【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电磁控制领域，特别是涉及一种不同磁芯材料的可变电感及其控制电路和控制方法。
技术介绍
1、可变电感作为一种重要的电子器件，已经被广泛地应用在通信系统、电力电子设备、射频电路、音频处理和传感器等领域。现有的可变电感大多是采用一种磁芯材料，电感值可调范围小、控制精度低、负载范围窄和工作效率低。随着科技的发展，可变电感需要应用到一些控制精度高，电感值调节范围大，负载范围宽的场合，现有的可变电感一般难以应用到这些场合。此外，提高可变电感的工作效率也十分重要。
2、因此，如何提供一种解决上述问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术公开了一种不同磁芯材料的可变电感及其控制电路和控制方法。一种不同的磁芯材料的可变电感控制方法通过使用三种不同的磁芯材料，三种磁芯材料的磁化曲线都不相同，中间的主磁芯的磁通量受两边的辅助磁芯的磁通量的影响，通过设置两边直流绕组的方向使得两侧辅助磁芯的磁通量进入中间主磁芯会部分抵消，使得中间主磁芯不容易进入饱和状态。现有可变电感结构一般是使用同一种磁芯材料，相比于现有可变电感结构，采用三种不同磁芯材料的可变电感结构能够使控制可变电感具有负载范围宽、工作效率高、可变电感值范围大和控制精度高的优点。同时公开了一种不同磁芯材料的可变电感控制不同电感值的切换模式，为可变电感拓展应用领域。
2、针对上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种不同磁芯材料的可变电感包括：三种不同的磁芯材料
4、磁芯a的绕组为第一绕组，第一绕组的匝数为n1；
5、第一绕组的第一端与直流电流源dc1的正极连接；
6、第一绕组的第二端与直流电流源dc1的负极连接；
7、磁芯c的绕组为第三绕组，第三绕组的匝数为n3；
8、第三绕组的第一端与直流电流源dc3的正极连接；
9、第三绕组的第二端与直流电流源dc3的负极连接；
10、磁芯b的绕组为第二绕组，第二绕组的匝数为n2。
11、辅助磁芯a的两端与主磁芯b的上下两端之间开有气隙，辅助磁芯c两端与主磁芯b的上下两端之间开有气隙；
12、一种不同磁芯材料的可变电感控制电路，包括：
13、微控制器、霍尔传感器h1、霍尔传感器h2、第一pwm模块、第二pwm模块、驱动器q1、驱动器q2、电流控制电路ⅰ、电流控制电路ⅱ；
14、可选地，一种不同磁芯材料的可变电感控制方法包括以下控制模式：
15、控制模式一：
16、控制直流电流源dc1的电流值使得辅助磁芯a饱和；
17、控制直流电流源dc3的电流值使得辅助磁芯c未达到饱和状态，此时求出在该种控制模式下的主磁芯b所对应的电感值；
18、控制模式二：
19、控制直流电流源dc3的电流值使得辅助磁芯c饱和；
20、控制直流电流源dc1的电流值辅助磁芯a未达到饱和状态，此时求出在该种控制模式下的主磁芯b所对应的电感值；
21、控制模式三：
22、控制直流电流源dc1和直流电流源dc3的电流值使得辅助磁芯a和辅助磁芯c达到饱和状态；
23、此时求出在该种控制模式下的主磁芯b所对应的电感值；
24、控制模式四：
25、控制直流电流源dc1、直流电流源dc3的电流值使得磁辅助芯a和辅助磁芯c未达到饱和状态；
26、此时求出在该种控制模式下的主磁芯b所对应的电感值。
27、可选地，一种不同磁芯材料的可变电感控制方法，具体为：
28、控制模式一：
29、步骤1：微控制器调用控制模式一的控制程序；
30、步骤2：霍尔传感器h1采集直流电流源dc1所在的电路中的电流送至微控制器，霍尔传感器h2采集直流电流源dc3所在的电路中的电流送至微控制器；
31、步骤3：微控制器控制第一pwm模块输出一定的占空比给驱动器q1，微控制器控制第二pwm模块输出一定的占空比给驱动器q2；
