一种磁芯结构及磁性元件的制作方法

1.本发明涉及一种磁芯结构及磁性元件。


背景技术：

2.随着大数据、云计算等技术的发展，使得电能的消耗也越来越大，这促使着开关电源技术的快速发展，使得开关电源产品需要具有高效率、高功率密度等特点。但就现有技术而言，磁性元件在整个电源系统中仍占据着较大比例的体积空间以及重量。为了减小磁性器件的体积，通常采取的手段是提升开关电源的工作频率。但是，工作频率的提升会使得与工作频率相关的损耗增加，如开关器件的开关损耗和驱动损耗增加、磁性元件的交流损耗增加等，还会降低开关电源的效率。另外，单纯地提高工作频率，磁性元件的体积存在极限值，此极限体积会限制磁性元件的进一步小型化。
3.现有技术中存在一种磁芯结构，包括第一磁盖、第二磁盖、两个绕线柱和一公用边柱。绕线柱和公用边柱设置于第一磁盖与第二磁盖之间，且至少两个绕线柱与公用边柱相对设置，公用边柱朝向绕线柱的侧面具有一凸出部，该凸出部朝向相邻两个绕线柱之间的空隙方向延伸。该技术方案中的磁性元件集成了电感和变压器的功能，容易实现功率扩展，而且有利于避免由于印制电路板层数的增加而导致的散热问题和成本问题等。但是，该技术方案存在以下缺陷：（1）该技术方案给出的绕线方式，使得两个绕线柱的磁通方向是一致的，第一磁盖与第二磁盖中的磁通无抵消。在需要保证磁通密度小的设计场景下，第一磁盖、第二磁盖以及边柱需要具有一定的厚度，才能保证磁通密度小，这实际上不可避免地增加了磁芯结构的体积和重量。
4.（2）鉴于绕线柱上开设有气隙，因此，绕线柱本身对位于上部的磁盖没有支撑作用，第一磁盖与第二磁盖组合装配时，只能依靠边柱及突出部支撑位于上部的磁盖，但边柱及突出部只位于磁盖的一侧，且沿磁盖长度方向形成细且长的形状，并不能对位于上部的磁盖形成稳固的支撑，没有边柱及突出部的另一侧没有形成对上部磁盖的有效支撑，第一磁盖与第二磁盖组合后的结构不稳定。同时，在某些应用场景下，相邻绕线柱上的绕组需要串联或并联，该专利中的凸起会影响线路布线。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的上述技术缺陷，本发明提出一种磁芯结构以及包含此磁芯结构的磁性元件。
6.本发明的第一个方面是提供一种磁芯结构，包括第一磁芯盖板、第二磁芯盖板，位于第一磁芯盖板与第二磁芯盖板之间的至少两个绕线柱和一个边柱，绕线柱上设置有气隙，所述边柱包括第一侧边部、第二侧边部以及连接于第一侧边部与第二侧边部之间的第三侧边部，第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次相连接形成三面包围、一面开口的结构；所述至少两个绕线柱位于第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次连接形成三
面包围的区域内；第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部均用于支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板，且第一侧边部和第二侧边部分别从相对的两侧支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板。
7.作为一种较佳的实施方式，至少一个绕线柱横截面长度尺寸较大的方向朝向边柱的开口设置。
8.作为一种较佳的实施方式，绕线柱朝向边柱开口的端部不超出第一侧边部位于边柱开口处端部与第二侧边部位于边柱开口处端部之间的连线。
9.作为一种较佳的实施方式，边柱内侧为连续的面，未设置凸出部。
10.作为一种较佳的实施方式，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部各自在其长度方向沿直线延伸或弯曲延伸；第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，或者第一侧边部与第三侧边部呈一定角度连接；第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，或者第二侧边部与第三侧边部呈一定角度连接。
11.作为一种较佳的实施方式，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部各自在其长度方向具有一定的弧度，第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接。
