CN110114845A - 环形铁芯组件、电流补偿式扼流器和用于制造环形铁芯组件的方法 - Google Patents

Abstract

描述了一种环形铁芯组件，其具有围绕开口的环形铁芯和被放入到所述开口中的桥接片结构，所述环形铁芯具有朝向所述开口构造的内表面，所述桥接片结构由两个桥接片元件组成或者具有两个桥接片元件，所述两个桥接片元件具有至少两个桥接片元件，所述至少两个桥接片元件具有第一侧面和第二侧面，其中，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第一侧面重叠，并且所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第二侧面贴靠在所述内表面处的不同的位置处。

Description

环形铁芯组件、电流补偿式扼流器和用于制造环形铁芯组件 的方法

技术领域

本发明涉及环形铁芯组件、电流补偿式扼流器以及用于制造环形铁芯组件的方法。

背景技术

许多应用都需要环形铁芯组件，所述环形铁芯组件能够例如除了具有围绕开口的环形铁芯之外，还具有被放入到该环形铁芯的开口中的桥接片。在将这样的桥接片放入到该环形铁芯的开口中时，需要注意：鉴于该环形铁芯的易碎的材料特性，不应损伤该环形铁芯。为此，所述桥接片通常设计得比所述开口小，由此在所述桥接片与所述环形铁芯之间产生气隙。这些气隙构成在桥接片与环形铁芯之间的磁通量的阻碍，并且使得对应的环形铁芯组件的磁性特性变差。环形铁芯组件也能够例如被放入到电流补偿式扼流器中，变差的磁性特性由此也对所述电流补偿式扼流器的效率产生不利影响。

发明内容

因此，待解决的任务在于，提供一种环形铁芯组件以及一种用于制造环形铁芯组件的方法，该环形铁芯组件具有在所述环形铁芯与布置在所述开口中的桥接片之间的改善的磁耦合。

该任务通过根据权利要求1的环形铁芯组件以及通过根据权利要求20的用于制造环形铁芯组件的方法得到解决。

因此，提出一种环形铁芯组件，其具有围绕开口的环形铁芯和放入到所述开口中的桥接片结构，所述环形铁芯具有朝向所述开口构造的内表面，所述桥接片结构由至少两个桥接片元件组成或者具有至少两个桥接片元件，所述至少两个桥接片元件分别具有第一侧面和第二侧面，并且在所述环形铁芯组件中，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第一侧面重叠，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第二侧面在不同的位置处贴靠在所述内表面处。

附加地，说明了一种用于制造环形铁芯组件的方法，该方法包括将至少两个桥接片元件放入到被环形铁芯围绕的开口中和使所述桥接片元件在所述开口中相对彼此移位，所述至少两个桥接片元件各具有第一侧面和第二侧面，其中，使所述桥接片元件分别沿着所述第一侧面相对彼此移位，直到所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件各以所述第二侧面贴靠在该环形铁芯的内表面处。

附图说明

在下文中，根据在附图中示出的实施例更详细地阐述本发明，其中，相同的附图标记表示相同的元件。附图示出：

图1示例性的第一环形铁芯组件的俯视图，该第一环形铁芯组件具有在第一位置中的两件式桥接片结构，

图2在该两件式桥接片结构的第二位置中的第一环形铁芯组件的俯视图，

图3在根据图2的位置中的第一环形铁芯组件的透视图，

图4示例性的第二环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第二环形铁芯组件具有三件式桥接片结构，

图5示例性的第三环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第三环形铁芯组件具有由两个z形的桥接片元件组成的桥接片结构，

图6示例性的第四环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第四环形铁芯组件具有由两个棱柱形的桥接片元件组成的桥接片结构，

图7示例性的第五环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第五环形铁芯组件具有星形桥接片结构，

图8示例性的第六环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第六环形铁芯组件具有十字形桥接片结构，

图9示例性的第七环形铁芯组件的俯视图和透视图，该第七环形铁芯组件具有由两个矩形桥接片元件组成的桥接片结构，

图10示例性的第八环形铁芯组件的剖视图，该第八环形铁芯组件具有一件式桥接片结构，

图11示例性的用于制造环形铁芯组件的方法的流程图，

图12示例性的在EMV滤波器中的组合式共模差模扼流圈的等效电路图，和

图13示例性的组合式扼流器的示意图。

具体实施方式

图1示出在桥接片结构的两个部件的第一位置中的示例性的第一环形铁芯组件的俯视图。所述环形铁芯组件包括环形铁芯101、纵轴线100和由至少两个桥接片元件110和120组成的桥接片结构，所述至少两个桥接片元件被放入到被环形铁芯101围绕的、圆柱形的开口102中。所述桥接片结构也能够被称为导流件，因为该桥接片结构在环形铁芯101的对置的侧之间将所述环形铁芯中的磁通量的一部分导出。环形铁芯101能够具有例如圆形的、有角的或者椭圆形的基础形状，并且以内表面104邻接开口102。

桥接片元件110和120均具有直三棱柱的形状，所述直三棱柱均具有底面、盖面和三个侧表面，其中，桥接片元件110具有三个矩形的侧表面111、112和113，桥接片元件120具有三个矩形的侧表面121、122和123。在直三棱柱中，所述底面和所述盖面均是三角形的，其中，底面和盖面是全等的。底面与盖面之间的间距被称为该棱柱的高。桥接片元件110的侧表面111、112和113和桥接片元件120的侧表面121、122和123具有第一边长，该第一边长对应于底面（未示出）的和盖面114和124的三角形所邻接的边长。侧表面111、112、113、121、122和123在直棱柱中具有垂直于所述第一边长的第二边长，该第二边长对应于该棱柱的高。例如，在正的直三棱柱中，侧表面111、112、113、121、122和123的相应的第二边长长度相同。在直三棱柱中，侧表面111、112、113、121、122和123的第二边长能够长度不同。

如果在所述直三棱柱处所述侧表面的第二边长长度不同，则第二边长最长的棱柱的侧表面被称为第一侧表面。第二边长最短的棱柱的侧表面被称为第二侧表面或者被称为端面。第二边长大于第二侧表面的第二边长的并且在此小于第一侧表面的第一边长的棱柱的侧表面被称为第三侧表面。

桥接片元件110和120能够被放入到开口102中，从而使得所述棱柱的底面和盖面垂直于纵轴线100。在此，桥接片元件110和120能够分别以其第一侧表面111和121重叠，（通过虚线示出的）第三侧表面112和122的垂直线指向大致相反的方向。桥接片元件110和120如此布置在开口102中，使得所述第三侧表面指向环形铁芯101的内表面104的方向。

桥接片元件110和120能够在其第一侧表面111和121上彼此滑移，并且由此相对彼此移位，因此，桥接片元件110和120在开口102中朝内表面104的方向运动。通过这种移位能够增大第二侧表面112与122之间的间距，桥接片元件110和120能够被移位到第二位置中，从而使得在第二侧表面112和122与内表面104之间出现的气隙131和132减小或者最小化。

图2示出在桥接片元件110和120的第二位置中的图1所示的环形铁芯组件。在这个第二位置中，桥接片元件110和120在第一侧表面111和121面接触的情况下如此程度地相对彼此移位，使得第二侧表面112和122贴靠在环形铁芯101的内表面104处。第二侧表面112和122贴靠在环形铁芯101的对置的侧处。为了使得该气隙最小化，进而使得第二侧表面112和122与环形铁芯101良好地磁耦合，第二侧表面112和122能够在几何形状方面适配于环形铁芯101的内表面104的轮廓，其方式是例如第二侧表面112和122是弯曲的。

图3示出在所述第二位置中的第一环形铁芯组件的透视图。环形铁芯101能够具有高140，其对应于棱柱形的桥接片元件110和120的高。然而，棱柱形的桥接片元件110和120的高也能够小于环形铁芯101的高。

在图4至9中说明了其他示例性的环形铁芯组件。除非另有明确说明，在上文中在所述第一环形铁芯组件方面所阐述的特性和功能上的相互关系也同样适用于下文所说明的环形铁芯组件。

图4在左边示意图中示出示例性的第二环形铁芯组件的俯视图，在右边示意图中示出其透视图，该第二环形铁芯组件具有围绕圆柱形的开口402的环形铁芯401以及由三个桥接片元件410、420和430组成的桥接片结构，该环形铁芯具有纵轴线400。环形铁芯401以内表面405邻接开口402。桥接片元件410、420和430均能够具有直三棱柱的形状或者正的直三棱柱的形状。

棱柱形的桥接片元件410、420和430均具有底面、盖面和三个矩形的侧表面。所述矩形的侧表面均具有第一边长并且均具有第二边长，所述第一边长对应于该棱柱的高。具有最长的第二边长的侧表面在这里被称为第一侧表面。具有最短的第二边长的侧表面被称为第二侧表面。棱柱形的桥接片元件410、420和430的剩余的侧表面均被称为第三侧表面。

