TWI625745B - 磁性元件 - Google Patents

Abstract

一種磁性元件，包含磁芯、繞組以及磁性體。磁芯具有至少一磁柱、上蓋板以及下蓋板，磁柱設置於上蓋板與下蓋板之間，上蓋板與磁柱之間具有氣隙。繞組繞設於磁柱上。磁性體設置於繞組與氣隙之間，其中磁性體平行於氣隙設置。

Description

磁性元件

本發明是有關於一種磁性元件。

隨著近年來風電，太陽能電子，汽車電子以及高頻化高功率密度化電源模組等電力電子技術快速發展，對電力電子設備中的磁性元件，即電感和變壓器的體積、效率、功率密度也提出了更高的要求。對於磁性元件，其磁芯可以採用較低磁導率的磁粉芯材料，例如鐵矽磁粉芯，鐵矽鎳磁粉芯等，或者，磁芯也可以採用較高磁導率的材料，如鐵氧體，非晶，矽鋼片等。用鐵氧體等高磁導率材料製作磁性元件，需要在磁芯上開氣隙，來承受磁壓，使磁性元件不致飽和。然而，鐵氧體材料的磁性元件的窗口內的磁場很不均勻，並且磁通在氣隙處擴散到窗口處，容易引起繞組較大的渦流損耗。特別是對於平面繞組磁性元件，由於擴散磁通垂直於平面繞組的長邊，引起的渦流損耗非常大。

本發明提供了一種磁性元件，藉由在氣隙和繞組之間設置有磁性體，進而改變窗口中的磁場分佈，進而降低磁性元件整體的損耗。

本發明之一實施方式提供了一種磁性元件，包含磁芯、繞組以及磁性體。磁芯具有至少一磁柱、上蓋板以及下蓋板，磁柱設置於上蓋板與下蓋板之間，上蓋板與磁柱之間具有氣隙。繞組繞設於磁柱上。磁性體設置於繞組與氣隙之間，其中磁性體平行於氣隙設置。

於本發明之一或多個實施例中，繞組包含絕緣部分與有效導電部分，磁性體與磁柱之間的最小距離為d1，有效導電部分與磁柱之間的距離為d4，磁性體具有長度d3，其中(d1-d4)/d3的值小於或等於10%。

於本發明之一或多個實施例中，磁柱之數量為三個，磁柱包含左邊柱、中柱，及右邊柱，繞組繞設於中柱上。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體設置於繞組上並套設於中柱上。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體包含第一子部與第二子部，第一子部與第二子部分別圍繞中柱設置。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體包含內環磁性體與外環磁性體，內環磁性體與外環磁性體套設於中柱。

於本發明之一或多個實施例中，磁柱包含左邊柱與右邊柱，繞組與磁性體之數量為二，兩繞組與兩磁性體分別套設於左邊柱與右邊柱上。

於本發明之一或多個實施例中，磁柱的數量為至少二個，以定義窗口於相鄰的兩磁柱和上蓋板與下蓋板之間，其中磁性體之長度與窗口之寬度的比值為0.1~0.5。

於本發明之一或多個實施例中，氣隙具有氣隙長度，磁性體之厚度為0.2~3倍的氣隙長度。

於本發明之一或多個實施例中，氣隙與磁性體之間的垂直距離為0~5倍的氣隙長度。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體的長度大於磁性體的厚度。

於本發明之一或多個實施例中，繞組包含平面繞組，磁性體為設置於平面繞組上之磁性薄膜、磁性塗料或是設置有磁性材料層的基材。

於本發明之一或多個實施例中，繞組包含繞線繞組，磁性體為設置於繞線繞組上之磁性薄膜或是設置有磁性材料層的基材。

於本發明之一或多個實施例中，磁性元件更包含骨架，其中骨架設置於磁柱上，繞組繞設於骨架上，磁性體為設置於骨架上之磁性薄膜、磁性塗料或是設置有磁性材料層的基材。

於本發明之一或多個實施例中，骨架裡面摻雜磁性粉末。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體的相對初始磁導率大於1。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體的相對初始 磁導率為介於5至30之間。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體為可撓性印刷線路磁性膜。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體的切面形狀為長方形、橢圓形、跑道形或菱形。

