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磁性部件、电力转换装置和电力转换系统制造方法及图纸

技术编号:35558407 阅读:9 留言:0更新日期:2022-11-12 15:40
本发明专利技术的一种磁性部件具备磁芯、第一接线端子、第二接线端子、第一绕组和1个或多个第二绕组。磁芯具有2个基体部和5个脚部,2个基体部相对,5个脚部包括配置在2个基体部的相向面内且使2个基体部磁耦合的第一脚部、第二脚部、第三脚部、第四脚部和第五脚部。第二脚部和第三脚部配置成在第一方向上将第一脚部夹在中间,第四脚部和第五脚部配置成在第二方向上将第一脚部夹在中间。第一绕组在从第一接线端子朝着第二接线端子的方向上,沿着第一卷方向缠绕在第一脚部、第二脚部和第三脚部上,并且沿着第二卷方向缠绕在第四脚部和第五脚部上。1个或多个第二绕组缠绕在5个脚部中的第一脚部以外的4个脚部上。外的4个脚部上。外的4个脚部上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁性部件、电力转换装置和电力转换系统


[0001]本专利技术涉及一种磁性部件、具备该磁性部件的电力转换装置以及具备这样的电力转换装置的电力转换系统。

技术介绍

[0002]电力转换装置可以是使用谐振线圈和变压器构成的谐振转换器。在电力转换装置中,期望降低部件成本、安装成本,实现装置的小型化。根据这样的要求,例如开发了组合了谐振线圈和变压器的磁性部件(例如专利文献1,2)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2014

