專利名稱:供電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及供電設(shè)備。
背景技術(shù):
近來,電子產(chǎn)品具有了各種功能和卓越性能,并且已經(jīng)朝向小尺寸和輕重量發(fā)展。為了實現(xiàn)具有小尺寸和輕重量的電子產(chǎn)品,必須減小安裝在電子產(chǎn)品中的零件的尺寸或體積。特別地,隨著半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展,可以在小尺寸和輕重量的情況下制備電路。然而,存在降低安裝在電子產(chǎn)品中的電感器的體積的問題。在這點上,已經(jīng)持續(xù)進行了學(xué)習(xí)和研究,以減小安裝在電子產(chǎn)品中的電感器的尺寸和重量。同時,響應(yīng)于對于減少諧波和校正市電中的輸入功率因數(shù)的需求,作為輸入功率因數(shù)校正電路的PFC (功率因數(shù)校正)轉(zhuǎn)換器已經(jīng)被擴展地用于電子產(chǎn)品的供電設(shè)備。此外,為了減小輸入電流Iin的波動并且為了提高PFC轉(zhuǎn)換器的效率,已經(jīng)使用了采用兩個單獨電感器的交錯(interleaved) PFC轉(zhuǎn)換器(或者交錯升壓(boost)轉(zhuǎn)換器)。為此,根據(jù)相關(guān)技術(shù),在用來制造耦合電感器的芯的中間磁路或側(cè)向磁路中基本上需要有空氣間隙。然而,為了形成該空氣間隙,需要額外的剪切工作,所以可能増加制造成本并且可能難以管理該空氣間隙。
發(fā)明內(nèi)容
實施例提供了ー種具有新結(jié)構(gòu)的供電設(shè)備,其包括電感器、變壓器和電感器-變壓器。實施例的技術(shù)目的可以不限于以上目的,并且根據(jù)以下描述,實施例的其他技術(shù)目的對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會是明顯的。根據(jù)實施例的供電設(shè)備包括第一磁芯;第二磁芯,其具有與第一磁芯的形狀相同的形狀;第一和第二磁芯之間的第三磁芯;第一線圈,其纏繞在第一和第三磁芯之一周圍;以及第ニ線圈,其纏繞在第二和第三磁芯之一周圍。
圖Ia和Ib是示出了根據(jù)實施例的、包括耦合電感器的供電設(shè)備的電路圖;圖2a至18是示出了根據(jù)實施例的耦合電感器的視圖;圖19是示出了根據(jù)實施例的、包括耦合變壓器的供電設(shè)備的視圖;圖20至23是示出了根據(jù)實施例的耦合變壓器的視5
圖24是示出了根據(jù)實施例的、包括耦合電感器-變壓器的供電設(shè)備的視圖;圖25至29是示出了根據(jù)實施例的、包括耦合電感器-變壓器的供電設(shè)備的視圖;圖30是示出了根據(jù)實施例的耦合電感器、耦合變壓器和耦合電感器-變壓器的視圖;并且圖31是示出了由根據(jù)實施例制造的耦合電感器得到的實驗結(jié)果的視圖。
具體實施例方式以下,將參照附圖來詳細(xì)描述這些實施例,使得與本發(fā)明有關(guān)的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以容易地實現(xiàn)這些實施例。然而,這些實施例可以具有各種修改而不受限制。在以下說明中,當(dāng)零件被稱為其包括部件時,該零件可以不排除其他部件,而是可以進一歩包括其他部件,除非上下文表明了其他情形。為了方便或者清楚的目的,圖中示出的每個層的厚度和尺寸可能是夸大的、省略的或示意性地示出的。此外,元件的尺寸沒有完全地反映真實尺寸。在以下描述中,會在說明書各處將相似的附圖標(biāo)記分派給相似的部件。圖Ia和Ib是示出了根據(jù)實施例的、包括耦合電感器的供電設(shè)備的電路圖。如圖Ia中所示,包括電感器的供電設(shè)備100可以包括濾波器110、整流單元120和功率因數(shù)校正單元130。在向其輸入市電(85V至260V)的輸入端處提供有濾波器110,以便減小傳導(dǎo)性噪聲。為此,濾波器110可以包括在ー對功率線處分別提供的線圈、以及在這些線圈的兩端處并聯(lián)連接到功率線的電容器。這些線圈可以是共模扼流線圈,并且同相地為每個芯提供兩個繞組。整流単元120連接到濾波器110的輸出偵彳,以對市電的波進行整流。整流単元120是包括多個ニ極管的橋式ニ極管BD。功率因數(shù)校正單元130通過對半導(dǎo)體開關(guān)SI和S2的操作來對電感器LI和L2中積累的能量進行充電/放電,以使得輸入電壓和電流同相。功率因數(shù)校正単元130包括第一電感器LI、第二電感器L2、用于切換第一電感器LI的充電/放電操作的第一半導(dǎo)體開關(guān)SI、一切換第二電感器L2的充電/放電操作的第ニ開關(guān)S2、連接到第一電感器LI的第一ニ極管Dl、連接到第二電感器L2的第二ニ極管D2、以及輸出電容器(condenser) Co。附圖標(biāo)記Rlj表不電阻器。同時,根據(jù)本實施例的供電設(shè)備不僅適用于如圖Ia中所示的AC (交流)輸入電,也適用于如圖Ib中所不的DC (直流)輸入電。圖Ib是示出了根據(jù)另ー實施例的供電設(shè)備100’的視圖。供電設(shè)備100’可以是DC/DC轉(zhuǎn)換器。圖Ib中所示的供電設(shè)備100’包括具有與圖Ia中所示的供電設(shè)備100中所包括的功率因數(shù)校正單元130的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)的功率因數(shù)校正単元,所以將省略對其細(xì)節(jié)的描述。以下,將描述包括第一和第二電感器LI和L2的稱合電感器的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實施例的耦合電感器可以包括具有U、I、U或者I、H、I的形狀的芯。盡管
6可以獨立地制備空氣間隙,但是采用具有低的磁導(dǎo)率的間隙板或者芯(粉芯)來形成該空氣間隙,而非剪切磁路來形成該空氣間隙,從而減少了剪切過程所需的成本。此外,耦合電感器的以上結(jié)構(gòu)可以用于耦合變壓器的結(jié)構(gòu)以及其中將將電感器與變壓器相集成的耦合電感器-變壓器的結(jié)構(gòu)。圖2a是示出了根據(jù)第一實施例的耦合電感器的視圖。參照圖2a,稱合電感器200包括第一磁芯210 ;第ニ磁芯220 ;第三磁芯230 ;第ー線圈240,其纏繞在第一磁芯210周圍;以及第ニ線圈250,其纏繞在第二磁芯220周圍。第一磁芯210具有“U”的形狀。此外,第二磁芯220也具有“U”的形狀。在該情況下,第一磁芯210以“U”的形狀來設(shè)置,而第二磁芯220對稱于第一磁芯210來設(shè)置,同時將第三磁芯230置于第一磁芯210和第二磁芯220之間。具體地,第一磁芯210包括第一芯部211,其具有“ I ”的形狀;第二芯部212,其從第一芯部211的一端(圖中的第一芯部的上端)垂直于第一芯部211的長度方向延伸;以及第三芯部213,其從第一芯部211的另一端(圖中的第一芯部的下端)垂直于第一芯部211的長度方向延伸。相似地,第二磁芯220包括第一芯部221,其具有“ I ”的形狀;第二芯部222,其從第一芯部221的一端(圖中的第一芯部的上端)垂直于第一芯部221的長度方向延伸;以及第三芯部223,其從第一芯部221的另一端(圖中的第一芯部的下端)垂直于第一芯部221的長度方向延伸。第三磁芯230具有“ I ”的形狀,并且被置于第一和第二磁芯210和220之間。此外,根據(jù)第一實施例的耦合電感器200包括第一線圈240,其纏繞在第一磁芯210周圍;以及第ニ線圈250,其纏繞在第二磁芯220周圍。具體地,第一線圈240纏繞在第一磁芯210的第一芯部211周圍。此時,第一線圈240若干次地纏繞在第一磁芯210的第一芯部211的中央部分周圍。此外,第二線圈250纏繞在第二磁芯220的第一芯部221周圍。此時,第二線圈250若干次地纏繞在第二磁芯220的第一芯部221的中央部分周圍。同時,第一線圈240可以縱向地(lengthwise)沿著第一磁芯210來纏繞。優(yōu)選地,如圖2a中所示,第一線圈240可以縱向地沿著第一磁芯210的第一芯部211來纏繞。以相同方式,第二線圈250可以縱向地沿著第二磁芯220來纏繞。優(yōu)選地,如圖2a中所示,第二線圈240可以縱向地沿著第二磁芯220的第一芯部221來纏繞。此時,第一空氣間隙(Ig)260形成在第一和第三磁芯210和230之間,并且第二空氣間隙(Ig) 270形成在第二和第三磁芯220和230之間。第一磁芯210的第二芯部212的上表面與第三磁芯230的上表面對齊在同一平面上。此外,第一磁芯210的第三芯部213的下表面與第三磁芯230的下表面對齊在同一平面上。作為結(jié)果,第一空氣間隙260形成在第一磁芯210的第二芯部212的右邊側(cè)和第三磁芯230的左邊側(cè)之間。此外,第一空氣間隙260形成在第一磁芯210的第三芯部213的右邊側(cè)和第三磁芯230的左邊側(cè)之間。根據(jù)第一實施例,第一空氣間隙260可以分別形成在第一磁芯210的第二和第三芯部212和213的右邊側(cè)與第三磁芯230的左邊側(cè)之間。
7
以相同方式,第二磁芯220的第二芯部222的上表面與第三磁芯230的上表面對齊在同一平面上。此外,第二磁芯220的第三芯部223的下表面與第三磁芯230的下表面對齊在同一平面上。作為結(jié)果,第二空氣間隙270形成在第二磁芯220的第二芯部222的左邊側(cè)和第三磁芯230的右邊側(cè)之間。此外,第二空氣間隙270形成在第二磁芯210的第三芯部223的左邊側(cè)和第三磁芯230的右邊側(cè)之間。根據(jù)第一實施例,第二空氣間隙270可以分別形成在第二磁芯220的第二和第三芯部222和223的左邊側(cè)與第三磁芯230的右邊側(cè)之間。具體地,根據(jù)第一實施例,通過將線圈纏繞在芯周圍來將包括兩個電感器的耦合電感器200制備為集成的耦合電感器。盡管有可能通過常規(guī)剪切過程來形成空氣間隙,但是根據(jù)本實施例,在制造耦合電感器時,通過采用間隙板或者底部來簡單地形成空氣間隙,而不執(zhí)行剪切過程。同時,如圖2b中所示,用于耦合電感器200的第一和第二線圈240和250的纏繞方案可以不同于圖2a中所示的纏繞方案。就是說,如圖2b中所示,第一線圈240可以以與第一磁芯210的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯210周圍,這不同于圖2a。優(yōu)選地,如圖2b中所不,第一線圈240可以以與第一磁芯210的第一芯部211的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯210的第一芯部211周圍。以相同方式,第二線圈250可以以與第二磁芯220的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯220周圍。優(yōu)選地,如圖2b中所示,第二線圈250可以以與第二磁芯220的第一芯部221的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯220的第一芯部221周圍。同時,如圖2c中所不,f禹合電感器200的第一線圈240可以包括第一級線圈240a,其纏繞在第一磁芯210的第一芯部211周圍;以及第ニ級線圈240b,其在串聯(lián)連接到第一級線圈240a的同時纏繞在第三磁芯230周圍。此外,耦合電感器200的第二線圈250可以包括第三級線圈250a,其纏繞在第二磁芯220的第一芯部221周圍;以及第四級線圈250b,其在串聯(lián)連接到第三級線圈250a的同時纏繞在第三磁芯230周圍。圖3a是示出了根據(jù)第二實施例的耦合電感器的視圖。參照圖3a,稱合電感器300包括第一磁芯310 ;第ニ磁芯320 ;第三磁芯330 ;第ー線圈340,其纏繞在第一磁芯310周圍;以及第ニ線圈350,其纏繞在第二磁芯320周圍。第一磁芯310具有“U”的形狀。此外,第二磁芯320也具有“U”的形狀。在該情況下,第一磁芯310以“U”的形狀來設(shè)置,而第二磁芯320對稱于第一磁芯310來設(shè)置,同時將第三磁芯330置于第一磁芯310和第二磁芯320之間。具體地,第一磁芯310包括第一芯部311,其具有“ I ”的形狀;第二芯部312,其從第一芯部311的一端(圖中的第一芯部的上端)垂直于第一芯部311的長度方向延伸;以及第三芯部313,其從第一芯部311的另一端(圖中的第一芯部的下端)垂直于第一芯部311的長度方向延伸。相似地,第二磁芯320包括第一芯部321,其具有“ I ”的形狀;第二芯部322,其從第一芯部321的一端(圖中的第一芯部的上端)垂直于第一芯部321的長度方向延伸;以及第三芯部323,其從第一芯部321的另一端(圖中的第一芯部的下端)垂直于第一芯部321的長度方向延伸。第三磁芯330具有“ I ”的形狀,并且被置于第一和第二磁芯310和320之間。此外,根據(jù)第二實施例的耦合電感器300包括第一線圈340,其纏繞在第一磁芯310周圍;以及第ニ線圈350,其纏繞在第二磁芯320周圍。具體地,第一線圈340纏繞在第一磁芯310的第二芯部312周圍。此時,第一線圈340若干次地纏繞在第一磁芯310的第二芯部312的中央部分周圍。此外,第二線圈350纏繞在第二磁芯320的第二芯部322周圍。此時,第二線圈350若干次地纏繞在第二磁芯320的第二芯部322的中央部分周圍。此時,第一空氣間隙(Ig)360形成在第一和第三磁芯310和330之間,并且第二空氣間隙(Ig) 370形成在第二和第三磁芯320和330之間。就是說,根據(jù)第一實施例,線圈240和250纏繞在第一和第二磁芯210和220的第一芯部211和221周圍,而根據(jù)第二實施例,線圈340和350纏繞在第一和第二磁芯310和320的第二芯部312和322周圍。同時,如圖3b中所不,稱合電感器300的第一線圈340可以包括第一級線圈340a,其纏繞在第一磁芯310的第二芯部312周圍;以及第ニ級線圈340b,其在串聯(lián)連接到第一級線圈340a的同時纏繞在第一磁芯310的第三芯部313周圍。此外,耦合電感器300的第二線圈350可以包括第三級線圈350a,其纏繞在第二磁芯320的第二芯部332周圍;以及第四級線圈350b,其在串聯(lián)連接到第三級線圈350a的同時纏繞在第二磁芯320的第三芯部323周圍。圖4是示出了根據(jù)第三實施例的耦合電感器的視圖。參照圖4,根據(jù)第三實施例的稱合電感器400包括第一磁芯410、第二磁芯420、第三磁芯430、第一空氣間隙460和第二空氣間隙470,這些部件具有與第一實施例的部件相同的結(jié)構(gòu)。根據(jù)第一實施例的稱合電感器200,線圈纏繞在第一和第二磁芯的第一芯部周圍,而根據(jù)第二實施例,線圈纏繞在第一和第二磁芯的第二芯部周圍。然而,根據(jù)第三實施例,第一線圈440纏繞在第一磁芯410的第三芯部413周圍,而第二線圈450纏繞在第二磁芯420的第三芯部423周圍。此時,根據(jù)第一至第三實施例的第一磁芯210、310和410、第二磁芯220、320和420、以及第三磁芯230、330和430可以包括具有高磁導(dǎo)率的磁特性的鐵芯。圖5是示出了根據(jù)第四實施例的耦合電感器的視圖。參照圖5,耦合電感器500包括第一磁芯510,其具有“U”的形狀;第ニ磁芯520,其具有與第一磁芯510的形狀相同的形狀,并且與第一磁芯510對稱地布置;以及第三磁芯530,其具有“ I ”的形狀,并且布置在第一和第二磁芯510和520之間。此外,稱合電感器500包括第一線圈540,其纏繞在第一磁芯510周圍;以及第ニ線圈550,其纏繞在第二磁芯520周圍。盡管圖示了第一線圈540纏繞在第一磁芯510的第二芯部周圍并且第二線圈550纏繞在第二磁芯520的第二芯部周圍,但這只是為了圖示的目的。比如,如第一和第三實施例中所圖不的,第一和第二線圈540和550可以分別纏繞在第一和第二磁芯的第一芯部或
9第三芯部周圍。根據(jù)第四實施例,不同于第一至第三實施例,空氣間隙可以不形成在第一和第三磁芯510和530之間以及第ニ和第三磁芯520和530之間。為此,根據(jù)第四實施例,通過使用相同材料來形成第一和第二磁芯510和520,并且通過使用不同于用于第一和第二磁芯510和520的材料的材料來形成第三磁芯530。就是說,第一和第二磁芯510和520可以包括具有低的磁導(dǎo)率的粉芯,并且第三磁芯530可以包括具有聞的磁導(dǎo)率的鐵芯。換言之,不在耦合電感器中形成空氣間隙,并且通過使用不同磁材料來制備磁芯,所以可以減少由邊緣通量導(dǎo)致的從第一和第二線圈540和550生成的渦流損耗。此外,因為在沒有空氣間隙的情況下制作了耦合電感器,所以可以省略諸如剪切過程的附加過程。圖6是示出了根據(jù)第五實施例的耦合電感器的視圖。參照圖6,稱合電感器600包括第一磁芯610、第二磁芯620、第三磁芯630、第一線圈640和第二線圈650,這些部件具有與根據(jù)第四實施例的耦合電感器500的部件相同的形狀。盡管根據(jù)第四實施例的第一和第二磁芯510和520具有低磁導(dǎo)率的磁特性,但是根據(jù)第五實施例的第一和第二磁芯610和620具有高磁導(dǎo)率的磁特性。因此,與第四實施例相反,第三磁芯630具有不同于第一和第二磁芯610和620的、低磁導(dǎo)率的磁特性。圖7是示出了根據(jù)第六實施例的耦合電感器的視圖。參照圖7,耦合電感器700包括第一磁芯710、第二磁芯720、第三磁芯730、第一線圈740和第二線圈750,這些部件具有與根據(jù)第二實施例的耦合電感器300的部件相同的形狀。根據(jù)第二實施例,由于第一至第三磁芯310、320和330的結(jié)構(gòu),多個第一空氣間隙360形成在第一和第三磁芯310和330之間,并且多個第二空氣間隙370形成在第二和第三磁芯320和330之間。然而,根據(jù)第六實施例,ー個第三空氣間隙760形成在第一和第三磁芯710和730之間,并且一個第四空氣間隙770形成在第二和第三磁芯720和730之間。為此,剪切第一磁芯710的第三芯部713的一端,使得第一磁芯710可以與第三磁芯730隔開,從而形成第三空氣間隙760。此外,剪切第二磁芯720的第三芯部723的一端,使得第二磁芯720可以與第三磁芯730隔開。此時,因為只有ー個空氣間隙形成在耦合電感器700的第一和第三磁芯710和730之間并且只有ー個空氣間隙形成在耦合電感器700的第二和第三磁芯720和730之間,所以第三和第四空氣間隙760和770的寬度寬于第一和第二空氣間隙360和370的寬度。因而,在耦合電感器700中,第一磁芯710的第二芯部712長于第三芯部713,并且第二磁芯720的第二磁芯722長于第二芯部720的第三芯部723。此外,第一線圈740可以纏繞在第一磁芯710的第一芯部711周圍,并且第二線圈750可以纏繞在第二磁芯720的第一芯部721周圍。圖8是示出了根據(jù)第七實施例的耦合電感器的視圖。參照圖8,稱合電感器800包括第一磁芯810、第二磁芯820、第三磁芯830、第一線
10圈840和第二線圈850,這些部件具有與根據(jù)第六實施例的耦合電感器700的部件相同的形狀。根據(jù)第六實施例的耦合電感器700,第四空氣間隙770形成在第二磁芯720的第三芯部723和第三磁芯730之間。然而,根據(jù)第七實施例的耦合電感器800,第四空氣間隙870形成在第二磁芯820的第二芯部822和第三磁芯之間。換言之,根據(jù)第六實施例的耦合電感器700,第三和第四空氣間隙760和770 一起形成在耦合電感器700的下表面處。然而,根據(jù)第七實施例的耦合電感器800,第三和第四空氣間隙860和870分別獨立地形成在耦合電感器800的上下表面處。因而,在根據(jù)第七實施例的耦合電感器800中,第二磁芯820的第三芯部823長于第二磁芯820的第二芯部822。圖9a是示出了根據(jù)第八實施例的耦合電感器的視圖。參照圖9a,稱合電感器900包括第一磁芯910、第二磁芯920、第三磁芯930、第一線圈940、第二線圈950、第五空氣間隙960和第六空氣間隙970。第一和第二磁芯910可以具有相同的“ I ”的形狀。第三磁芯930形成在第一和第二磁芯910和920之間。第三磁芯930具有“H”的形狀,不同于第一和第二磁芯910和920的形狀。具體地,第三磁芯930包括第四芯部931,其具有“ I ”的形狀;第五芯部932,其從第四芯部931的一端(圖中的第四芯部的上端)以相對于第四芯部931的長度方向的左方向來垂直延伸;第六芯部933,其從第四芯部931的一端以右方向垂直延伸;第七芯部934,其從第四芯部931的另一端(圖中的第四芯部下端)以左方向垂直延伸;以及第八芯部935,其從第四芯部931的另一端以右方向垂直延伸。此時,第一和第二磁芯910和920平行于第三磁芯930的第四芯部931。此外,第一和第二磁芯910和920長于第三磁芯930的第四芯部931。因而,第一磁芯910的右側(cè)可以面朝第三磁芯930的第五芯部932和第七芯部934的左側(cè)。此外,第二磁芯920的左側(cè)可以面朝第三磁芯930的第六芯部933和第八芯部935的右側(cè)。因此,第五空氣間隙960可以形成在第一磁芯910的右側(cè)以及第三磁芯930的第五芯部932和第七芯部934的左側(cè)當(dāng)中。此外,第六空氣間隙970可以形成在第二磁芯920的左側(cè)以及第三磁芯930的第六芯部933和第八芯部935的右側(cè)當(dāng)中。第一線圈940纏繞在第一磁芯910周圍,并且第二線圈950纏繞在第二磁芯920周圍。此時,第一線圈940可以縱向地沿第一磁芯910來纏繞。此外,第二磁芯950可以縱向地沿第二磁芯920來纏繞。同時,如圖9b中所不,第一線圈940可以以與第一磁芯910的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯910周圍。以相同方式,第二線圈950可以以與第二磁芯920的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯920周圍。進ー步地,如圖9c中所示,第一線圈940可以包括第一級線圈940a,其纏繞在第ー磁芯910周圍;以及第ニ級線圈940b,其在串聯(lián)連接到第一級線圈940a的同時纏繞在第三磁芯930的第四芯部931周圍。
此外,第二線圈950可以包括第三級線圈950a,其纏繞在第二磁芯920周圍;以及第四級線圈950b,其在串聯(lián)連接到第三級線圈950a的同時纏繞在第四芯部931周圍。圖IOa是示出了根據(jù)第九實施例的耦合電感器的視圖。參照圖10a,耦合電感器1000包括第一磁芯1010、第二磁芯1020、第三磁芯1030、第五空氣間隙1060和第六空氣間隙1070,這些部件與根據(jù)第八實施例的耦合電感器900的部件相似。根據(jù)第八實施例,第一線圈940纏繞在第一磁芯910周圍,并且第二線圈950纏繞在第二磁芯920周圍。然而,根據(jù)第九實施例,第一和第二線圈1040和1050纏繞在第三磁芯1030周圍。具體地,第一線圈1040纏繞在第三磁芯1030的第五芯部1032周圍,并且第二線圈1050纏繞在第三磁芯1030的第六芯部1033周圍。同時,如圖IOb中所示,第一線圈1040可以包括第一級線圈1040a,其纏繞在第三磁芯1030的第五芯部1032周圍;以及第ニ級線圈1040b,其在串聯(lián)連接到第一級線圈1040a的同時纏繞在第三磁芯1030的第七芯部1034周圍。此外,第二線圈1050可以包括第三級線圈1050a,其纏繞在第三磁芯1030的第六芯部1033周圍;以及第四級線圈1050b,其在串聯(lián)連接到第三級線圈1050a的同時纏繞在第三磁芯1030的第八芯部1035周圍。圖11是示出了根據(jù)第十實施例的耦合電感器的視圖。參照圖11,耦合電感器1100包括第一磁芯1110、第二磁芯1120、第三磁芯1130、第五空氣間隙1160和第六空氣間隙1170,這些部件與根據(jù)第八和第九實施例的耦合電感器900和1000的部件相似。根據(jù)第八實施例,第一線圈940纏繞在第一磁芯910周圍,并且第二線圈950纏繞在第二磁芯920周圍。然而,根據(jù)第十實施例,第一和第二線圈1140和1150纏繞在第三磁芯1130周圍。具體地,第一線圈1140纏繞在第三磁芯1130的第七芯部1134周圍,并且第二線圈1150纏繞在第三磁芯1130的第八芯部1135周圍。圖12是示出了根據(jù)第十一實施例的耦合電感器1200的視圖。參照圖12,耦合電感器1200包括第一磁芯1210、第二磁芯1220、第三磁芯1230、第一線圈1240和第二線圈1250,這些部件與根據(jù)第八實施例的耦合電感器900的部件相似。在第八實施例中包括第五和第六空氣間隙960和970,但是根據(jù)第i^一實施例的耦合電感器1200可以不包括任何空氣間隙。因而,第一磁芯1210與第三磁芯1230接觸,并且第二磁芯1220與第三磁芯1230接觸。此外,通過使用相同材料來形成第一和第二磁芯1210和1220,并且通過使用不同于用于第一和第二磁芯1210和1220的材料的材料來形成第三磁芯1230。就是說,第一和第二磁芯1210和1220可以包括具有低的磁導(dǎo)率的粉芯,并且第三磁芯1230可以包括具有聞的磁導(dǎo)率的鐵芯。換言之,不在耦合電感器中形成空氣間隙,并且通過使用不同磁材料來制備磁芯,
1所以可以減少由邊緣通量導(dǎo)致的從第一和第二線圈1240和1250生成的渦流損耗。此外,因為在沒有空氣間隙的情況下制作了耦合電感器,所以可以省略諸如剪切過程的附加過程。圖13是示出了根據(jù)第十二實施例的耦合電感器的視圖。參照圖13,耦合電感器1300包括第一磁芯1310、第二磁芯1320、第三磁芯1330、第一線圈1340和第二線圈1350,這些部件具有與根據(jù)第十一實施例的耦合電感器1200的部件相同的形狀。盡管根據(jù)第^ 實施例的第一和第二磁芯1210和1220具有低磁導(dǎo)率的磁特性,但是根據(jù)第十二實施例的第一和第二磁芯1310和1320具有高磁導(dǎo)率的磁特性。因此,與第^ 實施例相反,第三磁芯1330具有不同于第一和第二磁芯1310和1320的、低磁導(dǎo)率的磁特性。圖14是示出了根據(jù)第十三實施例的耦合電感器的視圖。參照圖14,稱合電感器1400包括第一磁芯1410、第二磁芯1420、第三磁芯1430、第一線圈1440和第二線圈1450,這些部件具有與根據(jù)第八實施例的耦合電感器900的部件相同的形狀。根據(jù)第八實施例,由于第一至第三磁芯910、920和930的結(jié)構(gòu),多個第五空氣間隙960形成在第一和第三磁芯910和930之間,并且多個第六空氣間隙970形成在第二和第三磁芯920和930之間。然而,根據(jù)第十三實施例,ー個第五空氣間隙1460形成在第一和第三磁芯1410和1430之間,并且一個第六空氣間隙1470形成在第二和第三磁芯1420和1430之間。為此,剪切第三磁芯1430的第五芯部1432的一端,使得第三磁芯1430可以與第ー磁芯1410隔開,從而形成第五空氣間隙1460。此外,剪切第三磁芯1430的第六芯部1433的一端,使得第三磁芯1430可以與第二磁芯1420隔開,從而形成第六空氣間隙1470。此時,因為只有ー個空氣間隙形成在耦合電感器1400的第一和第三磁芯1410和1430之間并且只有ー個空氣間隙形成在耦合電感器1400的第二和第三磁芯1420和1430之間,所以第五和第六空氣間隙1460和1470的寬度寬于根據(jù)第八實施例的第五和第六空氣間隙960和970的寬度。因而,在耦合電感器1400中,第三磁芯1430的第五芯部1432短于第七芯部1434,并且第三磁芯1430的第八芯部1435長于第六芯部1433。此外,第一線圈1440可以纏繞在第一磁芯1410周圍,并且第二線圈1450可以纏繞在第二磁芯1420周圍。圖15是示出了根據(jù)第十四實施例的耦合電感器的視圖。參照圖15,耦合電感器1500包括第一磁芯1510、第二磁芯1520、第三磁芯1530、第一線圈1540和第二線圈1550,這些部件具有與根據(jù)第十三實施例的耦合電感器1400的部件相同的形狀。根據(jù)第十三實施例的耦合電感器1400,第六空氣間隙1470形成在第三磁芯1430的第六芯部1433和第二磁芯1420之間。然而,根據(jù)第十四實施例的耦合電感器1500,第六空氣間隙1570形成在第三磁芯1530的第八芯部1535和第二磁芯之間。換言之,根據(jù)第十三實施例的耦合電感器1400,第五和第六空氣間隙1460和1470一起形成在耦合電感器1400的上表面處。然而,根據(jù)第十四實施例的耦合電感器1500,第五和第六空氣間隙150和1570分別獨立地形成在稱合電感器1500的上下表面處。因而,在根據(jù)第十四實施例的耦合電感器1500中,第三磁芯1530的第六芯部1533長于第三磁芯1530的第八芯部1535。圖16是示出了根據(jù)第十五實施例的耦合電感器的視圖。參照圖16, f禹合電感器1600包括第一磁芯1610、第二磁芯1620,第三磁芯1630、第一線圈1640、第二線圈1650、第五空氣間隙1660和第六空氣間隙1670,這些部件相似于根據(jù)第八實施例的耦合電感器900的部件。第一和第二磁芯1610和1620可以具有相同的“ I ”的形狀。第三磁芯1630形成在第一和第二磁芯1610和1620之間·第三磁芯具有“H”的形狀,不同于第一和第二磁芯1610和1620的形狀。根據(jù)第十五實施例,不同于第八實施例,第一和第二磁芯1610和1620可以具有與第三磁芯1630的第四芯部1631的長度相同的長度。因而,第一磁芯1610的上表面面朝第三磁芯1630的第五芯部1632的下表面,并且第一磁芯1610的下表面面朝第三磁芯1630的第七芯部1634的上表面。此外,第二磁芯1620的上表面面朝第三磁芯1630的第六芯部1633的下表面,并且第二磁芯1620的下表面面朝第三磁芯1630的第八芯部1635的上表面。作為結(jié)果,ー個第五空氣間隙1660形成在第一磁芯1610的上表面和第三磁芯1630的第五芯部1632的下表面之間,并且另一個第五空氣間隙1660形成在第一磁芯1610的下表面和第三磁芯1630的第七芯部1634的上表面之間。此外,一個第六空氣間隙1670形成在第二磁芯1620的上表面和第三磁芯1630的第六芯部1633的下表面之間,并且另一個第六空氣間隙1670形成在第二磁芯1620的下表面和第三磁芯1630的第八芯部1635的上表面之間。第一線圈1640纏繞在第一磁芯1610周圍,并且第二線圈1650纏繞在第二磁芯1620周圍。圖17是示出了根據(jù)第十六實施例的耦合電感器的視圖。參照圖17,耦合電感器1700包括第一磁芯1710、第二磁芯1720、第三磁芯1730、第五空氣間隙1760和第六空氣間隙1770,這些部件相似于根據(jù)第十五實施例的耦合電感器1600的部件。第一和第二線圈1740和1750纏繞在第三磁芯1730周圍。具體地,第一線圈1740纏繞在第三磁芯1730的第五芯部1732周圍,并且第二線圈1750纏繞在第三磁芯1730的第六芯部1733周圍。圖18是示出了根據(jù)第十七實施例的耦合電感器的視圖。參照圖18,耦合電感器1800包括第一磁芯1810、第二磁芯1820、第三磁芯1830、第五空氣間隙I860和第六空氣間隙1870,這些部件相似于根據(jù)第十五實施例的耦合電感器1600的部件。此時,第一線圈1840纏繞在第三磁芯1830的第七芯部1834周圍,并且第二線圈1850纏繞在第三磁芯1830的第八芯部1835周圍。圖19是示出了根據(jù)實施例的供電設(shè)備的視圖。參照圖19,供電設(shè)備1900包括第一變壓器和第二變壓器。
14
第一變壓器包括第一級線圈部1910和第二級線圈部1920。此外,第二變壓器也包括第一級線圈部1930和第二級線圈部1940。在該情況下,第一級線圈1910和1930可以包括多個線圏。以下,將描述包括第一和第二變壓器的耦合變壓器的結(jié)構(gòu)。耦合變壓器的結(jié)構(gòu)可以與上述耦合電感器的結(jié)構(gòu)相同。然而,盡管在耦合電感器中纏繞有第一和第二線圈,但是在耦合變壓器中代替第一線圈纏繞而纏繞有多個第一級線圈和ー個第二級線圈,代替第二線圈而纏繞有多個第一級線圈和ー個第二級線圏。因此,下面將描述根據(jù)各種實施例當(dāng)中的一個示例性實施例的耦合變壓器的結(jié)構(gòu),并且在用于耦合變壓器的結(jié)構(gòu)的描述中可以省略的、耦合電感器的結(jié)構(gòu)會適用于耦合變壓器的結(jié)構(gòu)。圖20a是示出了根據(jù)第一實施例的耦合變壓器的視圖。參照圖20a,耦合變壓器2000包括第一磁芯2010、第二磁芯2020、第三磁芯2030、第一空氣間隙2060和第二空氣間隙2070,這些部件與圖2中所示的耦合電感器200的部件相同。然而,盡管在耦合電感器200中,電感器線圈240和250纏繞在第一和第二磁芯210和220周圍,但是在耦合變壓器2000中,變壓器線圈2040和2050纏繞在第一和第二磁芯2010和2020周圍。具體地,包括第一級和第二級線圈2041和2042的第一變壓器線圈2040纏繞在第ー磁芯2010周圍,并且包括第一級和第二級線圈2051和2052的第二變壓器線圈2050纏繞在第二磁芯2020周圍。此時,第一變壓器線圈2040可以縱向地沿著第一磁芯2010來纏繞。以相同方式,第二變壓器線圈2050可以縱向地沿著第二磁芯2020來纏繞。同時,如圖20b中所不,第一變壓器線圈2040可以以與第一磁芯2010的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯2010周圍。以相同方式,第二變壓器線圈2050可以以與第ニ磁芯2020的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯2020周圍。圖21a是示出了根據(jù)第二實施例的耦合變壓器的視圖。參照圖21a,耦合變壓器2100包括第一磁芯2110、第二磁芯2120、第三磁芯2130、第一空氣間隙2160和第二空氣間隙2170,這些部件與圖20a中所示的耦合變壓器2000的部件相同。第一變壓器線圈2140纏繞在位于第一磁芯2110的上部的第二芯部2112周圍,并且第二變壓器線圈2150纏繞在位于第二磁芯2120的上部的第二芯部2122周圍。同時,如圖21b中所示,第一變壓器線圈2140可以包括第一級變壓器線圈2140a,其纏繞在第一磁芯2110的第二芯部2112周圍;以及第ニ級變壓器線圈2140b,其纏繞在第一磁芯2110的第三芯部2113周圍,并且串聯(lián)連接到第一級變壓器線圈2140a。以相同方式,第二變壓器線圈2150可以包括第三級變壓器線圈2150a,其纏繞在第二磁芯2120的第二芯部2122周圍;以及第四級變壓器線圈2150b,其纏繞在第二磁芯2120的第三芯部2123周圍,并且串聯(lián)連接到第三級變壓器線圈2150a。圖22a是示出了根據(jù)第三實施例的耦合變壓器的視圖。參照圖22a,耦合變壓器2200包括第一磁芯2210、第二磁芯2220、第三磁芯2230、第五空氣間隙2260和第六空氣間隙2270,這些部件與圖9a中所示的耦合電感器900的部件相同。然而,盡管在稱合電感器900中,電感器線圈940和950纏繞在第一和第二磁芯910和920周圍,但是在耦合變壓器2200中,變壓器線圈2240和2250纏繞在第一和第二磁芯2210和2220周圍。具體地,包括第一級和第二級線圈2241和2242的第一變壓器線圈2240纏繞在第ー磁芯2210周圍,并且包括第一級和第二級線圈2251和2252的第二變壓器線圈2250纏繞在第二磁芯2220周圍。此時,第一變壓器線圈2240可以縱向地沿著第一磁芯2210來纏繞。以相同方式,第二變壓器線圈2250可以縱向地沿著第二磁芯2220來纏繞。同時,如圖22b中所不,第一變壓器線圈2240可以以與第一磁芯2210的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯2210周圍。以相同方式,第二變壓器線圈2250可以以與第ニ磁芯2220的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯2220周圍。圖23a是示出了根據(jù)第四實施例的耦合變壓器的視圖。參照圖23a,耦合變壓器2300包括第一磁芯2310、第二磁芯2320、第三磁芯2330、第五空氣間隙2360和第六空氣間隙2370,這些部件與根據(jù)第三實施例的耦合變壓器2200的部件相同。不同于其中第一和第二變壓器線圈2240和2250分別纏繞在第一和第二磁芯2210和2220周圍的第三實施例,在第四實施例中,第一和第二變壓器線圈2340和2350纏繞在第三磁芯2330周圍。具體地,第一變壓器線圈2340纏繞在位于第三磁芯2330的左上部的第五芯部2332周圍,并且第二變壓器線圈2350纏繞在位于第三磁芯2330的右上部的第六芯部2333周圍。同時,如圖23b中所示,第一變壓器線圈2340可以包括第一級變壓器線圈2340a,其纏繞在第三磁芯2330的第五芯部2332周圍;以及第ニ級變壓器線圈2340b,其纏繞在第三磁芯2330的第七芯部2334周圍,并且串聯(lián)連接到第一級變壓器線圈2340a。以相同方式,第二變壓器線圈2350可以包括第三級變壓器線圈2350a,其纏繞在第三磁芯2330的第六芯部2333周圍;以及第四級變壓器線圈2350b,其纏繞在第三磁芯2330的第八芯部2335周圍,并且串聯(lián)連接到第三級變壓器線圈2250a。圖24是示出了根據(jù)實施例的供電設(shè)備的視圖。參照圖24,供電設(shè)備2400包括電感器2410和變壓器2420。變壓器2420包括第
ー級和第二級線圏。以下,將描述包括電感器2410和變壓器2420的耦合電感器-變壓器。耦合電感器-變壓器的結(jié)構(gòu)可以與上述耦合電感器的結(jié)構(gòu)相同。然而,盡管在耦合電感器中纏繞有第一和第二線圈,但是在耦合電感器-變壓器中代替第二線圈而纏繞有包括多個第一級線圈和ー個第二級線圈的變壓器線圈。在以下描述中,將省略已經(jīng)參照耦合電感器描述過的結(jié)構(gòu)和元件以避免贅述。因此,下面將描述根據(jù)各種實施例當(dāng)中的一個示例性實施例的耦合電感器-變壓器的結(jié)構(gòu),并且在用于耦合電感器-變壓器的結(jié)構(gòu)的描述中可以省略的、耦合電感器的結(jié)構(gòu)會適用于稱合電感器-變壓器的結(jié)構(gòu)。圖25a是示出了根據(jù)第一實施例的耦合電感器-變壓器的視圖。參照圖25a,耦合電感器-變壓器2500包括第一磁芯2510、第二磁芯2520、第三磁芯2530、第一空氣間隙2560和第二空氣間隙2570,這些部件與圖2中所示的耦合電感器200的部件相同。然而,盡管在耦合電感器200中,電感器線圈240和250纏繞在第一和第二磁芯210和220周圍,但是在耦合電感器-變壓器2500中,變壓器線圈2550纏繞在第二磁芯2520周圍。具體地,電感器線圈2540纏繞在第一磁芯2510周圍,并且包括第一級和第二級線圈2551和2552的變壓器線圈2550纏繞在第二磁芯2520周圍。此時,電感器線圈2540可以縱向地沿著第一磁芯2510來纏繞。以相同方式,變壓器線圈2550可以縱向地沿著第二磁芯2520來纏繞。同時,如圖25b中所不,電感器線圈2540可以以與第一磁芯2510的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯2510周圍。以相同方式,變壓器線圈2550可以以與第二磁芯2520的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯2520周圍。圖26是示出了根據(jù)第二實施例的耦合電感器-變壓器的視圖。參照圖26,稱合電感器_變壓器2600包括第一磁芯2610、第二磁芯2620、第三磁芯2630、第一空氣間隙2660和第二空氣間隙2670,這些部件與圖25中所示的耦合變壓器2500的部件相同。電感器線圈2640纏繞在位于第一磁芯2610的下部的第三芯部2613周圍,并且第ニ變壓器線圈2650纏繞在位于第二磁芯2620的下部的第三芯部2633周圍。圖27a是示出了根據(jù)第三實施例的耦合電感器-變壓器的視圖。參照圖27a,耦合電感器-變壓器2700包括第一磁芯2710、第二磁芯2720、第三磁芯2730、第一空氣間隙2760和第二空氣間隙2770,這些部件與圖9a中所示的耦合電感器900的部件相同。然而,盡管在耦合電感器900中,電感器線圈940和950纏繞在第一和第二磁芯910和920周圍,但是在耦合電感器-變壓器2700中,電感器線圈2740纏繞在第一磁芯2710周圍,并且變壓器線圈2750纏繞在第二磁芯2720周圍。此時,電感器線圈2740可以縱向地沿著第一磁芯2710來纏繞。以相同方式,變壓器線圈2750可以縱向地沿著第二磁芯2720來纏繞。同時,如圖27b中所不,電感器線圈2740可以以與第一磁芯2710的長度方向交叉的方向來纏繞在第一磁芯2710周圍。以相同方式,變壓器線圈2750可以以與第二磁芯2720的長度方向交叉的方向來纏繞在第二磁芯2720周圍。圖28是示出了根據(jù)第四實施例的耦合電感器-變壓器的視圖。參照圖28,耦合電感器-變壓器2800包括第一磁芯2810、第二磁芯2820、第三磁芯2830、第五空氣間隙2860和第六空氣間隙2870,這些部件與根據(jù)第三實施例的耦合電感器-變壓器2700的部件相同。然而,盡管在第三實施例中,電感器線圈2740和變壓器線圈2750纏繞在第一和第ニ磁芯2710和2720周圍,但是在第四實施例中,電感器線圈2840和變壓器線圈2850纏繞在第三磁芯2830周圍。具體地,電感器線圈2840纏繞在位于第三磁芯2830的左上部的第五芯部2832周圍,并且變壓器線圈2850纏繞在位于第三磁芯2830的右上部的第六芯部2833周圍。圖29是示出了根據(jù)第五實施例的耦合電感器-變壓器的視圖。參照圖29,耦合電感器-變壓器2900包括第一磁芯2910、第二磁芯2920、第三磁芯2930、第五空氣間隙2960和第六空氣間隙2970,這些部件與根據(jù)第四實施例的電感器-變壓器2800的部件相同。然而,電感器線圈2940纏繞在位于第三磁芯2930的左下部的第七芯部2934周圍,并且變壓器線圈2950纏繞在位于第三磁芯2930的右下部的第八芯部2935周圍。圖30是示出了根據(jù)另一實施例的耦合電感器、耦合變壓器和耦合電感器-變壓器 的視圖。參照圖30,耦合電感器、耦合變壓器和耦合電感器-變壓器中的每個可以包括第一磁芯3010、第二磁芯3020、第三磁芯3030、第四磁芯3040、第五磁芯3050、纏繞在第一磁芯3010周圍的第一線圈3060、纏繞在第二磁芯3020周圍的第二線圈3070、纏繞在第三磁芯3030周圍的第三線圈3080、以及纏繞在第四磁芯3040周圍的第四線圈3090。在該情況下,第一至第四線圈3060、3070、3080和3090中的全部可以是電感器線圈或者變壓器線圈。除此之外,第一和第三線圈3060和3080可以是電感器線圈,并且第二和第四線圈3070和3090可以是變壓器線圈。就是說,在圖中示出的耦合電感器、耦合變壓器和耦合電感器-變壓器中,磁芯以兩個方向(關(guān)于中央磁路的左右方向)來設(shè)置,并且線圈纏繞在具有以上配置的磁芯周圍。除此之外,在關(guān)于中央磁路的左右方向之外,磁芯可以以前后方向來設(shè)置,所以實施例可以應(yīng)用于4交錯升壓轉(zhuǎn)換器或者4交錯反激(flyback)轉(zhuǎn)換器,其中芯以四個方向來設(shè)置并且線圈纏繞在這些芯周圍。如果磁芯以四個方向來設(shè)置,則對應(yīng)于中央磁路的第五磁芯3050可能具有大的損耗,因為第五磁芯3050具有高的磁通量變化。處于該原因,第五磁芯3050必須具有其他芯的兩倍的尺寸。同時,如果第五磁芯3050具有低磁導(dǎo)率的特性,則飽和磁通量密度高,所以可以米用具有與位于第五磁芯3050兩側(cè)的芯的截面積相同的截面積的第五磁芯3050。具體地,如果第五磁芯3050具有低磁導(dǎo)率的特性,則磁通量變化低,并且實現(xiàn)了恒定的磁通量,所以降低了芯損耗,并且由于空氣間隙的分布使邊緣通量分散(distribute),從而最小化了由于渦流引起的銅損。圖31是示出了由根據(jù)實施例制造的耦合電感器得到的實驗結(jié)果的視圖。通過使用能夠根據(jù)控制操作波形來控制操作的控制面板和一個根據(jù)實施例的耦合電感器,在400W的負(fù)載和90V的AC和220V的AC的市電輸入電壓的條件下,進行該實驗。圖31中示出了電流波形Isl和Is2、端電壓波形Vsl和Vs2、輸入電壓Vac和電流波形。
在考慮了實驗結(jié)果時,根據(jù)實施例的耦合電感器是適用的。盡管實施例已經(jīng)參照的其大量說明性實施例進行了描述,但是應(yīng)該理解,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以得出會落入本公開的原理的精神和范圍內(nèi)的、眾多的其他修改和實施例,更特別地,在本公開、圖以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),在對象組合設(shè)置的部件部分和/或設(shè)置中的各種變化和修改是有可能的。在部件部分和/或設(shè)置中的變化和修改之外,可替選的用途(use )對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也會是顯然的。
權(quán)利要求
1.ー種供電設(shè)備,其包括 第一磁芯; 第二磁芯,其具有與所述第一磁芯的形狀相同的形狀; 所述第一和第二磁芯之間的第三磁芯; 第一線圈,其纏繞在所述第一和第三磁芯之一周圍;以及 第二線圈,其纏繞在所述第二和第三磁芯之一周圍。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第二磁芯中的每個包括 第一芯部; 第二芯部,其從所述第一芯部的一端垂直于所述第一芯部的長度方向延伸;以及 第三芯部,其從所述第一芯部的相對端垂直于所述第一芯部的長度方向延伸,并且 其中,所述第三磁芯平行于所述第一和第二磁芯的所述第一芯部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電設(shè)備,其中,所述第一磁芯具有“U”的形狀, 所述第二磁芯關(guān)于所述第三磁芯與所述第一磁芯對稱,并且 所述第三磁芯具有“ I ”的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第三磁芯由第一空氣間隙彼此隔開,所述第一空氣間隙形成在所述第一磁芯的所述第二和第三芯部中的至少ー個與所述第三磁芯之間,并且 所述第二和第三磁芯由第二空氣間隙彼此隔開,所述第二空氣間隙形成在所述第二磁芯的所述第二和第三芯部中的至少ー個與所述第三磁芯之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的供電設(shè)備,其中,所述第一空氣間隙形成在所述第一磁芯的所述第二和第三芯部中的至少ー個的右側(cè)以及所述第三磁芯的左側(cè)中,并且 所述第二空氣間隙形成在所述第二磁芯的所述第二和第三芯部中的至少ー個的左側(cè)以及所述第三磁芯的右側(cè)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈纏繞在所述第一磁芯的所述第一至第三芯部之一周圍,并且 所述第二線圈纏繞在所述第二磁芯的芯部之一周圍,該芯部與所述第一磁芯的、其周圍纏繞有所述第一線圈的芯部對稱。