多繞組磁結構的製作方法
2023-09-12 18:57:10
專利名稱：多繞組磁結構的製作方法
技術領域：
本實用新型公開涉及多繞組磁結構。
背景技術：
該部分提供與本公開相關的背景信息，其不必為現有技術。變壓器是通過電感耦合的導體將電能從一個電路傳送至另一個的裝置。電感耦合的導體是變壓器的線圈或繞組。 在一個形式中，變壓器具有兩個電流分開的線圈。這些線圈通常被稱為初級繞組或次級繞組。通常將電流連接至能量源或主動控制電參數的電路系統的繞組指定為初級繞組。次級繞組通常是連接至能量接收器或被動地響應於初級電路的動作的電路的繞組。當然，初級/次級的指定對於變壓器本身通常是沒有意義的，而僅是用於描述該變壓器在整體電路中所起的作用。初級繞組和次級繞組以與變壓器的主要原理相同的方式工作。例如在具有相同的初級線圈和次級線圈的變壓器的情況下，可以使線圈互換，而不會對連接至這種變壓器的電路(或多個電路)的操作產生任何影響。使具有不同初級線圈和次級線圈的變壓器的線圈互換會改變電壓和電流關係，但只會影響相連接的電路系統，而變壓器本身還是以同樣的方式工作。另外，初級繞組和次級繞組可以以與普通變壓器不同的方式連接、使用等，使得初級和次級的術語變得沒有意義(或者可能產生誤解)。在具有多繞組——例如，包括如本申請中公開的磁結構一的變壓器的情況下，術語變得更加易於產生誤解。因此，此處通常對於不同的繞組使用數字來指定(代替初級-次級)。圖I圖示了總體上由附圖
標記100指出的雙繞組變壓器，連同橫跨變壓器100的繞組的電壓V1、V2和通過變壓器100的繞組的電流11、12。為了改善繞組之間的能量傳送，通常將高磁(高磁導率)材料用作變壓器鐵芯102。該鐵芯102為磁場提供了經過兩個繞組的低磁阻路徑，從而使得近乎所有磁場都由第一線圈和第二線圈圍繞。雙繞組變壓器(例如，變壓器100)中的電壓與電流之間的關係由第一繞組的圈數NI與第二繞組的圈數N2的
比(即，圈數比)確定。該關係可以以數學方式表示為
「 n Fl -/2 M/ , x-=-=--\ I /
Vl Il N 2圖2中示出了具有多於兩個繞組的變壓器200的示例。這種變壓器通常在公用事業線路頻率應用(50/60HZ )中以及高頻切換模式電源中使用。變壓器200包括分別具有NI、N2、N3圈的第一繞組、第二繞組和第三繞組。橫跨第一繞組、第二繞組和第三繞組的電壓分別為VI、V2和V3，而進入第一繞組、第二繞組和第三繞組的電流分別為II、12和13。變壓器200通常被稱為串聯多繞組變壓器。變壓器200 (和具有多於兩個繞組的其它變壓器)的電壓與電流之間的關係與雙繞組變壓器(例如，變壓器100)的電壓與電流之間的關係不同。橫跨變壓器200的全部三個繞組的電壓以與雙繞組變壓器(例如，變壓器100)相同的方式通過圈數比相關聯。S卩，電壓關係由如下等式約束[0009]
權利要求1.一種並聯多繞組磁結構，其包括 磁鐵芯，所述磁鐵芯限定通過所述鐵芯的多個磁通路徑； 多個繞組，所述多個繞組繞部分所述鐵芯延伸，所述繞組中的至少一些鄰近所述結構的周邊定位；以及 電導體，所述電導體沿所述結構的周邊和鄰近所述結構的周邊定位的所述繞組延伸。
2.如權利要求I所述的結構，其中，所述結構包括多個電導體，所述多個電導體沿所述結構的周邊和鄰近所述結構的周邊定位的所述繞組延伸。
3.如權利要求2所述的結構，其中，所述多個電導體通過鄰近所述結構的周邊定位的所述繞組彼此分隔開。
4.如權利要求3所述的結構，其中，鄰近所述結構的周邊定位的所述繞組每個具有與所述多個電導體交叉的多個圈。
5.如權利要求4所述的結構，其中，所述多個電導體與鄰近所述結構的周邊定位的所述繞組的所述多個圈中的所有圈交叉。
6.如權利要求2所述的結構，其中，所述多個電導體彼此電連接。
7.如權利要求6所述的結構，其中，所述多個電導體包括在第一平面中延伸的電導體以及在垂直於所述第一平面的第二平面中延伸的一個或多個電導體。
8.如權利要求7所述的結構，其中，在所述第一平面中延伸的所述電導體通過在所述第二平面中延伸的所述一個或多個電導體彼此電連接。
9.如權利要求7所述的結構，其中，在所述第一平面中延伸的所述電導體沿所述結構的側面表面定位，並且在所述第二平面中延伸的所述一個或多個電導體沿所述結構的頂部表面或底部表面定位。
10.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述周邊是所述結構的外周邊。
11.如權利要求10所述的結構，其中，所述電導體是第一電導體，所述結構包括內周邊，並且所述繞組中的至少一些鄰近所述結構的內周邊定位，所述結構還包括第二電導體，所述第二電導體沿所述結構的內周邊和鄰近所述結構的內周邊定位的所述繞組延伸。
12.如權利要求11所述的結構，其中，沿所述結構的外周邊延伸的所述電導體電連接至沿所述結構的內周邊延伸的所述電導體。
13.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述周邊是所述結構的內周邊。
14.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述鐵芯包括第一部分和第二部分，所述第二部分通過氣隙與所述第一部分分隔開，並且所述電導體沿所述氣隙的兩相對側延伸。
15.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述電導體形成閉合迴路。
16.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述電導體電連接至基準電壓。
17.如權利要求16所述的結構，其中，所述電導體經由電容器電連接至所述基準電壓。
18.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述電導體具有兩相對的端部，並且所述兩相對的端部中的至少一個聯接至一個或多個電路元件。
19.如權利要求18所述的結構，其中，所述一個或多個電路元件包括濾波器。
20.如權利要求18所述的結構，其中，所述一個或多個電路元件包括DC電流源。
21.如權利要求18所述的結構，其中，所述一個或多個電路元件包括AC電壓源。
22.如權利要求18所述的結構，其中，所述一個或多個電路元件包括電容器，所述電容器聯接在所述電導體的所述兩相對的端部之間。
23.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述電導體和所述多個繞組形成在具有一個或多個層的電路板上。
24.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述多個繞組等於四個繞組。
25.如權利要求I至9中任一項所述的結構，其中，所述多個繞組等於十二個繞組。
26.如權利要求I至9中任意一個所述的結構，其中，所述多個繞組是平面繞組。
專利摘要一種多繞組磁結構，其包括磁鐵芯和多個繞組，磁鐵芯限定通過鐵芯的多個磁通路徑，多個繞組繞部分鐵芯延伸。所述繞組中的至少一些鄰近該結構的周邊定位。該結構還包括電導體，電導體沿該結構的周邊和鄰近該結構的周邊定位的所述繞組延伸。
文檔編號H01F27/30GK202796372SQ201120563889
公開日2013年3月13日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年9月30日
發明者彼得·馬爾科夫斯基, 安德烈亞斯·施蒂德爾 申請人:雅達電子國際有限公司