一种磁集成器件制造技术

本实用新型专利技术提供一种磁集成器件，包括磁芯柱和绕组,绕组绕制在磁芯柱上；磁芯柱和绕组的数量均为2以上的正整数，绕组以相同的方式绕制在其对应的磁芯柱上；每个绕组可增加一个次级绕组用作变压器；一对平行侧板，磁芯柱设于侧板之间；磁芯柱两端与一对侧板间可开气隙；一块两端分别抵接在一对侧板顶端的上盖；散热模块。本实用新型专利技术提供的磁集成器件，利用特殊的磁回路结构减小各相间相互耦合，减少了磁通返回路径，从而可以缩短磁芯柱之间的距离并减小器件体积，提高了磁集成器件的空间利用率；并在各相不均衡时提供磁通路；与特殊散热结构结合提高了对绕组的散热能力；提供了磁屏蔽结构，降低了对其它电路的电磁干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种磁集成器件
本技术属于电动汽车充电
，更具体地说，是涉及一种磁集成器件。
技术介绍
石油作为传统能源,在现代社会被广泛应用于交通运输领域,作为汽车等交通工具的主要动力来源。但随着全球人口持续增长，汽车等交通工具保有量随之激增，石油作为一种化石能源，具有二氧化碳、二氧化硫等污染物排放量大导致环境污染，和成本不稳定、进口石油资源易造成政治依赖以及严格的燃油效率标准造成的成本、技术门槛等一系列问题。因此，寻找石油能源的替代能源来减少环境污染和控制能源成本，是当今能源领域最大的挑战之一。新能源汽车在目前能源领域具有广阔的发展前景，而电动汽车更是新能源汽车的主力军。对于电动汽车而言，车载充电器和DC-DC变换器是关键的器件，而磁集成器件又是这两者的重要组成部分，随着市场对功率传输的要求逐渐增高，导致普通磁元件需要增大体积才能满足功率要求，但磁集成器件体积越大，制造成本也越高，且随着体积的增大，产热/散热比增大，磁件散热性能变差，因而导致了磁件功率密度的下降，同时大体积的磁件产生的电磁干扰对其他电路产生的影响也更严重。市面上常见的变压器磁芯结构如图1所示的PQ磁芯，EI磁芯等，均存在散热不好或漏磁大的缺陷，而传统三相变压器由于其结构特点，也存在空间利用率低的问题。综上所述，在现有的技术中，仍然无法提供一种在满足不同功率要求的同时体积可控的磁集成器件，从而避免因磁集成器件体积增大导致的上述空间利用率低、散热差、电磁干扰严重等一系列缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种磁集成器件，以解决现有技术中存在的为满足功率要求需增大磁集成器件体积，从而导致空间利用率低、散热差、电磁干扰严重的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种磁集成器件，包括磁芯柱、绕组，还包括一对侧板。所述绕组绕制在所述磁芯柱上。所述磁芯柱和所述绕组的数量均为N，其中N为2以上的正整数，所述N个绕组以相同的方式绕制在其对应磁芯柱上。所述侧板相互平行且可以通磁，所述磁芯柱设于所述侧板之间。进一步地，所述N个绕组为N个初级绕组和N个次级绕组构成的N个绕组对，所述N个次级绕组分别以相同的方式叠加绕制在所述N个初级绕组上。进一步地，所述N个磁芯柱两端与所述一对侧板间开有气隙。进一步地，还包括一块上盖，所述上盖两端分别抵接在所述一对侧板的顶端。进一步地，侧板朝内一面于磁芯柱两端对应处开槽以产生气隙。进一步地，还包括散热模块，散热模块与磁集成器件换热。更进一步地，散热模块为具有至少一面开放的腔体的散热器，磁集成器件接在散热器腔体中，并安装在PCB板下。更进一步地，所述散热模块为水冷散热装置，所述绕组与灌注在所述散热模块腔体中的导热胶换热。优选地，所述绕组为铜排、膜包线、漆包线或三层绝缘线制成。优选地，所述侧板与上盖为铁氧体、非晶或纳米晶合金材料制成，所述磁芯柱为铁氧体、铁粉芯或MPP磁芯材料制成。本技术提供的磁集成器件的有益效果在于：1、本技术利用了磁性耦合原理，绕有绕制方式相同的绕组的Ｎ个磁芯柱（可以带次级绕组成变压器或不带作为电感，磁芯柱可与一对侧板相接或留有气隙），在相同方向、大小的电压激励时，绕组包围的磁芯柱产生的磁通相同且能够互相抵消（作为电感时，其输出纹波电流也能够相互抵消，可以通过不同的气隙大小来调整感量及耦合系数，达到更好的磁抵消效果），相对于传统的多个单独的变压器(如UU型变压器等)，本申请提供的多相集成后的磁集成器件通过特殊的磁回路结构减少各相间相互耦合，以磁抵消减少了磁通返回路径，使得磁芯柱之间的距离可以调整，在某些对磁集成器件体积要求严格又需要提高功率的场合中，可以通过缩小磁芯柱之间的距离来减小体积，避免磁集成器件体积增大导致的一系列问题；在各相不均衡时，该磁集成器件的结构仍能抵消部分产生的磁通，并为各相提供了磁通路，保证其能够正常工作；综上所述，在满足一定功率要求的同时，本申请提供的技术方案提高了磁集成器件的空间利用率、散热能力并且降低了其对其它电路产生的电磁干扰。2、可设两端分别抵接于一对侧板顶端的、主要起到磁屏蔽作用的上盖，这样磁通主要由侧板与磁芯柱传递，而通过上盖的磁通很小，可以减小上盖的厚度，从而进一步减少磁集成器件的体积，同时使得磁集成器件可以安装在PCB板下，通过设置在其顶端的上盖的屏蔽作用，使磁集成器件不对其他电路产生EMI(电磁干扰)。同时侧板朝内一面于磁芯柱两端对应处还可以开槽以产生厚度差，从而使得磁集成器件在体积不变的前提下，增加了侧板朝内一面的表面积，提高了侧板的磁屏蔽效果。综上所述，本技术提供的技术方案使得磁集成器件在顶端朝上和面对一对侧板朝外的三个需要重点进行磁屏蔽的方向的漏磁得到了有效的屏蔽。3、本技术可以带散热模块，散热模块可以为散热器，其窗口呈开放式，利用了铜的导热性大大优于磁芯的特点，使绕组直接通过散热器散热，散热性能良好，且根据情况可以使用五面散热器进行散热也可节省成本使用三面散热器；散热模块还可以采用水冷的方式进行散热，在散热模块腔体中灌上导热胶后,绕组通过导热胶依然可以很好地进行散热，且使用水冷的方式能够进一步增强其散热功能，提高功率密度。综上所述，相比传统的PQ磁芯等采用的散热结构，本技术有效提高了磁集成器件的散热效果。4、本技术提供的磁集成器件适用于数量为2以上的Ｎ相电路，也可以自由选择磁芯柱是否带气隙以调整电感、是否带次级绕组以作为变压器或者电感，适用性、实用性和通用性强，可以一件多用，自由匹配多种电源和应用场合。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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技术的一些实施例，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为传统的PQ磁芯结构立体图；图2为本技术实施例一提供的开气隙三相磁集成器件仰视图一；图3为本技术实施例一提供的开气隙带电路板三相磁集成器件主视图二；图4为本技术实施例一提供的开气隙带电路板三相磁集成器件立体图；图5为本技术实施例一提供的三相场合下磁通集中第一相绕组时磁芯中磁通示意图；图6为本技术实施例一提供的三相场合下磁通集中第二相绕组时磁芯中磁通示意图；图7为本技术实施例一提供的三相场合下磁通集中第三相绕组时磁芯中磁通示意图；图8为本技术实施例二提供的开气隙三相磁集成器件去上盖立体图；图9为本技术实施例二提供的开气隙三相磁集成器件主视图；图10为本技术实施例二提供的开气隙三相磁集成器件带上盖立体图；图11为本技术实施例三提供的未开气隙铜排绕组三相磁集成器件立体图；图12为本技术实施例四提供的未开气隙用作变压器三相磁集成器件仰视图；图13为本技术实施例五提供的开气隙四相磁集成器件仰视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁集成器件，包括磁芯柱（1）和绕组（2），其特征在于：还包括一对侧板（3），/n所述绕组（2）绕制在所述磁芯柱（1）上；/n所述磁芯柱（1）和所述绕组（2）的数量均为N，其中N为2以上的正整数，所述N个绕组（2）以相同的方式绕制在其对应的磁芯柱（1）上；/n所述侧板（3）相互平行且可以通磁，所述磁芯柱（1）设于所述侧板（3）之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁集成器件，包括磁芯柱（1）和绕组（2），其特征在于：还包括一对侧板（3），
所述绕组（2）绕制在所述磁芯柱（1）上；
所述磁芯柱（1）和所述绕组（2）的数量均为N，其中N为2以上的正整数，所述N个绕组（2）以相同的方式绕制在其对应的磁芯柱（1）上；
所述侧板（3）相互平行且可以通磁，所述磁芯柱（1）设于所述侧板（3）之间。


2.如权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于：所述N个绕组（2）为N个初级绕组（21）和N个次级绕组（22）构成的N个绕组对，所述N个次级绕组（22）分别以相同的方式叠加绕制在N个初级绕组（21）上。


3.如权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于：所述N个磁芯柱（1）两端与所述一对侧板（3）间开有气隙（4）。


4.如权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于：还包括一块上盖（5），所述上盖（5）两端分别抵接在所述一对侧板（3）的顶端。


5.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钧，冯颖盈，姚顺，冯仁伟，
申请(专利权)人：深圳威迈斯新能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44