EP3729477A1 - Transformer core and transformer - Google Patents

Transformer core and transformer

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Publication number
EP3729477A1
EP3729477A1 EP18808326.5A EP18808326A EP3729477A1 EP 3729477 A1 EP3729477 A1 EP 3729477A1 EP 18808326 A EP18808326 A EP 18808326A EP 3729477 A1 EP3729477 A1 EP 3729477A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transformer
leg
longitudinal axis
core
streupfadschenkel
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.)
Ceased
Application number
EP18808326.5A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Christian Winter
Jan Riedel
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3729477A1 publication Critical patent/EP3729477A1/en
Ceased legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/12Magnetic shunt paths
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/38Auxiliary core members; Auxiliary coils or windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/24Magnetic cores
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F3/00Cores, Yokes, or armatures
    • H01F3/10Composite arrangements of magnetic circuits
    • H01F3/14Constrictions; Gaps, e.g. air-gaps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08High-leakage transformers or inductances

Definitions

  • the present invention relates to a transformer core and a
  • Power electronic DC-DC converters can use transformers if an adaptation of the input to the output voltage or a galvanic isolation is necessary. Depending on the topology chosen, a high series inductance in series with the transformer may be desirable. This longitudinal inductance can be realized, for example, as external inductance, or can also be integrated into the transformer as leakage inductance. To limit magnification of the transformer by integrating the stray inductance, additional stray flux may be conducted in a high magnetic permeability material in the transformer.
  • the air gap can be divided into a plurality of partial air gaps, so that the spatial extent of the stray magnetic field is reduced.
  • the present invention discloses a transformer core with the features of patent claim 1, as well as a transformer with the features of claim 10. Accordingly, it is provided:
  • a transformer core with a first transformer leg, a second transformer leg and a Streupfadenschenkel. The first
  • Transformer leg has a first longitudinal axis.
  • Transformer leg has a second longitudinal axis.
  • Litter path has a further longitudinal axis. Furthermore, a first plane is predetermined which extends through the first longitudinal axis and the second longitudinal axis. In this case, the Streupfadschenkel is arranged such that the
  • Longitudinal axis of the Streupfadschenkels is outside the first plane, which is spanned by the first longitudinal axis and the second longitudinal axis.
  • a transformer having a transformer core according to the invention and a first winding, which is arranged on the first transformer arm and a second winding, which is arranged on the second transformer arm.
  • the present invention is based on the finding that the longitudinal or leakage inductance of the transformer can be increased by the use of additional Streupfadschenkel in a transformer core. Such an increase in the longitudinal or leakage inductance of the transformer may be desirable depending on the circuit topology in which such a transformer is to be used. However, the additional lead
  • the present invention is therefore based on the idea to take into account this knowledge and to provide an efficient geometry for a transformer core with additional Streupfadschenkeln, which further a possible efficient installation of such a transformer core allows. Moreover, it is an object of the present invention to provide a geometry for a transformer core with additional Streupfadschenkeln, which further a possible efficient installation of such a transformer core allows. Moreover, it is an object of the present invention to provide a geometry for a
  • the present invention provides that the legs of the transformer, which receive the primary and secondary windings, as well as the additional Streupfadschenkel not to arrange in a linear structure. Rather, the additional Streupfadschenkel are arranged away from a line, which is formed by the transformer legs for the primary and secondary windings.
  • Transformator leg can be created a transformer core geometry, which on the one hand the most efficient installation of such
  • Transformers allows, and also makes the connection of the primary and secondary windings of the transformer as well as possible, without these connections are blocked or impaired by a Streupfadenschenkel.
  • the Transformer core to understand which is surrounded by a winding, for example, the primary winding or the secondary winding of the transformer.
  • the individual transformer legs in particular the legs of the primary winding and the secondary winding extend at least approximately parallel to one another.
  • the Streupfadschenkel is another part of the transformer core, which also usually runs at least approximately parallel to the transformer legs.
  • no winding is usually arranged on this scattering filament limb. Rather, the Streupfadschenkel primarily serves to increase the leakage inductance of the transformer.
  • the legs of the transformer core can each be connected to each other via suitable transformer yokes.
  • suitable transformer yokes for this purpose, in principle any suitable geometries are possible, as will be explained in more detail below.
  • a plurality of transformer legs and optionally Streupfadschenkel and at least a portion of the transformer yokes may be formed together from a material or composite material.
  • the inventive structure of the transformer core thus a better, space-optimized integration of the transformer is achieved in circuits.
  • Connection points of the primary and secondary windings are easily accessible, so that no long connection paths and associated unused areas are required. This reduces the required space and beyond the occurring electrical resistance.
  • the transformer core comprises a first transformer yoke and a second transformer yoke.
  • Streupfadschenkel are hereby arranged between the first transformer yoke and the second transformer yoke. This creates a self-contained transformer core structure.
  • the term "closed” in this case expressly includes any required air gaps for adjusting the inductances in the transformer.
  • the transformer legs mean those parts of the transformer to which the windings, in particular the primary and secondary windings, are arranged.
  • the Streupfschenschenkel corresponds to another component, in the same way as the
  • Transformer leg is arranged, but without an additional turn is disposed on the Streupfschenschenkel.
  • Streupfadschenkel are connected to each other via the first and second transformer yoke.
  • the legs can each have end faces, wherein the two yokes are respectively arranged on the end faces of the legs.
  • the connections and fixations of the transformer legs, Streupfadschenkel and yokes can by means of any suitable
  • Streupfadschenkel formed coherently.
  • Transformer leg with the other yoke are formed contiguous.
  • an air gap is arranged at least between the first and the second transformer yoke and the scattering filament leg. In this way, the leakage inductance in the magnetic path through the yoke and the streamer leg can be increased.
  • a suitable filling material can be introduced in the air gap, which fills the air gap completely or partially.
  • the scattering filament leg comprises ferromagnetic powder grains.
  • the inductance can also be increased.
  • Such configurations with ferromagnetic powder grains are also known by the term distributed air gaps.
  • a second plane can be defined by the longitudinal axes of the second transformer leg and the scattering leg.
  • the Streupfadschenkel can be arranged such that the second plane is perpendicular to the first plane, which is spanned by the longitudinal axes of the first and second transformer arm.
  • the transformer core comprises several
  • each Streupfschenschenkel each Streupfschenschenkel each having an individual longitudinal axis.
  • the plurality of litter path legs can be arranged such that all longitudinal axes of the Streupfadschenkel are located outside the first plane, which through the first longitudinal axis and the second longitudinal axis of the first transformer leg and the second transformer leg are formed. In this way, the required leakage inductance can be formed by several litter path legs.
  • the individual Streupfadschenkel can be made particularly small and efficient, so that, if necessary, the required space can further reduce.
  • a plane parallel to the first plane spanned by the first and second longitudinal axes of the first transformer leg and the second transformer leg can be spanned by the longitudinal axes of at least two scattering string legs.
  • the first transformer leg and the second transformer leg can be arranged in a line which runs parallel to a line which is formed by two Streupfadschenkel. This allows a particularly compact and efficient construction of the
  • At least two scattering filament legs may be arranged such that the longitudinal axes of the two scattering filament legs define a plane that is perpendicular to the first plane defined by the first longitudinal axis of the first transformer leg and the second longitudinal axis of the second transformer leg.
  • Configuration allows arrangement of the Streupfadschenkel on both sides of a line, which is formed by the first transformer leg and the second transformer leg.
  • FIG. 1 is a perspective view of a transformer core according to an embodiment
  • Figs. 2 to 6 schematic representations of cross sections through
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a perspective view of a transformer core 1 according to an embodiment.
  • the transformer core comprises a first transformer leg 10, a second
  • Transformer leg 20 a Streupfschenschenkel 30, and a first yoke 41 and a second yoke 42. As can be seen, are the first
  • Transformer leg 10 the second transformer arm 20 and the Streupfadschenkel 30 between the first Transformatorjoch 41 and the second Transformatorjoch 42 arranged.
  • the upper end faces of the first transformer leg 10 the second transformer arm 20 and the Streupfadschenkel 30 between the first Transformatorjoch 41 and the second Transformatorjoch 42 arranged.
  • the first transformer leg 10 in this case has a longitudinal axis 11.
  • this longitudinal axis 11 may be an axis of symmetry extending from the upper end face to the lower end face of the first transformer leg 10.
  • any other longitudinal axes in particular longitudinal axes between the upper and the lower end face of the first transformer leg 10 are possible.
  • the second transformer leg 20 has a second longitudinal axis 21 which extends between the upper and the lower end face of the second transformer leg 20.
  • the Streupfadschenkel 30 has a further longitudinal axis 31st on, which extends between the upper and the lower end face of the Streupfadschenkels 30.
  • the first transformer leg 10 and the second transformer leg 20 as well as the scattering filament legs 30 each have an at least approximately square cross-section perpendicular to the respective longitudinal axes.
  • the present invention is not limited to such square cross sections. Rather, any shapes for the cross sections of the transformer legs 10, 20 and the Streupfadschenkel 30 are possible. For example, rectangular, circular, oval or other types of cross sections are possible.
  • Transformator leg 22 lie in a virtual plane, and the longitudinal axis 31 of the Streupfadschenkels 30 lies outside this virtual plane, which by the longitudinal axes 11, 21 of the first and second
  • Transformer legs 10, 20 is clamped. In this way, by the structure of the transformer core 1 an angled structure, here
  • Transformer core structure for example, on the first
  • Transformer leg 10 a first winding 61, for example a
  • Primary winding can be arranged, and at the second transformer leg 20, a second winding 62, for example, a secondary winding. In this way, an inductive energy transfer between the winding on the first transformer leg 10 and the winding on the second
  • a gap for example an air gap 50
  • this air gap 50 between the Streupfschenschenkel 30 and the upper, second transformer yoke 42 are located.
  • any other positions for the air gap 50 in the region of the Streupfadschenkels 30 are possible.
  • any other positions for the air gap 50 in the region of the Streupfadschenkels 30 are possible.
  • Figure 2 shows a schematic representation of a cross section through a transformer with a transformer core 1 according to one embodiment.
  • the first and second transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first transformer
  • Transformer leg 20 is defined a plane which is shown in the cross section of Figure 2 by A-A '.
  • Streupfadschenkels 30 is located away from this plane A-A '.
  • Transformer leg 20 and the longitudinal axis 31 of the Streupfadschenkels 30 another plane are spanned, which is shown in the cross section of Figure 2 by B-B '.
  • the planes according to A-A 'and the plane according to B-B' can intersect at right angles or at least approximately at right angles.
  • a first winding in particular a primary winding of a transformer
  • a further winding in particular a secondary winding of a transformer
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a cross section through a transformer core 1 according to a further embodiment.
  • the transformer core 1 in this case has two Streupfadschenkel 30.
  • Both Streupfadschenkel 30 each have a longitudinal axis 31 which lies outside the plane AA ', by the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second Longitudinal axis 21 of the second transformer arm 20 is clamped.
  • Transformer leg 20 in a common plane B-B ' In a common plane B-B '.
  • the transformer core 1 may also have any other configuration in which the longitudinal axes 31 of the Streupfadschenkel 30 outside the plane A-A ', which are spanned by the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second longitudinal axis 21 of the second transformer leg 20.
  • Figure 4 shows a schematic representation of another embodiment of a transformer core 1.
  • the first embodiment the transformer core 1
  • Transformer core 1 four litter path legs 30, each having a longitudinal axis 31.
  • the four Streupfaschenkel 31 are, for example along a
  • Rectangles or squares are arranged on the outer corners of the structure formed by the transformer core 1.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a further embodiment for a transformer core 1.
  • the transformer core 1 has an elongate scattering thread limb 30 which extends parallel to the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second
  • a corresponding Streupfadschenkel 30 may be provided on each side of the plane A-A '.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a transformer core 1 with a littering path 30. As shown here, the
  • Transformer core 1 does not necessarily have a square, rectangular or L-shaped structure with a right angle. It is for the
  • transformer core 1 basically possible to provide at least one Streupfadenschenkel 30, the longitudinal axis 31 away from the Surface is located, which is spanned by the longitudinal axes 11, 21 of the two transformer legs 10, 20.
  • the transformer legs 10, 20 As material for the transformer legs 10, 20, the transformer yokes 41, 42 and the or the Streupfadschenkel 30 any materials are possible, which are basically suitable for the production of transformer cores.
  • the individual legs and yokes can also be realized from sheets or laminated cores.
  • Transformer yokes 41, 42 form a common component.
  • upper transformer yoke 42 all
  • Components are executed as a common component.
  • the or the litter path yoke 30 and the first transformer yoke 41 to perform as a common component and the first and second transformer legs 10, 20 and the second
  • Transformer yoke 42 also run as a common component.
  • a gap 50 in particular an air gap, may be provided between the scattering-filament leg 30 and the first transformer yoke 41 and / or the second transformer yoke 42. If appropriate, any suitable filling materials can also be embedded in this air gap.
  • the present invention relates to a transformer core having at least one additional leg.
  • This additional leg serves to form a scattering path.
  • the Transformer legs and the additional Streupfadenschenkel not arranged along a common line.

Abstract

The invention relates to a transformer core with at least one additional leg. Said additional leg is used to form a leakage path. In order to optimize the installation space and for easier connection of the transformer windings, the transformer legs and the additional leakage path legs are not arranged along a common line.

Description

Beschreibung  description
Titel title
Transformatorkern und Transformator  Transformer core and transformer
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Transformatorkern sowie einen The present invention relates to a transformer core and a
Transformator mit einem solchen Transformatorkern. Transformer with such a transformer core.
Stand der Technik State of the art
Leistungselektronische Gleichspannungswandler können, falls eine Anpassung der Eingangs- an die Ausgangsspannung oder eine Sicherstellung einer galvanischen Trennung notwendig ist, Transformatoren nutzen. In Abhängigkeit von der gewählten Topologie kann dabei eine hohe Längsinduktivität in Serie mit dem Transformator wünschenswert sein. Diese Längsinduktivität kann beispielsweise als externe Induktivität realisiert werden, oder auch in den Transformator als Streuinduktivität integriert werden. Um eine Vergrößerung des Transformators durch die Integration der Streuinduktivität zu begrenzen, kann zusätzlicher Streufluss in einem Material mit hoher magnetischer Permeabilität in dem Transformator geführt werden. Power electronic DC-DC converters can use transformers if an adaptation of the input to the output voltage or a galvanic isolation is necessary. Depending on the topology chosen, a high series inductance in series with the transformer may be desirable. This longitudinal inductance can be realized, for example, as external inductance, or can also be integrated into the transformer as leakage inductance. To limit magnification of the transformer by integrating the stray inductance, additional stray flux may be conducted in a high magnetic permeability material in the transformer.
