本發明專利技術涉及電器元件技術領域，提供一種大電流灌封電感器及其制造方法，創造性的設置嵌套在磁芯中柱上的絕緣隔層，一方面利用絕緣隔層隔離磁芯中柱和線圈繞組，滿足絕緣要求；另一方面利用絕緣隔層，在磁芯中柱外側壁與絕緣隔層之間間隔有第一導熱層，在線圈繞組內側壁與絕緣隔層之間間隔有第二導熱層，用于傳導內部熱量；同時使得第一導熱層透過絕緣隔層中的通孔與第二導熱層連通，第二導熱層透過線圈繞組和絕緣封裝層連通，以提高散熱效果；使得電感器整體的工作溫度降低了25℃、工作損耗降低了15%、工作效率提高了10%，使用壽命增長了1倍，載電流能力上限提高了20%，同時磁芯中柱與線圈之間的絕緣性能安全可靠。
1、電感器是電路中常用到的元器件之一。電感器在工作的過程中會產生一定的熱量，尤其是對于功率電感器來說，電感器的電感繞組上流經的電流較大，產生的熱量較多。如果熱量長期在電感繞組的電感線圈附近聚集，不能有效散出，會對電感器的工作穩定性造成影響。
2、大電流灌封電感器是由磁芯、線圈、絕緣材料、電纜線、接線端子、灌封膠等零部件組成，電感器灌封后可制造為脫模的灌封電感器，或者制造為帶鋁外殼的灌封電感器。在生產電感器時，需在磁芯中柱與線圈之間做絕緣處理，以避免線圈在通電時線圈與磁芯中柱間電位差出現線圈漆皮層被擊穿或者線圈漆皮層有針孔等問題，而導致流入線圈的電流爬電到磁芯而產生安全風險或導致電感器產生高功耗等效電阻。現有技術中的絕緣處理通常采用絕緣紙實現，具體為在磁芯中柱上包一層nmn或dmd等絕緣紙，再把包好絕緣紙的磁芯中柱安裝進線圈繞組內孔里面。
3、上述絕緣處理技術，雖然能夠使得磁芯中柱與線圈之間達到絕緣要求，但是由于絕緣紙的導熱性能較差，且密封的絕緣紙阻擋了灌封膠流入磁芯中柱，無法將電感器在大電流正常工作時產生的內部熱量及時散發到電感器外面。而電感器始終處于較高的工作溫度中，在高溫下磁損和銅損較高，導致電感器工作損耗高、工作效率低。同時長期工作在高溫，也將加速絕緣材料的老化，進而導致電感器壽命短。并且，流過電感器的電流越大，則電感器工作時產生的熱量越多溫度越高，因此電感器散熱能力也成為限制電感器的載電流能力上限的原因之一。
r/>技術實現思路
1、本專利技術提供一種大電流灌封電感器及其制造方法，解決了現有灌封電感器采用絕緣紙執行絕緣處理，絕緣紙導熱性差且密封使得電感器內部熱量無法及時散發，電感器工作損耗高、工作效率低以及壽命短的技術問題。
2、為解決以上技術問題，本專利技術提供一種大電流灌封電感器，包括電感主體和絕緣封裝層，所述電感本體包括磁芯中柱和線圈繞組，所述線圈繞組環繞在所述磁芯中柱上，其特征在于：還包括嵌套在所述磁芯中柱上的絕緣隔層；
3、所述磁芯中柱外側壁與所述絕緣隔層之間間隔有第一導熱層，所述線圈繞組內側壁與所述絕緣隔層之間間隔有第二導熱層，所述第一導熱層透過所述絕緣隔層與所述第二導熱層連通；
4、所述線圈繞組外環繞有所述絕緣封裝層，所述第二導熱層透過所述線圈繞組和所述絕緣封裝層連通。
5、本基礎方案基于大電流灌封電感器的散熱、絕緣需求，創造性的設置嵌套在磁芯中柱上的絕緣隔層，一方面利用絕緣隔層隔離磁芯中柱和線圈繞組，滿足絕緣要求；另一方面利用絕緣隔層，在磁芯中柱外側壁與絕緣隔層之間間隔有第一導熱層，在線圈繞組內側壁與絕緣隔層之間間隔有第二導熱層，用于傳導內部熱量；同時使得第一導熱層透過絕緣隔層與第二導熱層連通，第二導熱層透過線圈繞組和絕緣封裝層連通，以提高散熱效果；使得電感器整體的工作溫度降低了25℃、工作損耗降低了15%、工作效率提高了10%，使用壽命增長了1倍，載電流能力上限提高了20%，同時磁芯中柱與線圈之間的絕緣性能安全可靠。
6、在進一步的實施方案中，所述絕緣隔層包括筒狀主體，所述筒狀主體內側壁緊貼所述磁芯中柱，其外側壁緊靠所述線圈繞組的內側壁；所述筒狀主體側壁上開設有至少一個貫穿的散熱通孔；
7、所述筒狀主體內側壁與所述磁芯中柱外側壁之間形成的空隙為第一空腔，所述第一空腔和所述散熱通孔內填充有所述第一導熱層；
8、所述筒狀主體外側壁與所述線圈繞組內側壁之間形成的空隙為第二空腔，所述第二空腔填充有所述第二導熱層；
9、所述第一空腔透過所述散熱通孔與所述第二空腔連通。
10、本方案設置筒狀主體作為絕緣隔層套接磁芯中柱，有利于實現磁芯中柱與線圈繞組的完全隔離；而在筒狀主體側壁上開設有至少一個貫穿的散熱通孔，使得第一空腔透過散熱通孔與第二空腔連通，進而通過第一導熱層與第二導熱層的連通，提供連續的熱傳導通路，使得電感器的內部熱量可以直接通過熱傳導通路傳送到電感器外面。
11、在進一步的實施方案中，所述絕緣隔層內側壁設有至少一組凸條，所述凸條一側與所述筒狀主體內側壁連接，另一側向內凸起并且緊貼所述磁芯中柱；所述筒狀主體內側壁與所述凸條側邊以及所述磁芯中柱外側壁之間形成空隙，得到第一空腔，所述第一空腔和所述散熱通孔內填充有所述第一導熱層。
12、本方案在絕緣隔層內側壁設有至少一組凸條，利用凸條撐起第一空腔，從而為第一導熱層提供更大容納區域，以擴大第一導熱層與磁芯中柱的接觸面積，增大導熱面積，以提高散熱效率。
13、在進一步的實施方案中，所述電感主體還包括第一絕緣隔板和第二絕緣隔板，所述第一絕緣隔板、所述第二絕緣隔板分別嵌套在所述磁芯中柱的兩端，一端側面與所述絕緣隔層的頂部連接；
14、所述第一絕緣隔板中部開設有貫穿板面的安裝通孔，所述安裝通孔大于所述磁芯中柱的橫截面，小于所述絕緣隔層的橫截面；
15、所述第二絕緣隔板與所述第一絕緣隔板結構相同。
16、在進一步的實施方案中，所述電感主體還包括磁芯上蓋和磁芯下蓋；所述磁芯上蓋透過所述第一絕緣隔板上的安裝通孔，與所述磁芯中柱固定連接；所述磁芯下蓋透過所述第二絕緣隔板上的安裝通孔，與所述磁芯中柱固定連接；
17、所述磁芯中柱外側嵌套有所述絕緣隔層，所述絕緣隔層外側嵌套有所述線圈繞組；所述磁芯中柱的一端穿過所述第一絕緣隔板上的安裝通孔與所述磁芯上蓋固定連接，另一端穿過所述第二絕緣隔板上的安裝通孔與所述磁芯下蓋固定連接。
18、本方案在磁芯中柱與磁芯上蓋、磁芯下蓋的連接處，套接第一絕緣隔板和第二絕緣隔板，用于隔離磁芯上蓋/磁芯下蓋與線圈繞組，以滿足產品的絕緣要求。
19、在進一步的實施方案中，所述絕緣封裝層和所述第一導熱層、第二導熱層為導熱封裝材料一體灌封成型，所述導熱封裝材料包括導熱硅膠、導熱硅脂或導熱石英砂中的一種或者幾種。
20、本方案基于大電感的灌封特點，設置鏤空式的絕緣隔層，進而將導熱封裝材料灌入，實現絕緣封裝層和第一導熱層、第二導熱層的一體灌封成型，在實現磁芯與線圈繞組的絕緣同時，實現了對磁芯的充分導熱且形成連貫的導熱通路，進而大幅度優化散熱效果。
21、在進一步的實施方案中，所述線圈繞組為扁平的銅線繞制而成的連繞扁平銅線圈。
22、本方案采用連繞扁平銅線圈，扁平銅線圈通過自動繞線機把一根扁平銅線連繞成線圈，生產效率高、成本低，散熱好。
23、本專利技術還提供一種大電流灌封電感器的制造方法，用于制造如上所述的一種大電流灌封電感器，包括步驟：
24、s1、組裝電感主體與絕緣隔層；
25、s2、對電感主體的進線端子、出線端子執行打電阻焊、焊點包擋墻處理；
26、s3、注入灌封膠，進行抽真空處理，灌封膠自然固化后形成絕緣封裝層和所述第一導熱層、第二導熱層。
27、在進一步的本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種大電流灌封電感器，包括電感主體和絕緣封裝層，所述電感主體包括磁芯中柱和線圈繞組，所述線圈繞組環繞在所述磁芯中柱上，其特征在于：還包括嵌套在所述磁芯中柱上的絕緣隔層；
2.如權利要求1所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述絕緣隔層包括筒狀主體，所述筒狀主體內側壁緊貼所述磁芯中柱，其外側壁緊靠所述線圈繞組的內側壁；所述筒狀主體側壁上開設有至少一個貫穿的散熱通孔；
3.如權利要求2所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述絕緣隔層內側壁設有至少一組凸條，所述凸條一側與所述筒狀主體內側壁連接，另一側向內凸起并且緊貼所述磁芯中柱；所述筒狀主體內側壁與所述凸條側邊以及所述磁芯中柱外側壁之間形成空隙，得到第一空腔，所述第一空腔和所述散熱通孔內填充有所述第一導熱層。
4.如權利要求1所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述電感主體還包括第一絕緣隔板和第二絕緣隔板，所述第一絕緣隔板、所述第二絕緣隔板分別嵌套在所述磁芯中柱的兩端，一端側面與所述絕緣隔層的頂部連接；
5.如權利要求4所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述電感主體還包括磁芯上蓋和磁芯下蓋；所述磁芯上蓋透過所述第一絕緣隔板上的安裝通孔，與所述磁芯中柱固定連接；所述磁芯下蓋透過所述第二絕緣隔板上的安裝通孔，與所述磁芯中柱固定連接；
6.如權利要求4所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述絕緣封裝層和所述第一導熱層、第二導熱層為導熱封裝材料一體灌封成型，所述導熱封裝材料包括導熱硅膠、導熱硅脂或導熱石英砂中的一種或者幾種。
7.如權利要求1所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述線圈繞組為扁平的銅線繞制而成的連繞扁平銅線圈。
8.一種大電流灌封電感器的制造方法，用于制造如權利要求1~7中任一項所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于，包括步驟：
9.如權利要求8所述的一種大電流灌封電感器的制造方法，其特征在于，所述步驟S1包括步驟：
10.如權利要求8所述的一種大電流灌封電感器的制造方法，其特征在于，所述步驟S2包括步驟：
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【技術特征摘要】
1.一種大電流灌封電感器，包括電感主體和絕緣封裝層，所述電感主體包括磁芯中柱和線圈繞組，所述線圈繞組環繞在所述磁芯中柱上，其特征在于：還包括嵌套在所述磁芯中柱上的絕緣隔層；
2.如權利要求1所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述絕緣隔層包括筒狀主體，所述筒狀主體內側壁緊貼所述磁芯中柱，其外側壁緊靠所述線圈繞組的內側壁；所述筒狀主體側壁上開設有至少一個貫穿的散熱通孔；
3.如權利要求2所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述絕緣隔層內側壁設有至少一組凸條，所述凸條一側與所述筒狀主體內側壁連接，另一側向內凸起并且緊貼所述磁芯中柱；所述筒狀主體內側壁與所述凸條側邊以及所述磁芯中柱外側壁之間形成空隙，得到第一空腔，所述第一空腔和所述散熱通孔內填充有所述第一導熱層。
4.如權利要求1所述的一種大電流灌封電感器，其特征在于：所述電感主體還包括第一絕緣隔板和第二絕緣隔板，所述第一絕緣隔板、所述第二絕緣隔板分別嵌套在所述磁芯中柱的兩端，一端側面與所述絕緣隔層的頂部連接；<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：杜良平，鄧民彪，何定林，
申請(專利權)人：惠州市寶惠電子科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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