CN111466004A - 空芯电感器组件 - Google Patents
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Abstract
现代X射线生成器被要求在30kW与120kW之间递送峰值功率。该要求将需求约束置于用于向这样的X射线生成器供电的功率逆变器的设计上,同时存在减小X射线生成器的大小的工业刺激。朝向现代X射线生成器的功率级中的切换操作的增加的频率的趋势使使用空芯电感器而不是磁芯电感器可能。本申请讨论了具有集成电流传感器的空芯电感器组件。根据本申请,可以更准确地提供电流传感器,其不随时间在位置中漂移,并且采取降低总体材料清单的方式。
Description
技术领域
本发明涉及空芯电感器组件、用于制造空芯电感器组件的方法、谐振电源组件、谐振多级滤波器、计算机程序单元、以及计算机可读介质。
背景技术
现代X射线生成器被要求在30kW与120kW之间递送峰值功率。该要求将需求约束放置在用于向这样的X射线生成器供电的功率逆变器的设计上。
甚至针对几百安培的电流,由碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)制造的新半导体切换元件的商业化使得X射线生成器的切换频率的增加能够被预期。这样的转换器的操作频率的前述增加创建针对使用在X射线生成器的功率逆变器中的部件的设计的改进的机会。
CN201796075U讨论了针对电流传感器的线圈模块,其包括具有空隙、线圈、和主电路板的环形磁芯。然而,这样的线圈模块可以进一步改进。
发明内容
因此,需要改进电感器线圈设计。
本发明的目的由随附的独立权利要求的主题解决。另外的实施例被并入在从属权利要求和描述中。
第一方面提供了一种空芯电感器组件,包括:
-印刷电路板,其包括电流传感器;以及
-第一空芯电感器线圈的部分,其安装在所述印刷电路板上。
所述电流传感器与所述印刷电路板集成形成,并且所述第一空芯电感器线圈的部分布置为接近于所述电流传感器,以提供使用中的电磁耦合,因此使得所述电流传感器能够提供存在于所述第一空芯电感器线圈中的通量的测量结果。
因此,使用印刷电路板实现拾取线圈绕组是可能的。这通过移除针对分离的电流感测线圈的需要来降低空芯电感器组件的“材料清单”成本。此外,印刷电路板设计技术的灵活性使得拾取线圈绕组的许多不同配置能够取决于特定设计的要求来实现。因此,针对空芯线圈的特定大小和/或配置,提供更有效的拾取线圈(电流传感器)来评估空芯电感器内部的通量强度是可能的。
任选地,所述电流传感器是印刷电路板迹线。
因此,不要求分离的电流传感器,从而降低空芯电感器组件的材料清单成本。
任选地,所述印刷电路板迹线包括由所述第一空芯电感器线圈的部分的外径定义的印刷电路板的部分内部的环形、螺旋、或正方形螺旋轨迹。
因此,所述电流传感器的形状可以以许多不同方式调整到空芯电感器的端部的特定截面,以最大化所述空芯电感器与所述电流传感器之间的可达到的磁链。这改进来自空芯电感器的磁链测量结果的信噪比。
任选地,所述印刷电路板迹线包括由所述第一空芯电感器线圈的部分的外径直到端子直径定义的印刷电路板的部分外部的环形、螺旋、或正方形螺旋轨迹,使得所述电流传感器提供到第一空芯电感器线圈的部分的外侧的部分的电磁耦合。
因此,尽管所述磁链在所述空芯电感器的空芯内部最强,但是所述电流传感器可以在所述印刷电路板内被设计为捕获接近于所述空芯电感器的外侧存在的额外通量。
任选地,所述印刷电路板还包括由所述第一空芯电感器线圈的部分的外径定义的印刷电路板的部分内部的通孔。所述第一空芯电感器线圈的导线端子经由所述通孔路由到所述印刷电路板的相对侧。
因此,所述第一空芯电感器线圈可以方便地在所述印刷电路板的相对侧终止,或者连接到印刷电路板的相对侧的第二电感器线圈。所述电流传感器可以被提供为围绕所述通孔,使得所述磁链能够在所述电感器的空芯内部测量。
任选地,所述印刷电路板是多层印刷电路板。所述电流传感器由定位在多个多层上的印刷电路板迹线形成,其中,所述印刷电路板迹线使用所述层之间的印刷电路板过孔以串联或者并联配置连接。
因此,所述电流传感器的磁通拾取特性通过以简单的方式提供多个拾取线圈、通过利用多层印刷电路板的台面结构来改进。
任选地,空芯电感器组件还包括第一线圈支撑体。所述第一线圈支撑体被支撑在所述印刷电路板上,并且所述第一电感器线圈被支撑在所述线圈支撑体上。
因此,稳定地支撑所述空芯电感器组件。
任选地,所述空芯电感器组件还包括第二电感器线圈。所述第二电感器线圈被设置在印刷电路板的与所述第一空芯电感器线圈的相对侧,并且与其对齐,因此实现第一空芯电感器线圈与第二电感器线圈之间的通量耦合。
任选地,所述印刷电路板还包括仪表放大器。所述仪表放大器被配置为放大来自所述电流传感器的电流拾取信号并且输出其用于由反馈电路使用。
因此,表示所述空芯电感器的芯中或附近的磁链的电流拾取信号可以被放大和/或阻抗匹配以用于电源监测电路的进一步的使用。
根据第二方面,提供了一种谐振电源组件,包括根据第一方面或其任选实施例的空芯电感器组件。
因此,可以放大谐振电源组件的材料账单成本,同时仍然使得使用在谐振电源组件中的电感器的通量强度反馈特性能够被获得。
根据第三方面,提供了一种谐振多级放大器,包括:
-根据第一方面或其任选实施例的第一空芯电感器组件;以及
-根据第一方面或其任选实施例的第二空芯电感器组件。
所述第一空芯电感器组件可与所述负载元件串联连接,并且所述第二空芯电感器组件可与所述负载元件并联连接,使得复功率度量能够基于由第一和第二空芯电感器组件的电流传感器所提供的通量的测量结果来计算。
因此,可以降低谐振多级滤波器的材料清单成本。
根据第四方面,提供了一种用于制造空芯电感器组件的方法,包括:
a)制造印刷电路板,其具有与所述印刷电路板集成形成的电流传感器;
b)提供安装在所述印刷电路板上的第一空芯电感器线圈的部分,其中,所述第一空芯电感器线圈的部分布置为接近于所述电流传感器,以提供使用中的电磁耦合。
任选地,所述电流传感器被形成在多层印刷电路板的多个层中。
任选地,所述印刷电路板迹线被提供为由第一空芯电感器线圈的部分的外径定义的印刷电路板的部分内部的环形、螺旋、或正方形螺旋轨迹。
根据第五方面,提供了一种包括指令的计算机程序单元,所述指令在被运行时使得印刷电路板设计程序能够生成用于制造印刷电路板的指令,所述印刷电路板包括电流传感器和用于被安装在所述印刷电路板上的第一空芯电感器线圈的安装垫,其中,所述电流传感器与所述印刷电路板集成形成,并且其中,用于安装所述第一空芯电感器线圈的所述安装垫被布置为接近于所述电流传感器,以提供所述电流传感器与使用中的所述第一空芯电感器线圈之间的电磁耦合,因此使得所述电流传感器能够提供存在于所述第一空芯电感器线圈中的通量的测量结果
根据第六方面,提供了一种存储有第五方面的计算机程序单元的计算机可读介质。
根据第七方面,提供了一种零件套件,包括印刷电路板和如第一方面或其任选实施例中定义的第一空芯电感器线圈。
在以下申请中,术语“电感器线圈”是指具有任选地形成在线圈支撑体上的多个绕组的导线。线圈的绕组可以任选地围绕直线轴,但是更通常地任选地围绕相对于电感器线圈被安装的印刷电路板底座的半圆轴缠绕。例如,线圈支撑体的提供不是实质的,并且取决于在制造所述电感器时使用的线规的刚性。
在以下申请中,术语“电流传感器”是指能够监测空芯电感器内部或者接近于空芯电感器的通量强度的模块。在本申请中,例如,这包括由铜制成的印刷电路板迹线。根据麦克斯韦-法拉第方程,空芯电感器的芯中的不同的通量将感应与流动通过电感器线圈的电流的大小成比例并且与通量变化(功率切换频率)的变化率成比例的印刷电路板迹线中的负电压。任选地,例如,电流传感器还可以被实施为“霍尔效应传感器”。
在以下申请中,可以形成“计算机程序单元”的计算机数据格式的范例是与公共印刷电路板设计程序一起使用的数据格式,诸如ODB++、标准格伯(RS-274-D)、扩展格伯(RS-274X)、EDIF、或ISO 10303-210。
因此,本发明的基本思想是使用可以在印刷电路板制造过程中制造的电流传感器监测空芯电感器组件的芯内部的通量强度。
本发明的这些和其他方面将参考在下文中所描述的实施例变得显而易见并且得到阐述。
附图说明
将参考以下附图描述本发明的示范性实施例:
图1示意性地图示了带有具有电流传感器的两个电感器的多级滤波器电路。
图2示意性地图示了空芯电感器组件的侧视图和顶底视图。
图3示意性地图示了不同的电流传感器配置。
图4图示了包括支撑元件的组装的空芯电感器组件的等距视图。
图5图示了制造空芯电感器组件的方法。
具体实施方式
现代X射线生成器被设计为递送30kW到120kW的范围内的峰值功率。先进功率逆变器在范围20kHz到100kHz内的频率处操作。在降低X射线装备的大小的请求中,更低的电容器变压器和电感器值是期望的。为了最小化损耗,还已知使用在X射线电源电路的电源状态下的谐振逆变器。
谐振逆变器使用谐振电感器和电容器。总系统电感由任何高压变压器和额外谐振电感器所固有的杂散电容定义。尽管变压器提供整个感应部件的设计是已知的,但是这样的方案具有以下缺点:其链接到相对高杂散场,其可以产生谐振逆变器的邻近部分中的涡流。此外,这样的设计扩大变压器的磁芯中的损耗。
诸如SiC和GaN的新半导体的可用性隐含着在将来X射线应用中的功率转换器将在更高的切换频率处操作,例如在100kHz直到1MHz之间,并且承载几百安培的电流。
随着操作频率增加,变压器可以针对低损耗来优化。这要求分离的电感器被提供用于谐振逆变器。目前,用于这样的X射线谐振逆变器中的电感器已经使用磁芯建立。然而,这样的电感器经受较高操作频率处的高损耗,并且需要相当大的热管理。
随着操作的频率增加,针对电感器的必要值减小到范围0.5μH到5μH内。这样的电感值可以由不具有磁芯的电感器实现,其备选地被称为空芯电感器组件。
谐振逆变器通常使用反馈电路来控制,所述反馈电路将谐振电路中的电流的测量结果采取为一个输入。针对谐振电路中的电流的代理是在谐振逆变器的电感器元件中所测量的磁通量。
图1图示了可以使用在高压X射线源功率转换器中的典型的多级滤波器。交流源10连接到由电感器L1和电容器C1、以及电感器L2和电感器C2形成的第一串联电感器-电容器带通网络,电感器L1和L2形成第一环形线圈12。该网络并联连接到L3,从而形成第二环形线圈14。并联电容C3与电感器L3一起形成带阻网络。
随后地,由电感器L4和电容器C4、电感器L5和电容器C5形成的串联电感器-电容器网络包括连接到负载ZL的第二带通滤波器。电感器L4和L5形成第三环形线圈16。为了实现交流源10的更有效控制,控制器18提供有来自电流感测电感器LCS1和电流感测电感器LCS2的电流感测输入,其通过在操作中测量由电流感测电感器LCS1中的电感器L1和电流感测电感器LCS2中的电感器L3感应的电流来获得。因此,通常放置电流感测电感器LCS1和电流感测电感器LCS2,使得电感器L1、L3与其相应的电流感测电感器之间的电磁耦合存在。
目前,在这样的电路拓扑中由电流感测电感器LCS1和电流感测电感器LCS2形成的电流传感器被提供为例如导线的分立线圈。这可以增加多级滤波器或者空芯电感器电路组件的材料清单成本。此外,电流传感器的导线的分立线圈的使用能够导致电路的结构的复杂化,诸如导线的线圈的取向的不可预测性。导线的不正确地取向的线圈可以返回非预期电流测量结果。此外,导线的分立线圈还引起功率控制子系统的自动化机器组件期间的复杂化。即使假定导线线圈初始地正确放置,其也可以在服务或者正常操作期间变得移位,从而导致系统不可靠性。
根据第一方面,提供了一种空芯电感器组件20,包括:
-印刷电路板22,其包括电流传感器26;以及
-第一电感器线圈24的部分,其安装在印刷电路板22上。
电流传感器26与印刷电路板22集成形成,并且第一电感器线圈24的部分28布置为接近于电流传感器26,以在使用中提供电磁耦合,因此使得电流传感器26能够提供存在于第一电感器线圈24中的通量的测量结果。
图2a)示意性地图示了根据第一方面的空芯组件的侧视图。
图2b)示意性地图示了相同对齐中的图2a)中所图示的空芯组件的顶底视图。
在示范性实施例中,空芯电感器组件20被提供为第一电感器组件24被安装的印刷电路板22。如图示的,印刷电路板22是具有由诸如FR4的玻璃增强塑料制成的顶层22a和底层的单层印刷电路板,例如,导电铜层22b粘合附接到玻璃增强塑料顶层22a。在该范例中,第一电感器线圈24被提供为足够硬以使得第一电感器线圈24能够在没有分离的支撑体的情况下站立的大口径利兹线。任选地,支撑体(诸如塑料格式)可以被提供以支持利兹线的更细的口径。
电流传感器26被提供为导电铜层22b中的特定轨迹。图2b)示出了图2a)的印刷电路板22的顶底视图,第一电感器线圈24使用虚线图示,并且电流传感器26由使用粗黑线图示的印刷电路板迹线(在印刷电路板的铜层22b中制造的)形成。
将看到,半圆形成的第一电感器线圈24的部分28邻接印刷电路板22的顶面。在由第一电感器线圈24的部分28描绘的直径内,基本上环形电流传感器26被提供为印刷电路板迹线。迹线的两端通向端子30和32,其可以连接到仪表放大器、阻抗匹配网络、并且最终到X射线功率控制系统。
在操作中,交流电通过第一电感器线圈24在两个方向上流动,在第一电感器线圈24的空芯内部建立迅速波动磁场。由于第一电感器线圈24布置为接近于形成电流传感器26的印刷电路板迹线,因此包含在迅速波动磁场中的能量中的一些由电流传感器26拾取,从而引起跨端子30和32的电压,其是针对在第一电感器线圈24内部流动的电流的代表性代理。
任选地,术语“接近”意指第一电感器线圈24的部分28与印刷电路板22的(非导电)表面物理接触。术语“接近”可以备选地意指第一电感器线圈24的部分28与印刷电路板22的非导电表面分离一距离,其小于1mm、小于2mm、小于3mm、小于4mm、小于5mm、或小于1cm。根据所选择的操作条件,例如,谐振转换器的切换频率、流动通过谐振转换器的电流、第一电感器线圈24的电感、第一电感器线圈24的部分28与印刷电路板22的表面之间的不同距离可以是可接收的,假定可以建立第一电感器线圈24的部分28与电流传感器26之间的磁链。任选地,仪表放大器和/或阻抗匹配网络的使用可以改进感测信号的幅度,因此放松第一电感器线圈的部分28与印刷电路板22的表面之间的接近约束。
任选地,第一电感器线圈24是环形的。
将意识到,第一电感器线圈24的“部分”28被图示为图2a)和图2b)中的第一电感器线圈24的端部部分。然而,还设想了第一电感器线圈24是设置在印刷电路板22的上(非导电)表面上的圆柱形空芯电感器的任选实施例,并且在这种情况下,电流传感器26可以被提供为沿着圆柱形电感器线圈的路径行进的印刷电路板迹线。技术人员将意识到,可以使用电感器线圈的许多形状和部署。
任选地,第一和/或第二电感器线圈的部分28是电感器线圈的端部、或端子、部分。
尽管未图示,但是将意识到,多层印刷电路板可以被用于改进电流传感器26的电感。例如,两层印刷电路板可以提供借助于印刷电路板层之间的“过孔”连接在一起的两个串联连接电流传感器。非限制性地,该概念适用于具有三、四、五、或更多个多层的印刷电路板。
图3示意性地图示了可以在印刷电路板中制造的不同的电流传感器设计。
图3a)图示了具有跟踪为圆形的端子部分28的端部直径36的电流传感器的底顶视图。第一电流传感器形式是基本上跟踪第一电感器线圈24的端部部分内部周围的路径的印刷电路板的铜层中的圆环40。
图3b)图示了以第一电感器线圈24的端子部分28的跟踪为边界的印刷电路板的铜层中的正方形螺旋轨迹42的形式的电流传感器26的底顶视图。
图3c)图示了以第一电感器线圈24的端子部分28的跟踪为边界的印刷电路板的铜层中的圆形螺旋图案44的形式的电流传感器26的底顶视图。
图3d)图示了电流传感器26的底顶视图,其形成由第一电感器线圈24的端子部分28的跟踪定义的边界边缘外部的环形44。这实现散射场,其可以仍然利用敏感仪表可检测,以在端子部分28的范围外部的外径OD中拾取。
迄今,空芯电感器组件的印刷电路板22已经讨论为从前到后不具有孔的平板。任选地,孔形小孔可以通过印刷电路板提供,例如以使得来自第一电感器线圈24的导线连接能够从印刷电路板的一侧返回到印刷电路板的另一侧,例如以使得第一电感器线圈24能够电学连接到印刷电路板22与容纳第一电感器线圈24的侧的相对侧上的印刷电路板迹线。
图3e)图示了在由第一电感器线圈24的端子部分28定义的直径内形成的环形电流传感器26(如图3a中所图示的),尽管小孔46已经被提供通过由第一电感器线圈24的端子部分28跟踪的印刷电路板的区,以使得导线连接48能够从印刷电路板的一侧到印刷电路板的相对侧制成。
图4图示了如先前讨论的空芯电感器组件52的实际范例。该范例图示了在第一线圈支撑体56上形成的第一电感器线圈54,以及在第二线圈支撑体60上形成的第二电感器线圈58。将意识到,当用于第一电感器线圈54的导线具有足够重的口径时,不要求线圈支撑体56。例如,线圈支撑体56可以被提供为具有实现导线线圈的规则分布的翼片的半圆塑料部件。第一线圈支撑体56和第二线圈支撑体60附着到印刷电路板62。在所图示的情况下,未示出电流传感器26(其由第一线圈支撑体56的端部模糊)。然而,该范例的印刷电路板62包括根据上文所描述的范例的蚀刻铜轨迹。
根据一方面,提供了包括上文所描述的空芯电感器组件20的谐振电源组件。
根据一方面,提供了包括如上所述的第一空芯电感器组件和第二空芯电感器组件的谐振多级滤波器。
第一空芯电感器组件可与负载元件串联连接,并且第二空芯电感器组件可与负载元件并联连接,使得复功率度量能够基于由第一和第二空芯电感器组件的电流传感器所提供的通量的测量结果来计算。
当使用空芯电感器作为谐振多级滤波器(串联电感器和并联电感器)的部分时,负载的复功率(U*I)可以通过测量通过一个串联电感器(给定复振幅I)和一个并联电感器(给定复振幅U)的磁通量来检测。这如图1的示意图所图示。在所图示的情况下,被配置为检测环形线圈12中的电流的拾取(电流传感器)提供与I成比例的拾取信号并且被配置为检测环形线圈14中的电流的拾取(电流传感器)提供与U成比例的期望的拾取信号。
任选地,电感器电流可以通过集成感应电压由反馈电路计算。当考虑具有仅一个主导电流分量的电流时,感应电压幅度与电流幅度成正比。缩放因子可以通过计算或者校准测量来获得。有利地,根据第一方面的空芯电感器组件具有在形状、位置和取向方面固定的电流传感器26。这样一来,其使能具有长期稳定性的可再现的测量结果。
任选地,电流传感器26是电源系统印刷电路板的部分。此外,如图4所图示的,空芯电感器可以关于半环形线圈被实现为背靠背安装在印刷电路板上,其中,电流传感器26在第一半环形线圈与第二半环形线圈的相应端部部分之间。
根据一方面,提供了包括印刷电路板和如以上示范性选项中讨论的第一电感器线圈的零件套件。
根据一方面,提供了一种方法,包括:
a)制造70印刷电路板,其具有与印刷电路板集成形成的电流传感器;
b)提供72安装在印刷电路板上的第一电感器线圈的部分,其中,所述第一电感器线圈的部分被布置为接近于电流传感器,因此使得电流传感器能够提供存在于使用中的第一电感器线圈中的通量的测量结果。
无所不在地,印刷电路板使用计算机来设计和测试。
根据本发明的第四方面,提供了包括指令的计算机程序产品,所述指令用于控制如先前所描述的装置或者根据先前描述的X射线成像布置,所述指令当由处理单元运行时适于执行如先前所描述的方法步骤。
