DE3429976A1

DE3429976A1 - Coil having a pin core which can be magnetised

Info

Publication number: DE3429976A1
Application number: DE3429976A
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl.-Ing. Goseberg; Alfred 3000 Hannover Pollak
Original assignee: Telefunken Fernseh und Rundfunk GmbH
Current assignee: Deutsche Thomson oHG
Priority date: 1984-08-16
Filing date: 1984-08-16
Publication date: 1986-02-27
Also published as: MY103639A; JPH0374490B2; JPS61123122A

Abstract

The invention relates to a coil arrangement having three windings which are arranged side-by-side, the outer windings being connected in series. The inductances of the outer windings are of equal magnitude and their magnetic fields are polarised in opposite directions. The central winding induces currents, which cancel one another out, in the series circuit of the outer windings. The outer windings with their stray inductances form a coil which can be used separately from the central winding for other tasks. <IMAGE>

Description

■■'"'' Spule mit magnetisierbarem Stiftkern ■■ '"'' coil with magnetizable pin core

Bei Geräten der Nachrichtentechnik ist es bekannt, Spulen, die miteinander magnetisch verkoppelt sind, auf einem Spulenkörper neben- oder übereinander anzuordnen. In den Spulenkörper taucht ein magnetisierbarer Eisenkern ein, durch den der Kopplungsfaktor der Spulen untereinander und die Größe der Induktivitäten beeinflußt wird. Dieser~Eisenkern ist für einfache Spulenanordnungen als Stiftkern ausgeführt. Für eine gewünschte Veränderung der Parameter ist der Stiftkern mit einem Gewinde versehen und in seiner Lage zu den Spulen verstellbar. Gemeinsam für die einzelnen Teilspulen ist in einem derartigen Aufbau die Frequenz der Ströme.In communications engineering devices, it is known to place coils, which are magnetically coupled to one another, on a bobbin to be arranged next to or on top of each other. A magnetizable iron core is immersed in the coil body, through which the coupling factor the coils with each other and the size of the inductances is influenced. This ~ iron core is for simple coil arrangements designed as a pin core. The pin core has a thread for a desired change in the parameters provided and adjustable in its position to the coils. Such a structure is common to the individual sub-coils the frequency of the currents.

Sollen die einzelnen Wicklungen einer Spule mit unterschiedlichen Frequenzen oder gleicher Frequenz aber für getrennte elektrische Anwendungen verwendet werden, ist daür zu sorgen, / daß die Kopplung der Spulen untereinander minimiert wird. Die Kopplung muß so gering sein, daß keine magnetische Beeinflussung untereinander erfolgt. Um eine derartige Lösung zu areichen, ist es bekannt, einen magnetischen Eisenkern in doppel Ε-Form zu verwenden. Dabei werden die beiden E-förmigen Teile so zusammengefügt, daß sich ein Rechteck mit zwei Fensteröffnungen ergibt. Die Wicklungen sind auf den beiden außen liegenden Schenkeln angeordnet. Die magnetische Trennung wird dadurch erreicht, daß in die äußeren Schenkel des E-förmigen Eisenkerns ein Luftspalt eingeschliffen wird, während im mittleren Steg die Eisenteile direkt aufeinander liegen. Der magnetische Fuß innerhalb der einzelnen Wicklungen wird also durch den Luftspalt innerhalb der Wicklung bestimmt, während in dem beiden Spulen gemeinsamen mittleren Steg der Luftspalt so gering wie möglich gehalten wird, so daß die magnetische Verkopplung beider Spulen untereinander eine minimale Größenordnung erreicht, die einen getrennten Einsatz der beiden Spulen z.B. mit verschiedenen Frequenzen zuläßt. Um im mittleren Steg beim Zusammenfügen der Eisenteile möglichst keinen Luftspalt zu erhalten, ist diese Fläche durch besondere Arbeitsvorgänge optimal eben ausgeführt. Da eine derartige An-Should the individual windings of a coil have different frequencies or the same frequency but for separate ones electrical applications are used, care must be taken / that the coupling of the coils with one another is minimized. The coupling must be so small that there is no magnetic influence takes place among each other. To obtain such a solution, it is known to use a magnetic iron core in a double shape use. The two E-shaped parts are joined together in such a way that a rectangle with two window openings results. The windings are arranged on the two outer legs. The magnetic separation is achieved in that An air gap is ground into the outer leg of the E-shaped iron core, while the iron parts are in the middle bar lie directly on top of each other. The magnetic foot within the individual windings is therefore through the air gap within of the winding, while the air gap in the central web shared by both coils is kept as small as possible, so that the magnetic coupling of the two coils with one another reaches a minimum order of magnitude that requires separate use of the two coils e.g. with different frequencies. To in the middle bar when joining the iron parts as possible In order not to have an air gap, this surface is optimally level thanks to special work processes. Since such an

