DE202020107456U1 - Coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density - Google Patents
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Abstract
Gekoppeltes Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte (Z), umfassend:
- einen ersten Eisenkern (1), der einen den Grundkörper des ersten Eisenkerns durchsetzenden Aufnahmeraum aufweist,
- eine erste Spule (2), die herausnehmbar in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und einen zweiten Aufnahmeraum (20) besitzt,
- eine zweite Spule (3), die herausnehmbar in dem zweiten Aufnahmeraum (20) angeordnet ist und einen dritten Aufnahmeraum (30) besitzt, und
- zumindest einen zweiten Eisenkern (4), der herausnehmbar in dem dritten Aufnahmeraum (30) angeordnet ist, wobei zwischen dem ersten Eisenkern (1) und dem zumindest einen zweiten Eisenkern (4) mehrere erste Spiele (G1) vorhanden sind, wobei sich die erste Spule (2) zwischen dem ersten Eisenkern (1) und der zweiten Spule (3) und die zweite Spule (3) zwischen der ersten Spule (2) und dem zumindest einen zweiten Eisenkern (4) befindet, wobei der erste Eisenkern (1), die erste Spule (2) und der zumindest eine zweite Eisenkern (4) miteinander Kombinieren sind, um eine erste Induktivität zu erzeugen, während der erste Eisenkern (1), die zweite Spule (3) und der zumindest eine zweite Eisenkern (4) miteinander kombiniert sind, um eine zweite Induktivität zu erzeugen, wobei die erste und die zweite Induktivität über den durch jedes der ersten Spiele (G1) gebildeten Luftspalt die gewünschte Höhe erreichen.
Coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density (Z), comprising:
- A first iron core (1) which has a receiving space penetrating the base body of the first iron core,
- A first coil (2) which is removably arranged in the receiving space and has a second receiving space (20),
- A second coil (3) which is removably arranged in the second receiving space (20) and has a third receiving space (30), and
- At least one second iron core (4) which is removably arranged in the third receiving space (30), with several first games (G1) being present between the first iron core (1) and the at least one second iron core (4), the The first coil (2) is located between the first iron core (1) and the second coil (3) and the second coil (3) is located between the first coil (2) and the at least one second iron core (4), the first iron core (1 ), the first coil (2) and the at least one second iron core (4) are combined with one another in order to generate a first inductance, while the first iron core (1), the second coil (3) and the at least one second iron core (4 ) are combined with one another in order to generate a second inductance, the first and the second inductance reaching the desired height over the air gap formed by each of the first clearances (G1).
Description
Das vorliegende Gebrauchsmuster betrifft ein Magnetelement, insbesondere ein gekoppeltes Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte.The present utility model relates to a magnetic element, in particular a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density.
Für elektronische Geräte bzw. Vorrichtungen ist die Auslegung von Energieversorgungsprodukten unentbehrlich, bei der stets eine Volumenverringerung angestrebt wird, um eine hohe Leistungsdichte zu erzielen. Bei einem Energieversorgungsprodukt nimmt ein größeres Volumen aufweisende Induktivität oft einen größeren Raum ein. Daher konzentriert sich die jeweilige Auslegung zumeist auf die Volumenreduzierung eines Induktivitätselements. Diesem Ziel wurde bisher sehr viel Zeit und Aufmerksamkeit gewidmet, um eine optimale Lösung zu finden.The design of power supply products is indispensable for electronic devices or devices, in which a reduction in volume is always sought in order to achieve a high power density. In a power supply product, a larger volume inductor often takes up a larger space. Therefore, the respective design mostly focuses on reducing the volume of an inductance element. So far, a lot of time and attention has been devoted to this goal in order to find an optimal solution.
Die herkömmlichen Induktivitätselemente sind im Wesentlichen in Form von diskreten Einzelinduktivitäten vorhanden. Nur ein Bruchteil davon ist als eine aus mehreren Induktivitäten bestehende Struktur ausgeführt. Ein Teil der jetzigen Zweiinduktivitätselemente bestehen nur aus zwei einfachen gekoppelten Induktivitäten aus mehreren Spulen in ein und demselben magnetischen Weg. Für die bestehenden Induktivitätselemente ist eine hohe Spannungsfestigkeit nur durch Ansteigen des Volumens des jeweiligen Induktivitätselements oder durch einen komplizierten Herstellungsprozess erreichbar. Mit anderen Worten besteht bei den bisher handelsüblichen Induktivitätselementen mit hoher Spannungsfestigkeit entweder das Problem eines zu großen Volumens oder das Problem eines aufwändigen Herstellungsprozesses.The conventional inductance elements are essentially present in the form of discrete individual inductances. Only a fraction of it is designed as a structure consisting of several inductors. Some of the current two-inductance elements consist only of two simple coupled inductances from several coils in one and the same magnetic path. For the existing inductance elements, a high dielectric strength can only be achieved by increasing the volume of the respective inductance element or by a complicated manufacturing process. In other words, the previously commercially available inductance elements with high dielectric strength either have the problem of too large a volume or the problem of a complex manufacturing process.
Ausgehend von den Nachteilen des Stands der Technik stellt sich das vorliegende Gebrauchsmuster die Aufgabe, ein gekoppeltes Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte bereitzustellen. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt das vorliegende Gebrauchsmuster in einer Ausgestaltung ein gekoppeltes Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte vor, das einen ersten Eisenkern, eine erste Spule, eine zweite Spule und zumindest einen zweiten Eisenkern umfasst. Hierbei weist der erste Eisenkern einen den Grundkörper des ersten Eisenkerns durchsetzenden Aufnahmeraum auf. Die erste Spule ist herausnehmbar in dem Aufnahmeraum angeordnet und besitzt einen zweiten Aufnahmeraum. Die zweite Spule ist herausnehmbar in dem zweiten Aufnahmeraum angeordnet und besitzt einen dritten Aufnahmeraum. Der zumindest eine zweite Eisenkern ist herausnehmbar in dem dritten Aufnahmeraum angeordnet.Based on the disadvantages of the prior art, the present utility model has the task of providing a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density. To solve this problem, the present utility model proposes in one embodiment a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density, which comprises a first iron core, a first coil, a second coil and at least one second iron core. Here, the first iron core has a receiving space that penetrates the base body of the first iron core. The first coil is removably arranged in the receiving space and has a second receiving space. The second coil is removably arranged in the second receiving space and has a third receiving space. The at least one second iron core is removably arranged in the third receiving space.
Dabei sind zwischen dem ersten Eisenkern und dem zumindest einen zweiten Eisenkern mehrere Spiele vorhanden, wobei sich die erste Spule zwischen dem ersten Eisenkern und der zweiten Spule und die zweite Spule zwischen der ersten Spule und dem zumindest einen zweiten Eisenkern befindet. Dabei sind der erste Eisenkern, die erste Spule und der zumindest eine zweite Eisenkern miteinander kombiniert, um eine erste Induktivität zu erzeugen, während der erste Eisenkern, die zweite Spule und der zumindest eine zweite Eisenkern miteinander kombiniert sind, um eine zweite Induktivität zu erzeugen, wobei die erste und die zweite Induktivität über den durch jedes der Spiele gebildeten Luftspalt die gewünschte Höhe erreichen.There are several games between the first iron core and the at least one second iron core, the first coil being between the first iron core and the second coil and the second coil between the first coil and the at least one second iron core. The first iron core, the first coil and the at least one second iron core are combined with one another in order to generate a first inductance, while the first iron core, the second coil and the at least one second iron core are combined with one another in order to generate a second inductance, wherein the first and second inductors reach the desired height across the air gap formed by each of the clearances.
Eine vorteilhafte Wirkung des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, dass bei dem gekoppelten Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster durch die oben dargelegten Ausgestaltungen eine gekoppelte Magnetwirkung mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte erzielt werden kann.An advantageous effect of the present utility model is that in the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the present utility model, a coupled magnetic effect with high dielectric strength and high power density can be achieved through the configurations set out above.
Zum besseren Verständnis der Merkmale und der technischen Ausgestaltungen des vorliegenden Gebrauchsmusters wird dieses nachfolgend anhand der anliegenden Abbildungen näher beschrieben. Die beigefügten Zeichnungen stellen keine Einschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters dar, sondern dienen lediglich der Erläuterung des vorliegenden Gebrauchsmusters.For a better understanding of the features and the technical configurations of the present utility model, this is described in more detail below with reference to the attached figures. The attached drawings do not represent a restriction of the present utility model, but merely serve to explain the present utility model.
Es zeigen
-
1 eine schematische räumliche Ansicht eines gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
2 eine schematische teilweise Explosionsansicht des gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
3 eine schematische Explosionsansicht des gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
4 eine schematische Unteransicht des gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
5 eine schematische Vorderansicht des gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
6 eine schematische Explosionsansicht eines gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
7 eine schematische Vorderansicht eines gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters, -
8 eine schematische teilweise Explosionsansicht eines gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters und -
9 eine schematische räumliche Ansicht des gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel des vorliegenden Gebrauchsmusters.
-
1 a schematic three-dimensional view of a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to a first embodiment of the present utility model, -
2 a schematic partial exploded view of the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the first embodiment of the present utility model, -
3rd a schematic exploded view of the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the first embodiment of the present utility model, -
4th a schematic bottom view of the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the first embodiment of the present utility model, -
5 a schematic front view of the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the first embodiment of the present utility model, -
6th a schematic exploded view of a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to a second embodiment of the present utility model, -
7th a schematic front view of a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to a third embodiment of the present utility model, -
8th a schematic partial exploded view of a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to a fourth embodiment of the present utility model and -
9 a schematic three-dimensional view of the coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the fourth embodiment of the present utility model.
Im Folgenden werden anhand spezifischer konkreter Ausführungsbeispiele die Ausführungsformen eines gekoppelten Magnetelements mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte gemäß dem vorliegenden Gebrauchsmuster beschrieben. Den Fachleuten auf diesem Gebiet wird klar sein, dass aus den Offenbarungen in der vorliegenden Beschreibung Vorteile und Wirkungen des vorliegenden Gebrauchsmusters ableitbar sind. Das vorliegende Gebrauchsmuster kann in anderen konkreten Ausführungsbeispielen ausgeführt werden oder zur Anwendung kommen, wobei an den in der vorliegenden Beschreibung offenbarten Einzelheiten je nach Bedarf und Anwendungsfall verschiedene Modifikationen bzw. Abänderungen vorgenommen werden können, ohne dabei die Grundideen des vorliegenden Gebrauchsmusters zu verlassen.In the following, the embodiments of a coupled magnetic element with high dielectric strength and high power density according to the present utility model are described on the basis of specific concrete exemplary embodiments. It will be clear to those skilled in this field that advantages and effects of the present utility model can be derived from the disclosures in the present description. The present utility model can be implemented or used in other specific exemplary embodiments, whereby various modifications or changes can be made to the details disclosed in the present description, depending on requirements and application, without departing from the basic ideas of the present utility model.
[Erstes Ausführungsbeispiel][First embodiment]
Wie zunächst aus
In
Wie sich aus
Wie
Wie
Zu erwähnen ist, dass die erste Spule
Somit vereinigen sich bei dem gekoppelten Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
Es ist bemerkenswert, dass sich jedes der ersten Spiele
Mit den oben erläuterten Ausgestaltungen ermöglicht das gekoppelte Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
[Zweites Ausführungsbeispiel][Second embodiment]
Es wird auf
So kann das gekoppelte Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
[Drittes Ausführungsbeispiel][Third embodiment]
Es wird auf
So kann die erste Spule
[Viertes Ausführungsbeispiel][Fourth embodiment]
Es wird auf
Beispielsweise können in dem dritten Aufnahmeraum
Darüber hinaus kann das gekoppelte Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
Es versteht sich, dass die in den vorangehend erläuterten Ausführungsbeispielen genannten Beispiele nicht zur Einschränkung des vorliegenden Gebrauchsmusters dienen, sondern jeweils lediglich eines der möglichen Ausführungsbeispiele darstellen.It goes without saying that the examples mentioned in the exemplary embodiments explained above do not serve to restrict the present utility model, but rather represent only one of the possible exemplary embodiments.
[Vorteilhafte Wirkungen der Ausführungsbeispiele][Advantageous Effects of the Embodiments]
Eine vorteilhafte Wirkung des vorliegenden Gebrauchsmusters besteht darin, dass bei dem gekoppelten Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
Insbesondere ermöglicht das gekoppelte Magnetelement mit hoher Spannungsfestigkeit und hoher Leistungsdichte
Bei dem vorliegenden Gebrauchsmuster ist es ferner für die durch den ersten Eisenkern
Die obenstehenden Offenbarungen stellen keine Einschränkung der Ansprüche des vorliegenden Gebrauchsmusters dar, sondern dienen lediglich der Darstellung möglicher bevorzugter Ausführungsbeispiele des vorliegenden Gebrauchsmusters. Jede gleichwertige Abänderung, die aus der Beschreibung bzw. den Zeichnungen des vorliegenden Gebrauchsmusters ableitbar ist, fällt daher in die Ansprüche des vorliegenden Gebrauchsmusters.The above disclosures do not restrict the claims of the present utility model, but merely serve to illustrate possible preferred exemplary embodiments of the present utility model. Any equivalent modification that can be derived from the description or the drawings of the present utility model therefore falls within the claims of the present utility model.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- ZZ
- Gekoppeltes Magnetelement mit hoher Spannungsfes tigkeit und hoher LeistungsdichteCoupled magnetic element with high tensile strength and high power density
- 11
- Erster EisenkernFirst iron core
- 1010
- Erster AufnahmeraumFirst recording room
- 1111
- Erste InnenwandFirst interior wall
- 1212th
- Zweite InnenwandSecond inner wall
- 1313th
- Dritte InnenwandThird inner wall
- 1414th
- Vierte InnenwandFourth inner wall
- 22
- Erste SpuleFirst coil
- 2020th
- Zweiter AufnahmeraumSecond recording room
- 2121
- GrundkörperabschnittBody section
- 2222nd
- Erster EndabschnittFirst end section
- 2323
- Zweiter EndabschnittSecond end section
- 33
- Zweite SpuleSecond coil
- 3030th
- Dritter AufnahmeraumThird recording room
- 44th
- Zweiter EisenkernSecond iron core
- 4141
- Erste OberflächeFirst surface
- 4242
- Zweite OberflächeSecond surface
- 55
- DichtungseinheitSealing unit
- 66th
- AbdeckungseinheitCover unit
- G1G1
- Erstes SpielFirst game
- G2G2
- Zweites SpielSecond game
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: WUNDERLICH & HEIM PATENTANWAELTE PARTNERSCHAFT, DE |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |