[发明专利]一种磁集成电感和逆变器

说明书

本发明公开了一种磁集成电感和逆变器，磁集成电感包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、中柱磁芯、上磁芯、下磁芯、左柱磁芯及右柱磁芯；上磁芯和下磁芯上下对称设置；中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与上磁芯和下磁芯垂直设置；第一绕组绕在左柱磁芯上，第二绕组绕在右柱磁芯上，第三绕组绕在中柱磁芯上；第一绕组的输入端连接逆变电路，第二绕组的输入端连接逆变电路，第一绕组的输出端连接第二绕组的输出端；第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。本发明提供的磁集成电感可以在抑制差模电流纹波和共模电流纹波的同时做差模电流采样，减小了电路的体积，降低了成本。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种磁集成电感和逆变器。

背景技术

在光伏发电、电化学储能等领域中，对并网逆变器功率的要求逐步提高，而现有的单管器件无法满足大功率的要求，为此必需使用功率模块，但是模块价格较高，增加了系统成本。为此，通常使用单管器件搭建逆变桥臂，再将多个逆变桥臂并联使用，但是，这种方式会增加电感器、电流传感器的数量，增加了系统的成本和复杂度。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种磁集成电感和逆变器，能够有效降低电流纹波，减小整体电路的体积，降低成本。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种磁集成电感，包括：第一绕组、第二绕组、第三绕组、中柱磁芯、上磁芯、下磁芯、左柱磁芯及右柱磁芯；所述上磁芯和下磁芯上下对称设置；所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均与所述上磁芯和下磁芯垂直设置；所述第一绕组绕在所述左柱磁芯上，所述第二绕组绕在所述右柱磁芯上，所述第三绕组绕在所述中柱磁芯上；所述第一绕组的输入端连接逆变电路，所述第二绕组的输入端连接逆变电路，所述第一绕组的输出端连接所述第二绕组的输出端；所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同；所述第三绕组的输入端和输出端分别与信号处理电路连接。

在一些实施例中，所述第三绕组用于：获取所述第一绕组的磁通与所述第二绕组的磁通，以计算出所述第三绕组的感应电压，以使所述信号处理电路根据所述感应电压计算出所述第一绕组与所述第二绕组之间的电流差。

在一些实施例中，所述左柱磁芯和右柱磁芯的形状相同且所述第一绕组和所述第二绕组的匝数相同。

在一些实施例中，所述上磁芯、下磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯均为第一类型材料，所述中柱磁芯为第二类型材料；所述第一类型材料的磁导低于所述第二类型材料的磁导。

在一些实施例中，所述第一类型材料为铁硅、铁硅铝和铁镍中的一种或多种的组合；所述第二类型材料为铁氧体、非晶和纳米晶中的一种或多种的组合。

在一些实施例中，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述中柱磁芯、左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。

在一些实施例中，所述上磁芯包括两部分，所述上磁芯的两部分关于所述中柱磁芯左右对称设置；所述中柱磁芯的顶部与所述上磁芯的顶部平齐，所述中柱磁芯的底部与所述下磁芯的顶部平齐；所述左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。

在一些实施例中，所述上磁芯和下磁芯均包括两部分，所述上磁芯的两部分关于所述中柱磁芯左右对称设置，所述下磁芯的两部分关于所述中柱磁芯左右对称设置；所述中柱磁芯的顶部与所述上磁芯的顶部平齐，所述中柱磁芯的底部与所述下磁芯的底部平齐；所述左柱磁芯和右柱磁芯的顶部均与所述上磁芯的底部平齐，所述左柱磁芯和右柱磁芯的底部均与所述下磁芯的顶部平齐。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种逆变器，所述逆变器包括：逆变电路和如上所述的磁集成电感；所述磁集成电感与所述逆变电路连接。