[实用新型]集成式磁芯结构和集成式磁性元件

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种集成式磁芯结构和集成式磁性元件。

背景技术

近年来，开关电源的小型化是一个重要的发展趋势，特别是在大功率开关电源需要很大的占地面积。在开关电源中，磁性元件的体积占开关电源总体积的比例往往是最高的，因而减小磁芯元件的体积是减小整个开关电源体积的有效手段。然而，磁性元件体积的减小，往往伴随着磁性元件损耗的增加，这对开关电源的功率密度提升是不利的。

如图1所示，图1为半桥LLC电路的D2D电源模块电路原理图。大部分的开关电源中会存在多个磁性元件。以采用半桥LLC电路的D2D电源模块为例，其至少包含一个变压器101、一个激磁电感102和一个谐振电感103。通过集成技术，激磁电感102可以集成到变压器101中，但谐振电感103不能集成到变压器101中，因此该电源模块至少包含两个磁性元件：一个是集成了激磁电感的变压器104，另一个是谐振电感103。如图1所示，激磁电感的变压器104和谐振电感103具有较大的占地面积，从而造成了整个开关电源的占地面积比较大。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于克服上述现有的电源模块中难以兼顾功率密度和占地面积的问题，提供一种在确保功率密度情况下能有效减小占地面积的集成式磁芯结构；

本实用新型的一个目的在于提供一种具有本实用新型集成式磁芯结构的集成式磁性元件。

本实用新型的另一个方面在于提供一种含有本实用新型集成式磁芯结构的通信设备。本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型的一个方面，一种集成式磁芯结构，包含至少一变压器磁芯结构和至少一电感磁芯结构；该变压器磁芯结构和该电感磁芯结构呈垂直堆叠组合结构以减小该变压器磁芯结构和该电感磁芯结构所占平面面积。

根据本实用新型的一实施方式，所述变压器磁芯结构为U型磁芯和I型磁芯组合。

根据本实用新型的一实施方式，所述I型磁芯开有气隙。

根据本实用新型的一实施方式，所述电感磁芯结构为EP型磁芯和I型磁芯组合。

根据本实用新型的一实施方式，所述集成式磁芯结构包含呈垂直堆叠的至少一个EP型磁芯结构、一个I型磁芯结构和一个U型磁芯结构。

根据本实用新型的一实施方式，所述EP型磁芯结构由一EP型磁芯和一U型磁芯垂直堆叠组合而成，所述U型磁芯与所述EP型磁芯为相互独立的结构，或者所述U型磁芯的底部与所述EP型磁芯底部集成为一体而形成一体结构。

根据本实用新型的一实施方式，所述EP型磁芯结构由一EP型磁芯和一I型磁芯垂直堆叠组合而成，所述I型磁芯与所述EP型磁芯为相互独立的结构，或者所述I型磁芯集成于所述EP型磁芯底部而形成一体结构。

根据本实用新型的一实施方式，所述U型磁芯结构由一U型磁芯和一I型磁芯垂直堆叠而成，所述I型磁芯与所述U型磁芯为相互独立的结构，或者所述I型磁芯集成于所述U型磁芯底部而形成一体结构。

根据本实用新型的一实施方式，所述I型磁芯结构由第一I型磁芯和第二I型磁芯垂直堆叠组合而成，所述第一I型磁芯和所述第二I型磁芯为相互独立的结构，或者集成为一体结构。

根据本实用新型的一实施方式，所述变压器磁芯结构至少包含：两个U型磁芯、E型磁芯、罐型磁芯、PQ型磁性、PJ型磁芯和RM型磁芯之一。

根据本实用新型的一实施方式，所述电感磁芯结构至少包含：两个EP磁芯、U型磁芯、罐型磁芯、PQ型磁芯、PJ型磁芯和RM磁芯之一。

根据本实用新型的另一方面，一种集成式磁性元件，包含本实用新型所述的集成式磁性结构，所述集成式磁芯结构包含变压器磁芯结构和电感磁芯结构，所述变压器磁芯上设置有变压器绕组，所述电感磁芯结构上设置有电感绕组。

根据本实用新型的一实施方式，所述电感磁芯结构包含一EP型磁芯，所述电感绕组包括置于所述EP型磁芯中的至少一金属皮。

根据本实用新型的一实施方式，所述变压器绕组为PCB绕组。

根据本实用新型的一实施方式，所述变压器磁芯结构包含一U型磁芯，所述U型磁芯的两端垂直插入所述PCB绕组。

根据本实用新型的一实施方式，所述变压器绕组为绞线、金属皮、圆导线或石墨。

根据本实用新型的一实施方式，所述电感绕组为PCB绕组、绞线、圆导线或石墨。