[发明专利]M相耦合的磁元件以及相关的电感结构

权利要求书

1.一种M相耦合电感器，其中M为大于1的整数，所述耦合电感器包括：

磁芯，由芯材形成，所述磁芯包括第一外置腿，所述第一外置腿形成第一缝隙，所述第一缝隙包括第一缝隙材料，所述第一缝隙材料具有的导磁率低于所述芯材的导磁率；以及

M个绕组，每个绕组至少部分地缠绕所述磁芯的至少一部分，每个绕组具有各自的漏电感，

其中，所述第一缝隙使得所述漏电感大于所述第一外置腿未形成所述第一缝隙时的漏电感。

2.如权利要求1所述的耦合电感器，M是大于2的整数。

3.如权利要求2所述的耦合电感器，所述磁芯包括第二外置腿，所述第二外置腿形成第二缝隙，所述第二缝隙包括第二缝隙材料，所述第二缝隙材料的导磁率低于所述芯材的导磁率。

4.如权利要求3所述的耦合电感器，所述磁芯进一步包括M个内置腿，所述M个内置腿设置在所述第一外置腿和第二外置腿之间，每个绕组分别至少部分地缠绕一个相应的内置腿。

5.如权利要求4所述的耦合电感器，每个内置腿具有各自的宽度，相邻的内置腿之间的分隔距离小于相邻内置腿中的任意一个的宽度的25％。

6.如权利要求5所述的耦合电感器，每个绕组均为单层、单匝且具有基本矩形横截面的绕组。

7.如权利要求4所述的耦合电感器，每个内置腿具有各自的宽度，相邻的内置腿之间的分隔距离小于相邻内置腿中的任意一个的宽度的10％。

8.如权利要求4所述的耦合电感器，每个绕组均为单层、单匝且具有基本矩形横截面的绕组。

9.如权利要求4所述的耦合电感器，所述第二缝隙材料与所述第一缝隙材料不同。

10.如权利要求4所述的耦合电感器，所述第二缝隙材料与所述第一缝隙材料相同。

11.如权利要求4所述的耦合电感器，至少一个缝隙材料包括选自空气、绝缘带、塑料、胶或纸的非导磁材料。

12.如权利要求1所述的耦合电感器，所述磁芯包括第二外置腿，所述第二外置腿形成第二缝隙，所述第二缝隙包括第二缝隙材料，所述第二缝隙材料的导磁率低于所述芯材的导磁率。

13.一种M相电源，其中M为大于1的整数，所述电源包括：

耦合电感器，包括：

磁芯，由芯材形成，所述磁芯包括第一外置腿，所述第一外置腿形成第一缝隙，所述第一缝隙包括第一缝隙材料，所述第一缝隙材料具有的导磁率低于所述芯材的导磁率；以及

M个绕组，每个绕组至少部分地缠绕所述磁芯的至少一部分，每个绕组具有各自的第一端、第二端、以及各自的漏电感，每个第一端与公共第一节点电耦合，

其中，所述第一缝隙使得所述漏电感大于所述第一外置腿未形成所述第一缝隙时的漏电感；以及

M个切换电路，每个切换电路与相应的绕组的第二端电耦合，且被构造和设置为使所述第二端在至少两个不同电压之间切换。

14.如权利要求13所述的电源，M是大于2的整数。

15.如权利要求14所述的电源，所述磁芯包括第二外置腿，所述第二外置腿形成第二缝隙，所述第二缝隙包括第二缝隙材料，所述第二缝隙材料的导磁率低于所述芯材的导磁率，所述第一缝隙材料和第二缝隙材料中的至少之一包括选自空气、绝缘带、塑料、胶或纸的非导磁材料。

16.如权利要求14所述的电源，所述磁芯进一步包括M个内置腿，所述M个内置腿设置在所述第一外置腿和第二外置腿之间，每个绕组分别至少部分地缠绕一个相应的内置腿。

17.如权利要求16所述的电源，每个内置腿具有各自的宽度，相邻的内置腿之间的分隔距离小于相邻的内置腿中的任意一个的宽度的25％。

18.如权利要求17所述的电源，每个绕组为单层、单匝且具有基本矩形横截面的绕组。

19.如权利要求16所述的电源，每个第一端从所述耦合电感器的第一侧伸出，且每个第二端从所述耦合电感器的第二侧伸出。

20.如权利要求16所述的电源，至少两个第一端从所述耦合电感器的不同侧伸出。

21.如权利要求16所述的电源，至少两个第二端从所述耦合电感器的不同侧伸出。