[实用新型]一种大功率模块化电感器

说明书

技术领域

本实用新型属于充电设备技术领域，尤其涉及一种大功率模块化电感器。

背景技术

随着新能源汽车的发展及分布式光伏发电站的建设，电源系统涉及到各类安全认证和电磁兼容认证，对磁性元件的需求大量增加，特别是100-300KW新能源汽车快速充电桩如果使用高频开关电源，则需要更大功率的电感器件，其电感器的载流能力要达到100-300A；同时为了满足认证要求，电感值一般也要做到100UH-2MH之间。传统的设计方法是使用大尺寸的磁环铁芯来制作电感器，在电感值和电流达不到要求的情况下，在电路板上面通过工程师在设计之初画电路图的时候，将PCB电路图中的电感部分进型串联或者并联来满足要求，这样增加了电路设计工程师的工作量，同时电感的排列也要被安排得非常合理才能安装；由于现阶段的大功率新能源汽车快速直流充电桩都是通过单个功率7-20KW的电源模块来并联达到所需要的大功率，而单个电源模块通常输出电流在20-60A的电流；其次使用更多的小功率电源模块，使得充电桩的成本大幅度增加，以一台80KW的新能源汽车充电桩为例，使用20KW的充电电源模块一共要4个，以目前的行业标准1元人民币/W计算，那么20KW的单个模块将达到2万元，个别成本稍低的也需要0.8元/W即1.6万/个，而80KW需要4个模块，那么单充电模块就需要6.4万-8万元，而其他配件和场地建设费用在内，一共估计要15万-20万元/个。因此为了能够使产业健康发展，造福普通消费者，有必要设计一些大功率的单个零件，来降低整个充电桩的成本，同时为减轻画图电路设计工程师的工作量，同时使电感器的载流能力和电感值能够更大，并且随着大功率高频开关电源变压器的后续发展及大功率开关功率管的研发，大功率开关电源将会逐步从目前20-60KHZ的工作频率提高到100-300KHZ，以减小电源的体积。提高电源的功率能量，为顺应充电桩产业的发展进程。因而诞生一种新型模块化大功率电感器成为最好的选择。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种大功率模块化电感器，解决单个电感器电流和电感值无法达到高电感值、大电流的情况，满足目前新能源汽车快速直流充电桩大功率电源的要求。

为了实现上述的发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：

大功率模块化电感器，其特点是包括：带固定位的散热外壳；

由漆包铜线绕制在电感铁芯构成的若干个单元电感器，漆包铜线的线头焊锡，单元电感器在上述散热外壳的固定位中均匀排列，相邻或相近的单元电感器焊锡端根据电感值和电流值的要求进行串联或者并联；

两根电源线，从上述的散热外壳内引出，且分别与单元电感器串联或者并联后所得到的两个线头连接；

两个电源线铜端子，分别焊接在上述的两根电源线的引出头部。

在上述的大功率模块化电感器中，可选的，所述电感铁芯为磁环铁芯或工字型铁芯，由铁粉芯或者铁硅铝材料制成。

在上述的大功率模块化电感器中，可选的，在上述的散热外壳内填充有导热硅胶，可以将所有单元电感器灌封固定，待完全固化后，将散热外壳面盖盖上，用螺丝固定四周，完成整个大功率模块化电感器的组装。

在上述的大功率模块化电感器中，可选的，所述散热外壳呈方形或圆形，由金属制作而成，例如铁质的、钢质的、铝合金质的或钛合金制的。

在上述的大功率模块化电感器中，可选的，所述电源线与单元电感器串联或者并联后所得到的两个线头采用焊锡，且由套管或绝缘胶带包住。

与现有技术相比，有益效果是：

1)、本实用新型能够根据大功率电源的电路需要，将若干个单元电感器进行串联或者并联来达到所需要的大电流和高电感值电感模块，电流值和电感值是目前单个电感器无法达到的；

2)、本实用新型相对于单个电感器在PCB上面的串并联组装，需要PCB画图工程师在设计之初就要将电感的串并联电路设计在电路中，这样增加了工程师的工作量，而且工程师稍微不细心，就会造成电路设计错误；但是模块化电感器则是将工程师的工作量减小；直接就将单个电感器组装成为一个模块，使工程师在PCB设计中不需要考虑电感器的串并联；