[發明專利]集成磁性組件及組裝其的方法

在審

• 申請號: 201710651662.9
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN109390131A
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: K.戴;L.殷;T.孫
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 萬欣;李強

本發明涉及集成磁性組件及組裝其的方法。具體而言，提供了集成磁性芯(100,300,800)。集成磁性芯包括第一板(102)和第二板(104)。第一板包括從第一板的第一表面(106)向外延伸的多個支柱。該多個支柱包括相對地布置的第一支柱(108)和第二支柱(110)、以及相對地布置的第三支柱(112)和第四支柱(114)。第二板至少聯接到第一板的第三支柱和第四支柱。

技術領域

本發明的領域大體上涉及功率電子器件，且更具體而言涉及用于在功率電子器件中使用的集成磁性組件(integrated magnetic assembly)。

背景技術

高密度功率電子電路通常需要使用多個磁性電氣構件，以用于多種目的，包括能量存儲、信號隔離、信號過濾、能量轉移、和功率分配。隨著對更高的功率密度電氣構件的需求增加，將兩個或更多磁性電氣構件(諸如功率變壓器和激勵變壓器)集成到相同的芯或結構中變得更加期望。

然而，使用隔離激勵變壓器設計的已知功率電子電路由于主變壓器的定位，在獲得從激勵變壓器至分別的開關裝置的信號走線(signal traces)的對稱布局方面具有困難。在高頻率應用(即，高于800KHZ)，非對稱布局可帶來電路中的嚴重問題。隨著開關頻率(switch frequency)不斷變得更高，非對稱布局的影響被放大。

發明內容

一方面，提供了集成磁性芯。集成磁性芯包括第一板和第二板。第一板包括從第一板的第一表面向外延伸的多個支柱(leg，有時也稱為芯柱)。多個支柱包括相對地布置的第一支柱和第二支柱、以及相對地布置的第三支柱和第四支柱。第二板至少聯接到第一板的第三支柱和第四支柱。

另一方面，提供了組裝集成磁性組件的方法。該方法包括提供集成磁性芯中的第一板。第一板包括從第一板的第一表面向外延伸的多個支柱。多個支柱包括相對地布置的第一支柱和第二支柱、以及相對地布置的第三支柱和第四支柱，其中第一支柱和第二支柱從第一表面延伸第一長度，且第三支柱和第四支柱從第一表面延伸大于第一長度的第二長度。該方法還包括提供集成磁性芯中的第二板，且將第二板至少聯接到第一板的第三支柱和第四支柱。

附圖說明

圖1是示例性集成磁性組件的側視圖。

圖2是圖1中所示的集成磁性組件的透視圖。

圖3是備選集成磁性組件的側視圖。

圖4是圖3中所示的集成磁性組件的透視圖。

圖5是包括第一主初級繞組和第二主初級繞組的示例性主變壓器的示意圖，其可與圖1和2中所示的集成磁性組件或圖3和4中所示的集成磁性組件一起使用。

圖6是包括第一主次級繞組和第二主次級繞組的圖5中所示的主變壓器的示意圖，其可與圖1和2中所示的集成磁性組件或圖3和4中所示的集成磁性組件一起使用。

圖7是包括激勵初級繞組和激勵次級繞組的激勵變壓器的示意圖，其可與圖1和2中所示的集成磁性組件或圖3和4中所示的集成磁性組件一起使用。

圖8是備選集成磁性組件的頂示意圖，示出了激勵初級繞組的方向。

圖9是圖8中所示的集成磁性組件的頂示意圖，示出了激勵次級繞組的方向。

圖10是組裝圖1中所示的集成磁性組件或圖3中所示的集成磁性組件的示例性方法的流程圖。

盡管各種實施例的特定特征可在一些附圖中示出且在其他附圖中未示出，但這僅為了方便。任何附圖的任何特征可與任何其他附圖的任何特征組合來參考和/或要求保護。

零件列表

100 集成磁性組件

102 第一板

104 第二板