於本發明之一或多個實施例中，磁性體之截面形狀為方環形、圓環形或橢圓環形。

於本發明之一或多個實施例中，氣隙具有一氣隙長度，磁性體與上蓋板之間的距離大於或等於氣隙長度。

於本發明之一或多個實施例中，磁芯可為EI型、U型、EE型、ER型、EFD型、PQ型、PJ型、RM型或是罐型。

本發明所提供的磁性元件，在氣隙與繞組之間設置有磁性體。磁性元件藉由在氣隙與繞組之間設置磁性體，以改變窗口中磁場分佈情形，進而降低磁性元件整體的損耗。

10‧‧‧磁性元件

20‧‧‧磁芯

22‧‧‧中柱

30‧‧‧繞組

40‧‧‧氣隙

100‧‧‧磁性元件

110‧‧‧磁芯

111‧‧‧左邊柱

112‧‧‧上蓋板

113‧‧‧中柱

114‧‧‧下蓋板

115‧‧‧右邊柱

120、126‧‧‧繞組

121‧‧‧骨架

122‧‧‧絕緣基材

122a‧‧‧絕緣部分

124‧‧‧導體層

124a‧‧‧有效導電部分

130、136‧‧‧磁性體

131‧‧‧第一子部

132‧‧‧內環磁性體

133‧‧‧第二子部

134‧‧‧外環磁性體

150‧‧‧氣隙

160‧‧‧窗口

a‧‧‧距離

d1、d2、d3、d4、d5‧‧‧距離

w‧‧‧窗口寬度

lg‧‧‧氣隙長度

O‧‧‧原點

A、B‧‧‧位置

D‧‧‧氣隙方向

L‧‧‧長度

M‧‧‧磁通迴路

T‧‧‧厚度

第1圖為一種習知的磁性元件於平行於磁通方向的剖面示意圖。

第2圖為本發明之磁性元件一實施例於平行於磁通方向的剖面示意圖。

第3圖為對應於第2圖之繞組120上表面的磁場強度 趨勢圖。

第4A圖、第4B圖及第5圖分別為本發明之磁性元件不同實施例的局部放大圖。

第6圖與第7圖分別為本發明之磁性元件不同實施例於平行磁通方向的剖面示意圖。

第8圖與第9圖分別為本發明之磁性元件不同實施例於垂直磁通方向的剖面示意圖。

第10圖為本發明之磁性元件又一實施例於平行磁通方向的剖面示意圖。

以下將以圖式及詳細說明清楚說明本發明之精神，任何所屬技術領域中具有通常知識者在瞭解本發明之較佳實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。

參照第1圖，其為一種習知的磁性元件於平行於磁通方向的剖面示意圖。圖中的磁性元件10包含EI型磁芯20以及繞設在EI型磁芯之中柱22上的繞組30，圖中的虛線表示磁通迴路，箭頭表示磁通迴路的方向，其中磁通迴路的方向可以隨著電流而改變。磁場強度在靠近氣隙40處比較大，在磁芯20附近比較小，並且磁通迴路在通過氣隙40的時候會擴散到窗口中，因而引起繞組30較大的渦流損耗。

業界有採用線徑更細的裏茲線作為繞組來改善這 一情況，但是裏茲線繞組的填充率低，繞制耗費工時；也有採用低磁導率磁芯，但是磁粉芯這類低磁導率磁芯其損耗遠遠大於鐵氧體；還有在鐵氧體磁芯上開多條分佈氣隙，但工藝複雜耗時；另外也有使繞組排布到遠離氣隙的位置，使其避開磁場強度較大的地方，但顯然損失了體積。

