CN113628834B - 滤波电感、调节差模感量的方法及车载充电机 - Google Patents

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Abstract

本发明提出滤波电感、调节差模感量的方法及车载充电机，通过旋转位于环状磁芯两侧的第一磁芯和/或第二磁芯，即可改变被第一磁芯和/或第二磁芯的边柱覆盖的位于环状磁芯上的绕组间间隙的面积，而调节漏磁通的量，进而调节差模感量，而使差共模滤波电感的差模感量根据不同功率变换器的需求调节，提高了差共模滤波电感的兼容性，并操作方便，另第一磁芯和/或第二磁芯的旋转量可精确控制而使差模感量可被精确调控。

Description

滤波电感、调节差模感量的方法及车载充电机
技术领域
本发明涉及电源领域，尤其是一种差模感量可调的差共模滤波电感。
背景技术
EMI(Electromagnetic Interference,“电磁干扰)性能对电源变换器整体性能以及控制部分的稳定可靠运行至关重要，EMI滤波器通常包括差共模滤波电感和差共模滤波电容，因此差共模滤波电感成为电源变换器中必不可少的部件。请参阅图1所示的典型电源变换器的电路框图示意图，电源变换器通常包括开关变换单元110、开关变换单元110的第一端和开关变换单元110的第二端，其中第一端可为输入端也可为输出端，对应的第二端可为输出端也可为输入端，通常在第一端和第二端与开关变换单元110之间包括一EMI滤波器以提高电源变换器整体性能，如第一EMI滤波器121和第二EMI滤波器122。
近年来，随着电力电子技术的发展及市场的需求，电源变换器正朝着效率高、体积小的方向发展，因此集成化势在必行，如此差、共模集成的差共模滤波电感应运而生并得到广泛应用。差共模集成的差共模滤波电感可以同时提供差模阻抗和共模阻抗，研究人员发现，采用差共模集成技术，能够较好的实现EMI抑制和浪涌雷击防护，既能简化电路结构，同时也能减小滤波器的体积。
另，电源变换器中部件的兼容性也至关重要。根据市场多样化的需求，电源变换器的规格也因此多样化，因此对应的对差共模滤波电感的需求也各不相同。目前需对不同的电源变换器设计对应的差共模滤波电感，一旦差共模滤波电感设计完成，则其差模电感值和共模电感值就固定不变，也即差共模滤波电感不能在不同的电源变换器中兼容使用，而导致设计时间长、人力资源浪费等问题。
因此，设计一种感量可调的差共模滤波电感以满足不同电源变换器的需求，成为业界研究的重点。
发明内容
本发明提出一种差共模滤波电感，包括：环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；第一绕组和第二绕组，间隔绕置于环状磁芯上，而在第一绕组的第一端与第二绕组第一端之间形成第一间隙，第一绕组的第二端与第二绕组第二端之间形成第二间隙；第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱以及第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
更进一步的，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
更进一步的，第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱沿环状磁芯外侧覆盖的环状磁芯的长度小于第一绕组和第二绕组沿环状磁芯覆盖的长度，并大于第一间隙和第二间隙沿环状磁芯的长度。
更进一步的，还包括第三绕组，第一绕组、第二绕组和第三绕组间隔绕置于环状磁芯上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙、第二间隙和第三间隙，第一磁芯还包括第三边柱，第二磁芯还包括第三边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
更进一步的，还包括第四绕组，第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组间隔绕置于环状磁芯上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙，第一磁芯还包括第四边柱，第二磁芯还包括第四边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
更进一步的，第一磁芯和第二磁芯的边柱的形状与环状磁芯的形状相同。
本发明还提供一种调节差共模滤波电感的差模感量的方法，包括：S11：提供一环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；S12：在环状磁芯上间隔绕设第一绕组和第二绕组，而在第一绕组与第二绕组之间形成第一间隙和第二间隙；S13：提供第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱；S14：将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱以及第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱均绕环状磁芯的外侧设置；S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱覆盖第一间隙和第二间隙的面积。
更进一步的，步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置不变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
更进一步的，包括：步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置改变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
更进一步的，步骤S15中还包括调整第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿入窗口的长度，和/或第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿入窗口的长度的而调节第一磁芯与第二磁芯的边柱间的间隙而调节差模感量。
更进一步的，通过调节第一磁芯和第二磁芯的磁导率而调节差模感量。
更进一步的，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组，而在第一绕组、第二绕组和第三绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙和第三间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱覆盖第一间隙、第二间隙和第三间隙的面积。
更进一步的，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组和第四绕组，而在第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱和第四边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱覆盖第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙的面积。
更进一步的，步骤S14中的将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，为：
将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
本发明还提供一种车载充电机，包括：电源变换器，电源变换器包括上述的差共模滤波电感。
附图说明
图1为典型电源变换器的电路框图示意图。
图2为本发明一实施例的差共模滤波电感的结构示意图。
图3为图2中的差共模滤波电感的爆炸示意图。
图4为一单相AC/DC或DC/DC变换器的电路框图示意图。
图5为图2所示的差共模滤波电感的第一磁芯和第二磁芯旋转至第一位置时的结构示意图。
图6为图2所示的差共模滤波电感的第一磁芯和第二磁芯旋转至第二位置时的结构示意图。
图7为本发明一实施例的图2所示的差共模滤波电感的侧视图。
图8为本发明另一实施例的图2所示的差共模滤波电感的侧视图。
图9为三相三线AC/DC或AC/AC变换器的电路框图示意图。
图10为应用于图9所示的电源变换器的差共模滤波电感的结构示意图。
图11为三相四线AC/DC或AC/AC变换器的电路框图示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在不做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明一实施例中，在于提供一种差共模滤波电感，具体的，请参阅图2所示的本发明一实施例的差共模滤波电感的结构示意图，其中第二磁芯省掉以方便展示，并请参阅图3所示的图2中的差共模滤波电感的爆炸示意图。本发明一实施例的差共模滤波电感200，包括：环状磁芯210，其中磁芯环绕形成一窗口211；第一绕组221和第二绕组222，间隔绕置于环状磁芯210上，而在第一绕组221的第一端a1与第二绕组222第一端a2之间形成第一间隙231，第一绕组221的第二端b1与第二绕组222第二端b2之间形成第二间隙232；第一磁芯240和第二磁芯250，第一磁芯240包括中柱241、第一边柱242和第二边柱243，第二磁芯250包括中柱251、第一边柱252和第二边柱253，第一磁芯的中柱241从窗口211的第一侧穿设于窗口211内，第二磁芯的中柱251从窗口211的第二侧穿设于窗口211内，而使第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243以及第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253均绕环状磁芯210的外侧设置。
请参阅图4所示的一单相AC/DC或DC/DC变换器的电路框图示意图，其包括开关变换单元120、开关变换单元120的第一端和开关变换单元120的第二端，其中第一端可为输入端也可为输出端，对应的第二端可为输出端也可为输入端，通常在第一端和/或第二端与开关变换单元120之间包括一EMI滤波器以提高电源变换器整体性能，如第一端与开关变换单元120之间包括EMI滤波器130，EMI滤波器130包括如图2和图3所示的差共模滤波电感200，还包括滤波电容C1和C2，其中第一端包括两个接线端子，分别为La和Lb。当图4所示的电源变换器工作时，差共模滤波电感200的第一绕组221和第二绕组222产生的磁通包括绕环状磁芯210的磁通，还包括从环状磁芯210泄露出去而形成的漏磁通，绕环状磁芯210的磁通形成共模感量，漏磁通通过第一磁芯240和第二磁芯250形成差模感量，其中漏磁通中通过第一绕组221与第二绕组222间的间隙泄露出去的量较大。本发明一实施例中，通过旋转第一磁芯240和/或第二磁芯250，而调节第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243，和/或第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253的绕环状磁芯210的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243，和/或第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253覆盖第一间隙231和第二间隙232的面积，也即调节了漏磁通的量，进而调节差模感量。具体的，被边柱覆盖的第一间隙231和第二间隙232的面积越大，漏磁通就越小，则差模感量就越大，反之则越小。如此只需通过旋转第一磁芯240和/或第二磁芯250即可调节差共模滤波电感200的差模感量，而使差共模滤波电感200可根据不同功率变换器的需求调节对应的差模感量而提高了共模滤波电感200的兼容性，并操作方便。另第一磁芯240和/或第二磁芯250的旋转量可精确控制而使差模感量可被精确调控。
另，EMI滤波器中的共模电感产生的辐射磁场也很严重，会对电源变换器产生干扰，导致EMC不能通过，第一磁芯240和第二磁芯250可对电感近场泄露起屏蔽作用，进而提升EMC性能。其中第一间隙231和第二间隙232处是辐射磁场最严重的地方，旋转第一磁芯240和第二磁芯250使其边柱覆盖第一间隙231和第二间隙232时，对辐射磁场屏蔽的作用最佳。
如上所述可单独旋转第一磁芯240和第二磁芯250中的一者而调节漏磁通的量，进而调节差模感量。还可同时旋转第一磁芯240和第二磁芯250而调节第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243，和第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253的绕环状磁芯210的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243，和第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253覆盖第一间隙231和第二间隙232的面积，而调节漏磁通的量，进而调节差模感量。同时旋转第一磁芯240和第二磁芯250还包括使第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252之间的相对位置不变，以及第一磁芯的第二边柱243与第二磁芯的第二边柱253之间的相对位置不变地旋转第一磁芯240和第二磁芯250；也包括第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252之间的相对位置变化，以及第一磁芯的第二边柱243与第二磁芯的第二边柱253之间的相对位置变化地旋转第一磁芯240和第二磁芯250。
如下以同时旋转第一磁芯240和第二磁芯250为例，其调节差模感量的原理如下，请参阅图5，其为图2所示的差共模滤波电感的第一磁芯和第二磁芯旋转至第一位置时的结构示意图，其中第二磁芯省掉以方便展示，如图5所示，第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243被旋转至绕设于环状磁芯210上的第一绕组221和第二绕组222处，即位于绕环状磁芯210的绕设有第一绕组221和第二绕组222的外侧的位置，同样的，第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253也被旋转至绕设于环状磁芯210上的第一绕组221和第二绕组222处，如此大量的漏磁通700通过第一绕组221与第二绕组222间的间隙231和232泄露出去，而形成的差模感量最小。请再参阅图6，其为图2所示的差共模滤波电感的第一磁芯和第二磁芯旋转至第二位置时的结构示意图，其中第二磁芯省掉以方便展示，如图6所示，第一磁芯的第一边柱242和第一磁芯的第二边柱243被旋转至绕环状磁芯210上的第一间隙231和第二间隙232设置，同样的，第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253也被旋转至绕环状磁芯210上的第一间隙231和第二间隙232设置，而将第一间隙231和第二间隙232完全覆盖，如此大量的漏磁通通过第一磁芯240和第二磁芯250，而形成的差模感量最大。图5和图6分别以形成的差模感量最小和最大为例，实际应用中可根据需要的差模感量的值，旋转第一磁芯240和第二磁芯250而调节被第一磁芯的第一边柱242、第一磁芯的第二边柱243、第二磁芯的第一边柱252和第二磁芯的第二边柱253覆盖的第一间隙231和第二间隙232的面积，而调节差模感量。
在本发明一实施例中，还可通过调节第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252以及第一磁芯的第二边柱243与第二磁芯的第二边柱253间的间隙而调节从边柱间隙间泄露的漏磁通的量，进而调节差模感量。具体的，可参阅图7所示的本发明一实施例的图2所示的差共模滤波电感的侧视图，图8所示的本发明另一实施例的图2所示的差共模滤波电感的侧视图，以第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252之间的间隙为例，如图7所示，第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252之间的间隙的距离为d1，如图8所示，第一磁芯的第一边柱242与第二磁芯的第一边柱252之间的间隙的距离为d2，d1小于d2，则从距离为d1的间隙中泄露的漏磁通小于从距离为d2的间隙中泄露的漏磁通，则在其它条件相同的情况下，图7所示的差共模滤波电感的差模感量大于图8所示的差共模滤波电感的差模感量，也即可通过调节边柱间的间隙而调节差模感量。
在本发明一实施例中，还可通过调节第一磁芯240和第二磁芯250的磁导率而调节差模感量。
在本发明一实施例中，较佳的，第一磁芯的第一边柱242、第一磁芯的第二边柱243、第二磁芯的第一边柱252、第二磁芯的第二边柱253沿环状磁芯210外侧覆盖的环状磁芯210的长度小于第一绕组221和第二绕组222沿环状磁芯210覆盖的长度，并大于第一间隙231和第二间隙232沿环状磁芯210的长度，如此可提高通过旋转第一磁芯240和/或第二磁芯250而调节差模感量的灵敏度。
