[發明專利]一種磁集成電感和逆變器

在審

• 申請號: 202211235724.5
• 申請日: 2022-10-10
• 公開（公告）號: CN115313822A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 王濤;董科宏;胡文浩;易德剛
• 申請（專利權）人: 深圳市首航新能源股份有限公司
• 主分類號: H02M1/12
• 分類號: H02M1/12;H02M7/5387;H01F17/04;H01F27/24
• 代理公司: 深圳市六加知識產權代理有限公司 44372
• 代理人: 江曉蘇

本發明公開了一種磁集成電感和逆變器，磁集成電感包括：第一繞組、第二繞組、第三繞組、中柱磁芯、上磁芯、下磁芯、左柱磁芯及右柱磁芯；上磁芯和下磁芯上下對稱設置；中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均與上磁芯和下磁芯垂直設置；第一繞組繞在左柱磁芯上，第二繞組繞在右柱磁芯上，第三繞組繞在中柱磁芯上；第一繞組的輸入端連接逆變電路，第二繞組的輸入端連接逆變電路，第一繞組的輸出端連接第二繞組的輸出端；第一繞組和所述第二繞組的匝數相同；第三繞組的輸入端和輸出端分別與信號處理電路連接。本發明提供的磁集成電感可以在抑制差模電流紋波和共模電流紋波的同時做差模電流采樣，減小了電路的體積，降低了成本。

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種磁集成電感和逆變器。

背景技術

在光伏發電、電化學儲能等領域中，對并網逆變器功率的要求逐步提高，而現有的單管器件無法滿足大功率的要求，為此必需使用功率模塊，但是模塊價格較高，增加了系統成本。為此，通常使用單管器件搭建逆變橋臂，再將多個逆變橋臂并聯使用，但是，這種方式會增加電感器、電流傳感器的數量，增加了系統的成本和復雜度。

發明內容

本發明實施方式主要解決的技術問題是提供一種磁集成電感和逆變器，能夠有效降低電流紋波，減小整體電路的體積，降低成本。

為解決上述技術問題，本發明實施方式采用的一個技術方案是：提供一種磁集成電感，包括：第一繞組、第二繞組、第三繞組、中柱磁芯、上磁芯、下磁芯、左柱磁芯及右柱磁芯；所述上磁芯和下磁芯上下對稱設置；所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均與所述上磁芯和下磁芯垂直設置；所述第一繞組繞在所述左柱磁芯上，所述第二繞組繞在所述右柱磁芯上，所述第三繞組繞在所述中柱磁芯上；所述第一繞組的輸入端連接逆變電路，所述第二繞組的輸入端連接逆變電路，所述第一繞組的輸出端連接所述第二繞組的輸出端；所述第一繞組和所述第二繞組的匝數相同；所述第三繞組的輸入端和輸出端分別與信號處理電路連接。

在一些實施例中，所述第三繞組用于：獲取所述第一繞組的磁通與所述第二繞組的磁通，以計算出所述第三繞組的感應電壓，以使所述信號處理電路根據所述感應電壓計算出所述第一繞組與所述第二繞組之間的電流差。

在一些實施例中，所述左柱磁芯和右柱磁芯的形狀相同且所述第一繞組和所述第二繞組的匝數相同。

在一些實施例中，所述上磁芯、下磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均為第一類型材料，所述中柱磁芯為第二類型材料；所述第一類型材料的磁導低于所述第二類型材料的磁導。

在一些實施例中，所述第一類型材料為鐵硅、鐵硅鋁和鐵鎳中的一種或多種的組合；所述第二類型材料為鐵氧體、非晶和納米晶中的一種或多種的組合。

在一些實施例中，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的頂部均與所述上磁芯的底部平齊，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的底部均與所述下磁芯的頂部平齊。

在一些實施例中，所述上磁芯包括兩部分，所述上磁芯的兩部分關于所述中柱磁芯左右對稱設置；所述中柱磁芯的頂部與所述上磁芯的頂部平齊，所述中柱磁芯的底部與所述下磁芯的頂部平齊；所述左柱磁芯和右柱磁芯的頂部均與所述上磁芯的底部平齊，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均與所述下磁芯的頂部平齊。

在一些實施例中，所述上磁芯和下磁芯均包括兩部分，所述上磁芯的兩部分關于所述中柱磁芯左右對稱設置，所述下磁芯的兩部分關于所述中柱磁芯左右對稱設置；所述中柱磁芯的頂部與所述上磁芯的頂部平齊，所述中柱磁芯的底部與所述下磁芯的底部平齊；所述左柱磁芯和右柱磁芯的頂部均與所述上磁芯的底部平齊，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均與所述下磁芯的頂部平齊。

為解決上述技術問題，本發明實施方式采用的另一個技術方案是：提供一種逆變器，所述逆變器包括：逆變電路和如上所述的磁集成電感；所述磁集成電感與所述逆變電路連接。