CN105097188B - 电感器及具有该电感器的变换器 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种电感器和具有该电感器的变换器。该电感器包括：磁芯和绕组，绕组设置于磁芯的窗口内，所述绕组包括主体部分和取样部分，所述主体部分与所述取样部分串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于2；其中所述主体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成，在所述取样部分的两端采样流过电感器的电流。该电感器能够以紧凑的结构获得高精度低温度漂移的电流检测信号，同时并不增加检测损耗。

Description

电感器及具有该电感器的变换器
技术领域
本公开涉及电感器和变换器，尤其涉及一种集成有热稳定取样部分的电感器及具有该电感器的变换器。
背景技术
在变换器***中，电流检测对于实现电流模式控制、均流、电流监控、电流过载限制以及电流过载保护等来说，是很重要的。现有的电流检测方法利用高精度的电流检测电阻器、利用输出电感器的直流电阻以及利用场效应管导通电阻等来进行输出电流的检测/采样。
图1为现有的利用高精度电流检测电阻器的一种电流检测电路。如图1所示，电流检测电路包括采样电阻Rsense和差分放大器OPA。输出电感器Lo具有电感L及等效串联电阻DCR。输出电感器Lo与采样电阻Rsense串联。差分放大器OPA的输入端并接于采样电阻Rsense两端，以放大采样电阻Rsense两端的电压信号而得到电流检测信号。通过测量采样电阻Rsense两端的电压，由I＝V/R，可得知流经采样电阻Rsense的电流信号的大小。需要注意的是，采样电阻Rsense为一种高精度的电流检测电阻器。
通过高精度电流检测电阻器进行电流检测，这种方法的优点是具有较高的电流检测精度和较小的温度漂移。因为可以选用低温度系数的电阻，因而可避免温度漂移的影响。但该方案的缺点是当流过电流检测电阻器的电流较大时，电流检测电阻器会产生较大的损耗，因此需要在电路设计过程中考虑散热问题。另外，高精度电流检测电阻器需要占据较大空间。
图2为现有的利用场效应管导通电阻的电流检测电路，能有效节省空间并且导通损耗较小。但是，该方案具有较低的电流检测精度和较大的温度漂移。
图3为现有的利用输出电感器的寄生电阻的一种电流检测电路。如图3所示，电流检测电路包括输出电感器Lo、电阻R、电容C以及差分放大器OPA。其中，输出电感器Lo包括电感L及等效串联电阻DCR。电阻R和电容C构成RC滤波电路对输出电感器Lo的采样信号滤波。
当满足L/RDCR＝RC，电容上的电压和流过L的电流为iL成比例，所以，要检测负载电流及电感电流的大小，只要检测电容上的电压的大小即可。这种方法方便、简易、能有效节省空间并且传导损耗较小，但是具有较低的电流检测精度和较大的温度漂移。
因此，需要一种新的电流检测方案。
在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的之一是提供一种新颖的电感器，可用于电流检测。所述电感器能产生高精度的低温度漂移的电流检测信号，并且占用空间小、传导损耗低。本公开的另一目的是提供一种变换器，采用上述新型电感器。
本公开的其他目的、特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一方面，提供一种具有电流采样功能的电感器，其包括：磁芯，包括至少一窗口；以及至少一绕组，所述至少一绕组设置于所述至少一窗口内，其中所述至少一绕组包括主体部分和取样部分，所述主体部分具有第一端和第二端，所述取样部分具有第一端和第二端，所述取样部分的第一端与所述主体部分的第二端相连以使所述主体部分与所述取样部分形成串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于2；其中，所述主体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成，在所述取样部分的两端采样流过电感器的电流。
根据一些实施例，所述电感器还包括第一取样端子及第二取样端子，所述第一取样端子连接于所述主体部分的第二端或所述取样部分的第一端，所述第二取样端子连接于所述取样部分的第二端，通过所述第一取样端子和所述第二取样端子采样流过电感器的电流。
根据一些实施例，所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的一侧。
根据一些实施例，所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的两侧。
根据一些实施例，电感器还包括第二电感端子，所述第二电感端子连接于所述取样部分的第二端，其中所述主体部分的第一端作为电感器的第一电感端子。
根据一些实施例，电感器还包括设置于所述主体部分的第一端的第一电感端子，其中所述第二取样端子还用作第二电感端子。
根据一些实施例，所述低温度系数导电材料的温度系数小于500ppm。
根据一些实施例，所述低温度系数导电材料的温度系数小于等于30ppm。
根据一些实施例，所述低电阻率导电材料的电阻率低于0.1Ω·mm2/m。
根据一些实施例，所述主体部分和所述取样部分通过激光焊接焊接在一起。
根据一些实施例，所述取样部分包括一校准凹口。
根据一些实施例，所述电感器为多相电感器。
根据一些实施例，所述磁芯为铁氧体磁芯或具有分布气隙的磁芯。
根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，所述取样部分设置在所述PCB绕组板上。
根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板和多个引脚，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，其中至少一引脚为绕组的所述取样部分。
根据一些实施例，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于1。
根据本公开的另一方面，提供一种变换器，包括前述任一项所述的电感器，所述变换器配置为通过所述电感器的所述取样部分获得所述变换器的电流检测信号。
根据一些实施例，所述变换器为非隔离型直流-直流变换器、或隔离型直流-直流变换器。
根据一些实施例，所述变换器为单相直流-直流变换器、或多相直流-直流变换器。
根据一些实施例，所述电流检测信号用于电流监控、过流限制、过流保护、电流模式控制、或者均流。
根据一些实施例，所述电感器用作输出电感器，所述电流检测信号为输出电流检测信号。
根据本公开的另一方面，提供一种电感器，包括：绕组，所述绕组包括主体部分和取样部分，所述主体部分与所述取样部分串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于2；及第一取样端子和第二取样端子，用于检测所述取样部分两端的电压，其中，所述主体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成。
根据一些实施例，所述主体部分具有第一端和第二端，所述取样部分具有第一端和第二端，所述取样部分的第一端与所述主体部分的第二端相连。
根据一些实施例，所述第一取样端子连接于所述主体部分的第二端，所述第二取样端子连接于所述取样部分的第二端。
根据一些实施例，所述第一取样端子连接于所述取样部分的第一端，所述第二取样端子连接于所述取样部分的第二端。
根据一些实施例，所述第一取样端子与所述主体部分彼此分开。
根据一些实施例，所述第一取样端子设置于所述主体部分的第二端，所述第二取样端子设置于所述取样部分的第二端。
根据一些实施例，所述第一取样端子与所述取样部分彼此分开。
根据一些实施例，所述第一取样端子包括所述低电阻率导电材料和所述低温度系数导电材料中的至少一种。
根据一些实施例，所述第二取样端子包括所述低电阻率导电材料和所述低温度系数导电材料中的至少一种。
根据一些实施例，所述第一取样端子包括第一部分和第二部分，所述第一部分的一端连接所述主体部分的第二端，所述第一部分的另一端连接所述第二部分，其中所述第一部分由所述低温度系数导电材料构成，所述第二部分由所述低电阻率导电材料构成。
根据一些实施例，所述第二取样端子由所述低电阻率导电材料构成。
根据一些实施例，电感器还包括第一电感端子和第二电感端子，其中所述第一电感端子设置于所述主体部分的第一端，所述第二电感端子连接于所述取样部分的第二端。
根据一些实施例，电感器还包括设置于所述主体部分的第一端的第一电感端子，其中所述第二取样端子还用作第二电感端子。
根据一些实施例，所述低温度系数导电材料的温度系数小于500ppm。
根据一些实施例，所述低电阻率导电材料的电阻率低于0.1Ω·mm2/m。
根据一些实施例，所述主体部分和所述取样部分通过激光焊接焊接在一起。
根据一些实施例，所述取样部分包括一校准凹口。
根据一些实施例，电感器还包括磁芯，所述绕组设置在所述磁芯上以形成一电感。
根据一些实施例，所述绕组的数量为两个或更多个。
根据一些实施例，所述电感器为多相电感器。
根据一些实施例，所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的一侧或两侧。
根据一些实施例，所述磁芯为铁氧体磁芯或具有分布气隙的磁芯。
根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，所述取样部分设置在所述PCB绕组板上。
根据一些实施例，电感器还包括PCB绕组板和多个引脚，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，其中至少一引脚为绕组的所述取样部分。
根据一些实施例，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于1。
根据本公开的另一方面，提供一种变换器，包括前述的任一电感器，所述变换器配置为通过所述电感器的所述第一取样端子和所述第二取样端子获得所述变换器的电流检测信号。
根据一些实施例，所述变换器为非隔离型直流-直流变换器、或隔离型直流-直流变换器。
根据一些实施例，所述变换器为单相直流-直流变换器、或多相直流-直流变换器。
根据一些实施例，所述电流检测信号用于电流监控、过流限制、过流保护、电流模式控制、或者均流。
根据一些实施例，所述电感器用作输出电感器，所述电流检测信号为用于输出电流的检测信号。
根据本公开的技术方案，以紧凑的结构获得高精度低温度漂移的电流检测信号，同时并不增加检测损耗。
附图说明
通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1为现有技术的利用高精度电流检测电阻器的电流检测电路的示意图。
图2为现有技术的利用场效应管导通电阻的电流检测电路示意图。
图3为现有技术的利用输出电感器的寄生电阻进行电流检测电路的示意图。
图4为根据本公开一示例实施方式的电感器绕组的示意图。
图5为根据本公开一示例实施方式的电感器的示意图，该电感器包括磁芯和图4所示的绕组。
图6为根据本公开一示例实施方式的具有图5所示的电感器的电流检测电路的示意图。
图7A、7B和7C为根据本公开其他示例实施方式的电感器绕组的示意图。
图8A、8B、8C和8D为根据本公开另一些示例实施方式的电感器绕组的示意图。
图9为根据本公开又一示例实施方式的电感器绕组的示意图。
图10为根据本公开又一示例实施方式的电感器的示意图，该电感器包括磁芯和图9所示的绕组。
图11为根据本公开一示例实施方式的具有图10中的电感器的电流检测电路的示意图。
图12为根据本公开一示例实施方式的多相电感器的示意图。
图13为图12中的电感器应用于多相转换器的示意路图。
图14为根据本公开一示例实施方式的隔离型直流-直流变换器的示意电路图。
图15为根据本公开一示例实施方式的隔离型全桥直流-直流变换器的示意电路图。
图16为根据本公开一示例实施方式的具有本公开的电感器的直流变换器示意框图。
图17A和图17B为根据本公开又一示例实施方式的电感器的示意图。
图18A和图18B为根据本公开再一示例实施方式的电感器的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述实施方式。然而，实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而可省略它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
体现本公开特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本公开。
图4为根据本公开一示例实施方式的电感器绕组的示意图。图5为根据本公开一示例实施方式的电感器的示意图，该电感器包括磁芯和图4所示的绕组。图6为根据本公开一示例实施方式的具有图5所示的电感器的电流检测电路的原理图。
如图4和5所示，根据本公开实施方式的电感器1包括磁芯11和绕组12。但本公开不限于此。
磁芯11具有第一表面111和与第一表面111相对的第二表面(未示出)及窗口13，窗口13在第一表面111与第二表面之间贯穿磁芯11。绕组12设置在窗口13内。
参见图4，绕组12可包括串联连接的主体部分121和取样部分122。例如，主体部分121具有第一端121A和第二端121B，取样部分具有第一端122A和第二端122B，取样部分122的第一端122A与主体部分121的第二端121B相连
主体部分121由低电阻率导电材料构成，例如铜。取样部分122由低温度系数导电材料构成，例如锰铜(MnCu)合金、锰铜锡(MnCuSn)合金等材质。取样部分122与主体部分121的长度比小于2。根据另一实施方式，该长度比小于1。
在本公开中，低温度系数导电材料可为温度系数小于500ppm的导电材料，低电阻率导电材料可为电阻率低于0.1Ω·mm2/m的导电材料。在一实施方式中，低温度系数导电材料可为温度系数小于300ppm的导电材料。
低温度系数材料的温度漂移性能要优于低电阻率材料，但是低温度系数材料的电阻率会远大于低电阻率材料。根据本公开，仅部分线圈用低温度漂移的材料替代，且低温度漂移材料应尽量短以降低线圈损耗。低温度漂移材料的长度维持在足够保证线圈处理和分辨电流检测信号即可。上述两种具有不同温度系数的材料可通过激光焊接的方式焊接在一起。
根据一实施方式，这种低温度漂移的材料可以是MnCu合金或MnCuSn合金等材质，而低电阻率的材料可以为铜材质。相比铜来说，这种合金具有低温度漂移系数、高电阻率的特征。从以下表1可以看出，即使对于最好的材料MnCuSn，虽然其温度系数是10ppm，但是电阻率大约为纯铜的16倍。如果整个线圈使用该低温度漂移的合金代替，那么线圈的直流电阻将至少增加16倍，也即，线圈损耗将增加至少16倍，这是所无法接受的。
表1
电感器1或绕组12除第一电感端子18和第二电感端子20外，还可具有用于检测取样部分122两端的电压的第一取样端子(CS+)14和第二取样端子(CS-)16。如图4所示，主体部分121的第一端121A作为第一电感端子18，第二电感端子20连接于取样部分的第二端122B。第一取样端子14连接于主体部分121的第二端121B，第二取样端子16连接于取样部分122的第二端122B。在该示例实施方式中，第二取样端子16和第二电感端子20是共用的端子，但本公开不限于此。例如，第二取样端子16和第二电感端子20也可以是彼此分开的端子，如图8A-8D所示。取样端子和电感端子分开可减小流过电感器的功率电流对电流采样信号的影响，因此可进一步提高电流采样的精度。并且，本发明可以不包括第二取样端子，如图7A-7B所示的实施例，可以直接通过第一取样端子14和取样部分122的第二端122B采样流过电感器的电流，同时主体部分121的第一端121A可作为电感器的第一电感端子，取样部分122的第二端122B还用作电感器的第二电感端子。
如图4所示，第一取样端子14可包括与主体部分121相连的由与取样部分122相同的低温度系数导电材料形成的第一部分141，以及位于第一部分141端部的低电阻率导电材料形成的第二部分142，但本公开不限于此。例如，第一取样端子可由例如与取样部分122相同的低温度系数导电材料形成，如图7A和图8B所示。或者，第一取样端子可由例如与主体部分121相同的低电阻率导电材料形成，如图7B-7C和图8C-8D所示，
第二取样端子16(第二电感端子20)可由与主体部分121相同的低电阻率导电材料形成，但本公开不限于此。例如，第一取样端子可由例如与取样部分122相同的低温度系数导电材料形成，如图8B-8C所示，
另外，为了保证在取样部分的两端采样到的电流检测信号的高精度特性，可利用校正凹口22对取样部分122的电阻进行校准，但本公开不限于此。
在实际工程应用中，第二电感端子由低电阻率导电材料形成，可减小焊接时焊锡爬到取样部分122上的机率，因此可进一步提高电流采样的精度。
第一取样端子14和第二取样端子16可与主体部分121或取样部分122一体成型或通过激光焊接。
图6为根据本公开一示例实施方式的具有图5所示的电感器的电流检测电路的原理图。根据本公开，应用具有图5所示的电感器的电流检测电路的变换器可为隔离或非隔离型直流-直流变换器，例如降压buck变换器，但本公开不以此为限。
如图6所示，根据本公开的实施方式的电感器可用作输出电感器Lo，将脉冲电压转换为直流电压。电感器Lo可等效为一个理想电感器L和一个与该理想电感器L相串联的直流电阻。该直流电阻可以分成直流电阻DCR1和直流电阻DCR2两部分。直流电阻DCR1为线圈中的低电阻率铜材质部分的等效电阻，也即主要为图4中的主体部分121；直流电阻DCR2为线圈中的低温度漂移部分，也即图4中的取样部分122。流过电感器Lo的电流同时流过直流电阻DCR2，因此通过采样直流电阻DCR2两端的电压就可以采样到流过电感器的电流，直流电阻DCR2两端的电压被检测且反馈至高精度放大器OPA。由于直流电阻DCR2具有低温度漂移特性，因此经由放大器OPA输出的电流检测信号也可认为是高精度和低温度漂移的，为电路控制提供了高精度的电流信号。
如前所述，图7A-7C和图8A-8D所示的绕组与图4所示的绕组类似，在此不再赘述。显然，图7A-7C和图8A-8D所示的绕组也可应用于图5所示的电感器中。
在图4、图7A-7C及图8A-8D示出的方案中，取样端子位于绕组的一侧，也即位于磁芯的一侧。本发明不限于此。例如，取样端子也可位于取样部分的两侧，即位于磁芯的两侧。
图9示出根据本公开又一示例实施方式的电感器绕组的示意图。图10示出根据本公开又一示例实施方式的电感器的示意图，该电感器包括磁芯和图9所示的绕组。
如图9所示，绕组12可包括串联连接的主体部分121和取样部分122。取样部分122的第一端122A连接到主体部分121的第二端121B。主体部分121和第一取样端子14彼此分开地连接于取样部分122的第一端122A。主体部分121的第一端121A作为第一电感端子18。第二取样端子16和第二电感端子20彼此分开地位于取样部分122的第二端122B。第一取样端子14和主体部分121可由低电阻率导电材料形成。取样部分122由低温度系数导电材料形成。第二取样端子16和第二电感端子20可由低温度系数导电材料或者低电阻率导电材料形成。
然而，本公开并不限于此。根据另一实施方式，主体部分121和第一取样端子14可位于取样部分122的一端。第二取样端子和第二电感端子共用一个端子地位于取样部分的另一端。第二取样端子和第二电感端子可由低温度系数导电材料或者低电阻率导电材料至少一者形成，第一取样端子可由低温度系数导电材料或者低电阻率导电材料至少一者形成。
图11为根据本公开一示例实施方式的具有图10中的电感器的电流检测电路的原理图。图11所示的电流检测电路与图6的电流检测电路的结构和功能类似，其相同之处不再赘述。其不同之处在于，电流检测电路还包括一RC滤波器。由于两个取样端子cs+、cs-分别从磁芯窗口的两侧输出，因此检测引脚两端的电压包括直流电阻DCR2两端的电压和电感器线圈上的脉冲秒伏平衡电压。增加一RC滤波器，用于滤除电感器线圈上的秒伏平衡电压，由此，即可获得直流电阻DCR2两端的电压。将该DCR2两端的电压反馈至一高精度放大器OPA。由于直流电阻DCR2为高精度、低温度漂移电阻器，因此，放大器OPA的输出可作为高精度和低温度漂移的电流检测信号。
图12为根据本公开一示例实施方式的多相电感器的示意图。根据本公开实施方式的电感器不仅可以为单相电感器，还可为多相电感器。如图12所示，双相电感器2包括一个磁芯21,磁芯21具有两个窗口231、232。两个绕组221、222分别穿过磁芯的两个窗口231、232，从而形成双相电感器。绕组221、222的结构和功能可与图4、图7A-7C、及图8A-8D中任一所示的电感器相同。
图13为图12中的电感器应用于多相变换器的示意电路图。多个变换器的输出可直接并联输出、交错并联输出或每个变换器提供一个独立的输出。对每一个绕组来说，低温度漂移部分两端的电压被检测且反馈至高精度放大器OPA。由此，可以获得每一相的高精度、低温度漂移电流检测信号。其中，每一相变换器中的电流检测电路的结构与图6所示的类似，在此不再赘述。
本公开实施方式的电感器Lo可应用于如图14所示的隔离型直流-直流变换器中。如图14所示的隔离型直流-直流变换器可为如图15所示的隔离型全桥直流-直流变换器，所述隔离型全桥直流-直流变换器的副边采用同步整流。所述电路为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
图16为根据本公开一示例实施方式的电感器的应用示意电路图。其电路图如图13所示。如图16所示，通过根据本公开实施方式的电感器检测的电流信号可应用于各种控制功能，例如电流监测、电流过载限制、电流过载保护和均流控制等。
电流监测电路接收电流检测信号，并将电流检测信号通过模拟引脚或数字引脚发送至***。
电流过载限制电路接收该电流检测信号，如果电流超过阈值，电流过载限制电路将限制占空比，通过限制Vo达到限制输出电流的目的。
电流过载保护电路接收该电流检测信号，如果电流超过阈值，电流过载保护电路将占空比调为0，以关闭输出Vo。
均流控制电路由一均流总线OPA和一均流OPA组成。均流总线OPA接收两相电流，以形成均流总线。然后，每一相的电流检测信号以及均流总线信号被传输至均流OPA。均流OPA的输出电压信号被传输至输出电压反馈OPA，用于调节占空比以平衡双相电流。
图17A示出根据本公开又一示例实施方式的电感器的示意图。图17B为图17A的电感器去掉磁芯11后的示意图。其中电感器为两相电感器，如下以其中一相描述，如图17A和17B所示，该电感器中的绕组包括PCB绕组。例如，电感器包括PCB绕组板，主体部分121设置在PCB绕组板内，高精度电流取样部分122设置于PCB绕组板上。高精度电流取样元件122可例如通过焊接连接到主体部分，作为电感器绕组的一部分。另外，该电感器还添加有第一取样端子cs+和第二取样端子cs-作为电流检测的引脚，以检测高精度电流取样元件两端的电压。这样，可获得高精度、低温度漂移的电流检测信号。另外，引脚可将电感抬高以形成浮空电感。
图18A示出根据本公开又一示例实施方式的电感器的示意图。图18B为图18A的电感器去掉磁芯11后的示意图。如图18A和18B所示，该电感器中的绕组采用PCB绕组。将PCB绕组的一个引脚CS-用低温度漂移合金引脚替代并将低温度漂移合金引脚作为电感器的取样部分，并增加第一取样端子cs+，以检测用低温度漂移合金材料制造的引脚两端的电压。这样，可获得高精度、低温度漂移的电流检测信号。
在一实施方式中，磁芯11是铁氧体磁芯，但本公开不以此为限。例如，磁芯11还可以由具有分布式气隙的磁性材料构成。
本发明以单匝绕组作为本公开的一实施例讲解，在实际应用时，绕组12可为单匝或多匝。图4示出单匝绕组作为示例。绕组可以为普通线圈绕组或PCB绕组。
本发明提供的具有电流采样功能的电感器，将电流的采样部分集成到电感器的绕组中，可节约空间，促进变换器的小型化，并可降低成本及减小电流采用的损耗；取样部分由低温度漂移合金材料形成，减小了温度对电流采样信号的影响，提高了电流采样精度，为变换器的精确控制提供基础。
尽管本公开已根据实例实施方式进行描述，但应理解，所述公开不是用于限制目的。相反，基于上述公开，各种修改和变型对于本领域技术人员而言是显而易见的。因此，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改、变型和等效设置。

Claims (18)

1.一种具有电流采样功能的电感器，其特征在于，包括：
磁芯，包括至少一窗口；以及
至少一绕组，所述至少一绕组设置于所述至少一窗口内，其中所述至少一绕组包括主体部分和取样部分，所述主体部分具有第一端和第二端，所述取样部分具有第一端和第二端，所述取样部分的第一端与所述主体部分的第二端相连以使所述主体部分与所述取样部分形成串联连接，所述取样部分与所述主体部分的长度比小于2；
其中，所述主体部分由低电阻率导电材料构成，所述取样部分由低温度系数导电材料构成，在所述取样部分的两端采样流过电感器的电流；
其中所述电感器还包括第一取样端子及第二取样端子，所述电感器通过所述第一取样端子和所述第二取样端子采样流过电感器的电流；
其中，所述第一取样端子连接于所述主体部分的第二端，所述第二取样端子连接于所述取样部分的第二端；或
所述第一取样端子连接于所述取样部分的第一端，所述第二取样端子连接于所述取样部分的第二端；
其中所述低温度系数导电材料的温度系数小于500ppm；
其中所述低电阻率导电材料的电阻率低于0.1Ω·mm2/m。
2.如权利要求1所述的电感器，其中所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的一侧。
3.如权利要求1所述的电感器，其中所述第一取样端子和第二取样端子位于所述磁芯的两侧。
4.如权利要求1所述的电感器，还包括第二电感端子，所述第二电感端子连接于所述取样部分的第二端，其中所述主体部分的第一端作为电感器的第一电感端子。
5.如权利要求1所述的电感器，电感器还包括设置于所述主体部分的第一端的第一电感端子，其中所述第二取样端子还用作第二电感端子。
6.如权利要求1所述的电感器，其中所述低温度系数导电材料的温度系数小于等于30ppm。
7.如权利要求1所述的电感器，其中所述主体部分和所述取样部分通过激光焊接焊接在一起。
8.如权利要求1所述的电感器，其中所述取样部分包括一校准凹口。
9.如权利要求1所述的电感器，其中所述电感器为多相电感器。
10.如权利要求1所述的电感器，其中所述磁芯为铁氧体磁芯或具有分布气隙的磁芯。
11.如权利要求1所述的电感器，还包括PCB绕组板，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，所述取样部分设置在所述PCB绕组板上。
12.如权利要求1所述的电感器，还包括PCB绕组板和多个引脚，其中所述主体部分设置在所述PCB绕组板内，其中至少一引脚为绕组的所述取样部分。
13.如权利要求1所述的电感器，其中所述取样部分与所述主体部分的长度比小于1。
14.一种变换器，包括如权利要求1-13任一项所述的电感器，所述变换器配置为通过所述电感器的所述取样部分获得所述变换器的电流检测信号。
15.如权利要求14所述的变换器，其中所述变换器为非隔离型直流-直流变换器、或隔离型直流-直流变换器。
16.如权利要求14所述的变换器，其中所述变换器为单相直流-直流变换器、或多相直流-直流变换器。
17.如权利要求14所述的变换器，其中所述电流检测信号用于电流监控、过流限制、过流保护、电流模式控制、或者均流。
18.如权利要求14所述的变换器，其中所述电感器用作输出电感器，所述电流检测信号为输出电流检测信号。
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