因此，本發明便提出了一種磁性元件的設計，用以在不增加磁性元件體積與工藝複雜度的狀況下減少磁性元件的渦流損耗。

參照第2圖，其為本發明之磁性元件一實施例於平行於磁通方向的剖面示意圖。磁性元件100包含有磁芯110、繞組120以及磁性體130，本實施例中的磁芯為EI型磁芯，其包含有上蓋板112、下蓋板114以及連接於下蓋板114之多個磁柱。三個磁柱依序包含有左邊柱111、中柱113以及右邊柱115。上蓋板112、下蓋板114以及左邊柱111、中柱113構成磁通迴路M，上蓋板112、下蓋板114以及中柱113、右邊柱115構成另一磁通迴路(圖中未示出)，其中磁通迴路M的方向可以隨著電流的方向而改變。由於EI型磁芯具有左右對稱的特點，因此，圖中僅繪出左半邊的磁通迴路M。

氣隙150為形成在上蓋板112與左邊柱111、中柱113以及右邊柱115之間。繞組120為繞設在中柱113上。磁性體130為環形的塊狀物，磁性體130亦套設在中柱113上，且磁性體130位於氣隙150以及繞組120之間，並且磁性體130的設置方向為平行於氣隙150的方向設置。

前述之氣隙150為位於上蓋板112以及左邊柱111、中柱113、右邊柱115之間的空間，以透過空氣作為介質隔離上蓋板112以及左邊柱111、中柱113、右邊柱115。氣隙150可以視為分佈在一平面上的空氣層，磁性體130為平行於氣隙150設置，換言之，氣隙150所在位置的磁通迴路M的方向大致垂直於氣隙150的方向。以另外的一個觀點來說，氣隙150具有氣隙方向D，氣隙方向D為氣隙150分佈的方向，磁性體130的設置方向平行於此氣隙方向D，且垂直於此處之磁通迴路M的磁通方向。

上蓋板112、下蓋板114以及相鄰兩磁柱，左邊柱111、中柱113、右邊柱115，之間可以定義出窗口160。以本實施例為例，本實施例的窗口160會分佈在上蓋板112、下蓋板114以及左邊柱111、中柱113、右邊柱115之間，亦即在左邊柱111與中柱113之間定義出一個窗口160，而在中柱113以及右邊柱115之間定義出另一窗口160。

磁性體130之作用之一在於減少磁通迴路M在通過氣隙150的時候會因為磁通迴路M擴散到窗口160處而引起繞組120較大的渦流損耗的問題。具體可以同時配合第2圖與第3圖進行說明，其中第3圖為對應於第2圖之繞組120上表面的磁場強度趨勢圖，其中實線的曲線表示在繞組120上設置有磁性體130的情況，虛線的曲線則是表示在繞組120上未設置有磁性體130的情況。

第3圖中的橫軸表示在窗口160中相對於原點O的橫向距離，此處原點O是指繞組120的有效導體部分向 中柱113延伸且與中柱113相交的點。圖中的縱軸表示磁場強度。假設磁芯110之窗口160的寬度w為5毫米(mm)，如圖中虛線所示，隨著相對於原點O的距離增加，磁場強度整體呈現快速下降的趨勢，也就是說磁場強度隨著距離的增加變化很大。這是由於氣隙150的磁阻較磁芯110來說很大，所以在氣隙150附近的磁場強度遠遠大於磁芯110附近的磁場強度，因此造成繞組120較大的渦流損耗。而從實線的曲線可以看到，在設置磁性體130後，在磁性體130附近的磁場強度，即原點O附近的磁場強度，大幅減小。另外，氣隙150附近的擴散磁通方向，如第2圖中A位置所示，其有很大的垂直於繞組120的分量。對於繞組120而言，垂直於其長邊的磁場會引起很大的渦流損耗，其中繞組120的長邊是指繞組120平行於氣隙方向D的邊。在設置磁性體130後，磁性體130會遮罩垂直於繞組長邊的磁場，如第2圖中B位置所示，會使磁場方向近似平行於繞組120的表面，這將大幅減小繞組120損耗。圖2顯示了在磁性體附近的磁通，幾乎平行於繞組120，磁場強度方向與磁通方向一致。

