DE202006014133U1

DE202006014133U1 - Elektrische Bauelemente mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), insbesondere reduzierter elektromagnetischer Interferenz (EMI)

Info

Publication number: DE202006014133U1
Application number: DE200620014133
Authority: DE
Original assignee: TQ Systems GmbH
Current assignee: TQ Systems GmbH
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2007-01-25
Anticipated expiration: 2016-09-16

Abstract

Elektrisches Bauelement mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), insbesondere reduzierter elektromagnetischer Interferenz (EMI),
dadurch gekennzeichnet, dass
das elektrische Bauelement (70) einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist,
der ferromagnetischen Kern (71) mit mindestens einer Hauptwicklung (72) versehen ist,
die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) um 180° winkelversetzt umwickelt ist.

Description

Die Erfindung betrifft elektrische Bauelemente mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), insbesondere reduzierter elektromagnetischer Interferenzen (EMI). Die erfindungsgemäßen Bauelemente umfassen vorzugsweise bewickelte ferromagnetische Kerne, beispielsweise Weicheisenkerne und Ferritkerne. Die Bauelemente nach der Erfindung umfassen insbesondere ferromagnetische Ringkerne, die mit mindestens einem elektrischen Leiter umwickelt sind. Die erfindungsgemäßen Bauelemente werden bevorzugt in steuerungs- bzw. schaltungstechnisch organisierten Baugruppen, auf bestückten Leiterplatten, in energieübertragenden Systemen wie Schaltnetzteilen eingesetzt. Ringkerndrosseln stellen bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung dar.
Nach den Fachbüchern „Elektromagnetische Verträglichkeit" von Adolf J. Schwab, 1991, Springer-Verlag, „EMV-gerechtes Gerätedesign" von Georg Durcansky, 3. Auflage, 1992, Franzis-Verlag, und EMV-Einstrahlungs-Störfestigkeits-Meßtechnik" von Xaver Sutter und Achim Gerstner, 1994, Franzis-Verlag, gehören konstruktive Maßnahmen zur Abschirmung von elektrischen und/oder elektronischen Geräten gegenüber störenden elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldern zum Stand der Technik, um auf diese Weise deren elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu verbessern. Aus dem Fachbuch von G. Durcansky ist es außerdem bekannt, dass unter der elektromagnetischen Interferenz (EMI) eine Störgröße zu verstehen ist, die auf eine Funktionseinheit bzw. Einrichtung einwirkt und dort eine merkliche Funktionsänderung verursacht. In diesem Zusammenhang ist auch die elektromagnetische Suszeptibilität (EMS) zu beachten, die analog zur Störfestigkeit die Empfindlichkeit der Funktionseinheit bzw. der Einrichtung gegenüber der Störquelle betrifft. Alle Elemente, die Spannung oder Strom schalten oder nichtlinear verändern, bilden folglich störende Komponenten in solchen Systemen. Daraus folgt, dass gerade bei den meisten digitalen Systemen wie insbesondere bei Rechnersyste men eine einzige Störung den gesamten Rechnerablauf so massiv stören kann, dass die Störung nur durch einen Neustart des Systems beseitigt werden kann. Nach den genannten Fachbüchern, insbesondere dem Fachbuch von Georg Durcansky, können Störungen durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder vor allem durch Symmetrierung, Kompensation und Schirmung unterdrückt bzw. kompensiert werden. Außerdem werden dort Resonanzphänomene erörtert. Zu den Möglichkeiten der Verringerung von Störkopplungen zwischen Quelle und Senke gehören folglich Abstands- und Lageveränderungen, Symmetrierungen und Kompensationsschaltungen, die zu einer wirksamen Geräteschirmung beitragen. Dabei wird nach Absorptions- und Reflexionsschirmungen unterschieden. Danach gehören auch Schutzringschaltungen zum Stand der Technik.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, elektrische Bauteile zu schaffen, die eine wesentlich verbesserte elektromagnetische Verträglichkeit (EMV), insbesondere eine reduzierte elektromagnetische Interferenz (EMI) aufweisen. Insbesondere sollen störungsarme elektrische Bauteile geschaffen werde. Dabei sollen zeitlich abhängige Feldinhomogenitäten des magnetischen Flusses in diesen Bauteilen unterdrückt werden.
Inhomogenitäten eines elektrischen, magnetischen oder elektromagnetischen Feldes können beispielsweise auf eine inhomogene Struktur ferromagnetischer Magnetkerne zurückgehen, aber auch durch ein bei Stromfluss erzeugtes magnetisches Störfeld verursacht sein.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Feldinhomogenitäten, die für das Auftreten von elektromagnetischen Störungen ursächlich sind, zu Resonanzerscheinungen in elektrischen Bauteilen führen. Dabei wurde folgender Zusammenhang aufgedeckt: In den zurückliegenden 20 Jahren konnten im Bereich der Leistungselektronik durch den Einsatz moderner Bauelemente die Ein- und Ausschaltzeiten von Leistungshalbleitern wie MOS-FETs, d.h. metaloxide semiconductor field effect transistors, verkürzt werden. Damit sind getaktete Netzteile durch Miniaturisierung und Reduzierung der Herstellungskosten mit hohem Wirkungsgrad verfügbar geworden. Die verkürzten Schaltzeiten bewirken allerdings eine unerwünschte Erhöhung der elektromagnetischen Interferenzen (EMI) in den eingesetzten Bauelementen, Baugruppen und Systemen; denn die im Bereich von nur wenigen Nanosekunden liegenden Schaltzeiten sind kürzer als die Laufzeiten des elektrischen Stromes in den Wicklungen der induktiv beeinflussten Bauelemente, Baugruppen und Systemen, die in einem modernen getakteten Netzteil angeordnet sind. Eine Drossel kann in diesem Fall nicht mehr als ein konzentriertes Bauelement betrachtet werden, sondern ist als Leiter anzusehen, in dem sich der elektrische Impuls wellenförmig ausbreitet. Der Leiter setzt sich zusammen aus den einzelnen, die Induktivität verursachenden Windungen und der Kapazität zwischen den Windungen, wobei die Ausbreitungsgeschwindigkeit von der Permeabilität des Kernmaterials beeinflusst wird Die Erfindung wird in den nachfolgenden Zeichnungen 1 bis 10 schrittweise an dem Ausführungsbeispiel einer handelsüblichen Ringkerndrossel näher erläutert.
1 zeigt eine mögliche Schaltungsanordnung mit einer Ringkerndrossel.
2 zeigt ein Oszillationsdiagramm der Störungen innerhalb der Hauptwicklung der Ringkerndrossel.
3 zeigt den Phasenversatz der Störungen an unterschiedlichen Stellen in Messwicklungen.
4 zeigt in schematischer Darstellung die Grundschwingung der Resonanz einer nicht gedämpften Hauptwicklung einer Ringkerndrossel (mode 1).
5 zeigt in schematischer Darstellung die Resonanz einer nicht gedämpften Hauptwicklung einer Ringkerndrossel bei ca. doppelter Frequenz (mode 2).
6 zeigt in schematischer Darstellung eine Hauptwicklung einer Ringkerndrossel mit zwei verschalteten Kompensationswicklungen.
7 zeigt in schematischer Darstellung eine Hauptwicklung einer Ringkerndrossel mit vier verschalteten Kompensationswicklungen.
8 zeigt das Oszillogramm einer ungedämpften und einer gedämpften Hauptwicklung einer Ringkerndrossel.
9 zeit in Dreiseitenansicht eine Ringkerndrossel mit zwei Kompensationswicklungen gemäß 6.
10 zeit in Dreiseitenansicht eine Ringkerndrossel mit vier Kompensationswicklungen die zur Unterdrückung von mode 2 zusätzlich verschaltet sind gemäß 8.
In 1 ist die Schaltungsanordnung mit einer handelsüblichen Ringkerndrossel 1, einer Spannungsquelle 2 und ein Schaltelement 4 dargestellt, das vorzugsweise ein elektronischer Schalter ist. Das Schaltelement 4 befindet sich in Offenstellung, so dass gemäß der dargestellten Schaltung an den beiden Enden der Ringkerndrossel 1 eine Spannung von 300 V anliegt. Wenn das Schaltelement 4 über ein Steuerelement 3 eingeschaltet wird, dann fließt zunächst der Strom im unteren Bereich der Ringkerndrossel 1, während der obere Bereich zunächst stromfrei bleibt. Der in der Ringkerndrossel 1 fließende Strom bewirkt zunächst die Ausbildung eines Magnetfeldes, das nur im Bereich des unteren Spulenanschlusses der Ringkerndrossel 1 vorliegt. Gebremst durch die Permeabilität des Kernmaterials der Ringkerndrossel 1 wandert der Strom und damit auch das Magnetfeld in Form einer elektromagnetischen Welle innerhalb der Wicklungen der Ringkerndrossel 1 vom unteren zum oberen Spulenanschluss. Nach diesem Ausführungsbeispiel ist der obere Spulenanschluss niederohmig ausgeführt, an dem ein Potential von 300 V anliegt. Erreicht die elektromagnetische Welle den oberen Spulenanschluss, dann wird sie kurzgeschlossen und reflektiert. Die Welle wandert wieder zum unteren Spulenanschluss, an der sie erneut reflektiert wird. Auf diese Weise kommt es zu einer Oszillation der elektromagnetischen Welle, d.h. Resonanz. An den Spulenanschlüssen befindet sich das Spannungsminimum und das Strommaximum der schwingenden elektromagnetischen Welle. Hingegen sind im Bereich der Mitte der Wicklungen der Ringkerndrossel 1 erhebliche Schwingungen des Spannungspotentials festzustellen. Die magnetischen Streufelder und das elektrische Feld sind für die Störaussendungen der Ringkerndrossel 1 ursächlich.
2 zeigt ein Oszillationsdiagramm, das mit Hilfe einer einzelnen Messwindung, die über die Hauptwicklung des Ringkernes einer Drossel gelegt ist, den Spannungsverlauf in der Hauptwicklung sichtbar macht. An den Anschlüssen der Hauptwicklung ist die Oszillation nicht sichtbar; sie ist jedoch über die Hauptwicklung verteilt vorhanden. Nach 2 ist eine sehr steile Einschaltflanke 10 festzustellen, die beim Einschalten des elektronischen Schalters zu einer Oszillation 11 und beim Ausschalten des elektronischen Schalters zu einer Oszillation 12 führt. Diese Oszillationen 11 und 12 sind nur an den Anschlüssen der Messwicklung, aber nicht an den Anschlüssen der Hauptwicklung festzustellen.
Unter dem Begriff Hauptwicklung ist durchlaufend jede Wicklung zu verstehen, die für die vorgesehene Funktionalität des Bauelementes erforderlich ist. Unter dem Begriff Messwindung ist durchlaufend jede Windung zu verstehen, die nur für Messzwecke am Bauelement verwendet wurde.
3 zeigt zwei Messwindungen, die um 180° winkelversetzt auf der Hauptwicklung angeordnet sind. Die fallenden Einschaltflanken befinden sich an den Positionen 20 und 21. Dort fällt die Spannung an den Einschaltflanken bzw. Positionen 20 und 21 der beiden Messwindungen vom positiven in das negative Potential. Die Einschaltflanke 20 fällt später als die Einschaltflanke 21 ab. Die untere Messwindung befindet sich folglich näher am Schaltelement. Die Schwingung ist an den Positionen 22 und 23 entgegengesetzt gerichtet ausgeprägt. Daran ist zu erkennen, dass es sich um eine Resonanz innerhalb der Hauptwicklung handelt.
4 zeigt eine nicht gedämpfte Ringkerndrossel 30, auf der nur eine Hauptwicklung 31 angeordnet ist, die über einen Anschluss 32 mit einem Schaltelement 33 verbunden ist. Die Ringkerndrossel 30 besitzt einen Ringkern 34 aus ferromagnetischem Material wie Weicheisenmagnete oder Ferrite. Sobald das Schaltelement 33 die Spannungsquelle frei schaltet, bildet sich im Bereich des Stromflusses 35 ein um 180° winkelversetztes, oszillierendes Magnetfeld 36, bzw. eine magnetischen Flussdichte, schaltelementseitig, mit den Feldlinien 37 zwischen den zwangsläufig oszillierenden Polen S/N und N/S mit der Grundschwingung (mode 1) aus. Zwischen den oszillierenden Polen S/N und N/S sind der Verlauf der Feldlinien 37 des Magnetfeldes 38 bzw. der magnetischen Flussdichte, winkelversetzt um 180°, gegenseitig versetzt zu 36, im Ringkern 34 sowie der oszillierenden, induzierten positiven/negativen Potentiale 39 und 40 dargestellt. An den Positionen der Strommaxima 41 wird ebenfalls die maximale Induktionsspannung du/dt in die Hauptwicklung 31 induziert. An den Stellen der Stromminima 42 liegt die Summe der aufinduzierten Spannungen vor. Deshalb sind die elektrischen Felder an diesen Stellen am größten.
5 zeigt ebenfalls eine nicht gedämpfte Ringkerndrossel 50, auf der nur eine Hauptwicklung 51 angeordnet ist, die bei Stromfluss mit ca. doppelter Frequenz zu einem Schwingungsverlauf (mode 2) der Resonanz führt. In diesem Falle befinden sich die Strommaxima 59 der Resonanz an den Spulenanschlüssen und gegenüberliegenden Seite sowie an deren um +/– 90° winkelversetzten Positionen. Dieser Schwingungsverlauf bewirkt eine entsprechende Verdoppelung der oszillierenden magnetischen Pole SN/NS, die wiederum eine entsprechende Vervielfachung der Feldlinien 52, der Flussdichten 53 im Ringkern 54 sowie der induzierten positiven und negativen Potentiale 55 und 56 bewirken. Es kommt zu einer zur Ausbildung einer stehenden Welle. Die Strommaxima 59 befinden sich gegenüberliegend an den Anschlüssen 57 und 58. An den Positionen der Strommaxima 59 wird ebenfalls die maximale Induktionsspannung du/dt in die Hauptwicklung 51 induziert. An den Stellen der Stromminima 60 befindet sich die Summe der induzierten Spannungen. Deshalb ist das Potential der elektrischen Felder an diesen Stellen am größten.
6 ist die erfindungsgemäße konstruktive Lösung des Problems der Störunterdrückung für ein elektrisches Bauelement 70 wie eine handelsübliche Ringkerndrossel 70 mit Anschlüssen 79 dargestellt. Danach ist die Ringkerndrossel 70, die einen ferromagnetischen Ringkern 71 aufweist, mit einer Hauptwicklung 72 vollständig umwickelt. Über dieser Hauptwicklung 72 sind gegenüberliegend um 180° winkelversetzt je eine Kompensationswicklung 73 und 74 gewickelt, mit Kompensationsanschlüssen 73a, 74a, 73b, 74b versehen, die endseitig miteinander verbunden sind. Jede Kompensationswicklung 73, 74 weist im Vergleich zur Hauptwicklung 72 eine verringerte Windungszahl auf, die jedoch über die Oberfläche der Windungen der Hauptwicklung 72 gleichmäßig verteilt angeordnet ist.
Die Anzahl der Windungen auf der Kompensationswicklungen 73, 74 ist derart auszulegen, dass einerseits eine für die Funktion der Kompensationswicklung 73, 74 eine ausreichend gute Kopplung an das magnetische Feld des ferromagnetischen Kernes erzielt wird, und andererseits die Impedanz der Kompensationswicklungen 73, 74 ausreichend klein bleibt, damit die durch die in der Kompensationswicklungen 73, 74 induzierte Störspannung zu einem ausreichend hohen Stromfluss führt, um den elektromagnetischen Störungen entgegenzuwirken. Mit diesen Kriterien ist sowohl die minimal als auch die maximal sinnvolle Windungszahl festgelegt. Überraschenderweise reichen bereits 3 bis 10 Windungen über der Hauptwicklung 72 einer handelsüblichen Ringdrossel 70 aus, um gute Dämpfungsergebnisse zu erhalten.
Die optional vorhandenen Widerstände sind derart auszulegen, dass die durch die Störungen verursachten Störspannungen noch zu einem ausreichend hohen Stromfluss in der Kompensationswicklung führt, um den EMV-Störungen entgegenzuwirken.
Die EMV-Störungen, die durch Resonanzen in der Hauptwicklung hervorgerufen werden, beruhen auf zeitlich abhängigen Inhomogenitäten des magnetischen Flusses in dem ferromagnetischen Kern.
Der magnetische Fluss, verursacht durch die Hauptwicklung 72, umfasst einen homogenen und inhomogenen Anteil. Der homogene Anteil des magnetischen Flusses induziert in die Anschlüsse der Kompensationswicklungen 73, 74 eine Spannung, die zu keinem Stromfluss führt; denn an den Enden der Kompensationswicklungen 73, 74 liegen gleich hohe Spannungspotentiale der gleichen Polaritäten an. Der inhomogene Anteil des magnetischen Flusses (mode 1) induziert in die Kompensationswicklungen 73, 74 eine Spannung, die zu einem Stromfluss führt; denn der inhomogene Anteil des magnetischen Flusses liegt an den Stellen der beiden Kompensationswicklungen 73, 74 mit entgegengesetzter Polarität vor. Diese entgegengesetzt gerichteten Spannungspotentiale verursachen einen Stromfluss in den Kompensationswicklungen 73, 74. Dieser Strom bildet in den Kompensationswicklungen 73, 74 ein Magnetfeld aus, das dem inhomogenen Anteilen des magnetischen Flusses der Hauptwicklung entgegengesetzt gerichtet ist. Die Leitungen 75, 76 des Kompensationssystems besitzen einen Ohmschen Widerstand. Die Leitungen 75, 76 können zusätzlich mit entsprechend ausgelegten Widerständen 77, 78 belegt sein, wodurch eine wirkungsvolle Störfelddämpfung erreicht wird; denn die Ohmschen Widerstände wandeln die elektrische Energie des Stromflusses in Wärme um.
7 ist eine weitere erfindungsgemäße konstruktive Lösung des Problems der Störunterdrückung für ein elektrisches Bauelement 80 wie handelsübliche Ringkerndrossel 80 mit den Anschlüssen 91 dargestellt. Danach ist das Bauelement 80, das einen ferromagnetischen Ringkern 81 aufweist, mit einer Hauptwicklung 82 vollständig umwickelt. Über dieser Hauptwicklung 82 sind gegenüberliegend um 90° winkelversetzt vier Kompensationswicklungen 83, 84, 85, 86 angeordnet, wobei beispielsweise die Kompensationswicklungen 83 und 85 im Uhrzeigersinn und die Kompensationswicklungen 84 und 86 gegen den Uhrzeigersinn gewickelt sind. Die Kompensationswicklungen 83 und 85 sowie 84 und 86 sind über Leitungen 87 und 88, die selbst einen kompensierenden Ohmschen Widerstand besitzen, endseitig winkelversetzt miteinander verbunden. Die Leitungen 87 und 88 können auch mit entsprechend ausgelegten Ohmschen Widerständen 89 und 90 belegt sein. Wie bei der einfachen Kompensation gemäß 6 wird auch in diesem Falle der homogene Anteil des magnetische Hauptfluss nicht beeinflusst; denn die Kompensationswicklungen 83 bis 86 sind endseitig so verbunden, dass an den Leitungen 87 und 88 bzw. den ggf. zusätzlich vorgesehenen Ohmschen Widerständen 89 und 90 keine Spannung auftritt. Auch die Grundschwingung der Resonanz wird analog zur einfachen Kompensation unterdrückt. Ebenso werden Schwingungen in der Grundwelle, die um 90° winkelversetzt auftreten, mittels der Kompensationswicklungen 84 und 86 unterdrückt. mode 2 wird ebenfalls unterdrückt, weil sich in den Kompensationswicklungen 83 und 84 eine Spannung mit gleicher Polarität ausbildet. Ursächlich dafür sind die unterschiedlichen Wicklungsrichtungen, d.h. im Uhrzeigersinn und gegen den Uhrzeigersinn, in den Kompensationswicklungen 83 und 84 sowie die unterschiedlichen Flussrichtungen der magnetischen Störfelder in den beiden Kompensationswicklungen 83 und 84. Damit fällt die Induktionsspannung an der Leitung 87 bzw. dem zusätzlich vorgesehenen Ohmschen Widerstand 89 ab, wodurch die Resonanz gedämpft wird. Analog bilden auch die Kompensationswicklungen 83 und 86, 84 und 85 sowie 85 und 86 einen entsprechenden Dämpfungskreis für mode 2.
Mit den Leitungen 87 und 88 werden folgende Kompensationsmöglichkeiten realisiert:

a) Die Kompensationswicklung 83 ist mit der Kompensationswicklung 85 über die Leitungen 87 und 88 verbunden.
b) Die Kompensationswicklung 84 ist mit der Kompensationswicklung 86 über die Leitungen 87 und 88 verbunden.
c) Die Kompensationswicklung 83 ist mit der Kompensationswicklung 84 über die Leitung 88 verbunden.
d) Die Kompensationswicklung 84 ist mit der Kompensationswicklung 85 über die Leitung 87 verbunden.
e) Die Kompensationswicklung 85 ist mit der Kompensationswicklung 86 über die Leitung 88 verbunden.
f) Die Kompensationswicklung 86 ist mit der Kompensationswicklung 83 über die Leitung 87 verbunden.

Hierfür sind die Kompensationsanschlüsse 83a, 85a; 83b, 85b; 84a, 86a; 84b, 86b; 83a, 84a; 83b, 84b; 84a, 85a; 84b, 85b; 85a, 86a; 85b, 86b; 86a, 83a; 86b, 83b vorgesehen.
Mit dem erfindungsgemäßen Kompensationssystem wird eine Dämpfung der Resonanzen in der Hauptwicklung 82, welche die abstrahlende Störquelle darstellt, um ca. 10 bis 20 dB erreicht. Eine ungedämpfte Hauptwicklung 82 kann beispielsweise Störungen in der Größenordnung von ca. 50% der Amplitude der Schaltflanke der zugeführten Spannung erzeugen.
8 zeigt das Oszillationsdiagramm einer handelsüblichen Ringkerndrossel nach 4, in dem sich die obere Spur 100 auf eine solche Ringkerndrossel ohne Kompensationswicklung mit hohem elektromagnetischem Störpotential und die untere Spur 101 auf dieselbe Ringkerndrossel mit einer Kompensationswicklung gemäß 7 beziehen. Nach diesem Schwingungsbild wird mit der Erfindung eine beachtliche Reduktion des Störpotentials erreicht.
9 zeigt eine handelsübliche Ringkerndrossel 70 mit einem ferromagnetischen Ringkern 71, einer Hauptwicklung 72 mit den Netzanschlüssen 79, zwei gegenüberliegend symmetrisch angeordneten Kompensationswicklungen 73, 74 und den davon abgehenden Leitungen 75, 76 jedoch ohne zeichnerische Weiterführung zu den Kompensationsanschlüssen.
10 zeigt eine handelsübliche Ringkerndrossel 80 mit ferromagnetischem Ringkern 81, einer Hauptwicklung 82 mit den Netzanschlüssen 91, vier gegenüberliegend symmetrisch angeordneten Kompensationswicklungen 83, 84, 85, 86 und den davon abgehenden Leitungen 87 und 88 jedoch ohne zeichnerische Weiterführung zu den Kompensationsanschlüssen.
Nach der Erfindung kommen elektrische Bauelemente 70 in energieübertragenden, insbesondere getakteten Systemen wie Schaltnetzteile und bestückte Leiterplatten sowie als elektrische Bauteile wie Drosseln, Transformatoren, Elektromotore u.dgl. in Betracht, die einen ferromagnetischen Kern 71 aufweisen, der mit mindestens einer Hauptwicklung 72 versehen ist, die mit zwei Kompensationswicklungen 73, 74 um 180° winkelversetzt umwickelt ist. Unter getakteten Systemen sind solche Systeme zu verstehen, bei denen die Energieübertragung mittels elektronischer Halbleiterschalter gesteuert wird.

Claims

Elektrisches Bauelement mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), insbesondere reduzierter elektromagnetischer Interferenz (EMI), dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70) einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist, der ferromagnetischen Kern (71) mit mindestens einer Hauptwicklung (72) versehen ist, die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) um 180° winkelversetzt umwickelt ist.
Elektrisches Bauelement mit verbesserter elektromagnetischer Verträglichkeit (EMV), insbesondere reduzierter elektromagnetischer Interferenz (EMI), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (80) einen ferromagnetischen Kern (81) aufweist, der ferromagnetischen Kern (81) mit mindestens einer Hauptwicklung (82) versehen ist, die Hauptwicklung (82) mit vier Kompensationswicklungen (83, 84, 85, 86) um 90° winkelversetzt umwickelt ist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70, 80) einen ferromagnetischen Weicheisenkern (71, 81) aufweist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70, 80) einen Weicheisenmagnet (71, 81) aufweist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70, 80) einen Ferritkern (71, 81) aufweist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70, 80) einen weichmagnetischen Ferritkern (71, 81) aufweist.
Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwicklung Anschlüsse (79) aufweist, die Wicklungsrichtungen der beiden Kompensationswicklungen (73, 74), die um 180° winkelversetzt auf der Hauptwicklung (72) vorgesehen sind, gleichsinnig oder gegensinnig gewickelt sind, und die Kompensationswicklungen (73, 74), die an den Kompensationsanschlüssen (73a, 74a; 73b, 74b) jeweils die gleiche Polarität des induzierten Wechselfeldes der Hauptwicklung (72) aufweisen, endseitig über Leitungen (75, 76) mit optionalem Ohmschen Widerstand miteinander verbunden sind.
Elektrisches Bauelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwicklung (82) Anschlüsse (91) aufweist, die Kompensationswicklungen (83 bis 86), die um 90° winkelversetzt auf der Hauptwicklung (82) vorgesehen sind, in der Wicklungsrichtung gleichsinnig oder gegensinnig gewickelt sind, die Kompensationswicklungen (83, 85; 84, 86; 83, 84; 84, 85; 85, 86; 86, 83), die an den Kompensationsanschlüssen (83a, 85a; 83b, 85b; 84a, 86a; 84b, 86b; 83a, 84a; 83b, 84b; 84a, 85a; 84b, 85b; 85a, 86a; 85b, 86b; 86a, 83a; 86b, 83b) jeweils die gleiche Polarität des induzierten Wechselfeldes der Hauptwicklung (82) aufweisen, endseitig über Leitungen (87, 88) mit optionalem Ohmschen Widerstand miteinander verbunden sind.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen (75, 76; 87, 88) mit optionalen Widerständen (77, 78; 89, 90) belegt sind.
Elektrischs Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70), das einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist, der mit einer Hauptwicklung (72) versehen ist, wobei die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) umwickelt ist, für energieübertragende, getaktete Systeme wie Schaltnetzteile und bestückte Leiterplatten vorgesehen ist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70), das einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist, der mit einer Hauptwicklung (72) versehen ist, wobei die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) umwickelt ist, als Drossel ausgeführt ist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70), das einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist, der mit einer Hauptwicklung (72) versehen ist, wobei die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) umwickelt ist, als Transformator ausgeführt ist.
Elektrisches Bauelement nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Bauelement (70), das einen ferromagnetischen Kern (71) aufweist, der mit einer Hauptwicklung (72) versehen ist, wobei die Hauptwicklung (72) mit zwei Kompensationswicklungen (73, 74) umwickelt ist, als Elektromotor ausgeführt ist.