这样的计算机程序产品可以包括例如用于传送印刷电路板设计的公共文件格式,诸如ODB++、标准格伯(RS-274-D)、扩展格伯(RS-274X)、EDIF、或ISO 10303-210。
根据本发明的第五方面,提供了存储有如先前所描述的计算机程序产品的计算机可读介质。计算机程序单元可以因此被存储在计算机单元上,其还可以是本发明的实施例。该计算单元可以适于执行或者引起执行上文所描述的方法的步骤。此外,其可以适于操作上文所描述的装置的部件。
计算单元能够适于自动地操作和/或执行用户的命令。计算机程序可以被加载到数据处理器的工作存储器中。所述数据处理器由此可以被装备为执行本发明的方法。
本发明的该示范性实施例覆盖具有从开始安装的介入的计算机程序和借助于更新将现有程序转变为使用本发明的程序的计算机程序两者。计算机程序可以被存储/分布在合适的介质上,例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的部分提供的光学存储介质或固态介质,但计算机程序可也可以以其他形式来分布,例如经由因特网或者其他有线或无线电信系统分布。
然而,所述计算机程序也可以存在于诸如万维网的网络上并能够从这样的网络中下载到数据处理器的工作存储器中。根据本发明的另一示范性实施例,提供了一种用于使得计算机程序单元可用于下载的介质,其中,所述计算机程序单元被布置为执行根据本发明的之前描述的实施例之一所述的方法。
应该指出,本发明的实施例参考不同主题加以描述。具体而言,一些实施例参考方法类型的权利要求加以描述,而其他实施例参考设备类型的权利要求加以描述。然而,本领域技术人员将从以上和下面的描述中了解到,除非另行指出,除了属于一种类型的主题的特征的任何组合之外,涉及不同主题的特征之间的其他组合被认为由本申请公开。
所有特征能够被组合以提供超过特征的简单加和的协同效应。
尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明,但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的而非限制性的。本发明不限于所公开的实施例。
通过研究附图、公开和从属权利要求,本领域的技术人员在实践请求保护的本发明时能够理解和实现所公开的实施例的其他变型。
在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或者步骤,并且量词“一”或“一个”不排除多个。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中记载的若干项的功能。互不相同的从属权利要求中记载了特定措施的仅有事实并不指示不能有利地使用这些措施的组合。权利要求中的任何附图标记不应当被解释为对范围的限制。
Claims (15)
1.一种空芯电感器组件(20),包括:
-印刷电路板(22),其包括电流传感器(26);以及
-被安装在所述印刷电路板(22)上的第一空芯电感器线圈(24)的部分;
其中,所述电流传感器与所述印刷电路板集成形成,并且其中,所述第一空芯电感器线圈的部分(28)被布置为接近于所述电流传感器,以提供使用中的电磁耦合,因此使得所述电流传感器能够提供存在于所述第一空芯电感器线圈中的通量的测量结果。
2.根据权利要求1所述的空芯电感器组件(20),
其中,所述电流传感器(26)是由印刷电路板迹线形成的。
3.根据权利要求2所述的空芯电感器组件(20),
其中,所述印刷电路板迹线形成由所述第一空芯电感器线圈(24)的所述部分(28)的外径定义的所述印刷电路板的所述部分内部的环形、螺旋或正方形螺旋轨迹。
4.根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20),
其中,所述印刷电路板迹线形成由所述第一空芯电感器线圈(24)的所述部分(28)的外径直到端子直径定义的所述印刷电路板(22)的所述部分外部的环形、螺旋或正方形螺旋轨迹,使得所述电流传感器(24)提供到在所述第一空芯电感器线圈(24)的所述部分的外侧上的部分的电磁耦合。
5.根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20),
其中,所述印刷电路板还包括由所述第一空芯电感器线圈(24)的所述部分(28)的外径定义的所述印刷电路板(22)的所述部分内部的通孔,并且
其中,所述第一空芯电感器线圈(24)的导线连接(48)经由所述通孔被路由到所述印刷电路板(22)的相对侧。
6.根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20),
其中,所述印刷电路板(22)是多层印刷电路板,并且其中,所述电流传感器(26)是由被定位在多个所述多层上的多个印刷电路板迹线形成的,其中,所述印刷电路板迹线使用所述层之间的印刷电路板过孔以串联或者并联配置被连接。
7.根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20),还包括:
-第二空芯电感器线圈;
其中,所述第二空芯电感器线圈被设置在所述印刷电路板的相对于所述第一空芯电感器线圈的相对侧上,并且与所述第一空芯电感器线圈对齐,因此实现所述第一空芯电感器线圈与所述第二空芯电感器线圈之间的通量耦合。
8.根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20),还包括:
-第一线圈支撑体(56);
其中,所述线圈支撑体被支撑在所述印刷电路板(62)上,并且所述第一空芯电感器线圈被支撑在所述第一线圈支撑体上。
9.一种谐振电源组件,包括根据前述权利要求中的一项所述的空芯电感器组件(20)。
10.一种谐振多级滤波器(8),包括:
-根据权利要求1至8中的一项所述的第一空芯电感器组件(12);以及
-根据权利要求1至8中的一项所述的第二空芯电感器组件(14);
其中,所述第一空芯电感器组件能够与负载元件(ZL)串联连接,并且所述第二空芯电感器组件能够与所述负载元件并联连接,使得能够基于由所述第一空芯电感器组件和所述第二空芯电感器组件的所述电流传感器所提供的所述通量的所述测量结果来计算复功率度量。
11.一种用于制造空芯电感器组件的方法,包括:
a)制造(70)印刷电路板,所述印刷电路板具有与所述印刷电路板集成形成的电流传感器;
b)提供(72)被安装在所述印刷电路板上的第一空芯电感器线圈的部分,其中,所述第一空芯电感器线圈的部分被布置为接近于所述电流传感器,因此使得所述电流传感器能够提供存在于使用中的所述第一空芯电感器线圈中的通量的测量结果。
12.一种零件套件,包括印刷电路板和根据权利要求1至8中的一项所述的第一空芯电感器线圈。
13.根据权利要求12所述的零件套件,
其中,所述印刷电路板迹线被提供为由所述第一空芯电感器线圈的所述部分的外径定义的所述印刷电路板的所述部分内部的环形、螺旋或正方形螺旋轨迹。
14.一种包括指令的计算机程序单元,所述指令在被运行时使得印刷电路板设计程序能够生成用于制造印刷电路板的指令,所述印刷电路板包括电流传感器和用于被安装在所述印刷电路板上的第一空芯电感器线圈的安装垫,其中,所述电流传感器与所述印刷电路板集成形成,并且其中,用于安装所述第一空芯电感器线圈的所述安装垫被布置为接近于所述电流传感器,以提供所述电流传感器与使用中的所述第一空芯电感器线圈之间的电磁耦合,因此使得所述电流传感器能够提供存在于所述第一空芯电感器线圈中的通量的测量结果。
15.一种存储有根据权利要求14所述的计算机程序单元的计算机可读介质。
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