磁性體130的相對初始磁導率(在未通電時的相對磁導率)大於1，如此一來才能和空氣有所區隔，以改變氣隙150附近磁通迴路M的方向，並降低磁性體130附近的磁場強度。磁性體130的相對初始磁導率若是太小，如近似於空氣的相對初始磁導率，磁性體130效果不佳。而磁性體130的相對初始磁導率太大，雖然可以使其附近的磁 場強度減小，但是也會使窗口160中其他位置的磁場強度變大，不利於繞組120總體損耗的減小，同樣會影響磁性元件100之感量和損耗。一般來說，磁性體130的相對初始磁導率較佳為在5~30之間。

繼續參照第2圖，在垂直於氣隙方向D的維度上，磁性體130距氣隙150的距離對窗口160中磁場分佈、磁性元件110的感量和磁性體130的損耗也有影響。若是將磁性體130平行於氣隙方向D這個維度的尺寸視為磁性體130的長度L，磁性體130在垂直於氣隙方向D這個維度的尺寸視為磁性體130的厚度T，其中磁性體130平行於氣隙方向D的長度L大於磁性體130在垂直於氣隙方向D的厚度T。於本實施例中，磁性體130的切面形狀可以如圖中所示為長方形，其中切面是指磁性體130垂直於氣隙方向D所截得的面，換言之，切面亦可視為磁性體130平行於磁通回路的方向所截得的面，亦可視為由磁性元件110側面方向所觀察到的面。於其他實施例中，磁性體130的切面形狀可以是橢圓形或菱形等其他任何形狀。

磁性體130距氣隙150的距離就是磁性體130在垂直於氣隙方向D上到氣隙150的最短距離a。磁性體130的長度L和厚度T，對窗口160中磁場分佈，磁性元件110之感量和磁性體130損耗也都有影響。

為了達到在放置磁性體130後，可以起到減小繞組120損耗的目的，並且不帶來感量變化，磁性體130損耗過大等問題，一般而言，以上幾個參數的較佳範圍為：磁性 體130的長度L為0.1~0.5個窗口寬度w，即磁性體130之長度L與窗口160之寬度w的比值為0.1~0.5；厚度T為0.2~3個氣隙長度lg，磁性體130距氣隙150的垂直距離a為0~5個氣隙長度lg。其中，窗口160的寬度w是指窗口160沿氣隙方向D的長度；氣隙長度lg是指氣隙150沿該氣隙處磁通方向的長度。磁性體130與上蓋板112之間的距離可以為等於或是大於氣隙長度lg。

參照第4A圖，其為本發明之磁性元件一實施例的局部放大圖，此圖為對應於第2圖中右半部氣隙附近之放大圖。本實施例中的繞組120為平面繞組，其中平面繞組可以為印刷線路板(Printed Circuit Board,PCB)或銅片結構的繞組等。以PCB繞組為例，其包含有相互堆疊的多層線路板，線路板包含有絕緣基材122以及其上的導體層124。當繞組120通電時，電流是流經導體層124，換言之，絕緣基材122作為繞組120的絕緣部分，而導體層124作為繞組120的有效導電部分。更具體地說，導體層指多層線路板繞組120中的導體部分如銅，而支撐部分指板材或者說基材，如玻璃纖維等。導體層124放置於絕緣基材122上，絕緣基材122對導體層124提供支撐作用，除此之外，還提供與繞組120中各層線路板之間的絕緣作用。磁性體130可以為設置在線路板上的磁性薄膜、磁性塗料，或是設置有磁性材料層的基材。磁性體130亦可以為具有可撓性的印刷線路磁性膜。或者，在部分實施例中，磁性體130可以透過直接在線路板上塗布具有磁性粉末的膠水製作而 成，或是直接在線路板表面的預定位置混合磁性粉末製作而成。

在平行於氣隙方向D(見第2圖)的維度上，磁性體130距離中柱113的距離為d1，距離右邊柱115的距離為d2，磁性體130的長度為d3(等同於第2圖中之長度L)。其中，距離d1為磁性體130在平行氣隙方向的維度上距磁芯110的最小距離。此最小距離是磁性體130距中柱113的距離。繞組120包含了作為絕緣部分的絕緣基材122以及作為導電部分的導體層124。同樣的，繞組120之導體層124距中柱113的距離為d4，距右邊柱的距離為d5。如圖所示，在平行氣隙方向的維度上，繞組120與磁性體130同一側如左側或右側為相應側。如此一來，在磁性體130距磁芯110的最小距離d1減去繞組120之導體層124距磁芯110相應位置的距離d4得到的差值與磁性體130長度d3的比值小於等於10%的狀況下，即(d1-d4)/d3<=10%，磁性體130對窗口中磁場分佈的改變才會達到較好的效果。也就是說在這種設計條件下，磁性元件100整體的損耗相較於未添加磁性體130而言才會有較大幅度的降低。

前述(d1-d4)/d3<=10%之設計不排除磁性體130距磁芯110的最小距離d1小於繞組120之有效導電部分的導體層124距磁芯110相應位置距離d4的情況，即d1-d4<0，如第4B圖所示，此時磁性體130比相應側的導體層124更靠近磁芯110。

請同時參照第2圖與第4A圖，以一個用於功率 750w的功率因數校正電路(PFC)的電感為例，其感量約為19uH，其可以採用第2圖所示之結構進行繞制。繞組120上方設置有可撓性印刷線路磁性膜，其為相對初始磁導率為9，長度為1mm，厚度為0.2mm的磁性體130。磁性體130距中柱113的距離d1為0.1mm，繞組120中作為有效導電部分的導體層124距中柱113的距離為0.5mm，磁性體130距氣隙150的距離a為0.1mm。經模擬實驗的結果可知，在500kHz時，設置磁性體130後，電感的繞組損耗從0.665w減小到0.472w，繞組損耗降低了29%。另外由於磁性體130的磁導率與長度均經過設計控制在一定的範圍內，其上通過的磁通不大，其本身損耗幾乎可以忽略，對電感感量影響也很小。

除了平面繞組之外，繞組120亦可選用漆包線、絲包線、裏茲線等繞線繞組，如第5圖所示，此時繞組120中的有效導電部分124a是指繞線中銅，鋁等導體核心層，而絕緣部分122a即為包覆在有效導電部分124a外面的漆皮或絲等物體，以提供絕緣和/或支撐的作用。在平行氣隙方向的維度上，磁性體130的長度為d3，磁性體130距磁芯110的最小距離為d1，繞組120之有效導電部分124a距磁芯相應位置的距離為d4，此為繞組120之有效導電部分124a距磁芯110相應位置的最小距離。本實施例中，磁性體130的設計較佳亦為符合(d1-d4)/d3<=10%的限制。當採用繞線繞組作為繞組120時，磁性體130可以為設置在繞組120上的磁性薄膜或是設置有磁性材料層的基材。

參照第6圖，其為本發明之磁性元件又一實施例於平行磁通方向的剖面示意圖。本實施例中，磁性元件100之磁芯110為EI型磁芯，繞組120為平面繞組，繞組120套設在中柱113上，上蓋板112與磁柱，左邊柱111、中柱113、右邊柱115，之間具有氣隙150。磁性體130設置於繞組120與氣隙150之間，磁性體130亦可以包含有兩個以上的環狀磁性片體，例如，本實施例中磁性體130包含有內環磁性體132以及外環磁性體134，內環磁性體132以及外環磁性體134均套設在中柱113上，且內環磁性體132與外環磁性體134較佳為位於同一水平高度上，內環磁性體132之尺寸略小於外環磁性體134之尺寸，以令內環磁性體132設置於外環磁性體134與中柱113之間。其中內環磁性體132用以降低中柱113處之氣隙150附近的磁場強度，進而減小靠近中柱113處繞組120的損耗；外環磁性體134用以降低左邊柱111及右邊柱115處之氣隙150附近的磁場強度，進而減小靠近左邊柱111及右邊柱115處繞組120的損耗。

