TWI909380B - 磁性元件 - Google Patents

Abstract

一種磁性元件，包含一磁芯、至少一線圈、一第一散熱件以及一第二散熱件。磁芯包含至少一外柱以及一內柱。至少一線圈纏繞於內柱。第一散熱件設置於磁芯之一第一側以及一頂側。第一散熱件自第一側延伸至頂側。第二散熱件設置於磁芯之一第二側以及頂側。第二散熱件自第二側延伸至頂側。第一散熱件與第二散熱件在第一側與第二側之間的頂側上具有一第一接合區、一第二接合區以及一第三接合區。第三接合區位於第一接合區與第二接合區之間。第一接合區與第二接合區的投影不與內柱重疊。第一散熱件與第二散熱件的至少其中之一的投影與內柱重疊。

Description

磁性元件

本發明關於一種磁性元件，尤指一種可有效增進散熱效率之磁性元件。

因應電動車快速充電需求，操作的功率越來越大，使電子元件本身發熱量也越來越高。車載充電器(on-board charger，OBC)的磁性元件，如變壓器，工作時會因損耗而發熱，而熱不均勻下會對變壓器的磁芯產生額外熱應力，熱應力則會增加變壓器的磁芯損耗，持續循環下熱將無法收斂，導致溫度與損耗過高，嚴重則會造成磁芯不可逆的受損破裂。

本發明提供一種可有效增進散熱效率之磁性元件，以解決上述問題。

根據一實施例，本發明之磁性元件包含一磁芯、至少一線圈、一第一散熱件以及一第二散熱件。磁芯包含至少一外柱以及一內柱。至少一線圈纏繞於內柱。第一散熱件設置於磁芯之一第一側以及一頂側。第一散熱件自第一側延伸至頂側。第二散熱件設置於磁芯之一第二側以及頂側。第一側與第二側相對。第二散熱件自第二側延伸至頂側。第一散熱件與第二散熱件在第一側與第二側之間的頂側上具有一第一接合區、一第二接合區以及一第三接合區。第三接合區位於第一接合區與第二接合區之間。第一接合區與第二接合區的投影不與內柱重疊。第一散熱件與第二散熱件的至少其中之一的投影與內柱重疊。

在本實施例中，第一散熱件與第二散熱件的至少其中之一的投影與內柱重疊，使得內柱的熱量可經由第一散熱件與第二散熱件的至少其中之一傳 遞至側邊或下方的導熱填料，再傳遞至下方的散熱面。此外，第一接合區與第二接合區的投影不與內柱重疊，使得第一接合區與第二接合區之接合間距可大於第三接合區之接合間距，以吸收第一散熱件或第二散熱件在磁芯之水平方向上較大的長度公差，而不會影響散熱效率。

在一實施例中，內柱與磁芯之一上內表面分離，且內柱沿內柱之一長度方向至少部分地分割成複數個分離部。

在本實施例中，內柱與磁芯之上內表面分離，且沿內柱之長度方向至少部分地分割成複數個分離部。由於內柱的溫度最高，且熱量不易從內柱散發出去，將內柱沿內柱之長度方向至少部分地分割成複數個分離部可減小內柱垂直於磁通方向的截面積，進而減少磁芯的渦流損耗。

在一實施例中，至少一線圈包含一上第一線圈，一下第一線圈以及一第二線圈。上第一線圈與下第一線圈之截面積大於第二線圈之截面積。上第一線圈相對磁芯之上內表面設置。下第一線圈相對磁芯之一下內表面設置。第二線圈設置於上第一線圈與下第一線圈之間。下第一線圈、第二線圈與上第一線圈由下而上堆疊。磁芯之上內表面與上第一線圈之間存在一間隙。磁性元件另包含一導熱材料。導熱材料部分設置於間隙中且接觸上第一線圈與磁芯之上內表面。磁芯之下內表面與下第一線圈之間無間隙。下第一線圈熱耦合於磁芯之下內表面。第二線圈不接觸導熱材料。

