[发明专利]三相电感及功率模块

说明书

本公开涉及电力电子技术领域，提出了一种三相电感及功率模块。流经每个电感的电流都包含工频电流分量和高频电流分量。三相电感包括磁芯和绕组，磁芯包括第一盖板、第二盖板和磁柱单元，第一盖板与第二盖板相对设置，磁柱单元夹设在第一盖板与第二盖板之间；第一绕组绕设在第一磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第一绕组的第一电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱；第二绕组绕设在第二磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第二绕组的第二电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱；第三绕组绕设在第三磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第三绕组的第三电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱。

技术领域

本公开涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种三相电感及功率模块。

背景技术

现阶段，在高功率密度的电源模块中，电感的体积、重量与损耗占有很大的比例，因此电感的地位变得越来越重要。

尤其在涉及包括多个电感的电源模块中，多个电感经常是独立设置的，从而会导致整体电感的体积较大，很难适用于集成度较高的电源模块中。

发明内容

本公开的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种三相电感及功率模块。

根据本发明的第一个方面，提供了一种三相电感，流经每个电感的电流都包含工频电流分量和高频电流分量，三相电感包括：

磁芯，包括第一盖板、第二盖板以及磁柱单元，第一盖板与第二盖板相对设置，磁柱单元夹设在第一盖板与第二盖板之间，磁柱单元包括第一磁柱单元、第二磁柱单元以及第三磁柱单元，每个磁柱单元包括第一磁柱和第二磁柱；和

绕组，绕组包括第一绕组、第二绕组以及第三绕组；

第一绕组绕设在第一磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第一绕组的第一电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱；

第二绕组绕设在第二磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第二绕组的第二电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱；

第三绕组绕设在第三磁柱单元的第一磁柱和第二磁柱上，流经第三绕组的第三电流沿相反的方向环绕第一磁柱和第二磁柱。

在本发明的一个实施例中，第一磁柱单元、第二磁柱单元以及第三磁柱单元沿第一方向依次间隔设置，在每个磁柱单元中，第一磁柱和第二磁柱沿第二方向间隔设置，第一方向与第二方向的夹角介于60°和120°之间；

第一磁柱的两端分别连接第一盖板和第二盖板，第二磁柱的两端分别连接第一盖板和第二盖板。

在本发明的一个实施例中，第一盖板和第二盖板均为一体的板状结构，且第一盖板和第二盖板平行设置，第一磁柱和第二磁柱均垂直第一盖板和第二盖板。

在本发明的一个实施例中，第一电流的工频电流分量、第二电流的工频电流分量以及第三电流的工频电流分量相位相差120°。

在本发明的一个实施例中，第一电流环绕第一磁柱单元的第一磁柱的方向与第三电流环绕第三磁柱单元的第一磁柱的方向相同，第一电流环绕第一磁柱单元的第一磁柱的方向与第二电流环绕第二磁柱单元的第一磁柱的方向相同或相反。

在本发明的一个实施例中，第一电流的工频电流分量、第二电流的工频电流分量以及第三电流的工频电流分量相位相同，第一电流的高频电流分量、第二电流的高频电流分量以及第三电流的高频电流分量相位相差120°。

在本发明的一个实施例中，第一电流环绕第一磁柱单元的第一磁柱的方向与第三电流环绕第三磁柱单元的第一磁柱的方向相同，第一电流环绕第一磁柱单元的第一磁柱的方向与第二电流环绕第二磁柱单元的第一磁柱的方向相同或相反。

在本发明的一个实施例中，工频电流分量的频率在120Hz以内，高频电流分量的频率至少是20kHz。