[发明专利]集成磁性组件与应用其的全波整流变换器

说明书

本发明揭露一种集成磁性组件与应用其的全波整流变换器。集成磁性组件包含一磁芯和多个绕组。磁芯包含至少四个磁柱，多个绕组绕设在磁芯上，包含有一原边绕组、第一副边绕组、第二副边绕组以及一电感绕组。原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组绕设于其中一个磁柱上。电感绕组绕设于另一磁柱上，电感绕组还连接至第一副边绕组和第二副边绕组的连接处。本发明通过将变压器以及滤波电感整合在集成磁性组件中，可以减少磁性组件的数量、整体体积以及重量，并改善组件连接的损耗和机械性能。

技术领域

本发明是有关于一种磁性组件,特别是关于变压器和电感集成的磁集成组件。

背景技术

在车用电源中，由于其跟随整车行驶，面临着各种恶劣的环境，如高温、高湿、强震动、环境温度剧烈变化等场合。电源中的功率隔离变压器和输出滤波电感往往是所有电力转换器件中体积最大、重量最重，更是影响电源转换效率、电气性能、以及机械性能的主要器件。面对复杂恶劣的应用环境，减小电源中磁性组件的体积和数量，提高电源的整体可靠性，一直是车用电源开发的重点。

发明内容

本发明提供了一种集成磁性组件与应用其的全波整流变换器，将具有副边中心抽头变压器以及输出滤波电感整合于同一磁性组件中，用以节省磁性组件的数量以及所占的体积与重量，改善副边绕组和电感绕组的连接工艺和损耗，提高电源转换效率。

本发明的一实施方式提供了一种集成磁性组件，包含一磁芯和多个绕组。磁芯包含至少四个磁柱，分别为一第一磁柱、一第二磁柱、一第三磁柱，及一第四磁柱。多个绕组绕设在所述磁芯上，包含一原边绕组、一第一副边绕组、一第二副边绕组以及一电感绕组。其中原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组绕设于所述第二磁柱上，第一副边绕组的一端与第二副边绕组的一端连接。电感绕组绕设于与所述第二磁柱相邻的所述第三磁柱上，其中电感绕组的一端连接至第一副边绕组与第二副边绕组的连接处。

于一或多个实施例中，第一副边绕组、第二副边绕组与电感绕组为一体成形的一整合绕组。

于一或多个实施例中，整合绕组由同一金属板制作而成。

于一或多个实施例中，整合绕组包含两个穿孔，用于分别组配第一副边绕组、第二副边绕组以及电感绕组所在的磁柱。

于一或多个实施例中，原边绕组还包含一中空绕线骨架和绕设在中空绕线骨架上的一线圈。

于一或多个实施例中，中空绕线骨架与第一副边绕组和第二副边绕组套设于同一磁柱上。

于一或多个实施例中，第一副边绕组与第二副边绕组分别包含一出线端与一连接端，其中电感绕组的一端连接至第一副边绕组和第二副边绕组的连接端，连接端的位置不与第一副边绕组和第二副边绕组的出线端同侧。

于一或多个实施例中，第二磁柱或第三磁柱具有气隙。

于一或多个实施例中，磁柱还选择性地包含一第五磁柱。

于一或多个实施例中，磁芯还包含一上磁盖与一下磁盖，与该些磁柱形成闭合磁路。

于一或多个实施例中，第二或三磁柱选择性地具有气隙。

本发明的又一实施方式提供了一种全波整流变换器，包含一原边开关单元、一副边整流单元、一滤波元件、以及连接原边开关单元和副边整流单元的一集成磁性组件，其中集成磁性组件的原边绕组接受来自所述原边开关单元的对称信号。集成磁性组件包含一磁芯和多个绕组。磁芯包含至少四个磁柱，多个绕组绕设在所述磁芯上，包含一原边绕组、一第一副边绕组、一第二副边绕组以及一电感绕组。其中原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组绕设于其中一个磁柱上，第一副边绕组的一端与第二副边绕组的一端连接。电感绕组绕设于另一个磁柱上，其中电感绕组的一端连接至第一副边绕组与第二副边绕组的连接处。

于一或多个实施例中，第一副边绕组、第二副边绕组与电感绕组为一体成形的一整合绕组。