RU1833924C - Магнитный элемент - Google Patents

Abstract

Использование: в качестве регулирующего элемента в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры . Сущность: магнитный элемент содержит систему обмоток 1, магнитопровод 2 и немагнитный зазор 3, который составл ет часть сечени  магнитопровода, а его величина мен етс  по нелинейному закону. При работе элемента участки магнитопровода постепенно вход т и выход т из. насыщени , что обеспечивает режим непрерывного тока по всем диапазоне изменени  тока нагрузки , 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано в источниках вторичного электропитани  радиоэлектронной аппаратуры.

Целью изобретени   вл етс  улучшение удельных и динамических характеристик .

На фиг. 1 представлен кольцевой магнитопровод магнитного элемента; на фиг. 2 - сечение зазора магнитопровода.

Магнитный элемент с посто нной составл ющей магнитного потока (фиг. 1) содержит обмотки 1,1,... 1, магнитопровод 2, переменный по сечению зазор 3.

Устройство работает следующим образом .

При максимальном токе подмагничива- ни  обмоток 1,1... 1, а следовательно и при максимальном магнитном потоке в магнито- проводе 2, часть магнитопровода 2, ограниченна  кривой (а б в г) по всей эффективной длине магнитолровода оказываетс  насыщенной и не участвует в работе, При этом индуктивность обмоток определ етс  ненасыщенной частью (г д) магнитопровода 2. При уменьшении магнитного потока магнитное поле уменьшаетс  и участки магнитопровода , ограниченные кривой (б в) выход т постепенно из насыщени . Таким образом в работе при меньшем магнитном потоке участвует все больша  часть магнитопровода . При этом увеличиваетс  индуктивность обмоток 1.1...1. При малых значени х магнитного потока ненасыщенный оказываетс  часть магнитопровода, ограниченна  кривой (б в г д) по всей эффективной длине магнитолровода. При дальнейшем уменьшении магнитного потока выходит из насыщени  участок магнитопровода (а б) по свей эффективной длине. После этого момента индуктивность обмоток больше не увеличиваетс  с уменьшением магнитного потока.

(Л

С

00

со со ю ю U

Таким образом, предложенное устройство позвол ет плавно измен ть индуктивность обмоток с изменением магнитного потока; Это позвол ет обеспечить увеличение индуктивности обмоток с уменьшением мощности нагрузки, что гарантирует режим непрерывного тока во всем диапазоне изменени  тока нагрузки. При этом при определенной конфигурации зазора можно поддерживать величину индуктивности на минимально необходимой величине, обес- печивающей дл  данного тока нагрузки ре- .жим непрерывного тока в ключевом преобразователе. Так как индуктивность дл  каждого тока нагрузки поддерживаетс  на минимально необходимом уровне, то это обеспечивает наилучшие динамические свойства ключевого преобразовател , сохран   при этом режим непрерывного тока ,

Можно показать, что дл  обеспечени  обратнопропроциональной зависимости индуктивности намагничивани  от тока подмагничивани  необходимо, что функци  f(x) на участке зазора (бв) имела экспоненциальную формулу, т.е.

f(x)(6e)e px+const

Показатель экспоненты р и константа интегрировани  определ ютс  параметрами сердечника, материала, из которого он выполнен, и схемой преобразовател .

Выполнение магнитопровода с зазором , переменным по его сечению позвол ет улучшить и удельные характеристики. Действительно , если выполнить зазор посто нным с величиной f(xg) (фиг.2), то индуктивность такого магнитного элемента

0

5

0

5

0

при малых токах будет меньше, чем индуктивность предложенного, т.к. части магни- топровода на кривой (а б в) ненасыщены и величина зазора на этой кривой меньше чем f(xg) а следовательно индуктивность, определ ема  каждым участком магнитопровода на кривой (абв) в предложенном устройстве выше, чём в известном. Таким образом, возможно уменьшение размера сердечника и, как следствие этого, повышение удельных характеристик. При одинаковом заданном перепаде тока подмагничивани  и условии обеспечени  режима непрерывного тока, предложенное устройство при максимальном токе подмагничивани  имеет меньшую индуктивность, чем известное из-за того, что часть магнитопровода (абв) находитс  в насыщении. Это позвол ет улучшить динамические свойства силовой части преобразовател  напр жени  при токах подмагничивани  больших минимального (при минимальном токе индуктивности известного и предложенного устройств равны ).

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Магнитный элемент, содержащий магнитопровод с зазором и систему обмоток , от личающийс  тем, что, с целью улучшени  удельных и динамических характеристик , немагнитный зазор составл ет часть сечени  магнитопровода, а его величина мен етс  по нелинейному закону.
2. 2. Элемент по п. 1,о т л и ч а ю щ и и с   35 тем, что на одном из участков величина немагнитного зазора определ етс  экспоненциальной функцией.

   фиг.1

   S№

   #4

   /we#t//r7#6stJ ste nqpc/&/r

   &

   M7&W0M4/0 / 00rtpЈS0S

   f -

   8 p#&2