br>[0069]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(I)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。
[0070]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。
[0071]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。
[0072]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。
[0073]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中所不O
[0074]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 —起使用的一个可能的覆盖区2300。在图23中,Vxl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。
[0075]親合磁通和漏磁磁通经过親合齿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。
[0076]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。
[0077]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 —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Vxl和Vx2的连接可被建立在覆盖区的两侧上。
[0078]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。
[0079]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。
[0080]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。
[0081]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。
[0082]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。
[0083]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。
[0084]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示意出近似親合磁通路径,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。
[0085]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。
[0086]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/或来自低高度親合电感器3300所产生的杂散磁通的电磁干涉的可能性。
[0087]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