DE4432739A1 - Induktives elektrisches Bauteil - Google Patents

Induktives elektrisches Bauteil

Info

Publication number
DE4432739A1
DE4432739A1 DE4432739A DE4432739A DE4432739A1 DE 4432739 A1 DE4432739 A1 DE 4432739A1 DE 4432739 A DE4432739 A DE 4432739A DE 4432739 A DE4432739 A DE 4432739A DE 4432739 A1 DE4432739 A1 DE 4432739A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrical component
inductive electrical
component according
inductive
casing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE4432739A
Other languages
English (en)
Other versions
DE4432739B4 (de
Inventor
Manfred Schoen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Electronics AG
Original Assignee
Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG filed Critical Siemens Matsushita Components GmbH and Co KG
Priority to DE4432739A priority Critical patent/DE4432739B4/de
Publication of DE4432739A1 publication Critical patent/DE4432739A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE4432739B4 publication Critical patent/DE4432739B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type with magnetic core
    • H01F17/045—Fixed inductances of the signal type with magnetic core with core of cylindric geometry and coil wound along its longitudinal axis, i.e. rod or drum core
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein induktives elektrisches Bauteil, insbesondere Luftspule, (HF-)Drossel oder Übertrager, mit ei­ nem mit einer Wicklung versehenen Zylinder-, quader-, pris­ men- oder rollenförmigen Wickelkörper aus einem ferromagneti­ schen Werkstoff, insbesondere aus Ferrit, Karbonyleisen oder Blechen, ohne geschlossenen magnetischen Kreis.
Bei derartigen induktiven elektrischen Bauteilen wird bei festgelegter Windungszahl die Induktivität im wesentlichen durch den außerhalb des ferromagnetischen Wickelkörpers lie­ genden magnetischen Widerstand bestimmt. Im Gegensatz zu in­ duktiven elektrischen Bauteilen mit geschlossenem ferromagne­ tischen Kreis (z. B. Ringkernspulen) ist beispielsweise bei Zylinderförmigen Spulen einerseits die induktivitätserhöhende Wirkung des ferromagnetischen Wickelkörpers sehr gering (<10% im Vergleich zum geschlossenen ferromagnetischen Kreis) und andererseits das in elektrischen bzw. elektronischen Schal­ tungen oft störende magnetische Streufeld sehr groß.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein induktives elektrisches Bauteil der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem die geschilderten Schwierigkeiten behoben sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bauteil von einer ferromagnetischen Ummantelung umgeben ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Ummantelung aus einem hochperme­ ablen und/oder weichmagnetischen Werkstoff besteht.
Die Ummantelung kann entweder aus einer Hüllfolie bestehen oder kappen- bzw. streifenförmig ausgebildet sein.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen sind in Unteransprüchen angeführt.
Durch die ferromagnetische Ummantelung läßt sich die Indukti­ vität verfielfachen (beispielsweise um den Faktor 15 bei be­ stimmten LBC (Large-Bobbin-Core) -Drosseln), sowie das magneti­ sche Streufeld weitgehend abschirmen. Ferner ist es möglich, einen Induktivitätsabgleich durch die Ausgestaltung der Um­ mantelung (beispielsweise durch Variation der Hüllfolien-Win­ dungszahl) vorzunehmen.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele erläutert.
In der dazugehörenden Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine Drossel mit einer Hüllfolie,
Fig. 2 Eine Drossel mit einer kappenförmigen Ummantelung und
Fig. 3 bis 5 verschiedene Ausführungsformen einer Ummantelung.
In der Fig. 1 ist eine Drossel 1 dargestellt, bei der auf einen ferromagnetischen Wickelkörper 2 eine Wicklung 3 aufge­ bracht ist. Der Wickelkörper 2 ist rotationssymmetrisch aus­ gebildet und weist verbreiterte Endbereiche 4,5 auf, an denen elektrische Anschlußelemente 6,7 befestigt sind. Die Drossel 1 ist mit einer Hüllfolie 8 umgeben, die möglichst dicht auf den Endbereichen 4, 5 aufliegt, um Luftspalte 9 möglichst zu minimieren; hierzu ist es weiterhin vorteilhaft, wenn die Verbindungsdrähte zwischen Wicklung 3 und Anschlußelementen 6, 7 in einer Nut über die Endbereiche 4, 5 geführt sind.
Die Hüllfolie 8 ist bevorzugt folgendermaßen ausgebildet:
  • 1. als wickelbares, bedarfsweise schrumpffähiges, lackier- und bestempelbares Band oder als entsprechender Schlauch;
  • 2. hochpermeabel (zur Reduzierung des magnetischen Widerstan­ des)
  • 3. weichmagnetisch (geringe Koerzitivfeldstärke);
  • 4. dünn (zur Unterdrückung von Wirbelstromverlusten);
  • 5. elektrisch isolierend (zur Isolation der Drosselwicklung 3 und zur Unterdrückung von Wirbelstromverlusten bei mehrla­ gigen Hüllfolien);
  • 6. alterungs- und temperaturbeständig (zur Vermeidung einer Luftspaltbildung bzw. einer Induktivitätsänderung durch Al­ terung und Temperaturbelastung).
Weitere Ausgestaltungen sind selbstklebende, gegebenenfalls kunststoffbeschichtete, Metallfolien (bekannt als Abschirmfo­ lien) oder Folien/Schläuche bei denen hochpermeable Partikel (z. B. Ferritteilchen) mit ausreichender Dichte auf oder in einer Kunststoffolie/-schlauch oder zwischen zwei Kunststoffolien aufgebracht oder eingebettet sind.
In der folgenden Tabelle sind die Auswirkungen ferromagneti­ scher Hüllfolien bei zylinderförmigen Spulen dargestellt.
Es wurden Zylinderspulen mit folgenden Abmessungen betrachtet (S. Fig. 1): a=10 mm; b=5 mm; c=10 mm; d=6 mm. Die Windungszahl n betrug 100.
In Spalte A sind die Werte für eine Spule ohne ferromagneti­ schen Kern und ohne ferromagnetische Hüllfolie, in Spalte B für eine Spule mit ferromagnetischen Kern und ohne ferroma­ gnetische Hüllfolie und in Spalte C für eine Spule mit ferro­ magnetischem Kern mit einer ferromagnetischen Hüllfolie (3 Lagen, 50 µm dick + 10 µm Klebeschicht) angeführt. µi ist die Anfangspermeabilität und Rm der magnetische Widerstand, wobei in Spalte C ein Luftspalt von 50 µm zugrundegelegt ist.
Wie der Tabelle zu entnehmen ist, läßt sich durch die erfin­ dungsgemäße Ausgestaltung eine wesentliche Erhöhung der In­ duktivität L erreichen, wobei gleichzeitig ein magnetischer Abschirmeffekt erzielt wird.
In Fig. 2 ist ein weiteres induktives elektrisches Bauteil 10 gezeigt, bei dem auf einem quaderförmigen Ferritkern 11 eine Drosselwicklung 12 aufgebracht ist. Dieses Bauteil 10 ist als Chip-Bauelement ausgebildet und weist SMD-Anschlüsse 13,14 auf. An der Oberseite ist eine ferromagnetische Ummantelung 15 angeordnet, die streifen- (Fig. 3), U- (Fig. 4) oder kappen­ förmig (Fig. 5) ausgebildet sein kann.
Für die Eigenschaften der Ummantelung gelten die Aussagen, die zur Hüllfolie 8 bei Fig. 1 angeführt sind. Als Werkstoffe für die Ummantelung 15 kommen ferromagnetische Materialien (Folie, Bleche, Ferrite) in Frage, wobei bei Verwendung von möglichst rauhen und schwarzen Ummantelungen die Wärmeab­ strahlung und somit die thermische Eigenschaften auch bei zu­ sätzlicher Umhüllung verbessert werden.

Claims (13)

1. Induktives elektrisches Bauteil, insbesondere Luftspule, (HF-)Drossel oder Übertrager, mit einem mit einer Wicklung versehenen Zylinder-, quader-, prismen- oder rollenförmigen Wickelkörper aus einem ferromagnetischen Werkstoff, insbeson­ dere aus Ferrit, Karbonyleisen oder Blechen, ohne geschlosse­ nen magnetischen Kreis, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (1, 10) von einer ferromagnetischen Ummante­ lung (8, 15) umgeben ist.
2. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (8, 15) aus einem hochpermeablen und/oder weichmagnetischen Werkstoff besteht.
3. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung aus einer Hüllfolie (8) besteht.
4. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ummantelung (15) kappen-, U- oder streifenförmig aus­ gebildet ist.
5. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfolie (8) aus einem wickelfähigen, elektrisch isolierenden Band besteht.
6. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfolie (8) aus einem schrumpffähigen Schlauch be­ steht.
7. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfolie (8) aus einer selbstklebenden Metallfolie besteht.
8. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolie mit einem Kunststoff beschichtet ist.
9. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfolie (8) aus zumindest einer Kunststoffolie be­ steht, die mit hochpermeabelen Partikeln beschichtet ist.
10. Induktives elektrisches Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel aus Ferritteilchen bestehen.
11. Induktives elektrisches Bauteil nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der magnetische Werkstoff zwischen zwei Kunststoffolien angeordnet ist.
12. Induktives elektrisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (9) zwischen Kern (2) und Ummantelung (8) minimiert ist.
13. Induktives elektrisches Bauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil als Chip-Bauteil (10) ausgebildet ist.
DE4432739A 1994-09-14 1994-09-14 Induktives elektrisches Bauteil Expired - Fee Related DE4432739B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4432739A DE4432739B4 (de) 1994-09-14 1994-09-14 Induktives elektrisches Bauteil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4432739A DE4432739B4 (de) 1994-09-14 1994-09-14 Induktives elektrisches Bauteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE4432739A1 true DE4432739A1 (de) 1996-03-21
DE4432739B4 DE4432739B4 (de) 2005-03-17

