DE3514308A1

DE3514308A1 - Ruecklauftransformator mit einrichtung zum verhindern von magnetischem streufluss

Info

Publication number: DE3514308A1
Application number: DE19853514308
Authority: DE
Inventors: Akio Hoshi; Yasuyuki Kyoto Morishima; Toshio Yokohama Kanagawa Shoji
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1984-04-21
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1985-11-07
Also published as: JPS60172319U

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Rücklauftransformator und insbesondere eine darin verwendete Einrichtung zum Beseitigen eines magnetischen Streuflusses.

Der Rücklauftransformator wird beispielsweise in einem Fernsehempfänger oder einem Oszillographen verwendet, um die Kathodenstrahlröhre mit einer hohen Gleichspannung für die Beschleunigung des Elektronenstrahls zu speisen.

In der Fig. 1 ist ein Beispiel für einen Rücklauftransformator gemäß dem Stand der Technik gezeigt, der aus einer Innenspule 3 und einer Außenspule 9 besteht. Die Innenspule 3 ist für die Aufnahme einer Primärwicklung 4 und

einer Tertiärwicklung 5,und die Außenspule 9 ist für die Aufnahme einer Sekundärwicklung 10 ausgebildet. Die Innenspule 3 ist in die Außenspule 9 eingesetzt, und beide Spulen sind in einem Gehäuse 13 aus elektrisch isolierendem Material, wie beispielsweise Kunstharz, aufgenommen. Die Spulen sind im Gehäuse 13 durch ein geeignetes Gießmaterial festgelegt, welches nach dem Einfüllen in das Gehäuse hart wird. Zwei U-förmige Ferritkerne 14, 15, jeweils mit zwei Schenkeln 14a, 14b und 15a, 15b, bilden eine 0-fö'rmige Kerneinheit, so daß ein durch die Schenkel 14a und 15a gebildeter Teil der O-förmigen Kerneinheit durch die Innenspule 3 ragt und ein, durch die Schenkel 14b und 15b gebildeter Teil aus dem Gehäuse 13 ragt. Die 0-förmige Kerneinheit dient zur Bildung eines Eisenkreises für den in den Wicklungen erzeugten Magnetfluß.

Um die Sättigung des Magnetflusses in den Ferritkernen 14 und 25 zu vermeiden, ist üblicherweise ein Abstandsstück SP aus einem Kunstharz eingesetzt, um zwischen den Enden der Schenkel 14a und 15a sowie auch der Schenkel 14b und 15b einen Spalt G zu bilden. Diese Anordnung erhöht jedoch das Problem, daß der magnetische Streufluß Lg vom Spalt G zwischen den Schenkeln 14b und 15b, der außerhalb des Gehäuses 13 liegt, die umgebenden elektronischen Geräte, wie eine Kathodenstrahlröhre

oder einen Fernsehschaltkreis, entgegengesetzt beeinflußt. Weiterhin erzeugt ein durch die Primärwicklung 4 erzeugter Magnetfluß Ml ebenfalls einen Streufluß La, Lb und Lc, der ebenfalls auf die umgebenden elektronisehen Geräte einwirkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das vorstehend beschriebene Problem zu lösen,und einen verbesserten Rücklauftransformator zu schaffen, bei dem der magnetische Streufluß eliminiert werden kann, wodurch verhindert wird, daß die umgebenden elektronischen Geräte durch einen solchen Magnetfluß normwidrig beeinflußt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Rücklauftransformator mit einem ersten U-förmigen Kern mit einem ersten und zweiten Schenkel und einem zweiten U-förmigen Kern mit einem dritten und vierten Schenkel, wobei die Enden des ersten und dritten Schenkels und des zweiten und vierten Schenkels jeweils unter Zwischenfügung eines ersten bzw. zweiten Abstandsstückes gegeneinander gehalten sind zur Bildung einer O-förmigen Kerneinheit, und mit einer auf dem ersten und dritten Schenkel angeordneten Primärwicklung, gekennzeichnet durch eine zur Primärwicklung parallel geschalteten Zusatzwicklung, die auf dem zweiten und vierten Schenkel derart angeordnet ist, daß sie mindestens das Abstandsstück überdeckt, und

