CN202796307U - 一种耦合电感 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耦合电感，包括：第一框体磁芯和两个第二框体磁芯，以及两个线圈，第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：两个第二框体磁芯分别位于第一框体磁芯的两侧，每一个第二框体磁芯的一个磁柱与第一框体磁芯一个磁柱相邻，且以第一框体磁芯的中心线对称分布，两个线圈分别绕在相邻的两个磁柱外周上。采用本实用新型提供的耦合电感，能够提高耦合电感的性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种两相耦合电感。
背景技术
近几年来，耦合电感在电力电子技术领域获得了广泛的应用。在电力电子变换器中采用耦合电感，能够明显提高电力电子变换器的动态性能和效率、大幅度地降低电力电子变换器的体积和成本。
目前，两相耦合电感的应用最为广泛。现有技术中，两相耦合电感采用三磁柱的设计方案，如图1所示，包括第一磁柱11、两个第二磁柱12、两个相对的磁轭13和两个线圈14，两个线圈14分别绕在两个第二磁柱12外周上，第一磁柱11和每个第二磁柱12上分别具有至少一个气隙15。两相耦合电感的该种结构制约了电感性能的进一步提高。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种耦合电感，该耦合电感的结构不同于现有技术中存在的两相耦合电感的结构。
本实用新型实施例提供一种耦合电感，包括：第一框体磁芯和两个第二框体磁芯，以及两个线圈，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：所述两个第二框体磁芯分别位于所述第一框体磁芯的两侧，每一个第二框体磁芯的一个磁柱与第一框体磁芯一个磁柱相邻，且以第一框体磁芯的中心线对称分布，两个线圈分别绕在相邻的两个磁柱外周上。
本实用新型实施例提供的耦合电感，可以通过调整第一框体磁芯与第二框体磁芯的磁阻的比值，达到调整耦合电感耦合系数的目的，可以扩大耦合电感的耦合系数的变化范围，进一步提高耦合电感的性能。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为现有技术中的三磁柱两相耦合电感的结构图；
图2为本实用新型实施例1提供的耦合电感的结构图；
图3为本实用新型实施例2提供的耦合电感的结构图。
具体实施方式
为了给出能够提高耦合电感的性能的实现方案，本实用新型实施例提供了一种耦合电感，以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1：
本实用新型实施例1提供了一种耦合电感，如图2所示，包括：
第一框体磁芯21和两个第二框体磁芯22，以及两个线圈23，第一框体磁芯21和每一个第二框体磁芯22分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：两个第二框体磁芯22分别位于第一框体磁芯21的两侧，每一个第二框体磁芯22的一个磁柱221与第一框体磁芯21一个磁柱211相邻，且以第一框体磁芯21的中心线对称分布，每个线圈23将相邻的两个磁柱缠绕在一起。
其中，每个框体磁芯的两个相对的磁柱和两个相对的磁轭可以为一个整体，也可以不为一个整体，例如每个框体磁芯可以由四个I型磁芯组合构成，或者由两个U型磁芯组合构成，或者由一个U型磁芯和一个I型磁芯组合构成，或者由若干个块状磁芯组合构成等；每个框体磁芯的形状可以为直角矩形，也可以为圆角矩形，也可以为其它类矩形形状。
该耦合电感中，第一框体磁芯21和每一个第二框体磁芯22的材料可以为磁粉芯，具体可以为铁硅或铁硅铝金属磁粉芯等。磁粉芯仅为示例，为常用的内部含有气隙的磁性材料，其他内部含有气隙的磁性材料也可以作为该耦合电感中各框体磁芯的材料。
其中，第一框体磁芯21和两个第二框体磁芯22的材料可以为不相同种类的磁粉芯，较佳的，第一框体磁芯21和两个第二框体磁芯22的材料为相同种类的磁粉芯。
由于上述材料内部已经含有气隙，因此在第一框体磁芯21和每一个第二框体磁芯22上可以不具有气隙。
采用本实用新型实施例1提供的耦合电感，在第一框体磁芯21和两个第二框体磁芯22上不具有气隙，可以通过调整第一框体磁芯21与第二框体磁芯22的磁阻的比值，来达到调整耦合系数的目的，能够扩大耦合电感的耦合系数的变化范围，进一步提高了耦合电感的性能。
本实用新型实施例还提供了一种耦合电感，该耦合电感的各框体磁芯上分别具有至少一个气隙。
实施例2：
本实用新型实施例2提供了一种耦合电感，如图3所示，包括：
第一框体磁芯31和两个第二框体磁芯32，以及两个线圈33，第一框体磁芯32和每一个第二框体磁芯32分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：两个第二框体磁芯32分别位于第一框体磁芯31的两侧，每一个第二框体磁芯32的一个磁柱321与第一框体磁芯31一个磁柱311相邻，且以第一框体磁芯31的中心线对称分布，每个线圈33将相邻的两个磁柱缠绕在一起。并且第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32上分别具有至少一个气隙34。
其中，每个框体磁芯的两个相对的磁柱和两个相对的磁轭可以为一个整体，也可以不为一个整体，例如每个框体磁芯可以由四个I型磁芯组合构成，或者由两个U型磁芯组合构成，或者由一个U型磁芯和一个I型磁芯组合构成，或者由若干个块状磁芯组合构成等；每个框体磁芯的形状可以为直角矩形，也可以为圆角矩形，也可以为其它类矩形形状。
第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32上可以分别只具有一个气隙34，也可以分别具有多个气隙34。
进一步的，当第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32上分别具有多个气隙34时，第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32上的气隙34数量可以不相同，例如，第一框体磁芯31上具有两个气隙34时，每一个第二框体磁芯32上分别具有三个气隙34；较佳的，第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32上的气隙34数量相同，即，第一框体磁芯31上具有两个气隙34时，每一个第二框体磁芯32上也分别具有两个气隙34。
进一步的，第一框体磁芯上31的一个或多个气隙34和每一个第二框体磁芯32上的一个或多个气隙34均可以位于所在框体磁芯的任何位置，即气隙34可以位于所在框体磁芯的任一磁柱上、任一磁轭上或磁柱与磁轭的连接处；较佳的，第一框体磁芯31上的气隙34和每一个第二框体磁芯32上的气隙34均位于双方相邻的磁柱上。
进一步的，当第一框体磁芯31上的多个气隙34位于两个磁柱311上时，第一框体磁芯31两个磁柱311上的气隙34以第一框体磁芯31的中心线可以不对称分布，即两个磁柱311上的气隙34数量可以不对称，气隙34位置也可以不对称，气隙34宽度也可以不对称；较佳的，第一框体磁芯31两个磁柱311上的气隙34以第一框体磁芯31的中心线对称分布，即两个磁柱311上的气隙34数量对称，气隙34位置也对称，且气隙34宽度也对称，即，第一框体磁芯31的一个磁柱311仅在中间位置具有一个2mm宽度的气隙时，第一框体磁芯31的另一个磁柱311也仅在中间位置具有一个2mm宽度的气隙。
同样，当每一个第二框体磁芯32上的多个气隙34位于两个磁柱321上时，每一个第二框体磁芯32两个磁柱321上的气隙34可以不对称分布；较佳的，每一个第二框体磁芯32两个磁柱321上的气隙34以每一个第二框体磁芯32的中心线对称分布。
进一步的，第一框体磁芯31上的气隙34和与其相邻的第二框体磁芯32上的气隙34位置可以相同，例如，第一框体磁芯31在两磁柱311的中间位置分别具有一个气隙34时，与其相邻的第二框体磁芯32也在两磁柱321的中间位置分别具有一个气隙34；较佳的，第一框体磁芯31上的气隙34和与其相邻的第二框体磁芯32上的气隙34位置不同，即，第一框体磁芯31在两磁柱311的中间位置分别具有一个气隙34时，与其相邻的第二框体磁芯32在两磁柱321的顶端位置分别具有一个气隙34。
较佳的，第一框体磁芯31两个磁柱311上的气隙34以第一框体磁芯31的中心线对称分布，且分别和与其相邻的第二框体磁芯32的磁柱321上的气隙34位置不同。
该耦合电感中，第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32的材料可以为硅钢片、铁氧体、非晶合金或微晶合金，硅钢片、铁氧体、非晶合金或微晶合金仅为示例，为常用的内部不含有气隙的磁性材料，其他内部不含有气隙的磁性材料也可以作为该耦合电感中各框体磁芯的材料；第一框体磁芯31和每一个第二框体磁芯32的材料也可以为磁粉芯，磁粉芯仅为示例，为常用的内部含有气隙的磁性材料，其他内部含有气隙的磁性材料也可以作为该耦合电感中各框体磁芯的材料。