在本實施例中，由於導熱材料部分設置於磁芯之上內表面與上第一線圈之間的間隙中，上第一線圈的熱量可經由導熱材料傳遞至磁芯之上部，進而將上第一線圈的熱量散發出去。

在一實施例中，磁性元件另包含一塑膠殼體、一絕緣導熱基板以及一導熱填料。塑膠殼體設置於絕緣導熱基板上。磁芯設置於塑膠殼體中且位於絕緣導熱基板上。導熱填料填充於塑膠殼體中。

當具有鋁製殼體的磁性元件應用於高壓裝置(例如，大於67V)時，需要在殼體內部設置絕緣層，其成本高且絕緣性差。因此，在本實施例中，由塑膠製成的磁性元件的殼體不僅具有更好的絕緣性，而且可以將大部分熱量集中並傳遞至底部的絕緣導熱基板。此外，在填充導熱填料時，塑膠殼體可用以包覆導熱填料。

在一實施例中，磁性元件另包含一殼體。殼體具有一支撐結構。一端子設置於支撐結構上。至少一線圈之一端部接合於支撐結構上之端子。支撐結構自端子向下延伸至殼體所在之一支撐面。

在本實施例中，由於支撐結構自端子向下延伸至殼體所在之支撐面，用以接合線圈之端部與端子之接合力會經由支撐結構直接傳遞至支撐面，使得支撐結構可承受例如650噸的接合力。

在一實施例中，至少一線圈包含相互堆疊之至少一一次側線圈以及至少一二次側線圈。至少一一次側線圈為圓線多匝堆疊而成。至少一二次側線圈為箔片結構。至少一二次側線圈具有自磁芯突出之一散熱部。至少一一次側線圈內縮於至少一二次側線圈之間而未延伸至至少一二次側線圈之散熱部。磁性元件另包含一導熱填料。導熱填料部分填充於至少一一次側線圈與至少一二次側線圈之間。

在本實施例中，至少一二次側線圈之散熱部可接觸一散熱器之一散熱面，以增加磁性元件之散熱面積。此外，內縮的一次側線圈的熱量可經由導熱填料與二次側線圈傳遞至一外部散熱介面，進而以更經濟(更低成本)的方式達到更好的散熱效率。

關於本發明之優點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。

1,2,3,4,5,6,7:磁性元件

10:磁芯

10a:第一芯體

10b:第二芯體

11:墊片

12:線圈

12a:上第一線圈

12b:下第一線圈

12c:第二線圈

12d:一次側線圈

12e:二次側線圈

13,32:支架

14:散熱件

16,46,54:導熱填料

17:導熱片

18:絕緣件

30:導熱材料

40:第一散熱件

42:第二散熱件

44,60:殼體

48:散熱面

50:塑膠殼體

52:絕緣導熱基板

62:端子

70:絕緣墊片

100,100':內柱

102:外柱

104:上內表面

106:下內表面

108:頂面

110:側面

112:第一側

114:頂側

116:第二側

120:端部

122:散熱部

140:突出部

320:上凸台

322:下凸台

500:內縮結構

502:導流開口

600:支撐結構

1000:分離部

1100:開口

A1,A2:面積

D1,D2,D3:接合間距

F:接合力

G:間隙

L1,L2:長度

P:支撐面

R1:第一接合區

R2:第二接合區

R3:第三接合區

X,Y:剖面線

第1圖為根據本發明一實施例之磁性元件的立體圖。

第2圖為第1圖中的磁性元件的剖面圖。

第3圖為第2圖中的內柱的俯視圖。

第4圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的剖面圖。

第5圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的剖面圖。

第6圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第7圖為第6圖中的磁性元件的局部爆炸圖。

第8圖為導熱填料包覆線圈之一部分而非完全包覆線圈的立體圖。

第9圖為第6圖中的磁性元件的剖面圖。

第10圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第11圖為第10圖中的磁性元件的局部爆炸圖。

第12圖為第10圖中的磁性元件的剖面圖。

第13圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第14圖為第13圖中的磁性元件的局部爆炸圖。

第15圖為第13圖中的磁性元件沿X-X線的剖面圖。

第16圖為第13圖中的磁性元件沿Y-Y線的剖面圖。

第17圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的俯視圖。

第18圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的俯視圖。

第19圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第20圖為第19圖中的磁性元件的爆炸圖。

第21圖為第19圖中的磁性元件的剖面圖。

第22圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第23圖為第22圖中的磁性元件的剖面圖。

第24圖為根據本發明另一實施例之磁性元件的立體圖。

第25圖為第24圖中的磁性元件的爆炸圖。

第26圖為第25圖中的二次側線圈與絕緣墊片的爆炸圖。

第27圖為第24圖中的磁性元件的剖面圖。

請參閱第1圖至第3圖，第1圖為根據本發明一實施例之磁性元件1的立體圖，第2圖為第1圖中的磁性元件1的剖面圖，第3圖為第2圖中的內柱100的俯視圖。

本發明之磁性元件1可為電抗器、變壓器、電感器或其它磁性元件。如第1圖與第2圖所示，磁性元件1包含一磁芯10、至少一線圈12以及一支架13。磁芯10包含一內柱100以及至少一外柱102。在本實施例中，磁芯10可包含一第一芯體10a以及設置於第一芯體10a上之一第二芯體10b，其中內柱100可為設置於第一芯體10a與第二芯體10b間之一中柱，且二外柱102可為自第一芯體10a之周圍延伸出之側柱。需說明的是，第一芯體10a與第二芯體10b的類型可根據實際應用而決定，本發明不以圖中所繪示之實施例為限。

在本實施例中，至少一線圈12纏繞於內柱100，且外柱102無纏繞線圈。線圈12的類型可為圓線、矩形線或多股線。內柱100與磁芯10之一上內表面104分離。在本實施例中，內柱100(內柱100之至少一個別部)可進一步與磁芯10之一下內表面106分離，使得內柱100之個別部懸浮或分離於上內表面104與下內表面106之間。上內表面104可由第二芯體10b提供，且下內表面106可由第一芯體10a提供。支架13設置於第一芯體10a與第二芯體10b之間，以支撐懸浮的內柱100。至少一線圈12纏繞於支架13與內柱100。此外，一墊片11可設置於內柱100與磁芯10之上內表面104之間，且另一墊片11可設置於內柱100與磁芯10之下內表面106之間。

如第3圖所示，內柱100沿內柱100之一長度方向至少部分地分割成複數個分離部1000。較佳地，複數個分離部1000之長度L2可大於磁芯10之上內表面104與磁芯10之下內表面106之間的內柱100之整體長度L1的1/3。在本實施例中，複數個分離部1000之長度L2可等於內柱100之整體長度L1，例如，內柱100可沿長度方向完全切割以形成複數個分離部1000，如第2圖所示。此外，內柱100可從中心切開，且複數個分離部1000之體積可彼此相同。如第3圖所示，內柱100可沿著內柱100的長度方向等分成四個分離部1000，但不以此為限。分離部1000的數量、體積與長度可根據實際應用而決定。此外，可在分離部1000之間填充一導熱填料16，以增進散熱效率，如第2圖所示。導熱填料16的導熱係數可大於0.3W/mk，且導熱填料16的材料可包含環氧樹脂(epoxy)、矽膠(silicone)、聚氨酯(polyurethane，PU)、酚醛樹脂(phenolic resins)、熱塑性聚對苯二甲酸乙二醇酯(thermoplastic polyethylene terephthalate，PET)、聚醯胺(polyamide，PA)、聚苯硫醚(polyphenylene sulfide，PPS)、聚醚醚酮(polyetheretherketone，PEEK)等。再者，在一些實施例中，複數個分離部1000之間可設置有導熱係數大於導熱填料16之一導熱片17(例如金屬材質或陶瓷材質)，且導熱片17與包覆內柱100之導熱填料16配合，進而降低磁芯損耗、內柱溫度以及磁芯應力。

