EP0355298A2 - Luftspalt bei einem Transformator für ein Schaltnetzteil - Google Patents

Luftspalt bei einem Transformator für ein Schaltnetzteil Download PDF

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EP0355298A2
EP0355298A2 EP89110974A EP89110974A EP0355298A2 EP 0355298 A2 EP0355298 A2 EP 0355298A2 EP 89110974 A EP89110974 A EP 89110974A EP 89110974 A EP89110974 A EP 89110974A EP 0355298 A2 EP0355298 A2 EP 0355298A2
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EP
European Patent Office
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air gap
transformer
switching power
power supply
ferrite core
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EP89110974A
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EP0355298A3 (de
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Günter GRUNDIG E.M.V. Elek. Mech. Luber
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Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
Original Assignee
Grundig EMV Elektromechanische Versuchsanstalt Max Grundig GmbH
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    • 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
    • H01F27/346—Preventing or reducing leakage fields
    • 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
    • H01F27/24—Magnetic cores
    • H01F27/255—Magnetic cores made from particles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00—Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14—Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps

Definitions

  • the invention relates to the special configuration of an air gap in a transformer with a ferrite core, the stray magnetic field being spatially restricted.
  • the transformer according to the invention is particularly suitable for switching power supplies in television receivers.
  • the object of the invention is to design the air gap in a transformer for a switching power supply in such a way that a particularly low magnetic leakage flux is achieved.
  • transformers for switched-mode power supplies according to FIG. 1, it is necessary to provide one or more air gaps in the associated ferrite core 1, firstly in order to establish certain coupling ratios between the windings and secondly to avoid the magnetization of the ferrite core by saturation.
  • the air gap is therefore divided into a plurality of partial air gaps 5 between the core legs 2, 3 of the ferrite core in order to limit the magnetic stray field by inserting ferrite disks 4 which correspond to the material and cross section of the ferrite core, such that the addition of the lengths of the partial air gaps Length of the total required air gap corresponds.
  • the stray magnetic field is considerably restricted in space, and the eddy current losses in the adjacent windings are avoided.
  • a comb-shaped plastic part 6 according to FIG.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)

Abstract

Der Luftspalt des Ferritkernes bei einem Transformator für ein Schaltnetzteil erzeugt ein magnetisches Streufeld, das zu Wirbelstromverlusten in benachbarten Kupferwicklungen führen kann. Durch Einlegen von Ferritplättchen in den Luftspalt ist der Luftspalt in mehrere Teilluftspalte aufgeteilt, so daß die räumliche Ausdehnung des magnetischen Streufeldes verringert wird. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung bei Schaltnetzteilen für Fernsehgeräte.

Description

  • Die Erfindung betrifft die besondere Ausgestaltung eines Luftspaltes bei einem Transformator mit Ferritkern, wobei das magnetische Streufeld räumlich eingeschränkt wird. Der Transformator nach der Erfindung ist besonders geeignet für Schaltnetzteile bei Fernsehempfängern.
  • Aus der DE-OS 35 05 976 ist bekannt, wie durch speziell bemessene Luftspalte bei einem Transformator für einen Fernsehempfänger eine gute Entkopplung zwischen bestimmten Wicklungen erreicht werden kann.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, den Luftspalt bei einem Transformator für ein Schaltnetzteil so auszubilden, daß ein besonders geringer magnetischer Streufluß erreicht wird.
  • Bei Transformatoren für Schaltnetzteile nach Figur 1 ist es notwendig, im zugehörigen Ferritkern 1 einen oder mehrere Luftspalte vorzusehen, einmal, um bestimmte Kopplungsverhältnisse zwischen den Wicklungen herzustellen, zum anderen, um die Sättigungsmagnetisierung des Ferritkerns zu vermeiden.
  • Ein solcher Luftspalt erzeugt, insbesondere wenn er einige Millimeter lang sein muß, ein erhebliches magnetisches Streufeld. Dieses Streufeld wiederum erzeugt in benachbarten Kupferwicklungen Wirbelströme, die zu einer unzulässigen Erwärmung des Transformators führen können.
  • Erfindungsgemäß wird deshalb zur räumlichen Begrenzung des magnetischen Streufeldes durch Einlegen von Ferritscheiben 4, die in Materialbeschaffenheit und Querschnitt dem Ferritkern entsprechen, zwischen den Kernschenkeln 2, 3 des Ferritkerns der Luftspalt in mehrere Teilluftspalte 5 aufgeteilt, derart, daß die Addition der Längen der Teilluftspalte der Länge des insgesamt erforderlichen Luftspaltes entspricht. Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme wird das magnetische Streufeld räumlich erheblich eingeengt, und die Wirbelstromverluste in den benachbarten Wicklungen werden vermieden. Zur Halterung und Fixierung der Ferritscheiben innerhalb des Luftspaltes des Ferritkernes ist ein kammartig ausgebildetes Kunststoffteil 6 nach Figur 2 vorgesehen, das mittels Kleber oder Vergußmasse mit den Ferritscheiben und dem Ferritkern fest verbunden wird. Obwohl der Luftspalt mit Kunststoff ausgefüllt ist, bleibt die magnetische Wirkung unverändert, weil das Material sich magnetisch wie Luft verhält. Luftspalt, Ferritscheiben und Kunststoffteil sind zur klareren Darstellung in Fig. 1 nicht maßstabsgerecht gezeichnet.

Claims (2)

1. Luftspalt bei einem Transformator mit Ferritkern für ein Schaltnetzteil, insbesondere für die Stromversorgung eines Fernsehgerätes, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt zwischen den Schenkeln (2, 3) des Ferritkernes durch eingelegte Plättchen (4), die in Materialbeschaffenheit und Querschnitt den Schenkeln des Ferritkerns entsprechen, in mehrere Luftspalte (5) aufgeteilt ist, so daß die Addition der Längen der einzelnen Luftspalte die wirksame Gesamtlänge des Luftspaltes ergibt.
2. Luftspalt bei einem Transformator nach A 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eingelegten Plättchen (4) durch ein mit Schlitzen versehenes Kunststoffteil (6) in ihrer Position gehaltert werden, derart, daß die mit Kunststoff gefüllten Spalte in der Länge gleich sind.
EP89110974A 1988-08-26 1989-06-16 Luftspalt bei einem Transformator für ein Schaltnetzteil Withdrawn EP0355298A3 (de)

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