Family

ID=6528208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4432739A Expired - Fee Related DE4432739B4 (de) 1994-09-14 1994-09-14 Induktives elektrisches Bauteil

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE4432739B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19631375A1 (de) * 1996-08-02 1998-02-05 Siemens Matsushita Components Stromkompensierte Drossel
DE19822515A1 (de) * 1998-05-19 1999-12-09 Siemens Ag Abschirmung für Summenstrom-Wandleranordnung für Fehlerstrom-Schutzschalter
WO2003083881A1 (en) * 2002-03-27 2003-10-09 Coev Inc. Low profile high current multiple gap inductor assembly
US7002074B2 (en) 2002-03-27 2006-02-21 Tyco Electronics Corporation Self-leaded surface mount component holder
DE102004045948A1 (de) * 2004-09-22 2006-04-06 Epcos Ag Oberflächenmontierbares Bauelement
EP2936517B1 (de) * 2012-12-21 2020-05-27 Eaton Corporation Induktorsysteme mit flusskonzentratorstrukturen

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008016488A1 (de) 2008-03-31 2009-10-01 Epcos Ag Spule und Verfahren zur Herstellung einer Spule
EP2400513A1 (de) 2010-06-28 2011-12-28 ABB Research Ltd. Magnetische Abschirmung für Transformatoren

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB660474A (en) * 1949-02-17 1951-11-07 Ekco Ensign Electric Ltd Improvements in or relating to choke coil assemblies for use in discharge lamp circuits
DE1719410U (de) * 1955-08-03 1956-03-29 Siemens Ag An ihren anschlusselementen aufgehaengte, frei in einen schaltungszug eingefuegte drosselspule.
US2976502A (en) * 1958-03-13 1961-03-21 Aladdin Ind Inc Inductive devices
US3227980A (en) * 1963-02-27 1966-01-04 Trw Inc Variable inductor employing spaced magnetic hubs
DE1967764U (de) * 1967-01-07 1967-09-07 Philips Patentverwaltung Spulenanordnung mit zwei auf einem ferromagnetischen kern nebeneinander angebrachten wicklungen.
DE1564099B2 (de) * 1966-12-19 1971-11-11 Holtz, Hermann, 6200 Wiesbaden Flexible weichmagnetische haftfolie
DE2256322A1 (de) * 1972-11-16 1974-05-30 Siemens Ag Stabkerndrossel zur entstoerung von phasenanschnittschaltungen
US3835370A (en) * 1972-03-17 1974-09-10 Siemens Ag Dampened choke coil
US4245207A (en) * 1977-05-20 1981-01-13 Toko, Inc. Miniature high frequency coil assembly or transformer
DE3927711A1 (de) * 1988-08-24 1990-03-01 Murata Manufacturing Co Lamellierter induktor
US5166655A (en) * 1988-02-16 1992-11-24 Gowanda Electronics Corporation Shielded inductor
US5316857A (en) * 1988-12-03 1994-05-31 Deutsche Aerospace Airbus Gmbh Sheet material having a recognition enhancing feature

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8803351U1 (de) * 1988-03-12 1988-08-04 Alcatel Sel Ag, 70435 Stuttgart Spule für Oberflächenmontage

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB660474A (en) * 1949-02-17 1951-11-07 Ekco Ensign Electric Ltd Improvements in or relating to choke coil assemblies for use in discharge lamp circuits
DE1719410U (de) * 1955-08-03 1956-03-29 Siemens Ag An ihren anschlusselementen aufgehaengte, frei in einen schaltungszug eingefuegte drosselspule.
US2976502A (en) * 1958-03-13 1961-03-21 Aladdin Ind Inc Inductive devices
US3227980A (en) * 1963-02-27 1966-01-04 Trw Inc Variable inductor employing spaced magnetic hubs
DE1564099B2 (de) * 1966-12-19 1971-11-11 Holtz, Hermann, 6200 Wiesbaden Flexible weichmagnetische haftfolie
DE1967764U (de) * 1967-01-07 1967-09-07 Philips Patentverwaltung Spulenanordnung mit zwei auf einem ferromagnetischen kern nebeneinander angebrachten wicklungen.
US3835370A (en) * 1972-03-17 1974-09-10 Siemens Ag Dampened choke coil
DE2256322A1 (de) * 1972-11-16 1974-05-30 Siemens Ag Stabkerndrossel zur entstoerung von phasenanschnittschaltungen
US4245207A (en) * 1977-05-20 1981-01-13 Toko, Inc. Miniature high frequency coil assembly or transformer
US5166655A (en) * 1988-02-16 1992-11-24 Gowanda Electronics Corporation Shielded inductor
DE3927711A1 (de) * 1988-08-24 1990-03-01 Murata Manufacturing Co Lamellierter induktor
US5316857A (en) * 1988-12-03 1994-05-31 Deutsche Aerospace Airbus Gmbh Sheet material having a recognition enhancing feature

