CN211929249U - 一种电感器、逆变电路及双向充电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电感器、逆变电路及双向充电机，该电感器包括，磁芯，所述磁芯包括第一磁柱、第二磁柱以及第三磁柱；骨架，所述骨架包括设置于所述骨架上端的第一平板和设置于所述骨架下端的第二平板；所述第三磁柱垂直设置于所述第一平板和所述第二平板之间，所述第一磁柱和所述第二磁柱设置于所述第一平板和所述第二平板之间，且分别设置于所述第三磁柱两侧；第一绕组线圈，绕在所述第一磁柱上；第二绕组线圈，绕在所述第二磁柱上；所述第一绕组线圈的匝数为第一预设值，所述第二绕组线圈的匝数为第二预设值。本实用新型实施例的电感器将两个电感绕到一个磁芯里面，节省一个磁芯的同时减小共用磁芯的体积，降低了磁芯的体积，减少了成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及双向充电机功率模块的逆变电路领域，特别涉及一种电感器、逆变电路及双向充电机。
背景技术
随着不可再生能源资源的日益消耗和新能源汽车补贴的退坡，新能源汽车提质降本的问题急需解决，双向充电机作为纯电动汽车动力系统重要组成部分，也时动力系统整体降本目标的重要部分。
围绕双向充电机降本，首先要考虑到的是成本较高的器件，尽量通过替代方案实现降本增效。如图1所示，以往双向充电机功率板上各模块电路均为独立的电感。例如，谐振电路LLC、双向谐振电路CLLLC等均为独立的电感，电感独立使用磁芯会导致成本增加，如何使电感能够在共用磁芯是功率板降本的一个重要方面。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种电感器、逆变电路及双向充电机，用以解决现有技术中双向充电机功率板上各模块电路均为独立的电感，电感独立使用磁芯会导致成本较高的问题。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
一种电感器，包括：
磁芯，所述磁芯包括第一磁柱、第二磁柱以及第三磁柱；
骨架，所述骨架包括设置于所述骨架上端的第一平板和设置于所述骨架下端的第二平板；
所述第三磁柱垂直设置于所述第一平板和所述第二平板之间，所述第一磁柱和所述第二磁柱设置于所述第一平板和所述第二平板之间，且分别设置于所述第三磁柱两侧；
第一绕组线圈，绕在所述第一磁柱上；
第二绕组线圈，绕在所述第二磁柱上；
其中，所述第一绕组线圈的匝数为第一预设值，所述第二绕组线圈的匝数为第二预设值。
进一步地，所述第一磁柱和所述第二磁柱形状相同，且截面面积相等。
进一步地，所述第三磁柱截面面积小于所述第一磁柱截面面积。
进一步地，所述第一磁柱与所述第三磁柱、所述第二磁柱与所述第三磁柱之间均设置有气隙。
进一步地，所述第一预设值＝(通电后第一绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第一磁柱上的磁通量×第一磁柱的截面面积)。
进一步地，所述第二预设值＝(通电后第二绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第二磁柱上的磁通量×第二磁柱的截面面积)。
进一步地，所述绕组线圈的材料为铜。
进一步地，所述磁芯的材料为铁氧体。
本实用新型实施例还提供了一种逆变电路，包括上所述的电感器。
本实用新型实施例还提供了一种双向充电机，包括如上所述的逆变电路。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型实施例的电感器通过共用磁芯将两个电感器集成，使得两个电感器共用一个磁芯。通过对所述第一磁柱上缠绕的第一组线圈和所述第三磁柱上缠绕的第二组线圈的匝数的控制，和通过所述第一组线圈和第二组线圈电流的方向，使得所述第一磁柱和所述第三磁柱产生的磁通量在所述第二磁柱相互抵消，从而使得作为共用磁芯的第二磁柱截面面积很小。本实用新型实施例的电感器将两个电感绕到一个磁芯里面，节省一个磁芯，同时减小了共用磁芯的体积，能够较大程度地降低磁芯的体积，有效地减少生产成本。
附图说明
图1表示现有技术中充电机逆变电路示意图；
图2表示本实用新型实施例的电感器的结构示意图；
图3表示本实用新型实施例的电感器的两组绕组线圈上电流方向示意图；
图4表示本实用新型另一实施例的电感器的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。
本实用新型针对现有技术中双向充电机功率板上各模块电路均为独立的电感，电感独立使用磁芯会导致成本较高的问题，提供一种电感器、逆变电路及双向充电机。
如图2所示，本实用新型实施例提供一种电感器，包括：
磁芯，所述磁芯包括第一磁柱A、第二磁柱B以及第三磁柱C；
骨架，所述骨架包括设置于所述骨架上端的第一平板和设置于所述骨架下端的第二平板；
所述第三磁柱C垂直设置于所述第一平板和所述第二平板之间，所述第一磁柱A和所述第二磁柱B设置于所述第一平板和所述第二平板之间，且分别设置于所述第三磁柱C两侧；
第一绕组线圈，绕在所述第一磁柱A上；
第二绕组线圈，绕在所述第二磁柱B上；
其中，所述第一绕组线圈的匝数为第一预设值，所述第二绕组线圈的匝数为第二预设值。
所述第三磁柱C与所述第一平板和所述第二平板共同组成一工字型骨架，用于保持绕组线圈的形状免于受外力的影响以及便于绕组的安装，同时对电感器有支撑稳固的作用。
本实用新型实施例的电感器将两个电感绕到一个磁芯里面，节省一个磁芯，同时减小了共用磁芯的体积，能够较大程度地降低磁芯的体积，有效地减少生产成本。
可选地，所述第一磁柱A和所述第二磁柱B形状相同，且截面面积相等。
所述第一磁柱A和所述第二磁柱B的形状可以为圆形也可以为矩形。
可选地，所述第三磁柱C截面面积小于所述第一磁柱A截面面积。
通过减小作为共用磁芯的所述第三磁柱C截面面积，降低磁芯的体积，有效地减少生产成本。
可选地，所述第一磁柱A与所述第三磁柱C、所述第二磁柱B与所述第三磁柱C之间均设置有气隙。
所述气隙用来防止磁饱和，避免线圈间直通。
可选地，所述第一预设值＝(通电后第一绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第一磁柱上的磁通量×第一磁柱的截面面积)。
可选地，所述第二预设值＝(通电后第二绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第二磁柱上的磁通量×第二磁柱的截面面积)。
如图3所示，需要说明的是，所述第一绕组线圈绕上的第一电流I1与所述第二绕组线圈绕上的第二电流I2方向相反。通过对所述第一磁柱A上的第一绕组线圈的匝数和所述第二磁柱B第二绕组线圈的匝数的控制，使得所述第一电流I1产生的第一磁通量φ1与所述第二电流I2产生的第二磁通量φ2大小接近，从而使得通过所述第三磁柱C上的磁通量趋于0。所述第三磁柱C上的磁通量趋于0，所以所述第三磁柱C的截面面积可以很小，节省一个磁芯的同时，减小了共用磁芯的体积。
可以通过调节所述第一绕组线圈绕和所述第二绕组线圈绕上的电动势和通电时间，使两个绕组线圈上的电动势和通电时间相等，来计算所述第一预设值和所述第二预设值。计算出来的所述第一预设值和所述第二预设值可以通过实验进一步确定和校正，使得所述第一磁通量φ1与所述第二磁通量φ2大小区域相等。
可选地，所述绕组线圈的材料为铜。
可选地，所述磁芯的材料为铁氧体。
本实用新型实施例的另一种结构的电感器如图4所示，包括：两个结构相同的电感，所述电感包括骨架、磁柱和绕组线圈；共用磁芯；
所述骨架包括上侧板和下侧板，所述磁柱垂直设置于所述上侧板和所述下侧板之间，所述绕组线圈绕在所述磁柱上面；
所述共用磁芯设置于两个电感之间。
两组绕组线圈上通过的电流方向相反，且通过控制两组绕组线圈的匝数使得，两个电感产生的磁通量大小接近，使得通过共用磁芯的磁通量趋于0。
本实用新型实施例还提供了一种逆变电路，包括上所述的电感器。
本实用新型实施例还提供了一种双向充电机，包括如上所述的逆变电路。
本实用新型实施例的电感器通过共用磁芯将两个电感器集成，使得两个电感器共用一个磁芯。通过对所述第一磁柱上缠绕的第一组线圈和所述第三磁柱上缠绕的第二组线圈的匝数的控制，和通过所述第一组线圈和第二组线圈电流的方向，使得所述第一磁柱和所述第三磁柱产生的磁通量在所述第二磁柱相互抵消，从而使得作为共用磁芯的第二磁柱截面面积很小。本实用新型实施例的电感器将两个电感绕到一个磁芯里面，节省一个磁芯，同时减小了共用磁芯的体积，能够较大程度地降低磁芯的体积，有效地减少生产成本。以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.一种电感器，其特征在于，包括：
磁芯，所述磁芯包括第一磁柱、第二磁柱以及第三磁柱；
骨架，所述骨架包括设置于所述骨架上端的第一平板和设置于所述骨架下端的第二平板；
所述第三磁柱垂直设置于所述第一平板和所述第二平板之间，所述第一磁柱和所述第二磁柱设置于所述第一平板和所述第二平板之间，且分别设置于所述第三磁柱两侧；
第一绕组线圈，绕在所述第一磁柱上；
第二绕组线圈，绕在所述第二磁柱上；
其中，所述第一绕组线圈的匝数为第一预设值，所述第二绕组线圈的匝数为第二预设值。
2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第一磁柱和所述第二磁柱形状相同，且截面面积相等。
3.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第三磁柱截面面积小于所述第一磁柱截面面积。
4.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第一磁柱与所述第三磁柱、所述第二磁柱与所述第三磁柱之间均设置有气隙。
5.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第一预设值＝(通电后第一绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第一磁柱上的磁通量×第一磁柱的截面面积)。
6.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述第二预设值＝(通电后第二绕组线圈绕上的电动势×通电时间)/(第二磁柱上的磁通量×第二磁柱的截面面积)。
7.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述磁芯的材料为铁氧体。
8.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述绕组线圈的材料为铜。
9.一种逆变电路，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电感器。
10.一种双向充电机，其特征在于，包括如权利要求9所述的逆变电路。
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2020
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