SU1720101A1

SU1720101A1 - Высокочастотное электромагнитное устройство

Info

Publication number: SU1720101A1
Application number: SU894701740A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Тихонов; Андрей Яковлевич Васин; Леонид Матвеевич Колпахчиев; Валерий Викентьевич Авдеев; Дмитрий Викентьевич Авдеев
Original assignee: Ленинградский Институт Авиационного Приборостроения
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1992-03-15

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах преобразовательной техники и вторичных источниках питани радиоэлектронной аппаратуры , а также в устройствах мощной радиоаппаратуры.

Известен трансформатор, выполненный на броневом магнитопроводе, набранном из Ш-образных пластин, штампованных из листовой электротехнической стали. Основными недостатками такого трансформатора вл етс невозможность его использовани на частотах единицы кГц и выше, а также низкие удельные массогабаритные показатели, не превышающие 500 ВА/кг и 500 ВА/дм3. Кроме того, технологический процесс сборки сердечника этого трансформатора сложен и

требует применени специальной технологической оснастки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство, которое содержит сердечник из Ш-образных ферритов, первичную и вторичную обмотки , причем вторичные обмотки намотаны на боковые керны каждого или нескольких ферритов. Недостатком такого устройства вл етс то, что отдельные сердечники данного устройства имеют меньший магнитный контакт, чем у предлагаемого изобретени и, следовательно, большую индуктивность рассе ни .

Цель изобретени - улучшение массогабаритных показателей и повышение эффективности охлаждени высокочастотного электромагнитного элемента. Это достигаVJ

ГО

о о

етс тем, что в высокочастотном электромагнитном элементе, содержащем магни- топровод, состо щий из нескольких Ш-образных сердечников, первичную и вторичную обмотки, размещенные так, что первична обмотка охватывает все центральные стержни, а вторична имеет отводы через окна магнитопровода от частей обмотки , обхватывающих несколько стержней магнитопровода, Ш-образные сердечники выполнены разрезными из двух равных частей , части сердечников развернуты местами разреза в противоположные стороны и приставлены друг к другу боковыми поверхност ми . Дл повышени эффективности охлаждени высокочастотного электромагнитного элемента в окне магнитопровода размещены радиаторы, имеющие тепловой контакт с обмотками.

Дл расширени частотного диапазона работы высокочастотного электромагнитного элемента его магнитопровод собран из пар Ш-образных сердечников с различной магнитной проницаемостью, а кажда пара состоит из Ш-образных сердечников с одинаковой магнитной проницаемостью.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что при таком расположении сердечников уменьшаетс в два раза высота высокочастотного электромагнитного элемента (увеличиваетс его длина и поверхность охлаждени при неизменной массе магнитопровода), т.е. конструкци высокочастотного электромагнитного элемента становитс планарной. Кроме того, образование окон на противоположных сторонах магнитопровода увеличивает площадь охлаждени обмоток высокочастотного электромагнитного элемента, име- ющих непосредственный контакт с воздухом и тем самым улучшает тепловой режим обмоток. Все это позвол ет при заданной температуре перегрева высокочастотного электромагнитного элемента увеличивать его электромагнитные нагрузки (магнитную индукцию в сердечнике и плотность тока в обмотке) по сравнению с прототипом и снизить массу и габариты предлагаемого устройства.

Использование радиаторов, расположенных в окнах на противоположных сторонах магнитопровода и имеющих непосредственный тепловой контакт с обмотками , позвол ет еще более увеличить эффективность охлаждени обмоток. Кроме того, выполнение вторичной обмотки с отводами , расположенными в окнах магнитопровода , позвол ет получить на этих отводах напр жение по уровню меньшее, чем напр жение на одном витке обмотки, а

также по вл етс возможность выполнени вторичной обмотки со ступенчато регулируемой индуктивностью рассе ни , что дает возможность совместить функции транс5 форматора и дроссел в одном элементе. Сборка магнитопровода высокочастотного электромагнитного элемента из пар Ш-образных сердечников с различной магнитной проницаемостью и применение в составе

0 пары Ш-образных сердечников с одинаковой магнитной проницаемостью позвол ет расширить частотный диапазон работы высокочастотного электромагнитного элемента .

5На фиг. 1 изображено электромагнитное

устройство; на фиг.2 показан путь прохождени средней силовой магнитной линии по двум Ш-образным сердечниками, расположенным попарно встречно друг другу; на

0 фиг.Зв на разрезе А-А показано расположение радиаторов в окнах магнитопровода на фиг.За.б - радиаторы дл простоты не показаны; на фиг.4 представлен вариант устройства с отводами вторичной обмотки в окна

5 магнитопровода.

В конструкции изобретени и прототипа обмотки показаны условно без каркаса. На чертежах прин ты следующие обозначени : 1 -магнитопровод; 2 -ферритовый

0 Ш-образный сердечник; 3 - внутренние боковые поверхности Ш-образного сердечника; 4 - окна; 5 - противоположные стороны магнитопровода; 6, 7 - зажимы первичной обмотки; 8, 9 - зажимы вторичной обмотки;

5 10 - боковые окна; 11 - радиаторы; 12 - обмотки.

Магнитопровод 1 высокочастотного электромагнитного элемента состоит из Ш- образных ферритовых сердечников 2, рас0 положены попарно-встречно параллельно друг другу, с магнитным контактом по поверхност м 3 с образованием окон 4 на противоположных сторонах 5 магнитопровода 1. Зажимы 6 и 7 первичной обмотки и зажи5 мы 8 и 9 вторичной обмотки выведены через боковые окна (контур окна 10) одного из крайних Ш-образных сердечников высокочастотного электромагнитного элемента. В окна 4, образованные на противопо0 ложных сторонах 5 магнитопровода 1, установлены радиаторы 11, имеющие непосредственный тепловой контакт с обмотками 12. В окна 4, образованные на противоположных сторонах 5 магнитопровода

5 1, выведены зажимы 8 и 9 вторичной обмотки . Магнитопровод 1 высокочастотного электромагнитного элемента собран из пар Ш-образных ферритовых сердечников с различной магнитной проницаемостью, а

кажда пара состоит из Ш-образных серденников 2 с одинаковой магнитной проницаемостью . Расположение ферритовых Ш- образных сердечников попарно-встречно друг другу, с магнитным контактом, с образованием окон на противоположных сторонах магнитопровода позвол ет уменьшить в два раза, по сравнению с прототипом, высоту высокочастотного электромагнитного элемента и увеличить его длину и тем самым поверхность охлаждени при посто нстве массы трансформатора и его объема, т.е. сделать его конструкцию планарной.

Claims

1.Высокочастотное электромагнитное устройство, содержащее магнитопровод, состо щий из нескольких Ш-образных сердечников , первичной и вторичной обмоток, размещенных так, что первична обмотка охватывает все центральные стержни, а вторична имеет отводы через окна магнитопровода от частей обмотки, охватывающих

несколько стержней магнитопровода, о т- личающеес тем, что, с целью улучшени массогабаритных показателей и повышени эффективности охлаждени , Ш-образные сердечники выполнены разрезными из двух равных частей, части сердечников развернуты местами разреза в противоположные стороны и приставлены друг к другу боковыми поверхност ми.

2.Устройство поп.1,отличающее- тем, что оно снабжено радиаторами, расположенными в окнах магнитопровода на обмотках .

3.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что, с целью расширени частотного

диапазона работы, пары Ш-образных сердечников выполнены из материала с различной магнитной проницаемостью, а части каждой пары - с одинаковой магнитной проницаемостью .

4

J

Фиг.1

f -I

1

Ј2H2HZ.

т

3

i,

i

Ч

Фиг. 2

Iff

V

фиг.З

8

4

Ј

Я

В

A-A

9 4.

6

/ /

S7