磁性設(shè)備和采用磁性設(shè)備的功率變換器的制造方法
【專利摘要】一種磁性設(shè)備和采用該磁性設(shè)備的功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括第一L形鐵心分段和相對(duì)的第二L形鐵心分段，第一L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，第二L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備還包括圍繞第一L形鐵心分段或第二L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的繞組。
【專利說明】磁性設(shè)備和采用磁性設(shè)備的功率變換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及電力電子技術(shù)，并且更具體地涉及磁性設(shè)備和采用磁性設(shè)備的功率變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)模式功率變換器(也被稱為“功率變換器”或“調(diào)節(jié)器”)是將輸入電壓波形變換成指定的輸出電壓波形的電源或功率處理電路。在功率變換器中經(jīng)常采用諸如變壓器和電感器的磁性設(shè)備，以通過功率變換器存儲(chǔ)和/或傳輸電能。由于磁性設(shè)備往往占了功率變換器的相當(dāng)數(shù)量的板空間，并且占去了制造過程中不成比例的時(shí)間，因此采用具有靈活設(shè)計(jì)的緊湊型磁性設(shè)備是有利的。因此，本領(lǐng)域中需要用于適合于緊湊型磁性設(shè)備的不太復(fù)雜磁心的構(gòu)造塊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)優(yōu)勢(shì)通常通過本發(fā)明的包括磁性設(shè)備和采用該磁性設(shè)備的功率變換器的有利實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括:包括第一支柱和從其延伸的第二支柱的第一 L形鐵心分段，以及包括第一支柱和從其延伸的第二支柱的相對(duì)的第二 L形鐵心分段。磁性設(shè)備還包括圍繞所述第一 L形鐵心分段或者所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的繞組。
[0004]前文已經(jīng)相當(dāng)寬泛地概述了本發(fā)明的特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以便能夠更好地理解以下的本發(fā)明的詳細(xì)描述。將在下文中描述本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)，其形成本發(fā)明的權(quán)利要求的主題。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，所公開的構(gòu)思和具體實(shí)施例可以容易地被使用作為修改或者設(shè)計(jì)其他結(jié)構(gòu)或過程的基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)和本發(fā)明相同的目的。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到這樣的等同構(gòu)造不脫離在所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的精神和范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]為了更全面地理解本發(fā)明，現(xiàn)在參考結(jié)合附圖進(jìn)行的以下描述，附圖中:
[0006]圖1示出功率變換器的實(shí)施例的框圖；
[0007]圖2和圖3示出采用升壓調(diào)節(jié)器的功率變換器的示例性傳動(dòng)系的示意圖；
[0008]圖4和圖5不出功率變換器的一部分的實(shí)施例的不意圖；
[0009]圖6不出用于演不圖4和圖5的功率變換器的運(yùn)行的時(shí)序圖；
[0010]圖7和圖8示出功率變換器的一部分的可替換實(shí)施例的示意圖；
[0011]圖9示出功率變換器的可替換實(shí)施例的示意圖；
[0012]圖10示出功率變換器的可替換實(shí)施例的示意圖；
[0013]圖11示出磁性設(shè)備一部分的實(shí)施例的透視圖；
[0014]圖12示出磁性設(shè)備一部分的實(shí)施例的側(cè)視圖；以及
[0015]圖13至圖49示出磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。[0016]除非另外指明，否則不同圖中的對(duì)應(yīng)數(shù)字和符號(hào)一般指代對(duì)應(yīng)的部件，并且在第一實(shí)例后為了簡(jiǎn)潔起見可能沒有再次描述。繪制附圖以示出示例性實(shí)施例的有關(guān)方面。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下詳細(xì)討論本示例性實(shí)施例的進(jìn)行和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明提供可以在很多具體的情景中實(shí)現(xiàn)的許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性構(gòu)思。具體實(shí)施例僅說明形成和使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0018]將關(guān)于具體環(huán)境中的示例性實(shí)施例，即采用L形形鐵心的磁性設(shè)備、形成該鐵心的方法和采用該磁性設(shè)備的功率變換器，來描述本發(fā)明。雖然將在功率變換器的情景中描述本發(fā)明的原理，但是可以從此處描述的包括功率放大器或者電機(jī)控制器在內(nèi)的磁性設(shè)備受益的任何應(yīng)用也在本發(fā)明的寬泛范圍之內(nèi)。
[0019]首先參考圖1，其示出了功率變換器的實(shí)施例的框圖。功率變換器被耦合至諸如ac電網(wǎng)的電功率的源，以便提供ac輸入電壓Vin。功率變換器包括由控制器110控制的傳動(dòng)系105?？刂破?10通常測(cè)量功率變換器的操作特性，例如輸出電壓Vwt，并且響應(yīng)于所測(cè)量的操作特性以控制其中的開關(guān)的占空比(一般指定“D”)以調(diào)節(jié)該特性。功率變換器可形成電源的一部分，并且向其另一個(gè)子系統(tǒng)提供功率，例如耦合至它的向負(fù)載提供經(jīng)調(diào)節(jié)的電壓的輸出的隔離dc至dc變換器。傳動(dòng)系105可以采用此處描述的調(diào)節(jié)器(例如升壓或降壓調(diào)節(jié)器)。功率變換器的傳動(dòng)系105通常包括耦合至電抗性電路元件以提供功率變換功能的多個(gè)開關(guān)。
[0020]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2和圖3，其示出的是采用升壓調(diào)節(jié)器的功率變換器的示例性傳動(dòng)系的示意圖。以圖2開始， 其示出的是采用升壓調(diào)節(jié)器的傳動(dòng)系200。功率變換器在其輸入處從諸如ac電網(wǎng)的電功率 的源接收輸入電壓Vin(如未調(diào)節(jié)的ac輸入電壓)，并且在功率變換器的輸出處提供經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電壓Vwt。按照升壓拓?fù)涞脑?，輸出電壓Vwt通常高于輸入電壓Vin，從而其開關(guān)操作可調(diào)節(jié)輸出電壓Vrat。升壓調(diào)節(jié)器的主開關(guān)S1 (如N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體“有源”開關(guān))被用于主間隔D的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)⑶使能以導(dǎo)通，并且通過整流橋?qū)⑤斎腚妷篤in耦合至升壓電感器Lbtrast。在主間隔D，經(jīng)整流的輸入電流或者輸入電流iin通過升壓電感器Lbtrast流向本地電路接地。
[0021]在穩(wěn)定狀態(tài)下，在升壓電感器Lbwst中的連續(xù)電流條件下，用于傳動(dòng)系200的占空比根據(jù)以下方程式分別取決于輸入電壓Vin和輸出電壓Vwt的比率。
[0022]D-1--—
V

out
[0023]在互補(bǔ)間隔1-D期間，主開關(guān)S1被轉(zhuǎn)換到非導(dǎo)通狀態(tài)，并且輔助開關(guān)(如，二極管Dl)導(dǎo)通。在可替換的電路布置中，輔助開關(guān)可以包括由互補(bǔ)的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行控制而導(dǎo)通的第二有源開關(guān)。二極管Dl提供用以維持流過升壓電感器Lbtrest的輸入電流iin的連續(xù)性的路徑。在互補(bǔ)間隔1-D期間，流過升壓電感器Lboost的輸入電流iin降低，并且可能變?yōu)榱悴⑶乙欢螘r(shí)間內(nèi)保持為零，導(dǎo)致操作的“非連續(xù)導(dǎo)通模式?！?br> [0024]在互補(bǔ)間隔1-D期間，流過升壓電感器Lbwst的電流iin流過二極管Dl進(jìn)入到輸出濾波電容器C。通常，主開關(guān)S1的占空比(以及二極管Dl的互補(bǔ)占空比)可以被調(diào)整以維持功率變換器的輸出電壓Vrat的調(diào)節(jié)。用于主開關(guān)和輔助開關(guān)的導(dǎo)通期可以基本上相等或者變化以維持功率變換器的輸出電壓Vrat的調(diào)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解通過使用“緩沖”電路元件(未示出)或者通過控制電路時(shí)序可以使主開關(guān)和輔助開關(guān)的導(dǎo)通期分開小的時(shí)間間隔，以避免它們之間的交叉?zhèn)鲗?dǎo)電流，并且有益地減少與功率變換器相關(guān)聯(lián)的開關(guān)損耗。用于防止開關(guān)間的交叉?zhèn)鲗?dǎo)電流的電流和控制技術(shù)為本領(lǐng)域熟知，并且為了簡(jiǎn)潔起見將不做進(jìn)一步的描述。
[0025]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，其示出的是采用分別耦合至第一和第二升壓電感器Lbtrastl、Lbwst2的第一和第二升壓調(diào)節(jié)器的功率變換器的示例性傳動(dòng)系300的示意圖。第一升壓調(diào)節(jié)器包括主開關(guān)S1和第一輔助開關(guān)(如，第一二極管Dl)。第二升壓調(diào)節(jié)器包括主開關(guān)S2和第二輔助開關(guān)(如，第二二極管D2)。第一和第二主開關(guān)S1和S2分別接收第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)OTs1、⑶S2,第一和第二柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)OTs1、⑶S2通常被控制以相對(duì)于彼此異相約180度進(jìn)行操作。升壓調(diào)節(jié)器的異相操作提供交錯(cuò)效應(yīng)，其針對(duì)傳送至整流橋305的ac輸入電流使紋波頻率加倍，并且減小紋波幅度。整流橋305提供經(jīng)整流的輸入電流或輸入電流iin。針對(duì)供應(yīng)至輸出濾波電容器C的電流，有類似的效應(yīng)得以實(shí)現(xiàn)。ac輸入電流中的開關(guān)紋波的減少對(duì)于輸入濾波器(未示出)有助于減少不期望的高頻分量的濾波需求。雖然由兩個(gè)升壓調(diào)節(jié)器之間的交錯(cuò)效應(yīng)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)益處，但是先前描述的用于實(shí)現(xiàn)高效升壓電感器的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)依舊。圖3和以下圖中的與圖2和其他圖中的類似的其余電路元件為了簡(jiǎn)潔起見通常不再次描述。
