一種高平衡率的兩路磁集成電感器制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)的一種高平衡率的兩路磁集成電感器，包括一個(gè)上軛、一個(gè)下軛和左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱，所述上軛、下軛和芯柱通過(guò)膠粘劑粘接在一起，整體用壓板加螺桿固定；在左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱上安裝有一線圈，每一線圈上設(shè)置有內(nèi)繞組和外繞組，其特征在于，所述內(nèi)繞組和外繞組的參數(shù)一致且相互絕緣；所述左芯柱上的外繞組與右芯柱的內(nèi)繞組相串聯(lián)組成一個(gè)電感，左芯柱的內(nèi)繞組與右芯柱的外繞組相串聯(lián)組成另一個(gè)電感，兩個(gè)電感再串聯(lián)。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)每個(gè)電感線圈都是分布在左右兩個(gè)柱子，兩個(gè)電感線圈的匝數(shù)、磁芯材質(zhì)及氣隙都是一樣，那兩個(gè)電感的感量差異小于1％，基本是無(wú)差異。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高平衡率的兩路磁集成電感器
本技術(shù)涉及電力電子
，特別一種高平衡率的兩路磁集成電感器。
技術(shù)介紹
在目前市場(chǎng)上應(yīng)用的電力電子半橋電路及全波整流電路，分上半部分及下半部分的兩臺(tái)電感，負(fù)載電流交替流過(guò)兩臺(tái)電感，電路對(duì)這兩臺(tái)電感的感量要求差異小于5％，最好能做無(wú)差異(這樣系統(tǒng)的穩(wěn)定性最好)，電感的感量主要取決于磁芯性能、線圈匝數(shù)和磁芯中氣隙(包括粘接用的膠粘劑的厚度)的大小，當(dāng)線圈匝數(shù)確定后那電感的感量就取決于磁芯性能及氣隙材料厚度，實(shí)際中磁芯性能及氣隙材料厚度的差異性都在10％到30％，加上制程中工藝的差異，兩臺(tái)電感感量批量時(shí)的平衡率指標(biāo)合格率不到60％，目前主要有以下三種方式解決：一是做兩臺(tái)獨(dú)立的電感：每臺(tái)電感的電感量控制在額定感量的正5％以?xún)?nèi)，這樣做每臺(tái)電感都需要根據(jù)實(shí)際的測(cè)試結(jié)果來(lái)調(diào)整氣隙，工藝時(shí)間長(zhǎng)。二是做一臺(tái)共軛磁集成電感：一套磁芯，包括上下軛及兩個(gè)邊柱和一個(gè)中柱，其中兩個(gè)邊柱上各套一個(gè)線圈，每個(gè)邊柱代表一個(gè)電感，中柱不套線圈，這種方式較第一種省了一個(gè)軛鐵，但同樣由于磁路還是相對(duì)隔離，兩路的電感感量在制作過(guò)程中同樣存在較大的差異，也是需要在制程中調(diào)整氣隙。三是做一臺(tái)磁集成兩柱電感，一套磁芯，包括上下軛及兩個(gè)邊柱(無(wú)中間柱)，邊柱上各套一個(gè)線圈，這樣較第一種方式省了兩個(gè)軛鐵，比第二種方式省了一個(gè)軛鐵，但由于電感是交替工作，兩個(gè)芯柱相當(dāng)于始終有一邊露在線圈之外，而露在線圈外側(cè)的氣隙和在線圈里面的氣隙對(duì)于感量的影響是不一樣的，所以?xún)蓚€(gè)芯柱也是需要在制程中調(diào)整氣隙以保證兩個(gè)電感量的平衡。這三種解決方案存在一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是產(chǎn)品制造工時(shí)長(zhǎng)，批量一致性差，可制造性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)半橋電路及全波整流電路用兩個(gè)電感器，提供一種高平衡率的兩路磁集成電感器，該高平衡率的兩路磁集成電感器兩路電感量差異小于1％以?xún)?nèi)，制造過(guò)程中無(wú)需考慮兩路電感量問(wèn)題，使得制造過(guò)程簡(jiǎn)單化，批量時(shí)的兩路電感平衡率指標(biāo)合格率在99.5％以上。本技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種高平衡率的兩路磁集成電感器，包括一個(gè)上軛、一個(gè)下軛和左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱，所述上軛、下軛和芯柱通過(guò)膠粘劑粘接在一起，整體用壓板加螺桿固定；在左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱上安裝有一線圈，每一線圈上設(shè)置有內(nèi)繞組和外繞組，其特征在于，所述內(nèi)繞組和外繞組的參數(shù)一致且相互絕緣；所述左芯柱上的外繞組與右芯柱的內(nèi)繞組相串聯(lián)組成一個(gè)電感，左芯柱的內(nèi)繞組與右芯柱的外繞組相串聯(lián)組成另一個(gè)電感，兩個(gè)電感再串聯(lián)。這樣每個(gè)電感線圈都是均習(xí)分布在左右兩個(gè)芯柱上，兩個(gè)電感線圈的匝數(shù)、磁芯材質(zhì)及氣隙都是一樣，那兩個(gè)電感的感量差異小于1％，基本是無(wú)差異。在本技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述線圈為箔繞線圈或線繞線圈或立繞線圈。在本技術(shù)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述左芯柱的外繞組、右芯柱的內(nèi)繞組、左芯柱的內(nèi)繞組、右芯柱的外繞組串聯(lián)起來(lái)的電感量為左芯柱的外繞組與右芯柱的內(nèi)繞組之間的電感量或左芯柱的內(nèi)繞組與右芯柱的外繞組之間的電感量的4倍。