[發(fā)明專利]耦合電感、磁體和多電平逆變器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410654484.1
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN105679520B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設計）人: 石磊;葉飛;傅電波
• 申請（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01F38/14
• 分類號: H01F38/14;H01F27/24;H01F17/04;H02M1/00
• 代理公司: 北京龍雙利達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11329
• 代理人: 王君;肖鸝

本發(fā)明公開了一種耦合電感、磁體和多電平逆變器。耦合電感包括：中柱110，包括多個磁體111，多個磁體111中的每一個磁體111包括電感113和主磁芯114，電感113包裹主磁芯114，電感113包括輔磁芯116和繞組117，繞組117嵌設在輔磁芯116內(nèi)且環(huán)繞主磁芯114；上顎120，與中柱110的上端連接；下顎130，與中柱110的下端連接；其中，上顎120、下顎130與主磁芯114共同形成磁通路。本發(fā)明實施例能夠降低耦合電感的加工復雜度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明實施例涉及電路領(lǐng)域，并且更具體地，涉及一種耦合電感、磁體和多電平逆變器。

背景技術(shù)

近年來，應用于高壓大功率領(lǐng)域的多電平變頻器引起了電力電子行業(yè)的極大關(guān)注。多電平逆變器可以將直流電變成交流電。例如，多電平逆變器可以使用耦合電感將幾個電平臺階合成階梯波以逼近正弦輸出電壓，也即輸出交流電。

多電平逆變器輸出的電平數(shù)越多，輸出的信號越接近正弦信號，進而能夠降低濾波復雜度。為了進一步降低濾波電路成本，需要多電平逆變器輸出更多的電平。如，在交錯并聯(lián)電路中增加并聯(lián)支路，便可以形成更多的輸出電平。

然而，當并聯(lián)支路增多時，耦合電感的磁芯結(jié)構(gòu)復雜程度會提高。由于磁芯結(jié)構(gòu)復雜，無法一次成型加工，因而需要手工繞制繞組，導致繞組繞制困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供了一種耦合電感、磁體和多電平逆變器，能夠降低耦合電感的加工復雜度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種耦合電感，包括：

中柱110，包括多個磁體111，多個磁體111中的每一個磁體111包括電感113和主磁芯114，電感113包裹主磁芯114，電感113包括輔磁芯116和繞組117，繞組117嵌設在輔磁芯116內(nèi)且環(huán)繞主磁芯114；

上顎120，與中柱110的上端連接；

下顎130，與中柱110的下端連接；

其中，上顎120、下顎130與主磁芯114共同形成磁通路。

結(jié)合第一方面，在第一方面的第一種實現(xiàn)方式中，電感113為一體的空心柱，主磁芯114設置在空心柱內(nèi)。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第二種實現(xiàn)方式中，主磁芯114的磁性材料為高相對磁導率的磁性材料，電感113的輔磁芯116的磁性材料為高相對磁導率的磁性材料，主磁芯114與電感113通過粘接的方式連接。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第三種實現(xiàn)方式中，主磁芯114的磁性材料為高相對磁導率的磁性材料，電感113的輔磁芯116的磁性材料為低相對磁導率的磁性材料，主磁芯114與電感113通過燒結(jié)的方式連接，或者主磁芯114與電感113通過粘接的方式連接。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第四種實現(xiàn)方式中，多個磁體111一體成型形成中柱110。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第五種實現(xiàn)方式中，多個磁體111中的每一個磁體111的繞組117的繞制方向相同。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第六種實現(xiàn)方式中，上顎120和下顎130的磁性材料都為高相對磁導率的磁性材料。

結(jié)合第一方面及其上述實現(xiàn)方式，在第一方面的第七種實現(xiàn)方式中，上顎120與下顎130通過粘接的方式分別與中柱110連接。

第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種磁體，包括電感113和主磁芯114，電感113包裹主磁芯114，電感113包括輔磁芯116和繞組117，繞組117嵌設在輔磁芯116內(nèi)且環(huán)繞主磁芯114。