[0026]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4和圖5，示出的是功率變換器的一部分的實(shí)施例的示意圖。更具體地，圖4示出采用具有兩個(gè)交錯(cuò)的升壓調(diào)節(jié)器(如，第一和第二升壓調(diào)節(jié)器)和耦合的升壓電感器Lbwst的升壓拓?fù)涞膫鲃?dòng)系。然而，應(yīng)當(dāng)理解，諸如本文描述的具有交錯(cuò)的調(diào)節(jié)器(如，第一和第二調(diào)節(jié)器)和耦合電感器的降壓拓?fù)涞钠渌負(fù)湟苍诒景l(fā)明的寬泛范圍之內(nèi)。耦合的升壓電感器Lbtrast包括公共繞組隊(duì)。(耦合在節(jié)點(diǎn)I和2之間)、第一繞組Nsca(耦合在節(jié)點(diǎn)2和3之間)、以及第二繞組隊(duì)。2 (耦合在節(jié)點(diǎn)2和4之間)。第一繞組Nsca和第二繞組凡。2電耦合和磁耦合至公共繞組隊(duì)。。在有利的實(shí)施例中,第一繞組Nsc;1和第二繞組凡。2具有相等的匝數(shù)，并且在下文中將用參考符號(hào)Ns來表示。圖中示出的鄰近繞組的點(diǎn)用以指示每個(gè)繞組的感應(yīng)方向(sense)(即，繞組方向和其中磁感應(yīng)電壓的感應(yīng)方向)。
[0027]在有利的實(shí)施例中，交錯(cuò)的升壓調(diào)節(jié)器被控制以提供具有高功率因數(shù)的輸入電流。第一升壓調(diào)節(jié)器包括第一主開關(guān)(如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管)S1和第一輔助開關(guān)(如，第一二極管Dl)，并且被耦合至包括公共繞組Nie和第一繞組Nscl的耦合的升壓電感器Lbwst的一部分。第二升壓調(diào)節(jié)器包括第二主開關(guān)(如，場(chǎng)效應(yīng)晶體管)S2和第二輔助開關(guān)(如，第二二極管D2)，并且被耦合至包括公共繞組隊(duì)。和第二繞組凡。2的耦合的升壓電感器Lbwst的一部分。來自傳動(dòng)系的升壓調(diào)節(jié)器的輸出電流被交錯(cuò)并且流過第一和第二二極管D1、D2進(jìn)入到輸出濾波電容器C。類似地，至升壓調(diào)節(jié)器的經(jīng)整流的輸入電流或者輸入電流iin被交錯(cuò)并且流過公共繞組隊(duì)。。第一和第二主開關(guān)S1和S2分別由控制信號(hào)?S1、⑶S2進(jìn)行控制，以對(duì)于兩個(gè)交錯(cuò)的升壓調(diào)節(jié)器中的每一個(gè)提供占空比控制。通常，控制信號(hào)GDS1、GDS2被控制以相對(duì)于彼此異相約180度，并且針對(duì)每個(gè)升壓調(diào)節(jié)器提供公共占空比(一般指定“D”)。對(duì)于控制信號(hào)GDS1、GDS2，也可能被獨(dú)立地控制以提供兩個(gè)不同的占空比，以確保電感器電流I1和i2相等。由電流源CS代表的負(fù)載被耦合至功率變換器的輸出端子并且汲取電流i。。
[0028]具有選定匝的公共繞組隊(duì)?？梢試@耦合的升壓電感器Lbwst的磁心的公共支柱(即，中央支柱)形成。在可替換的實(shí)施例中，具有選定匝的公共繞組隊(duì)。可以圍繞磁心的在幾何學(xué)上不是中央支柱的公共支柱形成。因此，術(shù)語(yǔ)公共支柱可以包括在幾何學(xué)上不位于中央支柱的磁心的支柱。(參見例如Chandrasekaran等人的、于2012年2月28日授權(quán)的、標(biāo)題為“Power Converter Employing Regulators with a Coupled Inductor，，的美國(guó)專利N0.8，125，205，通過引用將其并入此處。)
[0029]關(guān)于圖5，示出的是具有如下傳動(dòng)系的功率變換器的可替換實(shí)施例的示意圖，該傳動(dòng)系具有使用耦合升壓電感器Lbwst的兩個(gè)交錯(cuò)的升壓調(diào)節(jié)器。再次，諸如本文描述的具有交錯(cuò)的調(diào)節(jié)器(如，第一和第二調(diào)節(jié)器)和耦合電感器的降壓拓?fù)涞钠渌負(fù)湟苍诒景l(fā)明的寬泛范圍之內(nèi)。耦合升壓電感器Lbtrast包括節(jié)點(diǎn)IA和IB之間、并且在被耦合至用于提供輸入電壓Vin的電功率的源的升壓調(diào)節(jié)器的返回支柱中耦合至其節(jié)點(diǎn)2的公共繞組隊(duì)。。耦合升壓電感器Lbwst的第一繞組Nsca被耦合在節(jié)點(diǎn)2和3之間，并且第二繞組凡。2被耦合在節(jié)點(diǎn)2和4之間。第一繞組Nsca和第二繞組凡。2被磁耦合至公共繞組隊(duì)。，并且被電耦合至公共繞組隊(duì)。。圖4和圖5中示出的功率變換器的操作基本上類似。圖5中其余元件具有對(duì)應(yīng)于圖4中的元件基本相同的參考標(biāo)記，并且為了簡(jiǎn)潔起見通常不再次描述。
[0030]在耦合升壓電感器Lbwst的另一個(gè)可替換的實(shí)施例中，第一繞組Nsca和第二繞組Nsc;2可以在磁性設(shè)備的外部電I禹合在一起，形成I禹合升壓電感器Lbtrast的一部分。在I禹合的升壓電感器Lbwst的另一個(gè)可替換的實(shí)施例中，公共繞組Ni?？梢员环殖蓛蓚€(gè)繞組部分，每個(gè)部分耦合在圖4和圖5中所指示的功率變換器用于各自的繞組。
[0031]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，其示出的是用于演示圖4和圖5的功率變換器的操作的時(shí)序圖。開關(guān)周期的時(shí)段由變量Ts表示，第一和第二主開關(guān)SjP S2被使能以導(dǎo)通時(shí)的時(shí)段由數(shù)量D Ts表示，其被假定是用于其的相同的時(shí)間間隔。如圖6所示，第一和第二主開關(guān)S1和S2通過延遲0.5TS而以異相180度進(jìn)行操作。
[0032]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖7和圖8，示出的是功率變換器的一部分的可替換的實(shí)施例的示意圖。更具體地，圖7示出采用具有耦合電感器Lbudt的降壓調(diào)節(jié)器的功率變換器。圖8示出采用具有耦合電感器Lbudt的降壓-升壓調(diào)節(jié)器的功率變換器。雖然圖7和圖8的功率變換器的操作不同，以分別適應(yīng)降壓和降壓-升壓操作，但是關(guān)于交錯(cuò)的調(diào)節(jié)器和耦合電感器的本發(fā)明的原理與以上描述的原理類似，并且在下文中將不再重復(fù)。
[0033]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖9，示出的是功率變換器的可替換實(shí)施例的示意圖。該功率變換器包括兩個(gè)交錯(cuò)的半橋、隔離的倍流整流器(標(biāo)記為“⑶R-1”和“⑶R-1I”)。通過施加經(jīng)由通過橋式整流器的電功率的源的ac輸入電壓(未示出)來操作功率變換器，以向各個(gè)初級(jí)繞組提供dc輸入電壓Vd。。dc輸入電壓Vde跨第一串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)Sn、S12連接，并且跨第二串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)S21、S22連接。第一串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)Sn、S12在第一節(jié)點(diǎn)N1連接在一起，并且第二串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)S21、S22在第二節(jié)點(diǎn)N2連接在一起。第一串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)Sn、S12和第二串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)S21、S22優(yōu)選為場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在其兩端均跨接有寄生二極管。dc輸入電壓Vd。跨一對(duì)電容器C1、C2連接，電容器C1、C2在第一公共節(jié)點(diǎn)Nca連接在一起。第一串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)Sn、S12和第二串聯(lián)連接的開關(guān)對(duì)S21、S22使用控制器910進(jìn)行操作以生成第一節(jié)點(diǎn)N1和第一公共節(jié)點(diǎn)Ncl之間的第一驅(qū)動(dòng)電壓Vpl，以及第二節(jié)點(diǎn)N2和第一公共節(jié)點(diǎn)Nca之間的第二驅(qū)動(dòng)電壓Vp2。
[0034]第一交錯(cuò)的半橋、隔離的倍流整流器⑶R-1包括兩個(gè)串聯(lián)連接的初級(jí)繞組PRn、PR12，初級(jí)繞組PR11JR12跨第一節(jié)點(diǎn)N1和第一公共節(jié)點(diǎn)Nca連接，并且從而使用第一驅(qū)動(dòng)電壓Vpl進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。一對(duì)次級(jí)繞組SC11、SC12在輸出節(jié)點(diǎn)N。連接在一起，并且分別磁耦合至初級(jí)繞組PR11、PR12。一對(duì)串聯(lián)連接的同步整流開關(guān)SR11、SR12分別與次級(jí)繞組SC11、SC12并聯(lián)連接，并且在第二公共節(jié)點(diǎn)Ν?連接在一起。類似地，第二交錯(cuò)的半橋、隔離的倍流整流器⑶R-1I包括兩個(gè)串聯(lián)連接的初級(jí)繞組PR21、PR22，初級(jí)繞組PR21、PR22跨第二節(jié)點(diǎn)N2和第一公共節(jié)點(diǎn)Ncl連接，并且從而使用第二驅(qū)動(dòng)電壓Vp2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。一對(duì)次級(jí)繞組SC21、SC22在輸出節(jié)點(diǎn)N。連接在一起，并且分別磁耦合至初級(jí)繞組PR21、PR22。一對(duì)串聯(lián)連接的同步整流開關(guān)SR21、SR22分別與次級(jí)繞組SC21、SC22并聯(lián)連接，并且在第二公共節(jié)點(diǎn)Ν?連接在一起。同步整流開關(guān)SR11、SR12、SR21、SR22優(yōu)選為場(chǎng)效應(yīng)晶體管，在其兩端均跨接有寄生二極管?？商鎿Q地，同步整流開關(guān)SRn、SR12, SR21, SR22可以替換為二極管，并且以與寄生二極管類似的方式定向。輸出濾波電容器C3連接在輸出節(jié)點(diǎn)N。和第二公共節(jié)點(diǎn)之間，其中輸出電壓V。被提供至耦合于其的負(fù)載。
[0035]按照對(duì)稱的調(diào)制方案生成ac輸入電壓。據(jù)此，施加于各自的電流倍流整流器的驅(qū)動(dòng)電壓被相對(duì)于彼此移相Ts/ (2*N)，其中Ts是驅(qū)動(dòng)電壓的開關(guān)周期，并且N是電流倍流整流器的數(shù)目。對(duì)于示出的N = 2的功率變換器，控制器910操作開關(guān)Sn、S12, S21, S22使得第一和第二驅(qū)動(dòng)電壓Vpl、Vp2被移相四分之一個(gè)開關(guān)周期Ts，這確保兩個(gè)電流倍流整流器的經(jīng)整流的輸出電流被交錯(cuò)。控制器910還提供需要用以操作同步整流開關(guān)SRn、SR12,SR21 > SR22的信號(hào)?？刂破?10根據(jù)功率變換器的輸出電壓V。操作前述開關(guān)。(參見例如Sun 等人的、于 2006 年 5 月 16 日發(fā)布的、標(biāo)題為“Core Structure and Interleaved DC-DCConverter Topology”的美國(guó)專利 N0.7, 046, 523,以及 Chandrasekaran 等人的、于 2012 年3 月 13 日發(fā)布的、標(biāo)題為“Extended E Matrix Integrated Magnetic (MIM) Core”的美國(guó)專利N0.8，134，443，通過引用將其并入此處。)
[0036]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖10，其示出的是功率變換器的可替換實(shí)施例的示意圖。功率變換器包括電流倍流整流器(“CDR”)和控制器。電流倍流整流器采用能夠在其兩端施加正的、負(fù)的和零電壓的雙端、半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。電流倍流整流器包括第一和第二電容器Cl、C2以及第一和第二開關(guān)Sp S2。第一和第二電容器Cl、C2以及第一和第二開關(guān)S1、S2接收dc輸入電壓Vin。第一和第二電容器Cl、C2例如可以是鉭電解電容器，并且第一和第二開關(guān)Sp S2例如可以是金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
[0037]電流倍流整流器包括具有磁心MC、初級(jí)繞組(標(biāo)記為“Np” )和次級(jí)繞組(標(biāo)記為“Ns”)的磁性設(shè)備。電流倍流整流器還包括輸出濾波電容器Crat、以及第一和第二整流二極管D1、D2。磁心MC包括中央支柱CL、第一外支柱OLl和第一外支柱0L2。第一外支柱OLl和第二外支柱0L2設(shè)置在中央支柱CL的相對(duì)側(cè)。初級(jí)繞組Np包括圍繞第一外支柱OLl形成的第一初級(jí)繞組PRl以及圍繞第二外支柱0L2形成的第二初級(jí)繞組PR2。次級(jí)繞組Ns包括分別圍繞第一外支柱0L1、第二外支柱0L2和中央支柱CL形成的第一、第二和第三次級(jí)繞組SC1、SC2和SC3?？刂频谝缓偷诙_關(guān)SpS2的占空比從而降低輸出電壓V。從預(yù)定的設(shè)置點(diǎn)電平偏離。
[0038]除了控制第一和第二開關(guān)SpS2的占空比之外，當(dāng)?shù)谝缓偷诙鞫O管Dl、D2被替換為有源開關(guān)(例如，同步整流開關(guān))時(shí)控制器還控制輸出整流器?？刂破靼ㄔ诖判栽O(shè)備的任一側(cè)上的元件之間提供電氣隔離的隔離電路(例如，變壓器)。[0039]在操作中，輸入電壓Vin被施加到第一和第二電容器Cl、C2以及第一和第二開關(guān)Sp S2。通過控制器的驅(qū)動(dòng)電路以互補(bǔ)的方式控制第一和第二開關(guān)Sp s2。第一和第二開關(guān)S1、S2向初級(jí)繞組Np施加ac電壓Vab,導(dǎo)致第一電流ii通過第一次級(jí)繞組SC1、第二電流i2通過第二次級(jí)繞組SC2、以及第三電流i3通過第三次級(jí)繞組SC3(其中iAi2 = i3)。第一電流I1和第二電流i2分別被第一和第二整流二極管D1、D2整流。第三電流i3對(duì)輸出濾波電容器Ctjut充電,然后輸出濾波電容器Ctjut向I禹合于功率變換器的輸出的負(fù)載提供功率。(參見例如Sun等人的、于2003年4月15日發(fā)布的、標(biāo)題為“ Integrated Magnetic ConverterCircuit and Method with Improved Filtering” 的美國(guó)專利 N0.6，549，436,通過引用將其并入此處。)
[0040]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖11，其示出的是磁性設(shè)備的一部分的實(shí)施例的透視圖。具體地，示出了具有第一支柱LEGl和第二支柱LEG2的L形鐵心分段。第一支柱LEGl具有長(zhǎng)度LI和厚度TH1，第二支柱LEG2具有長(zhǎng)度L2和厚度TH2。在示出的實(shí)施例中，第一支柱LEGl的長(zhǎng)度LI相對(duì)于第二支柱LEG2的長(zhǎng)度L2(例如，LI Φ L2)是細(xì)長(zhǎng)的(即，延伸的或者較長(zhǎng)的)，并且第二支柱LEG2基本上垂直于第一支柱LEG1。然而，應(yīng)當(dāng)理解第一和第二支柱LEG1、LEG2可以基本上是相同的長(zhǎng)度(例如，LI = L2)，并且第二支柱LEG2可以在不同的角度從第一支柱LEGl延伸。雖然第一和第二支柱LEG1、LEG2被示出具有相同的厚度(例如，THl= TH2)，但是可以預(yù)期支柱的厚度可以不同(例如，THl古TH2)。L形鐵心分段提供適合緊湊型磁性設(shè)備的不太復(fù)雜的磁心。L形鐵心分段還提供允許在不需線筒的情況下在其附近形成繞組的結(jié)構(gòu)。此外，L形鐵心分段可以被用作多個(gè)磁性幾何形狀和磁性設(shè)備組建的構(gòu)造塊。
[0041]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖12，示出的是磁性設(shè)備的一部分的實(shí)施例的側(cè)視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第一 L形鐵心分段LCl的第二支柱LEG2的端面ES與第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl的內(nèi)表面IS的一部分配合(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。此外，第二 L形鐵心分段LC2的第二支柱LEG2的端面ES與第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl的內(nèi)表面IS的一部分配合(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0042]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖13至圖16，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖13和圖14分別示出具有圍繞磁心串聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和并聯(lián)耦合的次級(jí)繞組的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖15和圖16示出磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0043]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2串聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三初級(jí)端子Pl、P2和p3。第一和第二初級(jí)繞組PRl、PR2的末端在第三初級(jí)端子P3處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。
[0044]磁性設(shè)備包括與第二次級(jí)繞組SC2并聯(lián)耦合的第一次級(jí)繞組SC1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二和次級(jí)端子S1和s2。第一和第二次級(jí)繞組SC1、SC2的末端耦合在一起。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0045]初級(jí)繞組PR1、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。另外，初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過諸如環(huán)氧樹脂的保護(hù)性密封材料單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0046]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖17至圖20，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖17和圖18分別示出具有圍繞磁心并聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和圍繞磁心并聯(lián)耦合的次級(jí)繞組的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖19和圖20示出磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LCl、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0047]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2并聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二初級(jí)端子P1和p2。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第一和第二初級(jí)端子P1和P2處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。
[0048]磁性設(shè)備包括與第二次級(jí)繞組SC2并聯(lián)耦合的第一次級(jí)繞組SC1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二次級(jí)端子S1和s2。第一和第二次級(jí)繞組SC1、SC2的末端耦合在一起。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0049]初級(jí)繞組PRl、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0050]因此，此處已經(jīng)提出了磁性設(shè)備、形成磁性設(shè)備的方法和功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括第一 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備還包括相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備進(jìn)一步包括圍繞第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的繞組。在一個(gè)實(shí)施例中，第一 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一 L形鐵心分段的第一支柱，并且第二 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第二 L形鐵心分段的第一支柱。此外，第一 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且第二 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第二 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。此外，第一 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等，并且第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等。
[0051]在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱形成初級(jí)繞組，并且圍繞第
一L形鐵心分段的第一支柱和第二 L形鐵心分段的第一支柱中的一個(gè)支柱形成次級(jí)繞組。在又一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱與圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第二初級(jí)繞組串聯(lián)地形成的第一初級(jí)繞組?？商鎿Q地，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱與圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第二初級(jí)繞組并聯(lián)地形成的第一初級(jí)繞組。在相關(guān)的實(shí)施例中，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱與圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第二次級(jí)繞組并聯(lián)地形成的第一次級(jí)繞組。此外，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱在第一初級(jí)繞組之上形成第一次級(jí)繞組，并且圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱在第二初級(jí)繞組之上形成第二次級(jí)繞組。第一和第二次級(jí)繞組是沖壓成形的金屬片。
[0052]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖21至圖23，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖21和圖22分別示出具有圍繞磁心的初級(jí)繞組和中心抽頭次級(jí)繞組的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖23示出磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0053]磁性設(shè)備包括初級(jí)繞組PR，其具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二初級(jí)端子P1和P2。初級(jí)繞組PR圍繞(例如，纏繞在周圍)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。磁性設(shè)備包括中心抽頭的次級(jí)繞組，其具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子Sl、S2和S3的第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2。中心抽頭的次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至第三次級(jí)端子s3。第一和第二次級(jí)繞組SCl和SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。第一和第二次級(jí)繞組SCl和SC2圍繞第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl在初級(jí)繞組PR之上形成。
[0054]初級(jí)繞組PR可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。另外，初級(jí)繞組PR和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或者線筒，未示出)與第二 L形鐵心分段LC2介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0055]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖24至圖27，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖24和圖25分別示出具有圍繞磁心串聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和中心抽頭次級(jí)繞組的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖26和圖27示出磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0056]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2串聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三初級(jí)端子Pl、P2和p3。第一和第二初級(jí)繞組PRl、PR2的末端在第三初級(jí)端子P3處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。
[0057]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組SC，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子Sl、S2和S30中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至第三次級(jí)端子s3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0058]初級(jí)繞組PR1、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。此外，初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相對(duì)應(yīng)的第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0059]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖28至圖31，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖28和圖29分別示出具有圍繞磁心并聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和中心抽頭次級(jí)繞組的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖30和圖31示出磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。磁性設(shè)備的磁心包括第一 L形鐵心分段LCl和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC2。第一 L形鐵心分段LCl包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC2包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2可以靈活設(shè)計(jì)。
[0060]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2并聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二初級(jí)端子P1和p2。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第一和第二初級(jí)端子P1和P2處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。
[0061]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組SC，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子Sl、S2和S30中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至第三次級(jí)端子s3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一 L形鐵心分段LCl的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二 L形鐵心分段LC2的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0062]初級(jí)繞組PR1、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。此外，初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相對(duì)應(yīng)的第一和第二 L形鐵心分段LC1、LC2介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0063]因此，此處已經(jīng)提出了磁性設(shè)備、形成磁性設(shè)備的方法和功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括第一 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備還包括相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備進(jìn)一步包括具有圍繞第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組的中心抽頭次級(jí)繞組。在一個(gè)實(shí)施例中，第一 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一 L形鐵心分段的第一支柱，并且第二 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第二 L形鐵心分段的第一支柱。此外，第一 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且第二 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第二 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。此外，第一L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等，并且第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等。
[0064]在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成第一和第二次級(jí)繞組。磁性設(shè)備還可以包括圍繞第一L形鐵心分段或者第二L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的至少一個(gè)支柱形成的初級(jí)繞組。在相關(guān)的實(shí)施例中，磁性設(shè)備還可以包括圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的初級(jí)繞組，并且圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱在初級(jí)繞組之上形成第一和第二次級(jí)繞組。第一和第二次級(jí)繞組是沖壓成形的金屬片。在另一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱形成的第一初級(jí)繞組和圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第二初級(jí)繞組。據(jù)此，圍繞第一 L形鐵心分段的第一支柱在第一初級(jí)繞組之上形成第一次級(jí)繞組，并且圍繞第二 L形鐵心分段的第一支柱在第二初級(jí)繞組之上形成第二次級(jí)繞組。
[0065]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖32至圖35，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖32和圖33分別示出形成為具有圍繞磁心串聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和并聯(lián)耦合的次級(jí)繞組的E形鐵心磁性設(shè)備的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖34和圖35示出E形鐵心磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。E形鐵心磁性設(shè)備的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。E形鐵心磁性設(shè)備的磁心包括第二鐵心部分，該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2的外表面EXS配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0066]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2串聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三初級(jí)端子Pl、P2和P3。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第三初級(jí)端子P3處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl形成。
[0067]磁性設(shè)備包括與第二次級(jí)繞組SC2并聯(lián)耦合的第一次級(jí)繞組SC1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二次級(jí)端子S1和s2。第一和第二次級(jí)繞組SC1、SC2的末端耦合在一起。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0068]初級(jí)繞組PRl、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第二 L形鐵心分段LC12、LC22介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的封裝材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0069]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖36至圖39，所示出的是磁性設(shè)備的實(shí)施例的視圖。圖36和圖37分別示出形成為具有圍繞磁心并聯(lián)耦合的初級(jí)繞組和中心抽頭次級(jí)繞組的E形鐵心磁性設(shè)備的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。圖38和圖39示出E形鐵心磁性設(shè)備的部分組裝后的透視圖。E形鐵心磁性設(shè)備的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。E形鐵心磁性設(shè)備的磁心包括第二鐵心部分，該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱LEGl的外表面EXS配合(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)在一起。而且，第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC11、LC21各自的第二支柱LEG2的端面ES配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0070]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2并聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一和第二初級(jí)端子P1和p2。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第一和第二初級(jí)端子P1和P2處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl形成。
[0071]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組SC，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子Sl、S2和S30中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至第三次級(jí)端子s3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第一L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl形成。第一次級(jí)繞組SCl圍繞第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl在第一初級(jí)繞組PRl之上形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl在第二初級(jí)繞組PR2之上形成。
[0072]初級(jí)繞組PRl、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2介質(zhì)隔離。初級(jí)繞組PR1、PR2和/或次級(jí)繞組SC1、SC2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第一 L形鐵心分段LC11、LC21介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。
[0073]因此，此處已經(jīng)提出了磁性設(shè)備、形成磁性設(shè)備的方法和功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分具有第一 L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。磁性設(shè)備還包括第二鐵心部分，該第二鐵心部分具有第一 L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。第二鐵心部分的表面與第一鐵心部分的表面配合(粘合地固定)。在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵心部分的第一L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第一L形鐵心分段的第一支柱，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第
二L形鐵心分段的第一支柱。此外，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。此外，第一鐵心部分的第一L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等。
[0074]在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)形成繞組，并且圍繞第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)形成繞組。關(guān)于第一和第二鐵心部分的配合，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的端面與第二鐵心部分的第一L形鐵心分段的第一支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的外表面與第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的外表面配合。可替換地，第一鐵心部分的第一L形鐵心分段的第二支柱的端面與第二鐵心部分的第一L形鐵心分段的第二支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面與第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面配合。[0075]在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括分別圍繞第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第一和第二初級(jí)繞組，以及分別圍繞第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成的第一和第二次級(jí)繞組?？商鎿Q地，磁性設(shè)備包括分別圍繞第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成的第一和第二初級(jí)繞組，以及分別圍繞第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成的第一和第二次級(jí)繞組。
[0076]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖40至圖41，所示出的是以耦合電感器形式的磁性設(shè)備的相應(yīng)的示意圖和側(cè)視圖。耦合電感器的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。稱合電感器的磁心包括第二鐵心部分,該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2的外表面EXS配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。而且，第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC11、LC21各自的第一支柱LEGl的端面ES配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0077]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子S1、S2和s3。中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至電感器繞組IC和第三次級(jí)端子S3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl形成。電感器繞組IC圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2形成。
[0078]次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第二 L形鐵心分段LC12、LC22介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。應(yīng)當(dāng)注意，包括關(guān)于第一和第二鐵心部分形成的次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC的耦合電感器可以如以上所述組裝。
[0079]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖42，所示出的是形式為耦合電感器的磁性設(shè)備的磁心的實(shí)施例的側(cè)視圖。圖42的磁心除了其中的間隙以外與圖41中的磁心類似。第一間隙(標(biāo)記為“a”)支持能量存儲(chǔ)并且第一間隙(標(biāo)記為“b”)基本上防止磁通循環(huán)?？梢酝ㄟ^研磨第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2來產(chǎn)生第一間隙“a”。可以通過在第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2的外表面EXS之間放置間隔物(部分地示出并且標(biāo)記為“s”)來產(chǎn)生第二間隙“b”?？梢杂傻幌抻诳諝?、諸如環(huán)氧樹脂的填料或者間隔物“s”來形成間隙“a”、“b”。為了便于說明，第二間隙“b”被示出為部分填充有空氣或者其他填料(其上部)并且部分填充有間隔物“S”。因此，磁性設(shè)備包括在一對(duì)相鄰支柱間的至少一個(gè)間隙。當(dāng)然，如上所述，可以圍繞耦合電感器磁心形成繞組。[0080]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖43至圖44，所示出的分別是形式為耦合電感器的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。耦合電感器的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。稱合電感器的磁心包括第二鐵心部分,該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱LEGl的外表面EXS配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。同樣，第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCl1、LC21各自的第二支柱LEG2的端面ES配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0081]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子S1、S2和s3。中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至電感器繞組IC和第三次級(jí)端子S3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl形成。電感器繞組IC圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱L形LEGl形成。
[0082]次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第一 L形鐵心分段LCl1、LC21和/或第二 L形鐵心分段LC12、LC22介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。應(yīng)當(dāng)注意，包括關(guān)于第一和第二鐵心部分形成的次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC的耦合電感器可以如以上所述組裝。
[0083]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖45，所示出的是形式為耦合電感器的磁性設(shè)備的磁心的實(shí)施例的側(cè)視圖。圖45的磁心除了其中的間隙以外與圖44中的磁心類似。第一間隙(標(biāo)記為“a”)支持能量存儲(chǔ)并且第二間隙(標(biāo)記為“b”)基本上防止磁通循環(huán)?？梢酝ㄟ^研磨第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱LEGl來產(chǎn)生第一間隙“a”。可以通過在第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱LEGl的外表面EXS之間放置間隔物(部分地示出并且標(biāo)記為“s”)來產(chǎn)生第二間隙“b”。可以由但不限于空氣、諸如環(huán)氧樹脂的填料或者間隔物“s”來形成間隙“a”、“b”。為了便于說明，第二間隙“b”被示出為部分填充有空氣或者其他填料(其上部)并且部分填充有間隔物“S”。因此，磁性設(shè)備包括在一對(duì)相鄰支柱間的至少一個(gè)間隙。當(dāng)然，如上所述，可以圍繞耦合電感器磁心形成繞組。
[0084]因此，此處已經(jīng)提出了磁性設(shè)備、形成磁性設(shè)備的方法和功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括磁心，磁心包括第一鐵心部分和第二鐵心部分。第一鐵心部分包括第一L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。第二鐵心部分的表面與第一鐵心部分的表面配合(粘合地固定)。磁性設(shè)備還包括具有圍繞第一鐵心部分或第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組的中心抽頭次級(jí)繞組。磁性設(shè)備還包括圍繞第一鐵心部分或第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的電感器繞組。電感器繞組耦合至第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組之間的中心抽頭。
[0085]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱。此外，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。此外，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等。
[0086]在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成第一次級(jí)繞組，并且圍繞第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成第二次級(jí)繞組，并且圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二L形鐵心分段的第二支柱形成電感器繞組?？商鎿Q地，圍繞第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成第一次級(jí)繞組，并且圍繞第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成第二次級(jí)繞組，并且圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成電感器繞組。
[0087]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的端面與第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的外表面與第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的外表面配合?？商鎿Q地，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的端面與第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面與第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面配合。此外，磁性設(shè)備包括在一對(duì)相鄰支柱間的間隙。
[0088]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖46至圖47，所示出的分別是形式為集成磁性設(shè)備的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。集成磁性設(shè)備的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。集成磁性設(shè)備的磁心包括第二鐵心部分，該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2的外表面EXS配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。而且，第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll、LC21各自的第一支柱LEGl的端面ES配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0089]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2串聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三初級(jí)端子Pl、P2和p3。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第三初級(jí)端子P3處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl形成。
[0090]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子S1、S2和s3。中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至電感器繞組IC和第三次級(jí)端子S3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC22的第一支柱LEGl形成。電感器繞組IC圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第二支柱LEG2形成。
[0091]初級(jí)繞組PRl、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相對(duì)應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2或者電感器繞組IC介質(zhì)隔離。此外，初級(jí)繞組PR1、PR2、和/或次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第二 L形鐵心分段LC12、LC22介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。應(yīng)當(dāng)注意，包括關(guān)于第一和第二鐵心部分形成的初級(jí)繞組PR1、PR2，次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC的集成磁性設(shè)備可以如以上所述組裝。
[0092]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖48至圖49，所示出的分別是形式為集成磁性設(shè)備的磁性設(shè)備的示意圖和側(cè)視圖。集成磁性設(shè)備的磁心包括第一鐵心部分，該第一鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LCll和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC12。第一 L形鐵心分段LCll包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC12包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。集成磁性設(shè)備的磁心包括第二鐵心部分，該第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段LC21和相對(duì)的第二 L形鐵心分段LC22。第一 L形鐵心分段LC21包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。第二 L形鐵心分段LC22包括第一支柱LEGl和從其延伸的第二支柱LEG2。在所示出的示例中，第一和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱LEGl的外表面EXS配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。而且，第一和第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC11、LC21各自的第二支柱LEG2的端面ES配合在一起(例如，膠合地、粘合地固定或者捆綁在一起)。如以上參考圖11和圖12所描述的，第一和第二 L形鐵心分段LC11、LC12、LC21、LC22可以靈活設(shè)計(jì)。
[0093]磁性設(shè)備包括與第二初級(jí)繞組PR2串聯(lián)耦合的第一初級(jí)繞組PR1，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三初級(jí)端子Pl、P2和p3。第一和第二初級(jí)繞組PR1、PR2的末端在第三初級(jí)端子P3處耦合在一起。第一初級(jí)繞組PRl圍繞(例如，纏繞在周圍)第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl形成，并且第二初級(jí)繞組PR2圍繞(例如，纏繞在周圍)第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl形成。[0094]磁性設(shè)備包括具有第一次級(jí)繞組SCl和第二次級(jí)繞組SC2的中心抽頭次級(jí)繞組，具有用于連接至功率變換器的另一個(gè)電路元件等的第一、第二和第三次級(jí)端子S1、S2和s3。中心抽頭次級(jí)繞組的中心抽頭耦合至電感器繞組IC和第三次級(jí)端子S3。第一次級(jí)繞組SCl圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段LCll的第一支柱LEGl形成，并且第二次級(jí)繞組SC2圍繞(圍繞其放置沖壓成形的金屬片)第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段LC21的第一支柱LEGl形成。電感器繞組IC圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段LC12、LC22各自的第一支柱L形LEGl形成。
[0095]初級(jí)繞組PRl、PR2可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的次級(jí)繞組SC1、SC2或者電感器繞組IC介質(zhì)隔離。此外，初級(jí)繞組PR1、PR2、和/或次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC可以通過絕緣層(例如，帶或線筒，未示出)與相應(yīng)的第一 L形鐵心分段LC11、LC21和/或第二 L形鐵心分段LC12、LC22介質(zhì)隔離。磁性設(shè)備還可以通過保護(hù)性的密封材料(例如環(huán)氧樹脂)單獨(dú)地或者與作為功率變換器等的一部分的其他電路元件組合地封裝。應(yīng)當(dāng)注意，包括關(guān)于第一和第二鐵心部分形成的初級(jí)繞組PR1、PR2，次級(jí)繞組SC1、SC2和/或電感器繞組IC的集成磁性設(shè)備可以如以上所述組裝。
[0096]因此，此處已經(jīng)提出了磁性設(shè)備、形成磁性設(shè)備的方法和功率變換器。在一個(gè)實(shí)施例中，磁性設(shè)備包括磁心，磁心包括第一鐵心部分和第二鐵心部分。第一鐵心部分包括第一L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。第二鐵心部分包括第一 L形鐵心分段和相對(duì)的第二 L形鐵心分段，該第一 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱，該第二 L形鐵心分段包括第一支柱和從其延伸的第二支柱。第二鐵心部分的表面與第一鐵心部分的表面配合(粘合地固定)。磁性設(shè)備包括圍繞第一鐵心部分或第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一初級(jí)繞組和第二初級(jí)繞組。磁性設(shè)備還包括具有圍繞第一鐵心部分或第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組的中心抽頭次級(jí)繞組。磁性設(shè)備還包括圍繞第一鐵心部分或第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段或第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的電感器繞組。電感器繞組耦合至第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組之間的中心抽頭。
[0097]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱基本上垂直于第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱。此外，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。此外，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱和第二支柱的厚度基本上相等。
[0098]在一個(gè)實(shí)施例中，圍繞第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成第一初級(jí)和次級(jí)繞組，并且圍繞第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱形成第二初級(jí)和次級(jí)繞組，并且圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二L形鐵心分段的第二支柱形成電感器繞組?？商鎿Q地，圍繞第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成第一初級(jí)和次級(jí)繞組，并且圍繞第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱形成第二初級(jí)和次級(jí)繞組，并且圍繞第一鐵心部分和第二鐵心部分的第二L形鐵心分段的第一支柱形成電感器繞組。第一和第二次級(jí)繞組可以是沖壓成形的金屬片。
[0099]在一個(gè)實(shí)施例中，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的端面與第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第一支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第二支柱的外表面與第二鐵心部分的第二L形鐵心分段的第二支柱的外表面配合。可替換地，第一鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的端面與第二鐵心部分的第一 L形鐵心分段的第二支柱的端面配合，并且第一鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面與第二鐵心部分的第二 L形鐵心分段的第一支柱的外表面配合。
[0100]以上描述的關(guān)于功率變換器的控制器或相關(guān)方法可被實(shí)現(xiàn)為硬件(在一個(gè)或多個(gè)芯片中實(shí)現(xiàn)，該一個(gè)或多個(gè)芯片包括諸如專用集成電路的集成電路)，或可以被實(shí)現(xiàn)為用于由處理器(例如，數(shù)字信號(hào)處理器)根據(jù)存儲(chǔ)器來執(zhí)行的軟件或固件。特別是，在固件或軟件的情況下，示例性實(shí)施例可以提供為包括在其上實(shí)現(xiàn)用于由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序代碼(即，軟件或固件)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
[0101]組成各種實(shí)施例的程序或代碼段可以被存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中。例如，包括存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(例如，非暫時(shí)性介質(zhì))中的程序代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以形成各種實(shí)施例?！坝?jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可以包括可以存儲(chǔ)和傳輸信息的任何介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例包括電路、半導(dǎo)體存儲(chǔ)設(shè)備、只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、高密度磁盤(“CD”)-ROM等。
[0102]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解僅出于示例目的而提交包括L形鐵心分段的功率變換器以及該功率變換器的相關(guān)方法的前述實(shí)施例。盡管已經(jīng)在功率變換器的環(huán)境中描述了磁性設(shè)備，但是磁性設(shè)備也可以應(yīng)用于其他系統(tǒng)，例如但不限于功率放大器或者電機(jī)控制器。
[0103]為了更好地理解功率轉(zhuǎn)換器，參見Rudolph P.Severns和Gordon Bloom,的“Modern DC-to-DC Power Switch-mode Power Converter Circuits，， (Van NostrandReinhold Company, New York, New York(1985))和 J.G.Kassakian、M.F.Schlecht 和G.C.Verghese 的“Principles of Power Electronics”(Addison_Wesley (1991))。上述參考文獻(xiàn)通過應(yīng)用以其整體并入本文。
[0104]另外，雖然已經(jīng)具體描述本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解這里可以做出各種改變、替換和變更而不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和范圍。例如上文討論的許多過程可以在不同方法中實(shí)施，以及可以為其他過程或其組合替換。
[0105]另外，本申請(qǐng)的范圍并非旨在受限于說明書中描述的過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組合物、裝置、方法和步驟的具體實(shí)施例。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容中所容易理解的，可以根據(jù)本發(fā)明來執(zhí)行與這里描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例基本上相同的功能或者實(shí)現(xiàn)基本上相同的結(jié)果的、當(dāng)前存在或者以后開發(fā)的過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組合物、裝置、方法或者步驟。因而所附權(quán)利要求旨在于在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、機(jī)器、制品、物質(zhì)組合物、裝置、方法或者步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種磁性設(shè)備，包括: 磁心，所述磁心包括: 第一鐵心部分，所述第一鐵心部分包括: 第一 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱；以及 相對(duì)的第二 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱； 第二鐵心部分，所述第二鐵心部分包括: 第一 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱；以及 相對(duì)的第二 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱， 所述第二鐵心部分的表面與所述第一鐵心部分的表面配合； 圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一初級(jí)繞組和第二初級(jí)繞組； 中心抽頭次級(jí)繞組，具有圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組； 電感器繞組，圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的磁性設(shè)備，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第二支柱基本上垂直于所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱基本上垂直于所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱的厚度基本上相等，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱的厚度基本上相等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述電感器繞組耦合至所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組之間的中心抽頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一初級(jí)繞組和所述第一次級(jí)繞組圍繞所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，所述所述第二初級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組圍繞所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，并且所述電感器繞組圍繞所述第一鐵心部分和所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一初級(jí)繞組和所述第一次級(jí)繞組圍繞所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，所述所述第二初級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組圍繞所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，并且所述電感器繞組圍繞所述第一鐵心部分和所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱的端面與所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱的端面配合，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的外表面與所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的外表面配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第二支柱的端面與所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第二支柱的端面配合，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的外表面與所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的外表面配合。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性設(shè)備，其中所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組是沖壓成形的金屬片。
11.一種功率變換器，包括: 主開關(guān)，耦合至所述功率變換器的輸入； 磁性設(shè)備，耦合至所述主開關(guān)，所述磁性設(shè)備包括: 磁心，所述磁心包括: 第一鐵心部分，所述第一鐵心部分包括: 第一 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱；以及 相對(duì)的第二 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱； 第二鐵心部分，所述第二鐵心部分包括: 第一 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱；以及 相對(duì)的第二 L形鐵心分段,包括第一支柱和從其延伸的第二支柱， 所述第二鐵心部分的表面與所述第一鐵心部分的表面配合； 圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一初級(jí)繞組和第二初級(jí)繞組； 中心抽頭次級(jí)繞組，具有圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成的第一次級(jí)繞組和第二次級(jí)繞組； 電感器繞組，圍繞所述第一鐵心部分或所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段或所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱中的至少一個(gè)支柱形成； 輔助開關(guān)，耦合至所述磁性設(shè)備；以及 輸出濾波電容器，耦合至所述輔助開關(guān)和所述功率變換器的輸出。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第二支柱基本上垂直于所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱基本上垂直于所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的長(zhǎng)度相對(duì)于所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的長(zhǎng)度是細(xì)長(zhǎng)的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱的厚度基本上相等，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱和所述第二支柱的厚度基本上相等。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述電感器繞組耦合至所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組之間的中心抽頭。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一初級(jí)繞組和所述第一次級(jí)繞組圍繞所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，所述第二初級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組圍繞所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，并且所述電感器繞組圍繞所述第一鐵心部分和所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一初級(jí)繞組和所述第一次級(jí)繞組圍繞所述第一鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，所述第二初級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組圍繞所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱形成，并且所述電感器繞組圍繞所述第一鐵心部分和所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱形成。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第一支柱的端面與所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第一支柱的端面配合，并且所述第一鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的外表面與所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第二支柱的外表面配合。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一鐵心部分的所述第一L形鐵心分段的所述第二支柱的端面與所述第二鐵心部分的所述第一 L形鐵心分段的所述第二支柱的端面配合，并且所述第一鐵`心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的外表面與所述第二鐵心部分的所述第二 L形鐵心分段的所述第一支柱的外表面配合。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率變換器，其中所述第一次級(jí)繞組和所述第二次級(jí)繞組是沖壓成形的金屬片。
【文檔編號(hào)】H01F27/24GK103632811SQ201310272248
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月16日
【發(fā)明者】S·錢德拉塞卡蘭 申請(qǐng)人:電力系統(tǒng)技術(shù)有限公司