參照第7圖，其為本發明之磁性元件再一實施例於平行磁通方向的剖面示意圖。本實施例中的磁芯110為U型磁芯，其包括上蓋板112、下蓋板114以及連接於下蓋板114之左邊柱111與右邊柱115，上蓋板112與左邊柱111和右邊柱115之間具有氣隙150。磁性元件100包含有兩繞組120、126，繞組120套設在左邊柱111上，繞組126套設在右邊柱115上。繞組120、126可以是印刷線路板繞組 或銅片結構繞組等平面型繞組，也可以是漆包線或者裏茲線等其他導體繞制的繞線繞組。在氣隙150與繞組120、126之間分別設置有環形的磁性體130、136，磁性體130、136的長邊平行於氣隙150的氣隙方向D，其中氣隙150的氣隙方向D為垂直於此處的磁通方向。磁性體130、136的存在，會使窗口中磁場強度均勻，且由於磁性體130、136附近的磁場方向平行於氣隙方向D，會大大減小繞組120、126之損耗。

同時參照第2圖與第8圖，其中第8圖為第2圖中之磁性元件100於垂直於磁通方向的剖面示意圖。繞組120以及磁性體130套設在中柱113上，且磁性體130位於氣隙150與繞組120之間。磁性體130可以為中間具有孔洞的片狀體，以套設在磁柱上。於本實施例中，由於中柱113為方形，對應的磁性體130的截面形狀為方環形，其中，截面是指平行於氣隙方向D的方向所截得的面，換言之，截面亦可視為磁性體130從頂面所觀察到的面。於其他實施例中，磁性體130的截面形狀可以根據中柱113的形狀的不同而選擇，例如，圓環形或橢圓形等。

參照第9圖，其為本發明之磁性元件另一實施例於垂直於磁通方向的剖面示意圖。繞組120與磁性體130套設在中柱113上。磁性體130可以為非閉合的片狀體，磁性體130可以包含有第一子部131以及第二子部133，第一子部131以及第二子部133分別設置於中柱113的兩側。第一子部131以及第二子部133的形狀為對應於中柱113 之形狀，例如中柱113的形狀可以為圓柱形，則對應的第一子部131與第二子部133之截面形狀為圓弧形。在其他實施例中，若是中柱113的形狀為方形，則對應的第一子部131與第二子部133之截面形狀為ㄈ字形。當然，於其他的實施例中，磁性體130亦可以由兩個以上的子部拼湊而成。或者，在其他的實施例中，磁性體130為設置有磁性材料層或是磁性塗料的基材，其中磁性材料層或是磁性塗料為分段地設置在同一塊基材上。於其他實施例中，第一子部和第二子部可以分別圍繞中柱設置，不僅限於分別設置於中柱兩側的情況。

參照第10圖，其為本發明之磁性元件再一實施例平行於磁通方向的剖面示意圖。磁性元件100包含有磁芯110、繞組120、骨架121以及磁性體130，其中磁芯為EI型磁芯，骨架121套設於中柱113上，繞組120繞設於骨架121上，磁性體130設置於骨架121以及氣隙150之間，其中骨架121為用以支撐繞組120，骨架121之材質可以為非導體。磁性體130可以為可以貼在骨架121上的磁性薄膜，或者是在骨架121上相應的位置混合磁性粉末製成。又或者，磁性體130也可以透過在骨架121上塗布含有磁性粉末的膠水製作而成。

雖然以上實施例中磁芯形狀是以EI型以及U型進行說明，但是本發明包含但不局限於以上兩種形狀，還包含EE型、ER型、EFD型、PQ型、PJ型、RM型，罐型等其他任意磁芯形狀。

