[发明专利]一种集成磁器件、变压器及电源系统

权利要求书

1.一种集成磁器件，其特征在于，包括：集成磁芯和PCB绕组；所述PCB绕组为偶数层；

所述集成磁芯包括对称分布的M个磁柱；所述M为大于等于2的整数；所述M个磁柱中每两个磁柱组成一组，每组包括第一磁柱和第二磁柱；

每层PCB绕组将电流路径沿着所述M个磁柱分为M路，再将M路电流路径中两两电流路径合并后沿着每组磁柱中的所述第一磁柱绕制N匝，所述N为正整数；所有电流路径合并进入另一层PCB绕组，再沿着每组磁柱中所述第一磁柱绕制N匝，再沿着所述M个磁柱分为M路，再将M路电流路径中两两电流合并后沿着每组磁柱中的所述第二磁柱绕制N匝，最后所有电流路径合并，以实现单个磁柱上每层PCB绕组绕制分数匝。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于，所述电流路径沿着所述M个磁柱平分为M路。

3.根据权利要求1或2所述的器件，其特征在于，所述PCB绕组包括偶数层，每两层PCB绕组为一组；每组PCB绕组包括第一层PCB绕组和第二层PCB绕组；

对于一组PCB绕组和一组磁柱：第一层PCB绕组将流进的电流沿着一组的两个磁柱一分为二，再将一分为二的电流合二为一沿着一组的第一磁柱绕制所述N匝，再通过过孔进入第二层PCB绕组，所述第二层PCB绕组将流进的电流沿着所述第一磁柱绕制所述N匝，再沿着所述两个磁柱一分为二，再将一分为二的电流合二为一沿着一组的第二磁柱绕制所述N匝，再通过过孔流进第一层PCB绕组，沿着所述第二磁柱绕制所述N匝后流出。

4.根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述M为2时，所述集成磁芯包括两个ER磁芯；其中第一ER磁芯包括第一磁柱，第二ER磁芯包括第二磁柱；

所述第一磁柱的PCB绕组和所述第二磁柱的PCB绕组中的电流方向相反，以使所述两个ER磁芯的相邻边柱的磁通抵消。

5.根据权利要求4所述的器件，其特征在于，单个磁柱的每层PCB绕组绕制N+0.5匝。

6.根据权利要求4或5所述的器件，其特征在于，电流流进和电流流出位于同一层PCB绕组：

电流流进所述第一层PCB绕组，所述第一层PCB绕组将电流路径沿所述第一磁柱和所述第二磁柱一分为二，一分为二的电流路径合并后沿所述第一磁柱绕制所述N匝后通过过孔流进所述第二层PCB绕组，在所述第二层PCB绕组上沿所述第一磁柱绕制所述N匝后电流路径一分为二，一分为二的电流路径合并后沿所述第二磁柱绕制所述N匝，通过过孔流回所述第一层PCB绕组，沿所述第二磁柱绕制所述N匝，从所述第一层PCB绕组流出。

7.根据权利要求3所述的器件，其特征在于，所述M为4时，所述集成磁芯包括以下四个磁柱：第一磁柱、第二磁柱、第三磁柱和第四磁柱；所述第一磁柱和所述第二磁柱为一组，所述第三磁柱和所述第四磁柱为一组；

所述第一磁柱、所述第二磁柱、所述第三磁柱和所述第四磁柱对称呈正方形分布；

所述第一磁柱、所述第二磁柱、所述第三磁柱和所述第四磁柱中任意相邻的两个磁柱的磁通方向相反。

8.根据权利要求7所述的器件，其特征在于，所述集成磁芯包括四个ER磁芯；所述第一磁柱、所述第二磁柱、所述第三磁柱和所述第四磁柱分别为四个ER磁芯的磁柱；

所述第一磁柱和所述第二磁柱布局在第一排，所述第一磁柱的PCB绕组和所述第二磁柱的PCB绕组中的电流方向相反，使位于第一排的两个ER磁芯的相邻边柱的磁通抵消；

所述第三磁柱和所述第四磁柱布局在第二排，所述第三磁柱的PCB绕组和所述第四磁柱的PCB绕组中的电流方向相反，使位于第二排的两个ER磁芯的相邻边柱的磁通抵消。