一种磁集成电感和逆变器制造技术

本发明专利技术公开了一种磁集成电感和逆变器，磁集成电感包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、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对称设置；中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与上磁芯和下磁芯垂直设置；第一绕组绕在左柱磁芯上，第二绕组绕在右柱磁芯上，第三绕组绕在中柱磁芯上；第一绕组的输入端连接逆变电路，第二绕组的输入端连接逆变电路，第一绕组的输出端连接第二绕组的输出端；第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。本发明专利技术提供的磁集成电感可以在抑制差模电流纹波和共模电流纹波的同时做差模电流采样，减小了电路的体积，降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种磁集成电感和逆变器


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种磁集成电感和逆变器。

技术介绍

[0002]在光伏发电、电化学储能等领域中，对并网逆变器功率的要求逐步提高，而现有的单管器件无法满足大功率的要求，为此必需使用功率模块，但是模块价格较高，增加了系统成本。为此，通常使用单管器件搭建逆变桥臂，再将多个逆变桥臂并联使用，但是，这种方式会增加电感器、电流传感器的数量，增加了系统的成本和复杂度。

技术实现思路

[0003]本专利技术实施方式主要解决的技术问题是提供一种磁集成电感和逆变器，能够有效降低电流纹波，减小整体电路的体积，降低成本。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的一个技术方案是：提供一种磁集成电感，包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、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对称设置；所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与所述上磁芯和下磁芯垂直设置；所述第一绕组绕在所述左柱磁芯上，所述第二绕组绕在所述右柱磁芯上，所述第三绕组绕在所述中柱磁芯上；所述第一绕组的输入端连接逆变电路，所述第二绕组的输入端连接逆变电路，所述第一绕组的输出端连接所述第二绕组的输出端；所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；所述第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。
[0005]在一些实施例中，所述第三绕组用于：获取所述第一绕组的磁通与所述第二绕组的磁通，以计算出所述第三绕组的感应电压，以使所述信号处理电路根据所述感应电压计算出所述第一绕组与所述第二绕组之间的电流差。
[0006]在一些实施例中，所述左柱磁芯和右柱磁芯的形状相同且所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同。
[0007]在一些实施例中，所述上磁芯、下磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均为第一类型材料，所述中柱磁芯为第二类型材料；所述第一类型材料的磁导低于所述第二类型材料的磁导。
[0008]在一些实施例中，所述第一类型材料为铁硅、铁硅铝和铁镍中的一种或多种的组合；所述第二类型材料为铁氧体、非晶和纳米晶中的一种或多种的组合。
[0009]在一些实施例中，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。
[0010]在一些实施例中，所述上磁芯包括两部分，所述上磁芯的两部分关于所述中柱磁芯左右对称设置；所述中柱磁芯的顶部与所述上磁芯的顶部平齐，所述中柱磁芯的底部与所述下磁芯的顶部平齐；所述左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。
[0011]在一些实施例中，所述上磁芯和下磁芯均包括两部分，所述上磁芯的两部分关于
所述中柱磁芯左右对称设置，所述下磁芯的两部分关于所述中柱磁芯左右对称设置；所述中柱磁芯的顶部与所述上磁芯的顶部平齐，所述中柱磁芯的底部与所述下磁芯的底部平齐；所述左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。
[0012]为解决上述技术问题，本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种逆变器，所述逆变器包括：逆变电路和如上所述的磁集成电感；所述磁集成电感与所述逆变电路连接。
[0013]在一些实施例中，所述逆变电路包括：三相桥臂模块、母线电容模块及输出滤波模块，所述三相桥臂模块包括三个一相桥臂，每一相桥臂包括两个桥臂；所述三相桥臂模块分别与所述母线电容模块和所述磁集成电感连接，所述磁集成电感还与所述输出滤波模块连接，所述磁集成电感还用于与信号处理电路连接，所述母线电容模块还用于接入直流电，所述输出滤波模块还用于输出交流电；所述磁集成电感用于：当所述逆变器将所述直流电转换为交流电时，抑制共模电流纹波和差模电流纹波，并测量三相桥臂模块中每一相桥臂中的两个桥臂的电流差。
[0014]本专利技术提供了一种磁集成电感和逆变器，所述磁集成电感包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、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对称设置；所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与所述上磁芯和下磁芯垂直设置；所述第一绕组绕在所述左柱磁芯上，所述第二绕组绕在所述右柱磁芯上，所述第三绕组绕在所述中柱磁芯上；所述第一绕组的输入端连接逆变电路，所述第二绕组的输入端连接逆变电路，所述第一绕组的输出端连接所述第二绕组的输出端；所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；所述第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。本专利技术实施例提供的磁集成电感可以在抑制差模电流纹波和共模电流纹波的同时做差模电流采样，减小了电路的体积，降低了成本。
附图说明
[0015]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0016]图1是三相桥臂并联逆变电路的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种磁集成电感的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种逆变器的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的磁集成电感工作时的结构示意图；图5是逆变器中一个桥臂的五种结构的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的另一种磁集成电感的结构示意图；图7是本专利技术实施例提供的又一种磁集成电感的结构示意图。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不
用于限定本专利技术。
[0018]需要说明的是，如果不冲突，本专利技术实施例中的各个特征可以相互组合，均在本专利技术的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0019]除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本专利技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0020]随着大型光伏电站、储能系统的发展，并网逆变器的功率等级逐步提高。而现有的单管器件无法满足大功率的需求。为此，通常使用桥臂并联的逆变电路来满足大功率的需求，但是，这种电路会增加电感器和电流传感器的数量，增加成本和电路的体积。
[0021]请参阅图1，图1是三相桥臂并联逆变电路的结构示意图。
[0022]该三相桥臂并联逆变电路包括母线电容模块、三相桥臂模块、电流传感器模块、滤波电感模块及输出滤波模块。
[0023]母线电容模块与直流电源连接，母线电容模块还与三相桥臂模块的输入端连接，三相桥臂模块的输出端分别与滤波电感模块和电流传感器模块连接，滤波电感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁集成电感，其特征在于，包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、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对称设置；所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与所述上磁芯和下磁芯垂直设置；所述第一绕组绕在所述左柱磁芯上，所述第二绕组绕在所述右柱磁芯上，所述第三绕组绕在所述中柱磁芯上；所述第一绕组的输入端连接逆变电路，所述第二绕组的输入端连接逆变电路，所述第一绕组的输出端连接所述第二绕组的输出端；所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；所述第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。2.根据权利要求1所述的磁集成电感，其特征在于，所述第三绕组用于：获取所述第一绕组的磁通与所述第二绕组的磁通，以计算出所述第三绕组的感应电压，以使所述信号处理电路根据所述感应电压计算出所述第一绕组与所述第二绕组之间的电流差。3.根据权利要求1所述的磁集成电感，其特征在于，所述左柱磁芯和右柱磁芯的形状相同且所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同。4.根据权利要求1所述的磁集成电感，其特征在于，所述上磁芯、下磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均为第一类型材料，所述中柱磁芯为第二类型材料；所述第一类型材料的磁导低于所述第二类型材料的磁导。5.根据权利要求4所述的磁集成电感，其特征在于，所述第一类型材料为铁硅、铁硅铝和铁镍中的一种或多种的组合；所述第二类型材料为铁氧体、非晶和纳米晶中的一种或多种的组合。6.根据权利要求1
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5任一项所述的磁集成电感，其特征在于，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。7....

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，董科宏，胡文浩，易德刚，
申请(专利权)人：深圳市首航新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：