[发明专利]一种数字控制的平面电感器

说明书

本发明提出一种数字控制的平面电感器，包括控制信号输入模块，控制模块和平面电感线圈组模块，所述控制信号输入模块与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与平面电感线圈组连接；平面电感线圈组模块设有多个平面电感线圈，且每个平面电感线圈有各自的电感值，当控制命令从控制信号输入模块输入，控制信号传导至所述控制模块时，所述控制模块根据控制信号将所述平面电感线圈组模块的平面电感线圈进行关闭或导通，导通的平面电感线圈输出一个总的电感值，将该电感值的平面电感接入电路中。有益效果：解决了传统电感器的不可控及电感值的不可改变的问题。

技术领域

本发明属于电力电子技术领域及数字电路技术领域，涉及一种数字控制的平面电感器。

背景技术

近年来，随着功率半导体开关器件的出现及持续发展，促进了电力电子技术与数字电路技术的深度融合，电力电子行业向着进一步提高功率密度与效率方向发展，功率半导体开关器件与数字电路技术的联合应用进一步地提高了电子设备、电气装置或系统的可靠性与功能集成度，降低了硬件成本。电感作为基础的无源器件在电子及电气行业有着相当广泛的应用，有着举足轻重的地位。

可编程控制的器件随着数字电路技术的发展而发展，出现了很多可编程控制的大功率电力电子器件，例如：绝缘栅双极型晶体管（IGBT），双向可控硅（TRIAC）及金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等。而目前市场上主流的电感器件却发展缓慢，电感器受其固有结构（一砸一砸绕制的线圈）的影响，不能保证其每一砸线圈的长度及位置完全相同，导致电感器的一些电气参数及寄生参数的一致性较差。电感器一旦绕制完成后电感值不可改变且作为一种刚体其结构和形状不可改变。在需要特殊电感值的场合时，还需要定制特殊电感值的电感器。而作为绕制电感常用漆包线的绝缘层，会随着电感工作发热导致其老化、绝缘能力下降使其寿命缩短。无形中增加了产品的设计生产周期，导致硬件成本及时间成本增加。

发明内容

本发明为解决电感器的一些电气参数及寄生参数的一致性较差的问题、电感值不可改变且作为一种刚体其结构和形状不可改变的问题、特殊场合还需要定制特殊电感值的电感器的问题，提出一种通过数字信号控制调节电感大小的平面电感器。

本发明的技术方案：一种数字控制的平面电感器，包括三个模块，分别为控制信号输入模块，控制模块和平面电感线圈组模块，所述控制信号输入模块与所述控制模块的输入端连接，所述控制模块的输出端与平面电感线圈组连接；平面电感线圈组模块设有多个平面电感线圈，且每个平面电感线圈有各自的电感值，当控制命令从控制信号输入模块输入，控制信号传导至所述控制模块时，所述控制模块根据控制信号将所述平面电感线圈组模块的平面电感线圈进行关闭或导通，导通的平面电感线圈输出一个总的电感值，将该电感值的平面电感接入电路中。

所述控制模块包括开关管D1、开关管D2、开关管D3、……开关管DN，根据需要设置数量，即开关管的数量是由设计需要而扩展的；所述控制信号输入模块包括控制信号输入接口A0、控制信号输入接口A1、控制信号输入接口A2、……控制信号输入接口AN，根据需要设置数量，即控制信号输入接口的数量是由设计需要而扩展的，控制信号输入接口连接至开关管；平面电感线圈组模块包括平面电感器L1、平面电感器L2、平面电感器L3……平面电感器LN，根据需要设置数量，即平面电感器的数量是由设计需要而扩展的；所述控制信号输入接口A0与所述开关管D1连接，所述开关管D1与所述平面电感器L1连接，所述平面电感器L1与所述平面电感器L2连接，所述控制信号输入接口A1与所述开关管D2连接，所述开关管D2与所述平面电感器L2连接，所述平面电感器L2与所述平面电感器L3连接，其连接规律是：控制信号输入接口An与所述开关管Dn+1连接，所述开关管Dn+1与所述平面电感器Ln+1连接，所述平面电感器Ln+1与所述平面电感器Ln+2连接，n=0、1、2、3……。

优选的是开关管采用三极管或IGBT、MOSFET、TRIAC等半导体开关器件。