EP1071101A1 - Magnetisches Bauelement - Google Patents

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EP1071101A1
EP1071101A1 EP00202555A EP00202555A EP1071101A1 EP 1071101 A1 EP1071101 A1 EP 1071101A1 EP 00202555 A EP00202555 A EP 00202555A EP 00202555 A EP00202555 A EP 00202555A EP 1071101 A1 EP1071101 A1 EP 1071101A1
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EP
European Patent Office
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core
windings
parts
magnetic
magnetic component
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Withdrawn
Application number
EP00202555A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Albach
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.)
Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Corporate Intellectual Property GmbH
Philips Patentverwaltung GmbH
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Publication of EP1071101A1 publication Critical patent/EP1071101A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • the invention relates to a magnetic component
  • Magnetic components are also for use in high frequency clocked electronic circuits, e.g. Switching power supplies, provided.
  • Switching power supplies e.g.
  • a big problem is the high frequency switching operation caused electromagnetic interference. Is particularly serious this problem if the switching power supplies in monitors, televisions or in audio devices be installed, since the picture or sound quality can be influenced.
  • Radio reception in the long and medium wave range is severely impaired because this frequency range in the vicinity of the switching frequencies or their first harmonics lies.
  • the main sources of interference include the magnetic components, which are a very generate a strong magnetic stray field.
  • a commonly used method to reduce this stray field is to with the help of a conductive foil, usually a copper tape, a short-circuit winding to place the coil or the transformer.
  • a conductive foil usually a copper tape
  • a short-circuit winding to place the coil or the transformer.
  • Another efficient Method is to put the magnetic component in a closed shield case to install. The disadvantage of additional costs and weight comes here especially the poorer heat dissipation.
  • WO 81/02648 (cf. FIG. 1 there) is a magnetic component with a U-core known, in each case one winding on two opposite core legs is applied. When a current flows through the windings, the generated ones compensate each other Stray fields partially mutually, so that the resulting stray field outside the magnetic Component is reduced.
  • the object of the invention is to provide a further variant for a magnetic component create, in which the stray field generated outside the component is as minimal as possible.
  • the object is achieved in that at least two electrically connected in series Windings are provided and that the magnetic component has a core, on which the windings are arranged so that there is a current flow through the At least windings the magnetic stray fields generated outside the component partially compensate, the core at least one inner leg part and at least has two outer leg parts and the windings on the inner leg wedge and / or the outer leg parts are arranged.
  • a winding is divided in a suitable way, so that spatially separate winding parts are formed, which are no longer immediate are magnetically coupled, i.e. they no longer become of the same magnetic flux enforced.
  • This enables effective compensation outside the magnetic component of the magnetic fields generated by the individual windings so that the resulting magnetic stray field outside the component is largely minimized is.
  • the individual windings have essentially the same Inductance values so that an optimal one with symmetrical component structures Compensation of the generated stepping fields outside the magnetic component is achieved becomes. In the case of asymmetrical arrangements, however, there are regularly different inductance values to choose.
  • two core parts are provided, the corresponding ones Have inner and outer leg parts.
  • the inner leg parts each carry one Winding and for guiding a magnetic flux and between the two core parts a third core part with an I-shaped cross section is arranged.
  • This configuration will preferably realized by means of an E core, between the core halves of which then in Cross-section I-shaped core part is arranged.
  • Another embodiment variant of the invention provides that two inner core parts are provided are the inward corresponding inner and outer leg parts have that arranged on the outer sides of the inner core parts further core parts are the other corresponding with the inner and outer leg parts of the inner core parts Have inner and outer leg parts and that the windings on the Inner leg parts are arranged.
  • the component core is preferably implemented using two E cores, i.e. by means of four superimposed ones E-core halves, whose inner and outer leg parts all face the inside of the Show component.
  • a further reduction in the external stray field can be achieved in that the Outer leg parts of the core parts carry at least part of the windings. If then wear inner and outer leg parts of the core parts windings, the stray field reduction further optimized.
  • the idea of the invention also covers the case that only the Wear outer leg wraps.
  • the invention also relates to a core for one of the variants of a described above magnetic component.
  • the magnetic component shown in Fig. 1 which is designed here as a coil, has a core consisting of two E cores 1 and 2.
  • a winding 3 which is electrically in series with a winding 4 is switched, the winding 4 being wound on the inner leg (part) of the E core 2 is.
