共模扼流圈和dc/dc轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型總體上涉及一種共模扼流圈和DC/DC轉(zhuǎn)換器。
【背景技術(shù)】
[0002] 本節(jié)內(nèi)容提供了與本實(shí)用新型有關(guān)的【背景技術(shù)】信息，其未必是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003] 扼流圈常在電子電路中用于阻擋超過期望范圍的信號(hào)頻率，同時(shí)允許DC或低頻 信號(hào)通過。因此，扼流圈已用來防止電磁干擾（EMI)擾亂各種電子設(shè)備。
[0004] 扼流圈通常設(shè)置有磁芯，通過其或繞其放置導(dǎo)體或線圈。鐵氧體材料常用作許多 扼流圈的磁芯材料，這是因?yàn)?，例如鐵氧體具有敏感的磁性-頻率關(guān)系?？稍趯?dǎo)體或線圈之 間放置電介質(zhì)層。常規(guī)的電介質(zhì)層可包含二氧化鈦或氧化鋁。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本節(jié)內(nèi)容提供了本實(shí)用新型的總體概括，并非是其完整范圍或其所有特征的全面 公開。
[0006] 根據(jù)一個(gè)方面，本實(shí)用新型公開了共模扼流圈的示例性實(shí)施方式。在一些示例性 實(shí)施方式中，共模扼流圈包含大致呈矩形的主體，所述主體具有相對(duì)的第一端和第二端，并 且包含：下鐵氧體部；上鐵氧體部；和位于所述主體內(nèi)的至少一對(duì)在橫向間隔開的內(nèi)部導(dǎo) 體，所述內(nèi)部導(dǎo)體大致位于所述上鐵氧體部和下鐵氧體部之間，并且從所述大致呈矩形的 主體的所述第一端附近縱向延伸至所述第二端附近。所述共模扼流圈還可包含非磁性鐵氧 體電介質(zhì)，其位于所述主體內(nèi)并橫向設(shè)置在所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體之間。所述非磁性鐵氧 體電介質(zhì)被配置用于控制所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體之間的磁耦合。
[0007] 在一些示例性實(shí)施方式中，非磁性鐵氧體電介質(zhì)包含銅和鋅。在一些示例性實(shí)施 方式中，非磁性鐵氧體電介質(zhì)包含鐵、銅、鋅和鉍。在一些示例性實(shí)施方式中，非磁性鐵氧體 電介質(zhì)包括含有氧化鐵、氧化鋅、氧化銅和氧化鉍的原材料。
[0008] 在一些示例性實(shí)施方式中，所述共模扼流圈進(jìn)一步包含：至少一個(gè)第一終端對(duì)，所 述第一終端對(duì)位于所述大致呈矩形的主體的所述第一端且與所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體連接； 以及至少一個(gè)第二終端對(duì)，所述第二終端對(duì)位于所述大致呈矩形的主體的所述第二端且與 所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體連接。
[0009] 在一些示例性實(shí)施方式中，所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)部分地包封所述至少一對(duì)內(nèi) 部導(dǎo)體，以使所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)的各部分分別設(shè)置在所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體的下 方、橫向之間和上方；和/或所述共模扼流圈經(jīng)表面安裝至電路板。
[0010] 在另一方面，本實(shí)用新型提供了一種共模扼流圈，所述共模扼流圈具有鐵氧體主 體以及位于所述主體內(nèi)的至少一對(duì)在橫向間隔開的內(nèi)部導(dǎo)體。所述共模扼流圈包含非磁性 鐵氧體電介質(zhì)。所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)位于所述主體內(nèi)并且橫向設(shè)置在所述主體內(nèi)的所 述至少一對(duì)在橫向間隔開的內(nèi)部導(dǎo)體之間。
[0011] 在一些示例性實(shí)施方式中，所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)包含銅和鋅。在一些示例性 實(shí)施方式中，所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)包含鐵、銅、鋅和鉍。在一些示例性實(shí)施方式中，所述 非磁性鐵氧體電介質(zhì)包括含有氧化鐵、氧化鋅、氧化銅和氧化鉍的原材料。
[0012] 在一些示例性實(shí)施方式中，所述共模扼流圈進(jìn)一步包含：至少一個(gè)第一終端對(duì)，所 述第一終端對(duì)位于所述鐵氧體主體的所述第一端且與所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體連接；以及至 少一個(gè)第二終端對(duì)，所述第二終端對(duì)位于所述鐵氧體主體的所述第二端且與所述至少一對(duì) 內(nèi)部導(dǎo)體連接。
