CN111755215B - 一种磁集成器件 - Google Patents

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Abstract

一种磁集成器件，包括磁芯构件，磁芯构件包括：底板、盖板以及位于底板和盖板之间的第一磁柱、第二磁柱和第三磁柱，第一磁柱和第二磁柱的安装位置定义的直线平行于所述长度方向，第三磁柱设置于所述第一磁柱和第二磁柱之间且在宽度方向上延伸；第一线圈，卷绕于第一磁柱以形成闭合磁通回路；第二线圈，卷绕于第二磁柱以形成闭合磁通回路；磁芯构件还包括：第四磁柱，位于所述底板和盖板之间且靠近第三磁柱在宽度方向上的第一端，并且在长度方向上，第四磁柱与第一磁柱的至少一部分以及第二磁柱的至少一部分有交叠。通过本发明提供的方案能够进一步减小磁集成器件的整体体积，尤其降低磁芯构件的厚度。

Description

一种磁集成器件
技术领域
本发明涉及磁集成技术领域，具体地涉及一种磁集成器件。
背景技术
对于小型化电器而言，因其小型化的结构要求，使得这类电器内部的部件设计必须尽可能的节约空间和重量。
以无人机为例，受到无人机整体尺寸和重量的制约，导致对无人机中使用的电源的尺寸、重量等都有严格要求。
对于电源而言，变换器等磁性体(包括磁芯以及卷绕于磁芯的线圈)是影响电源的体积、重量、效率的重要因素之一。
为获得高效率和小体积的变换器，现有技术提出了将变压器和倍流整流器的输出电感集成在一起的集成磁技术(integrated-magnetic-technology，可称为IM磁集成技术)理念。例如，在专利文献1中披露了一种IM磁集成技术的具体实现方式，并揭示了采用E-I型磁芯来减小磁体体积的技术方案。
具体而言，请参考图1，该专利文献1揭示了一种具有E-I型磁芯构件(可称为磁性体，或称为磁体)的磁集成器件20，其中，E型磁芯构件是指图1中并排的三根纵向磁柱201、202和203以及一根横向磁柱204所连接构成的磁性体，I型磁芯构件是指图1中沿图示角度位于E型磁芯构件上方的作为盖板的磁性体。
进一步地，在图1示出的磁集成器件20中，第一电感L1(图未示)和第二电感L2(图未示)分别卷绕于E型磁芯构件的外侧磁柱(即磁柱201和磁柱203)。由于所述第一电感L1和第二电感L2中的电流产生的磁通可以在中间的磁柱(即磁柱202)上抵消，使得中间的磁柱202的实际磁通量减小。因而，参考图2，中间的磁柱202的横截面积可以相应的减小。由此，所述磁集成器件20的总体积也可以随之减小。
但是，专利文献1所记载的技术方案仍存在E型磁芯构件的厚度(即磁柱的高度h)较大，导致磁集成器件20整体体积仍然过大，且制造成本较高的问题。
具体而言，以中间的磁柱202和外侧的磁柱201形成的闭合磁通回路为例，磁通Φ在现有E型磁芯构件中的流通路径s1如图3箭头所示，也即，从外侧的磁柱201出发，经过中间的磁柱202，然后再回到外侧的磁柱201。这就要求在所述流通路径s1上的各截面的面积都必须足够大(至少大于最小磁通面积)，以防止出现磁饱和现象。
参考图3，在所述流通路径s1上的截面包括：外侧的磁柱201沿x方向和y方向的截面A(图中以点标示的区域)；以及横向磁柱204沿y方向和z方向的截面B(图中以斜线标示的区域)。
可见，为了满足最小磁通面积的要求，截面B的面积不能过小，也就导致横向磁柱204的高度h不能过小，进而导致整个磁集成器件20的尺寸无法进一步小型化。相应的，磁集成器件20的制造成本也无法进一步降低。
因而，现有技术无法提供一种体积更小、制造成本更低的磁集成器件。
现有技术文献
专利文献1：中国发明专利CN201820065376.4
发明内容
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种体积更小的磁集成器件。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种磁集成器件，包括：磁芯构件，所述磁芯构件包括：底板、盖板以及位于所述底板和盖板之间的第一磁柱、第二磁柱和第三磁柱，所述磁芯构件具有两两垂直的长度方向、宽度方向和高度方向，所述第一磁柱和第二磁柱的安装位置定义的直线平行于所述长度方向，所述第三磁柱设置于所述第一磁柱和第二磁柱之间且在所述宽度方向上延伸；第一线圈，卷绕于所述第一磁柱以形成闭合磁通回路；第二线圈，卷绕于所述第二磁柱以形成闭合磁通回路；所述磁芯构件还包括：第四磁柱，位于所述底板和盖板之间且靠近所述第三磁柱在宽度方向上的第一端，并且在所述长度方向上，所述第四磁柱与所述第一磁柱的至少一部分以及所述第二磁柱的至少一部分有交叠。
通过本实施例的方案，能够进一步减小磁集成器件的整体体积，尤其降低磁芯构件的厚度。具体地，增设的第四磁柱能够增加磁通的流通路径，使得增加可供磁通通过的磁芯截面成为可能，从而有效提高饱和磁通。进一步地，可供磁通通过的磁芯截面的增加使得降低磁芯构件的厚度成为可能，进而减小磁集成器件的整体体积。
附图说明
图1是现有技术的一种磁集成器件的侧视图；
图2是图1所示磁集成器件沿BB1线的剖面结构示意图；
图3是图2所示磁集成器件的立体示意图；
图4是本发明实施例的一种磁集成器件的立体示意图；
图5是图4所示磁集成器件的等效电路图
图6是图4所示磁集成器件的俯视图；
图7是图4所示磁集成器件的主视图；
图8是图4所示磁集成器件的侧视图；
图9是图4所示磁集成器件的一个变化例所对应的一种具体结构图；
图10是图4所示磁集成器件的又一个变化例所对应的一种具体结构图；
图11是图4所示磁集成器件的再一个变化例所对应的一种具体结构图；
图12是本发明实施例的另一种磁集成器件的具体结构图；
图13是图12所示磁集成器件的一个变化例所对应的一种具体结构图；
图14是图12所示磁集成器件的又一个变化例所对应的一种具体结构图；
图15是本发明实施例的又一种磁集成器件的具体结构图；
图16是图15所示磁集成器件的又一个变化例所对应的一种具体结构图；
图17是图15所示磁集成器件的另一个变化例所对应的一种具体结构图；
图18是本发明实施例的再一种磁集成器件的具体结构图；
图19是图18所示磁集成器件的一个变化例所对应的一种具体结构图；
图20是图18所示磁集成器件的又一个变化例所对应的一种具体结构图；
图21是图18所示磁集成器件的又一个变化例所对应的一种具体结构图；
图22是本发明实施例一个典型的应用场景的电路示意图。
具体实施方式
本发明涉及磁集成器件，虽然在下文中以将磁集成器件应用于双降压(DualBack)电路为例进行说明，但是应该理解的是，本发明不限于该特定应用，并且可以是将所述磁集成器件应用于其他类型的降压电路。
接下来，参照附图来详细说明本发明的实施例。各图中对同一部分标注同一标号。各实施例只是例示，当然可以对以不同实施例所示的结构进行部分置换或组合。变形例中，省略关于与实施例1共同的事项的描述，仅针对不同点进行说明。尤其，针对同样的结构所产生的同样的作用效果，不再按每个实施例逐一提及。
为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
(实施例1)
图4是本发明的实施例1所涉及的磁集成器件100的立体示意图。图5是图4所示磁集成器件100的等效电路图。图6是图4所示磁集成器件100的俯视图。图7是图4所示磁集成器件100的主视(Front View)图。图8是图4所示磁集成器件100的侧视(Side View)图。为简便，图4、图6至图8均未示出如图1所示的盖板。
具体地，参考图4和图5，所述磁集成器件100可以包括：磁芯构件110、第一线圈120和第二线圈130。
需要注意的是，图4仅对所述第一线圈120和第二线圈130进行示例性展示，在实际应用中，本领域技术人员可以根据需要调整所述第一线圈120和第二线圈130的线圈匝数和卷绕密度。
图4示出的第一线圈120可以等效为图5示出的第一电感L1的导线，图4示出的第二线圈130可以等效为图5示出的第二电感L2的导线。图5中的点划线箭头所示是所述第一电感L1和第二电感L2的导线的电流方向。
进一步地，在所述磁芯构件110的作用下，所述第一电感L1和第二电感L2之间可以存在磁耦合，且所述第一电感L1和第二电感L2产生的磁场能够部分抵消。
进一步地，参考图4、图6至图8，所述磁芯构件110可以包括：底板111、盖板(图未示)以及位于所述底板111和盖板之间的第一磁柱112、第二磁柱113和第三磁柱114，所述磁芯构件110具有两两垂直的长度方向(对应图示x方向)、宽度方向(对应图示y方向)和高度方向(对应图示z方向)，所述第一磁柱112和第二磁柱113的安装位置定义的直线平行于所述长度方向(即x方向)，所述第三磁柱114设置于所述第一磁柱112和第二磁柱113之间且在所述宽度方向(即y方向)上延伸。
进一步地，所述第一线圈120和第二线圈130可以分别卷绕于沿x方向并排排列的第一磁柱112、第二磁柱113和第三磁柱114中靠外侧的两根磁柱。例如，以图4示出的磁柱排列方式为例，所述第一线圈120可以卷绕于所述第一磁柱112以形成闭合磁通回路，所述第二线圈130可以卷绕于所述第二磁柱113以形成闭合磁通回路。
当所述第一电感L1和所述第二电感L2两端的电压极性相同时，所述第一电感L1和第二电感L2的导线，即所述第一线圈120和第二线圈130分别以相反方向卷绕于所述第一磁柱112和第二磁柱113。由此，所述第一电感L1和第二电感L2所产生的交流磁场能够在所述第三磁柱114上部分抵消，降低第三磁柱114的磁芯损耗。任意时刻，所述第一电感L1和第二电感L2产生的直流磁场能够在第三磁柱114上部分抵消。
当所述第一电感L1和所述第二电感L2两端的电压极性相反时，所述第一电感L1和第二电感L2的导线，即所述第一线圈120和第二线圈130分别以相同方向卷绕于所述第一磁柱112和第二磁柱113。由此，所述第一电感L1和第二电感L2所产生的交流磁场能够在所述第三磁柱114上部分抵消，降低第三磁柱114的磁芯损耗。任意时刻，所述第一电感L1和第二电感L2产生的直流磁场能够在第三磁柱114上部分抵消。
由于所述第一电感L1和第二电感L2中的电流产生的磁场可以在所述第三磁柱114上抵消，所述第三磁柱114的磁通量减小，因此，如图6所示，所述第三磁柱114沿x方向和y方向的截面的面积可以相应的减小。具体地，所述第三磁柱114沿x方向和y方向的截面的面积小于所述第一磁柱112和/或第二磁柱113各自沿x方向和y方向的截面的面积。
在本实施例中，继续参考图4、图6至图8，所述磁芯构件110还可以包括：第四磁柱115，位于所述底板111和盖板之间且靠近所述第三磁柱114在宽度方向(即y方向)上的第一端114a，并且在所述长度方向(即x方向)上，所述第四磁柱115与所述第一磁柱112的至少一部分以及所述第二磁柱113的至少一部分有交叠。
由此，通过将所述第三磁柱114沿y方向和x方向延伸以形成俯视状态下如T形的磁柱结构，能够增加可供磁通Φ通过的磁芯截面，从而提高饱和磁通。
具体而言，以第一线圈120在第三磁柱114和第一磁柱112形成的闭合磁通回路为例，磁通Φ的流通路径如图4所示，所述流通路径可以包括流通路径s1和流通路径s1’。其中，所述流通路径s1是指：磁通Φ从第一磁柱112出发，其中一部分磁通Φ经过第三磁柱114后回到第一磁柱112；所述流通路径s1’是指：磁通Φ从第一磁柱112出发，其中另一部分磁通Φ经过第四磁柱115后回到第一磁柱112。
换言之，在所述流通路径上的截面可以包括：第一磁柱112沿x方向和y方向的截面A(图中以点标示的区域)；底板111的第一部分沿y方向和z方向的截面B(图中以斜线标示的区域)；以及底板111的第二部分沿x方向和z方向的截面C(图中以竖线标示的区域)。其中，所述底板111的第一部分为所述底板111的位于所述第一磁柱112下方且在y方向上与所述第三磁柱114交叠的部分；所述底板111的第二部分为所述底板111的位于所述第一磁柱112下方且在x方向上与所述第四磁柱115交叠的部分。
进一步地，截面B的面积和截面C的面积之和小于截面A的面积。
由此，在本实施例中，通过增设的第四磁柱115来分流自第一磁柱112和第二磁柱113流出的部分磁通Φ，当所述截面B和截面C的面积之和不小于最小磁通面积时，可以确保所述磁集成器件100不会达到磁饱和，使得降低底板111沿z方向的高度h’成为可能。换言之，本实施例所述方案通过增设的第四磁柱115来形成可供磁通Φ通过的截面C，并通过增设的截面C来弥补截面B因高度h’减小而导致的面积减小。
进一步地，在降低所述底板111沿z方向的高度h’的基础上，所述磁集成器件100的整体尺寸也可以相应减小，从而降低制造成本。
进一步地，由于所述磁集成器件100的整体尺寸的减小，能够进一步减小电源产品的尺寸空间，提高电源产品的功率密度。
进一步地，继续参考图6，所述第四磁柱115的延伸方向可以平行于所述长度方向(即x方向)，以更好地降低第四磁柱115上的磁芯损耗。
进一步地，在本实施例中，所述第四磁柱115可以为单段柱体。也即，所述第四磁柱115在x方向上连续延伸至至少部分与所述第一磁柱112和第二磁柱113交叠。
进一步地，参考图6，在俯视状态下，所述第四磁柱115沿x方向具有相对的第一端115a和第二端115b。在本实施例中，在x方向上，所述第四磁柱115的第一端115a与所述第一磁柱112远离第三磁柱114的一侧齐平。类似的，在x方向上，所述第四磁柱115的第二端115b与所述第二磁柱113的远离第三磁柱114的一侧齐平。由此，可以确保所述截面C在x方向上的长度最大，使得所述底板111的高度h’可以尽可能的小。
进一步地，继续参考图4、图6至图8，在所述宽度方向(即y方向)上，所述第四磁柱115和第一磁柱112、所述第四磁柱115和第二磁柱113之间可以存在间隙，以使磁通Φ能够在所述第一磁柱112和第四磁柱115之间，以及所述第二磁柱113和第四磁柱115之间形成闭合磁通回路。
进一步地，在本实施例中，在y方向上，所述第三磁柱114的第一端114a与所述第四磁柱115可以是相连或相抵的。例如，所述第三磁柱114和第四磁柱115可以是一体成型的。当所述第四磁柱115的延伸方向平行于x方向时，可以形成如图6所示的T形磁芯结构。
由此，参考图6，当所述第三磁柱114的第一端114a与所述第四磁柱115相连时，自所述第一磁柱112发出的磁通Φ除了分叉地经由截面B和截面C分别流向所述第三磁柱114和第四磁柱115外，所述磁通Φ的一部分还可以流向第三磁柱114的第一端114a与所述第四磁柱115相连的部分，使得所述截面C的面积可以得到进一步的减小，相应的，所述底板111的高度h’可以进一步减小。
在实施例1的一个变化例中，参考图9，所述第四磁柱115和第三磁柱114的第一端114a之间可以是不相连的，也即，所述第四磁柱115和第三磁柱114的第一端114a之间存在间隙，这同样可以达到分流磁通的效果。为简便，图9未示出所述底板111。
在实施例1的又一个变化例中，参考图10，所述第四磁柱115的延伸方向与所述长度方向(即x方向)具有不为零的夹角α，这同样可以达到分流磁通的效果。为简便，图10未示出所述底板111。此时，所述底板111的第二部分为所述底板111的位于所述第一磁柱112下方且在x方向上与第四磁柱115在x方向上的投影交叠的部分。
在实施例1的再一个变化例中，所述第四磁柱115沿x方向的两端可以不与所述第一磁柱112和第二磁柱113远离所述第三磁柱114的一侧齐平。
例如，参考图11，在x方向上，所述第四磁柱115的第一端115a可以位于所述第一磁柱112的靠近第三磁柱114的一侧和远离第三磁柱114的一侧之间；类似的，所述第四磁柱115的第二端115b可以位于所述第二磁柱113的靠近第三磁柱114的一侧和远离第三磁柱114的一侧之间。为简便，图11未示出所述底板111。
(实施例2)
图12是本发明的实施例2所涉及的磁集成器件300的具体结构图。此处仅主要针对磁集成器件300与实施例1的不同之处进行说明。
具体地，参考图12，所述磁集成器件300可以包括：磁芯构件310、第一线圈(图未示)和第二线圈(图未示)。
