DE112007001434T5

DE112007001434T5 - Konfigurierbare mehrphasige gekoppelte Magnetstruktur

Info

Publication number: DE112007001434T5
Application number: DE112007001434T
Authority: DE
Inventors: Jae-hong Beaverton Hahn; Jorge Portland Rodriguez; Don Portland Nguyen
Original assignee: Intel Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-06-27
Publication date: 2009-05-07
Also published as: WO2008003006A2; CN101479817B; US20080001693A1; WO2008003006A3; US7733204B2; CN101479817A

Abstract

Vorrichtung mit:
einem vierseitigen Topfkern, der einen Innenraum definiert;
einem oder mehreren zylindrischen Kernen, die in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns angeordnet sind; und
mindestens zwei Wicklungen, die jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne gewickelt sind, wobei die mindestens zwei Wicklungen in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft Spannungsregler mit gekoppelten Magnetstrukturen. Insbesondere betreffen einige Ausführungsformen der Erfindung eine konfigurierbare mehrphasige gekoppelte Magnetstruktur.
Hintergrund der Erfindung
Zahlreiche elektronische Systeme erfordern oder nutzen den Einsatz von Stromversorgungsgeräten. Zum Beispiel können elektronische Systeme, wie etwa Mikroprozessor-gestützte Systeme oder Digitalsignalprozessor-gestützte Systeme, einen erheblichen Energieverbrauch erfordern. Die Gestaltung von Stromquellen mit geringerer Größe und höherem Wirkungsgrad ist im Allgemeinen wünschenswerter. Eine Art der Spannungsregler-Topologie, die den hohen Ausgangsstrombedarf einiger elektronischer Systeme decken kann, ist der verschachtelte mehrphasige Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler.
Ein Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler kann zum Beispiel einen Schalter und ein Tiefpassfilter haben. Eine Steuerschaltung kann die Einschaltdauer des Schalters so steuern, dass die Ausgangsspannung in einem bestimmten Bereich geregelt wird. Normalerweise kann eine Freilaufdiode oder ein Synchronschalter zwischen Erde und einen Induktor geschaltet werden, um einen Strompfad herzustellen, wenn der Schalter geöffnet wird. Wenn ein höherer Strom benötigt wird, können mehrere verschachtelte Phasen verwendet werden.
Mehrphasige Verschachtelungsstrukturen können zahlreiche Induktoren erfordern. Um die Anzahl der Komponenten zu verringern, kann eine gekoppelte Magnetstruktur gewählt werden. Obwohl die gekoppelte Magnetstruktur zahlreiche Vorteile hat, kann die Herstellung mancher gekoppelter Magnetstrukturen relativ kompliziert sein, und einige gekoppelte Magnetstrukturen können eine beschränkte Gestaltungsflexibilität haben.
Zum Beispiel kann ein zweiphasiger Wandler mit einer gekoppelten Ringkern-Magnetstruktur gestaltet sein. Die Struktur ist zwar einfach, aber die Herstellung kann ein spezielles Wickelwerkzeug erfordern. Ein mehrphasiger Wandler kann auch mit einer gekoppelten H-Kern-Magnetstruktur gestaltet sein. Obwohl die Herstellung einfacher als bei der Ringkern-Lösung sein kann, ist die Gestaltungsflexibilität begrenzt, da die Struktur nur eine Wicklung mit einer einzigen Windung verwendet (was das Erzielen eines hohen Induktivitätswerts erschweren kann).
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Verschiedene Merkmale der Erfindung dürften aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen hervorgehen, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen ähnliche Bezugssymbole in der Regel die gleichen Teile durchgängig in allen Zeichnungen bezeichnen. Die Zeichnungen müssen nicht unbedingt maßstabsgerecht sein, der Schwerpunkt liegt vielmehr auf der Darstellung der Grundsätze der Erfindung.
1 ist eine schematische Darstellung einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
2 ist eine schematische Darstellung einer weiteren gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
3 ist eine schematische Darstellung einer dreiphasigen gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
4 ist eine schematische Darstellung eines Systems mit einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
5 ist eine perspektivische Darstellung eines topfförmigen Kerns zur Verwendung in einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
6 ist eine perspektivische Darstellung eines I-Kerns zur Verwendung in einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
7 ist eine perspektivische Darstellung einer ersten Wicklung mit mehreren Windungen zur Verwendung in einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
8 ist eine perspektivische Darstellung einer zweiten Wicklung mit mehreren Windungen zur Verwendung in einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
9 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer gekoppelten Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
10 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer dreiphasigen Magnetstruktur nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
11 ist ein Ablaufdiagramm nach einigen Ausführungsformen der Erfindung.
Beschreibung der Erfindung
In der nachstehenden Beschreibung werden zur Erläuterung und nicht zur Beschränkung spezielle Einzelheiten, wie etwa bestimmte Strukturen, Architekturen, Schnittstellen, Verfahren usw., dargelegt, um ein besseres Verständnis der verschiedenen Aspekte der Erfindung zu ermöglichen. Fachleute, die die vorliegende Beschreibung nutzen, dürften jedoch erkennen, dass die verschiedenen Aspekte der Erfindung auch in anderen Beispielen als diesen speziellen Einzelheiten genutzt werden können. In bestimmten Fällen werden Beschreibungen bekannter Vorrichtungen, Schaltkreise und Verfahren weggelassen, um das Verständnis der Beschreibung der vorliegenden Erfindung nicht durch unnötige Details zu erschweren.
In 1 weist eine gekoppelte Magnetstruktur 10 einen vierseitigen Topfkern 11 auf, der einen Innenraum 12 definiert. In dem Innenraum 12 des vierseitigen Topfkerns 11 können ein oder mehrere zylindrische Kerne 13 angeordnet sein. Mindestens zwei Wicklungen 14, 15 können jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne 13 gewickelt sein. Die mindestens zwei Wicklungen 14, 15 können in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfi guration verbunden sein. Zum Beispiel zeigt 1 eine gekoppelte Magnetstruktur 10 mit den Wicklungen 14, 15, die für eine zweiphasige Stromversorgungskonfiguration konfiguriert sind.
Zum Beispiel können die mindestens zwei Wicklungen mindestens zwei Wicklungen mit mehreren Windungen umfassen. 1 zeigt zum Beispiel einen einzelnen zylindrischen Kern 13 mit zwei Wicklungen 14, 15, die um den einzelnen zylindrischen Kern 13 gewickelt sind. Bei einigen Ausführungsformen kann der einzelne zylindrische Kern 13 ein I-Kern sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der vierseitige Topfkern 11 ein rechteckiger Topfkern (z. B. unter anderem ein quadratischer Topfkern) sein.
In 2 weist eine gekoppelte Magnetstruktur 20 einen vierseitigen Topfkern 21 auf, der einen Innenraum 22 definiert. In dem Innenraum 22 des vierseitigen Topfkerns 21 können ein oder mehrere zylindrische Kerne 23, 26 angeordnet sein. Mindestens zwei Wicklungen 24, 25 können jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne 23, 26 gewickelt sein. Die mindestens zwei Wicklungen 24, 25 können in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sein. Zum Beispiel zeigt 2 eine gekoppelte Magnetstruktur 20 mit den Wicklungen 24, 25, die für eine zweiphasige Stromversorgungskonfiguration konfiguriert sind.
Zum Beispiel können die mindestens zwei Wicklungen 24, 25 mindestens zwei Wicklungen mit mehreren Windungen sein. 2 zeigt zum Beispiel zwei zylindrische Kerne 23, 26 mit einer Wicklung, die um jeden der beiden zylindrischen Kerne 23, 26 gewickelt ist. Bei einigen Ausführungsformen können die beiden Kerne 23, 26 I-Kerne sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der vierseitige Topfkern 21 ein rechteckiger Topfkern (z. B. unter anderem ein quadratischer Topfkern) sein.
In 3 weist eine gekoppelte Magnetstruktur 30 einen vierseitigen Topfkern 31 auf, der einen Innenraum 32 definiert. In dem Innenraum 32 des vierseitigen Topfkerns 31 können ein oder mehrere zylindrische Kerne 33, 36 und 37 angeordnet sein. Mindestens zwei Wicklungen 34, 35 und 38 können jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne 33, 36, 37 gewickelt sein. Die mindestens zwei Wicklungen 34, 35 und 38 können in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sein. Zum Beispiel zeigt 3 eine gekoppelte Magnetstruktur 30 mit den Wicklungen 34, 35 und 38, die für eine dreiphasige Stromversorgungskonfiguration konfiguriert sind.
Zum Beispiel können die drei Wicklungen 34, 35 und 38 drei Wicklungen mit mehreren Windungen sein. 3 zeigt zum Beispiel drei zylindrische Kerne 33, 36 und 37 mit einer Wicklung, die um jeden der drei zylindrischen Kerne 33, 36 und 37 gewickelt ist. Bei einigen Ausführungsformen können die drei Kerne 33, 36 und 37 I-Kerne sein. Bei einigen Ausführungsformen kann der vierseitige Topfkern 31 ein rechteckiger Topfkern (z. B. unter anderem ein quadratischer Topfkern) sein. Für den Nutzen der vorliegenden Patentbeschreibung werden Fachleute erkennen, dass bei einigen Ausführungsformen der Erfindung mehr oder weniger Kerne und/oder Wicklungen verwendet werden können, wie es für eine spezielle Anwendung erforderlich oder zweckmäßig sein kann.
In 4 weist ein Stromversorgungssystem 40 einen mehrphasigen Schaltstromkreis 41, eine gekoppelte Magnetstruktur 42, die mit dem mehrphasigen Schaltstromkreis 41 gekoppelt ist, und eine Last 43 auf, die mit einem Ausgang der gekoppelten Magnetstruktur 42 verbunden ist. Das System 40 kann weiterhin einen Ausgangsentkopplungskondensator 44 aufweisen, der zwischen den Ausgang der gekoppelten Magnetstruktur 42 und Erde geschaltet ist. Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung kann die gekoppelte Magnetstruktur 42 eine der Konfigurationen haben, die hier beschrieben worden sind, unter anderem zum Beispiel einen vierseitigen Topfkern, der einen Innenraum definiert, einen oder mehrere zylindrische Kerne, die in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns angeordnet sind, und mindestens zwei Wicklungen, die jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne gewickelt sind, wobei die mindestens zwei Wicklungen in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sind. 4 zeigt zum Beispiel ein zweiphasiges Stromversorgungssystem.
Zum Beispiel können die mindestens zwei Wicklungen mindestens zwei Wicklungen mit mehreren Windungen sein. Die gekoppelte Magnetstruktur 42 kann zum Beispiel einen einzelnen zylindrischen Kern haben, wobei jede der mindestens zwei Wicklungen um den einzelnen zylindrischen Kern gewickelt ist (wie z. B. in 1 gezeigt ist). Der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne können zum Beispiel zwei oder mehr zylindrische Kerne sein, wobei mindestens eine Wicklung um jeden der zwei oder mehr zylindrischen Kerne gewickelt ist (wie z. B. in den 2 und 3 gezeigt ist). Bei dem System 40 können die Kerne I-Kerne sein und der vierseitige Topfkern kann ein rechteckiger Topfkern sein.
In der Regel kann das Stromversorgungssystem 40 als Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler wie folgt betrieben werden. Eine Steuerschaltung kann die Einschaltdauer der Schalter in dem Schaltstromkreis 41 so steuern, dass die Ausgangsspannung in einem bestimmten Bereich geregelt wird. Die Schalter können zwischen Erde und die gekoppelte Magnetstruktur 42 geschaltet werden, um einen Strompfad herzustellen, wenn die entsprechenden Schalter geöffnet werden. Zum Handhaben eines relativ großen Stroms können mehrere verschachtelte Phasen verwendet werden. Bei dem Gleichstrom-Gleichstrom-Abwärtswandler 40 stellt die gekoppelte Magnetstruktur einen Induktor für jede Phase bereit. Von jeder Phase wird die Hälfte der Ausgangsleistung gehandhabt. Das System 40 kann mit nur einem Kern mit drei Anschlüssen gestaltet sein, wie in 4 gezeigt ist.
In den 5–9 können einige Ausführungsformen der Erfindung eine gekoppelte Magnetstruktur für einen mehrphasigen Spannungsregler bereitstellen. Einige Ausführungsformen der Erfindung können vorteilhaft einen gekoppelten Induktorstromkreis kostengünstig und mit relativ einfacher Herstellung implementieren. Bei einigen Ausführungsformen kann eine gekoppelte Magnetstruktur 90 aus einer Topfkern-Struktur 50 mit getrennten Wicklungen 70, 80 und einem I-Kern 60 hergestellt werden. Für einen zweiphasigen Spannungsregler können die beiden Wicklungen 70, 80 um den I-Kern 60 gewickelt werden und dann in einem rechteckigen oder quadratischen Topfkern 50 angeordnet werden.
Alle diese Komponenten können vorteilhaft einzeln hergestellt und später zusammengesetzt werden. Daher können die Herstellungskosten niedriger als zum Beispiel bei gekoppelten Ringkern-Magnetstrukturen sein. Vorzugsweise kann die Anzahl von Windungen in den Wicklungen entsprechend der erforderlichen Anzahl von Windungen so geändert werden, dass eine Induktivität in der gewünschten Größe entsteht. Bei einigen Ausführungsformen können auch Wicklungen mit mehreren Windungen vorteilhaft sein, um eine hohe Induktivität zu erzielen. Daher können einige Ausführungsformen der Erfindung mehr Gestaltungsflexibilität und eine höhere Induktivität als einige gekoppelte H-Kern-Magnetstrukturen (die auf Wicklungen mit nur einer Windung beschränkt sein können) ermöglichen.
Wie in 9 gezeigt ist, können die beiden Wicklungen 70, 80 an dem I-Kern 60 übereinander angeordnet werden und können an einem gemeinsamen Anschluss verbunden werden, um eine zweiphasige gekoppelte Magnetstruktur 90 herzustellen. Wenn der Topfkern 50 montiert ist, bedeckt er die Wicklungen 70, 80 und kann einen magnetischen Weg mit einer nied rigen Reluktanz bereitstellen, sodass der magnetische Fluss im Wesentlichen in der gekoppelten Magnetstruktur 90 gehalten werden kann. Die beiden Wicklungen 70, 80 können den gleichen magnetischen Weg nutzen. Daher kann eine Unsymmetrie zwischen den Wicklungen 70, 80 verringert oder minimiert werden. Da der Raum zwischen den Wicklungen 70, 80 und dem Topfkern 50 eine hohe Reluktanz ermöglicht, kann auch eine magnetische Kopplung zwischen den Wicklungen 70, 80 und dem äußeren Kern 50 verringert oder minimiert werden.
Ohne den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken, hat ein Topfkern in der Regel hohe dünne Seiten, die einen offenen Innenraum umschließen. Ein rechteckiger Topfkern hat eine Würfelform, bei der zwei gegenüberliegende Seiten entfernt worden sind, sodass vier senkrechte Seiten übrig bleiben, die einen offenen Innenraum umschließen (siehe z. B. den Topfkern 50 in 5). Ohne den Schutzumfang der Erfindung zu beschränken, ist ein I-Kern einem zylindrischen Stabkern ähnlich, hat aber abgeflachte Seiten mit einer im Wesentlichen rechteckigen Gestalt (siehe z. B. den I-Kern 60 in 6).
In 10 kann eine weitere gekoppelte Magnetstruktur 100 drei I-Kerne mit einer Wicklung mit mehreren Windungen um jeden der drei I-Kerne aufweisen. Die drei Wicklungen können an einem gemeinsamen Anschluss verbunden werden, um eine dreiphasige gekoppelte Magnetstruktur bereitzustellen.
Wie vorstehend dargelegt worden ist, können einige Ausführungsformen der Erfindung eine relativ einfache Herstellung einer gekoppelten Magnetstruktur ermöglichen, bei der der Kopplungsfaktor der Wicklungen gesteuert wird. Zum Beispiel können einige Ausführungsformen der Erfindung besonders für eine Last geeignet sein, die einen großen Laststromschritt erfordert, wie etwa ein Prozessor oder eine andere integrierte Schaltung mit hoher Packungsdichte. Vorzugsweise können einige Ausführungsformen der Erfindung eine Verringerung der Ersatzinduktivität an dem Ausgang ermöglichen, wodurch die Gestaltung eines Spannungsreglers mit einer höheren Bandbreite möglich wird und gleichzeitig die Kosten pro Stromversorgungsflache auf einer Leiterplatte wesentlich gesenkt werden.
Darüber hinaus können einige Ausführungsformen der Erfindung eine Induktorstrom-Anstiegsgeschwindigkeit bereitstellen, die sehr hoch ist, wodurch das Merkmal einer sehr flachen Lastkennlinie ermöglicht wird. Zum Beispiel kann die für die Last (z. B. CPU) bereitgestellte Gleichstrom-Ausgangsspannung niedriger sein. Daher können einige Ausführungs formen der Erfindung Stromsparmöglichkeiten für die CPU während des durchschnittlichen und des TDP-Modus (TDP: thermal design power; projektierte Wärmeleistung) aufweisen. Einige Ausführungsformen der Erfindung können Lösungen mit einer kleinen oder minimalen Anschlussfläche liefern, die keine sehr schnell schaltenden (z. B. 300 kHz) Spannungsregler erfordern, wodurch Gestaltungen mit einem hohen Wirkungsgrad möglich werden.
In 11 beinhalten einige Ausführungsformen der Erfindung das getrennte Bereitstellen eines vierseitigen Topfkerns, der einen Innenraum definiert, und eines oder mehrerer zylindrischer Kerne (z. B. im Block 111), das Ermitteln einer Anzahl von Windungen, die zum Bereitstellen eines Mehrphasenstroms für eine Ziel-Anwendung erforderlich ist (z. B. im Block 112), das Wickeln von mindestens zwei Drähten um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne entsprechend der ermittelten Anzahl von Windungen (z. B. im Block 113), das Anordnen des einen oder der mehreren zylindrischen Kerne zusammen mit den mindestens zwei Wicklungen in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns (z. B. im Block 114) und das Konfigurieren der mindestens zwei Wicklungen so, dass ein Mehrphasenstrom entsteht (z. B. im Block 115).
Die ermittelte Anzahl von Windungen kann zum Beispiel größer als eins sein (z. B. im Block 116). Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen einzelnen zylindrischen Kern umfassen, und jede der mindestens zwei Wicklungen wird um den einzelnen zylindrischen Kern gewickelt (z. B. im Block 117). Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne zwei oder mehr zylindrische Kerne umfassen, und mindestens eine Wicklung wird um jeden der zwei oder mehr zylindrischen Kerne gewickelt (z. B. im Block 118). Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen (z. B. im Block 119).
Die vorgenannten und weitere Aspekte der Erfindung werden einzeln und in Kombination erzielt. Die Erfindung sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie zwei oder mehr dieser Aspekte erfordert, wenn es nicht ausdrücklich anders von einem bestimmten Anspruch gefordert wird. Außerdem ist die Erfindung zwar in Zusammenhang mit dem beschrieben worden, was zurzeit als die bevorzugten Beispiele angesehen wird, aber es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt ist, sondern sie soll vielmehr verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen erfassen, die innerhalb des Grundgedankens und des Schutzumfangs der Erfindung liegen.
Zusammenfassung
Bei einigen Ausführungsformen kann eine konfigurierbare mehrphasige gekoppelte Magnetstruktur Folgendes aufweisen: einen vierseitigen Topfkern, der einen Innenraum definiert; einen oder mehrere zylindrische Kerne, die in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns angeordnet sind; und mindestens zwei Wicklungen, die jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne gewickelt sind, wobei die mindestens zwei Wicklungen in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sind. Die Wicklungen können Wicklungen mit mehreren Windungen sein. Der vierseitige Topfkern kann ein rechteckiger Topfkern sein. Die zylindrischen Kerne können I-Kerne sein. Es werden weitere Ausführungsformen beschrieben und beansprucht.

Claims

Vorrichtung mit: einem vierseitigen Topfkern, der einen Innenraum definiert; einem oder mehreren zylindrischen Kernen, die in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns angeordnet sind; und mindestens zwei Wicklungen, die jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne gewickelt sind, wobei die mindestens zwei Wicklungen in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vierseitige Topfkern einen rechteckigen Topfkern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Wicklungen mindestens zwei Wicklungen mit mehreren Windungen umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen einzelnen zylindrischen Kern umfassen und dass jede der mindestens zwei Wicklungen um den einzelnen zylindrischen Kern gewickelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne zylindrische Kern einen I-Kern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne zwei oder mehr zylindrische Kerne umfassen und mindestens eine Wicklung um jeden der zwei oder mehr zylindrischen Kerne gewickelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen.
Verfahren mit den folgenden Schritten: getrenntes Bereitstellen eines vierseitigen Topfkerns, der einen Innenraum definiert, und eines oder mehrerer zylindrischer Kerne; Ermitteln einer Anzahl von Windungen, die zum Bereitstellen eines Mehrphasenstroms für eine Ziel-Anwendung erforderlich ist; Wickeln mindestens zweier Drähte um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne entsprechend der ermittelten Anzahl von Windungen; Anordnen des einen oder der mehreren zylindrischen Kerne zusammen mit den mindestens zwei Wicklungen in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns und Konfigurieren der mindestens zwei Wicklungen so, dass ein Mehrphasenstrom entsteht.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vierseitige Topfkern einen rechteckigen Topfkern umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Anzahl von Windungen größer als eins ist.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen einzelnen zylindrischen Kern umfassen und dass jede der mindestens zwei Wicklungen um den einzelnen zylindrischen Kern gewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne zylindrische Kern einen I-Kern umfasst.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne zwei oder mehr zylindrische Kerne umfassen und mindestens eine Wicklung um jeden der zwei oder mehr zylindrischen Kerne gewickelt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen.
System mit: einem mehrphasigen Schaltstromkreis; einer gekoppelten Magnetstruktur, die mit dem mehrphasigen Schaltstromkreis gekoppelt ist; und einer Last, die mit einem Ausgang der gekoppelten Magnetstruktur verbunden ist, wobei die gekoppelte Magnetstruktur Folgendes aufweist: einen vierseitigen Topfkern, der einen Innenraum definiert; einen oder mehrere zylindrische Kerne, die in dem Innenraum des vierseitigen Topfkerns angeordnet sind; und mindestens zwei Wicklungen, die jeweils um den einen oder die mehreren zylindrischen Kerne gewickelt sind, wobei die mindestens zwei Wicklungen in einer mehrphasigen Stromversorgungskonfiguration verbunden sind.
System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der vierseitige Topfkern einen rechteckigen Topfkern umfasst.
System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Wicklungen mindestens zwei Wicklungen mit mehreren Windungen umfassen.
System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen oder mehrere I-Kerne umfassen.
System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne einen einzelnen zylindrischen Kern umfassen und dass jede der mindestens zwei Wicklungen um den einzelnen zylindrischen Kern gewickelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne zylindrische Kern einen I-Kern umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren zylindrischen Kerne zwei oder mehr I-Kerne umfassen und mindestens eine Wicklung um jeden der zwei oder mehr I-Kerne gewickelt ist.