[發明專利]功率轉換器的磁性裝置

有效

• 申請號: 201310486570.1
• 申請日: 2009-05-31
• 公開（公告）號: CN103489564B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 阿圖羅.西爾瓦;尼爾.蓋爾
• 申請（專利權）人: 弗萊克斯電子有限責任公司
• 主分類號: H01F17/00
• 分類號: H01F17/00;H01F27/24;H01F27/30;H01F27/38
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 張祥

本申請是申請日為2009年5月31日、申請號為200910163967.0、發明名稱為“功率轉換器的磁性裝置”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及一種磁性裝置，具體地說，涉及一種功率轉換器的磁性裝置。

背景技術

這里提出的是應用于功率轉換裝置中的各種技術。一般地，功率轉換器是一種傳送能量到電子裝置并且還可以整流以滿足裝置的特殊需要的電源元件。功率轉換器一般應用在消費電子產品例如計算機、便攜式電腦、音響設備、蜂窩電話或類似產品中。

一種類型的功率轉換器是開關模式電源（SMPS）。SMPS可以包括電源元件和在該電源元件內用來整流的電路。該電路運行特別快速，調節電流來使電路穩定在一個設定電壓上，然后該電壓直接送給該器件。因為重量、經濟和方便因素，SMPS是給多數需要穩定電流和穩定電壓的消費電子產品供電的設備。然而，必須認真設計以提供具有可接受的效率和最小的噪聲的電能。

為了滿足這些要求，功率轉換器可包含一個或多個級，所述級包含一個或多個磁性組件，所述磁性組件包括濾波器、變壓器、電感器或類似器件。一般地，這里描述的技術致力于改進由轉換器使用的各種磁性組件。

發明內容

下述具體實施例和特點結合系統、工具和方法被描述和闡釋，所述系統、工具和方法意圖為示例性的和圖示性的，而不是限定范圍。在各個實施例中，一個或多個上述描述的問題被減小或消除，而其它實施例涉及其它改進。

用于電子電路的電感元件被公開。該電感元件包括具有氣隙的磁芯組件，該磁芯組件具有總的磁導系數，磁芯組件由用于至少該組件的絕大多數的第一材料組成，該第一材料具有磁通密度飽和點，并具有一層材料，該層材料的磁導系數高于總磁導系數并且磁通密度飽和點高于臨近氣隙的至少一側的第一材料的磁通密度飽和點。該元件還包括圍繞該磁芯組件周邊的至少一部分的由導電材料構成的線圈。

材料層可以包括NiZn。材料層可以包括鐵粉。該磁芯組件可以包括E-部分和I-部分。I-部分可包括靠近E-部分的一側上的材料層。該層可以具有大于300u的磁導系數而磁芯組件的該總磁導系數可以小于300u。該第一材料可以具有小于0.5T的磁通密度飽和點，而材料層可具有大于0.5T的磁通密度飽和點。

也公開了用于電子電路的電感元件，電子電路中的該元件包含具有圍繞其設置繞組的三個磁芯支腿的磁芯組件，所述三個磁芯支腿包含第一支腿、第二支腿、第三支腿，其中該第三支腿包含氣隙以使得第三支腿被分為兩個支腿部分。該元件還包括圍繞該第一支腿的第一繞組、圍繞該第二支腿的第二繞組和分別圍繞第三支腿的兩個支腿部分的第三和第四繞組。該第一和第二繞組被用來濾除通用模式噪聲而第三和第四繞組用來濾除微分模式噪聲。

第一繞組可以和第二繞組具有相同的圈數，第三繞組可以和第四繞組具有相同的圈數。第一支腿、第二支腿和第三支腿的第一末端可以都連接到頂部鐵磁芯元件，第一支腿、第二支腿和第三支腿的第二末端可以都連接到底部鐵磁芯元件。

也公開了用于電子電路的電感元件組件，其中該組件包括具有第一磁芯和第一對繞組的第一電感元件和具有第二磁芯和第二對繞組的第二電感元件。第二磁芯連接到第一磁芯，并且由第二電感元件產生的磁通量從第二磁芯到達第一磁芯然通過后回到第二磁芯。

第二電感元件可以形成為E-部分。第一電感元件可以形成為一對E-部分。在第一和第二對繞組中流動的電流可以為同步的以使得峰值電流不會同時流過兩對繞組。

也公開了用于電子電路的電感元件組件，其所述組件包括具有第一磁芯和第一對繞組的第一電感元件和具有第二磁芯和第二對繞組的第二電感元件。第一電感元件和第二電感元件具有本質上相同的橫截面形狀并且兩電感元件相互堆疊在一起。

第一電感元件和第二電感元件可以本質上具有相同的橫截面尺寸。所述組件還可包含具有第三磁芯和第三對繞組的第三電感元件，其中第三電感元件本質上和第一和第二電感元件具有相同的橫截面形狀，另外，其中三個電感元件相互堆疊在一起。第一磁芯可以包含E-部分和通用磁芯部分，另外，其中第二磁芯包含E-部分和該通用磁芯部分。該通用磁芯部分可以形成為一對E-部分的形狀，該對E-部分和它們相互緊靠的最長縱向部分連接在一起。在第一和第二對繞組中流動的電流可以是同步的以使得峰值電流不會同時流過兩對繞組。

除了上述描述的示范性的方面和實施例外，其他方面和實施例通過參照附圖和下面的描述例將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是表示現有技術的電感磁芯結構；