RU20194U1

RU20194U1 - THROTTLE

Info

Publication number: RU20194U1
Application number: RU2001113176/20U
Authority: RU
Inventors: А.М. Добренко; Е.В. Комаров
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2001-10-20

Abstract

1. Дроссель, содержащий катушку, по крайней мере, с одной обмоткой, расположенную на магнитопроводящем сердечнике с воздушным зазором, и узел подмагничивания, установленный в магнитном поле катушки, отличающийся тем, что узел подмагничивания выполнен в виде постоянного магнита, расположенного в воздушном зазоре магнитопроводящего сердечника.2. Дроссель по п.1, отличающийся тем, что постоянный магнит расположен в воздушном зазоре таким образом, что его магнитное поле направлено встречно к полю катушки.1. A choke containing a coil with at least one winding located on a magnetically conductive core with an air gap, and a magnetizing unit installed in the magnetic field of the coil, characterized in that the magnetizing unit is made in the form of a permanent magnet located in the air gap of the magnetically conducting core. 2. The inductor according to claim 1, characterized in that the permanent magnet is located in the air gap in such a way that its magnetic field is directed counter to the field of the coil.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в системах вторичного электропитания, в частности в фильтрах, понижающих и повышающих схемах преобразователей, а также «трансформаторах обратного хода, являющимися фактически катушками индуктивности с несколькими обмотками.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in secondary power supply systems, in particular in filters, step-down and step-up circuits of converters, as well as “flyback transformers, which are actually inductors with several windings.

Известен дроссель с использованием магнитопроводящего сердечника и работающий при изменении магнитной индукции от нуля до максимального значения. ( см. Интегральные микросхемы: микросхемы для импульсных источников питания и их применение. - М. ДОДЭКА, 1997г., 224с. - ISBN-5-87835-0010-6).Known inductor using a magnetic core and working when changing the magnetic induction from zero to a maximum value. (see. Integrated microcircuits: microcircuits for switching power supplies and their application. - M. DODEKA, 1997, 224 pp. - ISBN-5-87835-0010-6).

Однако такой дроссель работает только на одной половине петли гистерезиса, что приводит к неполному использованию возможностей материала сердечника.However, such a choke only works on one half of the hysteresis loop, which leads to the underutilization of the core material.

Наиболее близким к полезной модели является дроссель, содержащий катушку, по крайней мере, с одной обмоткой и узел подмагничивания, выполненный в виде дополнительной обмотки, расположенной на магнитопроводящем сердечнике с воздушным зазором, (см. Индуктивные элементы радиоэлектронной аппаратуры. Справочник. - М. Радио и Связь, 1992г.)Closest to a utility model is a choke containing a coil with at least one winding and a magnetizing unit made in the form of an additional winding located on a magnetically conductive core with an air gap (see. Inductive elements of electronic equipment. Reference. - M. Radio and Communication, 1992)

Недостатком такого дросселя является сложность его конструкции, заключающаяся в необходимости наличия дополнительной обмотки.The disadvantage of this inductor is the complexity of its design, which consists in the need for an additional winding.

Технической задачей полезной модели является упрощение конструкции дросселя и уменьшение его массогабаритных показателей.The technical task of the utility model is to simplify the design of the throttle and reduce its overall dimensions.

МПК 17/04 ДроссельIPC 17/04 Throttle

Это достигается тем, что в известной конструкции дросселя, содержащей катушку, по крайней мере, с одной обмоткой, расположенной на магнитопроводящем сердечнике с воздушным зазором, и узел подмагничивания, установленный в магнитном поле катушки, узел подмагничивания выполнен в виде постоянного магнита расположенного в воздушном зазоре магнитопроводяш;его сердечника.This is achieved by the fact that in the known design of the inductor containing a coil with at least one winding located on a magnetically conductive core with an air gap, and a magnetization unit installed in the magnetic field of the coil, the magnetization unit is made in the form of a permanent magnet located in the air gap magnetic conductor; its core.

Дополнительно постоянный магнит расположен в воздушном зазоре так, что его магнитное поле направленно встречно к полю катушки.Additionally, a permanent magnet is located in the air gap so that its magnetic field is directed towards the field of the coil.

Супдество полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан дроссель в разрезе, на фиг.2 приведено изменение рабочего диапазона индукции с ABj до АВ2, где ДБ - обычный динамический диапазон изменения индукции, а АВ2 - динамический диапазон изменения индукции после введения встречного подмагничивания.The supreme usefulness of the utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a throttle in section, Fig. 2 shows a change in the operating range of induction from ABj to AB2, where DB is the usual dynamic range of variation of induction, and AB2 is the dynamic range of variation of induction after the introduction of counter magnetization .

Дроссель содержит магнитопроводящий, например, ферритовый, сердечник 1 с воздушным зазором 2 и расположенный в нем узел подмагничивания выполненный в виде постоянного магнита 3, установленного в воздушном зазоре 2, катушку 4, по крайней мере, с одной обмоткой, расположенную на каркасе 5. Постоянный магнит может быть расположен в воздушном зазоре 2 таким образом, что его магнитное поле направленно встречно к полю катушки 4. Дроссель работает следуюш;им образом.The inductor contains a magnetically conductive, for example, ferrite core 1 with an air gap 2 and a magnetizing unit located in it made in the form of a permanent magnet 3 installed in the air gap 2, a coil 4 with at least one winding located on the frame 5. Permanent the magnet can be located in the air gap 2 in such a way that its magnetic field is directed opposite to the field of the coil 4. The inductor operates as follows;

При протекании постоянного или пульсирующего тока с постоянной составляющей в материале сердечника 1 возникает магнитная индукция, величина которой не превышает значения максимально допустимой индукции Втах ДЛЯ данного материала сердечника 1. Для большинства ферритов значение Втах лежит в пределах до О.ЗТл. Постоянный магнит 3 в воздушном зазоре 2 сердечника 1 создает поле.When a direct or pulsating current with a constant component flows in the core material 1, magnetic induction arises, the value of which does not exceed the value of the maximum permissible induction Bmax for this core material 1. For most ferrites, the value Bmax lies in the range up to O. ZTl. The permanent magnet 3 in the air gap 2 of the core 1 creates a field.

2.xlW//3 2.xlW // 3

которое может быть направленно встречно к полю катушки 4. Таким образом создается искусственное смещение начального значения Внач до величины (- Вщах ), тем самым диапазон изменения индукции можно увеличить до О.бТл. Это позволяет минимизировать число витков в обмотках, потери на вихревые токи, а также размер дросселя.which can be directed counterclockwise to the field of coil 4. In this way, an artificial displacement of the initial value of Init is created up to the value (- Вшах), thereby the range of variation of induction can be increased to O. This minimizes the number of turns in the windings, eddy current losses, as well as the size of the inductor.

Известно что: L |LioSWVlo и IQ HoWI/Bmax, где L - индуктивность дросселя, цо - магнитная постоянная, W - количество витков обмотки, S площадь сечения магнитопровода, IQ - воздушный зазор магнитопровода, I - ток дросселя. Создав искусственное начальное смещение индукции до величины (-Вщах ) получается новое значение для максимальной индукции, равное 2 Вшах- Следовательно, величина зазора IQ, согласно выше приведенной формуле, уменьшается в 2 раза. Подставляя новое значение величины воздушного зазора в формулу для расчета индуктивности, получаем, что для сохранения величины индуктивности неизменной, необходимо уменьшить сечение магнитопровода в 2 раза, или уменьшить в 2 раза количество витков обмоток катушки, что и приведет к уменьшению массы и габаритов дросселя.It is known that: L | LioSWVlo and IQ HoWI / Bmax, where L is the inductance of the inductor, co is the magnetic constant, W is the number of turns of the winding, S is the cross-sectional area of the magnetic circuit, IQ is the air gap of the magnetic circuit, I is the inductor current. Having created an artificial initial bias of induction to a value of (-Vshah), a new value is obtained for the maximum induction, equal to 2 Vshah- Therefore, the value of the gap IQ, according to the above formula, decreases by 2 times. Substituting the new value of the air gap into the formula for calculating the inductance, we find that in order to keep the inductance constant, it is necessary to reduce the cross section of the magnetic circuit by 2 times, or to reduce by 2 times the number of turns of the coil windings, which will lead to a decrease in the mass and dimensions of the inductor.

Claims

1. A choke containing a coil with at least one winding located on a magnetically conductive core with an air gap, and a magnetizing unit installed in the magnetic field of the coil, characterized in that the magnetizing unit is made in the form of a permanent magnet located in the air gap of the magnetically conducting core.

2. The inductor according to claim 1, characterized in that the permanent magnet is located in the air gap so that its magnetic field is directed counter to the field of the coil.