[发明专利]电感器和电源电路

说明书

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种电感器和电源电路，电感器包括磁芯和两个线圈，磁芯上设有通孔，两个线圈均穿过通孔并对称绕设在磁芯的两侧，两个线圈之间设置有绝缘。本发明的电感器的磁芯采用磁粉芯材料，并通过直接耦合的方式实现两路电感之间的负耦合，具有大电流应用的瞬态响应速度快、电感尺寸小、散热能力强等优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种电感器和电源电路。

背景技术

随着电力电子技术的发展，电感器的应用越来越广泛，例如，电感器广泛应用在电压调节模块(Voltage Regulator Module，VRM)技术中，而现有技术中，VRM中使用的电感器多为两个铁氧体电感并排使用。如图1所示为单个铁氧体电感1，其磁芯11为铁氧体材料，线圈12绕制在磁芯上。由于铁氧体磁芯的饱和磁通密度较低、热导率低导致其无法实现体积更小的设计；且两路铁氧体电感并排使用时，当其中一路铁氧体电感中的电流的大小发生突然变化时，例如负载发生变化时，另外一路铁氧体电感中的电流对此感知很慢，没有对此进行及时的响应，使得不容易实现两个铁氧体电感之间的均流。虽然采用两相的间接耦合电感器可以有效的解决电感器瞬态响应慢的问题，但是，两相的间接耦合电感器不仅需要两路线圈，还另需要两路耦合线圈，两相间接耦合电感器的结构依然存在体积大的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种电感器和电源电路，本申请采用两相电感器直接耦合的方式，以解决现有技术中存在的电感器在大电流电路中瞬态响应慢和电感器体积大的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电感器，包括：磁芯和两个线圈，所述磁芯上设有通孔，两个所述线圈均穿过通孔并对称绕设在所述磁芯的两侧，两个所述线圈之间被物理绝缘。

在其中一个实施例中，所述磁芯由磁粉芯材料制成，所述磁粉芯材料包括Fe、Fe-Ni-Mo、Fe-Si-Al金属粉及非晶、纳米晶态合金材料中的一种或多种。

在其中一个实施例中，所述磁芯成型工艺采用烧结组装工艺。

在其中一个实施例中，所述磁芯成型工艺采用一体成型压制工艺。

在其中一个实施例中，两个所述线圈之间被物理绝缘包括：两个所述线圈之间设置有绝缘片，所述绝缘片位于所述通孔内，并将所述绝缘片置于两个所述线圈之间。

在其中一个实施例中，两个所述线圈之间被物理绝缘包括：在所述线圈外部包裹绝缘材料。

在其中一个实施例中，所述电感器还包括支架，所述支架用以固定两个所述线圈之间的相对位置。

在其中一个实施例中，所述支架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件用于固定两个所述线圈在位于通孔内的部分线圈的相对位置，所述第二固定件用于固定两个所述线圈在位于通孔外的部分线圈的相对位置。

第二方面，本申请实施例提供了一种电源电路，包括两路并联连接的功率级电路，其中，所述功率级电路中的两个电感被配置为第一方面所述的电感器。

在其中一个实施例中，所述功率级电路的类型被配置为降压型和升降压型中的其中之一。

相比于相关技术，本申请实施例提供的电感器及电源电路，电感器包括磁芯和两个线圈，磁芯上设有通孔，两个线圈均穿过通孔并对称绕设在磁芯的两侧，两个所述线圈之间被物理绝缘。本发明的电感器的磁芯采用磁粉芯材料，并通过直接耦合的方式实现两路线圈之间的耦合。当应用于具有并联的两路功率级电路组成的电源电路时，当其中一路突然发生变化时，另外一路能够通过线圈直接的耦合对此进行快速的感知，进而通过控制电路对此做出及时的响应，快速实现两个支路之间的均流，大大提高了电路的瞬态响应速度。本申请中的电感器具有大电流应用的瞬态响应速度快、电感尺寸小、散热能力强等优点。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。