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Ordnung mit zwei E-förmigen Eisenteilen sehr kostenaufwendig ist, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Spule mit mehreren Wicklungen für unterschiedliche Anwendungen mit nur einem Eisenkern anzugeben.Order with two E-shaped iron parts is very expensive, the invention is based on the object of a coil with specify several windings for different applications with only one iron core.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.This object is achieved by the invention described in claim 1. Advantageous developments of the invention are in the subclaims described.

Im Prinzip werden durch zwei in Reihe geschaltete, nebeneinander auf einem Körper angeordnete Spulen mit gleich großer Induktivität je nach Polung der Spulen zueinander beim Anlegen einer Wechselspannung in der gemeinsamen Spulenachse unterschiedlich große Magnetfelder erzeugt. Bei gleichsinniger Polung der Spulen erreicht dieses Magnetfeld einen bestimmten Wert, während bei gegensinniger Polung das resultierende Magnetfeld nicht oder kaum nachzuweisen ist. Diese Erkenntnis wird bei der Problemlösung in einer Spulenanordnung mit einem Stiftkern ausgenutzt, um Spulen für unterschiedliche Aufgaben und mit verschiedenen Frequenzen zu realisieren. Wird nämlich zwischen den nebeneinanderliegenden, in Reihe geschalteten magnetisch gegensinnig gepolten Wicklungen eine dritte Wicklung aageordnet, ist diese näherungsweise frei von Feldlinien der äußeren Wicklungen und kann als gesonderte Spule eingesetzt werden. Bei unterschiedlichen Induktivitäten ist es zweckmäßig, die Spule mit der grösseren Induktivität in der Mitte anzuordnen, da in diese Spule bei Verwendung eines Stiftkernes dieser voll eintaucht und keine Induktivitätsverluste wie bei den äußeren Spulen durch die gegeneinander gepolten Wicklungen entstehen. Fertigungstoleranzen können bei der Herstellung durch Verschieben des Stiftkerns ausgeglichen werden, so daß die äußeren Wicklungen exakt gleich große Induktivitäten und bei Anlegen einer Wechselspannung gleich große gegeneinander gerichtete Magnetfelder aufweisen. Die gegenpolige Schaltung der äußeren Wicklungen bedingt Induktivitätsverluste. Trotz dieser Induktivitätsverluste wird für die äußeren Wicklungen eine ausreichende Induktivität, hervorgerufen durch Streufelder, erzielt. j&a&f***^'' In principle, when an alternating voltage is applied, magnetic fields of different sizes are generated in the common coil axis by two coils connected in series and arranged side by side on a body with the same inductance depending on the polarity of the coils to one another. If the coils are polarized in the same direction, this magnetic field reaches a certain value, while if the polarity is opposite, the resulting magnetic field cannot or can hardly be detected. This knowledge is used to solve the problem in a coil arrangement with a pin core in order to realize coils for different tasks and with different frequencies. If a third winding is arranged between the adjacent, magnetically oppositely polarized windings connected in series, this is approximately free of field lines of the outer windings and can be used as a separate coil. In the case of different inductances, it is advisable to arrange the coil with the larger inductance in the middle, since the core is fully immersed in this coil when a pin core is used and there are no inductance losses as with the outer coils due to the mutually polarized windings. Manufacturing tolerances can be compensated for during manufacture by moving the pin core so that the outer windings have inductances of exactly the same size and, when an alternating voltage is applied, magnetic fields of the same size directed against one another. The polarity reversal of the outer windings causes inductance losses. Despite these inductance losses, sufficient inductance, caused by stray fields, is achieved for the outer windings. j & a & f *** ^ ''

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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachstehend Ausführung sbeispieIe anhand von Zeichnungen näher erläutert.For a better understanding of the invention, the following is a description sbeispieIe explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 eine Schemazeichnung,Fig. 1 is a schematic drawing,

Fig. 2 einen Teil einer Horizontal-Ablenkschaltung in einemFig. 2 shows part of a horizontal deflection circuit in one

Fernsehgerät mit Ost-West-Kissenentzerrung, in der die Erfindung vorteilhaft Verwendung finden kann,und Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel.TV set with east-west pillow equalization in which the invention can advantageously be used, and 3 shows an embodiment.

Die Figur 1 zeigt eine Spule mit drei Wicklungen 2,3 und 4 mit den Wicklungsanschlüssen 6,7,8 und 9. Die Wicklungen sind nebeneinander auf einem Wickelkörper 5 angeordnet. Im-Wickelkörper 5 befindet sich ein magnetisierbarer Stiftkern 1, der in seiner Lage zu den Wicklungen verstellbar ist. Die äußeren Wicklungen 2 und 4 sind derart angeordnet, *daß der Stiftkern mit den Spulenaußenkanten annähernd abschließt. Sie sind so in Reihe geschaltet, daß sie magnetisch gegensinnig wirken. Die Richtung der Magnetfelder wird durch die eingezeichneten Feldlinien angedeutet. Durch den Abstand der äußeren Wicklungen 2,4 zueinander und ihre Polung ist die magnetische Verkopplung dieser Wicklungen zueinander so, daß noch eine ausreichende Induktivität erzielbar ist. Die Entkopplung der Wicklung 3 ist optimal, wenn der Stiftkern 1 so eingestellt wird, daß die Magnetfelder der äußeren Wicklungen 2,4 gleich groß sind. Da der Stiftkern 1 in die mittlere Wicklung 3 voll eintaucht, schließen sich die Feldlinien dieser Spule in der dargestellten Weise, wobei Richtung der Feldlinien und die angelegte Frequenz wählbar sind. Die mittlere Wicklung 3 induziert in den äußeren Wicklungen Ströme, die gleich groß sind und einander durch die gegensinnige Polung auslöschen.FIG. 1 shows a coil with three windings 2, 3 and 4 with the winding connections 6, 7, 8 and 9. The windings are arranged next to one another on a winding body 5. Im-winding body 5 there is a magnetizable pin core 1, which is adjustable in its position in relation to the windings. The outer Windings 2 and 4 are arranged in such a way that the pin core is approximately flush with the outer edge of the coil. You are so in Connected in series that they act magnetically in opposite directions. The direction of the magnetic fields is indicated by the field lines drawn indicated. The magnetic coupling between the outer windings 2, 4 and their polarity is the result Windings relative to one another in such a way that sufficient inductance can still be achieved. The decoupling of winding 3 is optimal, when the pin core 1 is set so that the magnetic fields of the outer windings 2, 4 are equal. Because the pen core 1 is fully immersed in the middle winding 3, the field lines of this coil close in the manner shown, wherein Direction of the field lines and the applied frequency can be selected. The middle winding 3 induces in the outer windings Currents that are of the same size and cancel each other out due to the opposite polarity.

Die Figur 2 zeigt einen Teil einer Horizontal-Ablenkschaltung in einem Fernsehgerät mit einem Eingang 10, den Ablenkspulen 11,12, dem linearen Einsteller 14, dem Tangenskondensator 151 der Brückenspule l6, dem Parallelkondensator 17, den Dioden l8,19, den Rücklaufkondensatoren 20,21, der Ost-West-Ansteuerspule 22 und der Ost-West-Schaltung 23.FIG. 2 shows part of a horizontal deflection circuit in a television set with an input 10, the deflection coils 11, 12, the linear adjuster 14, the tangent capacitor 151 of the bridge coil l6, the parallel capacitor 17, the diodes l8,19, the flyback capacitors 20,21, the east-west control coil 22 and the East-west circuit 23.

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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die mittlere Wicklung 3 als Ost-West-Ansteuerspule mit ca. 6 mH und die Reihenschaltung der äußeren Wicklungen 2, k als Brückenspule mit ca. 1,7 mH in einem Fernsehgerät eingesetzt. Es ist für eine rationelle Fertigung zweckmäßig, alle Wicklungen mit gleichem Drahtdurchmesser auszuführen. Die äußeren Wicklungen 2, k können je nach Anschlußfolge im gleichen Wickelsinn oder auch gegensinnig zueinander gewickelt werden. Sollen unterschiedliche Drahtdurchmesser verwendet werden, ist es. günstiger, die Ost-West-Ansteuerspule in den Außenkammern und die Brückenspule in der .toittenkammer anzuordnen.In a preferred embodiment, the middle winding 3 is used as an east-west control coil with approximately 6 mH and the series connection of the outer windings 2, k as a bridge coil with approximately 1.7 mH in a television set. For efficient production, it is advisable to make all windings with the same wire diameter. The outer windings 2, k can be wound in the same winding direction or in opposite directions to one another, depending on the connection sequence. If different wire diameters are to be used, it is. cheaper to arrange the east-west control coil in the outer chambers and the bridge coil in the .toittenkammer.

Die Figur 3 zeigt einen Stiftkern 1 in einem Wickelkörper 5 mit Spulenkammern 25, 26, 2? und den Anschlußstiften 29· In diesem Ausführungsbeispiel ragt der Stiftkern 1 über die Spulenkammern 25 und 27 hinaus. Zu den Vorteilen einer Spule mit gleichem Drahtdurchmesser zählt auch eine optimale Wickeltechnik, insbesondere bei automatisch gefertigten Spulen. Deshalb werden die Spulenkammern 25 und 27 in einem Arbeitsgang bewickelt. Dies geschieht folgendermaßen: Kammer 25 wird bewickelt, danach wird in Kammer 26 im gleichen "Wickelsinn wie in Kammer 25 eine Ubergangswindung bis Kammer 27 gewickelt, die Kammer 27 wird mit entgegengesetztem wickelsinn wie Kammer 25 bewickelt. Dann wird in Kammer 26 im gleichen Wickelsinn wie Kammer 27 eine Ubergangswindung gewickelt und herausgeführt. Zum Abschluß wird Kammer 26 mit beliebigem Wickelsinn bewickelt.FIG. 3 shows a pin core 1 in a winding body 5 with coil chambers 25, 26, 2? and the connector pins 29 · In In this exemplary embodiment, the pin core 1 protrudes beyond the coil chambers 25 and 27. On the advantages of a coil With the same wire diameter, an optimal winding technique also counts, especially with automatically manufactured coils. That's why the coil chambers 25 and 27 are wound in one operation. This is done as follows: Chamber 25 is wound, then in chamber 26 in the same "winding direction as in chamber 25 there is a transition winding up to chamber 27 wound, the chamber 27 is wound with the opposite direction of winding as chamber 25. Then in chamber 26 in the same Winding direction like chamber 27 wound a transition winding and led out. Finally chamber 26 is filled with any Winding sense.

Claims

lj. Coil with a magnetizable pin core (1), with several, in particular three, windings (2, 3, 4) arranged next to one another and distributed approximately evenly to the pin core (1), with outer

Windings (2,4) have approximately the same number of turns, characterized in that the pin core (1) is fully immersed in a middle winding (3) and the outer windings (2,4) are partially or fully immersed in such a way that the outer windings (2, 4) approximately equal inductances and that the outer windings (2, 4) are connected in series so that when, for example, an alternating voltage is applied, their magnetic fields in the pin core (1) act in opposite directions.

2. Coil according to claim 1, characterized in that all windings (2,3,4) have the same winding direction.

3. Coil according to claim 1, characterized in that the outer windings (2, 4) are wound in opposite directions to one another.

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4. Coil according to one of claims 1-3 » characterized in that ^ --that the pin core (l) is adjustable so that the outer windings (2,4) can be adjusted to the same inductance.

5. Coil according to one of claims 1-4, characterized in that the pin core (l) consists of ferromagnetic material, in particular ferrite.

6. Coil according to one of claims 1-5 » characterized in that all three windings (2,3,4) are wound with the same wire diameter.

7. Coil according to one of Claims 1-6, characterized in that the middle winding (3) has the greater inductance.

8. Coil according to one of claims 1-7, characterized in that the outer windings (2, 4) are designed so that these windings achieve a sufficiently large inductance for them.

9. Coil according to one of claims 1-8, characterized in that the middle winding (3) has an east-west control coil (22) and the series-connected outer windings (2,4) a bridge coil (l6) for a television set are.

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