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die eine solche Wicklungsrichtung hat, daß der von ihr erzeugte Magnetfluß durch die Kerneinheit den von der Primärwicklung durch die Kerneinheit erzeugten Magnetfluß unterstützt.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der folgenden Figuren im einzelnen beschrieben, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Rücklauftransformator gemäß dem Stand der Technik;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Rücklauftransformator gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Rücklauftransformator gemaß Fig. 2, wobei insbesondere ein Kernteil dargestellt ist, der außerhalb eines Gehäuses liegt; und

Fig. 4 ein Schaltbild des Rücklauftransformators gemäß Fig. 2.

In der Fig. 2 ist ein Rücklauftransformator gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung

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dargestellt. Der gezeigte Transformator besteht aus einem Teil, der innerhalb des Gehäuses 13 angeordnet ist,und einem Teil, der außerhalb des Gehäuses 13 liegt und einem O-förmigen Kern, der diese beiden Teile miteinander verbindet.

Der innerhalb des Gehäuses 13 liegende Teil und der O-förmige Kern sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie bei dem Stand der Technik, und bestehen aus einer Innenspule 3 und einer Außenspule 9. Die Innenspule 3 ist einstückig mit einem Basisteil 2 versehen, der mit mehreren Anschlußstiften 1 versehen ist. Auf der Innenspule 3 sind die Primärwicklung 4 und die Tertiärwicklung 5 aufgewickelt. Die Außenspule 9 hat mehrere Flansche, die eine Spulennut 7 und eine Trennut 8 bilden. Auf der Außenspule 9 ist eine Sekundärwicklung aufgewickelt, die in mehrere Spulenabschnitte 10a unterteilt ist, so daß jeder Spulenabschnitt 10a in einer Spulennut 7 aufgewickelt ist. Die Spulenabschnitte 10a sind über Dioden 12 miteinander in Reihe geschaltet, wobei jede Diode von einem Montageelement aufgenommen ist, welches durch zwei Halter 11 gebildet wird, die in der Trennut 8 angeordnet sind.

Die Innenspule 3 ist in die Außenspule 11 eingesetzt und beide Spulen sind in einem Gehäuse 13 aufgenommen, welches aus einem elektrisch isolierenden Material, wie

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beispielsweise einem Kunstharz hergestellt ist. Nach dem Einsetzen der Spulen in das Gehäuse 13 wird in das Gehäuse ein flüssiges Kunstharz (nicht dargestellt) eingefüllt,welches in kurzer Zeit aushärtet. Danach werden zwei U-förmige Ferritkerne 14 und 15 mit jeweils zwei Schenkeln 14a, 14b und 15a, 15b so montiert, daß sie eine O-förmige Kerneinheit bilden, so daß ein durch die Schenkel 14a und 15a gebildeter Teil der O-förmigen Kerneinheit durch die Innenspule 3 ragt und ein durch die Schenkel 14b und 15b gebildeter Teil außerhalb des Gehäuses liegt. Die vorgesehenen Abstandsstücke SP bilden einen vorbestimmten Spalt G zwischen den Schenkeln 14a und 15a und zwischen den Schenkeln 14b und 15b. Die O-förmige Kerneinheit dient zur Bildung eines Eisenkreises für den von den Wicklungen erzeugten Magnetfluß.

Der außerhalb des Gehäuses 13 liegende Teil weist eine zylindrische Spule 21 auf, die so lang ist, daß sie die Schenkel 14b und 15b fast vollständig umgibt. Die einander gegenüberliegenden Enden der Spule 21 sind mit Flanschen 21a und 21b versehen. Entlang ihrer ganzen Länge ist auf der Spule 21 eine Zusatz- oder Außenwicklung 22 aufgewickelt. Gemäß der vorliegenden Erfindung sollte die Außenwicklung wenigstens auf einem Teil liegen, der den Spalt G zwischen den Schenkeln 14b und 15b abdeckt. Die einander gegenüberliegen-

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den Enden der Wicklung 22 sind mit Anschlußstiften 1 derart verbunden,daß die Wicklung 22 parallel zur Primärwicklung 4 geschaltet ist, wie dies später anhand der Fig. 4 beschrieben wird. Die Anzahl der Windungen der Außenwicklung 22 kann gleich oder unterschiedlich zur Anzahl der Windungen der Primärwicklung 4 sein. Die Wicklungsrichtung der Außenwicklung 22 sollte jedoch so sein, daß ein von der Außenwicklung 22 durch die Kerneinheit erzeugter Magnetfluß M2 in der Richtung liegt, in der der von der Primärwicklung durch die Kerneinheit erzeugte Magnetfluß Ml unterstützt wird.

Um zu verhindern, daß die Spule 21 um die Schenkel 14b und 15b dreht, sind die Wände 25 am Flansch 21a so ausgebildet, daß die Wände 25 entlang der einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Kerns außerhalb der Spule 21 liegen, wie dies in den Fig. 2 und 3 zu sehen ist. Die Wände 25 sind auch am Außenflansch 21b angeordnet.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist auf der Außenwicklung 22 eine geeignete Abdeckung (nicht dargestellt), wie beispielsweise aus einem schrumpfbaren Rohr oder elektrisch isolierenden Band,angeordnet, wodurch ein Zerstören oder Lösen der Wicklung verhindert wird.

In der Fig. 4 ist ein Beispiel für einen Schaltkreis des Rücklauftransformators gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit daran angeschlossenen Schaltkreisen dargestellt. Ein Äquivalentschaltkreis des Rücklauftransformators ist durch eine strichpunktierte Linie umschlossen und dieser besteht aus einer Primärwicklung 4, deren eines Ende mit einem Kollektor eines Transistors 23 verbunden ist, der als ein Antriebstransistor zum Antreiben des Rücklauftransformators dient. Das andere Ende der Primärwicklung 4 ist mit einer Klemme 24 verbunden, die mit einer Stromquelle (nicht dargestellt) verbunden ist. Die Sekundärwicklung 10 wird durch eine Reihenschaltung von Spulenabschnitten 10a mit dazwischengeschalteten Dioden 12 dargestellt. Das eine Ende der Sekundärwicklung 10 ist geerdet und das andere Ende ist über eine Diode mit einer Ausgangsleitung verbunden, die eine Hochspannung führt. Die Tertiärwicklung 5 ist ebenfalls, wie in der Fig. 4 dargestellt, vorgesehen. Die Außenwicklung 22 ist parallel zur Primärwicklung 4 geschaltet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Magnetfluß Lg während seinem Ansteigen oder Abfallen durch die Außenwicklung, da diese den Spalt G zwischen den Schenkeln L4b und 15b umgibt, aufgefangen und dadurch in der Außenwicklung 22 ein Strom erzeugt.

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Ein solcher Strom erzeugt einen Magnetfluß, der dem Streufluß Lg entgegenwirkt. Demgemäß kann der Streufluß Lg eliminiert bzw. kompensiert werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ferner der durch die Außenwicklung 22 erzeugte Magnetfluß M2 mit dem durch die Primärwicklung 4 erzeugten Magnetfluß Ml synchronisiert, da die Außenwicklung 22 parallel zur Primärwicklung liegt. Weiterhin ist die Richtung des Magnetflusses M2 durch die Kerneinheit die gleiche wie die des Magnetflusses Ml. Demgemäß weisen die durch die Erregung der Außenspule 22 verursachten Streuflüsse La¹, Lb' und Lc¹ in die entgegengesetzte Richtung zu den entsprechenden Streuflüssen La, Lb bzw. Lc, die durch die Erregung der Primärwicklung 22 erzeugt werden. Demgemäß ist ein derartiger Streufluß La, Lb und Lc jeweils entgegengesetzt zum Streufluß La", Lb¹ und Lc¹, wodurch dieser Streufluß eliminiert wird.

Demgemäß kann der Streufluß Lg vom Spalt G und der Streufluß La, Lb und Lc von der Primärwicklung 4 eliminiert werden. Damit werden die umgebenden elektronischen Geräte, wie beispielsweise eine Kathodenstrahlröhre oder ein Fernsehschaltkreis, nicht durch den Streufluß beeinflußt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann zur Verbesserung der Betriebssicherheit das Gehäuse 13 größer ausgebildet werden, so daß die Außenwicklung 22 ebenfalls im Gehäuse 13 aufgenommen ist, was beispielsweise durch ein zusätzliches Gehäuse erfolgen kann. In diesem Fall kann das zusätzliche Gehäuse ebenfalls mit dem Kunstharz ausgegossen sein, um die Außenwicklung im Gehäuse festzulegen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Außenwicklung 22 direkt auf den Kernschenkeln 14b und 15b anzuordnen, ohne eine Spule 21 zu verwenden, was insbesondere dann erfolgen kann, wenn die Außenwicklung 22 mit einer dicken elektrischen Isolierschicht oder Abdeckung, wie beispielsweise einer Vinylabdeckung, eine gewisse Steifigkeit aufweist.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand der vorstehend beschriebenen Ausführungsform beschrieben worden ist, sind zahlreiche Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfanges der Patentansprüche denkbar.

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Claims

Patentansprüche

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Rücklauftransformator mit einem ersten U-förmigen Kern (14) mit einem ersten und zweiten Schenkel (14a, 14b), einem zweiten U-förmigen Kern (15) mit einem dritten und vierten Schenkel (15a, 15b), wobei die Enden des ersten und dritten Schenkels (14a, 15a) und des zweiten und vierten Schenkels (14b, 15b) jeweils unter Zwischenfügung eines ersten bzw. zweiten AbstandsstUkkes (SP) gegeneinander gehalten sind zur Bildung einer O-förmigen Kerneinheit, und mit einer auf dem ersten und dritten Schenkel (14a, 15a) angeordneten Primärwicklung (4), gekennzeichnet durch eine zur Primärwicklung (4) parallelgeschalteten Zusatzwicklung (22), die auf dem zweiten und vierten Schenkel (14b, 15b) der-

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art angeordnet ist, daß sie mindestens das Abstandsstück überdeckt, und die eine solche Wicklungsrichtung hat, daß der von ihr erzeugte Magnetfluß durch die Kerneinheit (14, 15) den von der Primärwicklung (4) durch die Kerneinheit erzeugten Magnetfluß unterstützt.
2. Rücklauftransformator nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen auf dem zweiten und vierten Schenkel (14b, 15b) angeordneten Spulenkern (21), der die Zusatzwicklung (22) trägt.
3. Rücklauftransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Spulenkern (21) an seinen gegenüberliegenden Enden Flansche (21a, 21b) aufweist.
4. Rücklauftransformator nach Anspruch 3, dadurch geken nzeichnet, daß an wenigstens einem Flansch (21a oder 21b) das Drehen des Spulenkerns (21) verhindernde Wände (25) angeordnet sind.
5. Rücklauftransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuse (13) zur Aufnahme der Primärwicklung (4) vorgesehen ist.
6. Rücklauftransformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (13) mit einer Gießmasse ausgefüllt ist.
7. Rücklauftransformator nach Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet, daß für die Aufnahme der Zusatzwicklung (22) ein zusätzliches Gehäuse vorgesehen ist.
8. Rücklauftransformator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das zusätzliche Gehäuse mit einer Gießmasse ausgefüllt ist.

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