桥接片元件410、420和430被放入到开口402中，并且如此相对彼此布置，使得不仅所述桥接片元件的底面相互对齐，而且所述桥接片元件的盖面也相互对齐。此外，棱柱形的桥接片元件410、420和430的底面和盖面平行于纵轴线400取向。桥接片元件430如此布置在桥接片元件410与420之间，使得桥接片元件430的第一侧表面平放在桥接片元件410的第一侧表面上，桥接片元件430的第二侧表面平放在桥接片元件420的第一侧表面上。桥接片元件410和420在此以其第二侧表面贴靠在内表面405的对置的侧处。

桥接片元件430能够像楔子一样被压到桥接片元件410与420之间，由此，棱柱形的桥接片元件430以其第一侧表面和其第二侧表面沿着桥接片元件410和420的第一侧表面滑移。在将桥接片元件430放入到开口402中时，桥接片元件410与420通过这种滑移贴靠在环形铁芯401的内表面405处，所述桥接片结构被固定在开口402中。

棱柱形的桥接片元件410、420和430能够被如此修改，使得被放入的桥接片元件阻碍自身从开口402中脱落。为此，桥接片元件430能够具有直三棱柱的形状，在该直三棱柱中，所述底面和所述盖面具有等边三角形的形状，第一侧表面和第二侧表面围成在5°与150°之间的角。对应地，桥接片元件410和420也能够适配于桥接片元件430的形状，其中，能够对应于桥接片元件430的形状减小在桥接片元件410和420的第一侧表面与第二侧表面之间围成的角。所说明的自锁通过桥接片元件430的第一侧表面与第二侧表面之间的锐角实现。在这种情况下，桥接片元件430相对于桥接片元件410和420像逐渐变尖的楔子一样起作用。在这种逐渐变尖的楔子中，在桥接片元件430的第一侧表面和第二侧表面与桥接片元件410和420的第一侧表面之间的相应的摩擦力大于平行于纵轴线400抵靠桥接片元件410和420作用到桥接片元件430上的力，否则，该力将桥接片元件430从开口402中压出。

图5在左侧示意图中示出具有附属的桥接片结构的示例性的第三环形铁芯组件的俯视图，在右侧示意图中示出其透视图。所述环形铁芯组件包括围绕开口502的矩形的环形铁芯501，该环形铁芯具有纵轴线500。环形铁芯501以内表面503邻接开口502，在俯视图中，x形的桥接片结构被放入到所述开口中。

所述x形的桥接片结构具有两个桥接片元件510和520，所述桥接片元件在俯视图中分别大致具有Z形型材的形状。桥接片元件510和520能够构造得相同。所述Z形型材均具有第一法兰511和521和第二法兰512和522，所述第一法兰和所述第二法兰分别经由中间桥接片513和523相互连接。该Z形型材的宽度能够在数值方面对应于环形铁芯501的高，所述宽度对应于该型材在纵轴线500的方向上的延伸范围。

桥接片元件510和520能够在其中间桥接片513和523的区域中各具有槽，所述槽在该Z形型材的宽度的一半上延伸。桥接片元件510和520能够通过两个槽的相互插入如此相互连接，使得它们能够经由它们的中间桥接片513和523相对彼此并且围绕纵轴线500旋转。桥接片元件510和520的运动学能够类同于具有能够运动的两个刀片的剪刀的运动学。桥接片元件510和520在此对应于所述两个刀片，所述两个刀片能够围绕轴线相对彼此旋转。在当前情况下，所述轴线对应于纵轴线500。

为了将桥接片元件510和520放入到开口502中，桥接片元件510和520能够如此相对彼此旋转，使得第一法兰511和521分别以与第二法兰512和522面对称的方式取向。在放入之后，所述桥接片元件能够在相反的方向上围绕纵轴线500旋转，从而使得桥接片元件510或者520分别以第一法兰511、521和第二法兰521、522在开口502的对置的侧处贴靠在内表面503处。桥接片元件510和520能够在与内表面503的接触区域处例如通过棱边的倾斜而适配于内表面503的轮廓。

图6在左侧示意图中示出示例性的第四环形铁芯组件的俯视图，在右侧示意图中示出其透视图。所述环形铁芯组件包括围绕长孔602的环形铁芯601，该环形铁芯具有纵轴线600。环形铁芯601以内表面603邻接长孔602。桥接片结构以垂直于纵轴线600的方式放入到长孔602中。

