CN110783072A - 用于形成扼流圈的磁芯 - Google Patents
用于形成扼流圈的磁芯 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110783072A CN110783072A CN201910680832.5A CN201910680832A CN110783072A CN 110783072 A CN110783072 A CN 110783072A CN 201910680832 A CN201910680832 A CN 201910680832A CN 110783072 A CN110783072 A CN 110783072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- choke
- core
- axial portion
- axial
- axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 85
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 15
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101100008049 Caenorhabditis elegans cut-5 gene Proteins 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
- H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
- H01F17/06—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
- H01F17/062—Toroidal core with turns of coil around it
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/24—Magnetic cores
- H01F27/26—Fastening parts of the core together; Fastening or mounting the core on casing or support
- H01F27/263—Fastening parts of the core together
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
- H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from DC input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/40—Means for preventing magnetic saturation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Coils Or Transformers For Communication (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
Abstract
一种磁芯(1),设计为与至少一个电导体配合以形成扼流圈,该芯轴向延伸并包括:第一轴向部分,其与电导体的配合形成第一扼流圈,和在第一轴向部分的轴向延伸部中的第二轴向部分,其与电导体的配合形成第二扼流圈,第二轴向部分与第一轴向部分形成为单个元件。
Description
技术领域
本发明涉及一种磁芯,其设计成与至少一个电导体配合以形成扼流圈。所形成的扼流圈可以仅是同一类型的扼流圈,例如仅是用于电磁干扰的差分滤波的扼流圈或仅是用于电磁干扰的共模滤波的扼流圈。作为变型,所形成的扼流圈可包括各种类型的扼流圈,例如用于电磁干扰的差分滤波的扼流圈或用于电磁干扰的共模滤波的扼流圈。根据本发明,所形成的扼流圈也可以是其他扼流圈。
背景技术
通过同一电导体与芯的配合形成的扼流圈优选地串联。
本发明例如适用于机动车辆领域,例如在机动车辆的车载配电系统的静态转换器中。该静态转换器允许例如第一电压电平,例如12V的DC电压,被转换成第二电压电平,例如48V的DC电压。该静态转换器可以用在车载充电器中。
从专利申请US 2008/0037298中已知一种磁芯,其包括由具有第一磁导率的材料制成的第一环形扼流圈,以及由具有第二磁导率的材料制成的第二环形扼流圈,第一磁导率大于第二磁导率或等于第二磁导率的三倍。
从专利申请EP 1498915中已知一种以连续方式延伸的单件式磁芯。
需要进一步改进设计用于形成扼流圈的磁芯。
发明内容
本发明的目的是满足这种需要,并且根据其一个方面,通过设计成与至少一个电导体配合以形成扼流圈的磁芯实现这一点,该磁芯轴向延伸并且包括:
-第一轴向部分,其与电导体的配合形成第一扼流圈,和
-在第一轴向部分的轴向延伸部中的第二轴向部分,其与电导体的配合形成第二扼流圈,
第二轴向部分与第一轴向部分形成为单个元件。
第一扼流圈和第二扼流圈特别是串联的。
本发明基于以下事实:当在磁芯中接收具有与该磁芯的轴线平行的轴线的直线导体时,由该磁芯与该导体之间的配合产生的磁场沿该轴线的分量为零。因此,从磁性的角度来说,由第一轴向部分形成的扼流圈可以与由第二轴向部分形成的扼流圈去耦。
可以在芯中形成至少一个切口,以允许与电导体的连接,以这种方式将第一扼流圈与第二扼流圈分开。
根据本发明的第一示例性实施例,磁芯仅与单个电导体配合。后者是直线导体,其轴线平行于芯的轴线,并且该导体接收在芯中。
第一轴向部分和第二轴向部分可以具有相同的几何形状,两者都是例如中空衬套,其轴线是芯的轴线。与第一扼流圈相关联的磁场可以在第一轴向部分的衬套的壁中流通,而与第二扼流圈相关联的磁场可以在第二轴向部分的衬套的壁中流通。
在本申请的意义上:
-“轴向地”意味着“平行于磁芯的轴线”,
-“周向地”意味着“围绕磁芯的轴线”,
-“径向地”意味着“在垂直于磁芯的轴线的平面中,沿着与该轴线相交的线”,和
-“耦合”、“去耦”分别意味着“磁性地耦合”、“磁性地去耦”。
每个衬套具有例如相同的半径。
根据该第一示例性实施例,可以存在在芯的周边的较小部分上周向延伸的切口,并且切口将芯的第一轴向部分与第二轴向部分分开。该切口例如在从芯的轴线测量的角度上延伸,该角度例如在10°至60°的范围内。每个切口例如在轴向尺寸上延伸,该轴向尺寸在第一轴向部分的轴向尺寸的5%至20%的范围内。
在适当的情况下,存在具有相同形状或其他形状的若干切口,用于将第一轴向部分与第二轴向部分分开,并且这些切口围绕芯的轴线均匀地或以其他方式分布。根据该第一示例性实施例,可以形成单个切口。
一个或多个切口的存在可以帮助减少杂散电感的出现。切口可以允许电导体连接到电容器,以这种方式以便通过扼流圈中的一个与该电容器之间的关联形成LC滤波器。
可沿整个第一轴向部分形成轴向槽。该轴向槽可以形成用于与第一扼流圈相关联的磁场的气隙。第一轴向部分包括例如单个轴向槽。
可沿整个第二轴向部分形成轴向槽。该轴向槽可以形成用于与第二扼流圈相关联的磁场的气隙。第二轴向部分包括例如单个轴向槽。
当第一轴向部分或第二轴向部分是中空衬套时,轴向槽可在衬套的内部和外部径向开口,然后是径向上的通槽。
在需要时,形成在第一轴向部分中的轴向槽与切口连通,并且后者与形成在第二轴向部分中的轴向槽连通。因此可以在芯的整个长度上形成材料不连续性,该开口部分则通过第一轴向部分的轴向槽、切口和第二轴向部分的轴向槽的会合而形成。
根据该第一示例性实施例,芯和直线电导体的配合可以允许获得与第二扼流圈串联连接的第一扼流圈,这两个扼流圈被磁性地去耦。这两个扼流圈可以形成用于电磁干扰的差分滤波扼流圈。每个扼流圈与电容器的连接可允许形成2阶LC滤波器。
根据本发明的第二示例性实施例,磁芯设计成与至少两个电导体配合,以便形成扼流圈。这些电导体中的每一个可以是直线的,其轴线平行于芯的轴线,并且这些导体中的每一个可以接收在芯体中。根据该第二示例性实施例,第一轴向部分与每个电导体的配合形成第一扼流圈,该第一轴向部分针对与每个第一扼流圈相关联的磁场限定允许这些第一扼流圈的磁性去耦的路径,该路径包括:
-公共部分,能够被与至少一个其他第一扼流圈相关联的磁场穿过,该公共部分没有气隙,并且
-属于该第一扼流圈的部分,磁场穿过该部分并穿过属于该第一扼流圈的至少一个气隙。
再次根据该第二示例性实施例,第二轴向部分与每个电导体的配合形成第二扼流圈,该第二轴向部分针对与每个第二扼流圈相关联的磁场限定允许这些第二扼流圈的磁性耦合的路径,该路径也被与至少一个其他第二扼流圈相关联的磁场完全穿过。
换句话说,根据该第二示例性实施例,存在与电导体一样多的第一扼流圈,并且这些第一扼流圈彼此去耦,存在与电导体一样多的第二扼流圈并且这些第二扼流圈耦合在一起。专用于每个第一扼流圈的气隙的存在确保后者彼此去耦。
根据该第二示例性实施例,由给定电导体与磁芯的配合限定的第一扼流圈和第二扼流圈串联,并且各个电导体并联连接。
根据第二示例性实施例,第一轴向部分可包括外壳、内腿以及用于连结内腿和外壳的臂。每个连结臂可以在内腿之间径向延伸直到外壳。
第一轴向部分的外壳的面向第二轴向部分的轴向端部可包括多个切口,每个切口沿周向延伸并形成在外壳的轴向尺寸的较小部分上。每个切口例如在从芯的轴线测量的角度上延伸,该角度例如在10°至60°的范围内。每个切口例如在轴向尺寸上延伸,该轴向尺寸在第一轴向部分的轴向尺寸的5%至20%的范围内。
在适当的情况下,存在具有相同形状或其他形状的若干切口,并且这些切口围绕芯的轴线均匀地或以其他方式分布。一个或多个切口的存在可以帮助减少杂散电感的出现。切口可以允许第一扼流圈中的一个的一端连接到电容器,以这种方式以便经由该第一扼流圈和该电容器形成LC滤波器。给定切口的存在可以允许由第一轴向部分和电导体之间的配合形成的第一扼流圈与由第二轴向部分和该同一电导体之间的配合形成的第二扼流圈去耦。
可以在外壳中形成多个轴向槽,以限定属于第一扼流圈的气隙。每个轴向槽可以在所述壳的任一侧上径向开口,然后是径向上的通槽。
可以形成若干轴向槽并且可以形成若干去耦部,使得每个槽可以与切口连通,特别是为了在该外壳的整个轴向尺寸上形成所述外壳中的材料不连续性。
所有第一扼流圈可以具有其相关联的相应磁场,其中至少一个场线在内腿中流通,两个第一扼流圈可以具有其相关联的相应磁场,其中至少一个场线在同一连结臂中流通,并且,在两个相继的连结臂之间界定的外壳的每个区域专用于与单个第一扼流圈相关联的磁场的一个或多个场线。
换句话说,在其在芯中的路径上,与第一个扼流圈相关的磁场穿过:
-第一轴向部分的内腿,由与第一扼流圈相关联的每个磁场在磁芯中采用的路径也穿过该内腿,
-连结臂,由与另一个第一扼流圈相关联的磁场在磁芯中采用的路径也穿过该连结臂,和
-外壳的包括气隙的区域,壳的该区域从连结臂延伸到相继的另一连结臂,并且该另一连结臂允许磁场返回到内腿。由与一个不同的第一扼流圈相关联的磁场在磁芯中采用的路径也穿过该另一连结臂,该不同的第一扼流圈是先前关于在芯仅与两个电导体配合的情况下的前一连结臂而提及的其它第一扼流圈。
同样根据第二示例性实施例,第一轴向部分可以形成具有第一半径并且其轴线是芯的轴线的圆柱体,外壳限定该圆柱体的外表面,内腿沿着该圆柱体的轴线延伸,并且每个连结臂相对于该圆柱体的轴线径向取向。
当三个直线导体与芯配合时,它们中的每一个可以接收在形成于第一部分中的专用容纳部中,该容纳部一方面由第一轴向部分的内腿径向地界定,另一方面由外壳的区域界定,并且该容纳部周向地界定在两个相继的连结臂之间。
根据第二示例性实施例,第二轴向部分可以由中空衬套形成。与第一轴向部分相反,中空衬套可以没有内腿和连结臂。中空衬套在其内部则限定单个容纳部,在该单个容纳部中接收与该第二轴向部分配合的所有电导体。
中空衬套可以构成第二轴向部分中的每个磁场在芯中的唯一路径。换句话说,电导体与中空衬套的配合限定了具有相关联的磁场的第二扼流圈,该相关联的磁场在芯中的路径在中空衬套的壁内流通,并且另一电导体与该中空衬套的配合限定了具有另一相关联的磁场的另一第二扼流圈,该另一相关联的磁场在芯中的路径采用在中空衬套的壁内的与先前相关联的磁场完全相同的路径。由于磁场采用同一路径,所以这些第二扼流圈耦合。
中空衬套可以连续地延伸而没有轴向切口。
中空衬套例如是具有第二半径并且其轴线是芯的轴线的圆柱体。
根据该第二示例性实施例的一个具体实施方式,第一轴向部分具有大于第二轴向部分的第二半径的第一半径,第一半径与第二半径之间的比率在1至10的范围内。然而,反过来是可行的。这些半径中的每一个可以在0.1mm至200mm的范围内。
可以选择第二轴向部分的半径以便允许该第二轴向部分通过形成在印刷电路板中的孔的内部。由第一和第二半径之间的差异形成的径向台阶可以形成用于磁芯搁置在印刷电路板上的表面。芯例如通过钎焊或插入而固定到印刷电路上。
在所有上述描述中,磁芯可以由铁氧体制成。作为变型,该芯可以由铁粉或纳米晶铁制成。
根据本发明的另一方面,本发明的另一主题是一种组件,包括:
-如上文所定义的芯,
-至少一个电导体,特别是至少两个电导体,电导体与芯的第一轴向部分一起限定第一扼流圈,并且与芯的第二轴向部分一起限定第二扼流圈,电导体沿着芯的轴线以直线方式延伸。
当在芯中接收多个电导体时,这些电导体可以是电气地并联配置的分立的电导体。所有这些电导体可以沿着芯的轴线以直线方式延伸。
作为变型,当在芯中接收若干电导体时,这些电导体可以是同一导体的各个相继的部分,这些部分中的每一个在芯中沿着后者的轴线以直线方式延伸,并且在芯的外部连接在一起。
每个电导体可以具有流过它的电流,并且这些电流的平均值在所有这些导体上的总和可以是零。
整个组件可以形成电磁干扰滤波器。
该组件可以包括恰好三个电导体。这三个电导体中的第一电导体可以具有第一电势,特别是48V的电势,这三个电导体中的第二电导体可以具有第二电势,特别是12V的电势,这三个电导体中的第三导体可以具有第三电势,特别是形成电接地或地线。
当组件形成电磁干扰滤波器时,每个第一扼流圈可以与电容器X相关联以便形成2阶微分滤波器和/或每个第二扼流圈可以与电容器Y相关联以形成2阶共模滤波器。
根据本发明的另一个方面,本发明的又一个主题是静态转换器,特别是DC/DC电压转换器,优选地是12V/48V转换器,包括:
-多个开关单元,允许在第一电压电平和第二电压电平之间转换电压,
-电连接器,用于将转换器连接到处于第一电压电平的电压供应系统和处于第二电压电平的电压供应系统,该连接器包括三个触点,以这种方式第一和第三触点之间的电势差限定第一电压电平,第二和第三触点之间的电势差限定第二电压电平,和
-先前定义的电磁干扰滤波器,该滤波器插置在一方面的开关单元和另一方面的电连接器之间。
该滤波器允许以有效和低成本的方式减少电磁干扰,以便不污染每个电压供应系统上的电压。
此外,根据本发明的滤波器可以应用于逆变器/整流器或压缩机中。
附图说明
在阅读本发明的实施方式的非限制性示例和在检查附图时将更好地理解本发明,在附图中:
图1示意性地示出了根据本发明第一示例性实施例的磁芯和单个导体;
图2显示了图1的等效电路;
图3以与图1类似的方式示出了根据本发明第二示例性实施例的磁芯和三个导体;
图4以类似于图2的方式示出了图3的等效电路;
图5至7是图3中的磁芯的各种视图;
图8和9类似于图3和4,但是涉及第二示例性实施例的实施为集成到DC/DC电压转换器中的电磁干扰滤波器的具体应用。
具体实施方式
图1示出了根据本发明第一示例性实施例的芯1。该芯1具有纵向轴线X并且包括两个相继的轴向部分,即第一轴向部分2和第二轴向部分3,它们设置在彼此的延伸部中。这里的芯1是一体的,使得第一轴向部分2和第二轴向部分3由同一元件形成。在芯1内在第一轴向部分2和第二轴向部分3之间的分开是通过沿周向延伸的切口5实现。
在图1中,观察到芯1采用中空衬套的形式,并且该形式在整个轴线X上是相同的。换句话说,在所讨论的示例中,第一轴向部分2是具有外半径R的中空衬套,第二轴向部分3是具有相同外半径R的中空衬套。
此外,在图1中观察到,轴向槽8可以在芯1的壁9中在芯1的整个长度上形成。在所讨论的示例中,该轴向槽也径向穿过壁9。
在图1所示的示例中,切口5在轴向槽8的任一侧上周向延伸。
根据该第一示例性实施例,衬套是中空的,换句话说,衬套在其中心限定了接收电导体10的容纳部。根据该第一示例性实施例,电导体10是单个导体并且它是直线的,具有与轴线X重合的轴线。
该电导体与芯1配合,以便限定串联的两个扼流圈(choke),即第一扼流圈L1和第二扼流圈L2。第一扼流圈L1通过电导体10和芯1的第一部分2之间的配合形成,而第二扼流圈L2通过电导体10和芯1的第二部分3之间的配合形成。每个扼流圈L1和L2在此形成差分滤波扼流圈。
如图1示意性地所示:
-电容器12可以在标记为A的点处的芯1的入口处连接到电导体1,
-电容器13可以在标记为B的点处的第一轴向部分2和第二轴向部分3之间的过渡处连接到电导体1,经由切口5实现与该电容器的连接,并且
-电容器14可以在标记为C的点处的芯1的出口处连接到电导体1。
第一扼流圈L1和电容器13之间的关联形成LC滤波器,而第二扼流圈L2和电容器14之间的关联形成另一LC滤波器。
现在将参照图3至图9描述根据本发明第二示例性实施例的磁芯1。
根据本发明的第二示例性实施例,第一轴向部分2和第二轴向部分3具有不同的几何形状。
在图3至9的示例中,第一轴向部分2包括外壳20、内腿21以及用于连结内腿21和外壳20的臂22。第一轴向部分2在此具有圆柱形状,使得每个连结臂22在内腿21和外壳20之间径向延伸。
例如在图3中再次观察到,外壳20的面向第二轴向部分3的轴向端部可包括多个切口5。类似于图1中所示,每个切口5可以周向延伸并且形成在外壳20的轴向尺寸的较小部分上。每个切口5例如在一轴向尺寸上延伸,该轴向尺寸在第一轴向部分2的轴向尺寸的5%至20%的范围内。
在图3中,还观察到可以穿过外壳20形成多个轴向槽8。如将在下文中看到的,每个槽8限定用于通过电导体10和第一轴向部分2之间的配合形成的扼流圈的气隙。与参考第一示例性实施例描述的内容类似,每个轴向槽8在外壳20的任一侧上径向开口。
值得注意的是,每个轴向槽8与切口5连通,以这种方式以便在外壳20的整个轴向尺寸上形成外壳20中的材料不连续性。
这里的第一轴向部分2是圆柱形的,具有第一外半径R1并且其轴线与芯的轴线重合。
如图3和5所示,图5是当观察第一轴向部分2时图3中的芯的正视面,该第一部分2限定例如三个容纳部25,每个容纳部25一方面由内腿21且另一方面由外壳20的区域径向界定,该容纳部周向地界定在两个相继的连结臂22之间。每个容纳部25专用于与磁芯1配合的一个电导体10,如下文所示。
仍然根据该第二示例性实施例,第二轴向部分3由中空衬套30形成,如尤其在图7中可见,图7是当观察第二轴向部分3时图3中的芯1的正视图。中空衬套30没有内腿且没有连结臂。中空衬套在内部限定单个容纳部27,该容纳部27中接收与该第二轴向部分配合的所有电导体10,如下所示。这里中空衬套30不具有任何轴向槽。
这里,第二轴向部分3的中空衬套30是圆柱形的,其轴线是芯1的轴线并且具有第二半径R2。例如,如图6中可见,其是图3中的芯1的侧视图,R1大于R2,使得第一轴向部分2相对于第二轴向部分3径向突出。
在所讨论的示例中,并联配置的三个电导体10接收在磁芯1的内部。这些电导体10是直线的,具有平行于轴线X的轴线。
在第一轴向部分2中,这些电导体10中的每一个接收在专用于该导体的容纳部25中。
每个电导体10和第一轴向部分2之间的配合分别限定第一扼流圈L1、L2和L3。这些扼流圈L1、L2和L3中的每一个在第二轴向部分3的方向上的输出分别由标记点A、B和C表示。
从图5中可以看出,每个扼流圈都有一个相关联的磁场,这些磁场中的每一个在第一个轴向部分中采用以下路径:
-内腿21,
-连结臂22,
-外壳20的设置在连结臂22和下一个连结臂之间的区域,在该区域中,由轴向槽8形成专用于该场的气隙,和
-下一个连结臂22。
因此,内腿21在所有磁场之间共享,而分别与不同的第一扼流圈相关联的两个磁场共享连结臂22。
外壳20的设置在两个相继的连结臂22之间的具有气隙的区域专用于单个第一扼流圈的磁场。
第一扼流圈L1至L3是磁性去耦的,这里形成三个差分滤波扼流圈。
与第一轴向部分2相反,第二轴向部分3被挖空并且三个电导体10都被接收在容纳部27中。每个电导体10和第二轴向部分3之间的配合分别形成第二扼流圈L4、L5和L6。
从图7中可以看出,所有磁场在磁芯1的第二轴向部分3中共享相同的路径。该路径在中空衬套30的壁中行进。因此,这些第二扼流圈L4、L5和L6被耦合,从而提供共模滤波扼流圈。
图8和9涉及图3至7中的磁芯用于12V/48V电压转换器中的电磁干扰滤波的具体应用。该转换器包括:
-开关单元(未示出),允许12V/48V电压转换,和
-电连接器,允许这些开关单元一方面连接到12V电源,另一方面连接到48V电源。
存在三个电导体10:图8和9中标记为+48V的第一导体,图8和9中标记为GND并形成电接地的第二导体,以及图8和9中标记为+12V的第三导体。
这里磁芯1安装在印刷电路板40上,第二轴向部分3被引入形成在该印刷电路板40中的孔中,而第一轴向部分2的相对于第二轴向部分3的径向突出部形成搁置在该印刷电路板40上的表面。电容器X和电容器Y可以在图8和9中看到,用于与每个第一扼流圈和每个第二扼流圈分别形成LC滤波器。
借助于通过磁芯1获得的滤波器,在转换器的连接器处获得12V电压信号和48V电压信号,与电磁干扰相关联的干扰效应已经从其滤出。
本发明不限于刚刚描述的示例。
根据本发明的芯的其他应用是可行的,例如用于DC/DC电压转换器或用于逆变器/整流器。
Claims (15)
1.一种磁芯(1),设计为与至少一个电导体(10)配合以形成扼流圈,该芯(1)轴向延伸并包括:
-第一轴向部分(2),其与所述电导体(10)的配合形成第一扼流圈,和
-在所述第一轴向部分(2)的轴向延伸部中的第二轴向部分(3),其与所述电导体(10)的配合形成第二扼流圈,
所述第二轴向部分(3)与所述第一轴向部分(2)形成为单个元件,所述第一扼流圈和所述第二扼流圈特别是串联的,
形成在所述芯中的至少一个切口(5),以便允许与所述电导体(10)的连接,以这种方式将所述第一扼流圈与所述第二扼流圈分开。
2.根据权利要求1所述的芯,设计为与至少两个电导体配合以形成扼流圈,
所述第一轴向部分(2)与每个电导体(10)的配合形成第一扼流圈,该第一轴向部分(2)针对与每个第一扼流圈相关联的磁场限定允许这些第一扼流圈的磁性去耦的路径,该路径包括:
-公共部分(20、21),设计为由与至少一个其他第一扼流圈相关联的磁场穿过,该公共部分没有气隙,并且
-属于该第一扼流圈的部分(22),磁场穿过该部分并穿过属于该第一扼流圈的至少一个气隙,
所述第二轴向部分(3)与每个电导体(10)的配合形成第二扼流圈,该第二部分针对与每个扼流圈相关联的磁场限定允许这些第二扼流圈的磁性耦合的路径,该路径也由与至少一个其他扼流圈相关联的磁场完全穿过。
3.根据权利要求2所述的磁芯,所述第一轴向部分(2)包括外壳(20)、内腿(21)以及用于连结所述内腿(21)和所述外壳(20)的臂(22)。
4.根据权利要求3所述的芯,所述外壳(20)的面向所述第二轴向部分(3)的轴向端部包括多个切口(5),每个切口(5)沿周向延伸并形成在所述外壳(20)的轴向尺寸的较小部分上。
5.根据权利要求3和4中的一项所述的磁芯,在所述外壳(20)中形成多个轴向通槽(8),以限定属于所述扼流圈的所述气隙。
6.根据权利要求4和5所述的芯,每个槽(8)与切口(5)连通,特别是以便在该外壳(20)的整个轴向尺寸上形成所述外壳中的材料不连续性。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的芯,所有第一扼流圈具有它们的相关联的相应磁场,其中至少一个场线在所述内腿(21)中流通,两个第一扼流圈具有它们的相关联的相应磁场,其中至少一个场线在同一连结臂(22)中流通,并且,在两个相继的连结臂(22)之间界定的所述外壳(20)的每个区域专用于与单个第一扼流圈相关联的所述磁场的一个或多个场线。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的芯,所述第一轴向部分(2)形成具有第一半径(R1)并且其轴线是所述芯的轴线(X)的圆柱体,所述外壳(20)限定该圆柱体的外表面,所述内腿(21)沿着该圆柱体的所述轴线延伸,并且每个连结臂(22)相对于所述圆柱体的该轴线径向取向。
9.根据前述权利要求中任一项所述的芯,所述第二轴向部分(3)由中空衬套(30)形成。
10.根据权利要求9所述的芯,所述中空衬套(30)连续延伸,没有围绕所述芯的轴线(X)的切口。
11.根据权利要求9和10中任一项所述的芯,所述中空衬套(30)是具有第二半径(R2)并且其轴线是所述芯的轴线(X)的圆柱体。
12.根据权利要求8和11所述的芯,所述第一轴向部分(2)具有大于所述第二轴向部分(3)的所述第二半径(R2)的第一半径(R1),所述第一半径与所述第二半径之间的比率在1至10的范围内。
13.一种组件,特别是电磁干扰滤波器,包括:
-根据前述权利要求中任一项所述的芯(1),和
-至少一个电导体(10),特别是至少两个电导体,所述电导体(10)与所述芯的所述第一轴向部分(2)一起限定第一扼流圈,并且与所述芯的所述第二轴向部分(3)一起限定第二扼流圈,所述第一扼流圈和所述第二扼流圈特别是串联的。
14.根据权利要求13所述的组件,包括恰好三个电导体(10),这三个电导体(10)中的第一电导体具有第一电势,特别是48V的电势,这三个电导体(10)中的第二电导体具有第二电势,特别是12V的电势,这三个电导体(10)中的第三导体具有第三电势,特别是形成电接地。
15.一种DC/DC电压转换器,特别是12V/48V转换器,包括:
-多个开关单元,允许在第一电压电平和第二电压电平之间转换电压,
-电连接器,用于将所述转换器连接到处于所述第一电压电平的电压供应系统和处于所述第二电压电平的电压供应系统,该连接器包括三个触点,所述第一和第三触点之间的电势差限定所述第一电压电平,所述第二和第三触点之间的电势差限定所述第二电压电平,和
-根据权利要求13和14所述的组件,该组件形成插置在一方面的所述开关单元和另一方面的所述电连接器之间的电磁干扰滤波器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1856964 | 2018-07-26 | ||
FR1856964A FR3084510B1 (fr) | 2018-07-26 | 2018-07-26 | Noyau magnetique pour former des bobines |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110783072A true CN110783072A (zh) | 2020-02-11 |
CN110783072B CN110783072B (zh) | 2022-11-01 |
Family
ID=65031514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910680832.5A Active CN110783072B (zh) | 2018-07-26 | 2019-07-26 | 用于形成扼流圈的磁芯 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3599624B1 (zh) |
CN (1) | CN110783072B (zh) |
FR (1) | FR3084510B1 (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5539369A (en) * | 1993-01-14 | 1996-07-23 | International Business Machines Corporation | Multiple-toroid induction device |
CN1253056A (zh) * | 1998-11-02 | 2000-05-17 | 林肯环球有限公司 | 用于直流焊机的输出扼流圈及其使用方法 |
EP1085649A2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-21 | Hitachi, Ltd. | Power conversion system |
EP1498915A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-19 | Marvell World Trade Ltd. | Power inductor with reduced DC current saturation |
CN101552101A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-10-07 | 孙建康 | 具有串联激磁磁芯的磁性器件 |
CN101202496B (zh) * | 2006-10-06 | 2011-12-14 | 施耐德东芝换流器欧洲公司 | 共模滤波装置及包括该装置的变速器 |
CN102308345A (zh) * | 2009-02-09 | 2012-01-04 | 埃普科斯股份有限公司 | 高频变感扼流圈 |
US20170093213A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Contactless electric power supply device |
-
2018
- 2018-07-26 FR FR1856964A patent/FR3084510B1/fr active Active
-
2019
- 2019-07-25 EP EP19188263.8A patent/EP3599624B1/fr active Active
- 2019-07-26 CN CN201910680832.5A patent/CN110783072B/zh active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5539369A (en) * | 1993-01-14 | 1996-07-23 | International Business Machines Corporation | Multiple-toroid induction device |
CN1253056A (zh) * | 1998-11-02 | 2000-05-17 | 林肯环球有限公司 | 用于直流焊机的输出扼流圈及其使用方法 |
EP1085649A2 (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-21 | Hitachi, Ltd. | Power conversion system |
EP1498915A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-19 | Marvell World Trade Ltd. | Power inductor with reduced DC current saturation |
CN1577882A (zh) * | 2003-07-16 | 2005-02-09 | 马维尔国际贸易有限公司 | 具有减小的直流电流饱和度的电力电感器 |
