[发明专利]磁性组件及电源模块在审

申请号：	201910968838.2	申请日：	2019-10-12
公开（公告）号：	CN110660563A	公开（公告）日：	2020-01-07
发明（设计）人：	刘诗威;常磊;杨海军;卢增艺;章进法	申请（专利权）人：	台达电子企业管理(上海)有限公司
主分类号：	H01F27/08	分类号：	H01F27/08;H01F27/22;H01F27/24;H01F27/28;H01F27/30
代理公司：	11205 北京同立钧成知识产权代理有限公司	代理人：	李小波;刘芳
地址：	201209 上海市浦东***	国省代码：	上海;31
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摘要：
搜索关键词：	磁芯磁性组件散热结构绕组结构散热效果散热横向方向延伸电源模块横向方向散热路径相邻设置热接触包沿减小热阻竖向帮助
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【说明书】：

本发明提供一种磁性组件及电源模块，该磁性组件包括第一散热结构、沿横向方向延伸的磁芯和绕设在磁芯上的绕组结构，该绕组结构至少包括沿横向方向相邻设置的第一绕组包和第二绕组包，第一绕组包与第二绕组包之间具有间隙，至少部分第一散热结构设置在间隙内，第一散热结构与第一绕组包、第二绕组包和磁芯热接触。第一散热结构能够同时帮助磁芯、第一绕组包和第二绕组包沿竖向方向和纵向方向散热，缩短了散热路径，减小了热阻，提高磁性组件的散热效果，解决了现有大功率磁性组件散热效果差、尤其是磁芯散热差的问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种磁性组件及电源模块。

背景技术

随着开关电源技术的不断发展和各种新能源发电、用电设备的持续开发，大功率的电源模块已成为明显的发展与需求方向。为了减小电源模块的体积，提高功率密度和节约成本等，电源模块中的磁性组件也需要有明显的改进，以承担更大的功率。但更大的功率，如11kW的变压器，解决散热问题将是很大的挑战。

目前，现有的磁性组件如变压器和电感主要包括磁芯和绕组，变压器或电感内部产生的热主要来自磁芯和绕组的发热。图1示出了一种现有的变压器结构，参见图1，该磁性组件10包括磁芯11，套设在磁芯11上的骨架，以及绕设在骨架上的绕组结构12，通常绕组结构12包括多层绕组，以两层绕组构成的绕组结构12为例，从磁芯11散发出的热需要依次经过磁芯与绕线骨架间的间隙、绕线骨架、第一层绕组、第一层绕组与第二层绕组间的绝缘胶带、第二层绕组、绝缘胶带等再传给外部；另一条传热路径是沿着线包的纵向传热，经历较长的距离。

现有大功率磁性组件由于导热路径的热阻较大或路径较长，其散热效果不好，尤其是被线包包裹的磁芯，其散热更差。

发明内容

本发明提供一种磁性组件及电源模块，以解决现有大功率磁性组件散热效果不好的问题。

本发明提供一种磁性组件，包括：第一散热结构、沿横向方向延伸的磁芯和绕设在所述磁芯上的绕组结构；

所述绕组结构至少包括沿所述横向方向相邻设置的第一绕组包和第二绕组包，所述第一绕组包与所述第二绕组包之间具有间隙，至少部分所述第一散热结构设置在所述间隙内，所述第一散热结构与所述第一绕组包、所述第二绕组包和所述磁芯热接触。

在本发明的具体实施方式中，所述第一散热结构包括导热部，所述导热部沿着竖向方向从所述磁芯的顶端延伸到所述磁芯的底端，所述导热部包覆至少部分所述磁芯。

在本发明的具体实施方式中，所述第一散热结构还包括与所述导热部相连的延伸部，所述延伸部沿着所述横向方向延伸，且所述延伸部与所述第一绕组包和/或所述第二绕组包的至少部分外表面热接触。

在本发明的具体实施方式中，所述第一散热结构包括导热系数大于或等于100W/m.K的金属材料。

在本发明的具体实施方式中，所述第一散热结构包括导热系数大于或等于20W/m.K的非金属材料。

在本发明的具体实施方式中，所述第一散热结构与所述第一绕组包、所述第二绕组包、所述磁芯之间通过第一导热胶热接触。

在本发明的具体实施方式中，所述磁芯包括两个U形磁芯结构，两个所述U形磁芯结构扣合在一起形成闭合磁路。

在本发明的具体实施方式中，还包括两个呈U或L形的第二散热结构，其中一个所述第二散热结构沿着所述横向方向插设在所述磁芯和所述第一绕组包之间，另外一个所述第二散热结构沿着所述横向方向插设在所述磁芯和所述第二绕组包之间。