所述桥接片结构包括桥接片元件610和620，所述桥接片元件均具有正的直三棱柱的形状。桥接片元件610和620如此布置在长孔602中，使得它们各以第一侧表面重叠，所述底面和所述盖面平行于纵轴线600在长孔602中伸展。桥接片元件610和620能够各以第二侧表面贴靠在环形铁芯601的内表面603的对置的侧处，其中，所述第二侧表面在彼此相反的方向上取向，并且所述第二侧表面的垂直线相互平行地伸展。

如果桥接片元件610和620位于长孔602中，则它们能够如此相对彼此移位，使得所述第一侧表面彼此滑移并且桥接片元件610和620以所述第二侧表面贴靠在环形铁芯601的内表面603处。桥接片元件610和620能够为此分别沿着纵轴线600并且朝向彼此移位。

图7在左侧示意图中示出示例性的第五环形铁芯组件的俯视图，在右侧示意图中示出其透视图。所述环形铁芯组件包括围绕圆柱形的开口702的环形铁芯701，该环形铁芯具有纵轴线700。此外，环形铁芯701包括上侧750和与上侧750对置的下侧751。上侧750和下侧751沿着纵轴线700相互间隔开。环形铁芯701以内表面703邻接开口702。

在俯视图中呈星形的桥接片结构能够被放入到开口702中，该桥接片结构包括桥接片元件710、720、730和740。桥接片元件740能够具有三条臂741、742和743，其中，在参照纵轴线700相邻的两条臂之间围成120°的角。因此，臂741、742和743围绕纵轴线700均匀分布，并且从纵轴线700出发垂直于这个纵轴线在内表面703的方向上延伸。臂741、742和743在环形铁芯701的面向下侧751的侧处具有侧面，所述侧面的垂直线分别与纵轴线700围成45°的角。

该桥接片结构的桥接片元件710、720和730能够大致具有正的直三棱柱的几何形状并且构造得相同，其中，桥接片元件710、720和730的相应的面向该环形铁芯的内表面703的侧面在几何形状上适配于环形铁芯701的内表面703的轮廓。例如，桥接片元件710、720和730的面向内表面703的侧面能够是弯曲的侧面。桥接片元件710、720和730被如此置入到环形铁芯701中，使得桥接片元件710、720和730的朝上侧750的方向取向的侧面朝向下侧751并且朝向环形铁芯701的纵向轴线700下倾。三个桥接片元件710、720和730布置得分别相对于该环形铁芯的纵向轴线700成120°的角，并且与桥接片元件740的倾斜的臂大致互补。

在将桥接片元件740放入到所述开口中时，桥接片元件710、720和730分别以侧面在第一桥接片元件740的倾斜的臂中的一条臂处滑移。通过将桥接片元件740压入到环形铁芯701的开口中，将桥接片元件710、720和730压向环形铁芯701的内表面703，由此组装并且在环形铁芯701中固定所述桥接片结构。

图8在左侧示意图中示出示例性的第六环形铁芯组件的俯视图，在右侧示意图中示出其透视图。所述环形铁芯组件包括围绕圆柱形的开口802的环形铁芯801，该环形铁芯具有纵轴线800。环形铁芯801以内表面803邻接开口802。在开口802中能够放入在俯视图中呈十字形的桥接片结构。所述桥接片结构能够包括五个桥接片元件810、820、830、840和850，桥接片元件810、820、830和840能够是矩形角型材的区段。桥接片元件810、820、830和840如此布置在开口802中，使得它们在俯视图中具有L形。桥接片元件810、820、830和840能够构造得相同。

每个桥接片元件810、820、830和840都具有第一侧面、第二侧面和两个端面。桥接片元件810、820、830和840的第一和第二侧面分别是L形的桥接片元件810、820、830和840的外臂面，所述外臂面在矩形型材中围成270°的角。桥接片元件810、820、830和840如此布置在开口802中，使得每个桥接片元件810、820、830和840的第一侧面与另一个桥接片元件810、820、830和840的第二侧面对置。一个桥接片元件的第一侧面和另一个桥接片元件810、820、830和840的第二侧面能够以彼此具有间距843的方式布置，由此，桥接片元件810、820、830和840在环形铁芯801的纵轴线800的区域中也不直接相互贴靠。

