[實用新型]一種三相磁集成器件

有效

• 申請號: 201821546919.0
• 申請日: 2018-09-21
• 公開（公告）號: CN208834873U
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發明（設計）人: 龐晉永;朱建華
• 申請（專利權）人: 安徽動力源科技有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/26;H01F27/30;H02M1/00
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 郭俊玲

本實用新型公開了一種三相磁集成器件，該器件包括形狀適配設置的頂部磁芯、中隔板磁芯和底部磁芯，頂部磁芯和底部磁芯關于中隔板磁芯對稱設計；頂部磁芯上設置有第一磁芯中柱、第二磁芯中柱、第一磁芯繞線柱、第二磁芯繞線柱和第三磁芯繞線柱，第一磁芯繞線柱、第一磁芯中柱、第二磁芯繞線柱第二磁芯中柱和第三磁芯繞線柱按按順序依次設置在同一水平直線上；底部磁芯設置有與第一磁芯中柱、第二磁芯中柱、第一磁芯繞線柱、第二磁芯繞線柱和第三磁芯繞線柱對稱的第三磁芯中柱、第四磁芯中柱、第四磁芯繞線柱、第五磁芯繞線柱和第六磁芯繞線柱；本實用新型能夠降低組合磁芯的損耗，同時結構上便于繞組散熱，有利于實現更高的功率密度，實用價值強。

技術領域

本實用新型屬于電感電路設計領域，尤其涉及一種三相磁集成器件。

背景技術

LLC拓撲可以在較寬負載范圍內實現軟開關，有助于實現高效化、高功率密度化的目標，因而在功率變換器領域得到廣泛應用；為了進一步提高功率密度以及效率，使用多相LLC拓撲進行串并聯是其中的一個選擇。對每一相LLC來說，都含有諧振電感和主變兩個磁性元件，對多相LLC，如果使用分立器件的話體積較大，成本較高；目前已經有磁集成方案，將多個磁性器件集成在一個磁芯上，一定程度上可以解決上述問題；針對三相LLC拓撲，現有技術方案有兩種，一種是使用分立器件，體積較大同時不利于提高效率；還有一種使用磁集成器件，該方案出于專利號CN106057433A，結合圖9～圖13，圖示均摘自該專利。該磁性元件包括一個組合磁芯和在所述組合磁芯上的原邊繞組，每一組合磁芯包括一個主磁芯、一個副磁芯和繞制在所述主磁芯上的副邊繞組；每一原邊繞組繞制在對應組合磁芯的主磁芯的部分作為對應支路的變壓器的原邊電感，每一原邊繞組繞制在對應組合磁芯的主磁芯的部分作為對應支路的變壓器的原邊電感，每一原邊繞組繞制在對應組合磁芯的副磁芯的部分作為對應支路的諧振電感。圖9是現有方案三相磁集成器件立體示意圖，圖10為現方案磁集成器件在MM’剖面的示意圖，圖11是現有的另一種方案的磁集成器件立體示意圖，圖12為該方案磁集成器件在MM’剖面的示意圖。

綜上可知，對三相LLC電路，共有6個磁性器件，使用分立器件的話體積較大，效率低，同時成本也會較高；現有磁集成技術方案不利于磁性器件的散熱。由圖9圖10可見，主副磁芯上的繞組分別只有一個面與外界相接觸，散熱面積很?。粚τ诹硗庖粋€方案，從圖11圖12的來看，為了避免整個磁性元件做的過于狹長(不利于PCB布板)，對中間幾個線組而言，都只有較窄的一邊與空氣相接觸，實際散熱面積也很?。焕^續觀察圖9的方案，圖13是該方案在正常運行時CC’剖面的磁通運行示意圖，但實際運行中，因為邊柱6和邊柱7沒有氣隙，而中柱111和112上均開有氣隙，因而磁通很大一部分是通過邊柱6和邊柱7來進行耦合，在兩邊底座磁通并不能得到有效的抵消。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供了一種三相磁集成器件，該器件的磁集成度高、能夠有效降低損耗，并且散熱效果好，具體技術方案如下：

一種三相磁集成器件，所述器件包括形狀適配設置的頂部磁芯、中隔板磁芯和底部磁芯，且所述頂部磁芯開口朝下，所述底部磁芯開口朝上；所述頂部磁芯設置在所述中隔板磁芯正上方，所述底部磁芯設置在所述中隔板磁芯正下方，所述頂部磁芯和所述底部磁芯關于所述中隔板磁芯對稱設計；其中：

所述頂部磁芯包括上磁芯底座、第一磁芯中柱、第二磁芯中柱、第一磁芯繞線柱、第二磁芯繞線柱和第三磁芯繞線柱，所述第一磁芯繞線柱、第二磁芯繞線柱和第三磁芯繞線柱均勻設置在所述上磁芯底座同一水平直線上，所述第一磁芯中柱和第二磁芯中柱分別設置在所述第二磁芯繞線柱與第一磁芯繞線柱、第三磁芯繞線柱的間隙；

所述底部磁芯包括下磁芯底座、第三磁芯中柱、第四磁芯中柱、第四磁芯繞線柱、第五磁芯繞線柱和第六磁芯繞線柱，所述第四磁芯繞線柱、第五磁芯繞線柱和第六磁芯繞線柱均勻設置在所述下磁芯底座同一水平直線上，所述第三磁芯中柱和第四磁芯中柱分別設置在所述第五磁芯繞線柱與第四磁芯繞線柱、第六磁芯繞線柱的間隙；