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈縱向地沿所述第一磁芯的所述第一芯部來纏繞,或者以與所述第一磁芯的所述第一芯部的長度方向交叉的方向來纏繞,并且 所述第二線圈縱向地沿所述第二磁芯的所述第一芯部來纏繞,或者以與所述第二磁芯的所述第一芯部的長度方向交叉的方向來纏繞。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈包括分別布置在多個區(qū)域上的多個第一線圈,同時所述多個第一線圈彼此串聯(lián)連接,并且 所述第二線圈包括分別布置在多個區(qū)域上的多個第二線圈,同時所述多個第二線圈彼此串聯(lián)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第三磁芯包括 第四芯部; 第五芯部,其從所述第四芯部的一端以左方向垂直延伸;第六芯部,其從所述第四芯部的一端以右方向垂直延伸; 第七芯部,其從所述第四芯部的相對端以左方向垂直延伸;以及 第八芯部,其從所述第四芯部的相對端以右方向垂直延伸;并且 所述第一和第二磁芯平行于所述第三磁芯的所述第四芯部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第二磁芯具有“I ”的形狀,并且 所述第三磁芯具有“H”的形狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈縱向地沿所述第一磁芯來纏繞,或者以與所述第一磁芯的長度方向交叉的方向來纏繞,并且 所述第二線圈縱向地沿所述第二磁芯來纏繞,或者以與所述第二磁芯的長度方向交叉的方向來纏繞。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈纏繞在所述第五和第六芯部之一周圍,并且 所述第二線圈纏繞在所述第六和第八芯部之一周圍,該線圈與其周圍纏繞有所述第一線圈的芯部對稱。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈包括分別布置在多個區(qū)域上的多個第一線圈,同時所述多個第一線圈彼此串聯(lián)連接,并且 所述第二線圈包括分別布置在多個區(qū)域上的多個第二線圈,同時所述多個第二線圈彼此串聯(lián)連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第三磁芯由第三空氣間隙彼此隔開,所述第三空氣間隙形成在所述第一磁芯和所述第五芯部之間以及所述第一磁芯和所述第七芯部之間中的至少ー者處,并且 所述第二和第三磁芯由第四空氣間隙彼此隔開,所述第四空氣間隙形成在所述第二磁芯和所述第六芯部之間以及所述第二磁芯和所述第八芯部之間中的至少ー者處。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的供電設(shè)備,其中,所述第三空氣間隙形成在所述第一磁芯的右側(cè)和所述第五芯部的左側(cè)之間以及所述第一磁芯的右側(cè)和所述第七芯部的左側(cè)之間中的至少ー者處,并且 所述第四空氣間隙形成在所述第二磁芯的左側(cè)和所述第六芯部的右側(cè)之間以及所述第二磁芯的左側(cè)和所述第八芯部的右側(cè)之間的至少ー者處。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的供電設(shè)備,其中,所述第三空氣間隙形成在所述第一磁芯的上表面和所述第五芯部的下表面之間以及所述第一磁芯的下表面和所述第七芯部的上表面之間中的至少ー者處,并且 所述第四空氣間隙形成在所述第二磁芯的上表面和所述第六芯部的下表面之間以及所述第二磁芯的下表面和所述第八芯部的上表面之間中的至少ー者處。
17.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第二磁芯具有高的磁導(dǎo)率,并且 所述第三磁芯具有低的磁導(dǎo)率。
18.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第二磁芯具有低的磁導(dǎo)率,并且所述第三磁芯具有高的磁導(dǎo)率。
19.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其還包括 第四磁芯; 第五磁芯; 第三線圈,其纏繞在所述第四磁芯周圍;以及 第四線圈,其纏繞在所述第五磁芯周圍, 其中,所述第一磁芯以關(guān)于所述第三磁芯的第一方向來形成,所述第二磁芯以關(guān)于所述第三磁芯的第二方向來形成,所述第四磁芯以關(guān)于所述第三磁芯的第三方向來形成,并且所述第五磁芯以關(guān)于所述第三磁芯的第四方向來形成。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的供電設(shè)備,其中,所述第一、第二、第四和第五磁芯具有關(guān)于所述第三磁芯的十字形狀。
21.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一和第二線圈是電感器線圈,并且 所述供電設(shè)備包括耦合電感器。
22.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈是包括第一級線圈和第二級線圈的第一變壓器線圈, 所述第二線圈是包括第一級線圈和第二級線圈的第二變壓器線圈,并且 所述供電設(shè)備包括耦合變壓器。
23.根據(jù)權(quán)利要求I所述的供電設(shè)備,其中,所述第一線圈是電感器線圈, 所述第二線圈是包括第一級線圈和第二級線圈的變壓器線圈,并且 所述供電設(shè)備包括耦合電感器-變壓器。
全文摘要
公開了一種供電設(shè)備。該供電設(shè)備包括第一磁芯;第二磁芯,其具有與第一磁芯的形狀相同的形狀;第一和第二磁芯之間的第三磁芯;第一線圈,其纏繞在第一和第三磁芯之一周圍;以及第二線圈,其纏繞在第二和第三磁芯之一周圍。
文檔編號H02M7/162GK102916594SQ20121027534
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月4日
發(fā)明者金恩洙, 樸俊浩 申請人:Lg伊諾特有限公司, 全州大學(xué)產(chǎn)學(xué)合作辦公室