本技術(shù)主要用于半橋電路及全波整流電路，涉及到兩路橋臂電感器。通過(guò)實(shí)際測(cè)試，本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比有下列優(yōu)點(diǎn)：1.體積小成本低：比現(xiàn)有第一及第二個(gè)方案體積要小15％及以上，成本降低10％以上；2.可制造好：制造過(guò)程中一次合格率提高50％以上，兩路電感平衡率由40％以?xún)?nèi)升高到99％及以上3.兩個(gè)線圈串聯(lián)后總電感量為單個(gè)電感的4倍，而兩臺(tái)獨(dú)立電感串聯(lián)后總感量為單個(gè)電感的兩倍，這樣電感的空載損耗同樣降低2-4倍，進(jìn)而提高了系統(tǒng)的效率。附圖說(shuō)明圖1為本技術(shù)一種高平衡率的兩路磁集成電感器應(yīng)用拓?fù)鋱D。圖2為本技術(shù)一種高平衡率的兩路磁集成電感器電氣原理圖。圖3為本技術(shù)一種高平衡率的兩路磁集成電感器鐵芯結(jié)構(gòu)圖。圖4為本技術(shù)一種高平衡率的兩路磁集成電感器三維圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)詳細(xì)描述本技術(shù)。參見(jiàn)圖1至圖4，圖中所示的一種高平衡率的兩路磁集成電感器(拓?fù)鋱D中L1和L2)，包括帶氣隙的左芯柱10、帶氣隙的右芯柱20、左線圈30、右線圈40、下軛50和上軛60，帶氣隙的左芯柱10的上端和帶氣隙的右芯柱20的上端與上軛60之間采用膠粘劑連在一起，帶氣隙的左芯柱10的下端和帶氣隙的右芯柱20的下端與下軛50間采用膠粘劑連在一起，下軛50和上軛60再用下軛壓板5和上軛壓板6通過(guò)拉螺桿7a和7b連接起來(lái)。上軛60、下軛50、左芯柱10、右芯柱20的材質(zhì)為硅鋼片、鐵氧體、鐵硅粉芯、鐵硅鋁或及類(lèi)似材質(zhì)。在左帶氣隙的芯柱10上套有左線圈30，在右?guī)庀兜男局?0上套有右線圈40，左線圈30和右線圈40均為箔繞線圈或線繞線圈或立繞線圈。左線圈30設(shè)置有內(nèi)繞組31和外繞組32,內(nèi)繞組31和外繞組32的參數(shù)一致且相互絕緣；右線圈40設(shè)置有內(nèi)繞組41和外繞組42,內(nèi)繞組41和外繞組42的參數(shù)一致且相互絕緣參見(jiàn)圖2，左線圈30的外繞組32與右線圈40的內(nèi)繞組41相串聯(lián)組成一個(gè)電感(圖1中的L1)，左線圈30的內(nèi)繞組31與右線圈40的外繞組42相串聯(lián)組成另一個(gè)電感(圖1中的L2)，兩個(gè)電感再串聯(lián)。左線圈30與右線圈40按圖2連接好，外露連接端標(biāo)識(shí)為1/2/3(即圖4中的9/8/10和圖1中的1/2/3)。本技術(shù)的特點(diǎn)在于，左線圈30的外繞組32與右線圈40的內(nèi)繞組41之間的電感量與左線圈30的內(nèi)繞組31與右線圈40的外繞組42之間的電感量無(wú)差異，感量平衡性好。左線圈30的外繞組32、右線圈40的內(nèi)繞組41、左線圈30的內(nèi)繞組31、右線圈40的外繞組42串聯(lián)起來(lái)的電感量為左線圈30的外繞組32與右線圈40的內(nèi)繞組41之間的電感量或左線圈30的內(nèi)繞組31與右線圈40的外繞組42之間的電感量的4倍。圖1中的T1為變壓器，A、B為變壓器T1的初級(jí)輸入端子。本技術(shù)每個(gè)電感線圈都是均習(xí)分布在左右兩個(gè)芯柱上，兩個(gè)電感線圈的匝數(shù)、磁芯材質(zhì)及氣隙都是一樣，那兩個(gè)電感的感量差異小于1％，基本是無(wú)差異。本技術(shù)用于半橋電路及全波整流電路，涉及到兩路橋臂電感器。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種高平衡率的兩路磁集成電感器，包括一個(gè)上軛、一個(gè)下軛和左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱，所述上軛、下軛和芯柱通過(guò)膠粘劑粘接在一起，整體用壓板加螺桿固定；在左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱上安裝有一線圈，每一線圈上設(shè)置有內(nèi)繞組和外繞組，其特征在于，所述內(nèi)繞組和外繞組的參數(shù)一致且相互絕緣；所述左芯柱上的外繞組與右芯柱的內(nèi)繞組相串聯(lián)組成一個(gè)電感，左芯柱的內(nèi)繞組與右芯柱的外繞組相串聯(lián)組成另一個(gè)電感，兩個(gè)電感再串聯(lián)。/n

【技術(shù)特征摘要】
1.一種高平衡率的兩路磁集成電感器，包括一個(gè)上軛、一個(gè)下軛和左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱，所述上軛、下軛和芯柱通過(guò)膠粘劑粘接在一起，整體用壓板加螺桿固定；在左右兩個(gè)帶氣隙的芯柱上安裝有一線圈，每一線圈上設(shè)置有內(nèi)繞組和外繞組，其特征在于，所述內(nèi)繞組和外繞組的參數(shù)一致且相互絕緣；所述左芯柱上的外繞組與右芯柱的內(nèi)繞組相串聯(lián)組成一個(gè)電感，左芯柱的內(nèi)繞組與右芯柱的外繞組相串聯(lián)組成另一個(gè)電感，兩個(gè)電感再串聯(lián)。<...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李福元，李賓，仇亮安，胡維生，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：上海兆啟新能源科技有限公司，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：上海;31