本發明所提供的磁性元件，在氣隙與繞組之間設置有與氣隙方向平行的磁性體，其中磁性體平行於氣隙方向的長度大於磁性體在垂直於氣隙方向的厚度，且磁性體的相對初始磁導率為大於1。磁性元件藉由在氣隙與繞組之間設置磁性體，以改變窗口中磁場分佈情形，進而降低磁性元件整體的損耗。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (21)

1. 一種磁性元件，包含：一磁芯，具有至少一磁柱、一上蓋板以及一下蓋板，該磁柱設置於該上蓋板與該下蓋板之間，該上蓋板與該磁柱之間具有一氣隙；至少一繞組，繞設於該磁柱上；以及至少一磁性體，設置於該至少一繞組的最外側且位於該繞組與該氣隙之間，其中該磁性體平行於該氣隙設置，其中該至少一磁柱的數量為至少二個，以定義一窗口於相鄰的該兩磁柱和該上蓋板與該下蓋板之間，其中該磁性體之長度與該窗口之寬度的比值為0.1~0.5。
2. 如請求項1所述之磁性元件，其中該繞組包含一絕緣部分與一有效導電部分，該磁性體與該磁柱之間的最小距離為d1，該有效導電部分與該磁柱之間的距離為d4，該磁性體具有一長度d3，其中(d1-d4)/d3的值小於或等於10%。
3. 如請求項1所述之磁性元件，其中該至少一磁柱之數量為三個，該些磁柱包含一左邊柱、一中柱，及一右邊柱，該繞組繞設於該中柱上，該磁性體設置於該繞組上。
4. 如請求項3所述之磁性元件，其中該磁性 體套設於該中柱上。
5. 如請求項3所述之磁性元件，其中該至少一磁性體包含一第一子部與一第二子部，該第一子部與該第二子部分別圍繞該中柱設置。
6. 如請求項3所述之磁性元件，其中該至少一磁性體包含一內環磁性體與一外環磁性體，該內環磁性體與該外環磁性體套設於該中柱上。
7. 如請求項1所述之磁性元件，其中該至少一磁柱包含一左邊柱與一右邊柱，該至少一繞組與該至少一磁性體之數量為二，該兩繞組與該兩磁性體分別套設於該左邊柱與該右邊柱上。
8. 如請求項1所述之磁性元件，其中該氣隙具有一氣隙長度，該磁性體之厚度為0.2~3倍的該氣隙長度。
9. 如請求項1所述之磁性元件，其中該氣隙具有一氣隙長度，該磁性體與該氣隙之間的垂直距離為0~5倍的該氣隙長度。
10. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性 體之長度大於該磁性體之厚度。
11. 如請求項1所述之磁性元件，其中該繞組包含一平面繞組，該磁性體為設置於該平面繞組上之磁性薄膜、磁性塗料或是設置有磁性材料層的基材。
12. 如請求項1所述之磁性元件，其中該繞組包含一繞線繞組，該磁性體為設置於該繞線繞組上之磁性薄膜或是設置有磁性材料層的基材。
13. 如請求項1所述之磁性元件，更包含一骨架，其中該骨架設置於該磁柱上，該繞組繞設於該骨架上，該磁性體為設置於該骨架上之磁性薄膜、磁性塗料或是設置有磁性材料層的基材。
14. 如請求項13所述之磁性元件，其中該骨架裡面摻雜磁性粉末。
15. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性體的相對初始磁導率大於1。
16. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性體的相對初始磁導率為介於5至30之間。
17. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性體為可撓性印刷線路磁性膜。
18. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性體之切面形狀為長方形、橢圓形或菱形。
19. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁性體之截面形狀為方環形、圓環形或橢圓環形。
20. 如請求項1所述之磁性元件，其中該氣隙具有一氣隙長度，該磁性體與該上蓋板之間的距離大於或等於該氣隙長度。
21. 如請求項1所述之磁性元件，其中該磁芯為EI型、U型、EE型、ER型、EFD型、PQ型、PJ型、RM型或是罐型。