[0013] 在一些示例性實(shí)施方式中，所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)部分地包封所述至少一對(duì)內(nèi) 部導(dǎo)體，以使所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)的各部分分別設(shè)置在所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體的下 方、橫向之間和上方；和/或所述共模扼流圈經(jīng)表面安裝至電路板。
[0014] 在另一方面，本實(shí)用新型提供了一種DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述DC/DC轉(zhuǎn)換器包含前述各 方面中任意所述的共模扼流圈。
[0015] 通過本文所提供的描述，本實(shí)用新型的其他適用領(lǐng)域?qū)⒆兊蔑@而易見。本節(jié)內(nèi)容 中的描述和具體實(shí)例僅出于說明的目的，并不意在限制本實(shí)用新型的范圍。
【附圖說明】
[0016] 本文所描述的附圖僅出于說明所選實(shí)施方式的目的，并非是所有可能的實(shí)施方 案，這些附圖并不意在限制本實(shí)用新型的范圍。
[0017] 圖1是示例性實(shí)施方式的共模扼流圈的透視圖；
[0018] 圖2是示出了示例性實(shí)施方式的共模扼流圈的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的共模扼流圈透視圖；和
[0019] 圖3和4提供了對(duì)示例性實(shí)施方式的共模扼流圈的物理原型測量的各種性能試驗(yàn) 數(shù)據(jù)，提供此試驗(yàn)結(jié)果僅出于示例的目的而并非限制的目的。
[0020] 在這些附圖的若干視圖中，相應(yīng)的附圖標(biāo)記指示相應(yīng)的部分。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 現(xiàn)在將參照附圖更加全面地描述示例性實(shí)施方式。
[0022] 本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到，當(dāng)施加額定電壓時(shí)，一些現(xiàn)有的使用二氧化鈦?zhàn)鳛殡娊橘|(zhì) 層的共模扼流圈在高溫高濕條件下更容易失效。在意識(shí)到以上問題后，本發(fā)明人進(jìn)行了研 發(fā)并在本文中公開了用于共模扼流圈的非磁性鐵氧體電介質(zhì)（例如，材料層等）的示例性 實(shí)施方式。
[0023] 例如，本文公開了示例性實(shí)施方式的共模扼流圈（例如，圖1和圖2等），其包含大 致呈矩形的主體，所述主體具有相對(duì)的第一端和第二端，并且包含：下鐵氧體部；上鐵氧體 部；和位于所述主體內(nèi)的至少一對(duì)在橫向間隔開的內(nèi)部導(dǎo)體，所述內(nèi)部導(dǎo)體大致位于所述 上鐵氧體部和所述下鐵氧體部之間，并且從所述大致呈矩形的主體的所述第一端附近縱向 延伸至所述第二端附近。所述共模扼流圈還可包含非磁性鐵氧體電介質(zhì)，其位于所述主體 內(nèi)并橫向設(shè)置在所述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體之間。所述非磁性鐵氧體電介質(zhì)被配置用于控制所 述至少一對(duì)內(nèi)部導(dǎo)體之間的磁耦合。
[0024] 有利地，相對(duì)于具有氧化鋁或二氧化鈦電介質(zhì)層的其他現(xiàn)有共模扼流圈，本文示 例性實(shí)施方式公開的包含非磁性鐵氧體電介質(zhì)層的共模扼流圈可提供增強(qiáng)的性能。例如， 本文示例性實(shí)施方式公開的包含非磁性鐵氧體電介質(zhì)層的共模扼流圈可提供一種或多種 以下優(yōu)點(diǎn)（但未必是其中任意或全部）：例如，材料相容性和可靠性更好；密度高；燒制相 容性好；脫層問題減少；使用壽命增加；當(dāng)施加額定電壓時(shí)的銀迀移減少；共模阻抗更高； 常模（normal mode)阻抗更低；等等。
[0025] 圖1示出了實(shí)施本實(shí)用新型一個(gè)或多個(gè)方面的共模扼流圈100的示例性實(shí)施方 式。如圖1所示，共模扼流圈100可包含大致呈矩形的主體。所述大致呈矩形的主體可包 含鐵氧體。如圖1所示，共模扼流圈1〇〇可包含位于所述主體第一端的第一終端對(duì)102和 位于所述主體第二端的第二終端對(duì)104。
[0026] 共模扼流圈100可包含層合結(jié)構(gòu)，所述層合結(jié)構(gòu)包括磁性襯底，以及在該磁性襯 底的厚度方向上層合的電介質(zhì)材料層和內(nèi)部導(dǎo)體層?？捎煤衲すに噷㈦娊橘|(zhì)層印刷在導(dǎo)體 圖案上，這可使導(dǎo)體層電絕緣。
[0027] 圖2顯示了示出多層共模扼流圈200的示例性內(nèi)部結(jié)構(gòu)的透視圖，所述多層共模 扼流圈200包含上、下鐵氧體部磁性襯底206。上、下鐵氧體部磁性襯底206可以是分開的 層，或者上、下鐵氧體部磁性襯底206可包含單一的整體式層。共模扼流圈200可包含一對(duì) 位于上、下鐵氧體部磁性襯底206之間且間隔開的縱向延伸的平行內(nèi)部導(dǎo)體208。
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