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Patents Abstracts of Japan, E-188,July 21,1983,Vol.7,No.166 & JP 58 073 106 A *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19631375A1 (de) * 1996-08-02 1998-02-05 Siemens Matsushita Components Stromkompensierte Drossel
DE19631375C2 (de) * 1996-08-02 1999-03-25 Siemens Matsushita Components Verfahren zur Herstellung einer stromkompensierten Drossel
DE19822515A1 (de) * 1998-05-19 1999-12-09 Siemens Ag Abschirmung für Summenstrom-Wandleranordnung für Fehlerstrom-Schutzschalter
DE19822515C2 (de) * 1998-05-19 2000-07-06 Siemens Ag Abschirmung für Summenstrom-Wandleranordnung für Fehlerstrom-Schutzschalter
WO2003083881A1 (en) * 2002-03-27 2003-10-09 Coev Inc. Low profile high current multiple gap inductor assembly
US6919788B2 (en) 2002-03-27 2005-07-19 Tyco Electronics Corporation Low profile high current multiple gap inductor assembly
US7002074B2 (en) 2002-03-27 2006-02-21 Tyco Electronics Corporation Self-leaded surface mount component holder
DE102004045948A1 (de) * 2004-09-22 2006-04-06 Epcos Ag Oberflächenmontierbares Bauelement
EP2936517B1 (de) * 2012-12-21 2020-05-27 Eaton Corporation Induktorsysteme mit flusskonzentratorstrukturen

Also Published As

Publication number Publication date
DE4432739B4 (de) 2005-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69613794T2 (de) Gemischter Magnetkern
DE4344459A1 (de) Isolierte elektrische Leiter und Spulenanordnungen unter Verwendung dieser Leiter
DE2824749A1 (de) Induktives bauelement und verfahren zu seiner herstellung
DE3201569C2 (de)
DE4432739A1 (de) Induktives elektrisches Bauteil
DE69013227T2 (de) Magnetkern.
DE69100720T2 (de) Magnetkerne durch verwendung von metallglasbändern und interlaminare isolierung mit mikapapier.
DE3703561C2 (de)
DE10302646A1 (de) Antennenkern und Verfahren zum Herstellen eines Antennenkerns
DE1613674A1 (de) Elektrostatische Abschirmung fuer elektrotechnische Geraete
DE19506589C2 (de) Elektrische Zündspule
DE3042433A1 (de) Induktives bauelement zum einsatz in gedruckte schaltungen
DE3346659A1 (de) Induktives bauelement
DE19814896A1 (de) Leistungsübertrager für hohe Ströme
DE19516448A1 (de) Flexible Kunststoffolie mit magnetischen Eigenschaften
DE19639881C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines induktiven Bauelements
DE19636742C2 (de) Einrichtung zur Einstellung eines definierten elektrischen Potentials auf einem Ferritkern eines induktiven Bauelementes und/oder zur Verringerung einer Bedämpfung des induktiven Bauelementes durch von dessen Magnetfeld induzierte Wirbelströme
DE1564910A1 (de) Induktives Bauelement fuer die Nachrichtentechnik mit geschlossenem ferromagnetischem Kern,insbesondere fuer Hochfrequenz
DE19926699C2 (de) Hochpaßzweig einer Frequenzweiche für ADSL-Systeme
DE19860691A1 (de) Magnetpaste
DE4217434A1 (de) Elektrisches Bauteil
DE4311126C2 (de) Stromkompensierte Mehrfachdrossel in Kompaktbauweise
WO2020074718A1 (de) Verfahren zur herstellung eines keramischen materials mit lokal einstellbarem permeabilitätsgradienten, dessen anwendung in einem beschichtungsverfahren sowie dessen verwendung
WO2001027946A1 (de) Schnittstellenmodule für lokale datennetzwerke
DE3346284A1 (de) Drosselspule fuer halbleiterschaltungen

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: EPCOS AG, 81541 MUENCHEN, DE

8110 Request for examination paragraph 44
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee