CN111629468A - 一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于电磁炉线圈技术领域，尤其为一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，包括长U型铁氧体、外圈铜绕线、内埋置变压器线圈、内埋置电感线圈、短U型铁氧体和内圈铜绕线，所述内圈铜绕线和所述外圈铜绕线为固定于同一平面的同心圆盘，且二者之间互相隔离，所述内圈铜绕线和所述外圈铜绕线的底面等分设置有若干所述长U型铁氧体和若干所述短U型铁氧体，所述长U型铁氧体和所述短U型铁氧体交替错位环绕于所述内圈铜绕线的中心。本发明将内埋置变压器线圈和内埋置电感线圈分别置于长U型铁氧体两端和腔体中，如此令内埋置变压器线圈和内埋置电感线圈互相分隔，且与外界的进行隔离，令二者独立工作，以及对二者进行相应的保护。

Description

一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构

技术领域

本发明涉及电磁炉线圈技术领域，具体为一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构。

背景技术

电磁炉作为一种新型厨房炊具，与传统明火加热及电阻加热方式相比具有能效更高、安全性更强等特点，有着广大的市场；电磁炉是基于电磁加热原理制成的，主要利用高频交变电流通过线圈盘产生高频交变磁场，频率为20KMz-50KMz，锅具底部产生涡流，进而热传导，给锅内食物加热；电磁炉的发热组件包含电磁线圈和传导磁感的铁氧体磁条，铁氧体磁条除了用于引导磁力线和增大线圈电感，还可以用于集成磁性无源器件，减少装置整体高度；铁氧体磁条形状多为L型或U型，沿线圈盘中心呈对称排布。

目前的电磁炉线圈结构存在下列问题：

1、目前的电磁炉线圈结构不能对变压器线圈和电感线圈互相分隔并且进行保护。

2、目前的电磁炉线圈结构不能对驱动电路上的电器元件进行隔离。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，解决了目前的电磁炉线圈结构不能对变压器线圈和电感线圈互相分隔并且进行保护，以及不能对驱动电路上的电器元件进行隔离的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，包括长U型铁氧体、外圈铜绕线、内埋置变压器线圈、内埋置电感线圈、短U型铁氧体和内圈铜绕线，所述内圈铜绕线和所述外圈铜绕线为固定于同一平面的同心圆盘，且二者之间互相隔离，所述内圈铜绕线和所述外圈铜绕线的底面等分设置有若干所述长U型铁氧体和若干所述短U型铁氧体，所述长U型铁氧体和所述短U型铁氧体交替错位环绕于所述内圈铜绕线的中心，所述内圈铜绕线盘绕于所述长U型铁氧体和短所述短U型铁氧体之间，且所述外圈铜绕线同时置于所述短U型铁氧体和所述长U型铁氧体之上，铁氧体内埋置电感结构设计由所述长U型铁氧体、所述内埋置变压器线圈和所述内埋置电感线圈组合而成，组合方式为所述内埋置变压器线圈和所述内埋置电感线圈分别置于所述长U型铁氧体两端和腔体中。

作为本发明的一种优选技术方案，所述外圈铜绕线和内圈铜绕线均平行于所述长U型铁氧体和所述短U型铁氧体上方，所述长U型铁氧体和所述短U型铁氧体的短边垂直于线圈盘，高于线圈盘五毫米至十毫米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述长U型铁氧体背面采用了银浆印刷电路的方法，其他电源电路元器件表贴于所述长U型铁氧体的背面。

作为本发明的一种优选技术方案，所述长U型铁氧体和所述内埋置变压器线圈、所述内埋置电感线圈层间采用通孔连接，且所述长U型铁氧体背面的电路表面层均不走线，以所述通孔形式分层连接。

作为本发明的一种优选技术方案，所述长U型铁氧体和所述短U型铁氧体的数量为三根至三十根。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，具备以下有益效果：

1、该磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，将内埋置变压器线圈和内埋置电感线圈分别置于长U型铁氧体两端和腔体中，如此令内埋置变压器线圈和内埋置电感线圈互相分隔，且与外界的进行隔离，令二者独立工作，以及对二者进行相应的保护。

2、该磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，长U型铁氧体背面采用了银浆印刷电路的方法，其他电源电路元器件表贴于长U型铁氧体的背面，以隔离电路元件与外圈铜绕线和内圈铜绕线相接触，避免二者发热时对电器元件产生影响。

附图说明

图1为本发明磁电集成低剖面电磁炉线圈主观结构局剖示意图；

图2为本发明磁电集成低剖面电磁炉线圈结构俯视示意图；

图3为本发明置于长U型铁氧体底端的控制电路示意图。

图中：1、长U型铁氧体；2、外圈铜绕线；3、内埋置变压器线圈；4、内埋置电感线圈；5、短U型铁氧体；6、内圈铜绕线；7、第二整流管；8、第四整流管；9、第三整流管；10、变压器高压端B；11、稳压电阻；12、稳压电容；13、第一滤波电容；14、第一整流管；15、变压器高压端口A；16、三极管；17、第二滤波电容；18、限流电阻；19、第三滤波电容；20、变压器低压端A；21、变压器低压端B；22、整流桥；23、第四滤波电容；24、滤波电感；25、保险丝；26、稳压管；27、调整电阻；28、通孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-3，本发明提供以下技术方案：一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，包括长U型铁氧体1、外圈铜绕线2、内埋置变压器线圈3、内埋置电感线圈4、短U型铁氧体5和内圈铜绕线6，内圈铜绕线6和外圈铜绕线2为固定于同一平面的同心圆盘，且二者之间互相隔离，内圈铜绕线6和外圈铜绕线2的底面等分设置有若干长U型铁氧体1和若干短U型铁氧体5，长U型铁氧体1和短U型铁氧体5交替错位环绕于内圈铜绕线6的中心，内圈铜绕线6盘绕于长U型铁氧体1和短短U型铁氧体5之间，且外圈铜绕线2同时置于短U型铁氧体5和长U型铁氧体1之上，铁氧体内埋置电感结构设计由长U型铁氧体1、内埋置变压器线圈3和内埋置电感线圈4组合而成，组合方式为内埋置变压器线圈3和内埋置电感线圈4分别置于长U型铁氧体1两端和腔体中。

本实施例中，内圈铜绕线6和外圈铜绕线2为固定于同一平面的同心圆盘，且二者之间互相隔离，因此二者可以同时工作，也可以单独工作，便于对电磁炉的功率进行调节，若干长U型铁氧体1和若干短U型铁氧体5通过与内圈铜绕线6和外圈铜绕线2的连接，增大磁通量，并且长U型铁氧体1和短U型铁氧体5交替错位环绕于内圈铜绕线6的中心，令磁通量更加的均匀；沿线圈盘中心呈对称排布的长U型铁氧体1和短U型铁氧体5，通过电磁仿真和实验证明，U型磁条具有更加优良的聚磁特性；铁氧体内埋置电感结构设计由长U型铁氧体1、内埋置变压器线圈3和内埋置电感线圈4组合而成，组合方式为内埋置变压器线圈3和内埋置电感线圈4分别置于长U型铁氧体1两端和腔体中，如此令内埋置变压器线圈3和内埋置电感线圈4互相分隔，且与外界的进行隔离，令二者独立工作，以及对二者进行相应的保护。

具体的，外圈铜绕线2和内圈铜绕线6均平行于长U型铁氧体1和短U型铁氧体5上方，长U型铁氧体1和短U型铁氧体5的短边垂直于线圈盘，高于线圈盘五毫米至十毫米。

本实施例中，长U型铁氧体1和短U型铁氧体5的短边垂直于线圈盘，高于线圈盘五毫米至十毫米，如此就能够形成隔离层，使得外圈铜绕线2和内圈铜绕线6不与长U型铁氧体1和短U型铁氧体5的短边顶面的受热部件相接触，对外圈铜绕线2和内圈铜绕线6进行隔离和保护。

具体的，长U型铁氧体1背面采用了银浆印刷电路的方法，其他电源电路元器件表贴于长U型铁氧体1的背面。

本实施例中，长U型铁氧体1背面采用了银浆印刷电路的方法，其他电源电路元器件表贴于长U型铁氧体1的背面，以隔离电路元件与外圈铜绕线2和内圈铜绕线6相接触，避免二者发热时对电器元件产生影响。

