SU1292048A1 - Индуктивный элемент - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к индуктивным э,лемеитам электротехники и радиотехники . Цель изобретени  состоит в улучшении массо-габаритных и тепловых показателей. Устройство содержит магнитопровод, состо щий из центрального стержневого сердечника 1 из фер- ритового материала, внешнего трубчатого сердечника 2 из магнитодиэлект- рического материала и двух торцовых накладок 3 из феррита, на которых расположены контакты 4, обмотку 5, размещенную на центральном стержневом сердечнике 1. Магнитную проницаемость магнитодиэлектрического материала определ ют по вьфажению: fUj ,015|U(p(Jj,+2la), где р - относительна  магнитна  проницаемость ферритового участка магнитопровода - длина стороны накладки, fn. - вы- р I. I сота центрального сердечника, ил. 43 IH НпА ю о 4 .

Description

1 .12

Изобретение относитс  к индуктивным элементам электротехники и радиоэлектроники , например к трансформаторам и дроссел м источников вторичного электропитани , выполненных в виде микросборок или гибридных интегральных микросхем.

Цель изобретени  - улучшение мас- согабаритных показателей.

На чертеже представлена конструкци  индуктивного элемента.

Индукционный элемент содержит маг- нитопровод, состо щий из центрального стержневого сердечника 1 из феррито- вого материала, внешнего трубчатого сердечника 2 из магнитодиэлектричес- кого .материала и двух торцовых накладок 3 из феррита, на которых расположены контакты 4, обмотку 5, размещенную на центральном стержневом сердечнике 1 .

Использование контактов на торцо- вьтх накладках и трубчатого сердечника из магнитодиэлектрического материала с оптимальным значением относительной магнитной проницаемостью позвол ет улучшить массогабаритные показатели индуктивного элемента.

Индуктивность L рассматриваемых индуктивных элементов определ етс  по формуле

Т - i

(1)

W R,

количество витков в обмотке; суммарное магнитное сопротивление магнитной цепи магнито- провода.

/tn с обмоткой установлен между двум  наДл  предлагаемого индуктивного эле-чи r, Г,А с

,кладками 20x20x1,5 мм из феррита

лТТТЯi i

600НН, снабженными контактами. Выводы

R iliil2|a) е Q,po(U9

(2)

где Т„ ширина накладки;

обмотки подключены к контактам. Магнитна  пронипаемость трубчатой части г магнитопровода, определ етс  по формуле (4) при следующих значени х: - магнитна  проницаемость феррита , вз та  из технических условий на феррит 600НН; мм; „ - высота fU-D - магнитна  проницаемость ваку- д трубчатой части магнитопровода; ума; 20 мм - длина накладок. При данных

значени х |ц„ равно 7,6.

Известное устройство выполнено следующим образом„ На центральном

высота стержневого сердечника ;

0„ - эквивалентное сечение магни- топроБода;

U, - эквивалентна  магнитна  проницаемость магнитопровода. . С другой стороны, суммарное значение магнитного сопротивлени  цепи маг--- стержневом сердечнике 0 6x3 мм из нитопровода запишетс феррита 600 НИ размещена обмотка из

Rg .

(3)

где К„5 - магнитное сопротивление участка из феррита;

Ra - магнитное сопротивлени  участка из магнитодиэлектрика. Использу  выражени  (2) и (3), получаем выражение дл  определени  относительной магнитной проницаемости магиитодиэлектрического материала Un, позвол ющей оптимизировать конструкцию ИЗ

llJi fij (/,)

aH+2)()(uV Эквивалентна  (эффективна ) магнитна  проницаемость магнитопровода может быть вычислена по формуле

Рз

Уср

1(3C.,/V

(5)

где rUm - относительна  магнитна  проницаемость феррита;

Гзд,/Еф- 0,01 - 0,02, оптимальное значение равно 0,015.

Подставив (3) в выражение (4), получим

5

(6)

., llJWjL

,015|U(r,+22)

Дл  подтверждени  уменьшени  габаритных размеров предлагаемого устройства по сравнению с известным проведен следующий эксперимент. Выбраны 0 габаритные размеры известного устройства и соответственно размеры описан- 1ного пр моугольного параллелепипеда.

Предлагаемое устройство выполнено следующим образом.

На центральном стержневом сердечнике 5x5x3 мм, изготовленном из феррита 600НН, размещена обмотка из 20 витков, выполненна  ленточным проводом 3x0,2 мм. Стержневой сердечник

20 витков, выполненна  ленточным проводом 3x0,02 мм. Стержневой сердечник с обмоткой установлен в трубчатый

сердечник К 20x16,5x3, вьшолнеиный из стандартного кольца М 600 НН - 4 К 20x12x6. Торцовые диски 0 20 мм в области керна имеют высоту 1,5 мм, котора  к краю диска уменьшаетс , до 0,3 мм. Всего изготовлены 4 пары торцевых дисков из альсифера следующих марок Вч-22, Вч-32, ТЧК-55, Тч-60.

Трубчата  часть магнитопровода предлагаемого устройства выполнена из состава, содержащего 85 мас.% порошка феррита 400НН и 15 мас,% эпоксидной смолы ЭД-20 с отвердителем.

Параметры изготовленных индуктивных элементов известного устройства измер ли на частоте 100 кГц при токе подмагничивани  по известной методике.

Индуктивность предлагаемого индукФормула изобретени  Индуктйвньш элемент, содержащий

тивного элемента составила 30,1мкГн. 20 броневой магнитопровод, состо щий из

Измерени  индуктивного элемента проводились поочередно с каждой из четырех пар торцовых дисков. Результаты измерений приведены в таблице.

25

центрального стержневого ферритового сердечника, внешнего трубчатого сердечника и двух торцовых накладок, одну обмотку, размещенную на стержневом сердечнике, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массога- баритных показателей, он снабжен контактами , размещен ными по кра м торцовых накладок, вьтолненных из феррита, трубчатый сердечник вьтолнен из маг- нитодиэлектрического материала с относительной магнитной проницаемостью определ емой по вьфажению:

Из анализа результатов измерений известного устройства следует, что наибольшее значение индуктивности устройства получено при торцовых дисках , вьтолненных из альсифера ТЧК-55.

Кроме .того, было проведено испыта- ние предлагаемого индуктивного элемента и известного по определению темпеРедактор А.Ворович

Составитель Ф.Чиркина

Техред А.Кравчук Корректор Е.Сирохман

Заказ 277/51 Тираж; 699 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

ратуры перегреваобмоток. Индуктивные элементы устанавливали на одинаковые теплопровод щие основани  и через обмотки пропускали ток А в течение двух ч. Методом измерени  сопротивлени  обмоток определ ли их перегрев относительно окружающей среды. Дл  предлагаемого индуктивного элемента перегрев составил 28 К, дл  известного - 51 К.

Уменьшение перегрева на 45% позвол ет почти вдвое увеличить индуктивность при сохранении прежнего объема ИЗ.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Индуктйвньш элемент, содержащий

   броневой магнитопровод, состо щий из

   5

   0

   центрального стержневого ферритового сердечника, внешнего трубчатого сердечника и двух торцовых накладок, одну обмотку, размещенную на стержневом сердечнике, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массога- баритных показателей, он снабжен контактами , размещен ными по кра м торцовых накладок, вьтолненных из феррита, трубчатый сердечник вьтолнен из маг- нитодиэлектрического материала с относительной магнитной проницаемостью определ емой по вьфажению:

   -

   П

   где

   п, liJi

   ,015|1,(1,+2Г)

   jU ф - относительна  магнитна 

   проницаемость ферритового участка магнитопровода;

   IH - длина стороны накладки;

   In - высота центрального сердечника .