DE3344830A1

DE3344830A1 - Inductor for transmitting low-frequency current or direct current, and for blocking high-frequency current

Info

Publication number: DE3344830A1
Application number: DE19833344830
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Ing.(grad.) 1000 Berlin Elle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1983-12-07
Filing date: 1983-12-07
Publication date: 1985-06-13

Abstract

An inductor is proposed which is used for transmitting low-frequency current or direct current, and for blocking high-frequency current. The inductor (30) has three inductor segments (31, 32, 33) which are arranged parallel to the axis. Each inductor segment has a core (34, 35, 36) and in each case one winding. However, if necessary, all three cores may also have a common winding (37). The cores of the two outer inductor segments (31, 33) have a core which is as highly permeable as possible. The core (36) of the central inductor segment (32) is intended to have a high saturation magnetisation and to have a permeability which is low in comparison with the other cores. In each case one insulating material disc (38, 39) is located between the cores which are arranged parallel to the axis. <IMAGE>

Description

Drossel zum übertragen von niederfrequentemChoke for the transmission of low frequency

Strom oder Gleichstrom und zum Abblocken von Hochfrequenzstrom Stand der Technik Die Erfindung geht von einer Drossel nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung aus.Electricity or direct current and for blocking high frequency current Stand of technology The invention is based on a throttle according to the preamble of the claim 1 specified genus.

Es sind schon Drosseln für Fernspeisezwecke in Kabelfernsehanlagen bekannt, die jedoch in Verbindung mit einem Hochfrequenz-Verteilelement - das ist zum Beispiel ein Abzweiger -keinen ausreichenden Brummodulationsabstand auf dem Hochfrequenzzweiy des TJerteilelementes aufweisen. Der Brumacdulationsabstand hängt von der Stromstärke des niederfrequenten Stromes bzw. des Gleichstromes und der jeweiligen Frequenz des Hochfrequenzsignalstromes ab, und zwar verringert sich mit größerem Strom und höherer Frequenz der Brummodulationsabstand, weil es zu Sättigungserscheinungen im Magnetkern der Drossel kommt. Außerdem treten Resonanzerscheinungen auf.There are already chokes for remote feeding purposes in cable television systems known, but in connection with a high-frequency distribution element - that is For example a tap -not a sufficient hum modulation distance on the Have high frequency two of the TJ Teilelementes. The brumacdulation distance depends of the current strength of the low-frequency current or the direct current and the respective frequency of the high-frequency signal stream, and that decreases with larger current and higher frequency of the hum modulation distance, because it leads to saturation phenomena comes in the magnetic core of the choke. In addition, there are resonance phenomena.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Drossel mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat den Vorteil, daß über die Drossel ein niederfrequenter Strom oder ein Gleichstrom von bis zu 5 A fließen und die Frequenz des Hochfrequenzsignals zwischen 5 MHz und 860 MHz liegen kann. Als weiterer Vorteil ist anzusehen, daß die Drossel trotz hoher Ströme nur einer geringen Erwärmung unterliegt.Advantages of the invention The throttle according to the invention with the characterizing Features of claim 1 has the advantage that a low frequency via the throttle Current or a direct current of up to 5 A. flow and the frequency of the high frequency signal can be between 5 MHz and 860 MHz. Another advantage it can be seen that the choke is only subject to slight heating in spite of the high currents.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Drossel möglich. Besonders vorteilhaft ist eine erfindungsgemäße Drossel, bei der die Kerne und die Isolierstoffscheiben kraftschlüssig zusammengehalten werden.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements of the throttle specified in claim 1 are possible. A throttle according to the invention in which the cores and the Isolation disks are held together in a non-positive manner.

Durch den Verzicht auf ein Zusammenkleben der Einzelteile der Drossel werden d?ch das Klebemittel verursachte Verschlechterungen der Brummodulation vermieden.By not gluing the individual parts of the throttle together worsening of the hum modulation caused by the adhesive is avoided.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung an Hand mehrerer Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Drossel, die ein Hochfrequenz-Verteilelement überbrückt, Fig. 2 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Drossel und Fig. 3 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Drossel nach Fig. 2 Beschreibung der Erfindung In dem Blockschaltbild nach Fig. 1 bezeichnet 10 ein Koaxialkabel, dessen Innenleiter 11 mit einem ersten Anschluß 12 eines Hochfrequenzverteilers 13 verbunden ist. Der Hochfrequenzverteiler weist einen ersten Kondensator 14, ein Verteilelement 15, das ist z. B.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown on the basis of several figures and in more detail in the following description explained. The drawing shows in Fig. 1 a block diagram with a throttle, bridging a high-frequency distribution element, FIG. 2 is a sectional view of a throttle according to the invention and FIG. 3 a side view of a throttle according to the invention Choke according to FIG. 2 Description of the invention In the block diagram according to FIG. 1 denotes 10 a coaxial cable, the inner conductor 11 of which has a first connection 12 of a high frequency distributor 13 is connected. The high frequency distributor has a first capacitor 14, a distribution element 15, which is, for. B.

ein Richtkoppler, einen zweiten Kondensator 16, eine Drossel 17, einen zweiten Anschluß 18 und einen dritten Anschluß 19 auf.a directional coupler, a second capacitor 16, a choke 17, a second connection 18 and a third connection 19.

Schaltungsmäßig liegt der erste Kondensator 14 zwischen dem ersten Anschluß 12 und einem Eingang 20 des Verteilelementes 15.In terms of circuitry, the first capacitor 14 lies between the first Connection 12 and an input 20 of the distribution element 15.

Der zweite Kondensator 16 liegt zwischen dem zweiten Anschluß 18 und einem ersten Ausgang 21 des Verteilelementes 15. Ein zweiter Ausgang 22 ist mit dem dritten Anschluß 19 des Hochfrequenzverteilers 13 verbunden. Der zweite Anschluß 18 ist mit einem Innen-, leiter 23 eines Koaxialkabels 24 und der dritte Anschluß 19 mit einem Innenleiter 25 eines Koaxialkabels 26 verbunden. Die Drossel 17 verbindet die Anschlüsse 12 und 18 des Verteilers 13.The second capacitor 16 is between the second terminal 18 and a first output 21 of the distribution element 15. A second output 22 is with the third terminal 19 of the high-frequency distributor 13 is connected. The second connection 18 is connected to an inner, conductor 23 of a coaxial cable 24 and the third connection 19 is connected to an inner conductor 25 of a coaxial cable 26. The throttle 17 connects the connections 12 and 18 of the distributor 13.

Die vorstehend beschriebene Schaltung hat folgende Funktionen.The circuit described above has the following functions.

Das Koaxialkabel 10 führt eine Hochfrequenzspannung UHF, das ist z. B. ein modulierter Hochfrequenzträger im Frequenzbereich zwischen 5 MHz und 860 MHz, sowie eine niederfrequente Spannung UNF von z. B. 50 Hz oder einen Gleichstrom U .The coaxial cable 10 carries a high frequency voltage UHF, that is, for. B. a modulated high-frequency carrier in the frequency range between 5 MHz and 860 MHz, as well as a low-frequency voltage UNF of z. B. 50 Hz or a direct current U.

Während die über das Koaxialkabel 10 herangeführte Hochfrequenzenergie mittels des Hochfrequenzverteilers 13 auf die beiden Koaxialkabel 24 und 26 verteilt wird, sorgen die Kondensatoren 14 und 16 dafür, daß die niederfrequente Spannung UNF bzw. die Gleichspannung U vcn dem Verteilelement 15 ferngehalten wird. Für die niederfrequente Spannung UNF bzw. den Gleichstrom U ist dagegen ein Umgehungsweg über die Drossel 17 vorhanden, so daß diese Spannungen auf das Kabel 24 gelangen können und z. B. als Versorgungsspannung für einen im Zuge des Koaxialkabels 24 liegenden Verstärker dienen. Die Drossel 17 soll einerseits eine hohe Impedanz aufweisen, damit durch die Parallelschaltung von Drossel und Verteilelement 15 keine Verschlechterung der übertragungseigenschaften des Verteilelementes eintritt. Andererseits soll die Drossel für Ströme bis zu etwa 5 A geeignet sein und keine Sättigungserscheinungen in ihrem Fcrritkern aufweisen. Schließlich soll auch die Parallelscnaloung vo Drossel und Verteileleent ür die jeweilige Trägerfrequenz nicht in Resonanz geraten.While the high-frequency energy brought in via the coaxial cable 10 distributed to the two coaxial cables 24 and 26 by means of the high-frequency distributor 13 is, the capacitors 14 and 16 ensure that the low-frequency voltage UNF or the DC voltage U vcn is kept away from the distribution element 15. For the On the other hand, the low-frequency voltage UNF or the direct current U is a bypass route present via the throttle 17, so that these voltages reach the cable 24 can and z. B. as a supply voltage for one in the course of the coaxial cable 24 lying amplifiers are used. The choke 17 should on the one hand have a high impedance, thus no deterioration due to the parallel connection of the throttle and distribution element 15 the transmission properties of the distribution element occurs. On the other hand, the Choke must be suitable for currents up to about 5 A and no signs of saturation have in their ferrite core. Finally, the Parallelscnaloung should also vo The choke and distribution element do not resonate with the respective carrier frequency.

Ein Ausführungsbeispiel einer Drossel, die die vorgenannten Forderungen erfüllt, ist in den Fig. 2 und 3 gezeigt.An embodiment of a throttle that meets the aforementioned requirements fulfilled, is shown in Figs.

Eine Drossel 30 besteht aus drei Teildrosseln 31, 32, 33 mit je einem Kern 34, 35, 36 und einer vorzugsweise einlagigen Wicklung 37 aus Kupferlackdraht, die sich über die achsparallel angeordneten Kerne erstreckt. Die beiden äußeren hohlzylindrischen Kerne vom Durchmesser D1 bestehen aus einem möglichst hochpermeablen Ferritmaterial (z. B. Iui = 3000) und der mittlere zylindrische Kern vom Durchmesser D2 (z. B. D2> D1) aus einem Material hoher Sättigungsmagnetisierung, wobei die Permeabilität des Kernes 36 vergleichsweise gering sein kann (z. B. = 55). Zwischen den äußeren Kernen und dem mittleren Kern befindet sich je eine dünne Isolierstoffscheibe 38, 39.A throttle 30 consists of three partial throttles 31, 32, 33, each with one Core 34, 35, 36 and a preferably single-layer winding 37 made of enamelled copper wire, which extends over the axially arranged cores. The two outer ones Hollow cylindrical cores with a diameter of D1 consist of a core that is as highly permeable as possible Ferrite material (e.g. Iui = 3000) and the central cylindrical core of the diameter D2 (e.g. D2> D1) made of a material with high saturation magnetization, where the Permeability of the core 36 can be comparatively low (z. B. = 55). Between the outer cores and the middle core each have a thin sheet of insulating material 38, 39.

Die Kerne 34, 35, 36 und die Isolierstoffscheiben 38, 39 sind vorzugsweise nicht miteinander verklebt, so daß die äußeren Kerne 34, 35 unten auf der Innenseite der Wicklung 37 liegen.The cores 34, 35, 36 and the insulating disks 38, 39 are preferred not glued together, so that the outer cores 34, 35 down on the inside the winding 37 lie.

Die Kerne 34, 35 sind nur in einem kleinen Bereich ihrer äußeren Enden mit der Innenseite der Wicklung mittels Klebstoff 42 fest verbunden. Der achsiale Zusammenhalt der Kerne erfolgt vorzugsweise durch Formschluß, indem die Kerne z. B. in eine entsprechend bemessene Aufnahme gesteckt werden.The cores 34, 35 are only in a small area of their outer ends firmly connected to the inside of the winding by means of adhesive 42. The axial Cohesion of the cores is preferably carried out by form-fitting, in that the cores z. B. be inserted into an appropriately sized receptacle.

Die Enden der Wicklung sind mit 40 und 41 bezeichnet. Die äußeren Kerne 34, 35 müssen nicht als Hohlzylinder ausgebildet sein, wie in Fig. 2 gezeigt; ihre Form und ihre Abmessungen richten sich im wesentlichen nur nach den geforderten elektromagnetischen Eigenschaften. So ist es z. B. auch möglich, die Teildrosseln 31, 32, 33 als getrennte Drosseln mit je einer eigenen Wicklung herzustellen und die Wicklungen dann im gleichen Wickelsinn in Serie zu schalten.The ends of the winding are labeled 40 and 41. The outer Cores 34, 35 do not have to be designed as hollow cylinders, as shown in FIG. 2; their shape and dimensions are essentially only based on what is required electromagnetic properties. So it is z. B. also possible, the partial throttles 31, 32, 33 as separate chokes, each with its own winding, and then to connect the windings in series in the same winding direction.

in einer praktischen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Drossel hat diese eine Gesamtläge von 22 mm, einen Wicklungsdurchmesser von 5,3 mm, einen Drahtdurchmesser von 0,65 mm und eine Wicklung mit 26 Windungen.in a practical embodiment of a throttle according to the invention this has a total length of 22 mm, a winding diameter of 5.3 mm, a Wire diameter of 0.65 mm and a winding with 26 turns.

- L e e r s e i t e -- L e r s e i t e -

Claims

Claims 1. Choke for transmitting low-frequency electricity or Direct current and for blocking high frequency current with a core made of magnetizable Material and a winding applied to the core, characterized in that that the throttle (30) in three axially parallel arranged partial throttle] n (31, 32, 33) each with a core (34, 35, 36) and each one winding is divided, which the windings are connected in series that the two outer partial throttles (31, 33) each have one Have a core (34, 35) which is as highly permeable as possible and the middle partial throttle (32) a core with a high saturation magnetization and with a comparatively low one Has permeability.

2. Choke according to claim 1, characterized in that the windings the partial throttles (31, 32, 33) from a single spread over all cores (34, 35, 36) the partial chokes extending winding (37) are formed.

3. throttles according to claim 1 or 2, characterized in that between each of the outer partial throttles (31, 33) is provided with a thin insulating material disk (38, 39) is.

4. Throttle according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the cores (34, 35, 36) and the insulating disks (38, 39) are non-positive be held together.

. Throttle according to one of Claims 1 to 4, characterized in that that the core (36) of the central partial throttle (32) consists of carbonyl iron.

6. throttle according to claim 4, characterized in that the cores (34, 35) of the outer partial throttles (31, 33) with at least part of their lateral surface lie directly on the inside of the winding (37) and only at the outer ends are glued to the winding.