电感器及具有该电感器的变换器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本公开涉及电感器和变换器，尤其涉及一种集成有热稳定取样部分的电感器及具 有该电感器的变换器。
【背景技术】
[0002] 在变换器系统中，电流检测对于实现电流模式控制、均流、电流监控、电流过载限 制以及电流过载保护等来说，是很重要的。现有的电流检测方法利用高精度的电流检测电 阻器、利用输出电感器的直流电阻以及利用场效应管导通电阻等来进行输出电流的检测/ 采样。
[0003] 图1为现有的利用高精度电流检测电阻器的一种电流检测电路。如图1所示，电 流检测电路包括采样电阻Rsense和差分放大器0ΡΑ。输出电感器Lo具有电感L及等效串 联电阻DCR。输出电感器Lo与米样电阻Rsense串联。差分放大器OPA的输入端并接于米 样电阻Rsense两端，以放大采样电阻Rsense两端的电压信号而得到电流检测信号。通过 测量采样电阻Rsense两端的电压，由I = V/R，可得知流经采样电阻Rsense的电流信号的 大小。需要注意的是，采样电阻Rsense为一种高精度的电流检测电阻器。
[0004] 通过高精度电流检测电阻器进行电流检测，这种方法的优点是具有较高的电流检 测精度和较小的温度漂移。因为可以选用低温度系数的电阻，因而可避免温度漂移的影响。 但该方案的缺点是当流过电流检测电阻器的电流较大时，电流检测电阻器会产生较大的损 耗，因此需要在电路设计过程中考虑散热问题。另外，高精度电流检测电阻器需要占据较大 空间。
[0005] 图2为现有的利用场效应管导通电阻的电流检测电路，能有效节省空间并且导通 损耗较小。但是，该方案具有较低的电流检测精度和较大的温度漂移。
[0006] 图3为现有的利用输出电感器的寄生电阻的一种电流检测电路。如图3所示，电 流检测电路包括输出电感器Lo、电阻R、电容C以及差分放大器0ΡΑ。其中，输出电感器Lo 包括电感L及等效串联电阻DCR。电阻R和电容C构成RC滤波电路对输出电感器Lo的采 样信号滤波。
[0007] 当满足L/R：〇 = RC，电容上的电压和流过L的电流为L成比例，所以，要检测负载 电流及电感电流的大小，只要检测电容上的电压的大小即可。这种方法方便、简易、能有效 节省空间并且传导损耗较小，但是具有较低的电流检测精度和较大的温度漂移。
[0008] 因此，需要一种新的电流检测方案。
[0009] 在所述【背景技术】部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，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。
【发明内容】
[0010] 本公开的目的之一是提供一种新颖的电感器，可用于电流检测。所述电感器能产 生高精度的低温度漂移的电流检测信号，并且占用空间小、传导损耗低。本公开的另一目的 是提供一种变换器，采用上述新型电感器。
[0011] 本公开的其他目的、特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过 本公开的实践而习得。
[0012] 根据本公开的一方面，提供一种具有电流采样功能的电感器，其包括：磁芯，包括 至少一窗口；以及至少一绕组，所述至少一绕组设置于所述至少一窗口内，其中所述至少一 绕组包括主体部分和取样部分，所述主体部分具有第一端和第二端，所述取样部分具有第 一端和第二端，所述取样部分的第一端与所述主体部分的第二端相连以使所述主体部分与 所述取样部分形成串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于2 ;其中，所述主 体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成，在所述取样 部分的两端采样流过电感器的电流。
[0013] 根据一些实施例，所述电感器还包括第一取样端子及第二取样端子，所述第一取 样端子连接于所述主体部分的第二端或所述取样部分的第一端，所述第二取样端子连接于 所述取样部分的第二端，通过所述第一取样端子和所述第二取样端子采样流过电感器的电 流。
[0014] 根据一些实施例，所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的一侧。
[0015] 根据一些实施例，所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的两侧。
[0016] 根据一些实施例，电感器还包括第二电感端子，所述第二电感端子连接于所述取 样部分的第二端，其中所述主体部分的第一端作为电感器的第一电感端子。
[0017] 根据一些实施例，电感器还包括设置于所述主体部分的第一端的第一电感端子， 其中所述第二取样端子还用作第二电感端子。
[0018] 根据一些实施例，所述低温度系数导电材料的温度系数小于500ppm。
[0019] 根据一些实施例，所述低温度系数导电材料的温度系数小于等于30ppm。
[0020] 根据一些实施例，所述低电阻率导电材料的电阻率低于0. 1 Ω · mm2/m。
[0021 ] 根据一些实施例，所述主体部分和所述取样部分通过激光焊接焊接在一起。
[0022] 根据一些实施例，所述取样部分包括一校准凹口。
[0023] 根据一些实施例，所述电感器为多相电感器。
[0024] 根据一些实施例，所述磁芯为铁氧体磁芯或具有分布气隙的磁芯。
[0025] 根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板，其中所述主体部分设置在所述PCB绕 组板内，所述取样部分设置在所述PCB绕组板上。
[0026] 根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板和多个引脚，其中所述主体部分设置 在所述PCB绕组板内，其中至少一引脚为绕组的所述取样部分。
[0027] 根据一些实施例，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于1。
[0028] 根据本公开的另一方面，提供一种变换器，包括前述任一项所述的电感器，所述变 换器配置为通过所述电感器的所述取样部分获得所述变换器的电流检测信号。
[0029] 根据一些实施例，所述变换器为非隔离型直流-直流变换器、或隔离型直流-直流 变换器。
[0030] 根据一些实施例，所述变换器为单相直流-直流变换器、或多相直流-直流变换 器。
[0031] 根据一些实施例，所述电流检测信号用于电流监控、过流限制、过流保护、电流模 式控制、或者均流。
[0032] 根据一些实施例，所述电感器用作输出电感器，所述电流检测信号为输出电流检 测信号。
[0033] 根据本公开的另一方面，提供一种电感器，包括：绕组，所述绕组包括主体部分和 取样部分，所述主体部分与所述取样部分串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度 比小于2 ;及第一取样端子和第二取样端子，用于检测所述取样部分两端的电压，其中，所 述主体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成。
[0034] 根据一些实施例，所述主体部分具有第一端和第二端，所述取样部分具有第一端 和第二端，所述取样部分的第一端与所述主体部分的第二端相连。
[0035] 根据一些实施例，所述第一取样端子连接于所述主体部分的第二端，所述第二取 样端子连接于所述取样部分的第二端。
[0036] 根据一些实施例，所述第一取样端子连接于所述取样部分的第一端，所述第二取 样端子连接于所述取样部分的第二端。
[0037] 根据一些实施例，所述第一取样端子与所述主体部分彼此分开。
[0038] 根据一些实施例，所述第一取样端子设置于所述主体部分的第二端，所述第二取 样端子设置于所述取样部分的第二端。
[0039] 根据一些实施例，所述第一取样端子与所述取样部分彼此分开。
[0040] 根据一些实施例，所述第一取样端子包括所述低电阻率导电材料和所述低温度系 数导电材料中的至少一种。
[0041] 根据一些实施例，所述