一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及開(kāi)關(guān)電源領(lǐng)域，特別涉及開(kāi)關(guān)電源中使用的變壓器和電感器。
【背景技術(shù)】
[0002]開(kāi)關(guān)電源由于其小體積和高效率在現(xiàn)代電源中占有最為重要的地位。
[0003]磁性元件在開(kāi)關(guān)電源的工作原理中占據(jù)十分重要的地位。磁性元件在開(kāi)關(guān)電源中主要起到兩個(gè)作用:原、副邊的電隔離(變壓器)和在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期中儲(chǔ)放能量(電感)。
[0004]在傳統(tǒng)的磁性元件的設(shè)計(jì)中，一個(gè)磁性元件包括一個(gè)磁芯和繞在該磁芯上的一個(gè)或多個(gè)繞組。圖1所示是使用三條腿的E形磁芯和I形磁芯上繞制的傳統(tǒng)變壓器的繞組結(jié)構(gòu)。磁性元件往往是開(kāi)關(guān)電源中占據(jù)體積較大的元件。根據(jù)每個(gè)磁性元件的工作模式，許多磁芯的利用率并不高。因此利用同一個(gè)磁芯構(gòu)造不止一個(gè)磁性元件就具有很大的實(shí)用價(jià)值。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)具有獨(dú)立電氣特性的磁元件的繞組結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0007]一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁芯具有第一，第二和第三條腿；一個(gè)第一磁性元件和一個(gè)第二磁性元件分別為具有原邊繞組和副邊繞組的第一變壓器和第二變壓器；第一變壓器的原邊和副邊繞組均繞在第三條腿上；第二變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反，如圖2所示。
[0008]一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁芯具有第一，第二和第三條腿；磁芯的第三條腿具有氣隙，一個(gè)第三磁性元件為繞在第三條腿上的單繞組電感；一個(gè)第四磁性元件為具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器，該變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反。
【附圖說(shuō)明】
[0009]I是常用的具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器。
[0010]圖2是采用本實(shí)用新型在單個(gè)磁芯上實(shí)現(xiàn)兩個(gè)獨(dú)立變壓器的范例。
[0011]圖3是采用本實(shí)用新型在單個(gè)磁芯上實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立變壓器和一個(gè)獨(dú)立電感的范例。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0013]本實(shí)用新型提供一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)。
[0014]圖2所示的是采用具有第一條腿201，第二條腿202和第三條腿203的三條腿的磁芯構(gòu)成兩個(gè)具有獨(dú)立電氣特性變壓器的繞組方式。第一條腿201和第二條腿202分別為邊柱，第三條腿203為中心柱。第一變壓器Tl由繞制在第三條腿203上的原邊繞組Tl原邊和副邊繞組Tl 構(gòu)成。第二變壓器T2由繞制在第一條腿201和第二條腿202上的原邊繞組T2—和副邊繞組T2—Μ構(gòu)成。Tl的原、副邊繞組為傳統(tǒng)繞法。Τ2的原、副邊繞組的繞法相同，分別由繞組的“ + ”端起始，沿順時(shí)針?lè)较虻谝粭l腿201上繞確定的圈數(shù)(圖2范例中為兩圈)，然后繼續(xù)在第二條腿202上逆時(shí)針繞同樣的圈數(shù)。由第一條腿201上的繞組產(chǎn)生的磁通與第二條腿202上繞組產(chǎn)生的磁通幅度相同，但在中心柱中的方向相反，因此在第一變壓器Tl的繞組中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。由第一變壓器的原副邊繞組在中心柱中產(chǎn)生的磁通，因均勻地分配到兩個(gè)邊柱中，也不會(huì)在Τ2繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。因此，變壓器Tl和變壓器Τ2就可以獨(dú)立工作、互不影響。從實(shí)用的角度出發(fā)，一般會(huì)在磁芯的三條腿上加一定氣隙，以保證磁通較好地按照設(shè)計(jì)的形式均勻分布。如果是用于反激類(lèi)的電源拓?fù)?，變壓器的?lì)磁電感需要存儲(chǔ)能量，較大的氣隙將是必要的。
[0015]圖3所示的是采用具有第一條腿301、第二條腿302和第三條腿303的磁芯構(gòu)成一個(gè)具有獨(dú)立電氣特性的變壓器T和一個(gè)具有獨(dú)立電氣特性的電感L的繞組方式。變壓器T的繞組與上段描述的第二變壓器相同。電感L的線圈繞在中心柱上。鑒于上述的同樣理由，兩者的磁通均不在彼此的繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。由于電感需要承載較大的電流，儲(chǔ)存能量，圖3中示出了較大的氣隙。
[0016]上述采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)雖然只是針對(duì)由E形+ I形組合的磁芯進(jìn)行的敘述，其原理對(duì)多種磁芯結(jié)構(gòu)同樣適用。
[0017]雖然以上描述了本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說(shuō)明，在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書(shū)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁芯具有第一，第二和第三條腿；一個(gè)第一磁性元件和一個(gè)第二磁性元件分別為具有原邊繞組和副邊繞組的第一變壓器和第二變壓器；第一變壓器的原邊和副邊繞組均繞在第三條腿上；第二變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反。
2.一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁芯具有第一，第二和第三條腿；磁芯的第三條腿具有氣隙，一個(gè)第三磁性元件為繞在第三條腿上的單繞組電感；一個(gè)第四磁性元件為具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器，該變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反。
【專(zhuān)利摘要】一種采用單個(gè)磁芯實(shí)現(xiàn)多個(gè)獨(dú)立磁元件的繞組結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁芯具有第一，第二和第三條腿；一個(gè)第一磁性元件和一個(gè)第二磁性元件分別為具有原邊繞組和副邊繞組的第一變壓器和第二變壓器；第一變壓器的原邊和副邊繞組均繞在第三條腿上；第二變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反。或在上述同樣的磁芯結(jié)構(gòu)中將繞組結(jié)構(gòu)改為一個(gè)第三磁性元件為繞在第三條腿上的單繞組電感；一個(gè)第四磁性元件為具有原邊繞組和副邊繞組的變壓器，該變壓器的原邊和副邊繞組分別等匝數(shù)串聯(lián)繞在磁芯的第一和第二條腿上，且在磁芯第一和第二條腿上的繞制方向相反。本實(shí)用新型提供了一種使用單個(gè)磁芯構(gòu)成多個(gè)獨(dú)立磁性元件的繞組結(jié)構(gòu)。該方法可以有效地降低開(kāi)關(guān)電源的產(chǎn)品成本和體積。
【IPC分類(lèi)】H01F38-00, H01F27-30
【公開(kāi)號(hào)】CN204441077
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420604348
【發(fā)明人】滕傳超
【申請(qǐng)人】江蘇兆能電子有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2014年10月17日