32、步骤4：驱动器q1驱动电流控制电路ⅰ，驱动器q2驱动电流控制电路ⅱ；
33、步骤5：电流控制电路ⅰ调节直流电流源dc1输出电流使得辅助磁芯a进入饱和，电流控制电路ⅱ调节直流电流源dc3输出电流使得辅助磁芯c不饱和；
34、此时的等效磁路建模为辅助磁芯a所在的磁路断路，主磁芯b所在的磁路和辅助磁芯c所在的磁路串联，其电感值的计算方法通过公式求得：
35、
36、式中：l表示可变电感值；n2表示主磁芯b上的绕组匝数；r2表示等效磁路建模中的主磁芯b所在磁路的等效磁阻；r33表示等效磁路建模中的辅助磁芯c所在磁路的等效磁阻。
37、控制模式二：
38、步骤1：微控制器调用控制模式二的控制程序；
39、步骤2：霍尔传感器h1采集直流电流源dc1所在的电路中的电流送至微控制器，霍尔传感器h2采集直流电流源dc3所在的电路中的电流送至微控制器；
40、步骤3：微控制器控制第一pwm模块输出一定的占空比给驱动器q1，微控制器控制第二pwm模块输出一定的占空比给驱动器q2；
41、步骤4：驱动器q1驱动电流控制电路ⅰ，驱动器q2驱动电流控制电路ⅱ；
42、步骤5：电流控制电路ⅰ调节直流电流源dc1输出电流使得辅助磁芯a不饱和，电流控制电路ⅱ调节直流电流源dc3输出电流使得辅助磁芯c进入饱和；
43、此时的等效磁路建模为辅助磁芯c所在的磁路断路，主磁芯b所在的磁路和辅助磁芯a所在的磁路串联，其电感值的计算方法通过公式求得：
44、
45、式中：l表示可变电感值；n2表示主磁芯b上的绕组匝数；r2表示等效磁路建模中的主磁芯b所在磁路的等效磁阻；r11表示等效磁路建模中的辅助磁芯a所在磁路的等效磁阻。
46、控制模式三：
47、步骤1：微控制器调用控制模式三的控制程序；
48、步骤2：霍尔传感器h1采集直流电流源dc1所在的电路中的电流送至微控制器，霍尔传感器h2采集直流电流源dc3所在的电路中的电流送至微控制器；
49、步骤3：微控制器控制第一pwm模块输出一定的占空比给驱动器q1，微控制器控制第二pwm模块输出一定的占空比给驱动器q2；
50、步骤4：驱动器q1驱动电流控制电路ⅰ，驱动器q2驱动电流控制电路ⅱ；
51、步骤5：电流控制电路ⅰ调节直流电流源dc1输出电流使得辅助磁芯a进入饱和，电流控制电路ⅱ调节直流电流源dc3输出电流使得辅助磁芯c进入饱和；
52、此时的等效磁路建模为辅助磁芯a和辅助磁芯c所在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种不同磁芯材料的可变电感，其特征在于，包括：
2.一种用于权利要求1所述可变电感的控制电路，其特征在于，包括：微控制器、霍尔传感器H1、霍尔传感器H2、第一PWM模块、第二PWM模块、驱动器Q1、驱动器Q2、电流控制电路Ⅰ、电流控制电路Ⅱ；
3.一种用于权利要求2所述可变电感的控制电路的控制方法，其特征在于，控制模式一包括如下步骤：
4.一种用于权利要求2所述可变电感的控制电路的控制方法，所述可变电感包括权利要求1-2任一项所述的可变电感，其特征在于，控制模式二包括如下步骤：
5.一种用于权利要求2所述可变电感的控制电路的控制方法，其特征在于，控制模式三包括如下步骤：
6.一种用于权利要求2所述可变电感的控制电路的控制方法，其特征在于，控制模式四包括如下步骤：
【技术特征摘要】
1.一种不同磁芯材料的可变电感，其特征在于，包括：
2.一种用于权利要求1所述可变电感的控制电路，其特征在于，包括：微控制器、霍尔传感器h1、霍尔传感器h2、第一pwm模块、第二pwm模块、驱动器q1、驱动器q2、电流控制电路ⅰ、电流控制电路ⅱ；
3.一种用于权利要求2所述可变电感的控制电路的控制方法，其特征在于，控制模式一包括如下步骤：
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