本發(fā)明涉及電感器，尤其涉及一種平面耦合電感的制備方法及平面耦合電感。
背景技術(shù)：
1、多通道的交錯(cuò)并聯(lián)直流-直流轉(zhuǎn)換器（dc?to?dc?converter，dcdc）電路具有減小開(kāi)關(guān)電流應(yīng)力，各通道輸出疊加有效減小輸出電流紋波、降低輸出濾波器容量和提升輸出電流等顯著優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。傳統(tǒng)地，交錯(cuò)并聯(lián)電路中的電感是相互獨(dú)立的，之間沒(méi)有耦合，每路交錯(cuò)并聯(lián)通道中分別使用一個(gè)傳統(tǒng)的分立式電感，但由于分立式電感面積大、尺寸高，電感的生產(chǎn)加工制造工序多，導(dǎo)致分立式電感的成本高。集成耦合電感能夠降低磁性元件的體積和重量，降低物料和生產(chǎn)制造成本，因而越來(lái)越受到重視，應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
2、集成電感作為多相交錯(cuò)并聯(lián)磁集成變換器的重要組成部分，不僅很大程度上決定著變換器體積、重量和成本，還直接影響著變換器效率、輸出動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能。而現(xiàn)有技術(shù)中，應(yīng)用于多相交錯(cuò)并聯(lián)磁集成變換器的傳統(tǒng)集成電感普遍存在諸多問(wèn)題。首先是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作加工工藝較為繁雜，導(dǎo)致成本較高，其次，目前的集成電感多為“皿”字形，線圈繞在磁柱上，這導(dǎo)致隨著電感數(shù)目的增加，集成電感長(zhǎng)度成比例增加，無(wú)法實(shí)現(xiàn)縮小磁性元件體積的目的，另一方面，電感難以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，導(dǎo)致相間電感參數(shù)容易引起不一致。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種平面耦合電感的制備方法及平面耦合電感，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于多相交錯(cuò)并聯(lián)磁集成變換器的傳統(tǒng)集成電感結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作加工工藝繁雜、難以縮小磁性元件體積且存在相間電感參數(shù)容易不一致的缺陷。
2、本發(fā)明提供一種平面耦合電感的制備方法，包括：
3、構(gòu)造多個(gè)電感線圈；
4、將所述電感線圈通過(guò)上下層疊的方式進(jìn)行堆疊；
5、在堆疊的電感線圈的底部和頂部分別設(shè)置一個(gè)背部磁芯；
6、將堆疊的最底部的電感線圈與底部的背部磁芯緊貼，并將堆疊的最頂部的電感線圈與頂部的背部磁芯緊貼，得到平面耦合電感。
7、在一些實(shí)施例中，所述方法還包括：
8、在所述堆疊的電感線圈的中間設(shè)置兩個(gè)中間磁芯，并在所述堆疊的電感線圈的最外側(cè)設(shè)置兩個(gè)側(cè)面磁芯；
9、將兩個(gè)側(cè)面磁芯進(jìn)行上下緊貼設(shè)置，以使兩個(gè)中間磁芯緊貼或者間隔預(yù)設(shè)的距離。
10、在一些實(shí)施例中，所述電感線圈由以下任意之一構(gòu)造得到的：圓導(dǎo)線、利茲線、pcb線圈。
11、在一些實(shí)施例中，所述電感線圈、背部磁芯、中間磁芯以及側(cè)面磁芯的外形形狀設(shè)計(jì)為相同形狀，所述外形形狀為以下任意之一：圓形、任意的一種多邊形。
12、在一些實(shí)施例中，堆疊的多個(gè)所述電感線圈之間存在互感。
13、在一些實(shí)施例中，所述電感線圈包括線圈繞向?yàn)轫槙r(shí)針或者逆時(shí)針的平面線圈。
14、在一些實(shí)施例中，堆疊的兩個(gè)目標(biāo)電感線圈的耦合方式包括正向耦合和反向耦合；
15、其中，反向耦合的兩個(gè)目標(biāo)電感線圈的線圈繞向不同，正向耦合的兩個(gè)目標(biāo)電感線圈的線圈繞向相同，所述目標(biāo)電感線圈為任意的一個(gè)電感線圈。
16、在一些實(shí)施例中，所述平面耦合電感在制備時(shí)是通過(guò)預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)變量來(lái)制備的，所述設(shè)計(jì)變量包括：
17、每個(gè)電感線圈的線圈匝數(shù)、線圈層數(shù)、線圈線徑、線圈長(zhǎng)度、線圈寬度、線圈匝間距以及線圈層間距；
18、背部磁芯的長(zhǎng)度、寬度以及厚度；
19、中間磁芯的長(zhǎng)度、寬度、厚度以及兩個(gè)中間磁芯的間隔距離；
20、側(cè)面磁芯的厚度以及寬度。
21、本發(fā)明還提供一種平面耦合電感，包括多個(gè)電感線圈、背部磁芯、中間磁芯以及側(cè)面磁芯，其特征在于，通過(guò)上述任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
22、在一些實(shí)施例中，所述平面耦合電感應(yīng)用的電路包括以下任意之一：
23、交錯(cuò)并聯(lián)buck電路；
24、交錯(cuò)并聯(lián)boost電路。
25、本發(fā)明提供的平面耦合電感的制備方法及平面耦合電感，具有以下有益效果：
26、（1）通過(guò)構(gòu)造多個(gè)電感線圈并通過(guò)上下層疊的方式進(jìn)行堆疊，再設(shè)計(jì)背部磁芯進(jìn)行緊貼，使堆疊的多個(gè)電感線圈處于背部磁芯內(nèi)，其電感結(jié)構(gòu)和制備過(guò)程簡(jiǎn)單。
27、（2）將多個(gè)電感線圈設(shè)計(jì)為上下層疊的方式進(jìn)行堆疊，在多相交錯(cuò)電路中，很容易通過(guò)調(diào)整線圈繞制方式調(diào)整相間電感參數(shù)保持一致。
28、（3）即使是電感數(shù)目增加，使得電感線圈數(shù)量增加，也只會(huì)增加線圈上下層疊的層數(shù)，而由于電感線圈的截面積遠(yuǎn)大于線圈的線徑，因此整個(gè)平面耦合電感的體積不易受電感數(shù)目增加的影響，易于實(shí)現(xiàn)高功率密度。
1.一種平面耦合電感的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，所述電感線圈由以下任意之一構(gòu)造得到的：圓導(dǎo)線、利茲線、pcb線圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，所述電感線圈、背部磁芯、中間磁芯以及側(cè)面磁芯的外形形狀設(shè)計(jì)為相同形狀，所述外形形狀為以下任意之一：圓形、任意的一種多邊形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，堆疊的多個(gè)所述電感線圈之間存在互感。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，所述電感線圈包括線圈繞向?yàn)轫槙r(shí)針或者逆時(shí)針的平面線圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，堆疊的兩個(gè)目標(biāo)電感線圈的耦合方式包括正向耦合和反向耦合；
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平面耦合電感的制備方法，其特征在于，所述平面耦合電感在制備時(shí)是通過(guò)預(yù)設(shè)的設(shè)計(jì)變量來(lái)制備的，所述設(shè)計(jì)變量包括：
9.一種平面耦合電感，包括多個(gè)電感線圈、背部磁芯、中間磁芯以及側(cè)面磁芯，其特征在于，通過(guò)如權(quán)利要求1至權(quán)利要求8任一項(xiàng)所述的方法制備得到。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的平面耦合電感，其特征在于，所述平面耦合電感應(yīng)用的電路包括以下任意之一：