电感器和功率变换电路的制作方法

本发明实施例涉及电磁，尤其涉及一种电感器和功率变换电路。

背景技术：

1、电感器是应用于功率变换电路中的关键磁性器件，例如，现有技术中的功率变换电路包括三相功率因数校正(power factor correction，pfc)电路，而三相pfc电路是新能源功率变流系统的主要电路，三相pfc电路中包括三相电感器，目前，现有三相电感器存在体积较大、共模电感量较低、难以抑制对地共模噪声等问题，影响了三相pfc等功率变换电路的工作性能。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种电感器和功率变换电路，有助于增加电感器的共模电感量，缓解电感器的共模噪声问题，并避免增大电感器的体积。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种电感器，包括：

3、相对设置的第一磁轭和第二磁轭；

4、第一主磁柱、第二主磁柱和第三主磁柱，位于所述第一磁轭与所述第二磁轭之间，所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱均绕设有电感绕组以形成三相电感；

5、分支磁柱，连接于所述第一磁轭与所述第二磁轭之间，所述第一主磁柱、所述第二主磁柱、所述第三主磁柱和所述分支磁柱中的任意两者相互间隔设置，所述分支磁柱用于为所述三相电感的共模磁通提供流通路径。

6、可选地，所述电感绕组包括第一电感绕组、第二电感绕组和第三电感绕组，所述第一电感绕组绕制于所述第一主磁柱，所述第二电感绕组绕制于所述第二主磁柱，所述第三电感绕组绕制于所述第三主磁柱，所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组的缠绕方向相同。

7、可选地，所述电感器还包括辅助绕组，所述辅助绕组绕制于所述分支磁柱，所述辅助绕组的缠绕方向与所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组的缠绕方向均不同。

8、可选地，所述第一电感绕组用于输入a相电源，所述第二电感绕组用于输入b相电源，所述第三电感绕组用于输入c相电源；

9、所述辅助绕组的第一端用于分别连接第一电容的第一极、第二电容的第一极和第三电容的第一极，所述第一电容的第二极输入a相电源，所述第二电容的第二极输入b相电源，所述第三电容的第二极输入c相电源，所述辅助绕组的第二端用于连接第四电容的第一极，所述第四电容的第二极接地；

10、所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组流经的电流方向相同，所述辅助绕组流经的电流方向与所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组流经的电流方向均不同；

11、所述辅助绕组流经的电流等于所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组流经的电流总和。

12、可选地，所述电感器还包括第一辅助绕组、第二辅助绕组和第三辅助绕组；

13、所述第一辅助绕组绕制于所述第一主磁柱，所述第一辅助绕组的缠绕方向与所述第一电感绕组的缠绕方向不同；

14、所述第二辅助绕组绕制于所述第二主磁柱，所述第二辅助绕组的缠绕方向与所述第二电感绕组的缠绕方向不同；

15、所述第三辅助绕组绕制于所述第三主磁柱，所述第三辅助绕组的缠绕方向与所述第三电感绕组的缠绕方向不同。

16、可选地，所述第一电感绕组用于输入a相电源，所述第二电感绕组用于输入b相电源，所述第三电感绕组用于输入c相电源；

17、所述第一辅助绕组的第一端用于输入a相电源，所述第一辅助绕组的第二端用于连接第五电容的第一极，所述第五电容的第二极接地；

18、所述第二辅助绕组的第一端用于输入b相电源，所述第二辅助绕组的第二端用于连接第六电容的第一极，所述第六电容的第二极接地；

19、所述第三辅助绕组的第一端用于输入c相电源，所述第三辅助绕组的第二端用于连接第七电容的第一极，所述第七电容的第二极接地；

20、所述第一辅助绕组流经的电流方向与所述第一电感绕组流经的电流方向不同，所述第二辅助绕组流经的电流方向与所述第二电感绕组流经的电流方向不同，所述第三辅助绕组流经的电流方向与所述第三电感绕组流经的电流方向不同；

21、所述第一辅助绕组流经的电流等于所述第一电感绕组流经的电流，所述第二辅助绕组流经的电流等于所述第二电感绕组流经的电流，所述第三辅助绕组流经的电流等于所述第三电感绕组流经的电流。

22、可选地，所述分支磁柱位于所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱的一侧；

23、或者，所述分支磁柱位于所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱围合形成的区域之内。

24、可选地，在所述分支磁柱位于所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱围合形成的区域之内的情况下：

25、所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱中的任意两者之间的距离相等，所述分支磁柱到所述第一主磁柱之间的距离、所述分支磁柱到所述第二主磁柱之间的距离和所述分支磁柱到所述第三主磁柱之间的距离相等。

26、第二方面，本发明实施例提供了一种功率变换电路，包括第一方面所述的电感器。

27、可选地，所述功率变换电路为三相功率因数校正电路。

28、本发明实施例提供的电感器和功率变换电路，在第一磁轭与第二磁轭之间设置第一主磁柱、第二主磁柱和第三主磁柱，通过在第一主磁柱、第二主磁柱和第三主磁柱上绕设电感绕组来形成三相电感，通过设置分支磁柱连接于第一磁轭与第二磁轭之间，使得分支磁柱能够为各相共模磁通提供流通路径，各相共模磁通无需通过空气进行闭合，有助于增加该电感器的共模电感量，从而实现共模电感在三相电感器上的磁集成。另外，分支磁柱还可以用来设置绕组，这样有利于抑制电感器的对地共模噪声，本实施例的技术方案，无需设置铜箔屏蔽体或emi滤波器来缓解共模噪声问题，在实现前述有益效果的同时，还有助于避免增大电感器的体积。

29、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种电感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电感器，其特征在于，所述电感绕组包括第一电感绕组、第二电感绕组和第三电感绕组，所述第一电感绕组绕制于所述第一主磁柱，所述第二电感绕组绕制于所述第二主磁柱，所述第三电感绕组绕制于所述第三主磁柱，所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组的缠绕方向相同。

3.根据权利要求2所述的电感器，其特征在于，所述电感器还包括辅助绕组，所述辅助绕组绕制于所述分支磁柱，所述辅助绕组的缠绕方向与所述第一电感绕组、所述第二电感绕组和所述第三电感绕组的缠绕方向均不同。

4.根据权利要求3所述的电感器，其特征在于，所述第一电感绕组用于输入a相电源，所述第二电感绕组用于输入b相电源，所述第三电感绕组用于输入c相电源；

5.根据权利要求2所述的电感器，其特征在于，所述电感器还包括第一辅助绕组、第二辅助绕组和第三辅助绕组；

6.根据权利要求5所述的电感器，其特征在于，所述第一电感绕组用于输入a相电源，所述第二电感绕组用于输入b相电源，所述第三电感绕组用于输入c相电源；

7.根据权利要求1-6中任一所述的电感器，其特征在于，所述分支磁柱位于所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱的一侧；

8.根据权利要求7所述的电感器，其特征在于，在所述分支磁柱位于所述第一主磁柱、所述第二主磁柱和所述第三主磁柱围合形成的区域之内的情况下：

9.一种功率变换电路，其特征在于，包括权利要求1-8中任一所述的电感器。

10.根据权利要求9所述的功率变换电路，其特征在于，所述功率变换电路为三相功率因数校正电路。

技术总结
本发明公开了一种电感器和功率变换电路。电感器包括：第一磁轭、第二磁轭、第一主磁柱、第二主磁柱、第三主磁柱和分支磁柱；第一磁轭和第二磁轭相对设置；第一主磁柱、第二主磁柱和第三主磁柱均位于第一磁轭与第二磁轭之间，第一主磁柱、第二主磁柱和第三主磁柱均绕设有电感绕组以形成三相电感；分支磁柱连接于第一磁轭与第二磁轭之间，第一主磁柱、第二主磁柱、第三主磁柱和分支磁柱中的任意两者相互间隔设置，分支磁柱用于为三相电感的共模磁通提供流通路径。本发明的技术方案，有助于增加电感器的共模电感量，缓解电感器的共模噪声问题，并避免增大电感器的体积。

技术研发人员：孔毅鹏,陈为
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：2024/1/16