DE29811368U1

DE29811368U1 - Zündimpulsübertrager für Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen

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Publication number: DE29811368U1
Application number: DE29811368U
Authority: DE
Original assignee: NIGGEMEYER GERT GUENTHER ING G; NIGGEMEYER JOERG DIPL PHYS
Current assignee: NIGGEMEYER GERT GUENTHER ING G; NIGGEMEYER JOERG DIPL PHYS
Priority date: 1998-06-28
Filing date: 1998-06-28
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2008-06-29

Description

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Zündimpulsübertrager für Vorschaltgeräte für Gasentladungslampen

Beschreibung

In Vorschaltgeräten für Gasentladungslampen erzeugen Zündimpulsübertrager Spannungen bis zu 25 kV. Deren Hochspannungswicklungen sind, auch bei Dauerbetrieb, mit der Gasentladungslampe in Serie geschaltet und sollten, bei gegebener Induktivität, einen geringen Widerstand besitzen.

Aber dem Lampenstrom überlagerte hochfrequente Brummspannungen können über diese Zündimpulsübertrager zu magnetischen Störstrahlungen (EMV) führen.

Zündimpulsübertrager besitzen meist einen zylinder- oder stabförmigen Ferritkern, beide Formen besitzen aber auch ein offenes äußeres Magnetfeld. Spulen mit einem offenen äußeren Magnetfeld eignen sich jedoch nicht nur gut als Empfangs- sondern auch ebenso gut als Sendeantennen und sind somit eine potentielle Quelle für magnetische Störstrahlungen (EMV).

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Zwei Ausführungsbeispiele für Zündimpulsübertrager:

a) Mit einem Wicklungsaufbau um einen Ferritzylinderkern, mit Folie als Leiter und als Isolation, in radialer Richtung einem Folienkondensator ähnlich gewickelt, bei dem die Summe der einzelnen Lagenisolationen die Spulenisolation für die Hochspannung ergibt. Die Isolation der Hochspannungswicklung zum Ferritzylinderkern hin fehlt und der Ferritzylinder kern führt volles Hochspannungspotential. Zur Primärwicklung hin genügt Niederspannungsisolation.

b) Mit einem Wicklungsaufbau entlang einem Ferritstabkern in achsialer Richtung ergibt die Summe der Isolation jeder Einzelwindung die Spulenisolation für die Hochspannungswicklung. Die Isolation der Hochspannungswicklung muß, an den Enden des potentialfreien Ferritstabkernes dem halben, zur Primärwicklung hin aber dem vollen Hochspannungspotential genügen.

Die Erfindung bezieht sich auf einen achsial orientiert gewickelten Zündimpulsübertrager mit einem Ferritstabkern für den Einsatz in Vorschaltgeräten, bei dem aber das offene äußere Magnetfeld, des beispielsweise 75 mm langen Ferritstabkernes, durch Hinzufügen von äußerem magnetisierbarem Material derart beeinflußt wird, daß sein dadurch ebenfalls reduziertes äußeres magnetisches Streufeld einen störungsarmen Betrieb von Gasentladungslampen ermöglicht.

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Aber das zusätzliche, äußere magnetisierbare Material erhöht auch gleichzeitig den ursprünglichen AL-Wert des Ferritstabkernes.

Deswegen veringert sich bei gleichgehaltener Induktivität nicht nur die Windungszahl und dadurch die ohmschen Verluste des Zündimpulsübertragers, sondern es wird auch die Kopplung Primär- zur Sekundärwicklung erhöht.

Darüber hinaus reduziert das zusätzliche äußere magnetisierbare Material das noch verbleibenden magnetische Streu- und Störfeld der Spule auf einen Minimalwert an HF-Störstrahlung, so daß weitere zusätzliche Entstörungsmaßnahmen des Vorschaltgerätes ebenfalls vereinfacht oder gar überflüssig werden.

Die Abmessungen geeigneten flexiblen oder festen äußeren magnetisierbare Material richten sich sowohl nach dessen Eigenschaften, als auch nach den Erfordernissen des Übertragers.

Zündimpulsübertrager mit Folienspulen haben einen größeren Außendurchmesser als der von achsial gewickelten Zündimpulsübertragern mit normalen Drahtspulen auf Ferritstabkernen. Daher ist der Aufwand, das äußere Magnetfeld eines Folienzündimpulsübertragers zu beeinflussen, größer.

Ein weiterer besonderer Vorteil einer achsialen orientiert gewickelten Hochspannungswicklung liegt, im Vergleich mit einer Folienspule, in ihrer sehr geringen Wicklungskapazität, die den Hochspannungsausgang belastet.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Zündimpuls übertrager, bei dem ein Spulenkörper (1) aus Kunststoff, mit mindestens einer Hochspannung erzeugenden Sekundärwicklung (2), einen Perritstabkern (3) umhüllt.

Das frei schwebende Potential dieses Ferritstabkernes (3) erreicht an seinen Enden (4) die Hälfte der Hochspannung gegenüber der Sekundärwicklung (2). Die Isolation (1) der Sekundärwicklung (2) zu diesem Ferritstabkern (3) kommt daher mit einer geringen Wandstärke (1) aus, was wiederum das Außenmaß des Zündimpulsübertragers reduziert.

Die Enden (4) des Ferritstabkernes (3) müssen ausreichend gegenüber seiner Umgebung isoliert werden.

Mehrere übereinander liegende und parallel geschaltete Lagen der Hochspannung erzeugenden Sekundärwicklung (2) können, bei gleicher Windungszahl und gleichem Querschnitt, den ohmschen Widerstand der Sekundärwicklung (2) verringern und damit die Güte der Spule verbessern.

Hochstehend gewickelter Flachbandleiter als Sekundärwicklung (2) reduziert die Produktionskosten, gegenüber mehreren parallel geschalteten Lagen aus Runddraht.

Die Sekundärwicklung (2) wird anschließend mit Kunststoff (5) vergossen. Die Dicke der Kunststoffmasse (5) richtet sich nach der zu isolierenden Maximalspannung. Auf die isolierende Kunststoffmasse (5) der Sekundärwicklung (2) ist schließlich die Flachbandprimärwicklung (6) aufgebracht.

Außen folgt dann magnetisierbare Material (7, 8), entweder in Form mindestens eines, parallel zum Ferritstabkern (3) liegenden, festen Profilstranges (7, 8), z.B. Ferrit, in Form einer Ummantelung mit Folie oder magnetisierbaren Material enthaltender Kunststoffmasse (Fig.3, 10).

Weiteres, an den Spulenenden angebrachtes magnetisierbares Material (9) verbessert schließlich den magnetischen Übergang von dem inneren (2) zum äußeren magnetisierbaren Material (7, 8).

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemaßen Zündimpuls übertrager
mit zwei parallelen halbrund profilierten
Stäben (8), z.B. aus Ferrit.

Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemaßen Zündimpuls übertrager,
von z.B. 78 mm Länge, mit einer Ummantelung aus einer galvanisch nicht leitender, jedoch magnetisierbare Partikel enthaltender Kunststoffmasse (10).

Claims

Schutzansprüche

1. Zündimpulsübertrager mit mindestens je einer Primär und einer Sekundärwicklung (2 und 6), dessen Primär- und Sekundärwicklungen jedoch vorzugsweise aus je nur einem Rechteckleiter bestehen, wobei sich die Primär- und Sekundärwicklungen isoliert (1) auf einem Ferritstabkern (3) befinden,

dadurch gekennzeichnet, daß

das äußere Magnetfeld des Zündimpulsübertragers mit zusätzlichem äußeren magnetisierbarem Material (7 bis 10), wie z.B. Ferrite, beeinflußt wird.

2. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (7 bis 10) aus einer flexiblen Ummantelung mit Ferritfolie besteht.

3. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (7 bis 10) aus festem Material besteht.

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4. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (7 und 9, oder 8 und 9, oder 10) aus mindestens einem Profilformstück (7, 8) besteht.

5. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (10) Bestandteil einer galvanisch nicht leitenden Kunststoffmasse (10) ist.

6. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ferritstabkern (3) zur Umgebung und zum zusätzlichen äußeren magnetisierbaren Material (9 und 10) galvanisch isoliert eingebaut ist.

7. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum vom isolierten Ferritstabkern (3) zum zusätzlichen äußeren magnetisierbaren Material (7 und 8) mit weiterem magnetisierbarem Material (9) ausgefüllt ist.

8. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (7 bis 10) die Selbstinduktion des Zündimpulsübertragers erhöht.

9. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche äußere magnetisierbare Material (7 bis 10) das magnetische Streufeld des Zündimpulsübertragers reduziert.

10. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der rechteckförmige Leiter der Sekundärwicklung (2) hochstehend auf den Wickelkörper (1) des Zündimpulsübertragers aufgebracht ist.

11. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der rechteckförmige Leiter der Primärwicklung (6) flachliegend auf die Isolation (5) der Sekundär- zur Primärwicklung aufgebracht ist.

12. ZUndimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß

die Sekundärwicklung (2) des Zündimpulsübertragers die Induktivität L in einer R-L- Serienschaltung mit einer Gasentladungslampe ist.

13. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die Sekundärwicklung (2) des Zündimpulsübertragers die Induktivität L in einer L-C- Serienschwingkreisschaltung in Serie mit einer Gasentladungslampe als Belastung darstellt.

14. Zündimpulsübertrager nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß

der Zündimpulsübertrager in Vorschaltgeräten zum Betreiben von Gasentladungslampen benutzt wird.