DE1804835B2 - Toroidal core choke for radio interference suppression of semiconductor circuits that work according to the phase control method - Google Patents
Toroidal core choke for radio interference suppression of semiconductor circuits that work according to the phase control methodInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Ringkern-Drossel zur Funkentstörung von Halbleiterschaltungen, die nach dem Phasenanschnittsverfahren arbeiten, wobei der Ringkern aus zwei verschiedenen weichmagnetischen metallischen Werkstoffen besteht.The invention relates to a toroidal choke for Interference suppression of semiconductor circuits that work according to the phase control method, with the Toroidal core consists of two different soft magnetic metallic materials.
Zur Begrenzung leitungsgebundener hochfrequenter Störenergien werden Funkentstördrosseln im allgemeinen als Längsglieder dort eingesetzt, wo Kondensatoren allein keinen ausreichenden störungsarmen Funkempfang sicherstellen. Derartige Drosseln sind insbesondere erforderlich zur Entstörung von Halbleiter-Schaltungen, welche in bezug auf Funkstörungen einen kleinen Innenwiderstand aufweisen. Beispielsweise werden sie benötigt in mit Thyristoren arbeitenden Helligkeitsreglern.Radio interference suppression chokes are generally used to limit conducted high-frequency interference energies used as series links where capacitors alone do not have sufficient low-interference Ensure radio reception. Such chokes are particularly necessary to suppress interference Semiconductor circuits which have a small internal resistance with regard to radio interference. For example, they are required in brightness regulators that work with thyristors.
Solche Drosseln sollenSuch chokes are supposed to
die notwendige Entstörung bei möglichst geringem Aufwand an Siebmitteln bewirken,cause the necessary interference suppression with the least possible use of sieve media,
die eigentliche Funktion der Schaltung nicht nachteilig beeinflussen, also z. B. nach Ablauf des Schaltvorganges für den Laststrom keinen nennenswerten ohmschen und induktiven Widerstand mehr darstellen, the actual function of the circuit is not detrimental affect, so z. B. after the switching process no longer represent a significant ohmic and inductive resistance for the load current,
den Halbleiter gegen zu hohe Spannungsspitzen und /u steilen Anstieg des Einschaltstromes schützen, kleine Abmessungen haben und streuarm sein.protect the semiconductor against excessively high voltage peaks and / u sharp increases in the inrush current, have small dimensions and have little scatter.
Diesen Anforderungen insgesamt genügen die bisher bekanntgewordenen Funkentstördrosseln nur in Unbefriedigender Weise. So besitzen die zum Stand der Technik gehörenden Funkentstördrosseln mit einem Stabkern aus Dynamoblech nicht die erwünschte hohe effektive Induktivität sowie den zu erstrebenden niedrigen üleichstromwiderstand. Die ebenfalls vorbekannten Funkentstördrosseln mit einem Massekern in Ringform haben demgegenüber bei gleich großer Nennstrombelastbarkeit zwar einen günstigeren Gleichstromwiderstand, weisen aber keine höhere effektive Induktivität auf. Beide Drosselausführungen besitzen außerdem keine ausreichende Eigendämpfung zur Verminderung der Eigenschwingungen des aus der Drossel und einem Kondensator aufgebauten Entstörkreises.The radio interference suppression chokes that have become known up to now only meet these requirements in an unsatisfactory manner. Thus, the radio interference suppression chokes belonging to the prior art with a rod core made of dynamo sheet do not have the desired high effective inductance and the low direct current resistance that is to be striven for. The also previously known radio interference suppression chokes with a ground core in the form of a ring, on the other hand, have a more favorable direct current resistance with the same rated current carrying capacity, but do not have a higher effective inductance. In addition, both throttle designs do not have sufficient inherent damping to reduce the natural vibrations of the interference suppression circuit made up of the throttle and a capacitor.
Die gleichfalls zum Stand der Technik gehörende Entstörungsdrossel nach der deutschen Patentschrift 975437. deren Kern aus zwei oder mehr Teilen besteht, wobei mindestens ein Teil aus hochpernieablem Blech und mindestens ein anderer Teil aus Ferrit gebildet ist, entstört zwar im höheren Frequenzbereich wirksam, sie drückt aber die bei Halblciterschaltungen vornehmlich im Frequenzbereich unterhalb 1 MHz ausgeprägt auftretenden Störspannungen nicht auf den zulässigen Normalpegel. Eine ausreichende Entstörung von Halbleiterschaltungen mit einem steilflankigen Stromanstieg bewirkt auch nicht ein aus aufeinandergelegten Einzelkernen zusammengesetzter ringförmiger Magnetkern, dessen Werkstoffkombination darauf gerichtet ist, für eine bestimmte Aussteuerungeine im wesentlichen konstante Permeabilität oder eine Verlustwinkelkompensation zu erzielen (deutsche Patentschrift 549660).The interference suppression choke according to the German patent specification, which also belongs to the state of the art 975437. whose core consists of two or more parts, at least one part of which is made of high perneal problem Sheet metal and at least one other part is formed from ferrite, although interference suppression in the higher frequency range effective, but it depresses the half-liter circuits Especially in the frequency range below 1 MHz, pronounced interference voltages do not occur the permissible normal level. Sufficient interference suppression for semiconductor circuits with a steep-edged The rise in current does not cause a stacked one Individual cores composed ring-shaped magnetic core, its material combination is aimed at a substantially constant permeability for a certain modulation or to achieve a loss angle compensation (German patent 549660).
Die Erfindung hat nun in überraschender Weise ge-The invention has now surprisingly
zeigt, daß sich unter Vermeidung der aufgezeigten Nachteile bekannter Entstörbauelemente eine raumsparende Ringkern-Drossel mit hoher Induktivität bei geringer Windungszahl zur Funkentstörung von nach dem Phasenanschnittsverfahren arbeitenden Halbleiterschaltungen erhalten läßt, wenn die Ringkern-Drossel aus zwei Bandringkernen zusammengesetzt ist und der eine Bandringkern aus 0,1 bis 0,5 mm dikkem Band einer Eisen-Silizium-Legierung mit 2 bis 4% Silizium und der andere Bandringkern aus 0,025 bis 0,2 mm dickem Band aus einer Eisen-Nickel-Legierung mit 35 bis 65r* Nickel besteht.shows that, while avoiding the disadvantages of known interference suppression components, a space-saving toroidal core choke with high inductance and low number of turns for radio interference suppression of semiconductor circuits operating according to the phase control method can be obtained if the toroidal choke is composed of two band ring cores and one band ring core of 0, 1 to 0.5 mm dikkem band of an iron-silicon alloy having from 2 to 4% silicon, and the other band ring core of 0.025 to 0.2 mm thick strip of an iron-nickel alloy with 35 to 65 r * nickel.
Es v.erden also für den Ringkern zwei weichmagnetisrhe metallische Werkstoffe mit abgestimmter wirksamer Permeabilität benutzt; der erste dieser Werkstoffe hat eine relativ niedrige Permeabilität sowie eine hohe Sättigungsinduktion, und als zweiter Werkstoff dient eine Legierung mit mittlerer Permeabilität. Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Drossel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:So there are two soft magnetic fields for the toroidal core metallic materials with coordinated effective permeability are used; the first of these materials has a relatively low permeability and a high saturation induction, and as a second material an alloy with medium permeability is used. An embodiment of the invention The choke is shown in the drawing and is described in more detail below:
Fig. 1 zeigt eine aus den Bandringkernen A undFig. 1 shows one of the band ring cores A and
B bestehende Ringkernkombination im Aufriß und B existing toroidal core combination in elevation and
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch den aus denFig. 2 shows a cross section through the from the
Bandringkernen Λ und B bestehenden Drosselkern,Band toroidal cores Λ and B existing choke core,
der von einer isolierenden Schicht C umhüllt und mit einer Wicklung D versehen ist.which is covered by an insulating layer C and provided with a winding D.
Zur Herstellung einer solchen Funkentstördrossel wurde ein Bandringkern aus 0,3 mm dickem Band einer 3%igen Eisen-Silizium-Legierung mit einemFor the production of such a radio interference suppression choke became a band ring core made of 0.3 mm thick band of a 3% iron-silicon alloy with a
Bandringkern aus 0,05 mm dickem Band einer 36%igen Eisen-Nickel-Legierung zusammengefügt; der erhaltene Doppelringkörper wurde kriechstromfest isoliert, hierbei gleichzeitig verfestigt und dann für einen Nennstrom von L = 4A mit 0,8 mm dikkern Kupferlackdraht bewickelt. Die Zahl der Windungen betrug 85, der Außendurchmesser der einbaufertigen Funkentstördrossel 38 mm. Sie besaß bei einer Frequenz von 150 kHz eine effektive Induktivität von 2 mH und hatte einen Gleichstromwiderstand von 130 mOhm. Hinsichtlich der effektiven Induktivität erbrachte die erfindungsgemäße Ausführung damit trotz geringen Raumbedarfs und niedriger Windungszahl erheblich günstigere Werte als die vorbekannten Funkentstördrosseln gleicher Belastbarkeit, und sie hatte einen kleineren Gleichstromwiderstand als die entsprechende Stabkerndrossel.Band ring core made of 0.05 mm thick band of a 36% iron-nickel alloy assembled; the double ring body obtained was insulated so as to be resistant to tracking, solidified and then at the same time wound with 0.8 mm thick enamelled copper wire for a nominal current of L = 4A. The number of turns was 85, the outer diameter of the ready-to-install radio interference suppression choke 38 mm. She owned at a frequency of 150 kHz an effective inductance of 2 mH and had a DC resistance of 130 mOhm. Regarding the effective inductance The embodiment according to the invention thus provided despite the small space requirement and low number of turns considerably more favorable values than the previously known radio interference suppression chokes of the same load capacity, and they had a smaller direct current resistance than the corresponding rod core choke.
In Verbindung mit eine Querkapazität von 0,15 juF wurde die Entstörwirkung der erfindungsgemäßen Ringkern-Drossel in einer Phasenanschnittsschaltung bei einer Belastung von 4 A untersucht. Es zeigte sich, daß bei einer Frequenz von 150 kHz die Störspannung von etwa 800 mV auf rund 2 mV vermindert und die Eigenschwingung des LC-Kreises durch die Drossel allein genügend gedämpft wurde.In connection with a transverse capacitance of 0.15 juF was the interference suppression effect of the toroidal core choke according to the invention in a phase control circuit examined at a load of 4 A. It was found that at a frequency of 150 kHz the interference voltage from around 800 mV to around 2 mV and the natural oscillation of the LC circuit is reduced by the throttle alone was sufficiently dampened.
Die Anordnung der Bandringkernc zu einem Doppelringkörper ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Form beschränkt. Es können beide Kerne auch aufeinandergesetzt und isolierend fixiert werden.The arrangement of the band ring core to form a double ring body is not different from that shown in the drawing Form restricted. Both cores can also be placed on top of one another and fixed in an insulating manner.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (1)
Priority Applications (5)
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| CH1523969A CH502683A (en) | 1968-10-15 | 1969-10-10 | Radio interference suppression choke, in particular for radio interference suppression of semiconductor circuits |
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| FR6935336A FR2027522A1 (en) | 1968-10-15 | 1969-10-15 | Inherent antiporasitic device for semiconduc - tor circuits |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19681804835 DE1804835C3 (en) | 1968-10-24 | Toroidal core choke for radio interference suppression of semiconductor circuits that work according to the phase control method |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1804835A1 DE1804835A1 (en) | 1970-08-20 |
| DE1804835B2 true DE1804835B2 (en) | 1975-06-19 |
| DE1804835C3 DE1804835C3 (en) | 1976-01-22 |
Family
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005015006A1 (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-05 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | magnetic core |
| DE102012206225A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic core with location-dependent permeability |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005015006A1 (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-05 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | magnetic core |
| DE102005015006B4 (en) * | 2005-04-01 | 2013-12-05 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | magnetic core |
| DE102012206225A1 (en) * | 2012-04-16 | 2013-10-17 | Vacuumschmelze Gmbh & Co. Kg | Soft magnetic core with location-dependent permeability |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE1804835A1 (en) | 1970-08-20 |
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Legal Events
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