具体的，长U型铁氧体1和内埋置变压器线圈3、内埋置电感线圈4层间采用通孔28连接，且长U型铁氧体1背面的电路表面层均不走线，以通孔28形式分层连接。

本实施例中，长U型铁氧体1和内埋置变压器线圈3、内埋置电感线圈4层间采用通孔28连接，且长U型铁氧体1背面的电路表面层均不走线，以通孔28形式分层连接，以增强电路板的抗干扰能力。

具体的，长U型铁氧体1和短U型铁氧体5的数量为三根至三十根。

本实施例中，长U型铁氧体1和短U型铁氧体5的数量为三根至三十根，具体根据电磁盘线圈的尺寸以及长U型铁氧体1和短U型铁氧体5进行确定，确保三者能够合理的布局。

本实施例中，整流桥22、滤波电感24和稳压管26为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活的已知技术。

本发明的工作原理及使用流程：长U型铁氧体1背面采用银浆印刷的方式列出所有电源电路的元器件焊盘，均由通孔28打入层间走线；其中市电连通变压器输入端，变压器的第一路输出端经过变压器高压端B10和变压器高压端口A15输出，依次经过保险丝25、第一滤波电容13和调整电阻27进入整流桥22，整流后经滤波电感24和第四滤波电容23，得到的310V直流电压供IGBT使用；内埋置电感线圈4内置于长U型铁氧体1腔体中，由通孔28打入，与其他元器件在长U型铁氧体1层间走线；变压器的第二路输出端经变压器低压端A20和变压器低压端B21后，经过第二滤波电容17、第三滤波电容19、第四滤波电容23和限流电阻18，随后经第一整流管14、第二整流管7、第三整流管8和第四整流管9整流，输出滤波电容滤波后得到约20V的直流电压；然后经过稳压电阻11和稳压电容12稳压后，得到18V恒压输出电压用于后端小功率电路；18V直流电压经三极管16和稳压管26的稳压后，可得到5V直流电压用于后端小功率电路。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，包括长U型铁氧体（1）、外圈铜绕线（2）、内埋置变压器线圈（3）、内埋置电感线圈（4）、短U型铁氧体（5）和内圈铜绕线（6），其特征在于：所述内圈铜绕线（6）和所述外圈铜绕线（2）为固定于同一平面的同心圆盘，且二者之间互相隔离，所述内圈铜绕线（6）和所述外圈铜绕线（2）的底面等分设置有若干所述长U型铁氧体（1）和若干所述短U型铁氧体（5），所述长U型铁氧体（1）和所述短U型铁氧体（5）交替错位环绕于所述内圈铜绕线（6）的中心，所述内圈铜绕线（6）盘绕于所述长U型铁氧体（1）和短所述短U型铁氧体（5）之间，且所述外圈铜绕线（2）同时置于所述短U型铁氧体（5）和所述长U型铁氧体（1）之上，铁氧体内埋置电感结构设计由所述长U型铁氧体（1）、所述内埋置变压器线圈（3）和所述内埋置电感线圈（4）组合而成，组合方式为所述内埋置变压器线圈（3）和所述内埋置电感线圈（4）分别置于所述长U型铁氧体（1）两端和腔体中。

2.根据权利要求1所述的一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，其特征在于：所述外圈铜绕线（2）和内圈铜绕线（6）均平行于所述长U型铁氧体（1）和所述短U型铁氧体（5）上方，所述长U型铁氧体（1）和所述短U型铁氧体（5）的短边垂直于线圈盘，高于线圈盘五毫米至十毫米。

3.根据权利要求1所述的一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，其特征在于：所述长U型铁氧体（1）背面采用了银浆印刷电路的方法，其他电源电路元器件表贴于所述长U型铁氧体（1）的背面。

4.根据权利要求1所述的一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，其特征在于：所述长U型铁氧体（1）和所述内埋置变压器线圈（3）、所述内埋置电感线圈（4）层间采用通孔（28）连接，且所述长U型铁氧体（1）背面的电路表面层均不走线，以所述通孔（28）形式分层连接。

5.根据权利要求1所述的一种磁电集成低剖面电磁炉线圈结构，其特征在于：所述长U型铁氧体（1）和所述短U型铁氧体（5）的数量为三根至三十根。

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