[实用新型]一种两路交错磁集成电感

说明书

本实用新型公开了一种两路交错磁集成电感，包括呈“日”字型的磁芯结构和对称缠绕在磁芯结构两侧的两电感绕组；磁芯结构包括中柱磁芯、对称设置在中柱两侧的边柱磁芯以及对称设置在每个边柱顶端和底端的多个磁轭，每个磁轭均水平朝向中柱设置；电感绕组缠绕在对应侧的边柱磁芯上；中柱磁芯、边柱磁芯以及磁轭为同一材质且内部无气隙的磁芯；通过采用单一材质磁芯即能够实现两路电感磁集成，两路磁路彼此隔离，两路交错磁集成电感能够满足两路同时工作，根据电流流入方向及相位差，通过调整绕组绕向，可实现两路电流产生的磁通在中柱上始终互相抵消，从而降低磁损、提高负载电感量，降低系统纹波。

技术领域

本实用新型涉及一种两路交错磁集成电感，属于磁集成电感技术领域。

背景技术

磁性元件作为电力电子变换器中重要的元器件，已经成为电力电子变换器功率密度提高的制约因素。通过磁集成技术将多个电感集成在一起可明显缩小电感器的体积，降低成本。现有集成电感，通过公共磁芯将两个电感集成在一起，两个电感的磁通在公共磁芯上方向抵消，可以减小公共磁芯的截面积，实现了磁元件小型化、集成化，提高了功率密度。虽然这种电感结构部分能够实现磁元件小型化、集成化，提高了功率密度，但往往需要至少两种磁芯，一种为内部无气隙的高磁导率磁芯，一种为内部有气隙的磁芯。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种采用单一材质磁芯即能够实现两路电感磁集成，两路磁路彼此隔离，两路交错磁集成电感能够满足两路同时工作，根据电流流入方向及相位差，通过调整绕组绕向，可实现两路电流产生的磁通在中柱上始终互相抵消，从而降低磁损、提高负载电感量，降低系统纹波。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种两路交错磁集成电感，包括呈“日”字型的磁芯结构和对称缠绕在磁芯结构两侧的两电感绕组；所述的磁芯结构包括中柱磁芯、对称设置在中柱两侧的边柱磁芯以及对称设置在每个边柱顶端和底端的多个磁轭，每个所述磁轭均水平朝向中柱设置；

所述的电感绕组缠绕在对应侧的边柱磁芯上；

所述的中柱磁芯、边柱磁芯以及磁轭为同一材质且内部无气隙的磁芯；

所述中柱磁芯与对应侧的边柱磁芯、磁轭以及电感绕组形成两路电感，两路电感的电流相位差为180°。

作为本实用新型的一种优选，所述的中柱磁芯、边柱磁芯以及磁轭均由多个片状磁芯层叠后粘结而成；其中，中柱磁芯的片状磁芯叠片方向垂直于磁芯结构平面并沿左右方向依次分布，边柱磁芯的片状磁芯叠片方向以及磁轭的片状磁芯叠片方向均平行于磁芯结构平面并沿前后方向依次分布。

作为本实用新型的一种优选，所述的片状磁芯厚度为0.05-1mm。

作为本实用新型的一种优选，所述的中柱磁芯的横截面积为磁轭纵截面积的0.8-1.5倍。

作为本实用新型的一种优选，所述的电感绕组为铜材质或铝材质。

作为本实用新型的一种优选，在每个所述磁轭的端部与中柱磁芯之间均形成有气隙。

作为本实用新型的一种优选，在每个所述磁轭上均开有圆孔。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的相位差为180°的两路交错磁集成电感能够满足两路同时工作，根据电流流入方向及相位差，通过调整绕组绕向，可实现两路电流产生的磁通在中柱磁芯上始终互相抵消，从而降低磁损、提高负载电感量，降低系统纹波；磁集成电感器也可以一路工作，另一路设置为休眠状态。

磁集成电感器还实现了磁元件小型化、集成化并提高了功率密度，降低了磁元件成本；且能够降低磁损和系统纹波，提高负载电感量，能够实现多场景工作。

附图说明

图1为一种两路交错磁集成电感的结构示意图(有气隙)；