其中，图12仅示出所述磁芯构件310包括的第一磁柱312、第二磁柱313、第三磁柱314和第四磁柱315，以及四者的排布方式。为简便，图12未示出所述底板111。
关于所述第一线圈在所述第一磁柱312上的卷绕方式、所述第二线圈在所述第二磁柱313上的卷绕方式可以参考上述实施例1中的相关描述，在此不与赘述。
在本实施例中，与上述实施例1的区别主要在于，所述第四磁柱315可以包括多段柱体316，相邻柱体316在长度方向(即x方向)上可以存在间隙。
例如，参考图12，所述第四磁柱315可以包括两段柱体316，且所述两段柱体316分别设置于沿x方向与所述第一磁柱312和第二磁柱313完全交叠的位置。对于每一段柱体316，所述柱体316沿x方向的长度可以等于所述第一磁柱312或第二磁柱313沿x方向的长度。
进一步地，在x方向上，所述多段柱体316可以呈一条直线的设置，并且，每段柱体316的延伸方向均平行于所述x方向。
在实施例2的一个变化例中，对于所述第四磁柱315包括的一段或多段柱体316，所述柱体316沿x方向的长度也可以小于所述第一磁柱312或第二磁柱313沿x方向的长度。此时，虽然所述截面C的面积可能相应的减小，但仍能起到分流磁通以降低高度h’的效果。
在实施例2的另一个变化例中，所述第四磁柱315包括的多段柱体316可以沿x方向首尾相连地设置，以获得尽可能大的截面C。
在实施例2的又一个变化例中，参考图13和图14，对于所述第四磁柱315包括的每一段柱体316，所述柱体316的延伸方向与所述长度方向(即x方向)可以具有不为零的夹角α。为简便，图13和图14均未示出所述底板111。
例如，参考图13，每段柱体316的延伸方向与x方向的夹角α可以是不相同的。
又例如，参考图14，每段柱体316的延伸方向与x方向的夹角α可以是相同的。
在实施例2的再一个变化例中，所述第三磁柱314的第一端114a可以沿图示y方向延伸，如延伸至第四磁柱315的两段柱体316之间，以进一步增加可供磁通流通的截面的面积。
(实施例3)
图15是本发明的实施例3所涉及的磁集成器件400的具体结构图。此处仅主要针对磁集成器件400与实施例1的不同之处进行说明。
具体地，参考图15，所述磁集成器件400可以包括：磁芯构件410、第一线圈(图未示)和第二线圈(图未示)。
其中，图15仅示出所述磁芯构件410包括的第一磁柱412、第二磁柱413、第三磁柱414和第四磁柱415，以及四者在底板411上的排布方式。进一步地，图15还对磁通Φ在所述磁集成器件400内的流通情况进行示例性展示。
关于所述第一线圈在所述第一磁柱412上的卷绕方式、所述第二线圈在所述第二磁柱413上的卷绕方式可以参考上述实施例1中的相关描述，在此不与赘述。
在本实施例中，与上述实施例1的区别主要在于，所述磁芯构件410还可以包括：第五磁柱417，位于所述底板411和盖板(图未示)之间，且靠近所述第三磁柱414在宽度方向(即y方向)上的第二端114b，所述第二端114b与所述第一端114a相对，并且在所述长度方向(即x方向)上，所述第五磁柱417与所述第一磁柱412的至少一部分以及所述第二磁柱413的至少一部分有交叠。
在本实施例中，通过增设的第四磁柱415和第五磁柱417来共同分流自所述第一磁柱412和第二磁柱413流出的部分磁通Φ。当所述截面B和两个截面C的面积之和不小于所述最小磁通面积时，可以确保所述磁集成器件400不会达到磁饱和，使得降低底板411沿z方向的高度h’成为可能。换言之，本实施例所述方案通过增设的第四磁柱415和第五磁柱417来形成两个可供磁通Φ通过的截面C，并通过增设的截面C来弥补截面B因高度h’减小而导致的面积减小。
进一步地，截面B的面积和两个截面C的面积之和小于截面A的面积。
进一步地，在x方向上，所述第四磁柱415的两端(即第一端115a和第二端115b)分别与所述第一磁柱412和第二磁柱413的远离所述第三磁柱414的一侧齐平。类似的，所述第五磁柱417的两端(即第一端417a和第二端417b)分别与所述第一磁柱412和第二磁柱413的远离所述第三磁柱414的一侧齐平。换言之，在x方向上，所述第四磁柱415的长度与第五磁柱417的长度可以是相同的。
进一步地，所述第四磁柱415的延伸方向以及所述第五磁柱417的延伸方向均可以平行于所述x方向。
进一步地，所述第四磁柱415与所述第三磁柱414的第一端114a相连或相抵，并且，所述第五磁柱417与所述第三磁柱414的第二端114b相连或相抵。
进一步地，在y方向上，所述第五磁柱417和第一磁柱412、所述第五磁柱417和第二磁柱413之间存在间隙。
在实施例3的一个变化例中，在x方向上，所述第四磁柱415和第五磁柱417中至少一个的两端可以不与所述第一磁柱412和第二磁柱413的远离所述第三磁柱414的一侧齐平。
例如，参考图16，所述第四磁柱415沿x方向具有相对的第一端115a和115b，其中，所述第一端115a位于所述第一磁柱412远离第三磁柱414的一侧和靠近第三磁柱414的一侧之间，所述第二端115b位于所述第二磁柱413远离第三磁柱414的一侧和靠近第三磁柱414的一侧之间。为简便，图16未示出所述底板411。
类似的，所述第五磁柱417沿x方向具有相对的第一端417a和第二端417b，其中，所述第一端417a位于所述第一磁柱412远离第三磁柱414的一侧和靠近第三磁柱414的一侧之间，所述第二端417b位于所述第二磁柱413远离第三磁柱414的一侧和靠近第三磁柱414的一侧之间。
进一步地，所述第四磁柱415沿x方向的长度与第五磁柱417沿x方向的长度可以相同，也可以不相同。
进一步地，在x方向上，所述第四磁柱415与所述第一磁柱412的交叠区域与所述第五磁柱417与所述第一磁柱412的交叠区域可以相同，也可以不相同。
类似的，在x方向上，所述第四磁柱415与所述第二磁柱413的交叠区域与所述第五磁柱417与所述第二磁柱413的交叠区域可以相同，也可以不相同。
在实施例3的另一个变化例中，所述第四磁柱415和第五磁柱417中的至少一个的延伸方向与x方向可以具有不为零的夹角α。
例如，参考图17，所述第四磁柱415的延伸方向可以平行于x方向，而所述第五磁柱417的延伸方向与x方向可以具有不为零的夹角α，反之亦可。为简便，图17未示出所述底板411。
或者，所述第四磁柱415和第五磁柱417中的延伸方向均可以与x方向具有不为零的夹角α，且两根磁柱的延伸方向与x方向的夹角α的大小可以相同，也可以不相同。
进一步地，当所述第四磁柱415或第五磁柱417的延伸方向与x方向具有不为零的夹角α时，所述第四磁柱415和第五磁柱417沿x方向的两端仍可以齐平或不齐平于所述第一磁柱412远离所述第三磁柱414的一侧，以及所述第二磁柱413远离所述第三磁柱414的一侧。
在实施例3的再一个变化例中，在y方向上，所述第四磁柱415与所述第三磁柱414的第一端114a可以具有间隙，和/或，所述第五磁柱417与所述第三磁柱414的第二端114b可以具有间隙。
在实施例3的又一个变化例中，所述第五磁柱417可以包括多段柱体，相邻柱体在长度方向(即x方向)上存在间隙。
进一步地，所述第四磁柱415也可以包括多段柱体，相邻柱体在长度方向(即x方向)上存在间隙。
(实施例4)
图18是本发明的实施例4所涉及的磁集成器件500的具体结构图。此处仅主要针对磁集成器件500与实施例1的不同之处进行说明。
具体地，参考图18，所述磁集成器件500可以包括：磁芯构件510、第一线圈(图未示)和第二线圈(图未示)。
其中，图18仅示出所述磁芯构件510包括的第一磁柱512、第二磁柱513、第三磁柱514和第四磁柱515，以及四者在底板511上的排布方式。
关于所述第一线圈在所述第一磁柱512上的卷绕方式、所述第二线圈在所述第二磁柱513上的卷绕方式可以参考上述实施例1中的相关描述，在此不与赘述。
在本实施例中，与上述实施例1的区别主要在于，所述磁芯构件510还可以包括：第五磁柱517，位于所述底板511和盖板(图未示)之间，且靠近所述第三磁柱514在宽度方向(即y方向)上的第二端114b，所述第二端114b与所述第一端114a相对，并且在所述长度方向(即x方向)上，所述第五磁柱517与所述第一磁柱512的至少一部分以及所述第二磁柱513的至少一部分有交叠；
第六磁柱518，位于所述底板511和盖板之间，在所述长度方向(即x方向)和宽度方向(即y方向)所成平面上，所述第六磁柱518位于所述第一磁柱512的远离所述第三磁柱514的一侧，并且在所述宽度方向(即y方向)上，所述第六磁柱518的长度不小于所述第一磁柱512的长度；
第七磁柱519，位于所述底板511和盖板之间，在所述长度方向(即x方向)和宽度方向(即y方向)所成平面上，所述第七磁柱519位于所述第二磁柱513的远离所述第三磁柱514的一侧，并且在所述宽度方向(即y方向)上，所述第七磁柱519的长度不小于所述第二磁柱513的长度。
具体而言，自所述第一磁柱512流出的磁通Φ可以分流为四部分，并分别流经第四磁柱515、第五磁柱517、第六磁柱518和第七磁柱519后再流回所述第一磁柱512。
在本实施例中，通过增设的第四磁柱515、第五磁柱517、第六磁柱518和第七磁柱519来共同分流自所述第一磁柱512和第二磁柱513流出的部分磁通Φ。当两个所述截面B和两个截面C的面积之和不小于所述最小磁通面积时，可以确保所述磁集成器件500不会达到磁饱和，使得降低底板511沿z方向的高度h’成为可能。换言之，本实施例所述方案通过第四磁柱515、第五磁柱517、第六磁柱518和第七磁柱519来形成两个可供磁通Φ通过的截面C，以及两个可供磁通Φ通过的截面B，并通过增设的截面来弥补传统仅有的一个截面B因高度h’减小而导致的面积减小。
进一步地，两个截面B的面积和两个截面C的面积之和小于截面A的面积。
进一步地，在本实施例中，所述第六磁柱518和/或第七磁柱519可以为单段柱体。或者，所述第六磁柱518和/或第七磁柱519可以包括多段柱体，且相邻柱体在y方向上可以存在间隙。
进一步地，在x方向上，所述第六磁柱518与所述第一磁柱512远离第三磁柱514的一侧可以具有间隙，所述第七磁柱519与所述第二磁柱513远离第三磁柱514的一侧可以具有间隙。
进一步地，所述第六磁柱518的延伸方向可以平行于y方向，和/或，所述第七磁柱519的延伸方向可以平行于y方向。
在实施例4的一个变化例中，参考图19，所述第六磁柱518和/或第七磁柱519的延伸方向与y方向可以具有不为零的夹角β。
进一步地，当所述第六磁柱518和第七磁柱519的延伸方向与y方向均具有不为零的夹角β时，两根磁柱与y方向的夹角β可以相同，也可以不相同。
在实施例4的又一个变化例中，所述第六磁柱518和/或第七磁柱519可以包括多段柱体，相邻柱体在y方向上存在间隙。
例如，参考图20，所述第六磁柱518可以包括两段柱体，所述第七磁柱519可以为单段柱体。
在实施例4的一个变化例中，参考图21，所述第五磁柱517可以包括多段柱体，相邻柱体在长度方向(即x方向)上存在间隙。
进一步地，所述第四磁柱515也可以包括多段柱体，相邻柱体在长度方向(即x方向)上存在间隙。
在一个典型的应用场景中，参考图22，上述实施例1至实施例4所示的磁集成器件100(300、400、500)可以应用于图22所示的双降压电路600中。
具体而言，所述双降压电路600可以包括第一降压模块601和第二降压模块602，其中，所述第一降压模块601包括上述实施例1至实施例4所示的磁集成器件100(300、400、500)中的第一电感L1，所述第二降压模块602包括上述实施例1至实施例4所示的磁集成器件100(300、400、500)中的第二电感L2。
在一个变化例中，所述第一降压模块601和第二降压模块602可以为两个独立的、并联连接的降压模块。
虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
附图标记说明
20、100、300、400、500 磁集成器件
110、310、410、510 磁芯构件
111、411、511 底板
112、312、412、512 第一磁柱
113、313、413、513 第二磁柱
114、314、414、514 第三磁柱
114a 第三磁柱的第一端
114b 第三磁柱的第二端
115、315、415、515 第四磁柱
115a 第四磁柱的第一端
115b 第四磁柱的第二端
316 柱体
417、517 第五磁柱
417a 第五磁柱的第一端
417b 第五磁柱的第二端
518 第六磁柱
519 第七磁柱
120 第一线圈
130 第二线圈
201、202、203、204 磁柱
600 双降压电路
601 第一降压模块
602 第二降压模块
L1 第一电感
L2 第二电感
h 横向磁柱的高度
h’ 底板的高度
α 第四磁柱的延伸方向与长度方向的夹角
Φ 磁通
s1、s1’ 流通路径
x 磁集成器件的长度方向
y 磁集成器件的宽度方向
z 磁集成器件的高度方向
A 磁柱沿x方向和y方向的截面
B 底板的第一部分沿y方向和z方向的截面
C 底板的第二部分沿x方向和z方向的截面

Claims (7)

1.一种磁集成器件，包括：
磁芯构件，所述磁芯构件包括：底板、盖板以及位于所述底板和盖板之间的第一磁柱、第二磁柱和第三磁柱，所述磁芯构件具有两两垂直的长度方向、宽度方向和高度方向，所述第一磁柱和第二磁柱的安装位置定义的直线平行于所述长度方向，所述第三磁柱设置于所述第一磁柱和第二磁柱之间且在所述宽度方向上延伸；
第一线圈，卷绕于所述第一磁柱以形成闭合磁通回路；
第二线圈，卷绕于所述第二磁柱以形成闭合磁通回路；
其特征在于，所述磁芯构件还包括：
第四磁柱，位于所述底板和盖板之间且靠近所述第三磁柱在宽度方向上的第一端，并且在所述长度方向上，所述第四磁柱与所述第一磁柱的至少一部分以及所述第二磁柱的至少一部分有交叠。
2.根据权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于，所述第四磁柱包括多段柱体，相邻柱体在长度方向上存在间隙，或者，所述第四磁柱为单段柱体。
3.根据权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于，在所述宽度方向上，所述第四磁柱和第一磁柱、所述第四磁柱和第二磁柱之间存在间隙。
4.根据权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于，所述磁芯构件还包括：第五磁柱，位于所述底板和盖板之间，且靠近所述第三磁柱在宽度方向上的第二端，所述第二端与所述第一端相对，并且在所述长度方向上，所述第五磁柱与所述第一磁柱的至少一部分以及所述第二磁柱的至少一部分有交叠。
5.根据权利要求1所述的磁集成器件，其特征在于，所述磁芯构件还包括：第五磁柱，位于所述底板和盖板之间，且靠近所述第三磁柱在宽度方向上的第二端，所述第二端与所述第一端相对，并且在所述长度方向上，所述
第五磁柱与所述第一磁柱的至少一部分以及所述第二磁柱的至少一部分有交叠；
第六磁柱，位于所述底板和盖板之间，在所述长度方向和宽度方向所成平面上，所述第六磁柱位于所述第一磁柱的远离所述第三磁柱的一侧，并且在所述宽度方向上，所述第六磁柱的长度不小于所述第一磁柱的长度；
第七磁柱，位于所述底板和盖板之间，在所述长度方向和宽度方向所成平面上，所述第七磁柱位于所述第二磁柱的远离所述第三磁柱的一侧，并且在所述宽度方向上，所述第七磁柱的长度不小于所述第二磁柱的长度。
6.根据权利要求4或5所述的磁集成器件，其特征在于，所述第五磁柱包括多段柱体，相邻柱体在长度方向上存在间隙，或者，所述第五磁柱为单段柱体。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的磁集成器件，其特征在于，所述第四磁柱的延伸方向平行于所述长度方向，或者，所述第四磁柱的延伸方向与所述长度方向具有不为零的夹角。
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