[实用新型]一种谐振电感及谐振变换器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力转换技术领域，特别涉及一种谐振电感及谐振变换器。

背景技术

三相交错式谐振变换器具有转换效率高、电磁干扰小、开关应力小等诸多优点，因而在通信电源和服务器电源等领域被广泛应用。现有的三相谐振变换器一般如图1a和图1b所示(图1a中主变压器T为三角形连接方式；图1b中主变压器T为星形连接方式)，包括：由开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6构成的逆变拓扑，由开关管S1、开关管S2、开关管S3、开关管S4、开关管S5和开关管S6构成的整流电路，电容Cr1、电容Cr2、电容Cr3、谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、谐振电感Lr3和主变压器T构成的LLC电路以及滤波电容C0和负载R。其中，A点为逆变拓扑中的A相电压输出端，B点为逆变拓扑中的B相电压输出端，C点为逆变拓扑中的C相电压输出端。

目前，图1中的LLC电路中的谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、谐振电感Lr3一般是采用独立电感方式，即谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、谐振电感Lr3分别作为一个独立的谐振电感进行工作。然而，由于谐振电感Lr1、谐振电感Lr2、谐振电感Lr3相互独立，导致其体积大以及不能通过磁耦合抵消作用以降低损耗，从而导致损耗较高，以及所占空间较大，不符合高效高功率密度的趋势。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种谐振电感及谐振变换器，用以解决现有技术中谐振变换器中谐振电感不能通过磁耦合抵消作用而导致的损耗较高的问题。

因此，本实用新型实施例提供了一种谐振电感，包括：上轭、下轭，位于所述上轭和所述下轭之间且分别与所述上轭和所述下轭连接的第一边柱和第二边柱、位于所述第一边柱和所述第二边柱之间且分别与所述上轭和所述下轭连接的至少三个中柱以及分别缠绕于各所述中柱上的线圈。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，所述谐振电感包括三个中柱，其中，所述上轭、所述下轭、所述第一边柱、所述第二边柱以及所述三个中柱形成四框五柱形状。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，所述上轭、所述下轭、所述第一边柱、所述第二边柱以及所有中柱为一体结构。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，各所述中柱具有至少一个气隙。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，在沿各所述中柱的延伸方向上，各所述中柱上的气隙的宽度相同。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，各所述中柱上的气隙的数量相同。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，各所述中柱上的气隙的位置相同。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振电感中，至少各所述中柱的材料为磁粉芯、软磁铁氧体、硅钢片、坡莫合金、非晶软磁合金及纳米晶软磁合金中之一。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种谐振变换器，包括本实用新型实施例提供的上述任一种谐振电感。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述谐振变换器中，当所述谐振电感包括三个中柱时，所述谐振变换器为三相交错式谐振变换器。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型实施例提供的上述谐振电感及谐振变换器，由于上轭、下轭、第一边柱以及第二边柱可以构成围绕所有中柱的外框架，从而可以使所有中柱中的磁通在上轭、下轭、第一边柱以及第二边柱形成的通路中通过，由于第一边柱和第二边柱相当于所有中柱的磁通的公共磁通路，因此在不考虑第一边柱和第二边柱的磁阻的情况下，所有中柱在第一边柱中的磁通可以相互抵消，以及所有中柱在第二边柱中的磁通也可以相互抵消，从而可以降低损耗。

附图说明

图1a为现有技术中三相谐振变换器的结构示意图之一；

图1b为现有技术中三相谐振变换器的结构示意图之二；

图2a为本实用新型实施例提供的谐振电感的结构示意图之一；

图2b为本实用新型实施例提供的谐振电感的结构示意图之二；

图2c为本实用新型实施例提供的谐振电感的结构示意图之三；

图3为图2a所示的谐振电感通电后的磁感线示意图。

具体实施方式