12.作为一种较佳的实施方式，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部在长度方向沿直线延伸，第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第一侧边部和第二侧边部在长度方向垂直与第三侧边部的长度方向。
13.作为一种较佳的实施方式，第一侧边部和第二侧边部的长度相等或不相等。
14.作为一种较佳的实施方式，两个绕线柱以及一个边柱设置在第二磁芯盖板上，两个绕线柱靠近第一磁芯盖板的端部设置有气隙，所述第二磁芯盖板、两个绕线柱以及一个边柱组成一个e型磁芯，第一磁芯盖板组成一个i型磁芯，所述e型磁芯和i型磁芯组成ei型的磁芯结构。
15.作为一种较佳的实施方式，位于第一磁芯盖板与第二磁芯盖板之间的两个绕线柱和一个边柱沿与磁芯盖板平行的平面分为两部分，两部分分别设置于第一磁芯盖板和第二磁芯盖板上；位于第一磁芯盖板上的两个绕线柱部分与位于第二磁芯盖板上的两个绕线柱部分之间设置有气隙；位于第一磁芯盖板上的两个绕线柱以及边柱组成一个e型磁芯，位于第二磁芯盖板上的两个绕线柱以及边柱组成另一个e型磁芯，所述两个e型磁芯组成一个ee型的磁芯结构。
16.本发明的另一个方面是提供一种磁性元件，包括前述任一项实施方式中的磁芯结构，其中，所述至少两个绕线柱上设置有绕组，且相邻绕线柱上的磁通方向相反。
17.作为一种较佳的实施方式，所述绕组经由所述边柱的开口进线或出线。
18.作为一种较佳的实施方式，流经相邻绕线柱上绕组的电流方向经设定以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。
19.作为一种较佳的实施方式，相邻绕线柱上绕组的绕线方向经构造以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。
20.作为一种较佳的实施方式，所述至少两个绕线柱上的绕组单独使用，串联使用，或者并联使用。
21.作为一种较佳的实施方式，至少其中一个绕线柱上设置有至少两个绕组。
22.作为一种较佳的实施方式，所述至少两个绕线柱中，至少一个绕线柱上设置两个绕组，其中一个绕组作为原边绕组，另一个绕组作为副边绕组，以形成变压器；至少另一个绕线柱设置绕组后形成电感器。
23.本发明与现有技术相比，其显著优点和有益效果在于：1、边柱包含位于两侧的第一侧边部和第二侧边部，以及连接于第一侧边部与第二侧边部之间的第三侧边部，第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次相连接，形成一个三面包围，一面开口的结构；两个绕线柱设置在边柱内侧，即两个绕线柱位于第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次连接形成的三面包围的区域内。除了第三侧边部其支撑作用外，第一侧边部和第二侧边部分别从相对的左右两侧支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板，使得组合后的磁芯结构更加稳固。
24.2、通过设置流经相邻绕线柱上绕组的电流方向以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反，或者设置相邻绕线柱上绕组的绕线方向以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。从而可以使得磁芯盖板之间的磁通可以互相抵消。在实现磁通密度小的应用场景下，可以减小磁芯结构的体积和重量，减小磁芯的损耗。
25.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
26.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
27.图1是根据本发明一示例性实施方式示出的磁芯结构示意图。
28.图2是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁芯结构示意图。
29.图3是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁芯结构示意图。
30.图4是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁芯结构示意图。
31.图5是根据本发明一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
32.图6是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
33.图7是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
34.图8是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
35.图9是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
36.图10是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
37.图11是根据本发明另一示例性实施方式示出的磁性元件结构示意图。
具体实施方式
38.容易理解，依据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神的情况下，本领域的一般技术人员可以想象出本发明的多种实施方式。因此，以下具体实施方式和附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限制或限定。相反，提供这些实施例的目的是为了使本领域的技术人员更透彻地理解本发明。下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并
与本发明的实施例一起用于阐释本发明的创新构思。
39.图1为本发明所述磁芯结构一个具体实施例的示意图。如图1所示，本实施例所述磁芯结构包括位于上部的第一磁芯盖板a，位于下部的第二磁芯盖板b，两个绕线柱d、e和一个“匚”型边柱c。
40.两个绕线柱d、e和“匚”型边柱c设置在第一磁芯盖板a与第二磁芯盖板b之间。两个绕线柱d、e设置有气隙。其中，“匚”型边柱c包含位于两侧的第一侧边部c1和第二侧边部c2，以及连接于第一侧边部c1与第二侧边部c2之间的第三侧边部c3，第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2依次相连接，形成一个三面包围，一面开口的结构。两个绕线柱d、e 设置在“匚”型边柱c内侧，即两个绕线柱d、e位于第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2依次连接形成的三面包围的区域内。
41.当第一磁芯盖板a与第二磁芯盖板b装配后，第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2均对第一磁芯盖板a或第二磁芯盖板b起到支撑作用，两个绕线柱d、e设置有气隙，对第一磁芯盖板a或第二磁芯盖板b不起支撑作用。其中，由于第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2依次相连接，形成一个三面包围、一面开口的结构，因此，第一侧边部c1和第二侧边部c2的端部分别从相对的左右两侧延伸至边柱c开口处，第一侧边部c1和第二侧边部c2分别从相对的左右两侧支撑第一磁芯盖板a或第二磁芯盖板，使得组合后的磁芯结构更加稳固。
42.作为本实施例的一个优选方式，绕线柱横截面长度尺寸较大的方向朝向边柱的开口设置。具体地，两个绕线柱d、e横截面在横向和纵向上均有相互垂直的长度，其中，长度尺寸较大的方向，朝向边柱的开口。如图1所示，两个绕线柱d、e横截面为跑道形，两个绕线柱d、e平行于第一侧边部c1和第二侧边部c2的长度尺寸大于垂直于第三侧边部c3的宽度尺寸。如此设置，可以增加第一侧边部c1（或第二侧边部c2）与第三侧边部c3的尺寸比例，不会使得磁芯结构沿第三侧边部c3较长、沿第一侧边部c1和第二侧边部c2较短，防止磁芯结构整体呈现为狭长结构。相对于狭长架构，如果第一侧边部c1和第二侧边部c2的长度越长，即增加了两侧支撑部的长度，可以进一步增加支撑稳固度。如果第一侧边部c1和第二侧边部c2长度非常短，而第三侧边部c3较长，则主要支撑力仍然在第三侧边部c3上，没有形成有效的两侧支撑的技术效果。通常情况下，第一侧边部c1和第二侧边部c2的长度会根据绕线柱d、e横截面的长度进行适应性设置。