如上以差共模滤波电感200包括第一绕组221和第二绕组222，也即差共模滤波电感200应用于单相AC/DC或DC/DC变换器为例，本发明提供的差共模滤波电感还可应用于图9所示的三相三线AC/DC或AC/AC变换器，请参阅图9所示的三相三线AC/DC或AC/AC变换器的电路框图示意图，其包括开关变换单元140、开关变换单元140的第一端和开关变换单元140的第二端，其中第一端可为输入端也可为输出端，对应的第二端可为输出端也可为输入端，通常在第一端和/或第二端与开关变换单元140之间均包括一EMI滤波器以提高电源变换器整体性能，如第一端与开关变换单元140之间包括EMI滤波器150，EMI滤波器150包括差共模滤波电感300，还包括滤波电容C1、C2和C3，其中第一端包括三个接线端子，分别为La、Lb和Lc。请参阅图10所示的应用于图9所示的电源变换器的差共模滤波电感的结构示意图，其中第二磁芯省掉以方便展示，相对于图2所示的差共模滤波电感200，图10所示的差共模滤波电感300还包括第三绕组223，第一绕组221、第二绕组222和第三绕组223间隔绕置于环状磁芯210上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙231、第二间隙232和第三间隙233，第一磁芯240还包括第三边柱244，对应的第二磁芯还包括第三边柱，第一磁芯的中柱241从窗口211的第一侧穿设于窗口211内，对应的第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱242、第一磁芯的第二边柱243和第一磁芯的第三边柱244以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯210的外侧设置。原理同图2所示的差共模滤波电感200相同的，通过旋转第一磁芯240和/或第二磁芯而调节第一磁芯的第一边柱242、第一磁芯的第二边柱243和第一磁芯的第三边柱244，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱的绕环状磁芯210的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱242、第一磁芯的第二边柱243和第一磁芯的第三边柱244，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱第二磁芯的第三边柱覆盖第一间隙231、第二间隙232和第三间隙233的面积，也即调节了漏磁通的量，进而调节差模感量。其它技术特征同图2所述的差共模滤波电感，在此不再赘述。
本发明提供的差共模滤波电感还可应用于图11所示的三相四线AC/DC或AC/AC变换器，请参阅图11所示的三相三线AC/DC或AC/AC变换器的电路框图示意图，其包括开关变换单元160、开关变换单元160的第一端和开关变换单元160的第二端，其中第一端可为输入端也可为输出端，对应的第二端可为输出端也可为输入端，通常在第一端和/或第二端与开关变换单元160之间均包括一EMI滤波器以提高电源变换器整体性能，如第一端与开关变换单元160之间包括EMI滤波器170，EMI滤波器170包括差共模滤波电感400，还包括滤波电容C1、C2和C3，其中第一端包括四个接线端子，分别为La、Lb、Lc和Ln。图11中的电源变换器的差共模滤波电感的结构相对于图10所示的差共模滤波电感300还包括第四绕组，第四绕组与第一绕组、第二绕组和第三绕组间隔绕置于环状磁芯上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙，第一磁芯还包括第四边柱，第二磁芯还包括第四边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置。原理同图2所示的差共模滤波电感200相同的，通过旋转第一磁芯和/或第二磁芯而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱覆盖第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙的面积，也即调节了漏磁通的量，进而调节差模感量。其它技术特征同图2所述的差共模滤波电感，在此不再赘述。
本发明一实施例中，上述的环状磁芯210可为环形的磁性，也可为方形磁芯等封闭性磁芯。
本发明一实施例中，上述实施例中的第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内，因此可旋转第一磁芯240和/或第二磁芯250，而调节漏磁通的量。
本发明一实施例中，第一磁芯240和第二磁芯250的边柱的形状与环状磁芯210的形状相同，如图2和图10所示，环状磁芯210为环形，则第一磁芯240和第二磁芯250的边柱为弧形（弧形延伸可形成与环状磁芯210的环形相同的环形结构，只是半径较大）。更具体的，第一磁芯240和第二磁芯250为PQ型磁芯。
本发明一实施例中，还提供给一种调节差共模滤波电感的差模感量的方法，包括：
S11：提供一环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；
S12：在环状磁芯上间隔绕设第一绕组和第二绕组，而在第一绕组与第二绕组之间形成第一间隙和第二间隙；
S13：提供第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱；
S14：将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱以及第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱均绕环状磁芯的外侧设置；
S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱覆盖第一间隙和第二间隙的面积。
如此只需通过旋转第一磁芯和/或第二磁芯，即可改变被第一磁芯和/或第二磁芯的边柱覆盖的绕组间间隙的面积，而调节了漏磁通的量，进而调节差模感量，而使差共模滤波电感的差模感量根据不同功率变换器的需求调节，提高了差共模滤波电感的兼容性，并操作方便，另第一磁芯和/或第二磁芯的旋转量可精确控制而使差模感量可被精确调控。
在本发明一实施例中，步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置不变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
在本发明一实施例中，步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置改变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
在本发明一实施例中，步骤S15中还包括调整第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿入窗口的长度，和/或第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿入窗口的长度的而调节第一磁芯与第二磁芯的边柱间的间隙而调节差模感量。
在本发明一实施例中，还可通过调节第一磁芯和第二磁芯的磁导率而调节差模感量。
在本发明一实施例中，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组，而在第一绕组、第二绕组和第三绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙和第三间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱覆盖第一间隙、第二间隙和第三间隙的面积。
在本发明一实施例中，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组和第四绕组，而在第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱和第四边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱覆盖第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙的面积。
在本发明一实施例中，上述实施例中的步骤S14中的将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，为：
将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
在本发明一实施例中，还提供一种车载充电机，车载充电机包括图4所示的单相AC/DC或DC/DC变换器的电源变换器，电源变换器包括如图2所示的差共模滤波电感200，差共模滤波电感200提高车载充电机的EMI性能。
在本发明一实施例中，车载充电机包括图9所示的三相三线AC/DC或AC/AC变换器的电源变换器，电源变换器包括如图10所示的差共模滤波电感300，差共模滤波电感300提高车载充电机的EMI性能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (19)

1.一种差共模滤波电感，其特征在于，包括：
环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；
第一绕组和第二绕组，间隔绕置于环状磁芯上，而在第一绕组的第一端与第二绕组第一端之间形成第一间隙，第一绕组的第二端与第二绕组第二端之间形成第二间隙；
第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱以及第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
2.根据权利要求1所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱沿环状磁芯外侧覆盖的环状磁芯的长度小于第一绕组和第二绕组沿环状磁芯覆盖的长度，并大于第一间隙和第二间隙沿环状磁芯的长度。
3.根据权利要求1所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯和第二磁芯的边柱的形状与环状磁芯的形状相同。
4.根据权利要求1所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
5.一种差共模滤波电感，其特征在于，包括：
环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；
第一绕组、第二绕组和第三绕组间隔绕置于环状磁芯上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙、第二间隙和第三间隙；
第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱、第二边柱和第三边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱、第二边柱和第三边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
6.根据权利要求5所述的差共模滤波电感，其特征在于，还包括第四绕组，第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组间隔绕置于环状磁芯上，而形成位于两相邻绕组间的第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙，第一磁芯还包括第四边柱，第二磁芯还包括第四边柱，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置。