請參閱第4圖，第4圖為根據本發明另一實施例之磁性元件1的剖面圖。如第4圖所示，複數個分離部1000之長度L2可等於內柱100之整體長度L1的1/2。

請參閱第5圖，第5圖為根據本發明另一實施例之磁性元件1的剖面圖。如第5圖所示，內柱100可連接於第一芯體10a，且內柱100上方可有一懸浮的(或分離的)內柱100'，複數個分離部1000之長度L2可等於內柱100之整體長度L1的1/2。與第4圖所示之實施例相似，第5圖所示之複數個分離部1000之長度L2亦可等於內柱100之整體長度L1的1/2。此外，一墊片11可設置於內柱100'與磁芯 10之上內表面104之間，且另一墊片11可設置於內柱100與內柱100'之間。

如上所述，內柱100與磁芯10之上內表面104分離，且沿內柱100之長度方向至少部分地分割成複數個分離部1000。由於內柱100的溫度最高，且熱量不易從內柱100散發出去，將內柱100沿內柱100之長度方向至少部分地分割成複數個分離部1000可減小內柱100垂直於磁通方向的截面積，進而減少磁芯10的渦流損耗。此外，本發明僅切割內柱100，而未切割第一芯體10a及/或第二芯體10b。因此，本發明之結構易於組裝，且組裝公差小。

請參閱第6圖至第9圖，第6圖為根據本發明另一實施例之磁性元件2的立體圖，第7圖為第6圖中的磁性元件2的局部爆炸圖，第8圖為導熱填料16包覆線圈12之一部分而非完全包覆線圈12的立體圖，第9圖為第6圖中的磁性元件2的剖面圖。

在本實施例中，磁性元件2另包含一散熱件14、一導熱填料16以及一絕緣件18，如第6圖至第9圖所示。散熱件14設置於磁芯10上，其中散熱件14接觸磁芯10之一頂面108以及一側面110。側面110具有一開口1100，且散熱件14覆蓋開口1100。導熱填料16填充於側面110之開口1100處。導熱填料16包覆至少一線圈12之一部分而非完全包覆至少一線圈12，如第8圖所示。此時，導熱填料16在開口1100處的形狀相同於被散熱件14覆蓋之開口1100的形狀。此外，至少一線圈12之一端部120可自磁芯10突出，且散熱件14可具有一突出部140，突出部140熱耦合於至少一線圈12之端部120。

進一步來說，在散熱件14覆蓋開口1100後，導熱填料16係自與開口1100相對的另一個開口填充到磁芯10中，使得導熱填料16填充於開口1100處且包覆靠近開口1100之至少一線圈12之一部分，而未包覆遠離開口1100之至少一線圈12之另一部分。藉此，可節省導熱填料16的用量。為了平衡溫度，未被導熱填料16包覆的線圈12可熱耦合至散熱件14之突出部140。

在本實施例中，至少一線圈12之端部120與散熱件14之突出部140之間可設置有絕緣件18。絕緣件18可防止突出部140同時接觸線圈12的兩個端部而造成短路。在一些實施例中，散熱件14的外表面可具有較厚的電性絕緣層，使得絕緣件18可省略。

請參閱第10圖至第12圖，第10圖為根據本發明另一實施例之磁性元件3的立體圖，第11圖為第10圖中的磁性元件3的局部爆炸圖，第12圖為第10圖中的磁性元件3的剖面圖。

在本實施例中，至少一線圈12可包含一上第一線圈12a，一下第一線圈12b以及一第二線圈12c，如第12圖所示。上第一線圈12a與下第一線圈12b可為平板結構，且第二線圈12c可為圓線多匝堆疊而成，使得上第一線圈12a與下第一線圈12b之截面積可大於第二線圈12c之截面積，但不以此為限。上第一線圈12a相對磁芯10之上內表面104設置，下第一線圈12b相對磁芯10之下內表面106設置，且第二線圈12c設置於上第一線圈12a與下第一線圈12b之間。下第一線圈12b、第二線圈12c與上第一線圈12a由下而上堆疊，且磁芯10之上內表面104與上第一線圈12a之間存在一間隙G，以吸收組裝公差。

在本實施例中，磁性元件3另包含一導熱材料30，導熱材料30部分設置於間隙G中且接觸上第一線圈12a與磁芯10之上內表面104，使得上第一線圈12a的熱量可經由導熱材料30傳遞至磁芯10之上部，進而將上第一線圈12a的熱量散發出去。導熱材料30可為間隙填充物、導熱墊或其它熱界面材料，但不以此為限。此外，磁芯10之下內表面106與下第一線圈12b之間無間隙，下第一線圈12b熱耦合於磁芯10之下內表面106，且第二線圈12c不接觸導熱材料30。

在本實施例中，如第11圖所示，導熱材料30的面積A1與被磁芯10覆蓋之上第一線圈12a的面積A2之比例可介於30%與50%之間。

在本實施例中，磁性元件3另包含一支架32，套設於內柱100，其中 支架32具有一上凸台320以及一下凸台322，上凸台320與下凸台322分別對應上內表面104與下內表面106。上第一線圈12a設置於上凸台320之一上側，且下第一線圈12b設置於下凸台322之一下側，使得上第一線圈12a相對磁芯10之上內表面104設置，且下第一線圈12b相對磁芯10之下內表面106設置。第二線圈12c位於上凸台320與下凸台322之間，且第二線圈12c與磁芯10或支架32之間存在一散熱間隙。

在本實施例中，上第一線圈12a的電流值及熱能大於第二線圈12c的電流值及熱能，配合如上結構，導熱材料30的用量可減少94%。

請參閱第13圖至第16圖，第13圖為根據本發明另一實施例之磁性元件4的立體圖，第14圖為第13圖中的磁性元件4的局部爆炸圖，第15圖為第13圖中的磁性元件4沿X-X線的剖面圖，第16圖為第13圖中的磁性元件4沿Y-Y線的剖面圖。

在一實施例中，磁性元件4另包含一第一散熱件40以及一第二散熱件42，如第13圖至第16圖所示。在本實施例中，可將三個磁性元件4設置於單一殼體44中，但不以此為限。在一個磁性元件4中，第一散熱件40可設置於磁芯10之一第一側112以及一頂側114，且第二散熱件42可設置於磁芯10之一第二側116以及頂側114，其中第一側112與第二側116相對。進一步來說，第一散熱件40自第一側112延伸至頂側114，且第二散熱件42自第二側116延伸至頂側114。

在本實施例中，第一散熱件40與第二散熱件42在第一側112與第二側116之間的頂側114上具有一第一接合區R1、一第二接合區R2以及一第三接合區R3。第三接合區R3位於第一接合區R1與第二接合區R2之間。在本實施例中，第三接合區R3的延伸方向垂直於第一接合區R1與第二接合區R2的延伸方向，但不以此為限。此外，第一接合區R1與第二接合區R2的投影不與內柱100重疊，且第一散熱件40與第二散熱件42的至少其中之一的投影與內柱100重疊，如第13圖、第15圖與第16圖所示。

在本實施例中，磁性元件4另包含一導熱填料46，包覆磁芯10之一下部且熱耦合於下部下方之一散熱面48。

為了增加內柱100的散熱路徑，第一散熱件40與第二散熱件42的至少其中之一的投影與內柱100重疊，使得內柱100的熱量可經由第一散熱件40與第二散熱件42的至少其中之一傳遞至側邊或下方的導熱填料46，再傳遞至下方的散熱面48。此外，第一接合區R1與第二接合區R2的投影不與內柱100重疊，使得第一接合區R1與第二接合區R2之接合間距D1、D2可大於第三接合區R3之接合間距D3，以吸收第一散熱件40或第二散熱件42在磁芯10之水平方向上較大的長度公差，而不會影響散熱效率。

