Высокочастотный трансформатор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве высокочастотных трансформаторов с вентильными свойствами. Целью является расширение рабочего диапазона частот в сторону низких частот при сохранении габаритов . Высокочастотный трансформатор содержит сердечник 1 в виде плоскопараллельной пластины из монокристалла полупроводника . Одна из больших поверхностей сердечника 1 покрыта слоем токопроводящей пасты 2, толщина которого превышает глубину проникновения электромагнитного поля в слой. На сердечнике 1 намотаны две ортогональные обмотки 3, он помещен в постоянное магнитное поле В магнитной системы. Наличие слоя токопроводящей пасты 2 на одной из поверхностей сердечника 1 изменяет условия отражения магнитоплазменных геликонных волн от границы раздела полупроводник - металл, при этом возникает четвертьволновый резонанс геликонных волн, что приводит к снижению нижней рабочей частоты в четыре раза при неизменных габаритах трансформатора . 1 ил. -J $ (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 01 F 19/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 930398 (21) 4495106/07 (22) 17.10,88 (46) 15.03,91. Бюл. N 10 (71) Вильнюсский инженерно-строительный институт (72) Л.В.Лауринавичюс (53) 621,314.235 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 930398, кл, Н 01 F 19/04. 1980. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве высокочастотных трансформаторов с вентильными свойствами. Целью является расширение рабочего диапазона частот в сторону низких частот при сохранении габаритов. Высокочастотный трансформаИзобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам высокочастотных трансформаторов с вентильными свойствами, и является усовершенствованием устройства по авт. св. ¹ 930398.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот в сторону низких частот при сохранении габаритов.

На чертеже представлена схема высокочастотного трансформатора.

Высокочастотный трансформатор состоит иэ сердечника 1 в виде плоскопараллельной пластины, толщина которой О=А /4, где А — длина геликонной волны, Пластина сердечника 1 вырезана из монокристалла полупроводника, имеющего высокую подвижность носителя заряда при комнатной температуре (например, n-l>Sb). Слоем 2 то» Я2„„1635226 Д2 тор содержит сердечник 1 в виде плоскопараллельной пластины из монокристалла полупроводника. Одна иэ больших поверхностей сердечника 1 покрыта слоем токопроводящей пасты 2, толщина которого превышает глубину проникновения электромагнитного поля в слой. На сердечнике 1 намотаны две ортогональные обмотки 3, 4 и он помещен в постоянное магнитное поле В магнитной системы, Наличие слоя токопроводящей пасты 2 на одной из поверхностей сердечника 1 изменяет условия отражения магнитоплазменных геликонных волн от границы раздела полупроводник — металл, при этом возникает четвертьволновый резонанс геликонных волн, что приводит к снижению нижней рабочей частоты в четыре раза при неизменных габаритах трансформатора, 1 ил. копроводящей металлической пасты полностью покрыта одна из больших поверхностей пластины сердечника 1. Толщина а слоя 2 превышает глубину проникновения электромагнитного поля, которая зависит от рабочей частоты трансформатора и электропроводности материала слоя 2. На сердечнике 1 намотаны две ортогональные обмотки 3, 4, и он помещен в постоянное

Ф магнитное поле В магнитной системы. Постоянное магнитное поле В направлено перепендикулярно большим поверхностям пластины сердечника 1. Обмотки 3 и 4 соединен ы последовательно. С вободн ый вывод обмотки 4 соединен с общей клеммой, свободный вывод обмотки 3 — с входной клеммой, а средняя точка обмоток 3 и 4 соединена с выходной клеммой, к которой подсоединена нагрузка 5.

1бзЬ22б

Составитель О. Варламов

Редактор М. Циткина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М, Шдроши

Заказ 759 Тираж 349 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, уп,Гагарина, 101

Высокочастотный трансформатор работает следующим образом.

При подаче на входные клеммы переменного тока соответствующей частоты в катушках создается магнитное поле, имеющее круговую поляризацию. Замена входа и выхода местами меняет и направления круговой поляризации ВЧ магнитного поля в области сердечника 1, Высокочастотный сигнал через высокочастотный трансформатор в зависимости от направления круговой поляризации передается от входа к выходу или поглощается в обратном направлении передачи.

Наличие токопроводящего слоя металлической пасты на одной иэ больших поверхностей полупроводниковой пластины сердечника, толщина которого превышает глубину проникновения электромагнитной волны в слой, т.е. когда слой толщиной д> 1,26 10 (д в), см 2, где, д — электропроводность слоя; Ом; в = 2a f — частота

-1, тока, полностью покрывает всю большую плоскость полупроводниковой пластины, меняет условия отражения магнитоплазменных геликонных волн от границы раздела полупроводник — металл по сравнению с разделом полупроводник — вакуум (другая большая поверхность не покрыта пастой).

При этом имеет место не полуволновый (как в случае прототипа), а четвертьволновый размерный резонанс геликонных волн. Рабочая частота (в случае четвертьволнового резонанса) определена выражением д m2В

f »

5 Bend где E 0 — диэлектрическая постоянная; е — зэряд электрона.

Из этого выражения видно, что рабочая частота при четвертьволновом резонансе в

1р четыре раза меньше при тех же значениях других параметров.

Таким образом, покрытие одной из больших поверхностей полупроводниковой пластины сердечника слоем токопроводящей металлической пасты определенных размеров позволяет изменить структуру стоячей волны в сердечнике и уменьшить предельные рабочие частоты в сторону низких частот в 4 раза при сохранении габари20 тов устройства.

Формула изобретения

Высокочастотный трансформатор по авт. св. М 930398. отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапа25 зонд чдстот 8 сторону низких чдстот при сохранении габаритов. введен слой токопроводящей металлической пасты, нанесенный на одну иэ плоских поверхностей пластины сердечника, диаметр которого соответствует диаметру пластины, а толщина превышает глубину проникновения электромагнитного поля в слой.