7.根据权利要求5所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱、第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱沿环状磁芯外侧覆盖的环状磁芯的长度小于第一绕组、第二绕组和第三绕组沿环状磁芯覆盖的长度，并大于第一间隙、第二间隙和第三间隙和沿环状磁芯的长度。
8.根据权利要求5所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯和第二磁芯的边柱的形状与环状磁芯的形状相同。
9.根据权利要求5所述的差共模滤波电感，其特征在于，第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
10.一种调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，包括：
S11：提供一环状磁芯，其中磁芯环绕形成一窗口；
S12：在环状磁芯上间隔绕设第一绕组和第二绕组，而在第一绕组与第二绕组之间形成第一间隙和第二间隙；
S13：提供第一磁芯和第二磁芯，第一磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱，第二磁芯包括中柱、第一边柱和第二边柱；
S14：将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱以及第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱均绕环状磁芯的外侧设置；
S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱和第一磁芯的第二边柱，和/或第二磁芯的第一边柱和第二磁芯的第二边柱覆盖第一间隙和第二间隙的面积。
11.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置不变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
12.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，包括：步骤S15中旋转第一磁芯和/或第二磁芯包括：使第一磁芯的边柱与第二磁芯的边柱之间的相对位置改变地旋转第一磁芯和第二磁芯。
13.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，步骤S15中还包括调整第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿入窗口的长度，和/或第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿入窗口的长度的而调节第一磁芯与第二磁芯的边柱间的间隙而调节差模感量。
14.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，通过调节第一磁芯和第二磁芯的磁导率而调节差模感量。
15.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组，而在第一绕组、第二绕组和第三绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙和第三间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱和第一磁芯的第三边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱和第二磁芯的第三边柱覆盖第一间隙、第二间隙和第三间隙的面积。
16.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，步骤S12还包括在环状磁芯上间隔绕设第三绕组和第四绕组，而在第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组相互之间形成第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙；步骤S13提供的第一磁芯和第二磁芯还均包括第三边柱和第四边柱；步骤S14将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，而使第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱以及第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱均绕环状磁芯的外侧设置；步骤S15：旋转第一磁芯和/或第二磁芯，而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱的绕环状磁芯的外侧的位置，进而调节第一磁芯的第一边柱、第一磁芯的第二边柱、第一磁芯的第三边柱和第一磁芯的第四边柱，和/或第二磁芯的第一边柱、第二磁芯的第二边柱、第二磁芯的第三边柱和第二磁芯的第四边柱覆盖第一间隙、第二间隙、第三间隙和第四间隙的面积。
17.根据权利要求10所述的调节差共模滤波电感的差模感量的方法，其特征在于，步骤S14中的将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧穿设于窗口内，为：
将第一磁芯的中柱从窗口的第一侧可转动地穿设于窗口内，第二磁芯的中柱从窗口的第二侧可转动地穿设于窗口内。
18.一种车载充电机，其特征在于，包括：电源变换器，电源变换器包括权利要求1所述的差共模滤波电感。
19.一种车载充电机，其特征在于，包括：电源变换器，电源变换器包括权利要求5所述的差共模滤波电感。
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