CN101202496B (zh) * | 2006-10-06 | 2011-12-14 | 施耐德东芝换流器欧洲公司 | 共模滤波装置及包括该装置的变速器 |
CN101552101A (zh) * | 2008-12-26 | 2009-10-07 | 孙建康 | 具有串联激磁磁芯的磁性器件 |
CN102308345A (zh) * | 2009-02-09 | 2012-01-04 | 埃普科斯股份有限公司 | 高频变感扼流圈 |
US20170093213A1 (en) * | 2015-09-25 | 2017-03-30 | Aisin Seiki Kabushiki Kaisha | Contactless electric power supply device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR3084510A1 (fr) | 2020-01-31 |
EP3599624B1 (fr) | 2021-01-20 |
CN110783072B (zh) | 2022-11-01 |
FR3084510B1 (fr) | 2020-11-27 |
EP3599624A1 (fr) | 2020-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102036203B1 (ko) | 노이즈 신호를 억제하기 위한 emc-필터 | |
US7561008B2 (en) | Filter package | |
US5838216A (en) | Common-mode EMI filter | |
GB2442090A (en) | Inductor topologies with substantial common mode and differential mode inductance | |
CN105720823A (zh) | 变压器 | |
KR0177022B1 (ko) | 초크 코일 | |
CN109859937B (zh) | 一种环形磁性电力装置 | |
US6307344B1 (en) | RFI suppression package for DC electric motors | |
US11955265B2 (en) | Inductive component | |
CN110783072B (zh) | 用于形成扼流圈的磁芯 | |
CN113396538B (zh) | 用于降低差模和共模噪声的滤波器模块及制造这样的滤波器模块的方法 | |
US20220399777A1 (en) | Inverter and a motor comprising the inverter | |
WO2021168797A1 (en) | Common mode choke | |
US5231322A (en) | Cartridge brush with integral filter inductor | |
EP1164665B1 (en) | Filtered electrical connector with ferrite member and coil | |
US10541664B2 (en) | Conductive path with noise filter | |
US4642589A (en) | Feed through filter having an insulated bush for mounting filter in a bulkhead | |
CN109903960B (zh) | 具有电流传感器的扼流圈 | |
HU193510B (en) | Four-terminal filter arrangement | |
CN112352383A (zh) | 用于对电流源和负载之间的共模干扰滤波的电滤波器装置 | |
CN107004491B (zh) | 过滤器组件及具有过滤器组件的电压变换器 | |
US12095360B2 (en) | EMI filter and an inverter comprising the EMI filter | |
CN115622334B (zh) | 一种应用于电机控制器的滤波器和滤波方法 | |
JP2019213186A (ja) | 電子部品及び電子制御ユニット | |
CN118199542A (zh) | 车规级大电流二级滤波器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |