磁粉形成。10. 根据权利要求8所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组通过公共片部连接以形成绕组组件。11. 一种低高度耦合电感器,具有长度,宽度和高度,所述低高度耦合电感器包括:复合磁芯,所述复合磁芯包括:磁板,和设置于所述磁板的外表面上的耦合磁结构,其中,所述耦合磁结构由导磁率比形成所述磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和多个绕组,所述多个绕组中的每一个绕组形成所述磁板的外表面上的相应绕组匝。12. 根据权利要求11所述的低高度耦合电感器,其中:所述磁板由铁氧体磁性材料形成;并且所述耦合磁结构由粘合剂内的磁粉形成。13. 根据权利要求12所述的低高度耦合电感器,其中,所述磁板具有矩形形状。14. 根据权利要求13所述的低高度耦合电感器,其中,每一个绕组匝被围绕着在高度方向上延伸的相应中心轴线形成,每一个中心轴线被从每一个其它中心轴线在长向方向上偏置。15. 根据权利要求13所述的低高度耦合电感器,其中,当所述低高度耦合电感器被在高度方向上横截地观察时,每一个绕组匝与每一个其它绕组匝不重叠。16. 根据权利要求13所述的低高度耦合电感器,还包括由导磁率比形成所述磁板的磁性材料和形成所述耦合磁结构的磁性材料低的磁性材料形成的多个漏磁控制结构,当所述低高度耦合电感器被在高度方向上横截地观察时,所述多个漏磁控制结构中的每一个被设置于所述磁板的外表面的相应部分上、绕组匝的外面。17. 根据权利要求16所述的低高度耦合电感器,其中,所述多个漏磁控制结构中的每一个在高度方向上被设置于所述磁板和所述耦合磁结构之间。18. 根据权利要求11所述的低高度耦合电感器,其中,所述多个绕组中的每一个通过公共片部连接以形成绕组组件。19. 一种形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法,包括步骤:将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的第一磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述第一磁板的外表面上的匝;将低导磁率磁性材料置于所述第一磁板的外表面上的每一个绕组匝的 范围内,以形成多个耦合齿;和将由高导磁率磁性材料形成的第二磁板置于所述多个耦合齿上。20. 根据权利要求19所述的方法,其中,将低导磁率磁性材料置于每一个绕组匝的范围内的步骤包括将磁膏置于每一个绕组匝的范围内。21. 根据权利要求19所述的方法,其中,将多个绕组置于第一磁板上的步骤包括将包括连接所述多个绕组的公共片部的绕组组件置于第一磁板上。22. 一种形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法,包括步骤:将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述磁板的外表面上的绕组匝;将由低导磁率磁性材料形成的耦合磁结构置于所述磁板的外表面上。23. 根据权利要求22所述的方法,还包括在设置耦合磁结构的步骤之前将漏磁控制结构置于所述外表面的相应部分上、绕组匝的外面。
说明书低高度铁氧体电感器和相关方法 相关申请 本申请要求于2014年2月17日提交的美国临时专利申请No.61/940,686的优先权,其被以引用方式并入本文。 背景技术 电感器通常用于电源中比如DC-DC转换器中的过滤和能量存储。例如,降压DC-DC转换器包括电感器,其与一个或多个电容器协作来过滤开关波形。包括多个功率级的电源通常每个功率级包括至少一个电感器。然而,一些电源使用耦合电感器代替多个离散的电感器,比如用于提高电源性能,减小电源尺寸,和/或降低电源成本。在授予Schultz等人的美国专利号6,362,986中发现耦合电感器以及相关系统和方法的例子,该专利被以引用方式并入本文。 越来越需要低高度电感器,特别是高度小于0.75毫米的电感器。例如,许多现代化信息技术装置,比如小型电话和平板电脑,的小形状因素需要低高度电感器。作为另一个例子,电感器高度在集成稳压器的新兴领域中受到严格的约束。 低高度离散型电感器已经利用多层膜技术形成,其中,许多磁膜层和导电电极被堆叠在一起而形成电感器。磁膜层具有相对低的导磁率,并且因此,电感器必须具有相对大数量的绕组匝,以获得对于特殊应用来说足够大的电感。此大数量的绕组匝致使电感器的绕组具有大直流电阻(DCR),因为DCR与绕组长度成正比。因此,在传统的多层膜电感器中同时获得大电感值和低绕组DCR一般是不可能的。因此,多层膜电感器通常具有有限的额定电流以防止过大损失和所产生的温升,如果电感器承受高电流幅值则会发生上述过大损失和温升。 具有相对低高度的离散型电感器也已经由铁氧体磁性材料制得。铁氧体磁性材料通常具有比磁膜大得多的导磁率,因此,铁氧体电感器通常用比多层膜电感器少的绕组匝实现给定的电感值。然而,铁氧体磁性材料易碎并且难以处理成小件。必然地,传统的低高度铁氧体电感器被局限于简 单的磁芯,比如鼓形磁芯,以获得可接受的制造产量。 例如,图1是包括由铁氧体磁性材料形成的鼓形磁芯102的现有技术电感器100的侧平面图。绕组104被围绕着鼓形磁芯102的中心柱106绕制。磁通流用线108近似。如图所示,鼓形磁芯102没有被“屏蔽”,磁通在电感器的外围鼓形芯102的外面流动。流经电感器外围的空气的磁通可耦合到附近的电路并且导致不希望的电磁干扰和/或功率损失。 发明内容 在实施例中,具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器包括复合磁芯,复合磁芯包括:(1)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(2)在高度方向上连接所述第一与第二磁板的多个耦合齿。所述多个耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成。