桥接片元件850能够是杆，该杆被如此引入到开口802中，使得该杆的纵轴线与纵轴线800重合并且桥接片元件850布置在桥接片元件810、820、830与840之间。所述杆能够在其两个端部处被斜切或者沿着其纵轴线逐渐变成锥形。该杆的斜切的或者锥形的形状便于将该杆楔入到开口802中并且楔入到桥接片元件810、820、830与840之间。在将该杆放入到开口802中的桥接片元件810、820、830与840之间以后，桥接片元件810、820、830和840以其端面贴靠在内表面803处。

图9在左侧示意图中示出示例性的第七环形铁芯组件的俯视图，在右侧示意图中示出其透视图。所述环形铁芯组件包括围绕圆柱形的开口902的环形铁芯901，该环形铁芯具有纵轴线900。环形铁芯901以内表面903邻接开口902。在开口902中能够放入桥接片结构，该桥接片结构包括两个矩形的或者板形的桥接片元件910和920。

桥接片元件910和920中的每个桥接片元件都具有第一侧面和垂直于所述第一侧面布置的第二侧面，其中，该第一侧面的面积能够明显大于该第二侧面的面积。在开口902中，矩形的桥接片元件910和920以其第一侧面至少部分地重叠。桥接片元件910和920的侧面平行于纵轴线900伸展，两个桥接片元件910和920在开口902中垂直于纵轴线900上下堆叠。桥接片元件910和920能够在开口902中沿着其第一侧面彼此滑移并且被如此相互移位，使得所述第二侧面贴靠在内表面903处。

所说明的环形铁芯组件均具有环形铁芯和桥接片结构，所述桥接片结构具有两个或者多个桥接片元件。这些桥接片元件、进而所述桥接片结构也与该环形铁芯的纵轴线相交，由此将该环形铁芯的开口分为至少两个扇形。在这些扇形中的每一个扇形的区域中，所述环形铁芯都能够例如被具有一个或者多个线圈的绕组缠绕。

根据扇形的数量产生用于单相扼流器或者多相扼流器的环形铁芯组件。图1至4、图6和图9的环形铁芯组件均适合用在单相扼流器或者多相扼流器中。图7的环形铁芯组件适合用在三相扼流器中。图5和8的环形铁芯组件均适合用在四相扼流器中。

图10示出环形铁芯组件的剖面图，用以说明在桥接片结构与环形铁芯之间出现的气隙。所述环形铁芯组件具有环形铁芯1001和一件式桥接片结构1010，该一件式桥接片结构布置在环形铁芯1001的开口1002中。环形铁芯1001能够是长方体并且具有内表面1003。桥接片结构1010具有第一和第二侧面1012和1013，其中，第一和第二侧面1012和1013是桥接片结构1010的两个对置的侧面。第一和第二侧面1012和1013相互间隔间距1011，该间距对应于桥接片结构1010的边长。间距1011小于直径1030，因此，在内表面1003与第一和第二侧面1012和1013之间产生具有宽度1021和宽度1022的两个气隙。所述环形铁芯组件能够被置入到塑料壳体1040中，由此防止易于脆性断裂的纳米晶体环形铁芯1001断裂或者受到损伤。

所述桥接片结构能够具有公差为+/-0.3mm的长度1011。直径1030能够具有+/-0.2mm的公差，在这种具有一件式桥接片结构1010的环形铁芯组件中，所述气隙的宽度1021和1022作为用于接合的装配公差至少是0.6mm（各0.3mm）。因此，对于所述气隙的宽度1021和1022而言，总共产生在0.6mm与1.6mm之间的公差。所述公差除了包含环形铁芯和桥接片结构的制造公差之外，也包括例如一件式桥接片结构1010的几何外形不适配于环形铁芯1001的内表面1003的几何形状。

在图1至9中说明的环形铁芯能够具有非晶体材料或者纳米晶体材料，其中，所述桥接片结构能够是由铁粉制成的长方体。除此之外，所述环形铁芯也能够是环形带式铁芯，所述环形带式铁芯具有非晶体带材或者纳米晶体带材，该非晶体带材或者纳米晶体带材具有在20与150000之间的或者在20000与150000之间的导磁率。所述环形铁芯能够通过浸透（Tränkung）或者浸渍（Imprägnierung）加固。例如，所述环形铁芯能够被浸透在油漆或者树脂（例如环氧树脂）中。

所说明的桥接片元件能够具有低导磁的磁性材料，例如金属粉末、铁氧体或者铁粉。替代于此地，所述桥接片元件也能够具有由非晶体带材或者纳米晶体带材制成的层压件或者薄膜包，或者具有拉应力感应式纳米晶体材料。所述桥接片元件的材料能够具有在10与200之间的或者在10与1000之间的导磁率。所描述的扼流器的绕组能够例如由铜导体、如绝缘铜线制成。

所说明的环形铁芯组件的桥接片元件不仅能够相互、也能够分别与所述环形铁芯至少材料锁合地、力锁合地或者形状锁合地连接。尤其是，至少所述桥接片元件能够相互粘合或者所述桥接片元件的至少一部分与所述环形铁芯粘合，其中，在桥接片结构与环形铁芯之间的、较小的、还剩余的气隙被粘合剂填充。

所说明的所有环形铁芯组件和扼流器都能够被置入到壳体中，其中，所述壳体能够是一件式或者多件式塑料壳体，该塑料壳体具有例如壳体上部和壳体下部。环形铁芯或者至少一个桥接片元件能够与该壳体的至少一部分例如通过粘合来连接，其中，在组装该壳体时，至少一个桥接片元件能够同时引入到所述开口中。

图11示出示例性的用于制造环形铁芯组件的方法的流程图。所述方法包括将桥接片结构的两个或者多个桥接片元件放入到被环形铁芯围绕的开口中（步骤1101），其中，所述桥接片元件均具有第一侧面并且所述桥接片元件以其第一侧面重叠。在放入以后，使所述桥接片元件沿着所述第一侧面相对彼此移位，直到所述桥接片元件中的至少两个桥接片元件各以第二侧面贴靠在该环形铁芯的内表面处（步骤1102）。所述桥接片元件能够例如在使用专门工具的情况下如此程度地相互移位，使得在所述桥接片元件与该环形铁芯的内表面之间（几乎）不出现气隙或者出现期望尺寸的气隙。

如果所述桥接片结构包括一个或者多个桥接片元件，则第一桥接片元件能够分别相对于第二和第三桥接片元件被移位，从而使得所述第二和所述第三桥接片元件分别以侧面贴靠在该环形铁芯的内表面处。

图12示出示例性的在EMV滤波器中的扼流器结构的等效电路图。所述电路具有差模扼流器1210（也被称为Differential Mode Choke (DMC)）和共模扼流器1220（也被称为Common Mode Choke (CMC)或者电流补偿式扼流器）。差模扼流器1210和共模扼流器1220在此作为用于差模干扰或者共模干扰的抗干扰滤波器起作用。共模干扰指的是彼此同向地在输出和反馈导线中流动的干扰电流。相反，彼此反向地在输出和反馈导线中流动的干扰电流被称为差模干扰。包括添加的电容器1240、1250和1260在内的图12所示的电路形成低通滤波器，其中，干扰电流流入接地1270中。在简单的情况下，由共模扼流器和差模扼流器组成的组合能够仅通过所述共模扼流器的足够高的漏电感实现。然而，通常这个漏电感是不足够的。

在等效电路图中，差模扼流器1210与共模扼流器1220串联，二者在此被共同的负载电流流过。能够如此选择构造在所述扼流器中的环形铁芯组件的磁性材料，使得所述负载电流不使所述环形铁芯组件进入饱和状态。通过差模扼流器1210的电感或者阻抗引起该干扰电流的衰减。只要所述负载电流不使所述磁性材料进入饱和状态，则尤其是对于高频干扰电流而言，这个阻抗保持不变。

共模扼流器1220包括环形铁芯组件和一个或者多个绕组，所述绕组例如各具有一个或者多个线圈。所述环形铁芯组件能够是结合图1至9说明的环形铁芯组件中的一个环形铁芯组件。所述绕组被所述负载电流反向地流过。例如，如此构型共模扼流器1220，使得它具有偶数个绕组，所述绕组具有相同的线圈数量，因此，在该扼流器的环形铁芯中的磁场能够相互抵消。因此，对于所述负载电流而言，所述扼流器仅具有低的电感，相反，对于同向出现的干扰电流而言，由于其磁场叠加，该扼流器的电感高。

在所示出的等效电路图中，共模扼流器1210和差模扼流器1220是两个不同的功能单元。在此，应用情况的特性阻抗相对于共模扼流器1210的和差模扼流器1220的阻抗越低，就能够越有效地减小共模干扰和差模干扰。例如，波阻抗、源电阻和终端电阻能够算作特性阻抗。

如已经阐述的那样，该共模扼流器的漏电感在大部分情况下并不足以由此附加地实现差模扼流器的功能。图13示出组合式共模差模扼流器，其将共模扼流器的和差模扼流器的功能合并在一个结构元件中，该组合式共模差模扼流器的等效电路图基本上与在图12中示出的等效电路图一致。例如，组合式扼流器具有环形铁芯组件，该环形铁芯组件具有环形铁芯1301和桥接片结构1310，其中，所述环形铁芯组件也能够是结合图1至9说明的环形铁芯组件中的一个环形铁芯组件。在本示例中，环形铁芯1301在两个对置的侧处分别配备有用于所述输出导线的绕组1320和用于所述反馈导线的绕组1330，所述绕组具有相同的线圈数量，此外，所述环形铁芯还具有接地线1340。桥接片结构1310用于将环形铁芯1310的漏电感提高一能够预先定义的份额。即所述漏电感高于不具有桥接片结构的同样的环形铁芯的漏电感。在组合式共模差模扼流器中，能够根据所述干扰电流（例如差模电流）的最大强度来选择该环形铁芯组件的材料的导磁率。

经由两个绕组1320和1330反向地传导负载电流，该负载电流导致在所述环形铁芯组件中构造在很大程度上抵消的磁场。该磁场的磁场强度H_load在一个绕组的附近具有顺时针的取向，在另一个绕组的附近具有逆时针的取向。由此，所述磁场几乎抵消，并且因此得到大致为零的合成的磁场强度。这意味着，对于所述负载电流而言，电感低。

除了所述负载电流之外，一个或者多个干扰电流也能够影响在所述环形铁芯组件中的磁场的构造。在时钟控制电路中，干扰电流作为负载电流波纹或者作为共模电流出现。由此引起的磁场强度H_noise能够同相地或者反相地存在于在该环形铁芯组件内的部分绕组中。在“同相”的情况下，该磁场强度在一个方向上取向，这意味着，对于所述干扰电流而言，所述环形铁芯组件具有高电感。在“反相”的情况下，所述干扰电流像所述负载电流那样定向，合成的场强几乎是零（补偿），因此，所述干扰电流像所述负载电流那样未被所述共模扼流器显著影响。所述差模扼流器设置用于衰减所述干扰电流。出于漏电感的原因形成这个差模扼流器，所述漏电感通过磁性的中间桥接片增强。

为了使得组合式共模差模扼流器能够有效地对于共模干扰和差模干扰起作用，必须对这样的组合式扼流器的制造提出高要求。这尤其适用于减少环形铁芯1301与桥接片结构1310之间的气隙。所述气隙明显影响差模扼流器回路的有效导磁率。通过使用环形铁芯组件，如结合图1至9所说明的那样，能够减少或者几乎消除出现的气隙。此外，还能够以很小的公差精确地调节所述气隙。

根据下面的等式近似地计算出所说明的环形铁芯中的一个环形铁芯的差模扼流器回路的有效导磁率：

在这个等式中，μ_mat对应于该桥接片结构的材料的导磁率，其中，所述值对应于导磁率值，当在由这个材料制成的闭合的环形铁芯处进行电感测量时，该导磁率值已被求取。在环形铁芯与桥接片结构之间的气隙的合计的长度用d_gap表示。在此，当干扰电流反向时，所述环形铁芯像磁短路一样起作用。因此，有效的磁路长度（Eisenweglänge）L_Fe对应于该桥接片结构的长度。

此外，由上述等式能够看出在所述气隙的尺寸与环形铁芯组件的能够实现的导磁率之间的相互关系，并且能够看出减少的气隙在组合式共模差模扼流器的效率方面的优点。如果所述有效导磁率具有在该桥接片结构的材料导磁率的范围中的μ_eff值，则对应地，所述气隙必须小。由此产生用于差模磁回路的电感的期望的漏磁（Streuung）。为了相对于共模磁回路的漏电感将该差模磁回路的电感提高因数2至5，两个气隙的和应当显著小于1mm。

根据下面的计算示例能够看出对尽可能小的气隙的要求。如果在等式中填入L_Fe=30mm，μ_mat=26，并且μ_eff=15至26，则对于每个气隙而言得出最大尺寸为180μm。用于两个气隙的最大尺寸360μm能够按份额分配到两个气隙上。

在放入一件式桥接片结构时，达到的用于环形铁芯的和用于一件式桥接片结构的制造公差导致所述气隙的能够预期的尺寸为1mm至1.5mm。因此，对于两个气隙的和而言，得出最大尺寸在3mm以内。将其填入到等式1中，得出在7与26之间的用于μ_eff的值，该值对应于相对于现有的漏电感能够忽略的电感。

在组合式共模差模扼流器中使用根据图1至9中的一个图的环形铁芯组件，使得μ_eff的值能够明显更高。这也适用于两件式或者多件式桥接片结构能够在局部具有较小的铁横截面，该铁横截面同时还取决于所述桥接片元件彼此的瞬时位置。铁横截面在此被理解为垂直于在该环形铁芯的开口中的桥接片结构的取向的横截面。

如果所述铁横截面减小，则μ_eff的能够达到的值也减小。但是，在两件式和多件式桥接片结构中，这种效果通过减少在环形铁芯与桥接片结构之间的气隙而再次被大致补偿，因为所述减少导致μ_eff的值增大。

Claims (22)

1.环形铁芯组件，其具有：

围绕开口的环形铁芯，所述环形铁芯具有朝向所述开口构造的内表面；

被放入到所述开口中的桥接片结构，所述桥接片结构由两个桥接片元件组成或者具有两个桥接片元件，其中，

所述至少两个桥接片元件具有第一侧面和第二侧面，并且

所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第一侧面重叠，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第二侧面贴靠在所述内表面处的不同位置处。

2.根据权利要求1所述的环形铁芯组件，其中，所述桥接片元件中的至少两个桥接片元件具有直三棱柱的几何形状。

3.根据权利要求1所述的环形铁芯组件，其中，所述桥接片元件中的至少两个桥接片元件具有直六面体的几何形状。

4.根据权利要求1所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯具有纵轴线，并且所述桥接片结构相对于所述纵轴线具有由z形的桥接片元件构造的x形的结构。

5.根据权利要求1所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯具有纵轴线，并且具有至少三个桥接片元件的桥接片结构垂直于所述纵轴线星形地布置。

6.根据权利要求1所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯具有纵轴线，并且所述桥接片结构具有至少四个桥接片元件，所述桥接片元件垂直于所述纵轴线十字形地布置。

7.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述桥接片元件的第二侧面适配于所述环形铁芯的内表面的几何形状。

8.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件以所述第二侧面贴靠在所述内表面的对置的侧处。

9.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件相同。

10.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯具有圆形的、有角的或者椭圆形的基础形状。

11.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯具有非晶体带材或者纳米晶体带材，所述非晶体带材或者纳米晶体带材具有在20000与150000之间的导磁率。

12.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述桥接片元件具有铁粉、铁氧体或者拉应力感应式纳米晶体材料，其具有在10与200之间的导磁率。

13.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述至少两个桥接片元件中的至少一个桥接片元件具有由非晶体带材或者纳米晶体带材制成的薄膜包或者层压件。

14.根据上述权利要求中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述桥接片元件至少相互粘合或者所述桥接片元件中的至少一部分与所述环形铁芯粘合。

15.电流补偿式扼流器，其具有：

根据权利要求1至14中任一项所述的环形铁芯组件，其中，所述环形铁芯或者所述桥接片结构被至少一个绕组缠绕。

16.根据权利要求15所述的电流补偿式扼流器，其中，所述至少一个绕组中的至少两个绕组具有相同的线圈数量。

17.根据权利要求15或者16所述的电流补偿式扼流器，其中，所述桥接片结构将所述环形铁芯的开口划分为扇形，并且所述环形铁芯在这些扇形中的每个扇形中都具有绕组。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的电流补偿式扼流器，其中，所述至少一个绕组具有一个或者多个线圈。

19.根据权利要求15至18中任一项所述的电流补偿式扼流器，所述电流补偿式扼流器被置入到塑料壳体中。

20.用于制造环形铁芯组件的方法，其具有下述步骤：

将至少两个桥接片元件放入到被环形铁芯围绕的开口中，所述至少两个桥接片元件具有第一侧面和第二侧面；

使所述桥接片元件在所述开口中相对彼此移位，其中，

使所述桥接片元件沿着所述第一侧面相对彼此移位，直到所述至少两个桥接片元件中的至少两个桥接片元件各以所述第二侧面贴靠在所述环形铁芯的内表面处。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，另外的桥接片元件相对于所述至少两个桥接片元件相对移位，并且所述至少两个桥接片元件以所述第二侧面压到所述环形铁芯的内表面处。

22.根据权利要求20或者21所述的方法，其中，所述至少两个桥接片元件至少相互粘合或者所述至少两个桥接片元件中的至少一个桥接片元件与所述环形铁芯粘合。