[发明专利]多路并联的谐振变换器、电感集成磁性元件和变压器集成磁性元件

说明书

技术领域

本发明涉及一种多路并联的谐振变换器、电感集成磁性元件和变压器集成磁性元件。

背景技术

在大功率电源的应用中，通常采用两路或多路并联的电气支路联合供电。以两路并联的大功率LLC电路为例，原边连接全桥或半桥电路架构，副边连接整流电路。在大功率电源的应用中，由于电路支路数量多，因此磁性元件的数量、体积、重量与损耗在整个电源中都占有很大的比例，如何减小这些磁性元件的数量、体积、重量与损耗成为大功率电源高效率、高功率密度的一个重要研究方向。并联电路的磁件电气参数不一致将会导致各支路的功率分配不相同，带来局部过热或器件电压电流应力过高。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要方面在于克服上述现有技术的不足，提供一种多路并联的谐振变换器，对不同并联支路的谐振电感集成；

本发明的另一个主要方面在于克服上述现有技术的不足，提供一种多路并联的谐振变换器，对不同并联支路的变压器集成；

本发明的又一个主要方面在于提供一种体积小、重量轻的电感集成磁性元件和变压器集成磁性元件。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一个方面，一种多路并联的谐振变换器，包含第一变换器和第二变换器。第一变换器具有第一输入端和第一输出端，包含第一电感、 第一变压器和第一电容，所述第一电感、所述第一变压器和所述第一电容串联连接以形成一第一谐振单元；第二变换器具有第二输入端和第二输出端，包含第二电感，第二变压器和第二电容，所述第二电感、所述第二变压器和所述第二电容串联连接以形成一第二谐振单元；所述第二输出端与所述第一输出端并联。其中，所述第一电感和所述第二电感集成于第一磁性元件，所述第一磁性元件包含第一边柱、第二边柱、第一中柱和第二中柱，所述第一电感包含第一线圈，所述第二电感包含第二线圈，所述第一线圈设置于所述第一中柱以形成所述第一电感，所述第二线圈设置于所述第二中柱以形成所述第二电感，所述第一中柱和第二中柱的截面积相同。

根据本发明的另一个方面，一种多路并联的谐振变换器，包含第一变换器和第二变换器。第一变换器具有第一输入端和第一输出端，包含第一电感，第一变压器和第一电容，所述第一电感、所述第一变压器和所述第一电容串联连接以形成一第一谐振单元；第二变换器具有第二输入端和第二输出端，包含第二电感、第二变压器和第二电容，所述第二电感、所述第二变压器和所述第二电容串联连接以形成一第二谐振单元；所述第二输出端与所述第一输出端并联；其中，所述第一变压器和所述第二变压器集成于第一磁性元件，所述第一磁性元件包含第一边柱、第二边柱、第一中柱和第二中柱，所述第一变压器设置于所述第一中柱，所述第二变压器设置于所述第二中柱，所述第一边柱和所述第二边柱形成第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口形成一第一连线，所述第一中柱和所述第二中柱形成一第二连线，所述第一连线垂直或平行于所述第二连线，所述第一变压器包含第一原边线圈，所述第二变压器包含第二原边线圈，所述第一中柱和第二中柱的截面积相同。

根据本发明的另一个方面，一种电感集成磁性元件，包含第一电感和第二电感，所述第一电感和所述第二电感集成于一磁性元件，所述磁性元件包含第一边柱，第二边柱，第一中柱，第二中柱，第一线圈和第二线圈，所述第一线圈设置于所述第一中柱以形成所述第一电感，所述第二线圈设置于所述第二中柱以形成所述第二电感，所述第一边柱和所述第二边柱形成第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口形成一第一连线，所述第一中柱和所述第二中柱形成一第二连线，所述第一连线垂直或平行于所述第二连线，所述第一中柱和第二中柱的截面积相同。

根据本发明的另一个方面，一种变压器集成磁性元件，包含第一变压器和第二变压器，所述第一变压器和所述第二变压器集成于一磁性元件，所述磁性元件包含第一边柱，第二边柱，第一中柱和第二中柱，所述第一变压器包含第一原边线圈和第一副边线圈，所述第二变压器包含第二原边线圈和第二副边线圈，所述第一原边线圈和所述第一副边线圈设置于所述第一中柱，所述第二原边线圈和所述第二副边线圈设置于所述第二中柱，所述第一边柱和所述第二边柱形成第一开口和第二开口，所述第一开口和所述第二开口形成一第一连线，所述第一中柱和所述第二中柱形成一第二连线，所述第一连线垂直或平行于所述第二连线，所述第一中柱和第二中柱的截面积相同。