多路均流装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种多路均流装置。

背景技术

随着电力电子系统容量的不断提升，作为其核心的功率器件的结构历经多次迭代以满足更高通流能力的需求，当单个器件的极限通流能力仍无法满足系统的要求时，将多个功率器件并联成为了一种较为经济的方法。为使并联器件的电流均匀分配，通常需要设计具有高度空间对称性的母排或采用铁磁耦合式均流电抗器实现并联支路间各器件的静态与动态均流。

现有的均流电抗器通常为绕在同一铁芯上的两个匝数相同的线圈组成(将线圈非同名端相联)的三端口器件，当并联支路的电流不同时，由于铁芯的磁耦合作用，使绕在铁芯上的线圈产生感应电势，感应电势的存在使得各并联支路的电流趋于一致，进而实现均流目的。

采用现有的均流电抗器可以抑制电流上升率达到动态均流的同时还有着较小的损耗，但在并联器件数目较多时，投入的均流电抗器数目也需要增加。此外，绕线型的结构使得均流电抗器在支路电流较大时存在另一个缺点：支路电流较大时，为满足载流量要求，需采用更粗的线圈进行绕制，这将会增大整个均流电抗器的体积，进而影响整个系统的紧凑性。

发明内容

本发明提供了一种多路均流装置，能够解决现有技术中的技术问题。

本发明提供了一种多路均流装置，其中，该装置包括：第一母排、第二母排、第三母排、第四母排、第一磁芯、第二磁芯、第三磁芯和绝缘层，所述第二母排堆叠在所述第一母排上且所述第二母排的一端与所述第一母排的一端对齐，所述第三母排部分堆叠在所述第一母排上且所述第三母排与所述第二母排相距预定距离，所述第四母排堆叠在所述第二母排和所述第三母排上且所述第四母排的一端与所述第三母排的一端对齐，所述第一磁芯设置在第一母排和所述第二母排交叠区域的外围，所述第二磁芯设置在第一母排和所述第四母排交叠区域的外围，所述第三磁芯设置在所述第三母排和第四母排交叠区域的外围，所述绝缘层设置在堆叠接触的母排之间。

优选地，所述第一母排、所述第二母排、所述第三母排和所述第四母排均设置有螺孔和螺钉。

优选地，所述螺钉为压铆螺钉。

优选地，所述第三母排与所述第二母排之间填充有绝缘材料。

优选地，所述第一磁芯、所述第二磁芯和第三磁芯均包括两块拼接的UF型磁芯或UU型磁芯。

优选地，所述第一母排、所述第二母排、所述第三母排和所述第四母排为L型结构，L型结构中的短边具有折弯部分，L型结构中的长边为堆叠部分。

优选地，在水平方向上，所述第一母排和所述第四母排对称设置，所述第二母排和所述第三母排对称设置。

通过上述技术方案，可以实现各并联器件所在支路电流均衡的同时确保整个均流装置具有一定的紧凑性。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的一种多路均流装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的一种多路均流装置的爆炸视图(不含绝缘层)；

图3示出了根据本发明实施例的一种多路均流装置的前视图。

附图标记说明

1 第一母排； 2第二母排； 3第三母排； 4第四母排；

5 第一磁芯； 6第二磁芯； 7第三磁芯； 8螺钉； 9绝缘层。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1和3所示，本发明实施例提供了一种多路均流装置，其中，该装置包括：第一母排1、第二母排2、第三母排3、第四母排4、第一磁芯5、第二磁芯6、第三磁芯7和绝缘层9，所述第二母排2堆叠在所述第一母排1上且所述第二母排2的一端与所述第一母排1的一端对齐，所述第三母排3部分堆叠在所述第一母排1上且所述第三母排3与所述第二母排2相距预定距离，所述第四母排4堆叠在所述第二母排2和所述第三母排3上且所述第四母排4的一端与所述第三母排3的一端对齐，所述第一磁芯5设置在第一母排1和所述第二母排2交叠区域的外围，所述第二磁芯6设置在第一母排1和所述第四母排4交叠区域的外围，所述第三磁芯7设置在所述第三母排3和第四母排4交叠区域的外围，所述绝缘层9设置在堆叠接触的母排之间。

也就是，第一磁芯的设置位置仅有第一母排和第二母排二者交叠，第二磁芯的设置位置仅有第一母排和第四母排交叠(第一母排和第四母排上下之间为预定距离对应的空间)，第三磁芯的设置位置仅有第三母排和第四母排交叠。不同层母排间(如第一母排和第二母排之间、第一母排和第三母排之间、第二母排和第四母排之间、第三母排和第四母排之间)可以通过绝缘层确保电气隔离，同层母排间(如第二母排和第三母排)通过留有足够的间隙(即，预定距离)确保电气隔离。

通过上述技术方案，可以实现各并联器件所在支路电流均衡的同时确保整个均流装置具有一定的紧凑性。

更具体地，第一母排和第二母排的电流因第一磁芯的耦合作用而产生关联，第三母排和第四母排的电流因第三磁芯的耦合作用而产生关联，而第一母排和第四母排的电流因第二磁芯的耦合作用而产生关联，由此可以间接地使第二母排和第三母排的电流产生关联，进一步提升各个母排间电流的均衡程度。

进一步地，设置绝缘层可以使得各母排间的电气绝缘得到确保，母排电流间通过环绕在母排外围的磁芯耦合而产生关联，上述二者的配合，使得本发明所述的多路均流装置较于现有的均流母排具有更好的均流效果，较于现有的将线圈绕在铁芯上制成的均流电抗器在结构紧凑性方面具有一定优势。

其中，对于上述的端部对齐设置，可以进一步参照附图3。具体地，以图3为例，所述第二母排的左端与所述第一母排的左端对齐，所述第四母排的右端与所述第三母排的右端对齐。

根据本发明一种实施例，所述第一母排1、所述第二母排2、所述第三母排3和所述第四母排4均设置有螺孔和螺钉8。

通过在每个母排上设置螺孔，可以用以连接各并联器件或并联器件所在支路；通过在每个母排上设置螺钉，可以用于连接额外的转接排以便于整个均流母排的安装与定位。

举例来讲，所述螺钉8为压铆螺钉。

根据本发明一种实施例，所述第三母排3与所述第二母排2之间填充有绝缘材料。

也就是，可以在二者之间的预定距离对应的空间范围内填充绝缘材料，由此可以更好地实现电气隔离。

根据本发明一种实施例，所述第一磁芯5、所述第二磁芯6和第三磁芯7均包括两块拼接的UF型磁芯或UU型磁芯。

也就是，每个磁芯可以由两块UF型磁芯或UU型磁芯拼接而成，各磁芯与母排间的定位安装可以通过绝缘结构件实现，为了不混淆本发明，在此不再赘述。

根据本发明一种实施例，如图2所示，所述第一母排1、所述第二母排2、所述第三母排3和所述第四母排4为L型结构，L型结构中的短边具有折弯部分，L型结构中的长边为堆叠部分。

举例来讲，第一母排和第四母排尺寸相同，第二母排和第三母排尺寸相同。

根据本发明一种实施例，在水平方向上，所述第一母排1和所述第四母排4对称设置，所述第二母排2和所述第三母排3对称设置。

通过空间结构一致性设计以及高度对称的布局，可以使得第一母排与第四母排的阻抗特性具有较好的一致性，且第二母排与第三母排也具有较好的阻抗匹配度；同时，被磁芯所环绕的两个母排流过的电流不同时，由于磁芯的磁耦合作用，使得两个母排的电流在感应电势的作用下更加趋于一致，进而形成动态平衡。

以电磁弹射领域为例，通过在并联器件所在支路上连接本发明上述实施例所述的多路均流装置，可以在确保并联器件动态均流的同时，使系统整体的结构紧凑性仍保持容限内，并且可以在一定程度上减小系统均流设计的成本与压力。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。