一种epoi形多用途铁氧体磁芯及变压器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种锰锌软磁铁氧体磁芯及使用该磁芯的变压器，特别是涉及一种 ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯。
【背景技术】
[0002] 现在用于小型化开关电源或DC-DC转换器变压器的常见铁氧体磁芯体积较大，安 装高度较高，在多绕组出线便利性和磁屏蔽等方面，存在难以兼顾的矛盾，不能很好地适应 当前电子产品小型化、薄型化、高功率密度和电磁兼容性良好的发展趋势；
[0003] 一个开关电源器件里面包括变压器、电感以及滤波器等分立器件，而这些器件的 主要构成部分都是铁氧体磁芯，现有的EE、El、ER形磁芯是最常用的形状，这些磁芯占据了 器件的大部分体积，同时由于这些磁芯两侧都有开口，磁屏蔽效果较差；现有的EE、EI、ER 形磁芯都在中柱位置绕线，无法实现多绕组出线。
[0004] 此外，铁氧体磁芯可制成多绕组变压器及电感。由于变压器通常在高温下工作，而 目前变压器中使用的橡胶垫、橡胶槽板等材料在高温下耐热氧老化性能不佳，使用寿命短， 为了提高材料的热氧老化性能，通常采用三元乙丙橡胶作为橡胶材料。然而，现有的三元乙 丙橡胶合成材料虽然耐老化性能有所提高，但是仍然达不到理想的要求，且机械强度不高。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、成本低、操作简便的一种ΕΡ0Ι形 多用途铁氧体磁芯。
[0006] 本发明一种ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯，包括两个ΕΡ0形磁芯和一个I片形磁芯组 合而成，所述ΕΡ0形磁芯包括底面，中心柱和边腿；所述底面为正方形，所述中心柱截面为 椭圆形，所述边腿成弧形并包围中心柱，于中心柱两边留有引线口，所述中心柱与I片之间 留有缝隙。
[0007] 优选的，所述中心柱两边及弧形边距离一致。
[0008] 优选的，所述ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯的总高度在3-5mm。
[0009] 优选的，所述磁芯的底面为正方形边长为7-9mm。
[0010] 优选的，所述磁芯的中心柱为椭圆形，所述椭圆形的短轴为2. 6-2. 8mm，长轴为 5. 1-5. 3mm〇
[0011] 有益效果：采用本发明的一种ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯在同一副磁芯上具有两 个绕组输出，同时作为两个电感使用，可实现磁性器件及电源的小型化；磁芯中心柱为椭圆 形，便于线圈绕制，并比圆形中柱截面积更大，可增大传输功率；中柱开口处在同一方向，便 于多绕组出线，方便实现电源的多路输出；具有良好的磁屏蔽效应，可减少辐射电磁干扰； 磁芯的磁路各处有效截面积较均匀，可保持各处磁通密度的一致性，不会由于局部磁通密 度过高而引起过高磁芯损耗，从而产生温升"热点"，提高了器件和电源的可靠性。
[0012] 本发明的另一个目的是提供一种能够满足老化性能、机械强度要求的三元乙丙橡 胶配方，作为本发明EOPI形多用途铁氧体磁芯多绕组变压器中的橡胶材料。
[0013] 为了实现上述目的，本发明提供了一种用于变压器中的上述三元乙丙橡胶，其重 量配比如下：EPDM 75份，IIR 10份，超高分子量聚乙烯15份，防老剂RD 1份，防老剂BLE-W 1份，氧化锌3份，白炭黑25份，氢氧化镁40份，硼酸锌5份，石蜡油4份，土耳其红油1份， 微晶蜡2份，DCP 3份，硫化剂双二五1份，纯碱1份，硫0. 5份。
[0014] 本发明采用二次硫化的方法，提高产品交联程度，其中一段硫化的温度为170°C~ 180°C，硫化时间Y~10';二段硫化的温度是170°C，硫化时间90'。
[0015] 由于IIR在高温时属于软化型，而EPDM则属于硬化型，两者并用可降低胶料在高 温时硬度变化；超高分子量聚乙烯与三元乙丙橡胶并用可以提高橡胶的耐候老化性能；纯 碱有利于加快硫化速度，提高胶料的耐热性能；加入纯碱使体系呈碱性，对橡胶硫化起促进 作用，能缩短胶料的硫化时间，另外，纯碱热稳定性物质，有利于提高胶料的热稳定性；氢氧 化镁和硼酸锌组成无卤阻燃体系，满足环保要求；白炭黑为补强剂，与土耳其红油（磺化蓖 麻油）可以提高胶料的耐高温性能、机械强度和耐水性。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明一种ΕΡ0Ι形多用途铁氧体整体示意图；
[0017] 其中：1、EP0形磁芯，2、I片形磁芯，11、底面，12、中心柱，13、边腿，3、引线口。
【具体实施方式】
[0018] 实施例1
[0019] 如图1、所示，一种ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯，包括两个ΕΡ0形磁芯和一个I片形 磁芯组合而成，所述ΕΡ0形磁芯包括底面11，中心柱12和边腿13 ;所述底面11为正方形， 所述中心柱12截面为椭圆形，所述边腿13成弧形并包围中心柱12,于中心柱12两边留有 引线口，所述中心柱12与I片之间留有缝隙，所述中心柱两边及弧形边距离一致。
[0020] 在本实施例中，而ΕΡ0Ι形多用途铁氧体磁芯的总高度在4mm，磁芯的底面为正方 形边长为8_，所述磁芯的中心柱为椭圆形，所述椭圆形的短轴为2. 7_，长轴为5. 2_。
[0021] 本实施例提供了一种Ε0ΡΙ形多用途铁氧体磁芯，尤其是开关电源用多绕组出线 的高集成度磁芯，由于本实施例的磁芯结构和形状，制成的开关电源不仅减少了体积，便于 多绕组间连线及引出线，并较好地兼顾了磁屏蔽特性，可实现高功率密度、多路输出、多用 途的功能。
[0022] 此外，经过外形尺寸的优化设计，基本保持了磁路的均匀一致性，不会由于局部磁 通密度过高而导致磁芯损耗剧增，形成温升"热点"，从而有效地控制了器件的温升，Ε0ΡΙ形 多用途铁氧体磁心可制成多绕组变压器及电感，用于小型化、轻量化开关电源、DC-DC转换 器和DC-AC逆变器，在通讯、汽车电子、便携电子设备、LED照明等领域有广泛的应用。
[0023] 基上所述，本发明在同一副磁芯上具有两个绕组输出，同时作为两个电感使用，可 实现磁性器件及电源的小型化；磁芯中心柱为椭圆形，便于线圈绕制，并比圆形中柱截面积 更大，可增大传输功率；中柱开口处在同一方向，便于多绕组出线，方便实现电源的多路输 出；具有良好的磁屏蔽效应，可减少辐射电磁干扰；磁芯的磁路各处有效截面积较均匀，可 保持各处磁通密度的一致性，不会由于局部磁通密度过高而引起过高磁芯损耗，从而产生 温升"热点"，提高了器件和电源的可靠性。
[0024] 实施例2
[0025] 用于变压器中的上述三元乙丙橡胶，重量配比如下：EPDM 75份，IIR 10份，超高 分子量聚乙烯15份，防老剂RD 1份，防老剂BLE-W 1份，氧化锌3份，白炭黑25份，氢氧化 镁40份，硼酸锌5份，石蜡油4份，土耳其红油1份，微晶蜡2份，DCP 3份，硫化剂双二五1 份，纯碱1份，硫0.5份。
[0026] 采用二次硫化的方法进行硫化，其中一段硫化的温度为170°C~180 °C，硫化时间 5'~KV ;二段硫化的温度是170°C，硫化时间9(V。
[0027] 对比例
[0028] 一种三元乙丙橡胶的重量配比如下：EPDM 100份，防老剂RD 1份，防老剂BLE-W 1 份，氧化锌3份，白炭黑25份，氢氧化镁40份，硼酸锌5份，石蜡油5份，微晶蜡2份，DCP 3 份，硫化剂双二五1份，硫0. 5份。
[0029] 采用二次硫化的方法进行硫化，其中一段硫化的温度为170°C~180 °C，硫化时间 5'~KV ;二段硫化的温度是170°C，硫化时间9(V。
[0030] 对实施例2和对比例的硫化橡胶进行性能测试，结果如下表1。
[0031] 表1性能测试
[0033] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方 案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1. 一种EPOI形多用途铁氧体磁芯，其特征在于：包括两个EPO形磁芯和一个I片形磁 芯组合而成，所述EP0形磁芯包括底面，中心柱和边腿；所述底面为正方形，所述中心柱截 面为椭圆形，所述边腿成弧形并包围中心柱，于中心柱两边留有引线口，所述中心柱与I片 之间留有缝隙。2. 根据权利要求1所述的一种EP0I形多用途铁氧体磁芯，其特征在于：所述中心柱两 边及弧形边距离一致。3. 根据权利要求1所述的一种EP0I形多用途铁氧体磁芯，其特征在于：所述EP0I形 多用途铁氧体磁芯的总高度在3-5mm。4. 根据权利要求1所述的一种EPOI形多用途铁氧体磁芯，其特征在于：所述磁芯的底 面为正方形边长为7-9mm。5. 根据权利要求1所述的一种EPOI形多用途铁氧体磁芯，其特征在于：所述磁芯的中 心柱为椭圆形，所述椭圆形的短轴为2. 6-2. 8_，长轴为5. 1-5. 3_。6. -种变压器，使用权利要求1-5任一项所述的EPOI形多用途铁氧体磁芯。7. 根据权利要求6所述的变压器，其特征是，还使用一种三元乙丙橡胶。8. 根据权利要求7所述的变压器，其特征是，所述的三元乙丙橡胶重量配比如下： EPDM75份，IIR10份，超高分子量聚乙烯15份，防老剂RD1份，防老剂BLE-W1份，氧化锌3 份，白炭黑25份，氢氧化镁40份，硼酸锌5份，石蜡油4份，土耳其红油1份，微晶蜡2份， DCP3份，硫化剂双二五1份，纯碱1份，硫0. 5份。
【专利摘要】本发明提供一种EPOI形多用途铁氧体磁芯，包括两个EPO形磁芯和一个I片形磁芯组合而成。采用本发明的铁氧体磁芯在同一副磁芯上具有两个绕组输出，同时作为两个电感使用，可实现磁性器件及电源的小型化；而且磁芯的磁路各处有效截面积较均匀，可保持各处磁通密度的一致性，不会由于局部磁通密度过高而引起过高磁芯损耗，从而产生温升“热点”，提高了器件和电源的可靠性。本发明还提供了一种使用上述磁芯的变压器。
【IPC分类】H01F27/24, C08L23/22, H01F27/00, C08K13/02, C08L23/06, C08L91/06, C08L23/16
【公开号】CN105374498
【申请号】CN201510957364
【发明人】王传礼, 王传伟
【申请人】山东嘉诺电子有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月18日