[發明專利]繞組模塊、混合變壓器、模塊和用于DC-DC功率轉換的電路

有效

• 申請號: 201810722998.4
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN109215974B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: M-A.庫特沙克;C.賴納;O.維登鮑爾
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技奧地利有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/30;H01F27/255;H01F1/01;H02M3/335
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張健;申屠偉進

1.一種混合變壓器的繞組模塊，包括：

與次級繞組串聯電耦合的初級繞組，

其中所述初級繞組包括布置在平面支撐物上的第一導電跡線，并且所述次級繞組包括布置在所述平面支撐物上的第二導電跡線，

其中所述第一導電跡線和所述第二導電跡線被布置在疊層中，

其中所述平面支撐物包括被配置成接受磁芯的孔，

其中所述初級繞組包括多個導電初級層，并且所述次級繞組包括多個導電次級層，所述導電初級層和所述導電次級層以疊層布置在所述平面支撐物上，并且其中所述導電初級層均包括具有至少一個匝的平面螺旋形，

其中第一平面螺旋形的外端與第二平面螺旋形的外端垂直地對準，所述第二平面螺旋形在所述疊層中鄰近于所述第一平面螺旋形，并且其中所述第二平面螺旋形的內端相對于所述第一平面螺旋形的內端有角度地偏移。

2.如權利要求1所述的繞組模塊，其中所述導電次級層通過公共導電通孔而并聯耦合，所述公共導電通孔與所述平面支撐物基本上垂直地延伸，并且所述平面螺旋形通過在所述平面螺旋形中的鄰近平面螺旋形之間延伸的一個或多個導電通孔而串聯耦合。

3.如權利要求1所述的繞組模塊，其中所述第二平面螺旋形的內端與第三平面螺旋形的內端垂直地對準，所述第三平面螺旋形被布置在所述第二平面螺旋形的與所述第一平面螺旋形相對的側上。

4.如權利要求3所述的繞組模塊，其中在所述第一平面螺旋形與所述第二平面螺旋形之間布置導電次級層，并且其中所述第一平面螺旋形的外端通過導電通孔與所述第二平面螺旋形的外端電耦合，所述導電通孔延伸通過所述導電次級層且與所述導電次級層電絕緣。

5.如權利要求1所述的繞組模塊，其中所述疊層包括：第一子疊層和第三子疊層，所述第一子疊層和所述第三子疊層均包括可替換地沿堆疊方向布置的相等數目的導電初級層和導電次級層；以及第二子疊層，具有沿堆疊方向彼此鄰近地布置的兩個導電初級層，并且其中所述第二子疊層被布置在所述第一子疊層與所述第三子疊層之間。

6.一種用于在DC-DC功率轉換電路中使用的模塊，包括：

混合變壓器，包括磁芯和與次級繞組串聯電耦合的初級繞組；

同步整流器，與所述初級繞組和所述次級繞組之間的節點耦合；

輸出電容器，耦合到所述次級繞組的輸出，

其中所述磁芯包括合成物，所述合成物包括基質和非晶磁性粉末，并且

其中所述非晶磁性粉末包括(Fe_{100-a-b-c-x-y-z-t}Ni_aSn_bCr_cP_xC_yB_zSi_t)_100-αM_α，其中0at％≤a≤10at％，0at％≤b≤3at％，0at％≤c≤6at％，6.8at％≤x≤10.8at％，2.2at％≤y≤9.8at％，0at％≤z≤4.2at％，0at％≤t≤3.9at％，其中M是從由Ti、Al、Mn、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo和W構成的組中選擇的至少一種金屬，并且其中0.04wt％≤α≤0.6wt％，

其中所述初級繞組包括多個導電初級層，并且所述次級繞組包括多個導電次級層，所述導電初級層和所述導電次級層以疊層布置在平面支撐物上，并且其中所述導電初級層均包括具有至少一個匝的平面螺旋形，

其中第一平面螺旋形的外端與第二平面螺旋形的外端垂直地對準，所述第二平面螺旋形在所述疊層中鄰近于所述第一平面螺旋形，并且其中所述第二平面螺旋形的內端相對于所述第一平面螺旋形的內端有角度地偏移。

7.如權利要求6所述的模塊，其中所述初級繞組具有匝數N1，并且所述次級繞組具有匝數N2，并且其中所述匝數N1和所述匝數N2被選擇成提供至少12:1的降壓轉換比率。

8.如權利要求6所述的模塊，其中M是Ti、Al和Mn，并且其中Al大于0wt％且小于0.05wt％。