Die Druckschrift EP 0 355 298 A2 offenbart ein Schaltnetzteil mit einem The document EP 0 355 298 A2 discloses a switching power supply with a
Transformator mit einem Luftspalt. Insbesondere kann durch Einlegen von Ferritplättchen in den Luftspalt der Luftspalt in mehrere Teil-Luftspalte aufgeteilt werden, so dass die räumliche Ausdehnung des magnetischen Streufelds verringert wird. Transformer with an air gap. In particular, by inserting ferrite plates into the air gap, the air gap can be divided into a plurality of partial air gaps, so that the spatial extent of the stray magnetic field is reduced.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Die vorliegende Erfindung offenbart einen Transformatorkern mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, sowie einen Transformator mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10. Demgemäß ist vorgesehen: The present invention discloses a transformer core with the features of patent claim 1, as well as a transformer with the features of claim 10. Accordingly, it is provided:
Ein Transformatorkern mit einem ersten Transformatorschenkel, einem zweiten Transformatorschenkel und einem Streupfadschenkel. Der erste A transformer core with a first transformer leg, a second transformer leg and a Streupfadenschenkel. The first
Transformatorschenkel weist eine erste Längsachse auf. Der zweite Transformer leg has a first longitudinal axis. The second
Transformatorschenkel weist eine zweite Längsachse auf. Der Transformer leg has a second longitudinal axis. The
Streu pfadschenkel weist eine weitere Längsachse auf. Ferner wird eine erste Ebene vorgegeben, die durch die erste Längsachse und die zweite Längsachse verläuft. Dabei ist der Streupfadschenkel derart angeordnet, dass die Litter path has a further longitudinal axis. Furthermore, a first plane is predetermined which extends through the first longitudinal axis and the second longitudinal axis. In this case, the Streupfadschenkel is arranged such that the
Längsachse des Streupfadschenkels sich außerhalb der ersten Ebene befindet, die von der ersten Längsachse und der zweiten Längsachse aufgespannt wird. Longitudinal axis of the Streupfadschenkels is outside the first plane, which is spanned by the first longitudinal axis and the second longitudinal axis.
Weiterhin ist vorgesehen: Furthermore, it is provided:
Ein Transformator mit einem erfindungsgemäßen Transformatorkern und einer ersten Wicklung, die an dem ersten Transformatorschenkel angeordnet ist sowie einer zweiten Wicklung, die an dem zweiten Transformatorschenkel angeordnet ist. A transformer having a transformer core according to the invention and a first winding, which is arranged on the first transformer arm and a second winding, which is arranged on the second transformer arm.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass durch die Verwendung zusätzlicher Streupfadschenkel bei einem Transformatorkern die Längs- bzw. Streuinduktivität des Transformators erhöht werden kann. Eine derartige Erhöhung der Längs- bzw. Streuinduktivität des Transformators kann je nach Schaltungstopologie, in welcher ein solcher Transformator eingesetzt werden soll, wünschenswert sein. Dabei führen jedoch die zusätzlichen The present invention is based on the finding that the longitudinal or leakage inductance of the transformer can be increased by the use of additional Streupfadschenkel in a transformer core. Such an increase in the longitudinal or leakage inductance of the transformer may be desirable depending on the circuit topology in which such a transformer is to be used. However, the additional lead
Streupfadschenkel des Transformatorkerns zu einer Vergrößerung des Streupfadschenkel the transformer core to an enlargement of the
Bauraums. Insbesondere erschweren die zusätzlichen Streupfadschenkel den Anschluss der Primär- und Sekundärwicklungen an einem solchen Installation space. In particular, the additional Streupfadschenkel complicate the connection of the primary and secondary windings on such
Transformator. Transformer.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Idee zugrunde, dieser Erkenntnis Rechnung zu tragen und eine effiziente Geometrie für einen Transformatorkern mit zusätzlichen Streupfadschenkeln zu schaffen, welche ferner einen möglichst effizienten Einbau eines solchen Transformatorkerns ermöglicht. Darüber hinaus ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Geometrie für einen The present invention is therefore based on the idea to take into account this knowledge and to provide an efficient geometry for a transformer core with additional Streupfadschenkeln, which further a possible efficient installation of such a transformer core allows. Moreover, it is an object of the present invention to provide a geometry for a
Transformatorkern mit zusätzlichen Streupfadschenkeln zu schaffen, die einen möglichst komfortablen Anschluss der Primär- und Sekundärwicklung des Transformators ermöglicht. To provide transformer core with additional Streupfadschenkeln that allows the most convenient connection of the primary and secondary winding of the transformer.
Hierzu sieht die vorliegende Erfindung vor, die Schenkel des Transformators, welche die Primär- und Sekundärwicklung aufnehmen, sowie die zusätzlichen Streupfadschenkel nicht in einer linearen Struktur anzuordnen. Vielmehr werden die zusätzlichen Streupfadschenkel abseits einer Linie angeordnet, welche durch die Transformatorschenkel für die Primär- und Sekundärwicklung gebildet wird. Durch ein solches„Verschieben“ der Streupfadschenkel in Bezug auf die To this end, the present invention provides that the legs of the transformer, which receive the primary and secondary windings, as well as the additional Streupfadschenkel not to arrange in a linear structure. Rather, the additional Streupfadschenkel are arranged away from a line, which is formed by the transformer legs for the primary and secondary windings. By such a "shifting" of the Streupfadschenkel in relation to the
Transformatorschenkel kann eine Transformatorkerngeometrie geschaffen werden, welche einerseits einen möglichst effizienten Einbau derartiger Transformator leg can be created a transformer core geometry, which on the one hand the most efficient installation of such
Transformatoren ermöglicht, und darüber hinaus auch den Anschluss der Primär- und Sekundärwicklungen des Transformators möglichst gut zugängig macht, ohne dass diese Anschlüsse durch einen Streupfadschenkel versperrt oder beeinträchtigt werden. Transformers allows, and also makes the connection of the primary and secondary windings of the transformer as well as possible, without these connections are blocked or impaired by a Streupfadenschenkel.
Unter dem Begriff„Transformatorschenkel“ ist derjenige Teil des The term "transformer legs" is that part of the
Transformatorkerns zu verstehen, welcher von einer Wicklung, beispielsweise der Primärwicklung oder der Sekundärwicklung des Transformators umgeben ist. In der Regel verlaufen die einzelnen Transformatorschenkel, insbesondere die Schenkel der Primärwicklung und der Sekundärwicklung zumindest annähernd parallel zueinander. Bei dem Streupfadschenkel handelt es sich um einen weiteren Teil des Transformatorkerns, welcher in der Regel ebenfalls zumindest annähernd parallel zu den Transformatorschenkeln verläuft. Jedoch ist an diesem Streupfadschenkel im Gegensatz zu den Transformatorschenkeln üblicherweise keine Wicklung angeordnet. Vielmehr dient der Streupfadschenkel in erster Linie dazu, die Streuinduktivität des Transformators zu erhöhen. Transformer core to understand which is surrounded by a winding, for example, the primary winding or the secondary winding of the transformer. In general, the individual transformer legs, in particular the legs of the primary winding and the secondary winding extend at least approximately parallel to one another. The Streupfadschenkel is another part of the transformer core, which also usually runs at least approximately parallel to the transformer legs. However, in contrast to the transformer legs, no winding is usually arranged on this scattering filament limb. Rather, the Streupfadschenkel primarily serves to increase the leakage inductance of the transformer.
Die Schenkel des Transformatorkerns, das heißt die Transformatorschenkel und Streu pfadschenkel können jeweils über geeignete Transformatorjoche miteinander verbunden werden. Hierzu sind grundsätzlich beliebige geeignete Geometrien möglich, wie sie im Nachfolgenden noch näher erläutert werden. Insbesondere können auch mehrere Transformatorschenkel und gegebenenfalls Streupfadschenkel und zumindest ein Teil der Transformatorjoche gemeinsam aus einem Material oder Materialverbund geformt sein. Alternativ ist es auch möglich, die einzelnen Transformatorschenkel, Streupfadschenkel und Joche jeweils als einzelne Komponenten auszuführen und mittels geeigneter weiterer Befestigungsmöglichkeiten miteinander zu verbinden bzw. aneinander zu fixieren. The legs of the transformer core, that is, the transformer legs and litter path legs can each be connected to each other via suitable transformer yokes. For this purpose, in principle any suitable geometries are possible, as will be explained in more detail below. In particular, a plurality of transformer legs and optionally Streupfadschenkel and at least a portion of the transformer yokes may be formed together from a material or composite material. Alternatively, it is also possible to carry out the individual transformer legs, the scattering filament legs and yokes in each case as individual components and to connect them to each other by means of suitable further fastening possibilities or to fix them to one another.
Durch die erfindungsgemäße Struktur des Transformatorkerns wird somit eine bessere, platzoptimierte Integrierbarkeit des Transformators in Schaltungen erreicht. Die Anschlusspunkte des Transformators, insbesondere, die The inventive structure of the transformer core thus a better, space-optimized integration of the transformer is achieved in circuits. The connection points of the transformer, in particular, the
Anschlusspunkte der Primär- und Sekundärwicklung sind dabei gut zugänglich, so dass keine langen Anschlusspfade und damit verbundene ungenutzten Flächen erforderlich sind. Dies reduziert den erforderlichen Bauraum und darüber hinaus auch die auftretenden elektrischen Widerstände. Connection points of the primary and secondary windings are easily accessible, so that no long connection paths and associated unused areas are required. This reduces the required space and beyond the occurring electrical resistance.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Transformatorkern ein erstes Transformatorjoch und ein zweites Transformatorjoch. Der erste According to an embodiment, the transformer core comprises a first transformer yoke and a second transformer yoke. The first
Transformatorschenkel, der zweite Transformatorschenkel und der Transformator leg, the second transformer leg and the
Streupfadschenkel sind hierbei zwischen dem ersten Transformatorjoch und dem zweiten Transformatorjoch angeordnet. Auf diese Weise entsteht eine in sich geschlossene Transformatorkernstruktur. Der Begriff„geschlossene“ umfasst in diesem Fall jedoch ausdrücklich auch eventuell erforderliche Luftspalte zur Einstellung der Induktivitäten in dem Transformator. Wie bereits zuvor beschrieben, sind dabei unter den Transformatorschenkeln diejenigen Teile des Transformators zu verstehen, an welchen die Windungen, insbesondere die Primär- und Sekundärwicklung angeordnet sind. Der Streupfadschenkel entspricht einer weiteren Komponente, die in gleicher Weise wie die Streupfadschenkel are hereby arranged between the first transformer yoke and the second transformer yoke. This creates a self-contained transformer core structure. The term "closed" in this case, however, expressly includes any required air gaps for adjusting the inductances in the transformer. As already described above, the transformer legs mean those parts of the transformer to which the windings, in particular the primary and secondary windings, are arranged. The Streupfschenschenkel corresponds to another component, in the same way as the
Transformatorschenkel angeordnet ist, jedoch ohne dass eine zusätzliche Windung an dem Streupfadschenkel angeordnet ist. Die einzelnen Schenkel des Transformatorkerns, das heißt die Transformatorschenkel und der Transformer leg is arranged, but without an additional turn is disposed on the Streupfschenschenkel. The individual legs of the transformer core, that is, the transformer legs and the
Streupfadschenkel sind über das erste und zweite Transformatorjoch miteinander verbunden. Insbesondere können die Schenkel hierbei jeweils Stirnflächen aufweisen, wobei die beiden Joche jeweils an den Stirnflächen der Schenkel angeordnet sind. Die Verbindungen und Fixierungen der Transformatorschenkel, Streupfadschenkel und Joche kann dabei mittels beliebiger geeigneter Streupfadschenkel are connected to each other via the first and second transformer yoke. In particular, the legs can each have end faces, wherein the two yokes are respectively arranged on the end faces of the legs. The connections and fixations of the transformer legs, Streupfadschenkel and yokes can by means of any suitable
Vorrichtungen, Halterungen, etc. erfolgen. Gemäß einer Ausführungsform sind das erste Transformatorjoch, der erste Transformatorschenkel, der zweite Transformatorschenkel und der Devices, brackets, etc. take place. According to one embodiment, the first transformer yoke, the first transformer leg, the second transformer leg and the
Streupfadschenkel zusammenhängend ausgebildet. Je nach Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, eine beliebige Kombination der erforderlichen Streupfadschenkel formed coherently. Depending on the configuration, however, it is also possible to use any combination of the required
Komponenten des Transformatorkerns jeweils zusammenhängend auszubilden. Beispielsweise kann auch der Streupfadschenkel mit einem Joch Components of the transformer core in each case coherently form. For example, the Streupfadschenkel with a yoke
zusammenhängend ausgebildet sein, während der erste und der zweite be formed contiguous, while the first and the second
Transformatorschenkel mit dem jeweils anderen Joch zusammenhängend ausgebildet sind. Transformer leg with the other yoke are formed contiguous.
Gemäß einer Ausführungsform ist mindestens zwischen dem ersten und oder dem zweiten Transformatorjoch und dem Streupfadschenkel ein Luftspalt angeordnet. Auf diese Weise kann die Streuinduktivität in dem magnetischen Pfad durch das Joch und den Streupfadschenkel erhöht werden. Gegebenenfalls kann in dem Luftspalt ein geeignetes Füllmaterial eingebracht werden, das den Luftspalt ganz oder teilweise ausfüllt. According to one embodiment, an air gap is arranged at least between the first and the second transformer yoke and the scattering filament leg. In this way, the leakage inductance in the magnetic path through the yoke and the streamer leg can be increased. Optionally, a suitable filling material can be introduced in the air gap, which fills the air gap completely or partially.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Streupfadschenkel ferromagnetische Pulverkörner. Durch die Verwendung von ferromagnetischen Pulverkörnern kann die Induktivität ebenfalls erhöht werden. Derartige Konfigurationen mit ferromagnetischen Pulverkörnern sind auch unter dem Begriff verteilte Luftspalte bekannt. According to one embodiment, the scattering filament leg comprises ferromagnetic powder grains. By using ferromagnetic powder grains, the inductance can also be increased. Such configurations with ferromagnetic powder grains are also known by the term distributed air gaps.
Gemäß einer Ausführungsform kann durch die Längsachsen des zweiten Transformatorschenkels und des Streupfadschenkels eine zweite Ebene definiert werden. Insbesondere kann der Streupfadschenkel derart angeordnet werden, dass die zweite Ebene hierbei senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, welche durch die Längsachsen des ersten und zweiten Transformatorschenkels aufgespannt wird. According to one embodiment, a second plane can be defined by the longitudinal axes of the second transformer leg and the scattering leg. In particular, the Streupfadschenkel can be arranged such that the second plane is perpendicular to the first plane, which is spanned by the longitudinal axes of the first and second transformer arm.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst der Transformatorkern mehrere According to one embodiment, the transformer core comprises several
Streupfadschenkel, wobei jeder Streupfadschenkel jeweils eine individuelle Längsachse aufweist. Insbesondere können die mehreren Streu pfadschenkel derart angeordnet werden, dass alle Längsachsen der Streupfadschenkel sich außerhalb der ersten Ebene befinden, welche durch die erste Längsachse und die zweite Längsachse des ersten Transformatorschenkels und des zweiten Transformatorschenkels gebildet werden. Auf diese Weise kann die erforderliche Streuinduktivität durch mehrere Streu pfadschenkel gebildet werden. Hierdurch können die einzelnen Streupfadschenkel besonders klein und effizient ausgebildet werden, so dass sich gegebenenfalls der erforderliche Bauraum weiter verringern kann. Streupfadschenkel, each Streupfschenschenkel each having an individual longitudinal axis. In particular, the plurality of litter path legs can be arranged such that all longitudinal axes of the Streupfadschenkel are located outside the first plane, which through the first longitudinal axis and the second longitudinal axis of the first transformer leg and the second transformer leg are formed. In this way, the required leakage inductance can be formed by several litter path legs. As a result, the individual Streupfadschenkel can be made particularly small and efficient, so that, if necessary, the required space can further reduce.
Gemäß einer Ausführungsform kann durch die Längsachsen von mindestens zwei Streupfadschenkeln eine Ebene aufgespannt werden, die parallel zu der ersten Ebene verläuft, die von der ersten und der zweiten Längsachse des ersten Transformatorschenkels und des zweiten Transformatorschenkels aufgespannt wird. Auf diese Weise können der erste Transformatorschenkel und der zweite Transformatorschenkel in einer Linie angeordnet werden, welche parallel zu einer Linie verläuft, die durch zwei Streupfadschenkel gebildet wird. Dies ermöglicht einen besonders kompakten und effizienten Aufbau des According to one embodiment, a plane parallel to the first plane spanned by the first and second longitudinal axes of the first transformer leg and the second transformer leg can be spanned by the longitudinal axes of at least two scattering string legs. In this way, the first transformer leg and the second transformer leg can be arranged in a line which runs parallel to a line which is formed by two Streupfadschenkel. This allows a particularly compact and efficient construction of the
Transformatorkerns mit Streupfadschenkeln. Transformer core with Streupfadenschenkeln.
Gemäß einer Ausführungsform können mindestens zwei Streupfadschenkel derart angeordnet werden, dass die Längsachsen der zwei Streupfadschenkel eine Ebene definieren, welche senkrecht zu der ersten Ebene verläuft, die von der ersten Längsachse des ersten Transformatorschenkels und der zweiten Längsachse des zweiten Transformatorschenkels definiert wird. Diese According to an embodiment, at least two scattering filament legs may be arranged such that the longitudinal axes of the two scattering filament legs define a plane that is perpendicular to the first plane defined by the first longitudinal axis of the first transformer leg and the second longitudinal axis of the second transformer leg. These
Konfiguration ermöglicht eine Anordnung der Streupfadschenkel zu beiden Seiten einer Linie, die durch den ersten Transformatorschenkel und den zweiten Transformatorschenkel gebildet wird. Configuration allows arrangement of the Streupfadschenkel on both sides of a line, which is formed by the first transformer leg and the second transformer leg.
Die obigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen lassen sich, soweit sinnvoll, beliebig miteinander kombinieren. Weitere Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich den The above embodiments and developments can, as far as appropriate, combine arbitrarily. Further refinements, further developments and implementations of the invention also include combinations of previously or below that are not explicitly mentioned with respect to FIG
Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmalen der Erfindung. Insbesondere wird der Fachmann dabei auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Embodiments described features of the invention. In particular, the person skilled in the art will also consider individual aspects as improvements or
Ergänzungen zu den jeweiligen Grundformen der Erfindung hinzufügen. Add supplements to the respective basic forms of the invention.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen: Brief description of the drawings Further features and advantages of the present invention will be explained below with reference to the figures. Show it:
Fig. 1: eine perspektivische Ansicht eines Transformatorkerns gemäß einer Ausführungsform; und 1 is a perspective view of a transformer core according to an embodiment; and
Figs. 2 bis 6: schematische Darstellungen von Querschnitten durch Figs. 2 to 6: schematic representations of cross sections through
Transformatorkerne gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.  Transformer cores according to embodiments of the present invention.
Beschreibung von Ausführungsformen Description of embodiments
Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Transformatorkerns 1 gemäß einer Ausführungsform. Der Transformatorkern umfasst einen ersten Transformatorschenkel 10, einen zweiten FIG. 1 shows a schematic representation of a perspective view of a transformer core 1 according to an embodiment. The transformer core comprises a first transformer leg 10, a second
Transformatorschenkel 20, einen Streupfadschenkel 30, sowie ein erstes Joch 41 und ein zweites Joch 42. Wie zu erkennen ist, sind der erste Transformer leg 20, a Streupfschenschenkel 30, and a first yoke 41 and a second yoke 42. As can be seen, are the first
Transformatorschenkel 10, der zweite Transformatorschenkel 20 und der Streupfadschenkel 30 zwischen dem ersten Transformatorjoch 41 und dem zweiten Transformatorjoch 42 angeordnet. Insbesondere weisen die oberen Stirnflächen des ersten Transformatorschenkels 10, des zweiten Transformer leg 10, the second transformer arm 20 and the Streupfadschenkel 30 between the first Transformatorjoch 41 and the second Transformatorjoch 42 arranged. In particular, the upper end faces of the first transformer leg 10, the second
Transformatorschenkels 20 und des Streupfadschenkels 30 in Richtung des oberen, zweiten Transformatorjochs 42. Die unteren Stirnflächen des ersten Transformatorschenkels 10, des zweiten Transformatorschenkels 20 und des Streupfadschenkels 30 weisen in Richtung des unteren, ersten Transformer leg 20 and the Streupfadschenkels 30 toward the upper, second Transformatorjochs 42. The lower end faces of the first transformer leg 10, the second transformer arm 20 and the Streupfadschenkels 30 point in the direction of the lower, first
Transformatorjochs 41. Transformer yoke 41.
Der erste Transformatorschenkel 10 weist hierbei eine Längsachse 11 auf. Über diese Längsachse 11 kann es sich beispielsweise um eine Symmetrieachse handeln, die von der oberen Stirnfläche bis zur unteren Stirnfläche des ersten Transformatorschenkels 10 verläuft. Grundsätzlich sind jedoch beliebige andere Längsachsen, insbesondere Längsachsen zwischen der oberen und der unteren Stirnfläche des ersten Transformatorschenkels 10 möglich. Analog weist der zweite Transformatorschenkel 20 eine zweite Längsachse 21 auf, die zwischen der oberen und der unteren Stirnfläche des zweiten Transformatorschenkels 20 verläuft. Ebenso weist der Streupfadschenkel 30 eine weitere Längsachse 31 auf, die zwischen der oberen und der unteren Stirnfläche des Streupfadschenkels 30 verläuft. The first transformer leg 10 in this case has a longitudinal axis 11. By way of example, this longitudinal axis 11 may be an axis of symmetry extending from the upper end face to the lower end face of the first transformer leg 10. In principle, however, any other longitudinal axes, in particular longitudinal axes between the upper and the lower end face of the first transformer leg 10 are possible. Analogously, the second transformer leg 20 has a second longitudinal axis 21 which extends between the upper and the lower end face of the second transformer leg 20. Likewise, the Streupfadschenkel 30 has a further longitudinal axis 31st on, which extends between the upper and the lower end face of the Streupfadschenkels 30.
Bei der hier dargestellten Ausführungsform gemäß Figur 1 weisen der erste Transformatorschenkel 10 und der zweite Transformatorschenkel 20 sowie der Streupfadschenkel 30 jeweils einen zumindest annähernd quadratischen Querschnitt senkrecht zu den jeweiligen Längsachsen auf. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige quadratische Querschnitte begrenzt. Vielmehr sind beliebige Formen für die Querschnitte der Transformatorschenkel 10, 20 sowie den Streupfadschenkel 30 möglich. Beispielsweise sind auch rechteckförmige, kreisförmige, ovale oder andersartige Querschnitte möglich. In the embodiment shown here according to FIG. 1, the first transformer leg 10 and the second transformer leg 20 as well as the scattering filament legs 30 each have an at least approximately square cross-section perpendicular to the respective longitudinal axes. However, the present invention is not limited to such square cross sections. Rather, any shapes for the cross sections of the transformer legs 10, 20 and the Streupfadschenkel 30 are possible. For example, rectangular, circular, oval or other types of cross sections are possible.
Die Längsachse 11 des ersten Transformatorschenkels 10, die zweite The longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10, the second
Längsachse 21 des zweiten Transformatorschenkels 20 sowie die weitere Längsachse 31 des Streupfadschenkels 30 liegen hierbei nicht in einer gemeinsamen Flucht. Mit anderen Worten, die erste Längsachse 11 des ersten Transformatorschenkels 10 und die zweite Längsachse 21 des zweiten Longitudinal axis 21 of the second transformer leg 20 and the further longitudinal axis 31 of the Streupfadschenkels 30 are not in a common alignment. In other words, the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second longitudinal axis 21 of the second
Transformatorschenkels 22 liegen in einer virtuellen Ebene, und die Längsachse 31 des Streupfadschenkels 30 liegt dabei außerhalb dieser virtuellen Ebene, welche durch die Längsachsen 11, 21 der ersten und zweiten Transformator leg 22 lie in a virtual plane, and the longitudinal axis 31 of the Streupfadschenkels 30 lies outside this virtual plane, which by the longitudinal axes 11, 21 of the first and second
Transformatorschenkel 10, 20 aufgespannt wird. Auf diese Weise wird durch die Struktur des Transformatorkerns 1 eine abgewinkelte Struktur, hier Transformer legs 10, 20 is clamped. In this way, by the structure of the transformer core 1 an angled structure, here
beispielsweise eine L-förmige Struktur gebildet. For example, formed an L-shaped structure.
Zur Ausbildung eines Transformators mit der hier dargestellten To form a transformer with the illustrated here
Transformatorkernstruktur 1 kann beispielsweise an dem ersten Transformer core structure 1, for example, on the first
Transformatorschenkel 10 eine erste Wicklung 61, beispielsweise eine Transformer leg 10 a first winding 61, for example a
Primärwicklung angeordnet werden, und an dem zweiten Transformatorschenkel 20 eine zweite Wicklung 62, beispielsweise eine Sekundärwicklung. Auf diese Weise ist eine induktive Energieübertragung zwischen der Wicklung an dem ersten Transformatorschenkel 10 und der Wicklung an dem zweiten Primary winding can be arranged, and at the second transformer leg 20, a second winding 62, for example, a secondary winding. In this way, an inductive energy transfer between the winding on the first transformer leg 10 and the winding on the second
Transformatorschenkel 20 möglich. Zum Anpassen und Einstellen der Transformer leg 20 possible. To customize and adjust the
Streuinduktivität des Transformators mit der hier dargestellten Struktur des Transformatorkerns 1 kann insbesondere an dem Streupfadschenkel 30 ein Spalt, beispielsweise ein Luftspalt 50 vorgesehen sein. Beispielsweise kann sich dieser Luftspalt 50 zwischen dem Streupfadschenkel 30 und dem oberen, zweiten Transformatorjoch 42 befinden. Darüber hinaus sind grundsätzlich jedoch auch beliebige andere Positionen für den Luftspalt 50 im Bereich des Streupfadschenkels 30 möglich. Insbesondere kann durch Variation und Stray inductance of the transformer with the structure of the transformer core 1 shown here, a gap, for example an air gap 50, can be provided in particular on the scattering filament leg 30. For example, this air gap 50 between the Streupfschenschenkel 30 and the upper, second transformer yoke 42 are located. In addition, in principle, however, any other positions for the air gap 50 in the region of the Streupfadschenkels 30 are possible. In particular, by variation and
Anpassen der Abmessungen des Luftspalts 50 die Streuinduktivität des Adjusting the dimensions of the air gap 50, the leakage inductance of the
Transformators angepasst und variiert werden. Transformers adapted and varied.
Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Transformator mit einem Transformatorkern 1 gemäß einer Ausführungsform.Figure 2 shows a schematic representation of a cross section through a transformer with a transformer core 1 according to one embodiment.
Das erste und zweite Transformatorjoch 41, 42 aus Figur 1 sind hierbei gestrichelt dargestellt. Durch die erste Längsachse 11 des ersten The first and second transformer yokes 41, 42 of FIG. 1 are shown in dashed lines. By the first longitudinal axis 11 of the first
Transformatorschenkels 10 und die zweite Längsachse 21 des zweiten Transformator leg 10 and the second longitudinal axis 21 of the second
Transformatorschenkels 20 wird eine Ebene definiert, die in dem Querschnitt gemäß Figur 2 durch A-A‘ dargestellt ist. Die Längsachse 31 des Transformer leg 20 is defined a plane which is shown in the cross section of Figure 2 by A-A '. The longitudinal axis 31 of the
Streupfadschenkels 30 befindet sich dabei abseits dieser Ebene A-A‘. Streupfadschenkels 30 is located away from this plane A-A '.
Beispielsweise kann durch die zweite Längsachse 21 des zweiten For example, by the second longitudinal axis 21 of the second
Transformatorschenkels 20 und die Längsachse 31 des Streupfadschenkels 30 eine weitere Ebene aufgespannt werden, die in dem Querschnitt gemäß Figur 2 durch B-B‘ dargestellt ist. Insbesondere können sich die Ebenen gemäß A-A‘ und die Ebene gemäß B-B‘ rechtwinkelig oder zumindest annähernd rechtwinkelig schneiden. Transformer leg 20 and the longitudinal axis 31 of the Streupfadschenkels 30 another plane are spanned, which is shown in the cross section of Figure 2 by B-B '. In particular, the planes according to A-A 'and the plane according to B-B' can intersect at right angles or at least approximately at right angles.
An dem ersten Transformatorschenkel 10 kann beispielsweise eine erste Wicklung, insbesondere eine Primärwicklung eines Transformators vorgesehen sein, und an dem zweiten Transformatorschenkel 20 kann beispielsweise eine weitere Wicklung, insbesondere eine Sekundärwicklung eines Transformators vorgesehen sein. Aufgrund der abgewinkelten Geometrie der Struktur für den Transformatorkern 1 sind dabei die Anschlüsse der Primärwicklung und der Sekundärwicklung besonders gut zugänglich. For example, a first winding, in particular a primary winding of a transformer, may be provided on the first transformer leg 10, and a further winding, in particular a secondary winding of a transformer, may be provided on the second transformer leg 20, for example. Due to the angled geometry of the structure for the transformer core 1 while the terminals of the primary winding and the secondary winding are particularly accessible.
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch einen Transformatorkern 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Diese FIG. 3 shows a schematic representation of a cross section through a transformer core 1 according to a further embodiment. These
Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen Embodiment differs from the previously described
Ausführungsform gemäß Figur 2 darin, dass der Transformatorkern 1 in diesem Fall zwei Streupfadschenkel 30 aufweist. Beide Streupfadschenkel 30 weisen jeweils eine Längsachse 31 auf, die außerhalb der Ebene A-A‘ liegt, die durch die erste Längsachse 11 des ersten Transformatorschenkels 10 und die zweite Längsachse 21 des zweiten Transformatorschenkels 20 aufgespannt wird. In der hier dargestellten Ausführungsform liegen die beiden Längsachsen 31 der Streupfadschenkel 30 und die Längsachse 21 des zweiten Embodiment according to Figure 2 in that the transformer core 1 in this case has two Streupfadschenkel 30. Both Streupfadschenkel 30 each have a longitudinal axis 31 which lies outside the plane AA ', by the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second Longitudinal axis 21 of the second transformer arm 20 is clamped. In the embodiment shown here, the two longitudinal axes 31 of the Streupfadschenkel 30 and the longitudinal axis 21 of the second
Transformatorschenkels 20 in einer gemeinsamen Ebene B-B‘. Dies ist jedoch nur als beispielhafte Ausführungsform zu verstehen. Darüber hinaus kann der Transformatorkern 1 auch eine beliebige andere Konfiguration aufweisen, bei der die Längsachsen 31 der Streupfadschenkel 30 außerhalb der Ebene A-A‘ liegen, welche durch die erste Längsachse 11 des ersten Transformatorschenkels 10 und die zweite Längsachse 21 des zweiten Transformatorschenkels 20 aufgespannt werden. Transformer leg 20 in a common plane B-B '. However, this is only to be understood as an exemplary embodiment. In addition, the transformer core 1 may also have any other configuration in which the longitudinal axes 31 of the Streupfadschenkel 30 outside the plane A-A ', which are spanned by the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second longitudinal axis 21 of the second transformer leg 20.
Figur 4 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Transformatorkerns 1. In dieser Ausführungsform umfasst der Figure 4 shows a schematic representation of another embodiment of a transformer core 1. In this embodiment, the
Transformatorkern 1 vier Streu pfadschenkel 30 mit jeweils einer Längsachse 31. Die vier Streupfadschenkel 31 sind dabei beispielsweise entlang eines Transformer core 1 four litter path legs 30, each having a longitudinal axis 31. The four Streupfaschenkel 31 are, for example along a
Rechtecks oder Quadrats an den Außenecken der durch den Transformatorkern 1 gebildeten Struktur angeordnet. Rectangles or squares are arranged on the outer corners of the structure formed by the transformer core 1.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform für einen Transformatorkern 1. Hierbei weist der Transformatorkern 1 einen länglichen Streupfadschenkel 30 auf, der sich parallel zu der durch die erste Längsachse 11 des ersten Transformatorschenkels 10 und der zweiten FIG. 5 shows a schematic representation of a further embodiment for a transformer core 1. In this case, the transformer core 1 has an elongate scattering thread limb 30 which extends parallel to the first longitudinal axis 11 of the first transformer leg 10 and the second
Längsachse 21 des zweiten Transformatorschenkels 20 aufgespannten Ebene A-A‘ über die Abmessungen zwischen dem ersten Transformatorschenkel 10 und dem zweiten Transformatorschenkel 20 erstreckt. Beispielsweise kann auf jeder Seite der Ebene A-A‘ ein entsprechender Streupfadschenkel 30 vorgesehen sein. Darüber hinaus ist es jedoch auch möglich, nur einen Streupfadschenkel 30 auf einer Seite vorzusehen, der sich über die gesamte Länge zwischen dem ersten Transformatorschenkel 30 und dem zweiten Transformatorschenkel 20 erstreckt. Longitudinal axis 21 of the second transformer leg 20 spanned plane A-A 'over the dimensions between the first transformer leg 10 and the second transformer leg 20 extends. For example, on each side of the plane A-A 'a corresponding Streupfadschenkel 30 may be provided. In addition, however, it is also possible to provide only one Streupfschenschenkel 30 on one side, which extends over the entire length between the first transformer arm 30 and the second transformer arm 20.
Figur 6 schließlich zeigt eine weitere Ausführungsform eines Transformatorkerns 1 mit einem Streu pfadschenkel 30. Wie hier dargestellt, muss der Finally, FIG. 6 shows a further embodiment of a transformer core 1 with a littering path 30. As shown here, the
Transformatorkern 1 nicht zwangsläufig eine quadratische, rechtwinkelige oder L- förmige Struktur mit einem rechten Winkel aufweisen. Es ist für den Transformer core 1 does not necessarily have a square, rectangular or L-shaped structure with a right angle. It is for the
erfindungsgemäßen Transformatorkern 1 grundsätzlich möglich, mindestens einen Streupfadschenkel 30 vorzusehen, dessen Längsachse 31 sich abseits der Fläche befindet, die durch die Längsachsen 11, 21 der beiden Transformatorschenkel 10, 20 aufgespannt wird. transformer core 1 according to the invention basically possible to provide at least one Streupfadenschenkel 30, the longitudinal axis 31 away from the Surface is located, which is spanned by the longitudinal axes 11, 21 of the two transformer legs 10, 20.
Als Material für die Transformatorschenkel 10, 20, die Transformatorjoche 41, 42 sowie den oder die Streupfadschenkel 30 sind beliebige Materialien möglich, die zur Herstellung von Transformatorkernen grundsätzlich geeignet sind. As material for the transformer legs 10, 20, the transformer yokes 41, 42 and the or the Streupfadschenkel 30 any materials are possible, which are basically suitable for the production of transformer cores.
Insbesondere können die einzelnen Schenkel und Joche auch aus Blechen oder Blechpaketen realisiert werden. Dabei können auch mehrere der Komponenten von Transformatorschenkel 10, 20, Streupfadschenkel 30 und In particular, the individual legs and yokes can also be realized from sheets or laminated cores. In this case, also several of the components of transformer legs 10, 20, Streupfadschenkel 30 and
Transformatorjochen 41, 42 ein gemeinsames Bauteil bilden. Beispielsweise können mit Ausnahme des ersten, oberen Transformatorjochs 42 alle Transformer yokes 41, 42 form a common component. For example, with the exception of the first, upper transformer yoke 42, all
Komponenten als gemeinsames Bauteil ausgeführt werden. Darüber hinaus ist es auch möglich, beispielsweise das oder die Streu pfadjoche 30 und das erste Transformatorjoch 41 als gemeinsames Bauteil auszuführen sowie den ersten und den zweiten Transformatorschenkel 10, 20 sowie das zweite Components are executed as a common component. In addition, it is also possible, for example, the or the litter path yoke 30 and the first transformer yoke 41 to perform as a common component and the first and second transformer legs 10, 20 and the second
Transformatorjoch 42 ebenfalls als gemeinsames Bauteil auszuführen. Transformer yoke 42 also run as a common component.
Selbstverständlich sind darüber hinaus auch beliebige andere Kombinationen von Komponenten des zuvor beschriebenen Transformatorkerns 1 als Of course, any other combinations of components of the previously described transformer core 1 are moreover than
gemeinsames Bauelement möglich. common component possible.
Wie zuvor bereits beschrieben ist kann zwischen dem Streupfadschenkel 30 und dem ersten Transformatorjoch 41 und/oder dem zweiten Transformatorjoch 42 ein Spalt 50, insbesondere ein Luftspalt vorgesehen sein. In diesen Luftspalt können gegebenenfalls auch beliebige geeignete Füllmaterialien eingebettet werden. As already described above, a gap 50, in particular an air gap, may be provided between the scattering-filament leg 30 and the first transformer yoke 41 and / or the second transformer yoke 42. If appropriate, any suitable filling materials can also be embedded in this air gap.
Ferner ist es auch möglich, den oder die Streupfadschenkel 30 als Furthermore, it is also possible that or the Streupfadschenkel 30 than
Streu pfadschenkel mit verteiltem Luftspalt auszuführen, das heißt die To carry out litter path with distributed air gap, that is the
Streu pfadschenkel aus einem Material mit ferromagnetischen Pulverkörnern auszuführen. To carry out lattice path of a material with ferromagnetic powder grains.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung einen Transformatorkern mit mindestens einem zusätzlichen Schenkel. Dieser zusätzliche Schenkel dient zur Ausbildung eines Streupfades. Zur Optimierung des Bauraums und für einen leichteren Anschluss der Transformatorwicklungen sind die Transformatorschenkel und der zusätzliche Streupfadschenkel nicht entlang einer gemeinsamen Linie angeordnet. In summary, the present invention relates to a transformer core having at least one additional leg. This additional leg serves to form a scattering path. To optimize the space and for easier connection of the transformer windings are the Transformer legs and the additional Streupfadenschenkel not arranged along a common line.

Claims

Ansprüche claims
1. Transformatorkern (1), mit: einem ersten Transformatorschenkel (10), der eine erste Längsachse (11) aufweist; einem zweiten Transformatorschenkel (20), der eine zweite Längsachse (21) aufweist; und einem Streupfadschenkel (30), der eine weitere Längsachse (31) aufweist, wobei die Längsachse (31) des Streupfadschenkels (30) sich außerhalb einer ersten Ebene (A-A‘) befindet, die von der ersten Längsachse (11) und der zweiten Längsachse (21) aufgespannt wird. A transformer core (1) comprising: a first transformer leg (10) having a first longitudinal axis (11); a second transformer leg (20) having a second longitudinal axis (21); and a streamer blade (30) having a further longitudinal axis (31), wherein the longitudinal axis (31) of the Streupfadschenkels (30) is outside a first plane (AA '), that of the first longitudinal axis (11) and the second longitudinal axis (21) is clamped.
2. Transformatorkern (1) nach Anspruch 1, mit: einem ersten Transformatorjoch (41); und einem zweiten Transformatorjoch (42), wobei der erste Transformatorschenkel (10), der zweite Transformatorschenkel (20) und der Streupfadschenkel (30) zwischen dem ersten Transformatorjoch (41) und dem zweiten Transformatorjoch (42) angeordnet sind. 2. transformer core (1) according to claim 1, comprising: a first transformer yoke (41); and a second transformer yoke (42), wherein the first transformer leg (10), the second transformer leg (20) and the straightening filament legs (30) are disposed between the first transformer yoke (41) and the second transformer yoke (42).
3. Transformatorkern (1) nach Anspruch 2, wobei das erste 3. transformer core (1) according to claim 2, wherein the first
Transformatorjoch (41), der erste Transformatorschenkel (10), der zweite Transformatorschenkel (20) und der Streupfadschenkel (30) zusammenhängend ausgebildet sind. Transformer yoke (41), the first transformer arm (10), the second transformer arm (20) and the Streupfadschenkel (30) are formed contiguous.
4. Transformatorkern (1) nach Anspruch 2 oder 3, wobei zwischen dem zweiten Transformatorjoch (42) und dem Streupfadschenkel (30) ein Luftspalt (50) angeordnet ist. 4. transformer core (1) according to claim 2 or 3, wherein between the second transformer yoke (42) and the Streupfadschenkel (30), an air gap (50) is arranged.
5. Transformatorkern (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Streupfadschenkel (30) ferromagnetische Pulverkörner umfasst. 5. transformer core (1) according to one of claims 1 to 4, wherein the Streupfadschenkel (30) comprises ferromagnetic powder grains.
6. Transformatorkern (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine zweite Ebene, die von dem zweiten Transformatorschenkel (20) und dem 6. transformer core (1) according to one of claims 1 to 5, wherein a second plane, of the second transformer leg (20) and the
Streupfadschenkel (30) aufgespannt wird, senkreckrecht zu der ersten Ebene (A- A‘) steht, die von der ersten und der zweiten Längsachse (11, 21) aufgespannt wird. Streupfadschenkel (30) is stretched, perpendicular to the first plane (A- A '), which is spanned by the first and the second longitudinal axis (11, 21).
7. Transformatorkern (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit mehreren Streupfadschenkeln (30), die jeweils eine Längsachse (31) aufweisen, wobei die Längsachsen (31) der Streupfadschenkel (30) sich außerhalb der ersten Ebene (A-A‘) befinden, die von der ersten Längsachse (11) und der zweiten Längsachse (21) aufgespannt wird. 7. transformer core (1) according to one of claims 1 to 6, with a plurality of Streupfadschenkeln (30), each having a longitudinal axis (31), wherein the longitudinal axes (31) of the Streupfadschenkel (30) outside the first plane (AA ') located, which is spanned by the first longitudinal axis (11) and the second longitudinal axis (21).
8. Transformatorkern (1) nach Anspruch 7, wobei die Längsachsen (31) von mindestens zwei Streupfadschenkeln (30) eine Ebene ausspannen, die parallel zu der ersten Ebene (A-A‘) verläuft, die von der ersten und der zweiten Längsachse (11, 21) aufgespannt wird. 8. transformer core (1) according to claim 7, wherein the longitudinal axes (31) of at least two Streupfadschenkeln (30) to relax a plane which is parallel to the first plane (AA ') extending from the first and the second longitudinal axis (11, 21) is clamped.
9. Transformatorkern (1) nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Längsachsen (31) von mindestens zwei Streupfadschenken (30) eine Ebene (B-B‘) 9. transformer core (1) according to claim 7 or 8, wherein the longitudinal axes (31) of at least two Streupfadschenken (30) has a plane (B-B ')
aufspannen, die senkreckrecht zu der ersten Ebene (A-A‘) steht, die von der ersten und der zweiten Längsachse (11, 21) aufgespannt wird. span perpendicular to the first plane (A-A '), which is spanned by the first and the second longitudinal axis (11, 21).
10. Transformator, mit: einem Transformatorkern (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9; einer ersten Wicklung (61), die an dem ersten Transformatorschenkel (10) angeordnet ist; und einer zweiten Wicklung (62), die an dem zweiten Transformatorschenkel (20) angeordnet ist. 10. A transformer, comprising: a transformer core (1) according to any one of claims 1 to 9; a first winding (61) disposed on the first transformer leg (10); and a second winding (62) disposed on the second transformer leg (20).
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11465031B2 (en) * 2020-09-16 2022-10-11 RevolutioNice, Inc. Ambulation simulation systems, terrain simulation systems, treadmill systems, and related systems and methods

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1815842A (en) * 1927-11-01 1931-07-21 Gen Electric Electric transformer and system of distribution
US3657678A (en) * 1970-06-08 1972-04-18 Carl A Schwenden Multi-purpose, multi-voltage transformer
CH587550A5 (en) * 1975-03-10 1977-05-13 Trasfor Sa
JPS53143926A (en) * 1977-05-20 1978-12-14 Tdk Corp Pulse width control transformer
US4350934A (en) * 1980-07-23 1982-09-21 Westinghouse Electric Corp. Discharge device ballast component which provides both voltage transformation and variable inductive reactance
JPS6081630U (en) * 1983-11-10 1985-06-06 ティーディーケイ株式会社 coil device
US4902942A (en) * 1988-06-02 1990-02-20 General Electric Company Controlled leakage transformer for fluorescent lamp ballast including integral ballasting inductor
DE3828985C1 (en) 1988-08-26 1989-09-14 Grundig E.M.V. Elektro-Mechanische Versuchsanstalt Max Grundig Hollaend. Stiftung & Co Kg, 8510 Fuerth, De
JP3135457B2 (en) * 1994-06-17 2001-02-13 株式会社豊田自動織機製作所 Transformer
US6683524B1 (en) * 1998-09-02 2004-01-27 Hoeglund Lennart Transformer core
US6100783A (en) * 1999-02-16 2000-08-08 Square D Company Energy efficient hybrid core
SE0000410D0 (en) * 2000-02-06 2000-02-06 Lennart Hoeglund Three phase transformer core
US7295094B2 (en) * 2002-04-12 2007-11-13 Det International Holding Limited Low profile magnetic element
US7280026B2 (en) 2002-04-18 2007-10-09 Coldwatt, Inc. Extended E matrix integrated magnetics (MIM) core
US6980077B1 (en) * 2004-08-19 2005-12-27 Coldwatt, Inc. Composite magnetic core for switch-mode power converters
JP4573115B2 (en) * 2004-11-02 2010-11-04 ミネベア株式会社 Inverter transformer
US20060125591A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Taipei Multipower Electronics Co., Ltd. [high voltage transformer]
EP2299456B1 (en) * 2009-09-17 2016-08-24 DET International Holding Limited Integrated magnetic component
US9260096B2 (en) 2011-02-22 2016-02-16 Nissin Kogyo Co., Ltd. Brake fluid pressure control apparatus for vehicle
DE102014205044B4 (en) * 2014-03-19 2020-01-30 SUMIDA Components & Modules GmbH Method of manufacturing a magnetic core
JP6445810B2 (en) 2014-09-02 2018-12-26 田淵電機株式会社 Interleaving choke coil
CN106469602A (en) * 2015-08-20 2017-03-01 艾默生网络能源有限公司 A kind of magneticss, switching device and electrical equipment
CN105118438B (en) 2015-09-21 2017-07-25 京东方科技集团股份有限公司 Pixel-driving circuit, method, image element circuit and display device
CN112700961A (en) 2016-02-26 2021-04-23 维谛技术有限公司 Inductor winding method for reducing power frequency magnetic flux density of coupling inductor and coupling inductor with low power frequency magnetic flux density
US10297379B2 (en) 2016-03-11 2019-05-21 Maxim Integrated Products, Inc. Integrated transformers and coupled inductors and associated systems and methods

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