一种“目”字形磁集成耦合电感器，其特征在于由“目”字形铁芯体和两相线圈组成，所述“目”字形铁芯体由四个“U”字形铁芯组成；所述其中两个“U”字形铁芯的磁柱相对放置而组成“口”字形铁芯；在所述“口”字形铁芯的两个磁柱上分别绕制所述两相线圈；所述另外两个“U”字形铁芯分别置于所述“口”字形铁芯的磁柱两侧，扣在所述两相线圈上，所述另外两个“U”字形铁芯的磁柱与所述“口”字形铁芯的磁柱两侧保持一段距离而形成气隙。本发明专利技术的有益效果是：用于电感耦合集成，气隙数量增加一倍，气隙长度减小一半，气隙对称，气隙扩散磁通显著减小，两线圈互感磁路最短且无气隙，互感和自感大，节能节材，减小电磁干扰。
【技术实现步骤摘要】
一种目字形磁集成耦合电感器
本专利技术涉及一种电感器，尤其涉及一种“目”字形磁集成耦合电感器，可广泛应用于各种单向运行和双向运行的交错并联开关电源中。技术背景近年来，为各种用电设备提供电能的开关电源正朝着低电压、大电流、体积小、重量轻、效率高、薄型化和集成化方向发展，包括近年来兴起的广泛应用于电动汽车、混合动力车、不间断电源、电能质量调节电源、航空电源、可再生能源发电及超导储能等需要能量双向流动场合的双向开关电源，这些开关电源通过采用多相交错并联的拓扑结构，可以增大输出电流和功率、减小开关器件的容量，但其中各相储能电感器的集成化设计却是一件困难而具有挑战性的工作，严重制约了交错并联开关电源减小体积、提高效率和动态响应速度等目标的实现。目前，公知的磁集成耦合电感器由铁氧体铁芯和线圈构成，线圈绕在铁氧体铁芯的磁柱上。现有“EE”或“EI”型耦合电感器存在两线圈的互感磁路长、磁阻大、自感和互感小等技术缺陷，不利于磁芯体积的减小和损耗的降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种实施方便、铁芯耦合结构简单、磁路气隙和线圈长度最小、节约铜材、线圈铜损耗和铁芯损耗小的磁集成耦合电感器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种“目”字形磁集成耦合电感器，由“目”字形铁芯体和两相线圈组成，所述“目”字形铁芯体由四个“U”字形铁芯组成；所述其中两个“U”字形铁芯的磁柱相对放置而组成“口”字形铁芯，所述其中两个“U”字形铁芯的四个磁柱两两相对组成所述“口”字形铁芯的两个磁柱；在所述“口”字形铁芯的所述两个磁柱上分别绕制所述两相线圈；所述另外两个“U”字形铁芯分别置于所述“口”字形铁芯的磁柱两侧，扣在所述两相线圈上，所述另外两个“U”字形铁芯的磁柱与所述“口”字形铁芯的磁柱两侧保持一段距离而形成气隙。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术既可以用于传统单向运行的交错并联开关电源的电感集成，也可以用于近年来兴起的双向运行的交错并联开关电源的电感集成，从而实现开关电源的集成化、小型化、平面化和高效率。2.本专利技术的气隙数量比传统“EE”或“EI”型耦合电感器的气隙数量增加一倍，而每个磁路气隙的长度减小一半，所以磁路的磁压分布更加均匀，磁路气隙的扩散磁通显著减小，由扩散磁通引起的电磁损耗和电磁干扰显著减小，既可以节约能源，又可以增大铁芯的电感系数，从而减小线圈匝数，节约铜材。3.本专利技术的铁芯体由常规“U”字形铁芯组合而成，容易实现大规模生产。4.本专利技术采用垫片的方法取代研磨铁芯的方法来调整气隙长度，使气隙长度更容易调整。5.本专利技术可以先绕制好线圈，将两个“U”字形铁芯的磁柱穿过线圈并对接起来而形成“口”字形铁芯，将另外两个“U”字形铁芯扣在两相线圈上，生产工艺简单，容易实现大规模自动化生产。6.两个线圈的互感磁路最短，磁阻最小，耦合最紧密，从而增大自感值和耦合系数，并减小线圈匝数，节约铜材。以下结合附图以实施例作详细说明。附图说明图1是一种“目”字形磁集成耦合电感器的结构俯视图。图2是图1的实施例二的“目”字形磁集成耦合电感器的结构俯视图。图3是图2的实施例三的“目”字形磁集成耦合电感器的结构俯视图。图4是图2的实施例四的“目”字形磁集成耦合电感器的结构俯视图。图5是图3的实施例五的“目”字形磁集成耦合电感器的结构俯视图。图中，1-“目”字形铁芯体；1-1、1-2、1-3、1-4-“U”字形铁芯；1-1-1、1-1-2-“U”字形铁芯1-1的磁柱；1-2-1、1-2-2-“U”字形铁芯1-2的磁柱；1-3-1、1-3-2-“U”字形铁芯1-3的磁柱；1-4-1、1-4-2-“U”字形铁芯1-4的磁柱；1-5、1-6-“π”字形铁芯；1-5-1、1-5-2-“π”字形铁芯1-5的磁轭；1-6-1、1-6-2-“π”字形铁芯1-6的磁轭；1-7、1-8-“I”字形铁芯；1-9-“一”字形铁芯。2-线圈；3-“口”字形铁芯；3-1、3-2-“口”字形铁芯3的磁柱；4-气隙。具体实施方式实施例一：参照附图1，一种“目”字形磁集成耦合电感器，由“目”字形铁芯体1和两相线圈2组成，所述铁芯体1由四个“U”字形铁芯1-1、1-2、1-3和1-4组成；所述其中两个“U”字形铁芯1-1和1-2的磁柱1-1-1、1-1-2和1-2-1、1-2-2相对放置而组成“口”字形铁芯3，所述其中两个“U”字形铁芯1-1和1-2的磁柱1-1-1和1-2-1相对、1-1-2和1-2-2相对组成所述“口”字形铁芯3的两个磁柱3-1和3-2；在所述“口”字形3铁芯的所述两个磁柱3-1和3-2上分别绕制所述两相线圈2；所述另外两个“U”字形铁芯1-3和1-4分别置于所述“口”字形铁芯3的磁柱3-1和3-2的两侧，扣在所述两相线圈2上；所述另外两个“U”字形铁芯1-3和1-4的磁柱1-3-1、1-3-2、1-4-1、1-4-2与所述“口”字形铁芯的磁柱3-1和3-2两侧保持一段距离而形成气隙4；两相线圈2上所示的两个箭头方向表示一种电流方向的应用实施例。实施例二：参照附图2，一种“目”字形磁集成耦合电感器的另一应用实施例，将实施例一中的“U”字形铁芯1-1、1-2更换为“π”字形铁芯1-5、1-6，将实施例一中的“U”字形铁芯1-3、1-4更换为“I”字形铁芯1-7、1-8；“I”字形铁芯1-7、1-8分别与“π”字形铁芯1-5、1-6的磁轭1-5-1和1-6-1、1-5-2和1-6-2之间保持一段距离而形成气隙4。实施例三：参照附图3，一种“目”字形磁集成耦合电感器的另一应用实施例，将实施例二中的“π”字形铁芯1-5改用“一”字形铁芯1-9。实施例四：参照附图4，一种“目”字形磁集成耦合电感器的另一应用实施例，将实施例二中的两相磁集成耦合电感器扩展为三相磁集成耦合电感器。依此类推，可以形成四相、五相乃至任意多相磁集成耦合电感器。实施例五：参照附图5，一种“目”字形磁集成耦合电感器的另一应用实施例，将实施例三中的两相磁集成耦合电感器扩展为三相磁集成耦合电感器。依此类推，可以形成四相、五相乃至任意多相磁集成耦合电感器。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种“目”字形磁集成耦合电感器，由“目”字形铁芯体和两相线圈组成，所述“目”字形铁芯体由四个“U”字形铁芯组成；所述其中两个“U”字形铁芯的磁柱相对放置而组成“口”字形铁芯，所述其中两个“U”字形铁芯的四个磁柱两两相对组成所述“口”字形铁芯的两个磁柱；在所述“口”字形铁芯的所述两个磁柱上分别绕制所述两相线圈；所述另外两个“U”字形铁芯分别置于所述“口”字形铁芯的磁柱两侧，扣在所述两相线圈上，所述另外两个“U”字形铁芯的磁柱与所述“口”字形铁芯的磁柱两侧保持一段距离而形成气隙。
【技术特征摘要】
1.一种“目”字形磁集成耦合电感器，由“目”字形铁芯体和两相线圈组成，所述“目”字形铁芯体由四个“U”字形铁芯组成；其中两个“U”字形铁芯的磁柱相对放置而组成“口”字形铁芯，所述其中两个“U”字形铁芯的四个磁柱两两相对组成所述“口”字形铁芯的两个磁柱；在所述“口”字形铁芯的所述两个磁柱上分别绕制所述两相线圈；另外两个“U”字形铁芯分别置于所述“口”字形铁芯的磁柱两侧，扣在所述两相线圈上，所述另外两个“U”字形铁芯的磁柱与所述“口”字形铁芯的磁柱两侧保持一段距离而形成气隙。2...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨玉岗，张凯强，
申请(专利权)人：杨玉岗，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。