43.作为本实施例的另一个优选方式，所述至少两个绕线柱d、e朝向边柱c开口的端部不超出第一侧边部c1位于边柱开口处端部与第二侧边部c2位于边柱开口处端部之间的连线。即第一侧边部c1和第二侧边部c2朝向边柱开口方向的端部一直向边柱开口方向延伸，并超出两个绕线柱d、e朝向边柱c开口的端部。如此，两个绕线柱d、e完全位于第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2依次连接形成的三面包围的区域内，磁芯结构的整体重心完全位于第一侧边部c1和第二侧边部c2之间。第一侧边部c1和第二侧边部c2分别从相对的左右两侧支撑第一磁芯盖板a或第二磁芯盖板，使得组合后的磁芯结构更加稳固。
44.作为本实施例的另一个优选方式，边柱内侧为连续的面，未设置凸出部。即第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2依次连接后，其内侧为连续的面，这样不会影响绕组走线。如果边柱内侧有凸起，则在绕组走线时需要避让该凸起，走线不便。
45.作为本实施例的另一个优选方式，所述第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧
边部c2在长度方向沿直线延伸或弯曲延伸。所述第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2在长度方向可以为直条形结构，也可以为弯曲延伸的结构，还可以为弧形结构。
46.作为本实施例一种可选的实施方式，绕线柱d、e的横截面形状可为方形、圆形、椭圆形或跑道形中的一种或几种，图1所示绕线柱d、e的横截面形状均为跑道形，也可根据实际需求任意组合，如绕线柱d的截面形状为跑道形，绕线柱e的截面形状为圆形。绕线柱d、e的横截面积大小可根据实际需求设置，绕线柱d的截面积与绕线柱e的截面积可以相等，也可以不相等。如果绕线柱d横截面为方形或圆形，而绕线柱e的横截面为椭圆形或跑道形，则绕线柱e横截面尺寸较大的长度方向朝向边柱的开口设置。
47.为本实施例一种可选的实施方式，第一侧边部c1和第二侧边部c2的长度可根据实际需求设置，第一侧边部c1及第二侧边部c2的长度可以相等，也可以不相等。同时根据实际需求，第一侧边部c1及第二侧边部c2在边柱c开口方向的端面可以设置为超出或不超出绕线柱d、e在开口方向的端面。
48.为本实施例一种可选的实施方式，构成边柱c的第一侧边部c1、第二侧边部c2以及第三侧边部c3的截面形状可根据实际需求设置为长方形或其他形状。第一侧边部c1、第二侧边部c2以及连接部c3的截面积可根据实际需求设置，三者截面积可以相等或不相等。
49.为本实施例一种可选的实施方式，第一侧边部c1与第三侧边部c3的连接处，以及第二侧边部c2与第三侧边部c3的连接处可以为弧形、直角形、钝角型或以上几种方式任意组合连接。例如，第一侧边部c1与第三侧边部c3之间成弧形连接，或者第一侧边部c1与第三侧边部c3之间呈直角或钝角连接。在图1所示实施例中，第一侧边部c1和第二侧边部c2与第三侧边部c3的连接处，内侧为弧形，外侧为直角。可以理解，在图1所示实施例中可以采取其他方式过渡连接。
50.如图1所示实施例中，所述第一侧边部c1、第三侧边部c3以及第二侧边部c2在长度方向沿直线延伸，第一侧边部c1与第三侧边部c3以弧形过渡连接，第二侧边部c2与第三侧边部c3以弧形过渡连接，第一侧边部c1和第二侧边部c2在长度方向垂直与第三侧边部c3的长度方向。
51.本发明所述磁芯结构的两个绕线柱d、e均开设有气隙，两绕线柱d、e的气隙长度可根据实际需求设置，d柱与e柱上的气隙长度可以相等或不相等，“匚”型边柱c不开设气隙。
52.本发明所述磁芯结构绕线柱d、e可根据实际需求设置为变压器磁柱和电感磁柱的任意组合；当磁芯结构作为电感器磁芯时，可将绕线柱d、e均设置为电感磁柱；当磁芯结构作为变压器磁芯时，可将绕线柱d、e都设置为变压器磁柱；当磁芯结构作为电感器与变压器组合磁芯时，可将绕线柱d设置为电感磁柱，将绕线柱e设置为变压器磁柱。
53.绕线柱d、e上的绕组可以根据实际需求进行串联、并联、独立使用或以上方法的任意组合。如作为电感器时，绕线柱d上的绕组与绕线柱e上的绕组可以进行串联组成为一个较大感量的电感器；也可以将绕线柱d上的绕组与绕线柱e上的绕组并联组成一个大电流的电感器；还可以将绕线柱d上的绕组与绕线柱e上的绕组单独使用，组成两个独立的电感器。
54.图1所示磁芯结构中，第二磁芯盖板b、两个绕线柱d、e以及一个“匚”型边柱e组成一个异型的“e”型磁芯，第一磁芯盖板a组成一个“i”型磁芯，“e”型磁芯和“i”型磁芯可以组成一个“ei”型的磁芯结构。
55.如图2所示，磁芯结构的另一种实施例可为“ee”型的磁芯结构。该磁芯结构包括第
一磁芯盖板a、第二磁芯盖板b以及两个绕线柱d、e和一个“匚”型边柱c。绕线柱d、e和边柱c沿与磁芯盖板平行的平面分为两部分，两部分分别设置于第一磁芯盖板a和第二磁芯盖板b上，以此分别组成一个“e”型磁芯，两个“e”型磁芯可以组成一个“ee”型的磁芯结构。分别设置于第一磁芯盖板a上的绕线柱d、e与设置在第二磁芯盖板b上的绕线柱d、e之间位置有气隙，位于第一磁芯盖板a上的绕线柱d、e与设置在第二磁芯盖板b上的绕线柱d、e不接触。
56.本发明所述磁芯结构的绕线柱数量不限于两个，可根据实际需求来设置更多的绕线柱，通过增加磁芯结构中绕线柱的数量，可以实现电源多路输出以及功率提升。例如，图3为磁芯结构中绕线柱数量为三个的一个具体实施例的立体图。图3所示磁芯结构与图1所示实施例的不同之处在于，图3所示结构具有三个绕线柱d、e、f。三个绕线柱d、e、f可根据实际需求设置为变压器磁柱或电感磁柱的任意组合，组成电感器或变压器或电感器与变压器的组合。图4为磁芯结构中绕线柱数量为四个的一个具体实施例的立体图。图4所示磁芯结构与图1所示实施例的不同之处在于，图4所示结构具有四个绕线柱d、e、f、g。四个绕线柱d、e、f、g可根据实际需求设置为变压器磁柱和电感磁柱的任意组合，组成电感器或变压器或电感器与变压器的组合。
57.图3和图4所示磁芯结构的其他结构或变换与图1所示实施例的磁芯结构相同，在此不再赘述。
58.图5为本发明所述磁性元件一个具体实施例的立体图，此磁性元件包含有磁芯结构以及绕制在绕线柱上的绕组。
59.图5所示磁性元件实施例中的磁芯结构为上述“ee”型的磁芯结构，包括位于上部的第一磁芯盖板a、位于下部的第二磁芯盖板b、两个绕线柱d、e以及边柱c；绕线柱d、e以及边柱c沿与磁芯盖板平行的平面分为上下两部分，绕线柱d、e以及边柱c的下部分设置在位于下部的第二磁芯盖板b上，绕线柱d、e以及边柱c的上部分设置在位于上部的第一磁芯盖板a上，以此分别组成一个“e”型磁芯，两个“e”型磁芯可以组成一个“ee”型的磁芯结构。
60.在图5所示实施例中，w1与w2分别为围绕绕线柱d和e的绕组，绕组w1和w2可以为pcb、漆包线、三层绝缘线、铜条或其他形式的绕组。
61.在图5所示实施例中，绕线柱d与绕组w1构成一个电感器，绕线柱e与绕组w2则构成了另一个电感器。根据实际需求，绕组w1与w2可以单独使用，也可将w1与w2进行串联或并联使用。绕组w1中的电流在绕线柱d上产生的磁通为φ1，磁通φ1具有第一方向，绕组w2中的电流在绕线柱e上产生的磁通为φ2，磁通φ2具有第二方向，上述的第一方向与第二方向为相反方向，从而可以减小第一磁芯盖板a和第二磁芯盖板b中的磁通，降低第一磁芯盖板a和第二磁芯盖板b的厚度。如图5所示，流过绕组w1的电流i1的方向为顺时钟，在绕线柱d中产生的磁通φ1的方向为向下，流过绕组w2的电流i2的方向为逆时钟，在绕线柱e中产生的磁通φ2的方向为向上，磁通φ1的方向与磁通φ2的方向相反。简言之，可以通过设置流经相邻绕线柱上绕组的电流方向以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。或者设置相邻绕线柱上绕组的绕线方向以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。
62.所述绕组w1和绕组w2经由所述边柱的开口进线、出线。
63.相比于两个分立的电感器，图5所示实施例将两个电感器集成为一个磁性元件，且由于绕线柱d中的磁通φ1的方向与绕线柱e中的磁通φ2的方向相反，可以减小磁芯盖板a、磁芯盖板b以及边柱c中的磁通，从而即使在具有保证磁通密度小的设计场景下，也可以降
低磁性元件的尺寸以及减小磁芯的损耗，有利于磁性元件的小型化和高效率化。
64.图6为本发明所述磁性元件另一具体实施例的立体图，该实施例中绕组w1与绕组w2为串联关系，绕组w1电流流出端连接到绕组w2的电流流入端。与图5所示实施例同理，绕组w1中的电流i1在绕线柱d上产生的磁通φ1方向为向下，绕组w2中的电流i1在绕线柱e上产生的磁通φ2的方向为向上，磁通φ1的方向与磁通φ2的方向相反。将绕组w1与绕组w2串联可以组成一个较大电感量的电感器，相比单个相同参数的电感器，也可降低磁性元件的尺寸和损耗。
65.图7为将绕组w1与绕组w2进行并联的一具体实施例的立体图，其原理与图5相同，不再赘述。
66.本发明具体的实施方式中，每个绕线柱上绕组的数量不限于一个，可根据实际需求来设置多个绕组，多个绕组可分为原边绕组和副边绕组，原、副边绕组与磁芯结构可构成变压器，从而可将变压器与电感器或变压器与变压器集成为一个磁性元件。
67.图8为将变压器与电感器集成到一个磁性元件中的一个具体实施例的立体图。绕线柱d上的绕组为两个，包括绕组w1和绕组w3，绕线柱d与绕组w1、绕组w3可以构成一个变压器，其中绕组w1为原边绕组，w3绕组为副边绕组。电流i1为流过变压器原边绕组w1的励磁电流，电流i2为流过绕组w2的电流，与上述实施例相同，电流i1与i2在绕线柱上产生的磁通φ1与φ2方向相反。
68.虽然图5、图6、图7与图8所提出的具体实施例中仅展现了两个绕线柱的情况，但本发明的实施方式并不只限于两个绕线柱，可根据实际需求设置更多的绕线柱，合理设置围绕每个绕线柱的绕组的电流流入端、串联或并联方式以及电流方向，使得相邻绕线柱通过的磁通方向互为相反，即可实现降低磁性元件尺寸和减小磁芯损耗，且可以将n个电感器与m个变压器集成为一个磁性元件（n，m≥0）。
69.图9~图11为包含三个绕线柱时磁性元件的一具体实施例的立体图。图9所示磁性元件为三个电感器集成，图10所示磁性元件为一个变压器与两个电感器集成，图11为一个变压器与一个电感器集成，其中两个绕线柱的绕组串联组成为一个电感器。图9~11的原理与本发明上述磁性器件原理相同，不再赘述。
70.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
71.应当理解，为了精简本发明并帮助本领域的技术人员理解本发明的各个方面，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时在单个实施例中进行描述，或者参照单个图进行描述。但是，不应将本发明解释成示例性实施例中包括的特征均为本专利权利要求的必要技术特征。
72.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
73.应当理解，可以对本发明的一个实施例的设备中包括的模块、单元、组件等进行自适应性地改变以把它们设置在与该实施例不同的设备中。可以把实施例的设备包括的不同模块、单元或组件组合成一个模块、单元或组件，也可以把它们分成多个子模块、子单元或
子组件。

技术特征：
1.一种磁芯结构，包括第一磁芯盖板、第二磁芯盖板，位于第一磁芯盖板与第二磁芯盖板之间的至少两个绕线柱和一个边柱，绕线柱上设置有气隙，其特征在于，所述边柱包括第一侧边部、第二侧边部以及连接于第一侧边部与第二侧边部之间的第三侧边部，第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次相连接形成三面包围、一面开口的结构；所述至少两个绕线柱位于第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部依次连接形成三面包围的区域内；第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部均用于支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板，且第一侧边部和第二侧边部分别从相对的两侧支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板。2.如权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，至少一个绕线柱横截面长度尺寸较大的方向朝向边柱的开口设置。3.如权利要求2所述的磁芯结构，其特征在于，绕线柱朝向边柱开口的端部不超出第一侧边部位于边柱开口处端部与第二侧边部位于边柱开口处端部之间的连线。4.如权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，边柱内侧为连续的面，未设置凸出部。5.如权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部各自在其长度方向沿直线延伸或弯曲延伸；第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，或者第一侧边部与第三侧边部呈一定角度连接；第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，或者第二侧边部与第三侧边部呈一定角度连接。6.如权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部各自在其长度方向具有一定的弧度，第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接。7.如权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于，所述第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部在长度方向沿直线延伸，第一侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第二侧边部与第三侧边部以弧形过渡连接，第一侧边部和第二侧边部在长度方向垂直与第三侧边部的长度方向。8.如权利要求7所述的磁芯结构，其特征在于，第一侧边部和第二侧边部的长度相等或不相等。9.如权利要求1-8所述的任意一磁芯结构，其特征在于，两个绕线柱以及一个边柱设置在第二磁芯盖板上，两个绕线柱靠近第一磁芯盖板的端部设置有气隙，所述第二磁芯盖板、两个绕线柱以及一个边柱组成一个e型磁芯，第一磁芯盖板组成一个i型磁芯，所述e型磁芯和i型磁芯组成ei型的磁芯结构。10.如权利要求1-8所述的任意一磁芯结构，其特征在于，位于第一磁芯盖板与第二磁芯盖板之间的两个绕线柱和一个边柱沿与磁芯盖板平行的平面分为两部分，两部分分别设置于第一磁芯盖板和第二磁芯盖板上；位于第一磁芯盖板上的两个绕线柱部分与位于第二磁芯盖板上的两个绕线柱部分之间设置有气隙；位于第一磁芯盖板上的两个绕线柱以及边柱组成一个e型磁芯，位于第二磁芯盖板上的两个绕线柱以及边柱组成另一个e型磁芯，所述两个e型磁芯组成一个ee型的磁芯结构。
11.一种磁性元件，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的磁芯结构，其中，所述至少两个绕线柱上设置有绕组，且相邻绕线柱上的磁通方向相反。12.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，所述绕组经由所述边柱的开口进线或出线。13.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，流经相邻绕线柱上绕组的电流方向经设定以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。14.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，相邻绕线柱上绕组的绕线方向经构造以使得相邻绕线柱上的磁通方向相反。15.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，所述至少两个绕线柱上的绕组单独使用，串联使用，或者并联使用。16.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，至少其中一个绕线柱上设置有至少两个绕组。17.如权利要求11所述的磁性元件，其特征在于，所述至少两个绕线柱中，至少一个绕线柱上设置两个绕组，其中一个绕组作为原边绕组，另一个绕组作为副边绕组，以形成变压器；至少另一个绕线柱设置绕组后形成电感器。

技术总结
本发明涉及一种磁芯结构以及包含此磁芯结构的磁性元件。磁芯结构包括第一磁芯盖板、第二磁芯盖板，位于第一磁芯盖板与第二磁芯盖板之间的至少两个绕线柱和一个边柱，所述边柱包括第一侧边部、第二侧边部以及连接于第一侧边部与第二侧边部之间的第三侧边部；第一侧边部、第三侧边部以及第二侧边部均用于支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板，且第一侧边部和第二侧边部分别从相对的两侧支撑第一磁芯盖板或第二磁芯盖板，使得组合后的磁芯结构更加稳固。所述磁性元件包括前述磁芯结构，所述至少两个绕线柱上设置有绕组，且相邻绕线柱上的磁通方向相反，使得磁芯盖板之间的磁通可以互相抵消，减小磁芯结构的体积和重量，减小磁芯的损耗。损耗。损耗。


技术研发人员：戴重辉
受保护的技术使用者：捷蒽迪电子科技（上海）有限公司
技术研发日：2021.12.07
技术公布日：2022/3/8