一种电能转换装置、设备及方法制造方法及图纸

本申请公开了一种电能转换装置、设备及方法，包括：第一线圈、第二线圈及磁芯，第一线圈及第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上，以形成共模电感，磁芯至少包括一个包含有间隙的磁柱，第一线圈及第二线圈能够通过包含有间隙的磁柱形成差模电感。本方案通过第一线圈及第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上，形成共模电感；并在磁芯上包括一个包含有间隙的磁柱，用于形成差模电感，即第一线圈及第二线圈实现了通过空气间隙产生漏磁以形成差模电感；实现了通过第一线圈、第二线圈及磁柱形成既有共模电感、又有差模电感的装置，无需单独设置用于形成差模电感的线圈，减少了电能转换装置内部零备件，满足了电能转换装置的小型化轻薄设计。

A power conversion device, equipment and method

【技术实现步骤摘要】
一种电能转换装置、设备及方法
本申请涉及电能转换领域，尤其涉及一种电能转换装置、设备及方法。
技术介绍
为了加强开关电源本身对电磁干扰环境的适应能力，也为了防止开关电源对电网和附近的电子设备产生干扰，开关电源都要设计EMC线路。通常EMC线路都要设计两级滤波，即既有共模电感，又有差模电感，这就导致开关电源内部零件较大，难以满足小型化轻薄设计。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种电能转换装置、设备及方法，其具体方案如下：一种电能转换装置，包括：第一线圈，第二线圈以及磁芯；所述第一线圈及所述第二线圈绕制于所述磁芯的不同磁柱上，以形成共模电感；所述磁芯至少包括一个包含有间隙的磁柱，所述第一线圈及所述第二线圈能够通过所述包含有间隙的磁柱形成差模电感。进一步的，所述磁芯至少包括：第一磁柱、第二磁柱；所述第一线圈绕制于所述第一磁柱上，所述第二线圈绕制于所述第二磁柱上，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱及所述第二磁柱形成所述共模电感；所述包含有间隙的磁柱为第三磁柱，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱与所述第二磁柱能够形成磁场，并在所述第三磁柱的间隙产生漏磁形成所述差模电感。进一步的，所述磁芯至少包括：第一磁柱、第二磁柱；所述第一线圈绕制于所述第一磁柱上，所述第二线圈绕制于所述第二磁柱上，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱及所述第二磁柱形成所述共模电感；所述包含有间隙的磁柱为第三磁柱，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱与所述第二磁柱能够形成磁场，形成的磁场能够产生漏磁，所述第三磁柱的间隙能够放大所述漏磁以形成所述差模电感。进一步的，包括：所述共模电感的大小与所述第一线圈、所述第二线圈及所述不同磁柱相关。进一步的，包括：所述差模电感的大小与所述第一线圈、所述第二线圈、不同磁柱及所述包含有间隙的磁柱的间隙相关。进一步的，其中，所述间隙的体积越大，所述差模电感越大。进一步的，其中：所述共模电感用于抑制共模噪声；所述差模电感用于抑制差模噪声。进一步的，其中，所述装置还包括：第一类电容和/或第二类电容；所述第一类电容接地，用于抑制共模噪声；所述第二类电容与所述差模电感并联，用于抑制差模噪声。一种电子设备，其中，所述电子设备与上述任一权利要求所述的电能转换装置适配。一种电能转换方法，其中，所述方法应用上述任一权利要求所述的电能转换装置实现，通过绕制于磁芯的不同磁柱上的第一线圈及第二线圈形成共模电感，以抑制共模噪声；通过包含有间隙的磁柱使所述第一线圈及所述第二线圈能够形成差模电感，以抑制差模噪声。从上述技术方案可以看出，本申请公开的电能转换装置、设备及方法，包括：第一线圈、第二线圈及磁芯，第一线圈及第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上，以形成共模电感，磁芯至少包括一个包含有间隙的磁柱，第一线圈及第二线圈能够通过包含有间隙的磁柱形成差模电感。本方案通过第一线圈及第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上，形成共模电感；并在磁芯上包括一个包含有间隙的磁柱，用于形成差模电感，即第一线圈及第二线圈通过空气间隙产生漏磁以形成差模电感；实现了通过第一线圈、第二线圈及磁柱形成既有共模电感、又有差模电感的装置，无需单独设置用于形成差模电感的线圈，减少了电能转换装置内部零备件，满足了电能转换装置的小型化轻薄设计。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例公开的一种电能转换装置的结构示意图；图2为本申请实施例公开的一种共模噪声电流在共模电感中的示意图；图3为本申请实施例公开的一种差模噪声电流在共模电感中的示意图；图4为本申请实施例公开的一种磁芯中三个磁柱的示意图；图5为本申请实施例公开的一种电能转换装置的等效电路图；图6为本申请实施例公开的一种电能转换装置的等效电路图；图7为本申请实施例公开的一种电能转换装置的等效电路图；图8为本申请实施例公开的一种电能转换方法的流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请公开了一种电能转换装置，其结构示意图如图1所示，包括：第一线圈11，第二线圈12及磁芯13。其中，第一线圈11及第二线圈12绕制于磁芯13的不同磁柱上，以形成共模电感。磁芯13至少包括一个包含有间隙的磁柱，第一线圈11及第二线圈12能够通过包含有间隙的磁柱形成差模电感。第一线圈及第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上，具体的，可以为：第一线圈绕制在磁芯的第一磁柱上，第二线圈绕制在磁芯的第二磁柱上，第一线圈与第二线圈的绕制方向同相且相互耦合，从而形成共模电感。在第一线圈绕制在第一磁柱上，第二线圈绕制在第二磁柱上，形成共模电感时，可以再设置一个包含有间隙的磁柱，通过该包含有间隙的磁柱，可以使第一线圈及第二线圈在形成共模电感的同时，形成差模电感。其中，共模电感可以用于抑制共模噪声，差模电感可以用于抑制差模噪声。在具体的实现方式中，电能转换装置可以为开关电源。开关电源一般都有电磁噪声，为了加强开关电源本身对电磁干扰环境的适应能力，也为了防止开关电源对电网和附近的电子设备产生干扰，通常会为开关电源增加能够产生共模电感的线路以及能够产生差模电感的线路，通过共模电感抑制共模噪声，通过差模电感抑制差模噪声。然而，共模电感是两个互相耦合的绕组，即两个线圈分别绕制在两个磁柱上，差模电感是一个线圈绕制在一个磁柱上，并串接在火线或零线上，为了使开关电源既能抑制共模噪声，也能抑制差模噪声，就需要使开关电源内部增加三个线圈以及三个磁柱，造成了开关电源内部器件数量较多，占用空间较大，从而使得开关电源本身的体积较大，不满足开关电源器件小型化轻薄的设计要求。如图2所示，是通过将第一线圈及第二线圈分别绕制在一个圆环形的磁芯上，形成共模扼流圈，第一线圈与第二线圈的绕制方向同相且相互耦合，用来形成共模电感，与通过第一线圈与第二线圈绕制于磁芯的不同磁柱上的方式原理相同。如图2所示，当共模噪声电流ICM流入共模电感时，由于共模噪声电流是同相的，即从火线和零线分别流向大地，因此，两个线圈均有共模噪声电流的流入，两个线圈产生的磁场叠加，呈现高阻抗，从而抑制共模噪声，其中，HCM为共模电感产生的磁场中的磁场强度矢量，箭头所指方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能转换装置，包括：/n第一线圈，第二线圈以及磁芯；/n所述第一线圈及所述第二线圈绕制于所述磁芯的不同磁柱上，以形成共模电感；/n所述磁芯至少包括一个包含有间隙的磁柱，所述第一线圈及所述第二线圈能够通过所述包含有间隙的磁柱形成差模电感。/n

【技术特征摘要】
1.一种电能转换装置，包括：
第一线圈，第二线圈以及磁芯；
所述第一线圈及所述第二线圈绕制于所述磁芯的不同磁柱上，以形成共模电感；
所述磁芯至少包括一个包含有间隙的磁柱，所述第一线圈及所述第二线圈能够通过所述包含有间隙的磁柱形成差模电感。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁芯至少包括：第一磁柱、第二磁柱；
所述第一线圈绕制于所述第一磁柱上，所述第二线圈绕制于所述第二磁柱上，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱及所述第二磁柱形成所述共模电感；
所述包含有间隙的磁柱为第三磁柱，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱与所述第二磁柱能够形成磁场，并在所述第三磁柱的间隙产生漏磁形成所述差模电感。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁芯至少包括：第一磁柱、第二磁柱；
所述第一线圈绕制于所述第一磁柱上，所述第二线圈绕制于所述第二磁柱上，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱及所述第二磁柱形成所述共模电感；
所述包含有间隙的磁柱为第三磁柱，所述第一线圈与所述第二线圈通过所述第一磁柱与所述第二磁柱能够形成磁场，形成的磁场能够产生漏磁，所述第三磁柱的间隙能够放大所述漏磁以形成所述差模电感。


4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁世顺，郭宇婕，
申请(专利权)人：联想北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11