[发明专利]磁集成装置及应用其的双向充电机

说明书

本发明提供一种磁集成装置及应用其的双向充电机。磁集成装置包括：变压器磁芯和电感磁芯；变压器磁芯与电感磁芯均为相同形状的闭合空心结构，变压器磁芯与电感磁芯贴合，电感磁芯的空心与变压器磁芯的空心相通；其中，电感磁芯包括：并排放置的初级电感磁芯和次级电感磁芯，初级电感磁芯和次级电感磁芯之间设有空隙；初级共用绕组，在变压器磁芯与初级电感磁芯贴合后，缠绕在变压器磁芯与初级电感磁芯重叠的磁柱上；次级共用绕组，在变压器磁芯与次级电感磁芯贴合后，缠绕在变压器磁芯与次级电感磁芯重叠的磁柱上。本发明可以让磁集成后的电感和变压器具有更小的体积、重量和成本，安装、散热也更加方便。

技术领域

本发明涉及磁集成技术领域，具体地，涉及一种磁集成装置及应用其的双向充电机。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，日益增长的能源消耗和环境污染越来越引起各国的高度重视。其中，汽车消耗的能源越来越多，汽车尾气带来的污染也是一个难以解决的问题。然而，汽车又是人们正常生活工作中不可或缺的一部分，因此汽车产业将会面临能源消耗过大，转换效率较低，以及尾气排放超标破坏环境的严峻形势。由于新能源汽车可以更加高效地使用能源，同时污染物排放远远低于燃油汽车(纯电动汽车完全可以实现零排放)，因此发展新能源汽车成为各国政府非常青睐的选项，纷纷出台各种鼓励政策大力推动新能源汽车的发展。此外，电能作为二次能源不受石油资源的限制。除了煤炭之外，核能、风能、水力、太阳能、潮汐、地热都可以用来转化为电能，因此新能源汽车将是人类未来一段时期内最优的选择。

作为新能源汽车的必备部件，双向充电机除了具备充电机的功能外，还能将新能源汽车动力电池存储的电能转换成交流电向电网发电，接受电网的调度。也可以为其他电器设备供电，在特殊情况下还可以为其他新能源汽车充电。通常，在双向充电机电路拓扑中会包含AC-DC变换器和DC-DC变换器，即先将市电AC转换成一定电压范围的直流电DC，然后再将直流电DC通过电隔离器件(通常为变压器)转换成动力电池所需要的直流电DC，向电池充电。在后级DC-DC变换器中，也通常会含有电感、变压器等磁性器件，且这些磁性器件在空间上是独立的，占据的体积较大。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种磁集成装置，以解决现有技术中的磁性器件占据的空间体积大、重量重、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磁集成装置，包括：变压器磁芯和电感磁芯；

变压器磁芯与电感磁芯均为相同形状的闭合空心结构，变压器磁芯与电感磁芯贴合，电感磁芯的空心与变压器磁芯的空心相通；

其中，电感磁芯包括：并排放置的初级电感磁芯和次级电感磁芯，初级电感磁芯和次级电感磁芯之间设有空隙；

初级共用绕组，在变压器磁芯与初级电感磁芯贴合后，缠绕在变压器磁芯与初级电感磁芯重叠的磁柱上；

次级共用绕组，在变压器磁芯与次级电感磁芯贴合后，缠绕在变压器磁芯与次级电感磁芯重叠的磁柱上。

在其中一种实施例中，变压器磁芯和电感磁芯均为E型磁芯。

在其中一种实施例中，变压器磁芯和电感磁芯均为环型磁芯。

在其中一种实施例中，还包括：第一绝缘材料；

其中，第一绝缘材料填充在初级电感磁芯和次级电感磁芯之间的空隙内，与变压器磁芯贴合。

在其中一种实施例中，还包括：

第二绝缘材料，填充在初级共用绕组与磁柱之间的空隙，以及次级共用绕组与磁柱之间的空隙。

在其中一种实施例中，还包括：

骨架，与变压器磁芯均为相同形状的闭合空心结构；

变压器磁芯(301)和电感磁芯贴合后，填充在骨架的闭合空心结构中。