[發(fā)明專利]一種適用于Cuk+Class-E諧振交直流變換器的電磁元件集成裝置

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• 申請日: 2021-06-09
• 公開（公告）號: CN113345693A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧成;李雙
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/40;H01F30/06;H01F37/00;H01G4/40;H02M1/00;H02M7/00
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1.一種適用于Cuk+Class-E諧振交直流變換器的電磁元件集成裝置，其特征在于：包括第一柔性多層帶材集成繞組、第二柔性多層帶材集成繞組、第三柔性多層帶材集成繞組、第四柔性多層帶材集成繞組、第一E型磁芯、第二E型磁芯和第一I型磁芯；第一E型磁芯和第二E型磁芯分別位于第一I型磁芯的上下方且相對設(shè)置，且第一E型磁芯和第二E型磁芯的左右邊柱與第一I型磁芯之間都設(shè)有氣隙；第一柔性多層帶材集成繞組和第三柔性多層帶材集成繞組分別繞制在第一E型磁芯左右邊柱上，第二柔性多層帶材集成繞組和第四柔性多層帶材集成繞組分別繞制在第二E型磁芯的左右邊柱上；所述的第一柔性多層帶材集成繞組由里到外依次排列為第一絕緣帶材、第一導(dǎo)體帶材、第一電介質(zhì)帶材、第二導(dǎo)體帶材；所述的第二柔性多層帶材集成繞組由里到外依次排列為第二絕緣帶材、第三導(dǎo)體帶材、第二電介質(zhì)帶材、第四導(dǎo)體帶材；所述的第三柔性多層帶材集成繞組由里到外依次排列為第三絕緣帶材、第五導(dǎo)體帶材、第三電介質(zhì)帶材、第六導(dǎo)體帶材；所述的第四柔性多層帶材集成繞組由里到外依次排列為第四絕緣帶材、第七導(dǎo)體帶材、第四電介質(zhì)帶材、第八導(dǎo)體帶材、第一漏感帶材、第五絕緣帶材、第九導(dǎo)體帶材、第六絕緣帶材、第十導(dǎo)體帶材。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于Cuk+Class-E諧振交直流變換器的電磁元件集成裝置，其特征在于：所述的第一導(dǎo)體帶材左端口與第二二極管的陰極相連；第一導(dǎo)體帶材右端口與第一開關(guān)管的漏極相連；所述的第二導(dǎo)體帶材左端口懸空不接入電路，其右端口與第五導(dǎo)體帶材左端口、第七二極管的陽極共同接在一起；所述的第三導(dǎo)體帶材左端口與第五導(dǎo)體帶材的右端口相連；所述的第三導(dǎo)體帶材右端口與第八導(dǎo)體帶材左端口、第一開關(guān)管的源極共同接在一起；所述的第四導(dǎo)體帶材左端口懸空不接入電路，其右端口與第六導(dǎo)體帶材右端口、第七導(dǎo)體帶材右端口、第七二極管的陰極共同接在一起；所述的第六導(dǎo)體帶材左端口、第七導(dǎo)體帶材左端口和第八導(dǎo)體帶材右端口懸空不接入電路；所述的第九導(dǎo)體帶材左端口與第八二極管的陽極相連，其右端口與第十導(dǎo)體帶材左端口、第一輸出電容的負(fù)極共同接在一起；所述的第十導(dǎo)體帶材右端口與第九二極管的陽極相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于Cuk+Class-E諧振交直流變換器的電磁元件集成裝置，其特征在于：所述的第一導(dǎo)體帶材構(gòu)成第一儲(chǔ)能電感；所述的第一導(dǎo)體帶材、第二導(dǎo)體帶材與第一電介質(zhì)帶材共同構(gòu)成第一耦合電容；所述的第三導(dǎo)體帶材構(gòu)成第一扼流電感；所述的第三導(dǎo)體帶材、第四導(dǎo)體帶材與第二電介質(zhì)帶材共同構(gòu)成第一諧振電容；所述的第五導(dǎo)體帶材構(gòu)成第二儲(chǔ)能電感；所述的第五導(dǎo)體帶材、第六導(dǎo)體帶材與第三電介質(zhì)帶材共同構(gòu)成第一母線電容；所述的第七導(dǎo)體帶材、第八導(dǎo)體帶材與第四電介質(zhì)帶材共同構(gòu)成第二諧振電容；所述的第八導(dǎo)體帶材構(gòu)成變壓器的第一原邊；所述的第九導(dǎo)體帶材構(gòu)成變壓器的第一副邊；所述的第十導(dǎo)體帶材構(gòu)成變壓器的第二副邊；所述的第一漏感帶材通過設(shè)置其厚度來調(diào)節(jié)變壓器漏感大小，此變壓器漏感替代第一諧振電感；所述的第二E型磁芯右側(cè)磁柱和第一I型磁芯通過設(shè)置氣隙高度來調(diào)節(jié)變壓器第一激磁電感大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于Cuk+Class-E諧振交直流變換器的電磁元件集成裝置，其特征在于：所述的第一柔性多層帶材集成繞組形成的集總參數(shù)模型為第一儲(chǔ)能電感和第一耦合電容；所述的第二柔性多層帶材集成繞組形成的集總參數(shù)模型為第一扼流電感和第一諧振電容；所述的第三柔性多層帶材集成繞組形成的集總參數(shù)模型為第二儲(chǔ)能電感和第一母線電容；所述的第四柔性多層帶材集成繞組形成的集總參數(shù)模型為第一諧振電感、第二諧振電容、第一激磁電感、第一原邊、第一副邊和第二副邊。