其中，第一框体磁芯31和两个第二框体磁芯32的材料可以不相同，较佳的，第一框体磁芯31和两个第二框体磁芯32的材料相同。
在其它实施例中，也可以只在第一框体磁芯或每一个第二框体磁芯上具有气隙，其中，具有气隙的框体磁芯的材料可以为内部含有气隙的磁性材料，也可以为内部不含有气隙的磁性材料，不具有气隙的框体磁芯的材料为内部含有气隙的磁性材料。
采用本实用新型实施例2提供的耦合电感，可以通过调整第一框体磁芯31与第二框体磁芯32的磁阻的比值，来达到调整耦合系数的目的，能够扩大耦合电感的耦合系数的变化范围，进一步提高耦合电感的性能。
综上所述，本实用新型实施例提供的耦合电感，包括：第一框体磁芯和两个第二框体磁芯，以及两个线圈，第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：两个第二框体磁芯分别位于第一框体磁芯的两侧，每一个第二框体磁芯的一个磁柱与第一框体磁芯一个磁柱相邻，且以第一框体磁芯的中心线对称分布，两个线圈分别绕在相邻的两个磁柱外周上。采用本实用新型实施例提供的耦合电感，能够提高耦合电感的性能。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种耦合电感，其特征在于，包括：第一框体磁芯和两个第二框体磁芯，以及两个线圈，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯分别包括两个相对的磁柱和两个相对的磁轭，其中：所述两个第二框体磁芯分别位于所述第一框体磁芯的两侧，每一个第二框体磁芯的一个磁柱与第一框体磁芯一个磁柱相邻，且以第一框体磁芯的中心线对称分布，每个线圈将相邻的两个磁柱缠绕在一起。
2.如权利要求1所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯上分别具有至少一个气隙。
3.如权利要求2所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯上的气隙数量相同。
4.如权利要求2所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯上的气隙和每一个第二框体磁芯上的气隙均位于双方相邻的磁柱上。
5.如权利要求4所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯两个磁柱上的气隙以第一框体磁芯的中心线对称分布，且分别和与其相邻的第二框体磁芯的磁柱上的气隙位置不同。
6.如权利要求1-5任一所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯的材料为内部含有气隙的磁性材料。
7.如权利要求6所述的耦合电感，其特征在于，所述内部含有气隙的磁性材料具体为磁粉芯。
8.如权利要求2-5任一所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯的材料为内部不含有气隙的磁性材料。
9.如权利要求8所述的耦合电感，其特征在于，所述内部不含有气隙的磁性材料具体为硅钢片、铁氧体、非晶合金或微晶合金。
10.如权利要求1所述的耦合电感，其特征在于，所述第一框体磁芯或每一个第二框体磁芯上具有至少一个气隙，所述第一框体磁芯和每一个第二框体磁芯中不具有气隙的框体磁芯的材料为内部含有气隙的磁性材料。
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| CN201220432823.8U CN202796307U (zh) | 2012-08-29 | 2012-08-29 | 一种耦合电感 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104064338A (zh) * | 2014-06-17 | 2014-09-24 | 华为技术有限公司 | 耦合电感 |
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2012
- 2012-08-29 CN CN201220432823.8U patent/CN202796307U/zh not_active Expired - Lifetime
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