一种磁元件、磁元件设置方法以及直流变换器与流程

本申请涉及数据交互，具体而言，涉及一种磁元件、磁元件设置方法以及直流变换器。

背景技术：

1、双向cllc谐振dc/dc(bidirectional dc/dc converter，bdc)变换器是在全桥llc变换器的基础上通过添加l-c串联谐振腔来实现的。这种设计使得变换器在正向和反向工作时的等效电路完全一致，能够实现升降压功能，并且还继承了llc变换器的软开关特性。然而，由于添加了l-c串联谐振腔，导致变换器中的磁元件数量、体积和成本都会增加，提出一种新的磁元件，来提高磁元件中磁芯的复用率，降低磁元件的体积和成本成了亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的实施例提供了一种磁元件、磁元件设置方法以及直流变换器，磁元件中的边柱实现了复用，降低了磁元件体积和成本，解决了相关技术中，添加l-c串联谐振腔导致变换器中的磁元件数量、体积和成本增加的问题。

2、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

3、根据本申请实施例的一个方面，提供了一种磁元件，所述磁元件包括：

4、多个磁芯柱，所述多个磁芯柱包括至少一个中柱和至少一个边柱组，所述边柱组包括两个边柱，且所述边柱组的两个边柱在所述中柱两侧且呈镜像排列；

5、与所述中柱对应的第一绕组，与所述边柱组对应的第二绕组，其中所述第一绕组为变压器绕组和电感绕组中的一个，所述第二绕组为变压器绕组和电感绕组中的一个，且所述第一绕组和所述第二绕组为不同绕组；

6、所述第一绕组绕制于所述中柱，所述第二绕组包括第一子绕组和第二子绕组，所述第一子绕组和所述第二子绕组分别绕制于所述边柱组的两个边柱上，所述第一子绕组与所述第二子绕组在所述中柱上产生的磁通抵消。

7、在一些示例中，所述第一绕组为变压器绕组，所述变压器绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和所述副边绕组绕制于所述中柱；

8、所述第二绕组为电感绕组，所述电感绕组分为所述第一子绕组和所述第二子绕组，所述第一子绕组和所述第二子绕组分别绕制于所述边柱组的两个边柱上，且所述第一子绕组和所述第二子绕组连接。

9、在一些示例中，所述第一绕组为电感绕组，所述电感绕组绕制于所述中柱；

10、所述第二绕组为所述变压器绕组，所述变压器绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组包括：第一原边绕组和第二原边绕组；所述副边绕组包括：第一副边绕组和第二副边绕组；所述第一原边绕组和所述第一副边绕组组成所述第一子绕组，所述第二原边绕组和所述第二副边绕组组成所述第二子绕组。

11、在一些示例中，所述磁元件包括：第一边柱组和第二边柱组；

12、所述第一边柱组包括两个边柱，且所述第一边柱组的两个边柱在所述中柱两侧且呈镜像排列；

13、所述第二边柱组包括两个边柱，且所述第二边柱组的两个边柱在所述中柱两侧且呈镜像排列。

14、在一些示例中，所述磁元件还包括：第三绕组；所述第一绕组为变压器绕组；所述第二绕组为电感绕组；所述第三绕组为电感绕组；

15、所述第二绕组绕制于所述第一边柱组，所述第三绕组绕制于所述第二边柱组。

16、在一些示例中，所述磁元件包括多个所述中柱，每个所述中柱分别对应一个所述第一绕组，且所述第一绕组为变压器绕组。

17、在一些示例中，所述磁元件还包括底面，所述中柱与所述边柱组设置在底面上，其中:所述底面在所述底面所在平面的投影包含磁芯柱投影；

18、所述磁芯柱投影为第一投影与第二投影的并集，其中，所述第一投影为所述中柱在所述平面的投影，所述第二投影为包含所述边柱组中两个边柱的最小矩形在所述平面的投影。

19、根据本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供了一种磁元件设置方法，所述磁元件设置方法包括：提供多个磁芯柱，所述多个磁芯柱包括至少一个中柱和至少一个边柱组，所述边柱组包括两个边柱，且所述边柱组的两个边柱在所述中柱两侧且呈镜像排列；提供与所述中柱对应的第一绕组，提供与所述边柱组对应的第二绕组，其中所述第一绕组为变压器绕组和电感绕组中的一个，所述第二绕组为变压器绕组和电感绕组中的一个，且所述第一绕组和所述第二绕组为不同绕组；将所述第一绕组绕制于所述中柱；所述第二绕组包括第一子绕组和第二子绕组，将所述第一子绕组和所述第二子绕组分别绕制于所述边柱组的两个边柱上，所述第一子绕组与所述第二子绕组在所述中柱上产生的磁通抵消。

20、在一些示例中，所述方法还包括：获取所需感量；基于获取的所述感量调节所述中柱和所述边柱的气隙。

21、根据本申请实施例的一个方面，本申请实施例提供了一种直流变换器，所述直流变换器包括如上任一项所述的磁元件。

22、在本申请的实施例所提供的技术方案中，第一子绕组和所述第二子绕组分别绕制于所述边柱组的两个边柱上，且所述第一子绕组与所述第二子绕组在所述中柱上产生的磁通抵消，从而使得第一子绕组和第二子绕组产生的磁通不通过中柱，进而使得第一绕组和第二绕组共用该磁元件的磁芯柱，通过复用磁元件内的磁芯柱，避免了为第一绕组和第二绕组分别设置磁元件，导致磁元件过多的问题，实现了降低了变换器内磁元件的体积和成本。

23、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

技术特征：

1.一种磁元件，其特征在于，所述磁元件包括：

2.根据权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述第一绕组为变压器绕组，所述变压器绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和所述副边绕组绕制于所述中柱；

3.根据权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述第一绕组为电感绕组，所述电感绕组绕制于所述中柱；

4.根据权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述磁元件包括：第一边柱组和第二边柱组；

5.根据权利要求4所述的磁元件，其特征在于，所述磁元件还包括：第三绕组；所述第一绕组为变压器绕组；所述第二绕组为电感绕组；所述第三绕组为电感绕组；

6.根据权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述磁元件包括多个所述中柱，每个所述中柱分别对应一个所述第一绕组，且所述第一绕组为变压器绕组。

7.根据权利要求1所述的磁元件，其特征在于，所述磁元件还包括底面，所述中柱与所述边柱组设置在底面上，其中:所述底面在所述底面所在平面的投影包含磁芯柱投影；

8.一种磁元件设置方法，其特征在于，所述磁元件设置方法包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.一种直流变换器，其特征在于，所述直流变换器包括如权利要求1-7任一项所述的磁元件。

技术总结
本申请的实施例公开了一种磁元件、磁元件设置方法以及直流变换器，第一子绕组和所述第二子绕组分别绕制于所述边柱组的两个边柱上，且所述第一子绕组与所述第二子绕组在所述中柱上产生的磁通抵消，从而使得第一子绕组和第二子绕组产生的磁通不通过中柱，进而使得第一绕组和第二绕组共用该磁元件的磁芯柱，通过复用磁元件内的磁芯柱，避免了为第一绕组和第二绕组分别设置磁元件，导致磁元件过多的问题，实现了降低了变换器内磁元件的体积和成本。

技术研发人员：陈为,孔毅鹏
受保护的技术使用者：深圳科士达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15