低高度耦合电感器还包括围绕着所述多个耦合齿中的每一个耦合齿绕制的相应绕组。 在实施例中,具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器包括复合磁芯,复合磁芯包括:(1)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(2)分别在高度方向上连接所述第一与第二磁板的第一和第二耦合齿。所述第一和第二磁板以及所述第一和第二耦合齿共同形成在宽向方向上延伸穿过所述磁芯的通道。所述第一和第二耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成。低高度耦合电感器还包括围绕着所述第一磁板并且穿过所述通道绕制的第一和第二绕组。 在实施例中,具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器包括复合磁芯,复合磁芯包括:(1)磁板和(2)设置于所述磁板的外表面上的耦合磁结构。所述耦合磁结构由导磁率比形成所述磁板的磁性材料低的磁性材料形成。低高度耦合电感器还包括多个绕组,所述多个绕组中的每一个绕组形成所述磁板的外表面上的相应绕组匝。 在实施例中,形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法包括步骤:(1)将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的第一磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述第一磁板的外表面上的匝;(2)将低导磁率磁性材料置于所述第一磁板的外表面上的每一个绕组匝的范围内,以形成多个耦合齿;和(3)将由高导磁率磁性材料形成的第二磁板置于所述 多个耦合齿上。 在实施例中,形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法可包括步骤:(1)将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述磁板的外表面上的绕组匝;和(2)将由低导磁率磁性材料形成的耦合磁结构置于所述磁板的外表面上。 附图说明 图1是包括鼓形磁芯的现有技术电感器的侧平面图。 图2是根据实施例的包括复合磁芯的低高度耦合电感器的侧平面图。 图3是图2的低高度耦合电感器的俯视平面图。 图4是图2的低高度耦合电感器沿图2的线2A-2A截取的剖面图。 图5示意出根据实施例的用于形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法。 图6是在绕组已经设置于第一磁板上之后的图2的低高度耦合电感器的侧平面图。 图7是在耦合齿已经形成于第一磁板上之后的图2的低高度耦合电感器的侧平面图。 图8是在第二磁板已经设置于耦合齿上之后的图2的低高度耦合电感器的侧平面图。 图9是图2的低高度耦合电感器的侧平面图,示意出近似磁通路径。 图10是图2的低高度耦合电感器的可选实施例的侧平面图,在耦合电感器的位于磁板之间绕组匝外面的部分中包括低导磁率磁性材料。 图11是根据实施例的类似于图2-4但还包括第三耦合齿和相关绕组的低高度耦合电感器的侧平面图。 图12是根据实施例的类似于图11但绕组焊料凸部远离磁芯延伸的低高度耦合电感器的立体图。 图13是图12的低高度耦合电感器的一个绕组实例当从耦合电感器的剩余部分分离时的立体图。 图14示出了图2和12中的每一个的低高度耦合电感器的侧平面图。 图15是被弯曲以形成图12的低高度耦合电感器的绕组之前被压印导体的俯视平面图。 图16是根据实施例的类似于图2但包括绕组组件来代替单个绕组的另一低高度耦合电感器的立体图。 图17是图16的低高度耦合电感器的绕组组件当从耦合电感器的剩余部分分离时的立体图。 图18是被弯曲以形成图16的低高度耦合电感器的绕组组件之前被压印导体的俯视平面图。 图19是根据实施例的包括复合磁芯和钉书钉式绕组的低高度耦合电感器的立体图。 图20是图19的低高度耦合电感器的侧平面图。 图21是图19的低高度耦合电感器的绕组组件当从耦合电感器的剩余部分分离时的立体图。 图22是被弯曲以形成图19的低高度耦合电感器的绕组组件之前被压印导体的俯视平面图。 图23示出了根据实施例的在降压转换器应用中与图19的低高度耦合电感器一起使用的一个可能的覆盖区。 图24是根据实施例的包括复合磁芯和钉书钉式绕组的另一低高度耦合电感器的立体图。 图25是图24的低高度耦合电感器的侧平面图。 图26是图24的低高度耦合电感器的绕组组件当从耦合电感器的剩余部分分离时的立体图。 图27是被弯曲以形成图24的低高度耦合电感器的绕组组件之前被压印导体的俯视平面图。 图28示出了根据实施例的在降压转换器应用中与图24的低高度耦合电感器一起使用的一个可能的覆盖区。 图29是根据实施例的包括复合磁芯的低高度耦合电感器的俯视平面图,复合磁芯包括磁板和耦合磁结构。 图30是图29的低高度耦合电感器的侧平面图。 图31是图29的低高度耦合电感器沿图30的线30A-30A截取的剖视图。 图32是图29的低高度耦合电感器的侧平面图,示意出近似磁通路径。 图33是根据实施例的包括复合磁芯的另一低高度耦合电感器的俯视平面图,复合磁芯包括磁板和耦合磁结构。 图34是图33的低高度耦合电感器的侧平面图。 图35是图33的低高度耦合电感器的侧平面图,示意出近似磁通路径。 图36示意出根据实施例的用于形成包括复合磁芯和耦合磁结构的低高度电感器的方法,复合磁芯包括磁板。 图37是在绕组已经设置于第一磁板上之后的图33的低高度耦合电感器的侧平面图。 图38是在漏磁控制结构已经设置于磁板上之后的图33的低高度耦合电感器的侧平面图。 图39是在耦合磁结构已经设置于磁板的外表面上以及漏磁控制结构上之后的图33的低高度耦合电感器的侧平面图。 图40示意出根据实施例的包括图2的低高度耦合电感器的多相降压转换器。 具体实施方式 申请人已经发现在上面讨论的问题中的一个或多个可至少部分地通过用复合磁芯形成低高度电感器而克服。在某些实施例中,复合磁芯包括由铁氧体或其它高导磁率磁性材料形成的两个磁板,和由低导磁率磁性材料比如磁粉和粘合剂的矩阵形成的耦合齿。此复合结构使得芯的大部分能够由具有简单形状比如矩形形状的高导磁率磁性材料形成,从而帮助实现大电感值和容易制造,同时仍允许实现预期的磁芯特征的灵活性。 图2-4示意出包括复合磁芯的低高度耦合电感器的一个例子。图2是低高度耦合电感器200的侧平面图,图3是低高度耦合电感器200的俯视平面图,而图4是低高度耦合电感器200沿图2的线2A-2A截取的剖视图。低高度耦合电感器200具有长度202,宽度204,和高度206。在一些实施例中,高度206小于0.75毫米。 低高度耦合电感器200包括复合磁芯208,复合磁芯208包括在高度206方向上彼此分离并且彼此相对的第一磁板210和第二磁板212。第一和第二磁板210,212分别由高导磁率磁性材料比如铁氧体材料形成。虽 然希望第一和第二磁板210,212典型地具有相同构造,例如,相同的组成和相同的大小,但在不偏离本发明的范围的情况下第一磁板210可以不同于第二磁板212。第一和第二磁板210,212通常是平滑的并且没有机械特征,比如切口或齿,以促进可制造性和用在高度方向上具有小相应厚度214,216的板形成。在一些实施例中,第一和第二磁板210,212分别是带有平面外表面的矩形板。 复合磁芯208还包括多个耦合齿218,其中每一个耦合齿218在高度206方向上被设置于第一和第二磁板210,212之间并且连接着第一与第二磁板210,212。因而,复合磁芯208具有“梯子”形状,其中第一和第二磁板210,212类似于梯子的梁杆,而耦合齿218类似于梯级。耦合齿218由与形成第一和第二磁板210,212中每一个的相应磁性材料不同的低导磁率磁性材料形成。在一些实施例中,耦合齿218由粘合剂内的磁粉比如铁氧体粉尘形成,所述粘合剂包括粘接剂,填充剂,环氧树脂,和/或类似材料。在本文中,物品的特殊实例可使用括号内的数字表示(例如,耦合齿218(1)),而没有括号的数字是指任何这种物品(例如,耦合齿218)。 相应绕组220被围绕着每个耦合齿218绕制,使得每一个绕组形成围绕着位于第一磁板210的外表面224上的其耦合齿218的相应匝222。因而,绕组220被复合磁芯208异相磁耦合。例如,这种异相磁耦合的特征在于,如在高度206方向上横截地观察时,围绕着一个绕组匝222顺时针流动的增大幅值的电流诱发围绕着每一个其它绕组匝222顺时针流动的增大幅值的电流。绕组220例如是箔或线绕组。每一个绕组形成被设置于复合磁芯208的外表面226上的相应焊料凸部(未示出),其中外表面226与外表面224在高度206方向上相反。 图5示意出用于形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法500。方法500例如被用于形成图2-4的低高度耦合电感器200,而图6-8示意出使用方法500形成此低高度耦合电感器的一个例子。然而,应了解方法500可被用于形成其它低高度电感器。另外,低高度耦合电感器200可通过除方法500之外的方法形成。 在步骤502中,一个或多个绕组被设置于由高导磁率磁性材料形成的第一磁板上,使得每一个绕组形成位于第一磁板的外表面上的匝 (turn)。在步骤502的一个例子中,绕组220被设置于第一磁板210上,使得每一个绕组220形成位于外表面224上的相应匝222,如图6中所示。在步骤504中,低导磁率磁性材料被置于第一磁板的外表面上的每一个绕组匝的范围内,以形成多个耦合齿。在图7中示出的步骤504的一个例子中,粘合剂内的粉末磁性材料,比如磁膏的形式,被置于外表面224上每一个绕组匝222的范围内,以形成耦合齿218。在步骤506中,由高导磁率磁性材料形成的第二磁板被置于在步骤504中形成的耦合齿上。在一些实施例中,第二磁板被固定,比如通胶和/或通过固化,到低高度电感器的剩余部分。在步骤506的一个例子中,第二磁板212被置于耦合齿218上,如图8中所示。 低高度耦合电感器200可以实现优于传统低高度电感器的一个或多个巨大优势。例如,第一和第二磁板210,212由高导磁率磁性材料比如铁氧体磁性材料形成致使复合磁芯208的体积的相当大部分由高导磁率磁性材料形成。必然地,低高度耦合电感器200可潜在地实现大电感值,而绕组220具有小数量的匝,因为电感与导磁率成正比。事实上,在一些实施例中,绕组220是单匝绕组,比如在这里所示出的。小数量的绕组匝帮助实现低绕组DCR,因为DCR与绕组长度成正比。因此,低高度耦合电感器200的某些实施例实现了大电感值和低绕组DCR两者。相比之下,多层膜式低高度电感器通常不能实现大电感值和低DCR两者,如上面所讨论的。 作为另一个例子,复合磁芯208的结构有助于提高制造的容易度,同时仍可允许实现磁芯特征的灵活性。特别地,高导磁率磁性材料,比如铁氧体材料,典型地易碎。因此,高导磁率磁性元件形状越复杂,在制造过程中磁性元件越可能破碎。在复合磁芯208中,由高导磁率材料形成的第一和第二磁板210,212具有简单的形状,比如矩形形状,提升了这些板的坚固性和高制造产量。另外,磁芯特征可通过耦合齿218或设置于第一和第二板210,212之间的其它低导磁率磁芯元件实现。典型地,低导磁率磁性材料不像高导磁率磁性材料那么易碎。因此,耦合齿或其它低导磁率磁性元件在高度206方向上可潜在地设置于第一和第二板210,212之间,而不会大大降低复合磁芯208的坚固性。因此,磁芯208的构造允许磁芯包括多个耦合齿,从而支撑多个绕组220的反磁耦合,同时允许高导 磁率材料部分保持简单的形状。 在不偏离本发明的范围的情况下,可以对低高度耦合电感器200进行修改。例如,附加的耦合齿218和绕组220对可被添加,使低高度耦合电感器200包括附加绕组,或换句话说支撑多相DC-到-DC转换器应用中的附加“相”。相反地,一个耦合齿218和绕组220的对可被省略,从而电感器是离散的、或未耦合的电感器。作为另一个例子,绕组220可以是多匝绕组,和/或第一和第二磁板可以是非矩形板。另外,在一些可选实施例中,两个或更多个耦合齿218具有不同的长乘宽横截面积,和/或绕组220中的至少两个形成围绕着相应耦合齿218的不同数量匝,以实现不对称的耦合电感器。 图9是低高度耦合电感器200的侧平面图,示意出近似磁通路径。实线902示意出近似耦合磁通路径,并且虚线904示意出近似漏磁通路。耦合磁通将绕组220磁性联接到一起,因此耦合磁通与在绕组220之间传递的能量相关联。另一方面,漏磁通只联接单一绕组220,因此漏磁通与该绕组的漏电感和能量存储相关联。如图示,磁化磁通和漏磁通两者都经过耦合齿218。只有漏磁通经过第一磁板210和第二磁板212之间绕组匝222外面的部分906内。必然地,在低高度耦合电感器200的设计过程中通过调节部分906的尺寸,漏电感可被调节。例如,漏电感可以通过增大部分906的长向202乘宽向204面积或通过减小第一和第二磁板210,212之间在高度206方向上的间距908而增大,以减少漏磁路径磁阻。 在一些可选实施例中,低导磁率磁性材料1002被置于一个或多个部分906中的一些或所有内,如图10中所示,比如用于提供绕组220的附加磁屏蔽和/或用于实现预期的漏磁电感值。虽然磁性材料1002的导磁率相对低,但其远远大于空气的导磁率。因而,在部分906中使用低导磁率磁性材料1002提升了大漏磁电感。在一些实施例中,低导磁率磁性材料1002具有与形成耦合齿218的低导磁率磁性材料相同的组成,以提高制造简易性。在一些其它实施例中,低导磁率磁性材料1002具有与形成耦合齿218的低导磁率磁性材料不同的组成,比如用于实现预期的漏磁电感值。例如,在特殊实施例中,磁性材料1002具有比形成耦合齿218的磁性材料低的导磁率。 应了解第一和第二磁板210,212的高导磁率帮助实现了所有耦合齿 218之间的低磁阻耦合路径,即使耦合齿218被彼此远远地分离开,使得所有绕组220实例被强磁耦合。例如,图11示意出低高度耦合电感器1100的侧平面图。低高度耦合电感器1100类似于图2-4的低高度耦合电感器200,但低高度耦合电感器1100包括第三耦合齿218和相关的绕组220。第一和第二磁耦合板210,212由高导磁率磁性材料比如铁氧体材料形成帮助实现了所有绕组的强磁耦合,即使是不相邻的绕组220(1)和220(3),如用线1102象征性示意出的。因此,使用复合磁芯208有助于使耦合电感器200可扩展(scalable),其中附加绕组220和耦合齿218的对可在电感器设计过程中被添加,同时仍实现所有绕组之间的强磁耦合。另外,使用复合磁芯208允许相邻的耦合齿218在长向202方向上彼此远远地分离开,以实现低磁阻漏磁路径,同时仍实现绕组220的强磁耦合。如果复合磁芯208被用由低导磁率磁性材料形成的整体式磁芯代替,那么不相邻的绕组或较远地分离开的绕组将不能很大程度上磁耦合。 图12是低高度耦合电感器1200的立体图,其类似于图11的低高度耦合电感器1100,但包括绕组1220来代替绕组220。低高度耦合电感器1200具有长度1202,宽度1204,和高度1206。低高度耦合电感器1200包括复合磁芯1208来代替复合磁芯208。类似于复合磁芯208,复合磁芯1208包括第一磁板1210和第二磁板1212,每一个由高导磁率磁性材料比如铁氧体磁性材料形成。只有复合磁芯1208的第二磁板1212的轮廓在图12中示出了以显示低高度耦合电感器1200内的绕组1220。第一和第二磁板1210,1212在高度1206方向上彼此分离开。复合磁芯1208还包括由低导磁率磁性材料形成的多个耦合齿1218。每一个耦合齿1218在高度1206方向被设置于第一和第二磁板1210,1212之间并且连接第一与第二磁板1210,1212。然而,与复合磁芯208相比,每一个耦合齿1218至少基本上沿磁芯的整个宽度1204延伸。 图13示出了一个绕组1220实例当从低高度耦合电感器1200的剩余部分分离开时的立体图。每一个绕组1220的相反两端形成在宽向1204方向上远离磁芯1208延伸的相应焊料凸部,从而焊料凸部1221不增加高度1206。焊料凸部1221的仅一些实例在图12中被标记了,以提高说明的清晰性。相比之下,在图2-4的低高度耦合电感器200中,绕组220形成沿复合磁芯208的底部外表面226的焊料凸部,因而绕组220增大了高度 206(参考图2)。图14示出了低高度耦合电感器200和1200并排的侧平面图,这样示出了通过使用绕组1220代替绕组220可实现的一个可能的高度减小。对于较厚的第一和第二磁板1210,1212,和/或对于较厚的绕组1220,通过使用绕组1220实现的高度减小的一些或所有可得到平衡。在一些实施例中,绕组1220通过将导电材料压印成图15的形状然后将压印的形状弯曲以形成图13的绕组而形成。 在低高度耦合电感器200的制造过程中,绕组220位置的控制可能很重要。例如,绕组220必须位于第一磁板210上他们的正确位置,确保低高度耦合电感器200到其预期印刷电路板覆盖区的匹配,用于防止短路相邻的绕组,用于实现与绕组220相关的对称的漏磁电感值等。当绕组在形成耦合齿218之前被置于磁板上时,比如在图5的方法500中,在制造过程期间绕组可能会移动。 为了帮助克服这种可能的缺点,申请人已经研发出控制绕组相对于彼此的位置的单件式绕组组件。具体地,在这些组件中,绕组被连接到一起,从而各绕组的相对位置被固定。这样,在低高度耦合电感器制造过程中,简单地通过控制绕组组件的位置,绕组位置可以得到控制,这样使制造更容易。图16是低高度耦合电感器1600的立体图,低高度耦合电感器1600类似于图2的低高度耦合电感器200,但包括绕组组件1602来代替单个绕组220。在图16中只有第二磁板212的轮廓被示出为透明的,以部分地显示绕组组件1602。图17是从低高度耦合电感器1600的剩余部分分离的绕组组件1602的立体图。绕组组件1602包括多个绕组1620,它们通过公共端子或片部1604连接起来(参考图17)。公共片部1604被设置于复合磁芯208的外表面226上。公共片部1604的相对大尺寸具有优势地(1)提供至每一个绕组1620的一端的低电阻电连接,(2)帮助远离低高度耦合电感器1600传递热量,和(3)提高低高度耦合电感器1600的机械坚固性。在一些实施例中,绕组组件1602通过将导电材料比如铜压印成图18中示出的形状然后将压印的形状弯曲以形成图17的组件而形成。 图19是具有长度1902、宽度1904和高度1906的低高度耦合电感器1900的立体图。在一些实施例中,高度1906小于0.75毫米。图20示出了低高度耦合电感器1900的侧平面图。 低高度耦合电感器1900包括复合磁芯1908,其类似于图2-4的复合磁芯208。特别地,复合磁芯1908包括在高度1906方向上彼此分离开并且彼此相对的第一磁板1910和第二磁板1912。只有第二磁板1912的轮廓在图19中被示出,以部分地显示低高度耦合电感器1900的内部。 第一和第二磁板1910,1912分别由高导磁率磁性材料比如铁氧体材料形成。虽然设想第一和第二磁板1910,1912典型地具有相同的构造,例如,相同的组成和相同的大小,但在不偏离本发明的范围的情况下第一磁板1910可不同于第二磁板1912。第一和第二磁板1910,1912通常是平滑的并且没有机械特征,比如切口或齿,以促进可制造性和用在高度方向上具有小相应厚度的板形成。在一些实施例中,第一和第二磁板1910,1912分别是带有平面外表面的矩形板。 复合磁芯1908还包括两个耦合齿1918,其中每一个耦合齿1918在高度1906方向上被设置于第一和第二磁板1910,1912之间并且连接这两者。耦合齿1918由与形成第一和第二磁板1910,1912中每一个的相应磁性材料不同的低导磁率材料形成。在一些实施例中,耦合齿1918由粘合剂内的磁粉比如铁氧体粉尘形成,所述粘合剂包括粘接剂,填充剂,环氧树脂,和/或类似材料。耦合齿1918与第一和第二磁板1910,1912共同形成在宽向1904方向上延伸穿过复合磁芯1908的通道1919。通道1919具有高度1921,如图20中所示。 两个钉书钉式绕组1920被围绕着第一磁板1910绕制,使得每一个绕组在宽向1904方向上延伸穿过通道1919。在整个通道1919上,绕组1920在长向1902方向上彼此间隔开线性间距1923(参考图19)。在一些实施例中,绕组1920通过公共端子或片部1925连接以形成绕组组件1927,如图19和20中所示。图21是绕组组件1927当从低高度耦合电感器1900的剩余部分分离开时的立体图。使用绕组组件1927,而不是离散的绕组,以与在上面关于图16-18所讨论的类似的方式提升制造的容易度。在一些实施例中,绕组组件1927通过将导电材料比如铜压印成具有图22中的形状然后将压印的形状弯曲以形成图21的组件而形成。图23示出了在降压转换器应用中与低高度耦合电感器1900一起使用的一个可能的覆盖区2300。在图23中,Vx1和Vx2分别表示第一和第二开关节点,而Vo表示输出节点。低高度耦合电感器1900可选地通过与图5类似的方 法形成。 耦合磁通和漏磁磁通经过耦合齿1918。只有漏磁磁通经过通道1919。必然地,在低高度耦合电感器1900的设计中,通过调节通道1919的尺寸,漏电感可被调节。例如,漏电感可以通过增加间距1923和/或通过减小通道高度1921而增大,以减小漏磁路径磁阻。在一些实施例中,间距1923大于通道高度1921以获得相对大漏电感值。通过用磁性材料(未示出),比如导磁率比形成耦合齿1918的磁性材料低的磁性材料,部分地或完全填充通道1919,漏电感可被进一步增大。 图24是包括复合磁芯和钉书钉式绕组的另一低高度耦合电感器的立体图,而图25是侧平面图。只有第二磁板1912的轮廓在图24中示出了以显示耦合电感器2400的内部。图24和25的低高度耦合电感器2400类似于图19和20的低高度耦合电感器,但耦合电感器2400包括绕组组件2427来代替绕组组件1927。绕组组件2427包括通过公共端子或片部2425连接的两个钉书钉式绕组2420。图26是绕组组件2427当从低高度耦合电感器2400的剩余部分分离开时的立体图。在一些实施例中,绕组组件2427通过将导电材料比如铜压印成图27中示出的形状然后将压印的形状弯曲以形成图26的组件而形成。 每一个绕组2420的远端形成具有L-形状的相应焊料片部2429,从而潜在地使开关节点连接能够被建立在低高度耦合电感器2400的相反两侧2431和2433。例如,图28示出了在降压转换器应用中与低高度耦合电感器2400一起使用的一个可能的覆盖区2800。如图所示,至第一和第二开关节点Vx1和Vx2的连接可被建立在覆盖区的两侧上。 在上面讨论的示例性实施例中,复合磁芯包括单独的第一和第二磁板。虽然此构造具有巨大优势,但申请人已经发现,通过用由低导磁率磁性材料形成的耦合磁结构代替其中一个磁板,电感器成本和/或高度可被进一步降低,同时可能会折衷被减小的电感。 例如,图29是低高度耦合电感器2900的俯视平面图而图30是侧平面图。图31是沿图30的线30A-30A截取的水平剖视图。低高度耦合电感器2900具有长度2902,宽度2904,和高度2906。在一些实施例中,高度2906小于1.5毫米。 低高度耦合电感器2900包括复合磁芯2908和两个绕组2920。复合磁 芯2908包括磁板2910和耦合磁结构2918。绕组2920例如是箔或线绕组。每一个绕组2920形成围绕着第一磁板2910的外表面2924上的相应中心轴线2921的绕组匝2922(参考图30和31)。每一个中心轴线2921在高度2906方向上延伸,并且每一个中心轴线2921被从每一个其它轴线2921在长向2902方向上偏置。相邻的绕组匝2922被在长向2902方向上彼此间隔开,从而当低高度耦合电感器2900被在高度2906方向上横截地观察时绕组匝2922彼此不重叠。 每一个绕组2920形成设置于复合磁芯2908的外表面2926上的相应焊料凸部(未示出),其中外表面2926与外表面2924在高度2906方向上相反。然而,在一些可选实施例中,绕组焊料凸部在宽向2904方向上远离磁芯2908延伸,以与图12的低高度耦合电感器1200类似的方式,使得焊料凸部对高度2906不做贡献。 磁板2910由高导磁率磁性材料比如铁氧体材料形成。磁板2910通常是平滑的并且没有机械特征,比如切口或齿,以促进可制造性和用在高度2906方向上具有小相应厚度2914的板形成。在一些实施例中,磁板2910是带有平面外表面的矩形板。 耦合磁结构2918被设置于磁板2910的外表面2924上并且提供用于耦合绕组匝2922磁通的路径。耦合磁结构2918和磁板2910共同异相磁耦合绕组2920。例如,这种异相磁耦合的特征在于,当在高度2906方向上横截地观察时,围绕着一个绕组匝2922顺时针流动的增大幅值的电流诱发围绕着每一个其它绕组匝2922顺时针流动的增大幅值的电流。形成耦合磁结构2918的材料不同于形成磁板2910的磁性材料并且具有比其低的导磁率。在一些实施例中,耦合磁结构2918由粘合剂内的磁粉比如铁氧体粉尘形成,所述粘合剂包括粘接剂,填充剂,环氧树脂,和/或类似材料。当低高度耦合电感器2900被在高度2906方向上横截地观察时,耦合磁结构2918包括绕组匝2922内的部分2903和绕组匝2922外面的部分2905。 图32是低高度耦合电感器2900的侧平面图,示意出近似磁通路径。实线3202示意出近似耦合磁通路径,而虚线3204示意出近似漏磁通路。如图所示,磁化磁通和漏磁通两者都经过耦合磁结构2918的部分2903。只有漏磁通经过耦合磁结构2918的部分2905。必然地,在低高度耦合电感器2900的设计过程中通过调节耦合磁结构2918的部分2905的尺寸,漏 电感值可被调节。例如,漏电感值可以通过增大部分2905的长向2902乘宽向2904面积而增大,以减少漏磁路径磁阻。 图33是低高度耦合电感器3300的俯视平面图而图34是侧平面图,其类似于图29的低高度耦合电感器2900,但还包括漏磁控制结构和更大的耦合磁结构。低高度耦合电感器3300具有长度3302,宽度3304,和高度3306。 低高度耦合电感器3300包括复合磁芯3308,复合磁芯3308包括磁板2910和代替耦合磁结构2918的耦合磁结构3318。耦合磁结构3318覆盖磁板2910外表面2924的基本上整个的长向3302乘宽向3304面积,因而有助于在制造过程中对耦合磁结构3318厚度的精确控制。另外,耦合磁结构3318覆盖基本上整个外表面2924有助于使磁通包含到复合磁芯3308,从而帮助最小化接近性损耗(proximity loss)和/或来自低高度耦合电感器3300所产生的杂散磁通的电磁干涉的可能性。 另外,低高度耦合电感器3300还包括漏磁控制结构3307。每一个漏磁控制结构3307具有比形成磁板2910和耦合磁结构3318的相应磁性材料低的导磁率。在一些实施例中,漏磁控制结构3307由低导磁率磁性材料形成,而在一些其它实施例中,漏磁控制结构3307由非磁性材料形成,比如塑料、陶瓷材料、粘接剂或甚至空气。当低高度耦合电感器3300被在高度3306方向上横截地观察时,每一个漏磁控制结构3307被设置于外表面2924的相应部分上、绕组匝2922的外面。因而,每一个漏磁控制结构3307在高度3306方向上被设置于磁板2910和耦合磁结构3318之间。 图35是低高度耦合电感器3300的侧平面图,示意出近似磁通路径。实线3502示意出近似耦合磁通路径,而虚线3504示意出近似漏磁通路。如图所示,磁化磁通和漏磁通两者都经过耦合磁结构3318的部分3503、绕组匝2922内。只有漏磁通经过漏磁控制结构3307。必然地,在低高度耦合电感器3300的设计过程中通过调节漏磁控制结构3307的组成和/或尺寸,漏电感值可被调节。例如,漏电感值可以通过(1)增大漏磁控制结构3307的导磁率,(2)增大漏磁控制结构3307的长向3302乘宽向3304面积,和/或(3)减小漏磁控制结构3307的高度而增大,以减少漏磁路径磁阻。 在不偏离本发明的范围的情况下,可以对低高度耦合电感器2900和 3300进行修改。例如,虽然低高度耦合电感器2900和3300被示出为磁板2910在底部而磁耦合结构2918和3318在顶部,但磁板和磁耦合结构的位置可以交换。另外,虽然绕组2920被示意出为单一匝绕组,但一个或多个绕组2920可可选地形成多个绕组匝2922。此外,附加绕组2920可被添加,或一个绕组可被省略,以使电感器是离散的或未耦合的电感器。而且,磁板2910可以是非矩形磁板。 此外,在低高度耦合电感器2900和3300的一些可选实施例中,绕组2920被连接在一起使得各绕组的相对位置被固定,比如以在上面关于图16-18所讨论的类似的方式。这样,在低高度耦合电感器制造过程中,简单地通过控制绕组组件的位置,绕组位置可以得到控制,这样使制造更容易。在这些可选实施例中,绕组2920是公共绕组组件(未示出)的一部分,类似于图16的绕组组件1602,其中绕组2920通过设置于复合磁芯2908的外表面2926上或复合磁芯3308的外表面3326上的公共端子或片部连接起来。 图36示意出用于形成包括具有单一磁板的复合磁芯的低高度电感器的方法3600。例如,方法3600被用于形成图29的低高度耦合电感器2900或图33的低高度耦合电感器3300。图37-39示意出用于形成低高度耦合电感器3300的方法3600的一个例子。然而,应了解方法3600可被用于形成其它低高度电感器。另外,低高度耦合电感器2900和3300可通过除方法3600之外的方法形成。 在步骤3602中,一个或多个绕组被设置于由高导磁率磁性材料形成的磁板上,使得每一个绕组形成第一磁板的外表面上的匝。在步骤3602的一个例子中,绕组2920被使用掩膜(mask)印制在第一磁板2910上,使得每一个绕组2920形成外表面2924上的相应绕组匝2922,如图37中所示。在可选的步骤3604中,一个或多个漏磁控制结构被置于磁板的外表面的相应部分上,绕组匝的外面。在步骤3604的一个例子中,漏磁控制结构3307被置于外表面2924的相应部分上、绕组匝2922外面,如图38中所示。在步骤3606中,由低导磁率磁性材料形成的耦合磁结构被置于磁板的外表面上,以提供用于耦合绕组匝的磁通的路径。在步骤3606的一个例子中,由粘合剂内的粉末磁性材料,比如磁膏的形式,形成的耦合磁结构3318被置于外表面2924上,如图39中所示。 在这里公开的低高度耦合电感器的一个可能应用是多相开关功率转换器应用,包括但不限制于,多相降压转换器应用,多相升压转换器应用,或多相降-升压转换器应用。例如,图40示意出耦合电感器200(图2)在多相降压转换器4000中的一个可能应用。每一个绕组220被电耦合在相应开关节点Vx和公共输出节点Vo之间。相应开关电路4002被电耦合到每一个开关节点Vx。每一个开关电路4002被电耦合到输入端口4004,输入端口4004被电耦合到电源4006。输出端口4008被电耦合至输出节点Vo。每一个开关电路4002和相应电感器共同被称为转换器的“相”4010。因此,多相降压转换器4000是两相转换器。 控制器4012致使每一个开关电路4002在电源4006和地之间反复切换其相应的绕组端部,从而在两个不同的电压水平之间切换其绕组端部,以将来自电源4006的功率传递至跨输出端口4008电耦合的负载(未示出)。控制器4012典型地致使切换电路4002以诸如100千赫兹或更高的相对高频率切换,以引起低的纹波电流幅值和快的瞬态响应,以及确保切换诱发的噪音位于高于人类可感知的频率上。另外,在某些实施例中,控制器4012致使开关电路4002在时域内相对于彼此异相切换,以提高瞬态响应并且引起输出电容器4014中的纹波电流的消除。 每一个开关电路4002包括在控制器4012的命令之下在导通和非导通状态之间交替切换的控制开关装置4016。每一个开关电路4002还包括适合于当开关电路的控制开关装置4016从其导通状态转变至非导通状态时为通过其相应绕组220的电流提供路径的续流设备4018。续流设备4018可以是二极管,如示出的,以提升系统的简单性。然而,在某些替代的实施例中,可以采用运行在控制器4012的命令之下的开关装置来补充或替代续流设备4018,以提高转换器的性能。例如,续流设备4018中的二极管可以由开关装置来补充,以降低续流设备4018正向电压降。在此公开的上下文中,开关装置包含但不限于双极结型晶体管、场效应晶体管(例如,N沟道或P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管、结型场效应晶体管、金属半导体场效应晶体管)、绝缘栅双极结型晶体管、晶闸管、或可控硅整流器。 控制器4012可选地被配置用于控制开关电路4002,以调节多相降压转换器4000的一个或多个参数,比如输入电压,输入电流,输入功率, 输出电压,输出电流,或输出功率。降压转换器4000典型地包含跨输入端口4004电耦合的一个或多个输入电容器4020,用于提供开关电路4002输入电流的纹波成分。另外,一个或多个输出电容器4014一般跨输出端口4008电耦合,以分流(shunt)由开关电路4002产生的纹波电流。 可以将降压转换器4000修改为具有不同数量的相。例如,可以将转换器4000修改为具有三相并且使用图1的低高度耦合电感器1100。还可以将降压转换器4000修改为使用在这里公开的其它低高度耦合电感器中的一个,比如低高度耦合电感器1200,1600,1900,2400,2900,或3300。另外,在不偏离本发明的范围的情况下,还可以将降压转换器4000修改为具有诸如多相升压转换器拓扑结构或多相降-升压转换器拓扑结构的不同的多相开关功率转换器拓扑结构,或诸如反激或正激转换器的隔离的拓扑结构。 特征的组合: 在不偏离本发明的范围的情况下,上面描述的特征以及下面要求的那些可以各种方式组合。下面的例子示意出一些可能的组合: (A1)具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器可包括:(1)复合磁芯,包括:(i)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(ii)在高度方向上连接所述第一与第二磁板的多个耦合齿,其中,所述多个耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和(2)围绕着所述多个耦合齿中的每一个耦合齿绕制的相应绕组。 (A2)在如(A1)代表的低高度耦合电感器中:所述第一和第二磁板可由铁氧体磁性材料形成,并且所述多个耦合齿可由粘合剂内的磁粉形成。 (A3)在如(A1)或(A2)代表的低高度耦合电感器的任一个中,所述第一和第二磁板中的每一个可具有矩形形状。 (A4)在如(A1)至(A3)代表的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组可通过公共片部连接以形成绕组组件。 (A5)在如(A1)至(A4)代表的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组的相反两端形成相应焊料凸部,每一个焊料凸部可被设置于所 述复合磁芯的外表面上。 (A6)在如(A1)至(A4)代表的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组的相反两端形成相应焊料凸部,每一个焊料凸部可在宽向方向上远离所述复合磁芯延伸。 (A7)在如(A1)至(A6)代表的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组可形成第一磁板的外表面上的相应匝。 (A8)多相开关功率转换器可包括(1)如(A1)至(A7)代表的低高度耦合电感器中的任一个和(2)电耦合至低高度耦合电感器的每一个绕组的相应开关电路,其中每一个开关电路被适于在至少两个不同的电压水平之间反复地切换其相应绕组的端部。 (A9)如(A8)表示的多相开关功率转换器可还包括适于控制每一个开关电路使该开关电路相对于每一个其它开关电路异相切换的控制器。 (B1)具有长度,宽度,和高度的低高度耦合电感器可包括:(1)复合磁芯,包括:(i)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(ii)分别在高度方向上连接所述第一与第二磁板的第一和第二耦合齿,其中,所述第一和第二磁板以及所述第一和第二耦合齿共同形成在宽向方向上延伸穿过所述磁芯的通道,并且所述第一和第二耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和(2)围绕着所述第一磁板并且穿过所述通道绕制的第一和第二绕组。 (B2)如(B1)表示的低高度耦合电感器中,所述第一和第二磁板可由铁氧体材料形成,并且所述第一和第二耦合齿可由粘合剂内的磁粉形成。 (B3)在如(B1)或(B2)表示的低高度耦合电感器的任一个中,第一和第二磁板中的每一个可具有矩形形状。 (B4)在如(B1)至(B3)表示的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组可通过公共片部连接以形成绕组组件。 (B5)多相开关功率转换器可包括(1)如(B1)至(B4)代表的低高度耦合电感器中的任一个和(2)电耦合至低高度耦合电感器的每一个绕组的相应开关电路,其中每一个开关电路被适于在至少两个不同的电压水平之间反复地切换其相应绕组的端部。 (B6)如(B5)表示的多相开关功率转换器可还包括适于控制每一个 开关电路使该开关电路相对于每一个其它开关电路异相切换的控制器。 (C1)具有长度,宽度,和高度的低高度耦合电感器可包括:(1)复合磁芯,包括:(i)磁板,和(ii)设置于所述磁板的外表面上的耦合磁结构,其中,所述耦合磁结构由导磁率比形成所述磁板的磁性材料低的磁性材料形成;和(2)多个绕组,所述多个绕组中的每一个绕组形成所述磁板的外表面上的相应绕组匝。 (C2)在如(C1)表示的低高度耦合电感器中,所述磁板可由铁氧体磁性材料形成,并且所述耦合磁结构可由粘合剂内的磁粉形成。 (C3)在如(C1)或(C2)表示的低高度耦合电感器的任一个中,磁板可具有矩形形状。 (C4)在如(C1)至(C3)表示的低高度耦合电感器的任一个中,每一个绕组匝可被围绕着在高度方向上延伸的相应中心轴线形成,每一个中心轴线被从每一个其它中心轴线在长向方向上偏置。 (C5)在如(C1)至(C4)表示的低高度耦合电感器的任一个中,当所述低高度耦合电感器被在高度方向上横截地观察时,每一个绕组匝可与每一个其它绕组匝不重叠。 (C6)如(C1)至(C5)表示的低高度耦合电感器的任一个可还包括由导磁率比形成所述磁板的磁性材料和形成所述耦合磁结构的磁性材料低的磁性材料形成的多个漏磁控制结构,当所述低高度耦合电感器被在高度方向上横截地观察时,所述多个漏磁控制结构中的每一个被设置于所述磁板的外表面的相应部分上、绕组匝的外面。 (C7)在如(C6)表示的低高度耦合电感器中,所述多个漏磁控制结构中的每一个在高度方向上可被设置于所述磁板和所述耦合磁结构之间。 (C8)在如(C1)至(C7)表示的低高度耦合电感器的任一个中,所述多个绕组中的每一个可通过公共片部连接以形成绕组组件。 (C9)多相开关功率转换器可包括(1)如(C1)至(C8)表示的低高度耦合电感器中的任一个和(2)电耦合至低高度耦合电感器的每一个绕组的相应开关电路,其中每一个开关电路被适于在至少两个不同的电压水平之间反复地切换其相应绕组的端部。 (C10)如(C9)表示的多相开关功率转换器可还包括适于控制每一个开关电路使该开关电路相对于每一个其它开关电路异相切换的控制器。 (D1)形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法可包括步骤:(1)将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的第一磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述第一磁板的外表面上的匝;(2)将低导磁率磁性材料置于所述第一磁板的外表面上的每一个绕组匝的范围内,以形成多个耦合齿;和(3)将由高导磁率磁性材料形成的第二磁板置于所述多个耦合齿上。 (D2)在如(D1)表示的方法中,将低导磁率磁性材料置于每一个绕组匝的范围内的步骤可包括将磁膏置于每一个绕组匝的范围内。 (D3)在如(D1)或(D2)表示的方法的任一个中,第一和第二磁板中的每一个可具有矩形形状。 (D4)在如(D1)至(D3)表示的方法的任一个中,第一和第二磁板中的每一个可由铁氧体磁性材料形成。 (D5)在如(D1)至(D4)表示的方法的任一个中,将多个绕组置于第一磁板上的步骤可包括将包括连接所述多个绕组的公共片部的绕组组件置于第一磁板上。 (E1)形成包括复合磁芯的低高度电感器的方法可包括步骤:(1)将多个绕组置于由高导磁率磁性材料形成的磁板上,使得所述多个绕组中的每一个形成所述磁板的外表面上的绕组匝;和(2)将由低导磁率磁性材料形成的耦合磁结构置于所述磁板的外表面上。 (E2)如(E1)表示的方法可还包括在设置耦合磁结构的步骤之前将漏磁控制结构置于所述外表面的相应部分上、绕组匝的外面。 (E3)在如(E1)或(E2)表示的方法的任一个中,设置耦合磁结构的步骤可包括将磁膏置于磁板的外表面上。 (E4)在如(E1)至(E3)表示的方法的任一个中,磁板可具有矩形形状。 (E5)在如(E1)至(E4)表示的方法的任一个中,磁板可由铁氧体磁性材料形成。 (E6)在如(E1)至(E5)表示的方法的任一个中,将多个绕组置于磁板上的步骤可包括将包括连接多个绕组的公共片部的绕组组件置于磁板上的步骤。 在不偏离本发明的范围的情况下可以对上述方法和系统进行修改。因 此应理解在上述说明书中包含的以及在附图中示出的内容应被解释为说明性的而不具有限制意义。
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具有长度,宽度和高度的低高度耦合电感器包括复合磁芯,所述复合磁芯包括:(1)在高度方向上彼此分离开的第一和第二磁板,和(2)在高度方向上连接所述第一与第二磁板的多个耦合齿。所述多个耦合齿由导磁率比形成所述第一和第二磁板的磁性材料低的磁性材料形成。该低高度耦合电感器还包括围绕着所述多个耦合齿中的每一个耦合齿绕制的相应绕组。。
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