CN106796836A - 具有u形芯的高电压小型变压器 - Google Patents

具有u形芯的高电压小型变压器 Download PDF

Info

Publication number
CN106796836A
CN106796836A CN201580040927.0A CN201580040927A CN106796836A CN 106796836 A CN106796836 A CN 106796836A CN 201580040927 A CN201580040927 A CN 201580040927A CN 106796836 A CN106796836 A CN 106796836A
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
miniature transformer
high voltage
magnetic
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201580040927.0A
Other languages
English (en)
Inventor
罗曼·席施尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumida Components and Modules GmbH
Sumida Corp
Original Assignee
Sumida Components and Modules GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumida Components and Modules GmbH filed Critical Sumida Components and Modules GmbH
Publication of CN106796836A publication Critical patent/CN106796836A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/10Ballasts, e.g. for discharge lamps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

根据本发明的变压器(100)包括带有两个线匝(111、112)的第一绕组(110)并且包括第二绕组(120)以及带有非闭合的芯几何形状的芯材料,其具有呈U形布置的第一侧边(131)和第二侧边(132),从而实现了非常紧凑的结构并且确保了芯材料的成本有利的制造。

Description

具有U形芯的高电压小型变压器
技术领域
本发明通常涉及感应元器件并且尤其是具有很小的结构体积的变压器,其设计用于很高的输出电压。
背景技术
在许多技术领域中存在减小设备和元器件的尺寸的追求,但在这种情况下不能在相应的元器件或设备的功能性方面造成损害。在元器件或结构组件的小型化的情况下,设置用于功率供给的电子部件也必须在其大小上以适合的方式进行匹配。例如,在光技术领域中可以越来越多地提供高功率的气体放电灯,其在具有与迄今所使用的灯相比更小的结构体积的情况下提供相同或甚至更高的功率。但是,发光器件的很小的结构体积也导致用于操控发光器件所需的电子部件必须在大小上有所减小。但是尤其是在考虑到大量影响性能的参数的情况下,感应部件以及特别是变压器在此必须进行改进,这是因为感应元器件的适合的匹配依赖于大量因素,例如磁芯的形状、所使用的铁氧体材料的类型、绕组中的线路引导以及通常依赖于电路拓扑结构。尽管在电子学的许多领域中力求减小元器件的大小,但是在感应元器件中针对特殊选择的构件尺寸的足够高的功率密度的实现尤其是与高的耗费相关联,这是因为要遵守大量的由于磁材料的特性预定的物理边缘条件,从而不同的解决方法可以导致不同的最终结果,但是这些最终结果可能不以相同的方式在目标应用中表现出来。
针对许多应用目的,例如高的运行电压至少在一定的运行阶段中是必需的,从而除了基于期望的紧凑的结构方式而要克服的困难之外,也要考虑到另外的由高的运行电压产生的困难。针对使用必须提供高的输出电压的小型高功率变压器的示例是与一定的发光器件,例如氙气灯和类似装置相结合的使用,这是因为在此,至少为了发光器件的点火,最大为30kV的相对高的电压是必需的。尤其是针对移动应用(其中,很小的体积和很小的重量是针对高电压变压器的重要方面),同时在许多不同的环境条件下针对变压器的高的介电强度和可靠性设定很大的值。在许多不同的领域中,例如针对环境技术的领域中的测量设备和类似装置,有时候高电压例如为了检测辐射也是必需的,其中在此,通常针对很小的体积和很小的重量设定很大的值,这是因为针对移动应用的测量设备通常设置在恶劣的条件下。
例如,在操控特殊的发光器件时基于紧凑的总结构而需要相应的电子电路板的大小和形状匹配于发光器件的造型和大小,以便因此总体上实现紧凑的结构形式。因此,基于这些规定而需要针对相应的变压器的很小的尺寸,但变压器必须满足关于功率密度、运行温度、电磁特性、绝缘强度和类似特性的要求。在功率范围为几十瓦的情况下(这例如对于现代的气体放电灯来说是常见的),匹配于气体放电活塞的长条形状例如可以需要一定的侧向尺寸,其不能被感应部件超过,以便因此总体上能够实现电子电路板的期望的形状匹配。铁氧体芯例如可以按许多标准的大小并且利用许多标准的铁氧体材料得到,但是其中,在具有磁有效体积为例如1000mm3或更小的芯的大小范围内,具有闭合的芯几何形状的必需的构件特性必要时不能实现在变压器的期望的紧凑的结构的情况下提供足够的功率,芯几何形状例如提供相对紧凑的、具有良好的热特性和相对小的易受干扰性的结构方式。也就是说,针对变压器的直线形的芯形状经常被用于至少在一个维度上实现紧凑的尺寸,其中,与带有近似闭合的磁路的变压器相比具有更小的效率的磁结构是可以接受的。尤其是在一些关键的应用,例如移动设备、机动车和类似装置中,环形芯或另外的闭合的磁系统在可供使用的结构体积方面例如经常是不兼容的。因此,对于小型高电压变压器(其例如可以用于放电灯、测量设备和类似装置)来说,在实践中,磁芯材料的直线形的配置基于可以垂直于变压器的直线形的延伸来实现的很小的尺寸被证实是适合的。但是,对于设计用于高的输出电压的直线形的变压器或带有棒形的中心芯的变压器来说存在明显的进一步改进尺寸和/或功率特性的追求,这是因为例如在发光技术的领域中,与基于LED技术的新的低电压技术相比,基于放电灯的发光器件的竞争力非常明显地也由变压器的特性来确定。
在该方面,申请人实现基于蘑菇形的芯几何形状(也就是说,包括分别在棒端部上的端部板以及具有2个线匝的初级绕组的直线形的棒芯)研发出如下针对高电压的小型变压器,该小型变压器能够实现结构体积的明显的减小,但在其他方面提供之前要求的特性。但是,芯材料的蘑菇结构导致用于制造小型变压器的一定的耗费,例如在制造芯、烧结芯材料等方面,从而在此尽管存在已经实现的很小的结构体积和与之关联的有利的特性,但还是存在进一步改进的需求。
发明内容
鉴于之前描述的情况,本发明的任务在于说明一种用于在很小的结构体积的情况下提供高电压的具有芯装置的小型变压器,芯装置尤其是能够实现小型变压器的高效且成本有利的制造。
根据本发明,之前提到的任务通过具有第一绕组和第二绕组的高电压小型变压器来解决,其中,第一绕组由两个线匝构建。高电压小型变压器此外包括不设置为闭合磁路的芯材料,其具有第一侧边、第二侧边和将第一侧边(131)和第二侧边(132)连接的连接部分(137),其中,第一绕组和第二绕组布置在第一侧边上。
因此,根据本发明的用于高输出电压的小型变压器具有第一绕组作为初级绕组,其仅包含两个线匝,从而尤其是可以沿绕组的纵向方向实现特别紧凑的结构。因为尽管第一绕组的线匝的数量很少,但是却实现了与第二绕组的高耦合,所以与在第一绕组中具有多于两个线匝的棒芯装置相比,在该绕组中也可以减少线匝的数量。通过减少初级绕组和次级绕组中的线匝的数量,小型变压器的总长度可以得到减小,而不会不利地影响在各个线匝之间和在绕组之间的绝缘强度方面必需的特性。
此外,根据本发明的小型变压器具有如下芯几何形状,该芯几何形状一方面示出非闭合的芯架构,像其通常在之前已经描述的应用中所使用的那样,但该芯几何形状与之前描述的蘑菇结构有明显不同。根据本发明的用于高电压的小型变压器尤其是具有相互连接的第一侧边和第二侧边,其中,第一和第二绕组布置在第一侧边上。与例如具有附属的端部板的棒芯(其因此表现为蘑菇结构)相比,具有第一侧边和第二侧边的芯几何形状可以明显更高效且更成本有利地制造,例如以U形制造,从而总体而言变压器的制造成本基于芯材料的高效的制造和绕组在侧边上的简化的安装而可以得到明显降低。具有第一侧边和第二侧边的芯几何形状尤其是具有如下优点:相应的模具为了挤压和烧结芯材料而可以作为多穴模具来提供,从而在单个工作过程中可以制造用于根据本发明的小型变压器的多个芯。
在另一有利的实施方式中,第一侧边比第二侧边具有更大的磁横截面。在该实施方式中,芯材料的第一侧边基本上和由第一绕组和第二绕组包围的棒芯起一样的作用,从而第一侧边的磁横截面主要确定小型变压器的磁、机械和热特性。与第一侧边连接的第二侧边具有明显更小的磁横截面,并且因此也具有更小的尺寸,但是却决定性地有助于总的磁特性,其方式是例如使第二侧边中的附加的材料一起确定芯材料的电感的所要求的大小或AL值。尤其是在本发明中认可的是,在第二侧边中,也就是说在不具有第一和第二绕组的侧边中使用更小的磁横截面可以有助于芯材料的饱和,但这对小型变压器的功能没有产生重要的影响,这是因为芯材料通常例如在用作针对气体放电灯的点火变压器时在一定的运行阶段期间总是处于饱和中。但是另一方面,可以通过第二侧边以高效的方式调节芯材料的期望的更高的AL值,这是因为这尤其是在用作点火变压器的情况下在自身的点火过程后的起动阶段期间是很重要的,因为在该起动阶段中,通过小型变压器限制总电流是必需的,并且这可以通过小型变压器的由提高的AL值导致的电感来确保。也就是说,电流限制可以高效地通过更高的电感以及进而通过设置第二侧边来实现。此外,可以通过提供第二侧边和尤其是通过调节其磁横截面总体上有效地确认整个芯材料的漏电感,从而良好地实现对于点火脉冲的必需的脉冲宽度来说必需的漏电感,但是其中,漏磁场的空间延伸基于具有第一和第二侧边的芯材料的总体上非常紧凑的结构形式而可以保持得很小。由此必要时,其他用于屏蔽漏磁场的屏蔽措施可以避免。
在一个有利的实施方式中,第一侧边的磁横截面至少是第二侧边的磁横截面的两倍大。基于芯材料的该几何特性,第一侧边与第二侧边之间的间距可以减小,其中,没有不必要地限制用于围绕第一侧边引导的第一绕组和第二绕组的空间区域。也就是说,芯材料的基本上平行延伸的侧边具有如下间距,其允许容纳第一侧边上的第一和第二绕组,但基于减小的磁横截面而必要地增大了第一和第二侧边的芯材料在垂直于磁纵向方向的方向上的总延伸。这尤其是在具有矩形的横截面的实施方式中按如下方式实现,即,例如第二侧边的更小的磁横截面基于第二侧边在第一侧边和第二侧边之间的间距的方向上的尺寸的减小而相应减小,但在与之垂直的方向上,第二侧边的尺寸基于制造技术而优选相当于第一侧边的尺寸。
在另一有利的实施方式中,第一侧边具有没有被第一和第二绕组包围的端部区域,其经由间隙与第二侧边磁耦合。在该实施方式中确保了间隙实现非闭合的例如相应于U形的芯几何形状。此外,第一侧边与第二侧边之间的间隙是适用于在安装小型变压器时可以将第一绕组和第二绕组顺利地推到第一侧边上的措施。
在另一设计方案中,第一侧边的端部区域的磁横截面等于第一侧边的其上布置有第一和第二绕组的部分的磁横截面。也就是说,第一绕组至少在其长度的主要部分中具有近似相同的磁横截面,从而第一和第二绕组可以按适合的方式施装。在该实施方式中,第一侧边的敞开式的端部区域尤其是不具有磁传播区域,例如端部板和类似装置,从而能够实现小型变压器的芯材料的高效的制造,像这已经在之前所描述的那样。
在另一有利的实施方式中,在间隙的区域中,芯材料具有耦合部分,其与第一侧边和/或第二侧边间隔开。第一侧边和第二侧边之间的间隙中的耦合部分可以进一步改进磁特性,其方式是提高第一侧边和第二侧边之间的磁耦合。与没有耦合元件的几何形状相比,由于间隙中存在耦合元件而形成的气隙明显减小形成的气隙的长度,但不会损害第一侧边上的第一和第二绕组的安装效率。通过本身可以是简单的几何形状(例如形式为正方体状或类似形状)的耦合部分,第一侧边和第二侧边之间的磁回路明显得到改进,但在制造芯材料时或在安装小型变压器时不会导致附加的复杂性。
在一个有利的实施方式中,耦合部分至少部分容纳在线圈体的留空部中。有利地,第一绕组和第二绕组施装在线圈体上,从而得到小型变压器的精确且可再现的绕组系统,其中,在该实施方式中附加地设计有线圈体,从而耦合部分容纳在其中,并且因此在安装小型变压器时以精确的方式相对第一侧边和第二侧边定位。
在另一实施方式中,第一侧边的长度,也就是沿磁纵向方向的尺寸等于或小于22mm。因此,根据本发明实现的是,沿纵向方向提供非常紧凑的磁芯材料,其容纳第一和第二绕组,但是其中,在功率和输出电压方面的必需的特性例如针对汽车应用,例如为了疝气灯的点火来提供。在另一有利的实施方式中,第一侧边的磁横截面是50mm2或更小,优选是30mm2或更小,从而与第一侧边的之前描述的长度相结合,在与之垂直的方向上也得到非常紧凑的结构。在另一有利的实施方式中,第一侧边和第二侧边之间的、在第一和第二绕组的区域中的间距为5mm或更小。在该实施方式中,间距足够用来容纳第一侧边上的第一和第二绕组以及也确保了绕组和第二侧边之间的必需的绝缘结构。此外由此,在垂直于磁纵向方向的尺寸中同样可以实现减小的值,从而小型变压器的总的结构体积是很小的。
附图说明
其他有利的实施方式由附属的权利要求得到,并且当描述参考随附的附图来研究时也更明显地由随后的详细的描述得知。其中:
图1A示出根据本发明的用于高电压的小型变压器的立体图;
图1B示出小型变压器的前视图;
图1C示出小型变压器的侧视图;
图1D示出相应于图1C的线B-B的截面图;以及
图2示意性地示出根据另一实施方式的小型变压器的立体图。
具体实施方式
现在参考附图更详细地描述了其他实施方式,其中要注意的是,在附图中示出的部件部分没有按比例示出。
图1A示意性地示出了根据本发明的一个具体实施方式的小型变压器100的立体图。当需要相对高的输出电压时,小型变压器100尤其是基于紧凑的结构方式而适用于移动应用和机动车领域中的应用和类似应用,小型变压器在具体实施方式中将几十伏至几百伏的输入电压转换为在几百伏至几万伏的范围内的相对高的输出电压。
小型变压器100包括第一绕组110,其由两个线匝111和112构建。在本发明中,两个线匝适用于第一绕组110,以便在具有非闭合的芯几何形状的变压器中确保与第二绕组120的足够的耦合,从而达到必需的高输出电压。第二绕组120在所示的实施方式中划分为单个的绕组区段121、122和123。绕组区段在此通常包含多个层,以便实现必需的匝数。例如在第二绕组120中设置有50个线匝或更多线匝,例如100个线匝和更多线匝。
此外,通过提供具有仅两个线匝的第一绕组110可以实现的是,针对小型变压器100的期望的高输出电压也可以减少第二绕组120的线匝的数量。以该方式在总尺寸方面可以在特别的程度上保留了非闭合的磁路的优点,并且变压器在纵向方向L上的很小的延伸以及还有在与之垂直的方向B、H上的很小的尺寸为此有助于与常规的实施方案相比也减少了漏磁场的体积。因此,在第二绕组中100或更大的匝数的应用中,达到1000V或几万伏的输出电压可以在几十伏的输入电压的情况下来提供,例如这为了在移动领域、车辆等中对放电灯进行点火是必需的。
此外,在所示的实施方式中,第一和第二线匝111、112设有相应的接头元件113或114,其能够实现两个线匝的同一方向的电串联,或者通常能够实现两个线匝的接触。例如,接头元件可以构造为用于与电路板或另外的承载材料连接的接触销。在另一实施方式中,接头元件113、114是自承载的导体架、冲压的板材部分等的一体式的组成部分,其由第一和第二线匝111、112形成。
在所示的实施方式中,小型变压器100包括线圈体140,其用于容纳第一绕组110和第二绕组120。为此,线圈体140例如具有相应的用于容纳线匝111和112的留空部。材料留空部因此充当相应的腔,但是其仅具有在纵向方向L上的很小的延伸,从而线匝111和112可以精确地定位。因此,线匝111、112此外利用绝缘材料在纵向方向L上分离开,从而在第一绕组110和第二绕组120之间形成高的绝缘强度。因此,第一绕组110的位置和绝缘特性通过设计措施,也就是说通过构建线圈体140以精确且可再现的方式来固定设置。
此外,小型变压器100包括磁芯材料130,其形成非闭合的芯几何形状。也就是说,芯材料130具有至少一个中断部,从而得到气隙。芯材料130包括第一侧边131和第二侧边132,其通过连接部分(在图1A中未示出)相互磁连接。在所示的实施方式中,芯材料130此外包括耦合部分135,耦合部分在第一侧边131的端部区域131E与第二侧边132之间的间隙136中形成,端部区域没有被线圈体140以及进而第一绕组110和第二绕组120包围。在所示的实施方式中,耦合部分135容纳在线圈体140的留空部141中,从而耦合部分135可以相对第一侧边131和第二侧边132以精确方式定位。在另一实施方式中,耦合部分可以按其他方式紧固在间隙136中。
在所示的实施方式中,第一侧边131和第二侧边132结合在图1A中未示出的连接部分形成U形的芯几何形状,其负责小型变压器100的必需的磁特性,其中,可选的耦合部分135能够在线圈体140安装在第一侧边131上后实现高效作用的间隙136的减小。像开头已经阐述的那样,在需要针对变压器的非常紧凑的结构的应用中,经常应用非闭合的磁路几何形状,在该磁路几何形状中,虽然与基本上闭合的芯材料相比,磁特性是更不利的,但是可以总体上实现更小的尺寸。例如,针对所示的实施方式得到沿纵向方向L的22mm或更小的尺寸,例如18mm-22mm的范围内的长度。针对在该数量级中的尺寸,在与之垂直的规格中,例如在高度H和宽度B中例如得到17mm或更小,例如在14mm-17mm的范围内的尺寸。根据本发明,为了实现很小的尺寸而认可的是,第一侧边131的磁横截面131F可以明显大于第二侧边132的磁横截面132F,这是因为第二侧边132基本上仅充当针对第一侧边131的磁场的回路,并且用于调节芯材料130的总电感。也就是说,认可的是,在一定的运行阶段内总是出现芯材料130的饱和,从而与横截面131F相比,减小横截面132F是可行的,而不会损害必需的磁特性。另一方面,通过提供因此形成U形的芯结构的一部分的第二侧边132,期望的更高的电感值可以例如在小型变压器100的可能必需的限制电流的作用方面在一定的运行阶段内实现,其中,制造芯材料130与这例如针对直线形的具有相应的端部板的芯几何形状所可以实现的相比,尤其可以明显更高效地实现。也就是说,基于芯材料130的主要部件,即侧边131、132和未示出的连接部分的U形的结构,可以保留不具有相应的端部板的侧边131和132的简单的结构,由此,制造芯材料130本身以及还有安装小型变压器100可以成本有利地实现。在需要时,可选的耦合部分135可以为了改进回路而设置在间隙136中,但是不会对小型变压器100的安装和芯材料130的制造导致负面影响。