  • the outer legs (parts) of the two E-cores 1 and 2 have no windings.
  • the two E cores 1 and 2 are arranged so that the corresponding ones Inner and outer leg parts are opposite each other and that their axes are parallel to each other.
  • the magnetic flux distribution in the E-core 2 corresponds to the magnetic flux distribution in E-core 1.
  • the inner and outer legs of the E-core 2 flowing magnetic fluxes are directed in the opposite direction, that is, through the inner thigh of the E-core 2 flowing magnetic flux is directed from the bottom up and the partial magnetic fluxes in the outer legs of the E core 2 are from top to bottom directed below.
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of the magnetic component according to the invention, a section through the magnetic component being shown here.
  • a core with two E-core halves 10 and 11 is provided, between which a core part 12 with an I-shaped cross section is arranged.
  • On the inner thigh wedge the E-core half 10 is a winding 13 and on the inner leg part of the E-core half 11, a winding 14 is arranged.
  • the two windings are also electrically connected in series here.
  • an air gap is provided in each case (reference numerals 15 and 16).
  • a current I through the windings 13 and 14 (corresponds the arrangement of the windings 3 and 4 and the current flow according to FIG. 1), this has to Consequence that in the inner leg of the core half 10 a directed from top to bottom and magnetic flux pointing in the direction of the core half 11 is generated.
  • the one about the Air gap 15 in the core part 12 entering magnetic flux is present here symmetrical core arrangement half in the direction of the left and right Outside leg wedges of the core halves 10 and 11 out.
  • the thickness d of the core part 12 is as possible small to choose, the reduction in thickness d having its limit where the generated losses in the core part 12 are no longer acceptable or with the help of Windings 13 and 14 inductance values to be generated are no longer realizable.
  • the embodiment according to FIG. 2 leads to a comparable reduction in the external stray magnetic field like the embodiment of FIG. 1.
  • the embodiment 2 the advantage that the core parts 10, 11 and 12 used as Inexpensive mass-produced articles are available and for the core arrangement, for example only one E core and one core part with an I-shaped cross section are required.
  • FIG. 3 A further improved reduction of the external stray field results in the magnetic Component according to FIG. 3.
  • This has one composed of four E-core halves Core on First, one is made up of two core halves 20 and 21 in the usual way formed E-core provided, with an E-core half on the outside of the core half 20 22 of a second E core and on the outside of the E core half 21 accordingly the second core half 23 of the second E core is attached.
  • An air gap is between the inner thigh parts of the two inner E-core halves 20 and 21, between the inner leg wedge of the E-core half 22 and the E-core half 20 and between the inner leg wedge of the E-core half 23 and the E-core half 21 is provided.
  • Windings 24, 25, 26 electrically connected in series and 27 are so on the inner leg parts of all four E-core halves 20, 21, 22 and 23 arranged that magnetic fluxes through the inner leg parts of the E-core halves 20th and 21 are rectified. Magnetic fluxes also show through the inner thigh parts of the E-core halves 22 and 23 in the same direction.
  • symmetrical core arrangement which has four identical E-core halves, are the same number of turns for those placed on the individual inner leg parts Windings 24 to 27 are provided.
  • FIG. 4 shows a further variant of the invention and shows a magnetic component with an E-core 30, the inner leg of a winding 31 and the two outer legs Wear windings 32 and 33.
  • the windings 31 to 33 are electrically in Series connected and wound so that magnetic fluxes through the windings 32 and 33 flow in the same direction (from bottom to top in Fig. 4) and that the corresponding magnetic flux through the middle winding 31 in the opposite direction (from top to bottom in Fig. 4) flows.
  • This variant shows that the inventive concept can also be designed so that the outer legs (parts) of one branched core of a magnetic component according to the invention each have a part who can carry windings in series. This also opens up for the Design variants according to Figures 1 to 3 new design options.
  • e-core parts instead of e-core parts, parts of comparable core types, e.g. of P cores can be used for the component according to the invention. Furthermore, the described Embodiments easily expandable in the usual way as transformers.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Bauelement mit mindestens zwei elektrisch in Reihe geschalteten Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) und mit einem Kern (1, 2, 10, 11, 20-23, 30), auf dem die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) so angeordnet sind, daß sich bei einem Stromfluß durch die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) die erzeugten magnetischen Streufelder außerhalb des Bauelements wenigstens teilweise kompensieren, wobei der Kern mindestens ein Innenschenkelteil und mindestens zwei Außenschenkelteile aufweist und daß die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) auf dem Innenschenkelteil und/oder den Außenschenkelteilen angeordnet sind. Das erfindungsgemäße magnetische Bauelement ist beispielsweise für den Einsatz in Schaltnetzteilen vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein magnetisches Bauelement
Magnetische Bauelemente (Spulen oder Transformatoren) sind auch für den Einsatz in hochfrequent getakteten elektronischen Schaltungen, z.B. Schaltnetzteilen, vorgesehen. In vielen elektronischen Geräten der Unterhaltungsindustrie werden heutzutage Schaltnetzteile eingesetzt. Ein großes Problem stellen dabei die infolge des hochfrequenten Schaltbetriebs hervorgerufenen elektromagnetischen Störungen dar. Besonders gravierend wird dieses Problem, wenn die Schaltnetzteile in Monitoren, Fernsehgeräten oder in Audiogeräten eingebaut werden, da die Bild- bzw. Tonqualität beeinflußt werden kann. Insbesondere der Rundfunkempfang im Lang- und Mittelwellenbereich ist stark beeinträchtigt, da dieser Frequenzbereich in der Nähe der Schaltfrequenzen bzw. deren ersten Harmonischen liegt. Zu den wichtigsten Störquellen gehören die magnetischen Bauelemente, die ein sehr starkes magnetisches Streufeld erzeugen.
Eine üblicherweise angewandte Methode zur Reduzierung dieses Streufeldes besteht darin, mit Hilfe einer leitfähigen Folie, meistens eines Kupferbandes, eine Kurzschlußwicklung um die Spule bzw. den Transformator zu legen. Diese Methode reicht jedoch bei weitem nicht aus um das Magnetfeld auf einen Pegel abzusenken, so daß es von der Mittelwellenempfangsantenne des Audiogerätes nicht mehr wahrgenommen wird. Eine weitere effiziente Methode besteht darin, das magnetische Bauelement in ein geschlossenes Schirmgehäuse einzubauen. Zu dem Nachteil von zusätzlichen Kosten und Gewicht kommt hier insbesondere die schlechtere Wärmeabfuhr.
Aus der WO 81/02648 (vgl. dort Fig. 1.) ist ein magnetisches Bauelement mit einem U-Kern bekannt, bei dem auf zwei gegenüberliegenden Kernschenkeln jeweils eine Wicklung aufgebracht ist. Bei einem Stromfluß durch die Wicklungen kompensieren sich die erzeugten Streufelder teilweise gegenseitig, so daß das resultierende Streufeld außerhalb des magnetischen Bauelements reduziert wird.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine weitere Variante für ein magnetisches Bauelement zu schaffen, bei dem das erzeugte Streufeld außerhalb des Bauelements möglichst minimal ist.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens zwei elektrisch in Reihe geschaltete Wicklungen vorgesehen sind und daß das magnetische Bauelement einen Kern aufweist, auf dem die Wicklungen so angeordnet sind, daß sich bei einem Stromfluß durch die Wicklungen die erzeugten magnetischen Streufelder außerhalb des Bauelements wenigstens teilweise kompensieren, wobei der Kern mindestens ein Innenschenkelteil und mindestens zwei Außenschenkelteile aufweist und die Wicklungen auf dem Innenschenkekeil und/oder den Außenschenkelteilen angeordnet sind.
Mit Hilfe handelsüblicher Kerne für magnetische Bauelemente, beispielsweise E- oder P-Kerne, läßt sich so der gewünschte Effekt einer Streufeldreduzierung außerhalb des magnetischen Bauelements erreichen. Eine Wicklung wird dabei in geeigneter Weise aufgeteilt, so daß räumlich getrennte Wicklungsteile gebildet werden, die nicht mehr unmittelbar magnetisch gekoppelt sind, d.h. sie werden nicht mehr von demselben magnetischen Fluß durchsetzt. Außerhalb des magnetischen Bauelements läßt sich so eine effektive Kompensation der von den einzelnen Wicklungen erzeugten Magnetfeldern erreichen, so daß das resultierende magnetische Streufeld außerhalb des Bauelements weitgehend minimiert ist. Es ergeben sich kostengünstig herstellbare und effektiv streufeldreduzierende Bauelementvarianten. Insbesondere weisen die einzelnen Wicklungen im wesentlichen gleiche Induktivitätswerte auf, so daß bei symmetrischen Bauelementstrukturen eine optimale Kompensation der erzeugten Steufelder außerhalb des magnetischen Bauelements erreicht wird. Bei asymmetrischen Anordnungen sind aber regelmäßig unterschiedliche Induktivitätswerte zu wählen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Kernteile vorgesehen, die korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen. Die Innenschenkelteile tragen jeweils eine Wicklung und zur Führung eines magnetischen Flusses und zwischen den beiden Kernteilen ist ein im Querschnitt I-förmiges drittes Kernteil angeordnet. Diese Ausgestaltung wird vorzugsweise mittels eines E-Kerns realisiert, zwischen dessen Kernhälften dann das im Querschnitt I-förmige Kernteil angeordnet wird.
Eine andere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, daß zwei innere Kernteile vorgesehen sind, die nach innen gerichtete korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen, daß auf den Außenseiten der inneren Kernteile weitere Kernteile angeordnet sind, die weitere mit den Innen- und Außenschenkelteilen der inneren Kernteile korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen und daß die Wicklungen auf den Innenschenkelteilen angeordnet sind. Diese Ausführungsform bewirkt eine weiter verbesserte Reduzierung des Streufelds außerhalb des magnetischen Bauelements. Der Bauelementkern wird vorzugsweise mittels zweier E-Kerne realisiert, d.h. mittels vier aufeinanderliegender E-Kernhälften, deren Innen- und Außenschenkelteile alle in das Innere des Bauelementes weisen.
Eine weitere Reduzierung des äußeren Streufelds kann dadurch erreicht werden, daß die Außenschenkelteile der Kernteile mindestens einen Teil der Wicklungen tragen. Wenn dann Innen- und Außenschenkelteile der Kernteile Wicklungen tragen, wird die Streufeldreduktion weiter optimiert. Der Erfindungsgedanke erfaßt aber auch den Fall, daß nur die Außenschenkel Wicklungen tragen.
Die Erfindung betrifft auch einen Kern für eine der oben beschriebenen Varianten eines magnetischen Bauelements.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
ein erfindungsgemäßes magnetisches Bauelement mit einem aus zwei E-Kernen bestehenden Kern,
Fig. 2
ein erfindungsgemäßes magnetisches Bauelement mit einem aus zwei E-Kern-Hälften und einem I-förmigen Kernteil bestehenden Kern,
Fig. 3
ein erfindungsgemäßes magnetisches Bauelement mit einem aus vier E-Kernhälften bestehenden Kern und
Fig. 4
ein erfindungsgemäßes magnetisches Bauelement mit einem Kern, bei dem auch auf den Außenschenkeln Wicklungen aufgebracht sind.
Das in Fig. 1 gezeigte magnetische Bauelement, das hier als Spule ausgeführt ist, weist einen aus zwei E-Kernen 1 und 2 bestehenden Kern auf. Auf dem Innenschenkel(teil) des E-Kerns 1 ist eine Wicklung 3 aufgewickelt, die mit einer Wicklung 4 elektrisch in Reihe geschaltet ist, wobei die Wicklung 4 auf dem Innenschenkel(teil) des E-Kerns 2 aufgewickelt ist. Die Außenschenkel(teile) der beiden E-Kerne 1 und 2 tragen keine Wicklungen. Die beiden E-Kerne 1 und 2 sind so angeordnet, daß die miteinander korrespondierenden Innen- und Außenschenkelteile einander gegenüberliegen und daß deren Achsen zueinander parallel sind.
Weiterhin ist in Fig. 1 für den Fall, daß durch die Wicklungen 3 und 4 ein Strom I fließt, der grundsätzliche Verlauf des aufgrund des Stromflusses erzeugten magnetischen Flusses dargestellt. Beim oberen E-Kern 1 ist der so erzeugte magnetische Fluß im Innenschenkel von oben nach unten, also in Richtung auf den anderen E-Kern 2, gerichtet. Am unteren Ende des Innenschenkels des E-Kerns 1 teilt sich dieser Fluß auf und wird hier zur Hälfte zum linken Außenschenkel und zur anderen Hälfte zum rechten Außenschenkel des E-Kerns 1 geführt. Die über die beiden Außenschenkel geführten magnetischen Teilflüsse sind in den beiden Außenschenkeln des E-Kerns 1 somit von unten nach oben gerichtet und vereinigen sich am oberen Ende des Innenschenkels des E-Kerns 1 wieder zum durch den Innenschenkel fließenden magnetischen Fuß, so daß der vom E-Kern 1 erfaßte magnetische Kreis geschlossen ist. Da durch die Wicklung 4 derselbe Strom wie durch die Wicklung 3 fließt und im vorliegenden Fall beide Wicklungen auch gleiche Induktivitätswerte aufweisen, entspricht die Magnetflußverteilung im E-Kern 2 der Magnetflußverteilung im E-Kern 1. Allerdings sind die durch den Innen- bzw. die Außenschenkel des E-Kerns 2 fließenden magnetischen Flüsse entgegengesetzt gerichtet, das heißt, der durch den Innenschenkel des E-Kerns 2 fließende magnetische Fluß ist von unten nach oben gerichtet und die magnetischen Teilflüsse in den Außenschenkeln des E-Kerns 2 sind von oben nach unten gerichtet. Bei einem derartigen magnetischen Bauelement kompensieren sich die von den Wicklungen 3 und 4 erzeugten magnetischen Streufelder außerhalb des magnetischen Bauelements zum großen Teil, so daß das resultierende magnetische Streufeld außerhalb des magnetischen Bauelements auf ein Minimum reduziert ist.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen magnetischen Bauelements, wobei hier ein Schnitt durch das magnetische Bauelement dargestellt ist. Bei dieser Erfindungsvariante ist ein Kern mit zwei E-Kern-Hälften 10 und 11 vorgesehen, zwischen denen ein im Querschnitt I-förmiges Kernteil 12 angeordnet ist. Auf dem Innenschenkekeil der E-Kern-Hälfte 10 ist eine Wicklung 13 und auf dem Innenschenkelteil der E-Kern-Hälfte 11 ist eine Wicklung 14 angeordnet. Wie beim magnetischen Bauelement gemäß Fig. 1 sind auch hier die beiden Wicklungen elektrisch in Reihe geschaltet. Zwischen den Innenschenkelteilen der beiden Kernhälften 10 und 11 und dem Kernteil 12 ist jeweils ein Luftspalt vorgesehen (Bezugszeichen 15 und 16).
Fließt wie in Fig. 2 angedeutet, ein Strom I durch die Wicklungen 13 und 14 (entspricht der Anordnung der Wicklungen 3 und 4 und dem Stromfluß gemäß Fig. 1), hat dies zur Folge, daß im Innenschenkel der Kernhälfte 10 ein von oben nach unten gerichteter und in Richtung der Kernhälfte 11 zeigender magnetischer Fluß generiert wird. Der über den Luftspalt 15 in das Kernteil 12 eintretende magnetische Fluß wird bei der hier vorliegenden symmetrischen Kernanordnung je zur Hälfte in Richtung der linken und rechten Außenschenkekeile der Kernhälften 10 und 11 geführt. Um die angestrebte Kompensation des äußeren magnetischen Streufeldes zu optimieren, ist die Dicke d des Kernteils 12 möglichst klein zu wählen, wobei die Reduktion der Dicke d dort ihre Grenze hat, wo die erzeugten Verluste im Kernteil 12 nicht mehr akzeptabel sind oder die mit Hilfe der Wicklungen 13 und 14 zu erzeugenden Induktivitätswerte nicht mehr realisierbar sind.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 führt zu einer vergleichbaren Reduktion des äußeren magnetischen Streufeldes wie die Ausführungsform gemäß Fig. 1. Allerdings hat die Ausführungsform gemäß Fig. 2 den Vorteil, daß die verwendeten Kernteile 10, 11 und 12 als kostengünstige Massenartikel zur Verfügung stehen und für die Kernanordnung beispielsweise nur ein E-Kern und ein im Querschnitt I-förmiges Kernteil gebraucht werden.
Eine weiter verbesserte Reduktion des äußeren Streufeldes ergibt sich bei dem magnetischen Bauelement gemäß Fig. 3. Dieses weist einen aus vier E-Kern-Hälften zusammengesetzten Kern auf Zunächst ist ein in üblicher Weise aus zwei Kernhälften 20 und 21 gebildeter E-Kern vorgesehen, wobei auf der Außenseite der Kernhälfte 20 eine E-Kern-Hälfte 22 eines zweiten E-Kerns und auf die Außenseite der E-Kernhälfte 21 entsprechend die zweite Kernhälfte 23 des zweiten E-Kerns aufgesetzt ist. Die Stirnseiten korrespondierender Innen- und Außenschenkelteile der vier E-Kern-Hälften liegen einander gegenüber und auf einer Linie. Ein Luftspalt ist jeweils zwischen den Innenschenkelteilen der beiden inneren E-Kern-Hälften 20 und 21, zwischen dem Innenschenkekeil der E-Kern-Hälfte 22 und der E-Kern-Hälfte 20 und zwischen dem Innenschenkekeil der E-Kern-Hälfte 23 und der E-Kern-Hälfte 21 vorgesehen. Elektrisch in Reihe geschaltete Wicklungen 24, 25, 26 und 27 sind auf den Innenschenkelteilen aller vier E-Kern-Hälften 20, 21, 22 und 23 so angeordnet, daß magnetische Flüsse durch die Innenschenkelteile der E-Kern-Hälften 20 und 21 gleichgerichtet sind. Ebenso zeigen magnetische Flüsse durch die Innenschenkelteile der E-Kern-Hälften 22 und 23 in die gleiche Richtung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit symmetrischer Kernanordnung, die vier gleiche E-Kern-Hälften aufweist, sind gleiche Windungszahlen für die auf die einzelnen Innenschenkelteile aufgesetzten Wicklungen 24 bis 27 vorgesehen.
Fig. 4 gibt eine weitere Erfindungsvariante wieder und zeigt ein magnetisches Bauelement mit einem E-Kern 30, dessen Innenschenkel eine Wicklung 31 und dessen beide Außenschenkel Wicklungen 32 und 33 tragen. Die Wicklungen 31 bis 33 sind elektrisch in Reihe geschaltet und so gewickelt, daß magnetische Flüsse durch die Wicklungen 32 und 33 in der gleichen Richtung fließen (in Fig. 4 von unten nach oben) und daß der entsprechende magnetische Fluß durch die mittlere Wicklung 31 in die entgegengesetzte Richtung (in Fig. 4 von oben nach unten) fließt. An dieser Ausführungsvariante wird deutlich, daß der Erfindungsgedanke auch so ausgestaltbar ist, daß auch die Außenschenkel(teile) eines verzweigten Kerns eines erfindungsgemäßen magnetischen Bauelements jeweils einen Teil der elektrisch in Reihe liegenden Wicklungen tragen können. Dies eröffnet auch für die Ausführungsvarianten nach den Figuren 1 bis 3 neue Ausgestaltungsmöglichkeiten.
Anstelle von E-Kern-Teilen können auch Teile vergleichbarer Kerntypen, z.B. von P-Kernen für das erfindungsgemäße Bauelement verwendet werden. Weiterhin sind die beschriebenen Ausführungsformen leicht auch in der üblichen Weise als Transformatoren erweiterbar.

Claims (6)

  1. Magnetisches Bauelement mit mindestens zwei elektrisch in Reihe geschalteten Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) und mit einem Kern (1, 2, 10, 11, 20-23, 30), auf dem die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) so angeordnet sind, daß sich bei einem Stromfluß durch die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) die erzeugten magnetischen Streufelder außerhalb des Bauelements wenigstens teilweise kompensieren, wobei der Kern mindestens ein Innenschenkelteil und mindestens zwei Außenschenkelteile aufweist und daß die Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) auf dem Innenschenkelteil und/oder den Außenschenkelteilen angeordnet sind.
  2. Magnetisches Bauelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die einzelnen Wicklungen (3, 4, 13, 14, 24-27, 31-33) im wesentlichen gleiche Induktivitätswerte aufweisen.
  3. Magnetisches Bauelement nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwei Kernteile (10, 11) vorgesehen sind, die korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen,
    daß die Innenschenkelteile jeweils eine Wicklung (13,14) tragen und
    daß zur Führung eines magnetischen Flusses zwischen den beiden Kernteilen (10, 11) ein im Querschnitt I-förmiges drittes Kernteil (12) angeordnet ist.
  4. Magnetisches Bauelement nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwei innere Kernteile (20, 21) vorgesehen sind, die nach innen gerichtete korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen,
    daß auf den Außenseiten der inneren Kernteile (20, 21) weitere Kernteile (22, 23) angeordnet sind, die weitere mit den Innen- und Außenschenkelteilen der inneren Kernteile (20, 21) korrespondierende Innen- und Außenschenkelteile aufweisen und
    daß die Wicklungen (24-27) auf den Innenschenkelteilen angeordnet sind.
  5. Magnetisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Außenschenkelteile des Kerns (30) mindestens einen Teil (32, 33) der Wicklungen (31-33) tragen.
  6. Kern für ein magnetisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811762A (en) * 1986-07-15 1989-03-14 Sulzer Brothers Limited Weft yarn store for a loom
EP1255346A2 (de) * 2001-04-19 2002-11-06 Philips Corporate Intellectual Property GmbH Transformator mit integrierter Drossel
EP1477996A1 (de) * 2003-05-16 2004-11-17 Marco Gaetano Gentili Dreiphasige Drehstromdrosselspule mit verringerter elektromagnetischer Energie in der Umgebung
EP2562772A3 (de) * 2011-08-23 2017-07-19 InTiCA Systems AG Induktives Bauteil
CN111048298A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 丰田合成株式会社 输电线圈及无线供电装置

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2197020B1 (es) * 2002-06-12 2005-03-01 Diseño De Sistemas En Silicio, S.A. Procedimiento y dispositivo de compensacion de campo magnetico de baja frecuencia en una unidad de acoplamiento de señal inductiva.
DE10320716A1 (de) * 2003-05-08 2004-12-02 Siemens Ag Anordnung von Leiterelementen
US7598839B1 (en) * 2004-08-12 2009-10-06 Pulse Engineering, Inc. Stacked inductive device and methods of manufacturing
JP4744190B2 (ja) * 2005-05-18 2011-08-10 スミダコーポレーション株式会社 多出力高圧トランス
JP4751266B2 (ja) * 2006-02-09 2011-08-17 株式会社タムラ製作所 リアクトル部品
CN102592794A (zh) * 2006-05-11 2012-07-18 株式会社田村制作所 线圈及形成线圈的方法
US9048022B2 (en) * 2006-08-28 2015-06-02 Youngtack Shim Electromagnetically-countered transformer systems and methods
JP5013848B2 (ja) * 2006-12-22 2012-08-29 新電元工業株式会社 スイッチング電源装置
US20090255922A1 (en) * 2008-04-15 2009-10-15 Honeywell International Inc. System and method for reducing current exiting a roll through its bearings using balanced magnetic flux vectors in induction heating applications
US8415595B2 (en) * 2008-04-15 2013-04-09 Honeywell International Inc. System, apparatus, and method for induction heating using flux-balanced induction heating workcoil
US8031042B2 (en) * 2008-05-28 2011-10-04 Flextronics Ap, Llc Power converter magnetic devices
US9618037B2 (en) 2008-08-01 2017-04-11 Honeywell International Inc. Apparatus and method for identifying health indicators for rolling element bearings
US20100200570A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Honeywell International Inc. System and method for reducing crosstalk between workcoils in induction heating applications
US8958995B2 (en) 2009-04-02 2015-02-17 Honeywell International Inc. System and method for monitoring rotating and reciprocating machinery
US8620622B2 (en) * 2009-04-02 2013-12-31 Honeywell International Inc. System and method for determining health indicators for impellers
TW201113915A (en) * 2009-10-14 2011-04-16 Lerrel World Hi Tech Corp Symmetrical parallel induction coils for electromagnetic devices
US8473252B2 (en) 2010-06-09 2013-06-25 Honeywell International Inc. System and method for conflict resolution to support simultaneous monitoring of multiple subsystems
JP5474893B2 (ja) * 2010-08-31 2014-04-16 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド． インダクター一体型トランスフォーマー
WO2012067895A2 (en) * 2010-11-17 2012-05-24 Motor Excellence, Llc Transverse and/or commutated flux system coil concepts
US8963733B2 (en) 2012-02-13 2015-02-24 Honeywell International Inc. System and method for blind fault detection for rotating machinery
JP5934001B2 (ja) * 2012-03-16 2016-06-15 サンケン電気株式会社 Ｄｃ−ｄｃコンバータ
JP2015201542A (ja) * 2014-04-08 2015-11-12 株式会社神戸製鋼所 リアクトル
RU2706423C2 (ru) 2014-04-25 2019-11-19 Филипс Лайтинг Холдинг Б.В. Драйвер импульсного источника питания, объединенный с антенной для передачи мощности
JP6318874B2 (ja) * 2014-06-03 2018-05-09 株式会社デンソー リアクトル
WO2016022966A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 The Trustees Of Dartmouth College Magnetic devices including low ac resistance foil windings and gapped magnetic cores
CN204808997U (zh) * 2015-07-09 2015-11-25 台达电子企业管理（上海）有限公司 磁性组件及其适用的电源系统
CN106057431A (zh) * 2016-02-16 2016-10-26 中兴通讯股份有限公司 磁集成器件及功率转换电路
KR101951329B1 (ko) * 2017-07-26 2019-02-22 엘지전자 주식회사 IM(Integrated magnetics) 인덕터 및 이를 활용하는 인터리브 PFC(Power Factor Correction) 부스트 컨버터
CN108288533B (zh) * 2018-02-09 2019-11-05 台达电子企业管理（上海）有限公司 磁性元件、变换器以及电感
CN108777220B (zh) * 2018-05-28 2022-01-21 台达电子工业股份有限公司 磁性元件及开关电源装置
CN109920620B (zh) * 2019-03-28 2024-03-29 罗山县三通达电子科技有限公司 一种消除静电干扰的共模扼流圈

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL65173C (de) * 1900-01-01
GB748230A (en) * 1953-07-31 1956-04-25 Wayne Kerr Lab Ltd Improvements in or relating to transformers
JPS6147605A (ja) * 1984-08-14 1986-03-08 Toshiba Corp インダクタンス装置
JPH02209710A (ja) * 1989-02-09 1990-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導ｍ結合リアクトル
JPH07245222A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Sony Corp リアクター及びトランス
JPH09237722A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Tamura Seisakusho Co Ltd 複合コイル

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2454251B1 (fr) * 1979-04-13 1987-06-12 Klein Siegfried Circuit blinde depourvu de fuites d'ondes electromagnetiques perturbatrices
SE421844B (sv) 1980-03-04 1982-02-01 Lumalampan Ab Lagforlustreaktor
US4488136A (en) * 1981-05-18 1984-12-11 Westinghouse Electric Corp. Combination transformer with common core portions
US4574222A (en) * 1983-12-27 1986-03-04 General Electric Company Ballast circuit for multiple parallel negative impedance loads
CA1258881A (fr) * 1987-04-15 1989-08-29 Leonard Bolduc Transformateur-inducteur auto-regule a entrefers
US4837497A (en) * 1987-12-29 1989-06-06 Gregory Leibovich Variable transformer, reactor and method of their control

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL65173C (de) * 1900-01-01
GB748230A (en) * 1953-07-31 1956-04-25 Wayne Kerr Lab Ltd Improvements in or relating to transformers
JPS6147605A (ja) * 1984-08-14 1986-03-08 Toshiba Corp インダクタンス装置
JPH02209710A (ja) * 1989-02-09 1990-08-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 誘導ｍ結合リアクトル
JPH07245222A (ja) * 1994-03-04 1995-09-19 Sony Corp リアクター及びトランス
JPH09237722A (ja) * 1996-02-28 1997-09-09 Tamura Seisakusho Co Ltd 複合コイル

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 205 (E - 420) 17 July 1986 (1986-07-17) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 014, no. 507 (E - 0998) 6 November 1990 (1990-11-06) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 01 31 January 1996 (1996-01-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 01 30 January 1998 (1998-01-30) *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4811762A (en) * 1986-07-15 1989-03-14 Sulzer Brothers Limited Weft yarn store for a loom
EP1255346A2 (de) * 2001-04-19 2002-11-06 Philips Corporate Intellectual Property GmbH Transformator mit integrierter Drossel
EP1255346A3 (de) * 2001-04-19 2002-12-11 Philips Corporate Intellectual Property GmbH Transformator mit integrierter Drossel
EP1477996A1 (de) * 2003-05-16 2004-11-17 Marco Gaetano Gentili Dreiphasige Drehstromdrosselspule mit verringerter elektromagnetischer Energie in der Umgebung
EP2562772A3 (de) * 2011-08-23 2017-07-19 InTiCA Systems AG Induktives Bauteil
CN111048298A (zh) * 2018-10-11 2020-04-21 丰田合成株式会社 输电线圈及无线供电装置

Also Published As

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