功率转换电路、电路板及空调器的制作方法

本实用新型涉及但不限于电路技术领域，特别是涉及一种功率转换电路、电路板及空调器。

背景技术：

在相关技术中，功率转换电路会使用到滤波电感和变压器两个器件，但滤波电感与变压器为两个相互独立的器件，其总体占用的体积较大，从而导致整个功率转换电路在其应用的产品中需要占用较大的空间，不符合当前各类智能产品追求小型化的趋势。

技术实现要素：

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本实用新型实施例提供了一种功率转换电路、电路板及空调器，能够节省整个功率转换电路所要占用的空间。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种功率转换电路，包括：

变压器，包括第一绕组和第二绕组；

整流储能电路，设置于所述变压器输入侧；

整流滤波电路，设置于所述变压器输出侧，所述整流滤波电路包括滤波电感，所述滤波电感包括第三绕组；

其中，所述第一绕组、所述第二绕组和所述第三绕组绕制在同一磁芯上，所述磁芯包括闭口形的第一芯体和开口形的第二芯体，所述第二芯体的开口朝向所述第一芯体，所述第一绕组和所述第二绕组绕制在所述第一芯体上，所述第三绕组绕制在所述第二芯体上。

本实用新型上述第一方面的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本实用新型实施例的功率转换电路，其包括变压器、设置在变压器输入侧的整流储能电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组和第二绕组，滤波电感设置有第三绕组，将第一绕组、第二绕组和第三绕组都绕制在同一磁芯上，磁芯具有闭口形的第一芯体和开口形的第二芯体，且第二芯体的开口朝向第一芯体，具体地，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，第三绕组绕制在第二芯体上，从而将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述整流储能电路包括第一放电电阻、第二放电电阻、第一电容、第二电容、第一mos管、第二mos管、第三二极管、第四二极管和储能电容，所述第一放电电阻与所述第一电容并联，所述第二放电电阻与所述第二电容并联，所述第三二极管与所述第一mos管反向并联，所述第四二极管与所述第二mos管反向并联，所述第一电容和所述第二电容串联组成第一支路，第一mos管和所述第二mos管串联组成第二支路，所述第一支路与所述第二支路并联，所述第二支路通过所述储能电容连接到所述变压器输入侧。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述整流滤波电路包括第一二极管、第二二极管、滤波电感和滤波电容，所述第一二极管和所述第二二极管组成半桥整流电路，所述半桥整流电路通过所述滤波电感、所述滤波电容连接到负载。整流滤波电路设置在变压器输出侧，其中，半桥整流电路在电路中起到整流作用，滤波电感和滤波电容在电路中起到滤波作用。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二芯体的一端与所述第一芯体连接，所述第二芯体的另一端设置有单段气隙或者多段气隙；或者，所述第二芯体的两端均设置有单段气隙；或者，所述第二芯体的两端均与所述第一芯体连接。对于磁芯的结构，第二芯体的一端与第一芯体连接在一起，或者第二芯体的两端均与第一芯体连接，以形成完整的闭合磁路。对于气隙的设置方式，可以在第二芯体的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性；也可以在第二芯体的另一端设置有多段气隙，每段气隙的宽度可以变小，可以减少漏感，降低涡流损耗，以降低对磁芯周边的磁干扰；还可以在第二芯体的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三绕组绕制在所述第二芯体的中部。将第三绕组绕制在第二芯体的中部，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，即将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二芯体设置有第二中柱，所述第三绕组绕制在所述第二中柱上。通过在第二芯体设置第二中柱，在实现相同的电感量的情况下，可以缩减两侧边柱的宽度，从而进一步降低磁芯体积。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二中柱与所述第一芯体之间设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一绕组和所述第二绕组分别绕制在所述第一芯体的两侧。将第三绕组绕制在第二芯体上，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体的两侧，即将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第一芯体设置有第一中柱，所述第一绕组和所述第二绕组绕制在所述第一中柱上。通过在第一芯体设置第一中柱，并将第一绕组和第二绕组绕制在第一中柱上，在实现相同的电感量的情况下，可以缩减两侧边柱的宽度，从而进一步降低磁芯体积。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，还包括检测电路，所述检测电路包括有与所述第三绕组相耦合的第四绕组，所述第四绕组绕制在所述第二芯体上。第四绕组为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组所在的耦合支路连接到检测电路，使得可以使用检测电路作为功率转换电路输入电流的采样，也可以作为功率转换电路的输入过流保护。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三绕组和所述第四绕组绕制在所述第二芯体的中部。将第三绕组和第四绕组绕制在第二芯体的中部，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，即将第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组都集成在同一磁芯上，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第三绕组和所述第四绕组分别绕制在所述第二芯体的两端。将第三绕组和第四绕组分别绕制在第二芯体的两端，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，即将第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组都集成在同一磁芯上，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述第二芯体设置有第二中柱，所述第三绕组和所述第四绕组绕制在所述第二中柱上。通过在第二芯体设置有第二中柱，将第三绕组和第四绕组绕制在第二中柱上，在满足相同磁通量的情况下，可以缩减两侧边柱的宽度，从而进一步降低磁芯体积。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种电路板，包括如上第一方面所述的功率转换电路。

本实用新型上述第二方面的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本实用新型实施例的电路板，由于电路板具有上述第一方面的功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组和第二绕组，滤波电感设置有第三绕组，将第一绕组、第二绕组和第三绕组都绕制在同一磁芯上，磁芯具有闭口形的第一芯体和开口形的第二芯体，且第二芯体的开口朝向第一芯体，具体地，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，第三绕组绕制在第二芯体上，从而将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

第三方面，本实用新型实施例提供了一种空调器，包括如上第一方面所述的功率转换电路。

本实用新型上述第三方面的技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本实用新型实施例的空调器，由于空调器具有上述第一方面的功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组和第二绕组，滤波电感设置有第三绕组，将第一绕组、第二绕组和第三绕组都绕制在同一磁芯上，磁芯具有闭口形的第一芯体和开口形的第二芯体，且第二芯体的开口朝向第一芯体，具体地，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，第三绕组绕制在第二芯体上，从而将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是本实用新型一个实施例提供的功率转换电路示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的滤波电感和变压器磁集成结构示意图；

图3a至图3n分别是本实用新型实施例提供的滤波电感和变压器磁集成结构扩展示意图；

图4是本实用新型一个实施例提供的带有第四绕组的滤波电感和变压器磁集成结构示意图；

图5a是本实用新型一个实施例提供的带检测电路的功率转换电路示意图；

图5b是本实用新型另一个实施例提供的带检测电路的功率转换电路示意图；

图6a至图6n分别是本实用新型实施例提供的带有第四绕组的滤波电感和变压器磁集成结构扩展示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

应了解，在本实用新型实施例的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

在相关技术中，功率转换电路会使用到滤波电感和变压器两个器件，但滤波电感与变压器为两个相互独立的器件，其总体占用的体积较大，从而导致整个功率转换电路在其应用的产品中需要占用较大的空间，不符合当前各类智能产品追求小型化的趋势。

基于此，本实用新型实施例提供了一种功率转换电路、电路板及空调器，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的整流储能电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组和第二绕组，滤波电感设置有第三绕组，将第一绕组、第二绕组和第三绕组都绕制在同一磁芯上，磁芯具有闭口形的第一芯体和开口形的第二芯体，且第二芯体的开口朝向第一芯体，具体地，将第一绕组和第二绕组绕制在第一芯体上，第三绕组绕制在第二芯体上，从而将第一绕组、第二绕组和第三绕组都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。

如图1所示，本实用新型一个实施例提供了一种功率转换电路。功率转换电路包括变压器、谐振电路以及整流滤波电路。交流输入端vin通过整流储能电路连接到变压器输入侧，变压器输出侧通过整流滤波电路连接到负载rl。其中，变压器至少包括有第一绕组110和第二绕组120，以及整流滤波电路中的滤波电感lo至少包括有第三绕组130，如图2所示，第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都绕制在同一磁芯上。磁芯具有第一芯体210和第二芯体220，第一芯体210为闭口型器件，大致呈“口”字形；第二芯体220为开口型器件，大致呈“u”字形。而且，第二芯体220的开口朝向第一芯体210。具体地，将第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130绕制在第二芯体220上，从而将第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

在一实施例中，整流储能电路包括第一放电电阻r1、第二放电电阻r2、第一电容c1、第二电容c2、第一mos管q1、第二mos管q2、第三二极管d3、第四二极管d4和储能电容c3，第一放电电阻r1与第一电容c1并联，第二放电电阻r2与第二电容并联c2，第三二极管d3与第一mos管q1反向并联，第四二极管d4与第二mos管q2反向并联，第一电容c1和第二电容c2串联组成第一支路，第一mos管q1和第二mos管q2串联组成第二支路，第一支路与第二支路并联，第二支路通过储能电容c3连接到变压器输入侧。

在一实施例中，整流滤波电路包括第一二极管d1、第二二极管d2、滤波电感lo和滤波电容co，第一二极管d1和第二二极管d2组成半桥整流电路，半桥整流电路通过滤波电感lo、滤波电容co连接到负载rl。整流滤波电路设置在变压器输出侧，其中，半桥整流电路在电路中起到整流作用，滤波电感lo和滤波电容co在电路中起到滤波作用。

在一实施例中，根据电感量和磁通密度的设计要求可以对磁芯的结构、气隙的设置方式以及绕组的绕线方式进行不同的布局。例如，对于磁芯的结构，可以采用呈“口”字形的闭口型结构，也可以在“口”字形的闭口型结构的基础上增加中柱；对于气隙的设置方式，可以在磁芯单侧的边柱设置单段气隙，也可以在磁芯两侧的边柱设置单段气隙，还可以在磁芯单侧的边柱设置多段气隙；对于绕组的绕线方式，变压器上的第一绕组110和第二绕组120可以分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，也可以都绕制在第一芯体210中间的中柱，而滤波电感lo上的第三绕组130可以绕制在第二芯体220的中部，也可以绕制在呈“u”字形第二芯体220基础上增加的中柱。

在一实施例中，第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有单段气隙或者多段气隙；或者，第二芯体220的两端均设置有单段气隙；或者，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接。对于磁芯的结构，第二芯体220的一端与第一芯体210连接在一起，或者第二芯体220的两端均与第一芯体210连接，以形成完整的闭合磁路。对于气隙的设置方式，可以在第二芯体220的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性；也可以在第二芯体220的另一端设置有多段气隙，每段气隙的宽度可以变小，可以减少漏感，降低涡流损耗，以降低对磁芯周边的磁干扰；还可以在第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积。

在一实施例中，如图3a所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，第三绕组130绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性。另外，将单段气隙设置在第二芯体220的侧边缘，便于加工。

在一实施例中，如图3b所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图3c所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图3d所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图3e所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图3f所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图3g所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图3h所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，第三绕组130绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有多段气隙，相对于单段气隙，每段气隙的宽度可以变小，并减少漏感、降低涡流损耗以及降低对磁芯周边的磁干扰。

在一实施例中，如图3i所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图3j所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。而第三绕组130绕制在第二芯体220的第二中柱221上，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图3k所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图3l所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性。另外，将单段气隙设置在第二芯体220的侧边缘，便于加工。

在一实施例中，如图3m所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图3n所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有多段气隙，相对于单段气隙，每段气隙的宽度可以变小，并减少漏感、降低涡流损耗以及降低对磁芯周边的磁干扰。

本实用新型一个实施例还提供了一种功率转换电路。该功率转换电路还包括检测电路，检测电路包括有与第三绕组130相耦合的第四绕组140，第四绕组140绕制在第二芯体220上。如图4所示，第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220上，即将第一绕组110、第二绕组120、第三绕组130和第四绕组140都集成在同一磁芯上，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。而且，第四绕组140作为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组140所在的耦合支路连接到检测电路，使得可以使用检测电路作为功率转换电路输入电流的采样，也可以作为功率转换电路的输入过流保护。

在一实施例中，如图5a所示，检测电路包括有与第三绕组130相耦合的第四绕组140、转换电路和pwm发生器，其中，第四绕组140的一端通过转换电路连接到pwm发生器的输入端，pwm发生器的输出端分别与第一mos管的控制引脚和第二mos管的控制引脚连接，第四绕组140的另一端则接地。第四绕组140作为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组140所在的耦合支路通过转换电路将电流检测信号发送给pwm发生器，使得检测电路可以作为功率转换电路输入电流的采样。

在一实施例中，如图5b所示，检测电路包括有与第三绕组130相耦合的第四绕组140、转换电路和微控制单元mcu，其中，第四绕组140的一端通过转换电路连接到微控制单元mcu的输入端，pwm发生器的输出端分别与第一mos管的控制引脚和第二mos管的控制引脚连接，第四绕组140的另一端则接地。第四绕组140作为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组140所在的耦合支路通过转换电路将过流信号发送给mcu，mcu根据过流信号对第一mos管和第二mos管进行控制，以使得检测电路可以作为功率转换电路的输入过流保护。

在一实施例中，如图6a所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性。另外，将单段气隙设置在第二芯体220的侧边缘，便于加工。

在一实施例中，如图6b所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图6c所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图6d所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，而第三绕组130和第四绕组140分别绕制在第二芯体220的两侧。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图6e所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图6f所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图6g所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，且“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211。而第三绕组130和第四绕组140分别绕制在第二芯体220的两侧。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图6h所示，第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有多段气隙，相对于单段气隙，每段气隙的宽度可以变小，并减少漏感、降低涡流损耗以及降低对磁芯周边的磁干扰。

在一实施例中，如图6i所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。而且，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。另外，第二芯体220的两端均与第一芯体210连接而不设置气隙，此情形下，第二芯体220采用铁粉芯类材料制成，从而提升电感量的均匀性。

在一实施例中，如图6j所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。而第三绕组130和第四绕组140均绕制在第二芯体220的第二中柱221上，在满足相同磁通量的情况下可以减小第二芯体220两侧边柱的宽度，从而减小第二芯体220的体积。同时，由于第二中柱221的位置位于“u”字形内部，所以相对于将第三绕组130绕制在第二芯体220“u”字形的位置，可以进一步减少第二芯体220的体积。另外，第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图6k所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。而第三绕组130和第四绕组140分别绕制在第二芯体220的两侧。第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。另外，第二中柱221与第一芯体210之间也设置有单段气隙，以防止磁芯饱和,同时增加磁路等效长度,进而增大储能,而且可以减小电感量。

在一实施例中，如图6l所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有单段气隙，单段气隙由于混入了空气介质，改善减小了磁导率，从而更好地控制磁饱和现象，提升电感量的均匀性。另外，将单段气隙设置在第二芯体220的侧边缘，便于加工。

在一实施例中，如图6m所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的两端均设置有单段气隙，与在第二芯体220的一端设置有单段气隙相比，相同气隙宽度的情况下可以进一步降低磁芯体积，例如，假设在第二芯体220的一端需要设置的单段气隙宽度为1毫米，那么在第二芯体220的两端只需均设置宽度为0.5毫米的单段气隙，两者即可达到等效的效果，但后者相比前者第二芯体220与第一芯体210之间的气隙缩减了0.5毫米，因此，可以进一步降低磁芯的体积。

在一实施例中，如图6n所示，“口”字形的第一芯体210内部设置有第一中柱211，且第一绕组110和第二绕组120均绕制在第一中柱211，由于第一中柱211的位置位于“口”字形内部，所以相对于将第一绕组110和第二绕组120分别绕制在第一芯体210两侧的边柱，可以进一步减少第一芯体210的体积。第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220的中部，且第二芯体220的一端与第一芯体210连接，第二芯体220的另一端设置有多段气隙，相对于单段气隙，每段气隙的宽度可以变小，并减少漏感、降低涡流损耗以及降低对磁芯周边的磁干扰。

本实用新型实施例还提供了一种电路板，电路板包括有上述功率转换电路。

在一实施例中，由于电路板具有功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组110和第二绕组120，滤波电感设置有第三绕组130，将第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都绕制在同一磁芯上，磁芯具有呈“口”字形的第一芯体210和呈“u”字形的第二芯体220，且第二芯体220的开口朝向第一芯体210，具体地，将第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130绕制在第二芯体220上，从而将第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

在一实施例中，由于电路板具有功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路、设置在变压器输出侧整流滤波电路以及检测电路。其中，变压器设置有第一绕组110和第二绕组120，滤波电感设置有第三绕组130，检测电路包括有与第三绕组130相耦合的第四绕组140。具体地，第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220上，从而将第一绕组110、第二绕组120、第三绕组130和第四绕组140都集成在同一磁芯上，磁芯具有呈“口”字形的第一芯体210和呈“u”字形的第二芯体220，且第二芯体220的开口朝向第一芯体210。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。而且，第四绕组140作为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组140所在的耦合支路连接到检测电路，使得可以使用检测电路作为功率转换电路输入电流的采样，也可以作为功率转换电路的输入过流保护。

本实用新型实施例还提供了一种空调器，电路板包括有上述功率转换电路。

在一实施例中，由于空调器具有上述的功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路以及设置在变压器输出侧整流滤波电路。其中，变压器设置有第一绕组110和第二绕组120，滤波电感设置有第三绕组130，将第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都绕制在同一磁芯上，磁芯具有呈“口”字形的第一芯体210和呈“u”字形的第二芯体220，且第二芯体220的开口朝向第一芯体210，具体地，将第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130绕制在第二芯体220上，从而将第一绕组110、第二绕组120和第三绕组130都集成在同一磁芯上。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。

在一实施例中，由于空调器具有功率转换电路，功率转换电路包括变压器、设置在变压器输入侧的谐振电路、设置在变压器输出侧整流滤波电路以及检测电路。其中，变压器设置有第一绕组110和第二绕组120，滤波电感设置有第三绕组130，检测电路包括有与第三绕组130相耦合的第四绕组140。具体地，第一绕组110和第二绕组120绕制在第一芯体210上，第三绕组130和第四绕组140绕制在第二芯体220上，从而将第一绕组110、第二绕组120、第三绕组130和第四绕组140都集成在同一磁芯上，磁芯具有呈“口”字形的第一芯体210和呈“u”字形的第二芯体220，且第二芯体220的开口朝向第一芯体210。基于此，通过将滤波电感与变压器通过磁集成的方式应用在功率转换电路中，该磁集成的方式通过磁路复用实现滤波电感与变压器两者功能合一，从而减少磁芯体积，使得整个功率转换电路可以节省所要占用的空间。而且，第四绕组140作为滤波电感电流检测绕组，根据磁路互耦原理感应功率转换电路上的电流，第四绕组140所在的耦合支路连接到检测电路，使得可以使用检测电路作为功率转换电路输入电流的采样，也可以作为功率转换电路的输入过流保护。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本实用新型权利要求所限定的范围内。