【技术实现步骤摘要】
磁性组件及功率变换模块
[0001]本公开涉及一种磁性组件，特别涉及一种应用于功率变换模块的磁性组件。
技术介绍
[0002]随着互联网、云端运算、电动车及工业自动化等技术的提升，电力的消耗越来越大，因此电源的需求也越来越大，使得功率变换模块必须朝高功率密度及高效率的方向发展。为了满足高效率和高功率密度的电源需求，目前业界做法为将功率变换模块内12V的母线电压提升到48V，来减少母线上的电流损耗和母线的成本。然若母线电压欲从12V上升到48V，则需采用两级变换器(即比例变换器及buck变换器)，以达到功率变换的效果，然而上述具有两级变换器的功率变换模块的效率较低，且应用较为复杂。
[0003]因此，如何发展一种磁性组件及功率变换模块来解决现有技术所面临的问题，实为本领域急需面对的课题。
技术实现思路
[0004]本公开的目的在于提供一种磁性组件及功率变换模块，其具有体积较小、效率较高且应用较为简易的优势。
[0005]为达上述目的，本公开的一优选实施例为提供一种磁性组件，包含磁芯组件及绕组组件。磁芯组件包含上磁盖、下磁盖及至少两个磁柱。下磁盖包含至少一穿孔。至少两个磁柱位于上磁盖及下磁盖之间，其中至少两个磁柱、上磁盖及下磁盖之间共同定义出中心区域，中心区域与至少一穿孔相连通，且包含至少两个连通口，中心区域通过至少两个连通口与磁芯组件的外部相连通。绕组组件包含至少一对耦合绕组，其中每对耦合绕组中的两个耦合绕组分别通过至少两个连通口中对应的连通口，每对耦合绕组中的两个耦合绕组所通过的两个连...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种磁性组件，其特征在于，包含：一磁芯组件，包含：一上磁盖；一下磁盖，包含至少一穿孔；及至少两个磁柱，位于该上磁盖及该下磁盖之间，其中该至少两个磁柱、该上磁盖及该下磁盖之间共同定义出一中心区域，该中心区域与该至少一穿孔相连通，且包含至少两个连通口，该中心区域通过该至少两个连通口与该磁芯组件的外部相连通；以及一绕组组件，包含至少一对耦合绕组，其中每对该耦合绕组中的两个耦合绕组分别通过该至少两个连通口中对应的该连通口，每对该耦合绕组中的该两个耦合绕组所通过的两个连通口为相异，且每对该耦合绕组中的该两个耦合绕组部分位于该中心区域且穿设该下磁盖的该至少一穿孔。2.如权利要求1所述的磁性组件，其中该磁性组件设置于一电路板上，该电路板包含相对设置的一第一面及一第二面，该上磁盖位于该电路板的该第一面，该下磁盖位于该电路板的该第二面；该电路板还包括至少两个连接孔，该至少两个连接孔穿设于该电路板，该至少两个磁柱一一对应地穿设该至少两个连接孔。3.如权利要求1所述的磁性组件，其中该至少一对耦合绕组包含至少两个副边绕组，其中每两个副边绕组构成部分的一副边电路，且每一该副边电路的该两个副边绕组分别通过该至少两个连通口中对应的该连通口，该两个副边绕组所通过的两个连通口为相异，且该至少两个副边绕组部分位于该中心区域且穿设该下磁盖的该至少一穿孔。4.如权利要求3所述的磁性组件，其中该至少两个磁柱包含一第一磁柱及一第二磁柱，且位于该磁芯组件的相对两侧，该中心区域位于该第一磁柱及该第二磁柱之间，且该中心区域的该至少两个连通口包含一第一连通口及一第二连通口，该第一连通口位于该第一磁柱的一第一端及该第二磁柱的一第一端之间，该第二连通口位于该第一磁柱的一第二端及该第二磁柱的一第二端之间。5.如权利要求4所述的磁性组件，其中该至少两个副边绕组包含一第一副边绕组、一第二副边绕组、一第三副边绕组及一第四副边绕组，其中该第一副边绕组及该第二副边绕组构成部分的一第一副边电路，该第一副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一磁柱的该第一端，该第一副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第一副边绕组通过该第一连通口；该第二副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一磁柱的该第二端，该第二副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第二副边绕组通过该第二连通口；该第三副边绕组及该第四副边绕组构成部分的一第二副边电路，该第三副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二磁柱的该第一端，该第三副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第三副边绕组通过该第一连通口；该第四副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二磁柱的该第二端，该第四副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第四副边绕组通过该第二连通口。6.如权利要求5所述的磁性组件，其中该第一副边绕组的该第二端、该第二副边绕组的该第一端、该第三副边绕组的该第二端及该第四副边绕组的该第一端相互电性连接，且该第一副边绕组的该第二端、该第二副边绕组的该第一端、该第三副边绕组的该第二端及该
第四副边绕组的该第一端之间的连接点位于该中心区域或该磁芯组件的外部。7.如权利要求5所述的磁性组件，该磁芯组件还包含至少一原边绕组，其中该至少一原边绕组的一第一端相较于该第一磁柱的该第一端而相邻于该第一磁柱的该第二端，该至少一原边绕组的该第二端相较于该第一磁柱的该第二端而相邻于该第一磁柱的该第一端，该至少一原边绕组的该第一端通过该第二连通口、该中心区域及该第一连通口，再以相邻于该第二磁柱的该第一端、一第四端和该第二端的顺序围绕该第二磁柱绕制，然后再次通过该第二连通口、该中心区域及该第一连通口，其中该至少一原边绕组绕制于该第一磁柱上，构成一第一原边绕组，该至少一原边绕组绕制于该第二磁柱上，构成一第二原边绕组，且该至少一原边绕组两次经过该中心区域，并在该中心区域内交叉设置。8.如权利要求7所述的磁性组件，其中该至少一原边绕组自该至少一原边绕组的该第一端至该至少一原边绕组的该第二端沿一第一方向环绕该第一磁柱，且沿一第二方向环绕该第二磁柱，其中该第二方向与该第一方向相反。9.如权利要求5所述的磁性组件，该磁芯组件还包含至少一原边绕组，其中该至少一原边绕组包含并联连接的一第一原边绕组及一第二原边绕组，其中该第一原边绕组环绕于该第一磁柱，该第二原边绕组环绕于该第二磁柱。10.如权利要求4所述的磁性组件，其中该至少两个副边绕组包含一第一副边绕组及一第二副边绕组，其中该第一副边绕组及该第二副边绕组构成部分的一第一副边电路，该第一副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一磁柱的该第一端，该第一副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第一副边绕组通过该第一连通口；该第二副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一磁柱的该第二端，该第二副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第二副边绕组通过该第二连通口。11.如权利要求10所述的磁性组件，其中该至少一原边绕组包含一第一原边绕组，其中该第一原边绕组环绕于该第一磁柱。12.如权利要求3所述的磁性组件，其中该至少两个磁柱包含一第一磁柱、一第二磁柱、一第三磁柱及一第四磁柱，该第一磁柱、该第二磁柱、该第三磁柱及该第四磁柱连接于该上磁盖及该下磁盖之间，该第一磁柱及该第三磁柱位于该下磁盖的一第一对角线的两端，该第二磁柱及该第四磁柱位于该下磁盖的一第二对角线的两端，该中心区域位于该第一磁柱、该第二磁柱、该第三磁柱及该第四磁柱所环绕的空间，且该中心区域的该至少两个连通口包含一第一连通口、一第二连通口、一第三连通口及一第四连通口，该第一连通口位于该第一磁柱及该第四磁柱之间，该第二连通口位于该第一磁柱及该第二磁柱之间，该第三连通口位于该第二磁柱及该第三磁柱之间，该第四连通口位于该第三磁柱及该第四磁柱之间。13.如权利要求12所述的磁性组件，其中该至少两个副边绕组包含一第一副边绕组、一第二副边绕组、一第三副边绕组、一第四副边绕组、一第五副边绕组、一第六副边绕组、一第七副边绕组及一第八副边绕组，其中该第一副边绕组及该第二副边绕组构成部分的一第一副边电路，该第一副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二连通口，该第一副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第一副边绕组通过该第二连通口，该第二副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一连通口，该第二
副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第二副边绕组通过该第一连通口；该第三副边绕组及该第四副边绕组构成部分的一第二副边电路，该第三副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二连通口，该第三副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第三副边绕组通过该第二连通口，该第四副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第三连通口，该第四副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第四副边绕组通过该第三连通口；该第五副边绕组及该第六副边绕组构成部分的一第三副边电路，该第五副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第四连通口，该第五副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第五副边绕组通过该第四连通口，该第六副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第三连通口，该第六副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第六副边绕组通过该第三连通口；该第七副边绕组及该第八副边绕组构成部分的一第四副边电路，该第七副边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第四连通口，该第七副边绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第七副边绕组通过该第四连通口，该第八副边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一连通口，该第八副边绕组的一第一端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第八副边绕组通过该第一连通口。