[发明专利]功率变换器及磁性组件

说明书

本案提供了一种功率变换器，包含：多个并联连接的转换电路，且每一转换电路包含一变压器；其中，至少一变压器包含一磁芯组、一原边绕组、一副边绕组和一辅助绕组，每一磁芯组包含多个磁柱，原边绕组、副边绕组和辅助绕组绕设于多个磁柱上，并且，多个变压器各自的辅助绕组首尾相连成至少一回路。本案还提供一种磁性组件。

技术领域

本案涉及负载电流动态调整技术领域，特别涉及一种功率变换器及磁性组件。

背景技术

现如今，大数据及人工智能已渗透到各个行业，因此其对高性能计算的需求日益增长。其中，数据中心是支撑计算服务的基础设施，其用来传递、加速、分析、计算和存储数据信息。随着人工智能的迅速发展，数据中心承担的数据吞吐量大幅提升，这要求负载不断增加，因此提高数据中心尺寸和密度迫在眉睫。当电源需求量增大时，传统的12V已不能满足终端产品对电力增加的需求，所以48V供电电压解决方案应运而生。

最初的数据中心电源方案是12V供电母线，变换器由分立器件构成，功率密度和效率都不高，且负载动态效果也无法达到很高的水平，因此为了提升动态提出TLVR(Trans-Inductor Voltage Regulator)方案以提升负载动态效果。采用一级供电的功率变换器具有高功率密度和高效率的优势，可是面对数据中心的数据处理能力要求越来越高，对电源的动态性能的要求便越来越高，有的产品的负载电流斜率达到10kA/us以上，单纯的一级功率变换器也无法满足了负载电流动态效果。

因此，如何发展一种克服上述缺点的功率变换器及磁性组件，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本案提供了一种功率变换器及磁性组件，以解决传统功率变换器无法满足负载电流动态效果的缺陷。

为达上述目的，本案的一实施例为一种功率变换器，包含：多个并联连接的转换电路，且每一转换电路包含一变压器；其中，至少一变压器包含一磁芯组、一原边绕组、一副边绕组和一辅助绕组，每一磁芯组包含多个磁柱，原边绕组、副边绕组和辅助绕组绕设于多个磁柱上，并且，多个变压器各自的辅助绕组首尾相连成至少一回路。

附图说明

图1为本案第一较佳实施例的功率变换器的电路结构示意图；

图2为图1所示的功率变换器的磁性组件的结构示意图；

图3为本案第二较佳实施例的功率变换器的电路结构示意图；

图4A为图3所示的功率变换器的磁性组件的结构示意图；

图4B为图3所示的功率变换器的磁性组件的另一变化例的结构示意图；

图5为本案第三较佳实施例的功率变换器的电路结构示意图；

图6为图5所示的功率变换器的磁性组件的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、2、3：功率变换器

10、10a、20、20a、30、30a、30b、30c：转换电路

Vin：输入电源

Vout：输出电压

11、11a、21、21a、31、31a、31b、31c：半桥开关电路

12、12a、22、22a、32、32a、32b、32c：电容桥臂

T1、T2、T3、T4：变压器

13、13a、23、23a、33、33a、33b、33c：整流电路

M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8：开关组件

a、c、e、g：第一连接点