CN101308724B - 变压器和电感的磁集成结构 - Google Patents
变压器和电感的磁集成结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101308724B CN101308724B CN200710186467XA CN200710186467A CN101308724B CN 101308724 B CN101308724 B CN 101308724B CN 200710186467X A CN200710186467X A CN 200710186467XA CN 200710186467 A CN200710186467 A CN 200710186467A CN 101308724 B CN101308724 B CN 101308724B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic core
- transformer
- winding
- inductance
- type magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 17
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 17
- 241000283080 Proboscidea <mammal> Species 0.000 claims description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 3
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 abstract 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
Abstract
本发明公开的变压器和电感的磁集成结构,具有“田”字型闭合磁芯,在“田”字型磁芯的其中一个中心柱上缠绕变压器绕组,在“田”字型磁芯的另一个中心柱上缠绕电感绕组,缠绕变压器绕组的中心柱上设有变压器气隙,缠绕电感绕组的中心柱上设有电感气隙,变压器绕组产生的磁通和电感绕组产生的磁通在二者公共的磁芯上方向相反。本发明的磁集成结构在空间位置上稳定,并且可以实现磁元件整体体积小型化,提高电力电子变换器功率密度。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁集成结构,尤其是变压器和电感的磁集成结构。
背景技术
变压器和电感等磁元件广泛的应用于电力电子变换器中,并成为制约电力电子变换器功率密度进一步提高的主要因素。如果可以通过共用部分磁路的方法使变压器和电感等磁元件集成在一起,就可以减小磁元件的整体体积,提高电力电子变换器功率密度。
图1所示为现有的一种变压器和电感的磁集成结构。闭合磁路由开口向下和开口向上的两个E型磁芯21、22构成,变压器的绕组12、13、14绕在磁芯的左边柱上,变压器的气隙16也在磁芯左边柱上。电感的绕组15绕在磁芯的右边柱上,电感的气隙17也在磁芯右边柱上。这种形式的磁集成结构,空间位置上稳定性较差,且变压器绕组和电感绕组都绕在磁芯边柱上,由于常用的E型磁芯其边柱的截面积是中柱截面积的一半,因而与未集成时相比,磁芯边柱上的磁感应强度加倍,导致磁损增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种在空间位置上稳定,有利于降低磁损的变压器和电感的磁集成结构。
本发明的变压器和电感的磁集成结构,其具有“田”字型闭合磁芯,在“田”字型磁芯的其中一个中心柱上缠绕变压器绕组,在“田”字型磁芯的另一个中心柱上缠绕电感绕组,缠绕变压器绕组的中心柱上设有变压器气隙,缠绕电感绕组的中心柱上设有电感气隙,变压器绕组产生的磁通和电感绕组产生的磁通在二者公共的磁芯上方向相反。
本发明的变压器和电感的磁集成结构,由于变压器和电感的气隙都位于磁芯中心柱上,而在磁芯边柱没有气隙,因此它是一种空间位置上稳定的结构。同时,由于变压器绕组和电感绕组也都绕在磁芯中心柱上,因此磁损与未集成时相等,不会带来磁损的增加。而且变压器绕组产生的磁通和电感绕组产生的磁通在二者公共的磁芯上方向相反,可以相互抵消一部分,减小公共磁芯上的磁损。本发明的磁集成结构实现了变压器和电感的集成,可以减小磁元件整体体积,提高电力电子变换器功率密度。
附图说明
图1是现有的一种变压器和电感的磁集成结构;
图2是本发明的一种具体结构示意图;
图3是本发明的另一种具体结构示意图;
图4是本发明的第三种具体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明。
参照图2,本发明的变压器和电感的磁集成结构具有“田”字型闭合磁芯,该“田”字型磁芯自下而上依次由开口向上的E型磁芯22、I型磁芯24和开口向下的E型磁芯21迭置构成。图例中,在开口向下的E型磁芯21的中柱上缠绕变压器绕组12、13、14,该E型磁芯中柱与I型磁芯之间有变压器气隙16,在开口向上的E型磁芯22的中柱上缠绕电感绕组15,该E型磁芯中柱与I型磁芯之间有电感气隙17,变压器绕组产生的磁通18和电感绕组产生的磁通19在二者公共的磁芯(I型磁芯)上方向相反。
由于变压器和电感的气隙都在磁芯的中柱上,在磁芯的边柱上没有气隙,因此图2所示的磁集成结构是一种空间位置上稳定的结构。同时,由于变压器和电感的绕组也都绕在磁芯中柱上,因此图2所示结构中磁芯内的磁感应强度与未集成时相等,磁损也相等。而且,变压器的绕组产生的磁通和电感绕组产生的磁通在I型磁芯上方向相反,可以相互抵消一部分,减小I型磁芯内的磁损。
图3为本发明的另一种具体结构示意图。图3中,“田”字型闭合磁芯自下而上依次由两个开口向上的E型磁芯22、23和I型磁芯24迭置构成。图例中,在开口向上的E型磁芯22的中柱上缠绕电感绕组15,开口向上的E型磁芯23的中柱上缠绕变压器绕组12、13、14,在开口向上的E型磁芯22的中柱与开口向上的E型磁芯23的底边之间具有电感气隙17,开口向上的E型磁芯23的中柱与I型磁芯24之间有变压器气隙16。变压器绕组产生的磁通18和电感绕组产生的磁通19在二者公共的磁芯上方向相反。
图4为本发明的又一种具体结构示意图。图4中,“田”字型闭合磁芯自下而上依次由两个开口向上的E型磁芯22、23和一个开口向下的E型磁芯21迭置构成。图例中,在开口向上的E型磁芯22的中柱上缠绕电感绕组15,开口向上的E型磁芯23和开口向下的E型磁芯21对接构成的中柱上缠绕变压器绕组12、13、14,并在该两个E型磁芯的中柱之间设置变压器气隙16。在开口向上的E型磁芯22的中柱与开口向上的E型磁芯23的底边之间具有电感气隙17。变压器绕组产生的磁通18和电感绕组产生的磁通19在二者公共的磁芯上方向相反。
Claims (4)
1.变压器和电感的磁集成结构,其特征在于具有“田”字型闭合磁芯,在“田”字型磁芯的其中一个中心柱上缠绕变压器绕组(12、13、14),在“田”字型磁芯的另一个中心柱上缠绕电感绕组(15),缠绕变压器绕组的中心柱上设有变压器气隙(16),缠绕电感绕组的中心柱上设有电感气隙(17),变压器绕组产生的磁通(18)和电感绕组产生的磁通(19)在二者公共的磁芯上方向相反。
2.根据权利要求1所述的变压器和电感的磁集成结构,其特征在于“田”字型闭合磁芯自下而上依次由开口向上的E型磁芯(22)、I型磁芯(24)和开口向下的E型磁芯(21)迭置构成。
3.根据权利要求1所述的变压器和电感的磁集成结构,其特征在于“田”字型闭合磁芯自下而上依次由两个开口向上的E型磁芯(22、23)和I型磁芯(24)迭置构成。
4.根据权利要求1所述的变压器和电感的磁集成结构,其特征在于“田”字型闭合磁芯自下而上依次由两个开口向上的E型磁芯(22、23)和一个开口向下的E型磁芯(21)迭置构成。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN200710186467XA CN101308724B (zh) | 2007-02-17 | 2007-11-16 | 变压器和电感的磁集成结构 |
JP2008033779A JP2008205466A (ja) | 2007-02-17 | 2008-02-14 | 磁気部品 |
US12/033,888 US20080224809A1 (en) | 2007-02-17 | 2008-02-19 | Magnetic integration structure |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNPCT/CN2007/000592 | 2007-02-17 | ||
PCT/CN2007/000592 WO2008101367A1 (en) | 2007-02-17 | 2007-02-17 | Magnetic integration structure |
CN200710070573.1 | 2007-08-28 | ||
CN200710186467XA CN101308724B (zh) | 2007-02-17 | 2007-11-16 | 变压器和电感的磁集成结构 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101308724A CN101308724A (zh) | 2008-11-19 |
CN101308724B true CN101308724B (zh) | 2010-04-14 |
Family
ID=40125106
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN200710186467XA Expired - Fee Related CN101308724B (zh) | 2007-02-17 | 2007-11-16 | 变压器和电感的磁集成结构 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101308724B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102208242A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-10-05 | 华为技术有限公司 | 一种磁集成电感及其制作方法和一种无桥pfc电路 |
CN108364761A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-08-03 | Det 国际控股有限公司 | 集成磁性组件和切换模式功率转换器 |
US11777411B2 (en) | 2019-08-02 | 2023-10-03 | Eaton Intelligent Power Limited | Resonant power converter for wide voltage switching |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101694804B (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-25 | 特富特科技(深圳)有限公司 | 局部反向耦合环形电感器 |
CN102594107A (zh) * | 2012-03-15 | 2012-07-18 | 华中科技大学 | 一种采用集成电感的lcl滤波器 |
JP5934001B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2016-06-15 | サンケン電気株式会社 | Dc−dcコンバータ |
CN104051138B (zh) * | 2013-03-15 | 2016-05-04 | 艾默生网络能源系统北美公司 | 变压器 |
CN104701000B (zh) | 2013-12-04 | 2018-05-08 | 台达电子企业管理(上海)有限公司 | 集成磁性组件与应用其的全波整流变换器 |
CN104752045A (zh) * | 2013-12-30 | 2015-07-01 | 联合汽车电子有限公司 | 一种变压器和电感器的集成结构及其实现方法 |
WO2015180944A1 (en) * | 2014-05-28 | 2015-12-03 | Abb Ag | A switching converter circuit with an integrated transformer |
EP3133614B1 (en) * | 2015-08-18 | 2019-11-20 | Delta Electronics (Thailand) Public Co., Ltd. | Integrated magnetic component |
CN106057431A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-10-26 | 中兴通讯股份有限公司 | 磁集成器件及功率转换电路 |
DE102016202797A1 (de) * | 2016-02-24 | 2017-08-24 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Kombinierter Transformator und LLC Resonanzwandler |
CN109326419A (zh) * | 2017-07-31 | 2019-02-12 | 联合汽车电子有限公司 | 集成器件及其制作方法与直流变换器 |
CN108538552A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-09-14 | 许继电源有限公司 | 一种集成谐振电感的磁芯装置及其变压器 |
CN109687540A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-04-26 | 重庆邮电大学 | 一种电线磁场能量采集电源 |
CN110310818A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-08 | 浙江万安亿创电子科技有限公司 | 一种谐振电感 |
US20240029939A1 (en) * | 2020-08-25 | 2024-01-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Magnetic apparatus, and voltage converter including the same |
CN112233886B (zh) * | 2020-10-16 | 2021-09-07 | 重庆美的制冷设备有限公司 | 一种磁芯、磁集成器件、线路板及其磁集成器件制作方法 |
CN112260547A (zh) * | 2020-10-16 | 2021-01-22 | 重庆美的制冷设备有限公司 | 功率转换电路、电路板及空调器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037427A (zh) * | 1988-05-05 | 1989-11-22 | 海德罗-魁北克公司 | 带气隙的自调电抗的变压器 |
CN2070945U (zh) * | 1990-07-20 | 1991-02-06 | 彭小玲 | 高频磁共振稳压变压器 |
-
2007
- 2007-11-16 CN CN200710186467XA patent/CN101308724B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1037427A (zh) * | 1988-05-05 | 1989-11-22 | 海德罗-魁北克公司 | 带气隙的自调电抗的变压器 |
CN2070945U (zh) * | 1990-07-20 | 1991-02-06 | 彭小玲 | 高频磁共振稳压变压器 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
张艳军等.平面磁技术发展概况.机械制造与自动化33 4.2004,33(4),1-5. |
张艳军等.平面磁技术发展概况.机械制造与自动化33 4.2004,33(4),1-5. * |
王华凤等.并联型有源电力滤波器中磁集成技术的应用研究.电气应用25 12.2006,25(12),80-84. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102208242A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-10-05 | 华为技术有限公司 | 一种磁集成电感及其制作方法和一种无桥pfc电路 |
CN102208242B (zh) * | 2011-03-18 | 2013-10-09 | 华为技术有限公司 | 一种磁集成电感及其制作方法和一种无桥pfc电路 |
CN108364761A (zh) * | 2017-01-12 | 2018-08-03 | Det 国际控股有限公司 | 集成磁性组件和切换模式功率转换器 |
US11777411B2 (en) | 2019-08-02 | 2023-10-03 | Eaton Intelligent Power Limited | Resonant power converter for wide voltage switching |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101308724A (zh) | 2008-11-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101308724B (zh) | 变压器和电感的磁集成结构 | |
CN108777220B (zh) | 磁性元件及开关电源装置 | |
US9842682B2 (en) | Modular integrated multi-phase, non-coupled winding power inductor and methods of manufacture | |
JP2008205466A (ja) | 磁気部品 | |
CN103515066A (zh) | 用于软开关转换器的集成磁性元件 | |
CN107437456A (zh) | 磁芯结构及磁性元件 | |
US11284199B2 (en) | Flat speaker having multilayer and dual track moving coil | |
CN101685702B (zh) | 变压器 | |
CN202549596U (zh) | 谐振电感与高压变压器磁集成装置 | |
CN1691223B (zh) | 电感器以及变压器 | |
CN210805499U (zh) | 磁集成器件 | |
CN203721416U (zh) | 新型pfc集成电感器 | |
TW201539495A (zh) | 具有堆疊組件承納的表面安裝功率電感器組件 | |
CN205069335U (zh) | 电源变压器 | |
CN205647238U (zh) | 具有两路或多路输出电压的电源模块 | |
CN203631231U (zh) | 新型集成谐振电感器 | |
US20220093315A1 (en) | Transformer | |
CN216902491U (zh) | 一种大功率合金粉芯储能电感 | |
CN106298197B (zh) | 一种可拆卸式变压器 | |
CN110571022A (zh) | 一种变压器和开关电源 | |
CN102005294A (zh) | 一种小型电流互感器 | |
JP5464733B2 (ja) | トランス | |
CN220085806U (zh) | 一种磁性元件结构 | |
CN216957675U (zh) | 磁性组件 | |
CN214226656U (zh) | 一种超薄振动线圈 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20100414 |