14.如权利要求13所述的磁性组件，其中该至少一原边绕组包含一第一原边绕组、一第二原边绕组、一第三原边绕组及一第四原边绕组，其中该第一原边绕组经过该第一连通口、该中心区域及该第二连通口，其中该第一原边绕组的一第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一连通口，该第一原边绕组的一第二端则位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二连通口，使得该第一原边绕组自该第一原边绕组的该第一端至该第一原边绕组的该第二端沿一第一方向绕制于该第一磁柱，该第二原边绕组的一第一端连接于该第一原边绕组的该第二端，该第二原边绕组经过该第三连通口、该中心区域及该第二连通口，其中该第二原边绕组的该第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第三连通口，该第二原边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第二连通口，使得该第二原边绕组自该第二原边绕组的该第一端至该第二原边绕组的该第二端沿一第二方向绕制于该第二磁柱，该第三原边绕组的一第一端连接于该第二原边绕组的该第二端，该第三原边绕组经过该第三连通口、该中心区域及该第四连通口，其中该第三原边绕组的该第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第三连通口，该第三原边绕组的一第二端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第四连通口，使得该第三原边绕组自该第三原边绕组的该第一端至该第三原边绕组的该第二端沿该第一方向绕制于该第三磁柱，该第四原边绕组的一第一端连接于该第三原边绕组的该第二端，该第四原边绕组经过该第一连通口、该中心区域及该第四连通口，其中该第四原边绕组的该第一端位于该磁芯组件的外部且相邻于该第一连通口，该第四原边绕组的一第二端则位于该磁芯组件的外部且相邻于该第四连通口，使得该第四原边绕组自该第四原边绕组的第一端至该第四原边绕组的该第二端沿该第二方向绕制于该第四磁柱。15.如权利要求1所述的磁性组件，其中该上磁盖为铁氧体或磁粉材料所构成，该至少两个磁柱为铁氧体或磁粉材料所构成，该下磁盖为具有气隙的铁氧体或磁粉材料所构成。16.如权利要求1所述的磁性组件，其中该至少一穿孔设置于该下磁盖的中心位置，且该至少一穿孔的个数为一个或多个。17.如权利要求1所述的磁性组件，其中该至少一对耦合绕组包含一第一绕组及一第二
绕组，该第一绕组用以构成一第一电感，该第二绕组用以构成一第二电感，其中该第一绕组及该第二绕组分别通过该至少两个连通口中对应的该连通口，该第一绕组所通过的连通口与该第二绕组所通过的连通口为相异，且该第一绕组及该第二绕组部分位于该中心区域且穿设该下磁盖的该至少一穿孔。18.如权利要求17所述的磁性组件，其中该至少两个磁柱包含一第一磁柱及一第二磁柱，且位于该磁芯组件的相对两侧，该中心区域位于该第一磁柱及该第二磁柱之间，且该中心区域的该至少两个连通口包含一第一连通口及一第二连通口，该第一连通口位于该第一磁柱的一第一端及该第二磁柱的一第一端之间，该第二连通口位于该第一磁柱的一第二端及该第二磁柱的一第二端之间。19.如权利要求18所述的磁性组件，其中该第一绕组的一第一端相邻于该第一磁柱的该第二端，该第一绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第一绕组通过该第二连通口；该第二绕组的一第一端相邻于该第二磁柱的该第一端，该第二绕组的一第二端穿设该下磁盖的该至少一穿孔，且该第二绕组通过该第一连通口。20.如权利要求19所述的磁性组件，其中该第一绕组的该第二端及该第二绕组的该第二端相互电性连接，且该第一绕组的该第二端及该第二绕组的该第二端之间的连接点位于该中心区域或该磁芯组件的外部；或者其中该第一绕组的该第二端以及该第二绕组的该第二端分别连接于相异的输出正端。21.如权利要求1所述的磁性组件，其中当一直流电流流过该至少一对耦合绕组时，该直流电流于该下磁盖产生一环状磁通，该环状磁通环绕于该至少一穿孔，且该直流电流于该上磁盖及该至少两个磁柱上产生的磁通大小为零。22.一种功率变换模块，其特征在于，包含：一磁性组件，包含：一磁芯组件，包含：一上磁盖；一下磁盖，包含至少一穿孔；以及至少两个磁柱，位于该上磁盖及该下磁盖之间，其中该至少两个磁柱、该上磁盖及该下磁盖之间共同定义出一中心区域，该中心区域与该至少一穿孔相连通，且包含至少两个连通口，该中心区域通过该至少两个连通口与该磁芯组件的外部相连通；以及一绕组组件，包含至少一对耦合绕组，其中每对该耦合绕组中的两个耦合绕组分别通过该至少两个连通口中对应的该连通口，该两个耦合绕组所通过的两个该连通口为相异，且每对该耦合绕组中的该两个耦合绕组部分位于该中心区域且穿设该下磁盖的该至少一穿孔。23.如权利要求22所述的功率变换模块，其中该功率变换模块包含一电路板，一开关电路以及该磁性组件设置于该电路板上，该电路板包含相对设置的一第一面及一第二面，该上磁盖位于该电路板的该第...
【专利技术属性】
技术研发人员：金达，熊雅红，钱黎涛，宿清华，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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