一种磁集成电感的制作方法

1.本实用新型涉及电力转换技术领域，特别是一种磁集成电感。


背景技术：

2.近年随着能源领域的大力发展，高频电感在光伏逆变器、ups和充电桩上的应用越来越丰富；并且随着设计要求的提高，对产品的高功率密度要求也大幅提升，产品正迫切往小型化、高效化和高功率密度化的方向发展。电源模块为提高效率，会出现多个功能电感器件同时使用的情况，因电感器件相互独立，所需要的空间较大，磁芯损耗高，导致整体的电源模块无法实现高功率密度。


技术实现要素：

3.针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提出一种磁集成电感，解决了现有的电感器件所需要的空间较大，磁芯损耗高的问题。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：一种磁集成电感，包括上盖、下盖、边柱和中柱；
5.所述上盖设置于所述下盖的上方；
6.多个所述边柱设置于所述上盖和下盖之间，并且均与所述上盖和所述下盖连接；
7.相邻两个所述边柱之间设置有一个中柱，至少三个所述中柱设置于所述上盖和下盖之间，每个中柱均与所述上盖和所述下盖连接，其中所述中柱的数量比所述边柱的数量多一个；每个中柱均缠绕有线圈。
8.值得说明的是，所述磁集成电感包括四个边柱和三个中柱，四个边柱和三个中柱交错分布于所述上盖和下盖之间，形成三相七柱的结构。
9.可选地，所述边柱和所述中柱相互平行。
10.具体地，所述边柱和所述中柱之间形成有间隙。
11.优选的，每个所述间隙在左右方向上的宽度都相等，每个所述间隙在上下方向上的长度都相等。
12.值得说明的是，所述上盖、下盖、边柱和中柱为一体成型的结构。
13.可选地，所述边柱的材料为非晶体材料，所述中柱的材料为非晶体材料。
14.上述技术方案中的一个技术方案具有如下有益效果：在所述磁集成电感中，所述上盖、下盖和相邻的两个边柱能构成围绕中柱的外框架，从而使所有中柱中的磁通在上盖、下盖和相邻的两个边柱形成的通路中流通，在相邻的两个边柱之间，存在一个中柱，该中柱相当于相邻的两个边柱的磁通的公共磁通路，如此，在相邻的两个边柱之间的中柱的磁通就能相互抵消，从而降低磁芯损耗；在相邻的两个中柱之间，会存在一个所述边柱，该边柱相当于相邻的两个中柱的磁通的公共磁通路，如此，在相邻的两个中柱之间的边柱中的磁通就能相互抵消，从而降低磁芯损耗。另外，通过共用中柱和边柱来减少磁芯的体积，从而极大减小产品体积。
附图说明
15.图1是本实用新型的一个实施例的磁集成电感的结构示意图；
16.图2是本实用新型的一个实施例的磁集成电感的正视图；
17.其中：1上盖；2下盖；3边柱；4中柱；5间隙；6第一磁通路；7第二磁通路；8第三磁通路；9第四磁通路；10第五磁通路；11第六磁通路；12线圈。
具体实施方式
18.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
19.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。
20.在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
22.下面结合图1至图2，描述本实用新型实施例的一种磁集成电感，包括上盖1、下盖2、边柱3和中柱4；
23.所述上盖1设置于所述下盖2的上方；
24.多个所述边柱3设置于所述上盖1和下盖2之间，并且均与所述上盖1和所述下盖2连接；
25.相邻两个所述边柱3之间设置有一个中柱4，至少三个所述中柱4设置于所述上盖1和下盖2之间，每个中柱4均与所述上盖1和所述下盖2连接，其中所述中柱4的数量比所述边柱3的数量多一个；每个中柱4均缠绕有线圈12。
26.在所述磁集成电感中，所述上盖1、下盖2和相邻的两个边柱3能构成围绕中柱4的外框架，从而使所有中柱4中的磁通在上盖1、下盖2和相邻的两个边柱3形成的通路中流通，在相邻的两个边柱3之间，存在一个中柱4，该中柱4相当于相邻的两个边柱3的磁通的公共磁通路，如此，在相邻的两个边柱3之间的中柱4的磁通就能相互抵消，从而降低磁芯损耗；在相邻的两个中柱4之间，会存在一个所述边柱3，该边柱3相当于相邻的两个中柱4的磁通的公共磁通路，如此，在相邻的两个中柱4之间的边柱3中的磁通就能相互抵消，从而降低磁芯损耗。另外，通过共用中柱4和边柱3来减少磁芯的体积，从而极大减小产品体积。
27.一些实施例中，所述磁集成电感包括四个边柱3和三个中柱4，四个边柱3和三个中
柱4交错分布于所述上盖1和下盖2之间，形成三相七柱的结构。
28.如图1和2所示，三个中柱4分别与电力系统中的三相一一对应，四个边柱3和三个中柱4加起来一共是七个柱，因此形成三相七柱的结构，从而能应用于电力系统的三相结构中。
29.值得说明的是，所述边柱3和所述中柱4相互平行。
30.如图2所示，箭头方向为磁通的方向。在从左到右的方向上，第一个边柱3和第一个中柱4形成第一磁通路6，第一个中柱4和第二个边柱3形成第二磁通路7，第二个边柱3和第二个中柱4形成第三磁通路8，第二个中柱4和第三个边柱3形成第四磁通路9，第三个边柱3和第三个中柱4形成第五磁通路10，第三个中柱4和第四个边柱3形成第六磁通路11，此时流经每个边柱3的磁通的方向都一致，流经每个中柱4的磁通的方向都一致。
31.可选地，所述边柱3和所述中柱4之间形成有间隙5。设置所述间隙5能方便于所述中柱4上缠绕大量的线圈12。
32.具体地，每个所述间隙5在左右方向上的宽度都相等，每个所述间隙5在上下方向上的长度都相等。保证缠绕于中柱4上的线圈12的密度处处相等，从而保证形成磁通的密度也处处相等。
33.优选的，所述上盖1、下盖2、边柱3和中柱4为一体成型的结构。一体成型的结构能形成畅通的磁通路，减少磁阻。
34.一些实施例中，所述边柱3的材料为非晶体材料，所述中柱4的材料为非晶体材料。非晶体材料的边柱3和中柱4，其较低的铁损和矫顽力，能进一步降低空载损耗，提升效率。另外非晶体材料具备高饱度和高磁感应强度，更小的体积就能达到相同的电学性能，意味着能进一步缩小磁集成电感的体积。
35.根据本实用新型实施例的一种磁集成电感的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
36.在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。