电抗器和电源电路制造技术

提供了能够小型化的电抗器以及设置有该电抗器的电源电路。根据本发明专利技术的电抗器(1)设置有：多个绕组线(2)、耦合芯(3)和电感器芯(4)。多个绕组线(2)缠绕在耦合芯(3)上，从而形成用于耦合的闭合磁路，该闭合磁路将多个绕组线(2)彼此磁耦合。电感器芯(4)包括：主部(411，421)；分别从主部(411，421)的一端突出的第一突出部(412，422)；以及分别从主部(411，421)的另一端突出的第二突出部(413，423)。第一突出部(412，422)和第二突出部(413，423)磁耦合到耦合芯(3)。电感器芯(4)与耦合芯(3)中的一部分一起形成用于电感器的闭合磁路，多个绕组线(2)之中的一个绕组线(2)缠绕在所述部分上。

Reactor and power circuit

A reactor capable of miniaturization and a power circuit equipped with the reactor are provided. The reactor (1) according to the invention is provided with a plurality of winding wires (2), a coupling core (3) and an inductor core (4). A plurality of winding wires (2) are wound on the coupling core (3) to form a closed magnetic circuit for coupling, which magnetically couples the plurality of winding wires (2) with each other. The inductor core (4) comprises a main part (411421), a first protrusion (412422) protruding from one end of the main part (411421), and a second protrusion (413423) protruding from the other end of the main part (411421). The first protrusion (412422) and the second protrusion (413423) are magnetically coupled to the coupling core (3). The inductor core (4) and a part of the coupling core (3) form a closed magnetic circuit for the inductor, and one of the plurality of winding wires (2) is wound on the part.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电抗器和电源电路
本公开总体涉及一种电抗器(reactor)和电源电路，并且更具体地涉及包括芯的电抗器、以及包括该电抗器的电源电路。
技术介绍
在相关技术中，公开了一种包括单个变压器和多个电感器的复合变压器(电抗器)(例如，参见专利文献1)。根据专利文献1的复合变压器包括多个绕组、变压器芯和多个电感器芯。变压器芯包括多个变压器芯腿(leg)，它们沿绕组的轴线方向延伸，并且绕组缠绕在其上。多个电感器芯包括电感器芯腿，其沿绕组的轴线方向延伸，并且绕组缠绕在其上。此外，多个电感器芯被布置为使得每个电感器芯腿在与绕组的轴线方向垂直的方向上与变压器芯腿中的一个相邻。多个绕组以使得当电流流过绕组时在变压器芯腿和电感器芯腿中产生磁通量的方式缠绕在用变压器芯腿和电感器芯腿形成的芯腿上。为了防止受到在变压器芯和电感器芯中的每一个中产生的磁场的影响，根据专利文献1的复合变压器还包括插入在变压器芯和电感器芯之间的磁绝缘片。在电抗器领域中，期望进一步减小电抗器的大小。引用列表专利文献专利文献1：JP2012-54484A
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述原因而完成的，其目的在于提供一种能够小型化的电抗器、以及包括该电抗器的电源电路。根据本公开第一方面的电抗器包括多个绕组、耦合芯和电感器芯。电抗器包括：耦合芯，被配置为形成将多个绕组磁耦合的耦合闭合磁路，多个绕组缠绕在耦合芯上；电感器芯与耦合芯的一部分一起形成电感器闭合磁路，耦合芯的所述一部分上缠绕有多个绕组中的一个绕组。根据本公开的第二方面的电抗器在第一方面中包括多个电感器芯，并且多个绕组的数量和多个电感器芯的数量相同。在根据本公开的第三方面的电抗器中，在第二方面中，多个绕组的数量和多个电感器芯的数量均是2。在根据本公开的第四方面的电抗器中，在第三方面中，两个绕组具有相同的匝数。在根据本公开的第五方面的电抗器中，在第一方面至第四方面中的任何一个方面中，耦合芯的磁导率高于电感器芯的磁导率。在根据本公开的第六方面的电抗器中，在第一方面至第五方面中的任何一个方面中，耦合芯和电感器芯由不同的材料形成。电感器芯的饱和磁通量密度高于耦合芯的饱和磁通量密度。根据本公开第七方面的电源电路包括第一方面至第六方面中任一方面的电抗器、以及控制器。控制器被配置为控制流过多个绕组的电流。在根据本公开的第八方面的电源电路中，在第七方面中，控制器使流过多个绕组的纹波电流的相位发生偏移，被偏移的纹波电流的相位彼此不同。附图说明图1是根据本公开实施例的电抗器的外部透视图。图2是包括上述电抗器的电源电路的电路图。图3是上述电抗器的正视图。图4是根据本公开实施例的修改示例的电抗器的正视图。图5是包括上述电抗器的电源电路的电路图。具体实施方式现在，将参考附图描述本公开的实施例。然而，应该注意，下面要描述的实施例仅是本公开各种实施例之一。只要可以实现本公开的目的，可以根据设计和其他这样的因素对以下实施例进行各种修改。(1)概述图1中示出了根据该实施例的电抗器1的外部透视图。根据该实施例的电抗器1包括多个(在该实施例中为两个)绕组2、耦合芯3和多个(在该实施例中为两个)电感器芯4。当两个绕组2被区分描述时，一个绕组2被描述为“第一绕组21”，而另一个绕组2被描述为“第二绕组22”。此外，当两个电感器芯4被区分描述时，一个电感器芯4被描述为“第一电感器芯41”，而另一个电感器芯4被描述为“第二电感器芯42”。根据该实施例的电抗器1是两相磁耦合电抗器，并且具有将两个绕组2进行磁耦合的磁耦合功能、以及存储磁能的电感器功能。耦合芯3形成为矩形框架形状，并且被两个绕组2缠绕。耦合芯3形成闭合磁路以将两个绕组2磁耦合。电感器芯4与绕组2具有一对一的关系。电感器芯4被形成为大致C形，并且被布置为与耦合芯3中其上缠绕有对应的绕组2的部分形成闭合磁路。电感器芯4被配置为存储当允许电流流过对应的绕组2时产生的磁通量作为磁能。该实施例中的电抗器1用于电源电路100中，该电源电路100例如设置在用于汽车、住宅或非住宅的电力调节器、电子设备等中。换句话说，根据该实施例的电源电路100包括电抗器1。图2中示出了根据该实施例的电源电路100的电路图。根据该实施例的电源电路100是多相升压斩波电路，其被配置为对输入电压Vi进行升压并输出。电源电路100包括电抗器1、两个开关元件(第一开关元件111和第二开关元件112)、两个二极管(第一二极管121和第二二极管122)、电容器131和控制器141。在根据该实施例的电源电路100中，DC输入电压Vi施加在一对输入端子151和152之间。在一对输入端子151和152之间，电抗器1的第一绕组21和第一开关元件111的串联电路、以及电抗器1的第二绕组22和第二开关元件112的串联电路并联电连接。第一绕组21和第二绕组22通过耦合芯3彼此磁耦合。此外，第一绕组21和第二绕组22电连接到高电位侧输入端子151，使得其缠绕方向彼此相反。例如，第一开关元件111和第二开关元件112中的每一个开关元件由金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)形成。第一开关元件111的一端经由第一绕组21电连接到高电位侧输入端子151，另一端电连接到低电位侧输入端子152。第二开关元件112的一端经由第二绕组22电连接到高电位侧输入端子151，另一端电连接到低电位侧输入端子152。控制器141控制第一开关元件111和第二开关元件112接通/断开。在第一开关元件111的两端之间，电连接有第一二极管121和电容器131的串联电路。在第二开关元件112的两端之间，电连接有第二二极管122和电容器131的串联电路。换句话说，在电容器131的两端之间，第一开关元件111和第一二极管121的串联电路以及第二开关元件112和第二二极管122的串联电路彼此并联电连接。电容器131是平滑电容器，并且电连接在一对输出端子161和162之间。第一二极管121具有电连接到在第一绕组21和第一开关元件111之间的节点的阳极、以及电连接到电容器131的阴极。第二二极管122具有电连接到在第二绕组22和第二开关元件112之间的节点的阳极、以及电连接到电容器131的阴极。控制器141被配置为直接或经由驱动电路控制第一开关元件111和第二开关元件112，以接通/断开第一开关元件111和第二开关元件112。控制器141控制第一开关元件111和第二开关元件112以接通/断开第一开关元件111和第二开关元件112，从而控制流过第一绕组21和第二绕组22中的每一个的电流。当第一开关元件111接通时，允许电流流过第一绕组21，并且与第一绕组21相对应的第一电感器芯41存储从第一绕组21产生的磁通量作为磁能。当第一开关元件111断开时，存储在第一电感器芯41中的磁能放电，结果允许电流流过电容器131以对电容器131充电。当第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电抗器，包括：/n多个绕组；/n耦合芯，被配置为形成将所述多个绕组磁耦合的耦合闭合磁路，所述多个绕组缠绕在所述耦合芯上；以及/n电感器芯，包括主部、从所述主部的一端突出的第一突出部、以及从所述主部的另一端突出的第二突出部，所述第一突出部和所述第二突出部中的每一个磁连接到所述耦合芯，/n所述电感器芯与所述耦合芯的一部分一起形成电感器闭合磁路，所述耦合芯的所述一部分上缠绕有所述多个绕组中的一个绕组。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170323 JP 2017-0580971.一种电抗器，包括：
多个绕组；
耦合芯，被配置为形成将所述多个绕组磁耦合的耦合闭合磁路，所述多个绕组缠绕在所述耦合芯上；以及
电感器芯，包括主部、从所述主部的一端突出的第一突出部、以及从所述主部的另一端突出的第二突出部，所述第一突出部和所述第二突出部中的每一个磁连接到所述耦合芯，
所述电感器芯与所述耦合芯的一部分一起形成电感器闭合磁路，所述耦合芯的所述一部分上缠绕有所述多个绕组中的一个绕组。


2.根据权利要求1所述的电抗器，包括多个所述电感器芯，以及
其中，所述多个绕组的数量和所述多个电感器芯的数量相同。


3.根据权利要求2所述的电抗器，其中，所述多个绕组的数量和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：小谷淳一，加藤久贺，蛭间孝之，森家制，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP