DE2305957B2 - Transformator fuer ein sperrwandler- schaltnetzteil in einem farbfernsehempfaenger - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Transformator für ein Sperrwandler-Schaltnetzteil in einem Farbfernsehempfänger, mit einem mehrschenkligen, mindestens einen Spulenwickel tragenden Kern aus ferromagnetischem Material, welcher nur innerhalb eines Spulenwickels in einem von diesem umhüllten Schenkel wenigstens einen Luftspalt aufweist und im übrigen magnetisch geschlossen ist.

In der Fernsehempfangstechnik, insbesondere in Farbfernsehempfängern, benötigt man Schaltnetzteile, js die einen Sperrwandler mit einem Transformator zur Lieferung bestimmter Arbeitsspannungen enthalten. Der Sperrwandler arbeitet üblicherweise entweder mit der Zeilenfrequenz oder einer nicht synchronisierten Frequenz von 18 bis 25 kHz. Die zugehörigen Transformatoren haben einen ferromagnetischen Kern, der gewöhnlich aus Ferriten in E- oder U-Form zusammengesetzt ist. Ein wesentliches Problem ist dabei die hohe Gleichstromvormagnetisierung des Transformators. Um deren nachteilige Auswirkung auf die Wechselstrominduktivität herabzusetzen, ist es erforderlich, den ferromagnetischen Kern mit Luftspalt auszuführen. Ein Kern mit einem nennenswerten Luftspalt hat andererseits gegenüber einem magnetisch geschlossenen Kern ein erhöhtes magnetisches Streufeld, das in Fernsehempfänger, beispielsweise mit seinem Einfluß auf die Bildröhre, schädlich ist. Wollte man zur Streufeldverminderung einen Luftspalt innerhalb des Spulenkörpers anordnen, ergeben sich in der über dem Luftspalt liegenden Wicklung erhebliche Wirbelstromverluste mit der Gefahr einer Überhitzung der Spule.

Zum Verhindern solcher Verluste ist es aus der DT-AS 10 10 204 bekannt, um den Luftspalt einen ferromagnetischen Schirm anzuordnen. Diese Maßnah- t>o me ist jedoch umständlich und erfordert ein zusätzliches Bauteil, das zudem noch Raum beansprucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator für Sperrwandler-Schaltnetzteile für Farbfernsehempfänger zu schaffen, der die wider- _hi sprüchlichen Forderungen nach ausreichender Wechselstrominduktivität, Streufeldarmut und geringer Verlustleistung voll erfüllt, ohne einen ferromagnetischen

Schirm zu benötigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Transformator der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die unmittelbar über dem Luftspalt befindliche Wicklung aus Hochfrequenzlitze besteht.

An sich ist es aus der DT-OS 14 39441 bereits bekannt, zum Vermeiden von Wirbelstromverlusten die Wicklung einer Spule über dem Luftspalt in Hochfrequenzlitze auszuführen. Jedoch sind diese Spulen insbesondere als Drossel- und Filterspulen für die Fernmeldetechnik gedacht. Eine Anregung, den Transformator für ein Sperrwandler-Schaltnetzteil in einem Farbfernsehempfänger mit einer solchen Wicklung zu versehen, kann der Fachmann der DT-OS 14 39441 nicht entnehmen. Dagegen spricht auch die Tatsache, daß trotz der stürmischen Entwicklung der Farbfernsehtechnik im letzten Jahrzehnt die vorbekannte Spulenwicklung nicht gleich auf die sehr fortschrittliche Verwendung in einem Transformator für Sperrwand-Schaltnetzteile übertragen worden ist, sondern daß dazu noch mehrere jähre vergangen sind.

Bei einem Transformator mit einer erfindungsgemäß verwendeten an sich bekannten Wicklung ist das störende äußere magnetische Streufeld trotz des für die Wechselstromiiiduktivität notwendigen Luftspaltes vernachlässigbar klein. Die Erwärmung des Spulenwickels ist sehr niedrig, so daß Übertemperaturen mit Sicherheit vermeidbar sind. Der Luftspalt kann dennoch verhältnismäßig breit gewählt sein, beispielsweise in der Größenordnung von 2 bis 3 mm.

Vorteilhaft hat der Transformator einen aus zwei E-förmigen Hälften zusammengesetzten EE-Kern, dessen mittlerer Schenkel durch den Luftspalt mittig aufgetrennt ist. Eine derartige Ausbildung ist besonders streufeldarm. Außerdem stehen geeignete Ε-Kerne mit verkürztem Mittelschenkel serienmäßig zur Verfugung. Weiterhin hat der Luftspalt vorteilhaft eine Breite von 2 bis 3 mm.

Anhand der in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele von Transformatoren soll die Erfindung nachstehend näher erläutert werden. Dabei zeigt die F i g. 1 einen Transformator mit drei Schenkeln, die F i g. 2 einen Transformator mit zwei Schenkeln.

Die F i g. 1 zeigt in teilweise schematischer Darstellungsweise einen Transformator, der einen vorzugsweise aus Ferrit bestehenden Kern 1 enthält, welcher aus zwei E-förmigen Hälften zusammengesetzt ist. Der Mittelschenkel des Kerns 1 ist von einem Luftspalt 2 unterbrochen, der beispielsweise eine Breite von 3 mm hat. Der Mittelschenkel des Kerns 1 mit dem Luftspalt 2 ist von einem Spulenwickel 3 umschlossen. Dieser Spulenwickel 3 ist so ausgebildet, daß seine innere, über dem Luftspalt 2 befindliche Wicklung 4 aus Hochfrequenzlitze hergestellt ist, während im übrigen der Spulenwickel 3 aus Volldraht besteht. Auf diese Weise ist einerseits das Streufeld des Luftspalts 2 weitgehend nach außen abgeschirmt, während eine von Wirbelströmen verursachte übermäßige Erhitzung des Spulenwikkels 3 durch die Hochfrequenzlitze vermieden ist. In der Praxis konnte eine Verminderung der Erhitzung des Spulenwickels gegenüber der ausschließlichen Verwendung von Volldraht auf die Hälfte erreicht werden.

Die F i g. 2 zeigt in gleicher Darstellungsweise wie die F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel für einen Transformator mit einem Kern, der aus zwei U-förmigen Hälften zusammengesetzt ist. Man erkennt mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 1 die Anordnung eines

Luftspaltes 2 nur innerhalb eines den Spulenwickel 3 tragenden Schenkels des Kerns 1, wobei wiecer die innere Wicklung 4 des Spulenwickels 3 au; Hochfrequenzlkze bestehen soll. Da serienmäßige U-Kerne zumeist gleichschenklig sind, ist der zur Erzielung des Luftspaltes 2 erforderliche Zwischenraum in dem gegenüberliegenden, von einem Spulenwickel freien Schenkel des Kerns 1 durch eine Ferritscheibe 5 überbrückt, um einen im übrigen magnetisch geschlossenen Kern zu haben.

Anstelle eines einzigen Luftspaltes können auch mehrere Luftspalte vorhanden sein, sofern diese innerhalb eines Spulenwickels mit inneren Lagen aus Hochfrequenzlitze angeordnet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Transformator für ein Sperrwandler-Schaltnetzteil in einem Farbfernsehempfänger, mit einem mehrschenkligen, mindestens einen Spulenwickel tragenden Kern aus ferromagnetischem Material, welcher nur innerhalb eines Spulenwickels in einem von diesem umhüllten Schenkel wenigstens einen Luftspalt aufweist und im übrigen magnetisch geschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die unmittelbar über dem Luftspalt (2) befindliche Wicklung (4) aus Hochfrequer.zlitze besteht

2. Transformator nach Anspruch 1 mit einem aus zwei E-förmigen Hälften zusammengesetzten EE-Kern, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Schenkel des EE-Kerns durch den Luftspalt (2) mittig aufgetrennt ist.

3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (2) eine Breite in der Größenordnung von 2 bis 3 mm hat.