在一个实施方式中,横截面131F具有50mm2或更小,优选30mm2或更小的面积。在所示的实施方式中,横截面131F是基本上正方形的,例如4.8mm×5.2mm,而第二侧边132的横截面132F是矩形的,并且例如是横截面131F的一半或明显更小。像所示那样,横截面132F沿方向B例如优选具有和横截面131F相同的尺寸,从而与横截面131F相比明显更小的横截面132F导致沿侧向方向H相应更小的尺寸。以相应的方式,耦合部分135可以匹配于侧边131、132的相应的尺寸,以便一方面能够实现随后的安装,并且另一方面实现在端部区域131E和第二侧边132的端部区域之间的相对强的磁耦合。在另一实施方式中,其中一个或两个侧边131、132可以具有矩形的横截面,或者其他横截面形状,尤其是圆形的横截面。
图1B示出前视图,其沿图1A的纵向方向L画出。在该实施方式中,横截面131F是正方形的,其具有5mm的边长,其中,在其他实施方式中应用3.5mm-7mm的边长。横截面132F在侧向方向B上具有和面131F相同的尺寸,但是沿侧向方向H具有更小的尺寸,面132F例如沿方向H具有大约2mm的尺寸。因此在该实施方式中,第二侧边132的磁横截面以1/2.5的比例减小。显而易见的是,其他比例也可以实现,其中,在有利的实施方式中,磁横截面131F是磁横截面132F的至少两倍。像之前已经阐述的那样,横截面131F和/或132F可以采用不同的几何形状,例如矩形、椭圆形,并且尤其是圆形的形状。必要时,横截面131F和132F可以分别表现出不同的几何图形,例如正方形以及圆形等。不依赖于各自的横截面131F、132F的几何形状,两个侧边和相应的连接部分(未示出)可以成本有利且高效地制造为单独的材料件。
图1C示出小型变压器100的侧视图,其中,沿纵向方向L的总尺寸为22mm或更小,以便得到紧凑的结构,像之前已经阐述的那样。
图1D示出沿在图1C中示出的切割线B的相应的截面图。在该实施方式中,芯材料130作为两个分离开的部件示出,其中一个部件通过第一侧边131、第二侧边132和连接部分137来提供,而第二部件通过耦合部分135来代表。像之前已经说明的那样,由侧边131、132和连接部分137构成的部件可以作为单独的材料件来提供,从而可以实现部件的非常高效的制造。在需要时,其中一个或多个元件131、132、137显然也可以单独制造并随后进行连接。
因此,在制造小型变压器100时,芯材料130可以按两个单独的部件,也就是一方面侧边131、132和连接部分137(作为一个部件)和另一方面耦合部分135(如果有的话)成本高效地制造。在第一和第二绕组110、120随后安装在第一侧边131上时,第一和第二绕组优选提前施装在线圈体140上并随后定位在第一侧边131上。
图2示出针对高输出电压200的小型变压器的立体图,小型变压器基本上与结合图1A-1D描述的实施方式相同,除了没有设置在图1A至图1D中示出的可选的耦合部分之外。也就是说,小型变压器200包括具有两个线匝的第一绕组210和线圈体240上的第二绕组220,线圈体布置在非闭合的芯材料230的第一侧边231上。第二侧边232与第一侧边231通过在图2中未示出的连接部分连接,从而基本上形成芯材料230的U形的几何形状。针对小型变压器200的其他特性参考结合图1A至图1D所描述的实施方式。
根据本发明的小型变压器100、200可以有利地在移动应用中,在结合气体放电灯和类似装置的车辆中使用。在这些应用中,在确定的磁和电特性中很小的结构体积是针对小型高电压变压器的可用性的重要的方面。尤其是通过使用基于两个侧边的芯几何形状(例如形式为U形的结构)实现的是,提供芯材料的必需的电感值,例如在500μH-800μH的范围内,其中,同时实现长度为大约22mm或更小的构件尺寸,并且沿侧向方向实现大约17mm或更小的尺寸。在根据本发明的变压器的电接驳的情况下,接头元件113、114(参见图1A)尤其是能够以如下方式实现与其他电部件,例如与电容器和无线电环节(Funkenstrecke)的接触,即,馈电线路的寄生电感尤其是可以保持得很小,从而具有仅两个线匝的第一绕组是适合的,以便在次级侧产生必需的高电压。此外,基于之前描述的具有第一侧边和第二侧边的芯材料,漏电感和总电感的值可以按如下方式调节,即,尤其是在点火过程中产生具有适合的时间长度的脉冲,并且在随后的进程中,在起动放电灯时实现对电流的期望的限制。同时,由于小型变压器的很小的几何尺寸,磁漏场的空间延伸也受到很大限制,从而与常规的系统相比,将变压器定位在电子切换组件中可以明显更没有问题且更灵活地操作,其中,必要时可以放弃针对磁漏场的其他屏蔽措施。通过根据本发明布置为相互连接的第一和第二侧边的芯材料的布置方式,尤其是布置为U布置方式,实现进一步减小针对高电压的小型变压器的结构体积,其中尤其针对芯材料的制造成本以及小型变压器的总制造成本可以得到减小。

Claims (10)

1.高电压小型变压器(100),其包括:
带有两个线匝(111、112)的第一绕组(110);
第二绕组(120);以及
不设置为闭合磁路的芯材料(130),所述芯材料具有第一侧边(131)、第二侧边(132)和将所述第一侧边(131)和所述第二侧边(132)连接的连接部分(137),其中,所述第一绕组(110)和所述第二绕组(120)布置在所述第一侧边(131)上。
2.根据权利要求1所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)比所述第二侧边(132、132F)具有更大的磁横截面(131F)。
3.根据权利要求2所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)的磁横截面(131F)至少是所述第二侧边(132)的磁横截面(132F)的两倍大。
4.根据前述权利要求中任一项所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)具有没有被所述第一绕组和所述第二绕组(110、120)包围的端部区域(131E),所述端部区域经由间隙(136)与所述第二侧边(132)磁耦合。
5.根据权利要求4所述的高电压小型变压器,其中,所述端部区域(131E)的磁横截面(131F)等于所述第一侧边(131E)的其上布置有所述第一绕组和所述第二绕组(110、120)的部分的磁横截面。
6.根据权利要求4或5所述的高电压小型变压器,其中,所述芯材料(130)还在所述间隙(136)的区域中具有耦合部分(135),所述耦合部分与所述第一侧边(131)和/或所述第二侧边(132)间隔开。
7.根据权利要求6所述的高电压小型变压器,其中,所述耦合部分(135)至少部分容纳在线圈体(140)的留空部(141)中。
8.根据前述权利要求中任一项所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)的长度等于或小于22mm。
9.根据前述权利要求中任一项所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)的磁横截面(131F)是50mm2或更小,优选是30mm2或更小。
10.根据前述权利要求中任一项所述的高电压小型变压器,其中,所述第一侧边(131)与所述第二侧边(132)之间的、在所述第一绕组和所述第二绕组(110、120)的区域中的间距是5mm或更小。
CN201580040927.0A 2014-07-23 2015-07-22 具有u形芯的高电压小型变压器 Pending CN106796836A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014214433.7 2014-07-23
DE102014214433.7A DE102014214433A1 (de) 2014-07-23 2014-07-23 Hochspannungskleintransformator mit U-förmigem Kern
PCT/EP2015/066784 WO2016012510A1 (de) 2014-07-23 2015-07-22 Hochspannungskleintransformator mit u-förmigem kern

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106796836A true CN106796836A (zh) 2017-05-31

Family

ID=53716495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580040927.0A Pending CN106796836A (zh) 2014-07-23 2015-07-22 具有u形芯的高电压小型变压器

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3172748A1 (zh)
CN (1) CN106796836A (zh)
DE (1) DE102014214433A1 (zh)
WO (1) WO2016012510A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114334406A (zh) * 2021-08-19 2022-04-12 华为数字能源技术有限公司 磁集成结构和变换器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1495813A (zh) * 2002-09-17 2004-05-12 ���µ�����ҵ��ʽ���� 磁控管驱动用升压变压器
WO2006119799A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-16 Vogt Electronic Components Gmbh Zündtransformator und leuchtensockel für eine entladungsleuchte
CN101116378A (zh) * 2005-02-11 2008-01-30 电灯专利信托有限公司 高压放电灯的灯座和高压放电灯
DE102013200265A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-10 SUMIDA Components & Modules GmbH Kleintransformator für hohe Ausgangsspannungen

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1101065B (it) * 1978-11-13 1985-09-28 Magneti Marelli Spa Bobina d'accensione per autoveicoli
US4684912A (en) * 1986-07-09 1987-08-04 Marshall Electric Corporation Winding form for high voltage transformer
JPH03290907A (ja) * 1990-04-09 1991-12-20 Hanshin Electric Co Ltd 閉磁路型点火コイル
US5446435A (en) * 1991-09-20 1995-08-29 Liaisons Electroniques-Mecaniques Lem S.A. Current sensor comprising a magnetic circuit with an air gap
JP3687271B2 (ja) * 1997-05-27 2005-08-24 松下電工株式会社 高圧トランス
JP3387433B2 (ja) * 1998-12-18 2003-03-17 松下電器産業株式会社 インダクタンス部品
JP2002124416A (ja) * 2000-10-16 2002-04-26 Sumida Corporation チョークコイル
JP2003100525A (ja) * 2001-09-21 2003-04-04 Hitachi Media Electoronics Co Ltd トランス
DE102005029001A1 (de) * 2005-02-11 2006-08-24 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Lampensockel für eine Hochdruckentladungslampe und Hochdrucksentladungslampe
DE202011051721U1 (de) * 2011-10-21 2011-11-07 SUMIDA Components & Modules GmbH Hochspannungstransformator und bewickelter Spulenkörper für Zündmodule mit Anschlussstiften als Bestandteil der Primärwicklung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1495813A (zh) * 2002-09-17 2004-05-12 ���µ�����ҵ��ʽ���� 磁控管驱动用升压变压器
CN101116378A (zh) * 2005-02-11 2008-01-30 电灯专利信托有限公司 高压放电灯的灯座和高压放电灯
WO2006119799A1 (de) * 2005-05-11 2006-11-16 Vogt Electronic Components Gmbh Zündtransformator und leuchtensockel für eine entladungsleuchte
DE102013200265A1 (de) * 2013-01-10 2014-07-10 SUMIDA Components & Modules GmbH Kleintransformator für hohe Ausgangsspannungen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114334406A (zh) * 2021-08-19 2022-04-12 华为数字能源技术有限公司 磁集成结构和变换器
CN114334406B (zh) * 2021-08-19 2024-06-04 华为数字能源技术有限公司 磁集成结构和变换器

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014214433A1 (de) 2016-01-28
EP3172748A1 (de) 2017-05-31
WO2016012510A1 (de) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101825222B1 (ko) 보호 코일 및 그를 이용하는 변압기
US8278807B2 (en) Radiofrequency plasma generation device
CN100364173C (zh) 天线设备
US20200411224A1 (en) Radio frequency transformer winding coil structure
US20170294952A1 (en) Antenna and wireless communication apparatus
JP2017517675A (ja) 二重信号同軸空洞共振器プラズマ発生
US20090219215A1 (en) Multiple resonant antenna unit, associated printed circuit board and radio communication device
CN104733166A (zh) 变压器和适配器
EP2245641B1 (en) High voltage transformer with space-saving primary windings
EP2140202B1 (en) Compact gas lighting device for an electric household appliance, in particular a cooking range
WO2003036683A3 (en) Electrodeless low pressure lamp with multiple ferrite cores and induction coils
CN101268532B (zh) 箔绕组脉冲变压器
CN106796836A (zh) 具有u形芯的高电压小型变压器
CN1848360B (zh) 磁控管的电容器
CN204651134U (zh) 变压器和适配器
CN101499554A (zh) 小型天线
US9325069B2 (en) Tunable coil antenna
US9967970B2 (en) Circuit arrangement for reducing the maximum electrical field strength, high voltage generation unit with such a circuit arrangement and x-ray generator with such a high voltage generation unit
WO2009146835A3 (de) Transformator
CN201340785Y (zh) 一种用于变频微波炉的高频变压器
CN105170767A (zh) 一种电磁吸引力成形金属板料的装置与方法
US9985550B2 (en) Systems and methods for reducing loop inductance
EP2779181A3 (en) Multi-layer-multi-turn structure for high efficiency inductors
KR20180077599A (ko) 무선 전력 송신 장치
KR101565001B1 (ko) 점화코일 1차 권선의 ic 단자 연결 방법.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20170531