[发明专利]一种多相直流非耦合集成电感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电感，特别涉及一种多相直流非耦合集成电感器。

背景技术

现代电力电子设备中，常常需要许多个独立的直流电感，例如多重直流变换电路，需要多个独立电感。但是各电感使用单独的磁芯来绕制时，磁芯数量较多，使设备体积加大。而多相直流集成电感相对于多个独立电感，有体积小，重量轻等优越条件，必将得到广泛应用。

众所周知，磁场可以通过非磁性介质流通，致使磁路解耦和隔离比电路相对复杂。所以直流多相非耦合直流集成电感具有一定的技术优势。这种多相非耦合直流集成电感器，采用独特设计，利用直流电感的抗饱和磁阻，将两个分立的电感集成在一个铁芯。形成了多相非耦合直流集成电感。

实现多个电感集成，要求在同一个磁芯体上具有多条磁支路，并且磁路之间相互独立，不能存在磁耦合。也就是说，一个电感绕组产生的磁链不能通过同在一个铁芯上的其它电感绕组，而自己可以闭合。这样才能将多个分立磁通形成多个电感在一个铁芯上实现。

发明内容

本发明是针对使用多个独立电感设备中，电感导致设备体积大，设备重的问题，提出了一种多相直流非耦合集成电感器，将铁芯结构抗饱和气隙同时用作磁障，合理选择磁障数值，将各个电感绕组产生的磁链隔离，实现了同一铁芯多个电感之间的解耦。为直流电力变换电路，提供小型化集成电感器件。

本发明的技术方案为：一种多相直流非耦合集成电感器，包括硅钢片叠压而成上下结构的铁芯、电感绕组和磁障，n相电感绕组分别敷设在铁芯两边n个铁芯柱上，铁芯上下结构中有n个磁障，n个磁障位于n相电感绕组的正上方。

所述磁障由非磁性材料组成。

所述铁芯为由UT形叠片叠压而成，一片U形和一片T形叠片组成一层UT形叠片，T形叠片插入U形叠片中。

所述铁芯为LLT形硅钢片叠压而成，两片L形叠片和一片T形叠片叠成一层LLT形叠片，两个L形叠片位于T形叠片下方。

本发明的有益效果在于：本发明多相直流非耦合集成电感器，将多个独立的电感，若每个电感分别使用单独的磁芯来绕制时，则磁芯数量多，体积较大。采用多相非耦合直流集成电感器，减小磁芯体积，降低设备体积和重量，同时大大降低设备成本。非耦合直流集成电感器的相数越多，效益越明显。

附图说明

图1为集成电感铁芯结构图；

图2为UT型叠片结构图；

图3为LLT型叠片结构图；

图4为本发明两相直流非耦合集成电感器结构示意图；

图5为本发明四相直流非耦合集成电感器结构示意图。

具体实施方式

以两相直流非耦合集成电感器为例，说明多相直流非耦合集成电感器的发明内容，多相时方法相同。

两相直流非耦合集成电感器的铁芯是由不同形状的叠片叠加而成的，如图1所示集成电感铁芯结构图。常用的电感铁芯结构有两种，第一种奇数层：是UT形叠片，由一片U形和一片T形叠片组成一层叠片，T形叠片插入U形叠片中，如图2所示UT形叠片结构图。第二种偶数层：是LLT形叠片，由两片L形叠片和一片T形叠片叠成，两个L形叠片对称位于T形叠片下方，如图3所示LLT形叠片结构图。

如图4所示两相直流非耦合集成电感器结构示意图，A相电感绕组1和B相电感绕组3分别敷设在铁芯4两边磁柱上，形成电感线圈；铁芯上下结构中各有一个磁障2，位于A、B相电感绕组1、3正上方，磁障2由非磁性材料组成。

如图5为本发明四相直流非耦合集成电感器结构示意图，电感绕组为A相电感绕组10、B相电感绕组18、C相电感绕组16、D相电感绕组15，对应的A相磁障11、B相磁障12、C相磁障13、D相磁障14，,17为上下结构的铁芯。