較佳地，第一散熱件40與第二散熱件42的投影可同時與內柱100重疊(亦即，第三接合區R3的投影可與內柱100重疊)，且第三接合區R3之接合間距D3可介於0與3毫米之間。較佳地，第三接合區R3之接合間距D3可為0，亦即，第一散熱件40與第二散熱件42於第三接合區R3相互接觸，且第一散熱件40與第二散熱件42可為對稱結構，使得內柱100經由第一散熱件40傳遞到第一側112底部的熱量大致上等於內柱100經由第二散熱件42傳遞到第二側116底部的熱量，進而最佳化散熱效率，且降低製造成本。

請參閱第17圖，第17圖為根據本發明另一實施例之磁性元件4的俯視圖。如第17圖所示，第一散熱件40的投影與內柱100重疊，而第二散熱件42不與內柱100重疊(亦即，第三接合區R3的投影不與內柱100重疊)。

請參閱第18圖，第18圖為根據本發明另一實施例之磁性元件4的俯視圖。如第18圖所示，第三接合區R3的延伸方向相對第一接合區R1與第二接合區R2的延伸方向傾斜。

請參閱第19圖至第21圖，第19圖為根據本發明另一實施例之磁性元件5的立體圖，第20圖為第19圖中的磁性元件5的爆炸圖，第21圖為第19圖中的磁 性元件5的剖面圖。

在一實施例中，磁性元件5另包含一塑膠殼體50、一絕緣導熱基板52以及一導熱填料54，如第19圖至第21圖所示。在本實施例中，可將三個磁性元件5設置於單一塑膠殼體50中，但不以此為限。塑膠殼體50設置於絕緣導熱基板52上，磁性元件5之磁芯10設置於塑膠殼體50中且位於絕緣導熱基板52上，且導熱填料54填充於塑膠殼體50中。

當具有鋁製殼體的磁性元件應用於高壓裝置(例如，大於67V)時，需要在殼體內部設置絕緣層，其成本高且絕緣性差。因此，在本實施例中，由塑膠製成的磁性元件5的殼體50不僅具有更好的絕緣性，而且可以將大部分熱量集中並傳遞至底部的絕緣導熱基板52。此外，在填充導熱填料54時，塑膠殼體50可用以包覆導熱填料54。在本實施例中，絕緣導熱基板52可為金屬芯印刷電路板(metal core printed circuit board，MCPCB)、陶瓷印刷電路板或帶有絕緣層的鋁板，同時具有高導熱及高絕緣性。

如第20圖與第21圖所示，塑膠殼體50可具有一內縮結構500以及一導流開口502，且導熱填料54可包覆內縮結構500與導流開口502。進一步來說，磁性元件5之間的側牆可具有導流開口502，使得導熱填料54填入時可經由導流開口502在複數個磁性元件5之間流動。此外，塑膠殼體50之底部更可以具有內縮結構500，使得導熱填料54可包覆內縮結構500及導流開口502，進而降低導熱填料54的用量。

請參閱第22圖以及第23圖，第22圖為根據本發明另一實施例之磁性元件6的立體圖，第23圖為第22圖中的磁性元件6的剖面圖。

在一實施例中，磁性元件6另包含一殼體60，如第22圖與第23圖所示。殼體60具有一支撐結構600。一端子62設置於支撐結構600上。至少一線圈12之一端部120接合於支撐結構600上之端子62。支撐結構600自端子62向下延伸至 殼體60所在之一支撐面P。

在本實施例中，由於支撐結構600自端子62向下延伸至殼體60所在之支撐面P，用以接合線圈12之端部120與端子62之接合力F會經由支撐結構600直接傳遞至支撐面P，使得支撐結構600可承受例如650噸的接合力F。需說明的是，支撐結構600之形狀可根據實際應用而決定，不以圖中所繪示之實施例為限。

請參閱第24圖至第27圖，第24圖為根據本發明另一實施例之磁性元件7的立體圖，第25圖為第24圖中的磁性元件7的爆炸圖，第26圖為第25圖中的二次側線圈12e與絕緣墊片70的爆炸圖，第27圖為第24圖中的磁性元件7的剖面圖。

在一實施例中，至少一線圈12包含相互堆疊之至少一一次側線圈12d以及至少一二次側線圈12e，如第24圖至第27圖所示。至少一一次側線圈12d可為圓線多匝堆疊而成。至少一二次側線圈12e可為箔片結構。如第27圖所示，至少一二次側線圈12e具有自磁芯10突出之一散熱部122，且至少一一次側線圈12d內縮於至少一二次側線圈12e之間而未延伸至至少一二次側線圈12e之散熱部122。一次側線圈12d與二次側線圈12e的數量可根據實際應用決定。在本實施例中，磁性元件7另包含一導熱填料16。導熱填料16部分填充於至少一一次側線圈12d與至少一二次側線圈12e之間。

在本實施例中，至少一一次側線圈12d之匝數可大於至少一二次側線圈12e之匝數。此外，二次側線圈12e的截面積、電流及熱能可大於一次側線圈12d的截面積、電流及熱能。因此，二次側線圈12e之散熱部122可接觸一散熱器之一散熱面(未繪示於圖中)，以增加磁性元件7之散熱面積。此外，內縮的一次側線圈12d的熱量可經由導熱填料16與二次側線圈12e傳遞至一外部散熱介面，進而以更經濟(更低成本)的方式達到更好的散熱效率。

此外，磁性元件7可另包含至少一絕緣墊片70，設置於至少一一次側線圈12d與至少一二次側線圈12e之間，以增進一次側線圈12d與二次側線圈12e之 間的絕緣性。絕緣墊片70的厚度可介於50微米與100微米之間，但不以此為限。

需說明的是，至少部分地分割成複數個分離部1000之內柱100(如第2圖至第5圖所示)可應用於上述所有的磁性元件2-7。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

4:磁性元件 40:第一散熱件 42:第二散熱件 44:殼體 R1:第一接合區 R2:第二接合區 R3:第三接合區 X,Y:剖面線

Claims (22)

1. 一種磁性元件，包含： 一磁芯，包含至少一外柱以及一內柱； 至少一線圈，纏繞於該內柱； 一第一散熱件，設置於該磁芯之一第一側以及一頂側，該第一散熱件自該第一側延伸至該頂側；以及 一第二散熱件，設置於該磁芯之一第二側以及該頂側，該第一側與該第二側相對，該第二散熱件自該第二側延伸至該頂側； 其中，該第一散熱件與該第二散熱件在該第一側與該第二側之間的該頂側上具有一第一接合區、一第二接合區以及一第三接合區，該第三接合區位於該第一接合區與該第二接合區之間，該第一接合區與該第二接合區的投影不與該內柱重疊，該第一散熱件與該第二散熱件的至少其中之一的投影與該內柱重疊。
2. 如請求項1所述之磁性元件，其中該第三接合區的投影與該內柱重疊。
3. 如請求項1所述之磁性元件，其中該第一接合區與該第二接合區之接合間距大於該第三接合區之接合間距。
4. 如請求項1所述之磁性元件，其中該第三接合區之接合間距介於0與3毫米之間。
5. 如請求項1所述之磁性元件，另包含一導熱填料，包覆該磁芯之一下部且熱耦合於該下部下方之一散熱面。
6. 如請求項1所述之磁性元件，其中該第一散熱件與該第二散熱件為對稱結構。
7. 如請求項1所述之磁性元件，其中該第一散熱件與該第二散熱件於該第三接合區相互接觸。
8. 如請求項1所述之磁性元件，其中該內柱與該磁芯之一上內表面分離，該內柱沿該內柱之一長度方向至少部分地分割成複數個分離部。
9. 如請求項8所述之磁性元件，其中該內柱之至少一個別部與該磁芯之一下內表面分離，使得該內柱之該個別部懸浮或分離於該上內表面與該下內表面之間。
10. 如請求項8所述之磁性元件，其中該複數個分離部之長度大於該內柱之長度的1/3。
11. 如請求項8所述之磁性元件，其中該內柱從中心切開，且該複數個分離部之體積彼此相同。
12. 如請求項8所述之磁性元件，其中該複數個分離部之間設置有導熱係數大於一導熱填料之一導熱片，且該導熱片與包覆該內柱之該導熱填料配合。
13. 如請求項1所述之磁性元件，其中該至少一線圈包含一上第一線圈，一下第一線圈以及一第二線圈，該上第一線圈與該下第一線圈之截面積大於該第二線圈之截面積，該上第一線圈相對該磁芯之該上內表面設置，該下第一線圈相對該磁芯之一下內表面設置，該第二線圈設置於該上第一線圈與該下第一線圈之間；該下第一線圈、該第二線圈與該上第一線圈由下而上堆疊，該磁芯之該上內表面與該上第一線圈之間存在一間隙；該磁性元件另包含一導熱材料，該導熱材料部分設置於該間隙中且接觸該上第一線圈與該磁芯之該上內表面，該磁芯之該下內表面與該下第一線圈之間無間隙，該下第一線圈熱耦合於該磁芯之該下內表面，該第二線圈不接觸該導熱材料。
14. 如請求項13所述之磁性元件，其中該導熱材料的面積與被該磁芯覆蓋之該上第一線圈的面積之比例介於30%與50%之間。
15. 如請求項13所述之磁性元件，其中該上第一線圈與該下第一線圈為平板結構，且該第二線圈為圓線多匝堆疊而成。
16. 如請求項13所述之磁性元件，另包含一支架，套設於該內柱，其中該支架具有一上凸台以及一下凸台，該上凸台與該下凸台分別對應該上內表面與該下內表面，該上第一線圈設置於該上凸台之一上側，該下第一線圈設置於該下凸台之一下側，該第二線圈位於該上凸台與該下凸台之間，該第二線圈與該磁芯或該支架之間存在一散熱間隙。
17. 如請求項1所述之磁性元件，另包含一塑膠殼體、一絕緣導熱基板以及一導熱填料，其中該塑膠殼體設置於該絕緣導熱基板上，該磁芯設置於該塑膠殼體中且位於該絕緣導熱基板上，該導熱填料填充於該塑膠殼體中。
18. 如請求項17所述之磁性元件，其中該塑膠殼體具有一內縮結構以及一導流開口，該導熱填料包覆該內縮結構與該導流開口。
19. 如請求項1所述之磁性元件，另包含一殼體，其中該殼體具有一支撐結構，一端子設置於該支撐結構上，該至少一線圈之一端部接合於該支撐結構上之該端子，該支撐結構自該端子向下延伸至該殼體所在之一支撐面。
20. 如請求項1所述之磁性元件，其中該至少一線圈包含相互堆疊之至少一一次側線圈以及至少一二次側線圈，該至少一一次側線圈為圓線多匝堆疊而成，該至少一二次側線圈為箔片結構，該至少一二次側線圈具有自該磁芯突出之一散熱部，該至少一一次側線圈內縮於該至少一二次側線圈之間而未延伸至該至少一二次側線圈之該散熱部，該磁性元件另包含一導熱填料，該導熱填料部分填充於該至少一一次側線圈與該至少一二次側線圈之間。
21. 如請求項20所述之磁性元件，其中該至少一一次側線圈之匝數大於該至少一二次側線圈之匝數。
22. 如請求項20所述之磁性元件，另包含至少一絕緣墊片，設置於該至少一一次側線圈與該至少一二次側線圈之間。