[发明专利]一种磁集成电感及其制作方法和无桥PFC电路

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子技术，尤其涉及一种磁集成电感及其制作方法和无桥功率因数矫正(PFC，Power Factor Correct)电路。

背景技术

为提升电源功率的转换效率，目前常见的AC-DC变换器的拓扑为无桥PFC。如图1所示的现有技术中提供的一种无桥PFC电路可以包括两个升压PFC电路，每一个升压PFC电路在交流输入的半周期内工作。如图2和图3所示，当一个升压PFC电路工作时(实线代表工作)，另一个升压PFC电路不工作(虚线代表不工作)。因此，图1所示的无桥PFC拓扑中的两个电感只在半周期内工作，电感的磁芯利用率低。

并且，在目前的升压PFC中，通常采用两副磁芯绕制两个电感，再结合前述实际等效只有二分之一的磁芯利用率来看，两幅磁芯绕制两个电感不仅降低了电源功率密度，同时提高了无桥PFC电路的成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明实施例期望提供一种磁集成电感及其制作方法和无桥PFC电路，提高电感的磁芯利用率和电源功率密度，降低了无桥PFC电路的成本。

本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种磁集成电感，包括：两个以开口位置相对应的方式上下叠置的E型磁芯和四个绕组；其中，所述两个E型磁芯之间的中心磁柱接触；所述四个绕组分别绕在所述两个E型磁芯的四个边柱上。

2、根据权利要求1所述的磁集成电感，其特征在于，所述四个绕组包括第一电感的第一绕组和第二绕组以及第二电感的第一绕组和第二绕组；

其中，所述第一电感的第一绕组和所述第一电感的第二绕组分别绕制在叠置在上的第一E型磁芯的两个边柱上；所述第二电感的第一绕组和所述第二电感的第二绕组分别绕制在叠置在下的第二E型磁芯的两个边柱上；

并且，所述第一电感的第一绕组所绕制的第一E型磁芯的边柱与所述第二电感的第一绕组所绕制的第二E型磁芯的边柱对应；所述第一电感的第二绕组所绕制的第一E型磁芯的边柱与所述第二电感的第二绕组所绕制的第二E型磁芯的边柱对应；

并且，所述第一电感的第一绕组的异名端与所述第一电感的第二绕组的异名端相连；所述第二电感的第一绕组的异名端和所述第二电感的第二绕组的同名端相连；

并且，所述第一电感的第一绕组的线圈匝数和所述第一电感的第二绕组的线圈匝数相同；所述第二电感的第一绕组的线圈匝数和所述第二电感的第二绕组的线圈匝数相同。

在上述方案中，当有电流流过所述第一电感的第一绕组和第二绕组时，所述第一电感的第一绕组与所述第一电感的第二绕组在所述两个E型磁芯的中心磁柱内产生相同方向的磁场。

在上述方案中，当有电流流过所述第二电感的第一绕组和第二绕组时，所述第二电感的第一绕组与所述第二电感的第二绕组在所述两个E型磁芯的中心磁柱内产生相反方向的磁场。

在上述方案中，所述第一电感的第一绕组绕制方式和所述第二电感的第一绕组的绕制方式均为自上而下从里向外进行绕制；

所述第一电感的第二绕组绕制方式和所述第二电感的第二绕组的绕制方式均为自下而上从里向外进行绕制。

在上述方案中，所述第一电感的第一绕组绕制方式和所述第二电感的第一绕组的绕制方式均为自下而上从里向外进行绕制；

所述第一电感的第二绕组绕制方式和所述第二电感的第二绕组的绕制方式均为自上而下从里向外进行绕制。

第二方面，本发明实施例提供了一种磁集成电感的制作方法，所述方法包括：

将两个E型磁芯按照开口位置相对应的方式上下叠置，并且将所述两个E型磁芯之间的中心磁柱接触；

将四个绕组分别绕在所述两个E型磁芯的四个边柱上。

在上述方案中，所述四个绕组包括第一电感的第一绕组和第二绕组以及第二电感的第一绕组和第二绕组；

相应地，将四个绕组分别绕在所述两个E型磁芯的四个边柱上，具体包括：

将所述第一电感的第一绕组和所述第一电感的第二绕组分别绕制在叠置在上的第一E型磁芯的两个边柱上；将所述第二电感的第一绕组和所述第二电感的第二绕组分别绕制在叠置在下的第二E型磁芯的两个边柱上；

以及，将所述第一电感的第一绕组所绕制的第一E型磁芯的边柱与所述第二电感的第一绕组所绕制的第二E型磁芯的边柱对应；将所述第一电感的第二绕组所绕制的第一E型磁芯的边柱与所述第二电感的第二绕组所绕制的第二E型磁芯的边柱对应；

以及，将所述第一电感的第一绕组的异名端与所述第一电感的第二绕组的异名端相连；将所述第二电感的第一绕组的异名端和所述第二电感的第二绕组的同名端相连；