磁芯結(jié)構(gòu)和磁集成變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磁芯結(jié)構(gòu)和一種變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]LLC諧振變換器可實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體器件的軟開關(guān)，使得開關(guān)電源獲得更高效率和更高的功率密度，在業(yè)界得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。如圖1所示，在LLC諧振變換器中，關(guān)鍵的兩個(gè)磁性元件為諧振電感Lr和變壓器Tx。在電路連接結(jié)構(gòu)上，典型特征是諧振電感Lr和變壓器Tx的原邊繞組Np串聯(lián)。傳統(tǒng)的諧振電感Lr和變壓器Tx分別為獨(dú)立的磁芯結(jié)構(gòu)，需要占據(jù)較大的空間，且成本較高。
[0003]如何研發(fā)一種體積較小、成本較低的磁芯結(jié)構(gòu)成為業(yè)界需要解決的一個(gè)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的一個(gè)主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的磁芯結(jié)構(gòu)；
[0005]本實(shí)用新型的另一個(gè)主要目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊的磁集成變壓器。
[0006]本實(shí)用新型的額外方面和優(yōu)點(diǎn)將部分地在下面的描述中闡述，并且部分地將從描述中變得顯然，或者可以通過本實(shí)用新型的實(shí)踐而習(xí)得。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，一種磁芯結(jié)構(gòu)，包括一底板、兩個(gè)邊柱、一第一繞線柱和一第二繞線柱。底板具有一本體部及一延伸部，所述本體部具有一長度方向和一寬度方向，所述長度方向和所述寬度方向垂直，所述延伸部由所述本體部的一側(cè)沿所述長度方向延伸而形成，所述延伸部具有一第一最小寬度，所述本體部具有一第二最小寬度，并且所述第一最小寬度小于所述第二最小寬度；兩個(gè)邊柱相對設(shè)置于所述本體部的兩側(cè)，每個(gè)所述邊柱沿所述長度方向延伸；第一繞線柱設(shè)置于所述本體部上，并位于兩個(gè)所述邊柱之間；第二繞線柱至少部分設(shè)置于所述延伸部上。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第二繞線柱的內(nèi)側(cè)與所述本體部之間具有一間隙或者不具有間隙。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，還包括一頂蓋，與所述邊柱、所述第一繞線柱及所述第二繞線柱組合，并在所述第一繞線柱上形成第一氣隙，在所述第二繞線柱上形成第二氣隙，并且所述第一氣隙不大于所述第二氣隙。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第二繞線柱部分設(shè)置于所述本體部上。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述延伸部呈梯形。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述延伸部僅包括所述第二繞線柱。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第二繞線柱的寬度等于所述延伸部的最小寬度。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第二繞線柱的內(nèi)側(cè)面為弧形面。
[0015]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述弧形面朝向所述第二繞線柱的外側(cè)面凸出。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，一種磁集成變壓器，包括磁芯結(jié)構(gòu)和繞組，其中磁芯結(jié)構(gòu)為本實(shí)用新型所述的磁芯結(jié)構(gòu)；繞組包括變壓器繞組和電感繞組，其中所述變壓器繞組和電感繞組分別繞設(shè)于所述磁芯結(jié)構(gòu)的第一繞線柱和/或第二繞線柱上。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述變壓器繞組包括原邊繞組，所述原邊繞組的匝數(shù)與所述電感繞組的匝數(shù)相同。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述原邊繞組和所述電感繞組共同繞在所述第一繞線柱和所述第二繞線柱上。
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述變壓器繞組包括原邊繞組，所述原邊繞組包括串聯(lián)連接的第一原邊繞組和第二原邊繞組。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第一原邊繞組的匝數(shù)與所述電感繞組的匝數(shù)相同。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述第一原邊繞組和所述電感繞組共同繞在所述第一繞線柱和所述第二繞線柱上，所述第二原邊繞組繞在第一繞線柱上。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述電感繞組為一諧振電感的繞組。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施方式，所述諧振電感應(yīng)用于一 LLC諧振變換器。
[0024]由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型具備以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果中的至少之一:
[0025]本實(shí)用新型的磁芯結(jié)構(gòu)中，底板具有一本體部及一延伸部，本體部和延伸部各自設(shè)有一繞線柱，因此本實(shí)用新型具有多個(gè)繞線柱，以便于供多種不同的功能器件如電感繞組、變壓器繞組等設(shè)置于多個(gè)繞線柱上。相比于傳統(tǒng)的只具有一個(gè)繞線柱的磁芯結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型的磁芯結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、占據(jù)空間小的優(yōu)勢。
[0026]本實(shí)用新型磁集成變壓器，將電感和變壓器集成于同一個(gè)磁芯結(jié)構(gòu)上，結(jié)構(gòu)緊湊，占用空間小。使用本實(shí)用新型磁集成變壓器能有效提高開關(guān)電源效率和功率密度。
【附圖說明】
[0027]通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本實(shí)用新型的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。
[0028]圖1示出LLC電路拓?fù)鋱D；
[0029]圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施方式示出的磁芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施方式示出的磁集成變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4是根據(jù)另一個(gè)示例性實(shí)施方式示出的磁集成變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本實(shí)用新型將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略它們的詳細(xì)描述。
[0033]磁芯結(jié)構(gòu)
[0034]本實(shí)用新型提供一種磁芯結(jié)構(gòu)，其將多個(gè)繞線柱同時(shí)設(shè)置于同一個(gè)磁芯上，以實(shí)現(xiàn)電感和變壓器的集成，形成結(jié)構(gòu)緊湊的磁芯結(jié)構(gòu)，以減少占據(jù)的空間，并且提供一種易于制造的磁芯結(jié)構(gòu)。
[0035]本實(shí)用新型中，寬度方向D定義為:磁芯結(jié)構(gòu)中沿著連接兩個(gè)邊柱21的中心點(diǎn)的連線方向。長度方向L定義為與寬度方向D垂直的方向。
[0036]參見圖2，圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施方式示出的磁芯結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型磁芯結(jié)構(gòu)一實(shí)施方式，包括底板10、兩個(gè)邊柱21、一第一繞線柱22和一第二繞線柱23。
[0037]底板10具有一本體部11及一延伸部12。在該實(shí)施方式中，本體部11呈矩形，其具有一長度方向L和一寬度方向D，長度方向L與寬度方向D垂直，但本實(shí)用新型不限于此，本體部11也可是呈其他形狀。延伸部12由本體部11的一側(cè)向長度方向L延伸而形成。延伸部12的形狀可以是一等腰梯形，具有一第一最小寬度W1。本體部11具有一第二最小寬度W2，第一最小寬度W1小于第二最小寬度W2，以減小磁芯結(jié)構(gòu)的體積，且降低成本。
[0038]兩個(gè)邊柱21設(shè)置于本體部11的兩側(cè)，并相互面對。每個(gè)邊柱21沿底板10的長度方向L延伸。
[0039]第一繞線柱22設(shè)置于本體部11上，且位于兩個(gè)邊柱21之間。
[0040]第二繞線柱23設(shè)置于延伸部12上，并且第二繞線柱23的內(nèi)側(cè)(靠近本體部11的一側(cè))與本體部11之間具有一間隙d，該間隙d的范圍可大于等于0.1_。第二繞線柱23與本體部11之間設(shè)置間隙d方便了第二繞線柱23上氣隙的研磨。第二繞線柱23的寬度W3等于延伸部12的最小寬度W1。另一方面，該實(shí)施方式中，延伸部12僅僅設(shè)置了第二繞線柱23，而不設(shè)置其他結(jié)構(gòu)如第一繞線柱22等。
[0041 ] 第二繞線柱23的內(nèi)側(cè)面為弧形面，且弧形面朝向第二繞線柱23的外側(cè)面凸出。但本實(shí)用新型不限于此，在其他實(shí)施方式中，第二繞線柱23的內(nèi)側(cè)面也可以為平面形狀等其他形狀。
[0042]雖然在上述實(shí)施例中，第二繞線柱23的寬度W3等于延伸部12的最小寬度W1，但是本實(shí)用新型并不限于此。根據(jù)本實(shí)用新型，第二繞線