磁性装置及功率转换系统的制作方法

摘要: 本发明涉及一种共模扼流圈,并且特别地,涉及一种紧凑型三相差共模集成扼流圈。背景技术:1、交通领域的快速电气化以及人工智能(ai)应用的持续扩张,推动了大功率能量...
磁性装置及功率转换系统的制作方法

本发明涉及一种共模扼流圈,并且特别地,涉及一种紧凑型三相差共模集成扼流圈。

背景技术:

1、交通领域的快速电气化以及人工智能(ai)应用的持续扩张,推动了大功率能量转换系统的爆发式增长。电动汽车、电池储能系统以及 ai 计算服务器都需要大量电能,并且这些电能必须在交流电(ac)与直流电(dc)之间实现高效转换。随着上述功率转换系统的电压等级和电流等级不断提高,其中所使用的功率半导体器件的开关速度也越来越高,从而产生很大的电压变化率(dv/dt)和电流变化率(di/dt)。这些快速跃迁使得满足电磁兼容(emc)标准比如 cispr 22 / en 55022 b 级等的要求变得非常困难。

2、为了抑制高频功率变换器产生的共模和差模噪声,通常采用包含共模扼流圈的emc 滤波器。然而,传统共模扼流圈设计在实现较大共模电感和在大负载电流下保持足够差模电感之间存在权衡。在大功率应用中,传统扼流圈的磁芯在大电流下往往会饱和,导致差模电感急剧下降,从而削弱噪声抑制性能。同时,磁性元件的物理尺寸也限制了功率密度的进一步提升。

3、因此,需要一种共模扼流圈,其能够兼具较大的共模电感、在大电流下较高的差模电感量以及紧凑的整体体积,并且适用于自动化和可扩展的制造工艺。该结构还应能够有效集成用于从绕组散热的热管理特征,维持可靠的绝缘间距,并便于高效装配。本公开即针对这一需求提出了解决方案。

技术实现思路

1、本公开的优选实施例通过提供一种紧凑型三相差共模集成扼流圈,通常可解决或规避上述问题以及其他问题,并且通常可以实现技术上的优势。

2、根据本公开的一个实施例,提供一种磁性装置,该磁性装置包括:一上封装体,所述上封装体包括多个上绕组段;一下封装体,所述下封装体包括多个下绕组段、形成于所述下封装体的中央部与侧壁之间的一开口、多个辅磁芯以及多个散热片,其中:所述多个辅磁芯布置在所述中央部内;以及所述多个散热片中的每一个具有暴露于所述下封装体的背面的第一表面和相对的与所述多个下绕组段中的至少一个处于热接触的第二表面;以及一主磁芯,所述主磁芯布置在所述下封装体的所述开口内。

3、根据本公开的一个实施例,提供一种功率转换系统,该功率转换系统包括:一三相共模扼流圈,所述三相共模扼流圈具有被配置为耦接至一三相交流电源的输入,且所述三相共模扼流圈被配置为抑制共模噪声;以及一功率转换电路,所述功率转换电路耦接至所述三相共模扼流圈的输出,其中,所述三相共模扼流圈包括:一上封装体,所述上封装体包括多个上绕组段;一下封装体,所述下封装体包括多个下绕组段、形成于所述下封装体的中央部与侧壁之间的一开口、多个辅磁芯以及多个散热片,其中:所述多个辅磁芯布置在所述中央部内;以及所述多个散热片中的每一个具有暴露于所述下封装体的背面的第一表面和相对的与所述多个下绕组段中的至少一个处于热接触的第二表面;以及一主磁芯,所述主磁芯布置在所述下封装体的所述开口内。

4、前文较为概括地列出了本公开的特点和技术优点,旨在使随后对本公开的详细描述能够更易于理解。将在下文中描述本公开的其他特点和优点,这些构成本公开权利要求的主题。 本领域技术人员应当理解,此处所公开的构思和具体实施方式可作为修改或设计其他结构或工艺的基础,以实现本公开相同的目的。 本领域技术人员还应当明白,此类等效构造并不脱离所附权利要求所限定的本公开的精神和范围。

1.一种磁性装置,其特征在于,包括:

2. 根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

3.根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

4.根据权利要求3所述的磁性装置,其特征在于,其中:

5.根据权利要求4所述的磁性装置,其特征在于,其中:

6.根据权利要求4所述的磁性装置,其特征在于,其中:

7.根据权利要求4所述的磁性装置,其特征在于,其中:

8.根据权利要求7所述的磁性装置,其特征在于,其中:

9.根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

10.根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

11. 根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

12.根据权利要求1所述的磁性装置,其特征在于,其中:

13. 一种功率转换系统,其特征在于,包括:

14.如权利要求13所述的功率转换系统,其中:

15.如权利要求14所述的功率转换系统,其中: