三相宽频复合电感及采用该电感的emi滤波电器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电感领域，尤其涉及一种三相宽频复合电感及采用该电感的EMI滤波电器装置。
【背景技术】
[0002]随着电路高频化的普及，现在各种三相开关电源、UPS、特别是光伏并网系统、变频器、电力电子设备、网络通讯设备、自动控制设备，机器人等电路的前端都要用到三相滤波器来抑制传导电磁干扰，使其本身产生的电磁干扰不至于对电磁环境造成污染，也使来自环境的电磁干扰不至于影响其正常工作。电磁干扰往往包含共模和差模，并且是混杂一起，难以分辩，并且频率范围越来越宽，因此高品质的三相滤波器，都要求既能滤除共模干扰，又能滤除差模干扰，因此共模电感和差模电感成了高品质滤波器必不可少的磁性元件。既有共模电感又有差电感的滤波器体积大，成本高，因而寻找一种兼有共模和差模的三相宽频复合电感成为必然，磁芯是电感的核心。
[0003]现有的三相共模电感用的磁芯一般为如图1所示的环型磁芯I或者如图2所示的EI型磁芯2。环型磁芯I虽然有较高导磁率，但在磁芯上直接绕制的三组线圈容易因相互接触而导致电气间隙不足，影响电感的品质。而用EI型磁芯2设计制作的三相共模电感，需要一个E型和一个I型磁芯合在一起，由于二者的接触端面有缝隙，所以导磁率相对较低，难以设计出高品质的三相共模电感。此外，用环型磁芯I或EI型磁芯2设计制作的三相共模电感，其差模分量都很小，经实测只有共模电感的I %以下。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种易于绕线、能提高电感品质、成本低、具有足够差模分量的三相宽频复合电感。
[0005]为实现上述目的，本发明提供一种三相宽频复合电感，包括主磁芯、三组线圈和Y形磁桥；所述主磁芯的内侧壁设有三个呈环形阵列的凹口，所述Y形磁桥的三个端部一一对应的安插在主磁芯的三个凹口内；所述三组线圈分别缠绕在主磁芯的两凹口之间，所述主磁芯的凹口的两侧分别设有一用于防止三组线圈相互接触的凸块；所述Y形磁桥的端部与凹口之间设有间隙。
[0006]其中，所述主磁芯的横截面为正八边形，而且主磁芯的外表面设有倒角。
[0007]其中，所述主磁芯是初始磁导率大于4000 μ的宽频锰锌软磁铁氧体磁芯，且主磁芯的表面喷涂有绝缘层；所述Y形磁桥是锰锌软磁铁氧体磁桥或者镍锌软磁铁氧体磁桥。
[0008]其中，所述主磁芯上的三个凹口与Y形磁桥的三个端部之间的间隙为0.05mm?0.8mmο
[0009]其中，所述凹口的宽度为1.5mm?5mm，所述凹口的深度是主磁芯厚度的1/5?3/5 ;所述凸块由主磁芯的内侧壁凸起的高度为0.2mm?1.5mm。
[0010]为实现上述目的，本发明还提供一种采用三相宽频复合电感的EMI滤波电器装置，采用的三相宽频复合电感包括主磁芯、三组线圈和Y形磁桥；所述主磁芯的内侧壁设有三个呈环形阵列的凹口，所述Y形磁桥的三个端部一一对应的安插在主磁芯的三个凹口内；所述三组线圈分别缠绕在主磁芯的两凹口之间，所述主磁芯的凹口的两侧分别设有一用于防止三组线圈相互接触的凸块；所述Y形磁桥的端部与凹口之间设有间隙。
[0011]其中，所述主磁芯的横截面为正八边形，而且主磁芯的外表面设有倒角。
[0012]其中，所述主磁芯是初始磁导率大于4000 μ的宽频锰锌软磁铁氧体磁芯，且主磁芯的表面喷涂有绝缘层；所述Y形磁桥是锰锌软磁铁氧体磁桥或者镍锌软磁铁氧体磁桥。
[0013]其中，所述主磁芯上的三个凹口与Y形磁桥的三个端部之间的间隙为0.05mm?0.8mmο
[0014]其中，所述凹口的宽度为1.5mm?5mm，所述凹口的深度是主磁芯厚度的1/5?3/5 ;所述凸块由主磁芯的内侧壁凸起的高度为0.2mm?1.5mm。
[0015]本发明的有益效果是:本发明提供的三相宽频复合电感，主磁芯和Y形磁桥为可分离结构，绕线时可先将主磁芯与Y形磁桥分离，绕线结束后再组合，能够降低绕线难度，提高绕线效率；而且，在主磁芯凹口两侧的凸块可有效防止三组线圈相互接触而导致电气间隙不足，不仅易于绕制线圈，还限制了线圈的位置，保证二者有足够的电气间隙，大大提高了电感品质；而且，Y形磁桥的端部与凹口之间设有间隙，在Y形磁桥的作用下形成分磁路，因间隙的存在，分磁路始终不会饱和，从而保证产品既具有足够的共模电感，又具有足够的差模分量，形成一种宽频复合电感。
[0016]此外，用该三相宽频复合电感制作的三相滤波器，无需设置三个独立的差模电感并省去三个X电容，简化了电路结构，节省了 PCB板的空间，降低了滤波器的损耗，同时也降低了产品成本，并且有更好的EMI滤波性能。
【附图说明】
[0017]图1为现有技术中的三相共模电感所用的环型磁芯的结构图；
[0018]图2为现有技术中的三相共模电感所用的EI型磁芯的结构图；
[0019]图3为本发明的三相宽频复合电感的结构图；
[0020]图4为本发明的三相宽频复合电感的环状主磁芯的结构图；
[0021]图5为本发明的三相宽频复合电感的Y形磁桥的结构图；
[0022]图6为图4沿A-A线的剖视图；
[0023]图7为使用本发明提供的三相宽频复合电感的滤波器的电气原理图；
[0024]图8为使用现有技术中的共模电感的滤波器的电气原理图；
[0025]图9本发明的三相宽频复合电感的近似三角形的主磁芯的结构图。
[0026]主要元件符号说明如下:
[0027]1、环型磁芯2、EI型磁芯
[0028]3、主磁芯4、Y形磁桥
[0029]5、线圈6、凸块
[0030]7、凹口。
【具体实施方式】
[0031]参阅图3-5，本发明提供的三相宽频复合电感，包括主磁芯3、三组线圈5和Y形磁桥4 ;主磁芯3的内侧壁设有三个呈环形阵列的凹口 7，Y形磁桥4的三个端部一一对应的安插在主磁芯3的三个凹口 7内；三组线圈5分别缠绕在主磁芯3的两凹口 7之间，主磁芯3的凹口 7的两侧分别设有一用于防止三组线圈5相互接触的凸块6 'Y形磁桥4的端部与凹口 7之间设有间隙。
[0032]主磁芯3既可以为环状，如图4所示，也可为近似三角形，如图9所示。
[0033]相较于现有技术，本发明提供的三相宽频复合电感，主磁芯3和Y形磁桥4为可分离结构，绕线时可先将主磁芯3与Y形磁桥4分离，绕线结束后再组合，能够降低绕线难度，提高绕线效率；而且，在主磁芯3凹口 7两侧的凸块6可有效防