電感器及具有該電感器的變換器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本公開涉及電感器和變換器，尤其涉及一種集成有熱穩定取樣部分的電感器及具 有該電感器的變換器。
【背景技術】
[0002] 在變換器系統中，電流檢測對于實現電流模式控制、均流、電流監控、電流過載限 制以及電流過載保護等來說，是很重要的。現有的電流檢測方法利用高精度的電流檢測電 阻器、利用輸出電感器的直流電阻以及利用場效應管導通電阻等來進行輸出電流的檢測/ 采樣。
[0003] 圖1為現有的利用高精度電流檢測電阻器的一種電流檢測電路。如圖1所示，電 流檢測電路包括采樣電阻Rsense和差分放大器0ΡΑ。輸出電感器Lo具有電感L及等效串 聯電阻DCR。輸出電感器Lo與米樣電阻Rsense串聯。差分放大器OPA的輸入端并接于米 樣電阻Rsense兩端，以放大采樣電阻Rsense兩端的電壓信號而得到電流檢測信號。通過 測量采樣電阻Rsense兩端的電壓，由I = V/R，可得知流經采樣電阻Rsense的電流信號的 大小。需要注意的是，采樣電阻Rsense為一種高精度的電流檢測電阻器。
[0004] 通過高精度電流檢測電阻器進行電流檢測，這種方法的優點是具有較高的電流檢 測精度和較小的溫度漂移。因為可以選用低溫度系數的電阻，因而可避免溫度漂移的影響。 但該方案的缺點是當流過電流檢測電阻器的電流較大時，電流檢測電阻器會產生較大的損 耗，因此需要在電路設計過程中考慮散熱問題。另外，高精度電流檢測電阻器需要占據較大 空間。
[0005] 圖2為現有的利用場效應管導通電阻的電流檢測電路，能有效節省空間并且導通 損耗較小。但是，該方案具有較低的電流檢測精度和較大的溫度漂移。
[0006] 圖3為現有的利用輸出電感器的寄生電阻的一種電流檢測電路。如圖3所示，電 流檢測電路包括輸出電感器Lo、電阻R、電容C以及差分放大器0ΡΑ。其中，輸出電感器Lo 包括電感L及等效串聯電阻DCR。電阻R和電容C構成RC濾波電路對輸出電感器Lo的采 樣信號濾波。
[0007] 當滿足L/R：〇 = RC，電容上的電壓和流過L的電流為L成比例，所以，要檢測負載 電流及電感電流的大小，只要檢測電容上的電壓的大小即可。這種方法方便、簡易、能有效 節省空間并且傳導損耗較小，但是具有較低的電流檢測精度和較大的溫度漂移。
[0008] 因此，需要一種新的電流檢測方案。
[0009] 在所述【背景技術】部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它 可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。
【發明內容】
[0010] 本公開的目的之一是提供一種新穎的電感器，可用于電流檢測。所述電感器能產 生高精度的低溫度漂移的電流檢測信號，并且占用空間小、傳導損耗低。本公開的另一目的 是提供一種變換器，采用上述新型電感器。
[0011] 本公開的其他目的、特性和優點將通過下面的詳細描述變得顯然，或部分地通過 本公開的實踐而習得。
[0012] 根據本公開的一方面，提供一種具有電流采樣功能的電感器，其包括：磁芯，包括 至少一窗口；以及至少一繞組，所述至少一繞組設置于所述至少一窗口內，其中所述至少一 繞組包括主體部分和取樣部分，所述主體部分具有第一端和第二端，所述取樣部分具有第 一端和第二端，所述取樣部分的第一端與所述主體部分的第二端相連以使所述主體部分與 所述取樣部分形成串聯連接，所述取樣部分與所述主體部分的長度比小于2 ;其中，所述主 體部分由低電阻率導電材料構成，所述取樣部分由低溫度系數導電材料構成，在所述取樣 部分的兩端采樣流過電感器的電流。
[0013] 根據一些實施例，所述電感器還包括第一取樣端子及第二取樣端子，所述第一取 樣端子連接于所述主體部分的第二端或所述取樣部分的第一端，所述第二取樣端子連接于 所述取樣部分的第二端，通過所述第一取樣端子和所述第二取樣端子采樣流過電感器的電 流。
[0014] 根據一些實施例，所述第一取樣端子和第二取樣端子位于所述磁芯的一側。
[0015] 根據一些實施例，所述第一取樣端子和第二取樣端子位于所述磁芯的兩側。
[0016] 根據一些實施例，電感器還包括第二電感端子，所述第二電感端子連接于所述取 樣部分的第二端，其中所述主體部分的第一端作為電感器的第一電感端子。
[0017] 根據一些實施例，電感器還包括設置于所述主體部分的第一端的第一電感端子， 其中所述第二取樣端子還用作第二電感端子。
[0018] 根據一些實施例，所述低溫度系數導電材料的溫度系數小于500ppm。
[0019] 根據一些實施例，所述低溫度系數導電材料的溫度系數小于等于30ppm。
[0020] 根據一些實施例，所述低電阻率導電材料的電阻率低于0. 1 Ω · mm2/m。
[0021 ] 根據一些實施例，所述主體部分和所述取樣部分通過激光焊接焊接在一起。
[0022] 根據一些實施例，所述取樣部分包括一校準凹口。
[0023] 根據一些實施例，所述電感器為多相電感器。
[0024] 根據一些實施例，所述磁芯為鐵氧體磁芯或具有分布氣隙的磁芯。
[0025] 根據一些實施例，電感器還包括PCB繞組板，其中所述主體部分設置在所述PCB繞 組板內，所述取樣部分設置在所述PCB繞組板上。
[0026] 根據一些實施例，電感器還包括PCB繞組板和多個引腳，其中所述主體部分設置 在所述PCB繞組板內，其中至少一引腳為繞組的所述取樣部分。
[0027] 根據一些實施例，所述取樣部分與所述主體部分的長度比小于1。
[0028] 根據本公開的另一方面，提供一種變換器，包括前述任一項所述的電感器，所述變 換器配置為通過所述電感器的所述取樣部分獲得所述變換器的電流檢測信號。
[0029] 根據一些實施例，所述變換器為非隔離型直流-直流變換器、或隔離型直流-直流 變換器。
[0030] 根據一些實施例，所述變換器為單相直流-直流變換器、或多相直流-直流變換 器。
[0031] 根據一些實施例，所述電流檢測信號用于電流監控、過流限制、過流保護、電流模 式控制、或者均流。
[0032] 根據一些實施例，所述電感器用作輸出電感器，所述電流檢測信號為輸出電流檢 測信號。
[0033] 根據本公開的另一方面，提供一種電感器，包括：繞組，所述繞組包括主體部分和 取樣部分，所述主體部分與所述取樣部分串聯連接，所述取樣部分與所述主體部分的長度 比小于2 ;及第一取樣端子和第二取樣端子，用于檢測所述取樣部分兩端的電壓，其中，所 述主體部分由低電阻率導電材料構成，所述取樣部分由低溫度系數導電材料構成。
[0034] 根據一些實施例，所述主體部分具有第一端和第二端，所述取樣部分具有第一端 和第二端，所述取樣部分的第一端與所述主體部分的第二端相連。
[0035] 根據一些實施例，所述第一取樣端子連接于所述主體部分的第二端，所述第二取 樣端子連接于所述取樣部分的第二端。
[0036] 根據一些實施例，所述第一取樣端子連接于所述取樣部分的第一端，所述第二取 樣端子連接于所述取樣部分的第二端。
[0037] 根據一些實施例，所述第一取樣端子與所述主體部分彼此分開。
[0038] 根據一些實施例，所述第一取樣端子設置于所述主體部分的第二端，所述第二取 樣端子設置于所述取樣部分的第二端。
[0039] 根據一些實施例，所述第一取樣端子與所述取樣部分彼此分開。
[0040] 根據一些實施例，所述第一取樣端子包括所述低電阻率導電材料和所述低溫度系 數導電材料中的至少一種。
[0041] 根據一些實施例，所述