63856号公报
[0006]专利文献2:美国专利申请公开第2017/0345541号说明书

技术实现思路

[0007]电力转换装置之一是LLC谐振转换器。在LLC谐振转换器中,为了稳定输出电压,使用频率控制。在这样的频率控制的情况下,为了在较宽的输入电压范围内工作,会对谐振线圈施加较大的电压,从而使谐振线圈的磁芯的磁通量变大,因此需要增大纤芯的有效截面积。另外,因为需要增大谐振线圈的电感,所以线圈部的体积变大。其结果导致谐振线圈的尺寸变大。在电力转换装置中,谐振线圈和变压器的体积占装置的体积的较大部分。因此,期望降低谐振线圈和变压器等磁性部件的高度,减小尺寸。
[0008]期望提供一种能够减小尺寸的磁性部件、电力转换装置和电力转换系统。
[0009]本专利技术的一种实施方式的第一磁性部件具备磁芯、第一接线端子、第二接线端子、第一绕组和1个或多个第二绕组。磁芯具有2个基体部和5个脚部,2个基体部相对,5个脚部包括配置在2个基体部的相向面内且使2个基体部磁耦合的第一脚部、第二脚部、第三脚部、第四脚部和第五脚部。第二脚部和第三脚部配置成在第一方向上将第一脚部夹在中间,第四脚部和第五脚部配置成在第二方向上将第一脚部夹在中间。第一绕组在从第一接线端子朝着第二接线端子的方向上,沿着第一卷方向缠绕在第一脚部、第二脚部和第三脚部上,并且沿着第二卷方向缠绕在第四脚部和第五脚部上。1个或多个第二绕组缠绕在5个脚部中的第一脚部以外的4个脚部上。
[0010]本专利技术的一种实施方式的第二磁性部件具备磁芯、第一接线端子、第二接线端子、第一绕组和1个或多个第二绕组。磁芯具有2个基体部和6个脚部,2个基体部相对,6个脚部包括配置在2个基体部的相向面内且使2个基体部磁耦合的第一脚部、第二脚部、第三脚部、第四脚部、第五脚部和第六脚部。第一脚部、第二脚部和第三脚部在第一方向上依次并列设置,第四脚部、第五脚部和第六脚部在第一方向上依次并列设置,第一脚部和第四脚部在第二方向上依次并列设置,第二脚部和第五脚部在第二方向上依次并列设置,并且第三脚部和第六脚部在第二方向上依次并列设置。第一绕组在从第一接线端子朝着第二接线端子的
方向上,沿着第一卷方向缠绕在第一脚部、第三脚部和第五脚部上,并且沿着第二卷方向缠绕在第二脚部、第四脚部和第六脚部上。1个或多个第二绕组缠绕在6个脚部中的第一脚部和第六脚部以外的4个脚部上。
[0011]本专利技术的一种实施方式的第一电力转换装置具备上述第一磁性部件或第二磁性部件、开关电路、整流电路和平滑电路。开关电路连接于磁性部件的第一接线端子和第二接线端子中的至少一方,并且具有1个或多个开关元件。整流电路连接于磁性部件的1个或多个第二绕组。平滑电路连接于整流电路。
[0012]本专利技术的一种实施方式的第二电力转换装置具备上述第一磁性部件或第二磁性部件、开关电路、整流电路和平滑电路。开关电路连接于磁性部件的1个或多个第二绕组,并且具有1个或多个开关元件。整流电路连接于磁性部件的第一接线端子和第二接线端子。平滑电路连接于整流电路。
[0013]本专利技术的一种实施方式的电力转换系统具备上述第一电力转换装置或第二电力转换装置、第一电池和第二电池。第一电池连接于电力转换装置的开关电路。第二电池连接于电力转换装置的平滑电路。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式的第一磁性部件、第二磁性部件、第一电力转换装置、第二电力转换装置和电力转换系统,能够减小尺寸。
附图说明
[0015]图1是表示本专利技术的第一实施方式的电力转换装置的一个结构例的电路图。
[0016]图2是表示图1所示的变压器的一个结构例的说明图。
[0017]图3是表示图1所示的绕组的一个结构例的说明图。
[0018]图4是表示图1所示的电力转换装置的一个动作例的时序波形图。
[0019]图5A是表示图1所示的电力转换装置的一个工作状态的说明图。
[0020]图5B是表示图1所示的电力转换装置的其他工作状态的说明图。
[0021]图6A是表示图3所示的脚部的磁通量的一例的说明图。
[0022]图6B是表示图3所示的脚部的磁通量的其他例子的说明图。
[0023]图7A是表示图3所示的基体部的磁通量的一例的说明图。
[0024]图7B是表示图3所示的基体部的磁通量的其他例子的说明图。
[0025]图8是表示第一实施方式的变形例的电力转换装置的一个结构例的电路图。
[0026]图9是表示图8所示的绕组的一个结构例的说明图。
[0027]图10是表示第一实施方式的其他变形例的电力转换装置的一个结构例的电路图。
[0028]图11是表示图10所示的绕组的一个结构例的说明图。
[0029]图12是表示图10所示的电力转换装置的一个动作例的时序波形图。
[0030]图13A是表示图10所示的电力转换装置的一个工作状态的说明图。
[0031]图13B是表示图10所示的电力转换装置的其他工作状态的说明图。
[0032]图14是表示第一实施方式的其他变形例的电力转换装置的一个结构例的电路图。
[0033]图15是表示第一实施方式的其他变形例的变压器的一个结构例的说明图。
[0034]图16是表示第二实施方式的电力转换装置的一个结构例的电路图。
[0035]图17是表示图16所示的变压器的一个结构例的说明图。
[0036]图18是表示图16所示的绕组的一个结构例的说明图。
[0037]图19A是表示图18所示的脚部的磁通量的一例的说明图。
[0038]图19B是表示图18所示的脚部的磁通量的其他例子的说明图。
[0039]图20A是表示图18所示的基体部的磁通量的一例的说明图。
[0040]图20B是表示图18所示的基体部的磁通量的其他例子的说明图。
[0041]图21是表示第二实施方式的变形例的变压器的一个结构例的说明图。
[0042]图22是表示变形例的电力转换系统的一个结构例的说明图。
具体实施方式
[0043]以下,对本专利技术的实施方式,参照附图进行详细说明。
[0044]<实施方式>
[0045][结构例][0046]图1表示具备本专利技术的一种实施方式的变压器的电力转换装置1的一个本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磁性部件,具备:磁芯,具有2个基体部和5个脚部,所述2个基体部相对,所述5个脚部包括配置在所述2个基体部的相向面内且使所述2个基体部磁耦合的第一脚部、第二脚部、第三脚部、第四脚部和第五脚部,所述第二脚部和所述第三脚部配置成在第一方向上将所述第一脚部夹在中间,所述第四脚部和所述第五脚部配置成在第二方向上将所述第一脚部夹在中间;第一接线端子和第二接线端子;第一绕组,在从所述第一接线端子朝着所述第二接线端子的方向上,沿着第一卷方向缠绕在所述第一脚部、所述第二脚部和所述第三脚部上,并且沿着第二卷方向缠绕在所述第四脚部和所述第五脚部上;以及1个或多个第二绕组,缠绕在所述5个脚部中的所述第一脚部以外的4个脚部上。2.根据权利要求1所述的磁性部件,其中,所述第四脚部的截面积和所述第五脚部的截面积比所述第二脚部的截面积和所述第三脚部的截面积大。3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁性部件,其中,所述第一方向的所述第四脚部的宽度和所述第五脚部的宽度比所述第二方向的所述第二脚部的宽度和所述第三脚部的宽度宽。4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的磁性部件,其中,所述第一方向的所述第一脚部的宽度比所述第二方向的所述第二脚部的宽度和所述第三脚部的宽度宽。5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的磁性部件,其中,进一步具备散热器,所述2个基体部具有第一基体部和第二基体部,所述第一基体部具有第一开口部和第二开口部,所述第一开口部设置在所述第一脚部与所述第二脚部之间,所述第二开口部设置在所述第一脚部与所述第三脚部之间,所述散热器具有安装在所述第一基体部上的第一突起部和第二突起部,所述第一突起部设置在对应于所述第一基体部的所述第一开口部的位置,所述第二突起部设置在对应于所述第一基体部的所述第二开口部的位置。6.一种磁性部件,具备:磁芯,具有2个基体部和6个脚部,所述2个基体部相对,所述6个脚部包括配置在所述2个基体部的相向面内且使所述2个基体部磁耦合的第一脚部、第二脚部、第三脚部、第四脚部、第五脚部和第六脚部,所述第一脚部、所述第二脚部和所述第三脚部在第一方向上依次并列设置,所述第四脚部、所述第五脚部和所述第六脚部在所述第一方向上依次并列设置,所述第一脚部...

【专利技术属性】
技术研发人员:松浦研
申请(专利权)人:TDK株式会社
类型:发明
国别省市:

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