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CN107068357A - 一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法 - Google Patents

一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法 Download PDF

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CN107068357A
CN107068357A CN201710452289.4A CN201710452289A CN107068357A CN 107068357 A CN107068357 A CN 107068357A CN 201710452289 A CN201710452289 A CN 201710452289A CN 107068357 A CN107068357 A CN 107068357A
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CN
China
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wireless charging
induction coil
charging device
slit
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CN201710452289.4A
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张晓深
康来利
景丽欢
徐勇攀
罗清辉
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Shenzhen Sunway Communication Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Sunway Communication Co Ltd
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    • H01F27/2823—Wires
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Abstract

本发明公开了一种用于无线充电设备的感应线圈结构，其包括有导线，所述导线绕制形成线圈，所述导线的表面开设有狭槽，所述狭槽沿导线的长度方向延伸。本发明公开的感应线圈结构中，由于导线的表面开设有狭槽，在狭槽的作用下，使得导线由一条线路等效为两条线路的并联，基于该结构特性，本发明增大了导线表面电流的流通面积，减少了导线开槽侧的水平面积，从而降低了趋肤效应的影响，同时减少了发射线圈对接收线圈的涡流影响，有效提高了工作效率，并且降低了线圈的温升。

Description

一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法
技术领域
本发明涉及无线充电设备的发射或接收线圈，尤其涉及一种用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法。
背景技术
目前，随着无线充电市场的快速发展，为手机增加无线充电功能受到越来越多的关注，在实现手机无线充电的过程中，首要考虑的问题是效率、发热和厚度，由于手机对零件厚度有非常苛刻的要求，所以RX Coil器件在手机应用中都采用FPCB来实现，传统的FPCBCoil结构请参照图1和图2，由导线100绕制而成线圈状，其中导线100的表面是光滑的，根据趋肤效应原理：当导线通过交流电时，因导线的内部和边缘部分所交链的磁通量不同，致使导线表面上的电流产生不均匀分布，相当于导线有效截面减少，因而存在能量传输效率低、温升高等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种能降低趋肤效应的影响，进而提高工作效率和降低线圈温升的用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
一种用于无线充电设备的感应线圈结构，其包括有导线，所述导线绕制形成线圈，所述导线的表面开设有狭槽，所述狭槽沿导线的长度方向延伸。
优选地，所述导线为铜线。
优选地，所述导线为扁平状导线，且所述导线的宽度为1mm，厚度为45um。
优选地，所述导线的数量是两条，两条导线绕制成双层线圈。
优选地，所述狭槽的宽度为0.1mm。
优选地，所述导线绕制10圈而形成线圈。
一种用于无线充电设备的感应线圈结构的制备方法，其包括如下步骤：步骤S1，准备导线，所述导线的表面开设有狭槽，所述狭槽沿导线的长度方向延伸；步骤S2，将所述导线绕制形成线圈。
优选地，所述导线为扁平状导线，且所述导线的宽度为1mm，厚度为45um，所述狭槽的宽度为0.1mm。
优选地，所述导线的数量是两条，所述步骤S2中，将两条导线绕制成双层线圈。
优选地，所述导线为铜线，所述步骤S2中，将所述导线绕制10圈而形成线圈。
本发明公开的无线充电设备的感应线圈结构中，由于导线的表面开设有狭槽，在狭槽的作用下，使得导线由一条线路等效为两条线路的并联，基于该结构特性，本发明增大了导线表面电流的流通面积，减少了导线开槽侧的水平面积，从而降低了趋肤效应的影响，同时减少了发射线圈对接收线圈的涡流影响，有效提高了工作效率，并且降低了线圈的温升。
附图说明
图1为现有技术中感应线圈的结构图。
图2为图1中A部分的放大图。
图3为本发明感应线圈的结构图。
图4为图3中B部分的放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
本发明公开了一种用于无线充电设备的感应线圈结构，结合图3和图4所示，其包括有导线1，所述导线1绕制形成线圈，所述导线1的表面开设有狭槽2，所述狭槽2沿导线1的长度方向延伸。
上述无线充电设备的感应线圈结构中，由于导线1的表面开设有狭槽2，在狭槽2的作用下，使得导线1由一条线路等效为两条线路的并联，基于该结构特性，本发明增大了导线1表面电流的流通面积，减少了导线1开槽侧的水平面积，从而降低了趋肤效应的影响，同时减少了发射线圈对接收线圈的涡流影响，有效提高了工作效率，并且降低了线圈的温升。
进一步地，所述导线1为铜线。
本实施例中，所述导线1为扁平状导线，且所述导线1的宽度为1mm，厚度为45um。进一步地，还包括磁片材料纳米晶4层，其厚度为1mm。
作为一种优选方式，所述导线1的数量是两条，两条导线1绕制成双层线圈。
本实施例中，所述狭槽2的宽度为0.1mm。具体地，所述狭槽2位于所述导线1表面的中间处。
进一步地，所述导线1绕制10圈而形成线圈。
为了更好地说明本发明的技术方案，本发明还公开了一种感应线圈结构的制备方法，该方法包括如下步骤：
步骤S1，准备导线1，所述导线1的表面开设有狭槽2，所述狭槽2沿导线1的长度方向延伸；
步骤S2，将所述导线1绕制形成线圈。
上述方法中，所述导线1为扁平状导线，且所述导线1的宽度为1mm，厚度为45um，所述狭槽2的宽度为0.1mm。
进一步地，所述导线1的数量是两条，所述步骤S2中，将两条导线1绕制成双层线圈。
本实施例中，所述导线1为铜线，所述步骤S2中，将所述导线1绕制10圈而形成线圈。
利用上述方法制备的感应线圈结构，其与传统线圈的效率和温升测试如下：
样品a为传统的感应线圈结构，其中，FPCB线圈绕线10圈，采用双层绕线，铜质导线宽1mm，铜质导线厚度是45um，磁片材料纳米晶4层厚度1mm；
样品b为本发明感应线圈结构，其中，FPCB线圈绕线10圈，采用双层绕线，铜质导线宽1mm，其表面的中间处开设狭槽，狭槽的宽度为0.1mm，铜质导线厚度是45um，磁片材料纳米晶4层厚度1mm。
样品a和样品b的参数为：
100K/2V 样品a 样品b
Ls(uH) 7.16 7.16
Rs(mΩ) 374 376
Q 12.0 11.67
效率测试平台为：Tx P9242Demo+RX P9221Demo，经过效率测试得出，样品b效率明显比样品a高出1％～2％；
温升测试平台为：Tx P9242Demo+RX P9221Demo，经过温升测试得出，样品b的温升比样品a低2℃。
本发明公开的用于无线充电设备的感应线圈结构及制备方法，通过实际测试能够得出，本发明可以有效提高无线充电的效率以及降低线圈温升，适合应用于无线充电系统中，并能够带来更好的应用体验。
以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，包括有导线(1)，所述导线(1)绕制形成线圈，所述导线(1)的表面开设有狭槽(2)，所述狭槽(2)沿导线(1)的长度方向延伸。
2.如权利要求1所述的用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，所述导线(1)为铜线。
3.如权利要求1所述的用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，所述导线(1)为扁平状导线，且所述导线(1)的宽度为1mm，厚度为45um。
4.如权利要求1所述的用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，所述导线(1)的数量是两条，两条导线(1)绕制成双层线圈。
5.如权利要求1所述的用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，所述狭槽(2)的宽度为0.1mm。
6.如权利要求1所述的用于无线充电设备的感应线圈结构，其特征在于，所述导线(1)绕制10圈而形成线圈。
7.一种用于无线充电设备的感应线圈结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，准备导线(1)，所述导线(1)的表面开设有狭槽(2)，所述狭槽(2)沿导线(1)的长度方向延伸；
步骤S2，将所述导线(1)绕制形成线圈。
8.如权利要求7所述的用于无线充电设备的感应线圈结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述导线(1)为扁平状导线，且所述导线(1)的宽度为1mm，厚度为45um，所述狭槽(2)的宽度为0.1mm。
9.如权利要求7所述的用于无线充电设备的感应线圈结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述导线(1)的数量是两条，所述步骤S2中，将两条导线(1)绕制成双层线圈。
10.如权利要求7所述的用于无线充电设备的感应线圈结构的制备方法，其特征在于，所述导线(1)为铜线，所述步骤S2中，将所述导线(1)绕制10圈而形成线圈。
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