Связанный дроссель

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении сборки. Дроссель имеет сердечник и две обмотки. Первая обмотка имеет первый и второй выводы, а вторая - третий и четвертый выводы. Выводы с первого по четвертый расположены на нижней стороне сердечника. Каждая обмотка имеет промежуточную секцию, проходящую через сквозное отверстие в сердечнике. Две обмотки выполнены по меньшей мере в промежуточной секци в виде плоских лент, каждая из которых имеет первую и вторую боковые поверхности большой ширины и третью, и четвертую поверхности малой ширины по сравнению с шириной первой и второй боковых поверхностей. Первые боковые поверхности обеих обмоток расположены в промежуточной секции перпендикулярно к нижней стороне сердечника. Две первые боковые поверхности обмоток в промежуточной секции обращены друг к другу и/или упираются одна в другую в промежуточной секции. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Раскрытие сущности изобретения

Решаемая с помощью изобретения основная задача состоит в усовершенствовании связанного дросселя с сердечником и двумя обмотками.

Для достижения этой цели предложен связанный дроссель, имеющий сердечник и две обмотки, в котором первая обмотка имеет первый и второй выводы и в котором вторая обмотка имеет третий и четвертый выводы, причем выводы с первого по четвертый расположены на нижней стороне сердечника, при этом каждая обмотка имеет промежуточную секцию, проходящую через сквозное отверстие в сердечнике, причем две обмотки выполнены по меньшей мере в промежуточной секции в виде плоских лент, каждая из которых имеет первую и вторую боковые поверхности большой ширины и третью и четвертую боковые поверхности малой ширины по сравнению с шириной первой и второй боковых поверхностей, при этом первые боковые поверхности обеих обмоток расположены в промежуточной секции перпендикулярно к нижней стороне сердечника, причем две первые боковые поверхности обмоток в промежуточной секции обращены друг к другу и/или упираются одна в другую в промежуточной секции.

Было неожиданно обнаружено, что при расположении первых более широких боковых поверхностей лентообразных обмоток перпендикулярно к нижней стороне сердечника существенно улучшаются электрические и магнитные свойства предлагаемого связанного дросселя. Такое размещение лентообразных обмоток в промежуточной секции, то есть с ориентацией узких боковых поверхностей в направлениях, соответственно, вверх и вниз, а более широких боковых поверхностей в направлениях, соответственно, влево и вправо, способствует тому, что в процессе работы дросселя удается использовать в нем практически весь объем материала сердечника. Благодаря этому становится возможным изготавливать сердечник и связанный дроссель с размерами, более чем наполовину меньшими по сравнению с размерами известных связанных дросселей.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, сердечник разделен по меньшей мере на две части, соединенные друг с другом.

Благодаря этому облегчается изготовление связанного дросселя согласно изобретению. Расстояние между двумя частями сердечника удается точно контролировать, например, помещая проволоку заданного диаметра или небольшие стеклянные шарики заданного диаметра между двумя частями сердечника при соединении этих двух частей. Соединение двух частей сердечника может быть осуществлено, например, посредством склеивания, в частности, с использованием эпоксидной смолы.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, плоскость раздела между двумя частями проходит параллельно нижней стороне сердечника. Благодаря этому удается упростить изготовление связанного дросселя согласно изобретению.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере одна из частей сердечника имеет U-образную форму и ограничивает собой канал для размещения промежуточной секции двух обмоток.

Благодаря выполнению части сердечника U-образной формы удается расположить промежуточные секции без труда и с достаточной точностью, поскольку U-образная часть обеспечивает достижение точного местоположения промежуточных секций.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, первая часть из двух частей сердечника имеет форму кубоида, а вторая часть из двух частей сердечника имеет U-образную форму.

Благодаря этому сердечник может быть сформирован из двух частей простой формы. Часть сердечника, имеющая форму кубоида, может без труда прикрепляться к U-образной части, в результате чего обеспечивается фиксация промежуточной секции обмоток внутри сердечника.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, плоскость раздела между двумя частями сердечника проходит от нижней к верхней стороне сердечника, а секции двух обмоток располагаются между двумя частями сердечника.

Благодаря такому размещению плоскости раздела между двумя частями сердечника сборка связанного дросселя согласно изобретению становится еще проще. Две части сердечника сводятся вместе, при этом первая обмотка и вторая обмотка располагаются так, что их промежуточные секции оказываются между двумя частями сердечника.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, сквозное отверстие сердечника образовано по меньшей мере одной канавкой, расположенной на боковых поверхностях двух частей сердечника, обращенных друг к другу.

В результате сквозное отверстие оказывается полностью сформированным, когда две части сердечника упираются друг в друга.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, на боковой поверхности каждой их двух частей сердечника выполнена канавка, причем две канавки образуют сквозное отверстие. Таким образом, каждая из двух частей сердечника имеет по канавке, которая в собранной части сердечника образует собой часть сквозного отверстия. Целесообразно, чтобы размеры и форма канавок были согласованы с таковыми промежуточных секций обмоток. Благодаря этому промежуточная секция обмотки может быть помещена в канавку и тем самым закреплена в нужном положении. После этого две части сердечника с обмоткой, уже помещенной в канавку, можно без труда свести вместе для окончательного формирования связанного дросселя.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, сердечник имеет переднюю сторону и заднюю сторону, причем промежуточные секции обмоток между двумя частями сердечника проходят между передней стороной и задней стороной сердечника, при этом обмотки имеют секции, расположенные параллельно передней стороне и задней стороне сердечника.

В результате две обмотки могут быть без труда прикреплены к сердечнику, при этом для готового связанного дросселя будет требоваться лишь незначительное пространство. В сердечнике могут быть выполнены канавки или выемки для размещения секций обмоток, расположенных параллельно, соответственно, передней стороне и задней стороне сердечника.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, выводы присоединены к секциям обмоток, расположенным параллельно передней стороне и задней стороне сердечника.

Благодаря этому удается получить исключительно компактную конструкцию.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, секции, расположенные параллельно передней стороне и задней стороне сердечника, располагаются перпендикулярно к промежуточным секциям и перпендикулярно к плоскости раздела.

В соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения, по меньшей мере первые боковые поверхности обмоток в промежуточных секциях между двумя частями сердечника покрыты электроизолирующим слоем.

Краткое описание чертежей

Остальные признаки и преимущества изобретения следуют из формулы изобретения, чертежей и нижеследующего описания. Отдельные признаки согласно различным вариантам осуществления могут комбинироваться, не отклоняясь от объема изобретения. На чертежах:

фиг. 1 представляет собой схематический вид с пространственным разделением деталей, иллюстрирующий связанный дроссель в соответствии с первым вариантом осуществления изобретения,

фиг. 2 иллюстрирует связанный дроссель по фиг. 1 в собранном виде,

фиг. 3 представляет собой схематический вид спереди связанного дросселя в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения,

фиг. 4 представляет собой схематический вид спереди одной из двух частей сердечника связанного дросселя по фиг. 3.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показан связанный дроссель 10 согласно первому варианту осуществления изобретения на виде с пространственным разделением деталей, то есть до сборки этого связанного дросселя 10. Связанный дроссель 10 содержит сердечник, имеющий первую часть 12 и вторую часть 14. Сердечник выполнен из ферритового материала.

Связанный дроссель имеет также первую обмотку 16 и вторую обмотку 18. Как видно на фиг. 1, эти обмотки 16, 18 полностью идентичны. Кроме того, идентичны и обе части 12, 14 сердечника.

Каждая из обмоток 16, 18 имеет по промежуточной секции 20, 22, при этом каждая промежуточная секция 20, 22 имеет форму плоской ленты. Таким образом, каждая промежуточная секция имеет первую и вторую боковые поверхности большой ширины. Это те боковые поверхности промежуточных секций 20, 22, которые на фиг. 1 находятся, соответственно, слева и справа. Кроме того, каждая промежуточная секция 20, 22 имеет третью и четвертую боковые поверхности с меньшей шириной по сравнению с шириной первой и второй боковых поверхностей. На фиг. 1 третья и четвертая боковые поверхности промежуточных секций 20, 22 видны, соответственно, выше и ниже.

Две части 12, 14 сердечника имеют в целом форму кубоида, при этом в каждой из них на ее боковой поверхности выполнено по канавке 24, 26, которые проходят от передних сторон двух частей 12, 14 сердечника к их задним сторонам. Длина канавок 24, 26 приблизительно равна длине промежуточных секций 20, 22.

Ширина каждой из канавок 24, 26 лишь незначительно больше ширины промежуточных секций 20, 22, то есть расстояния между третьей и четвертой боковыми поверхностями промежуточных секций 20, 22. Говоря иначе, канавки 24, 26 сформированы таким образом, чтобы в них могли разместиться промежуточные секции 20, 22 обмоток 16, 18. Когда две части 12, 14 сердечника соединяются с формированием при этом полного сердечника, обе канавки 24, 26 вместе образуют собой сквозное отверстие, проходящее от передней стороны к задней стороне сердечника.

Две обмотки 16, 18 имеют также секции 28, 30, 32 и 34, которые расположены перпендикулярно к промежуточным секциям 20, 22 и которые после сборки связанного дросселя (см. фиг. 2) располагаются параллельно, соответственно, передней и задней сторонам сердечника.

Кроме того, каждая обмотка 16, 18 имеет по два вывода. Первая обмотка 16 имеет первый вывод 36 и второй вывод 38. Вторая обмотка имеет первый вывод 40 и второй вывод 42. Выводы 36, 38 расположены перпендикулярно к секциям 28, 30, а также перпендикулярно к промежуточной секции 20 обмотки 16.

Обмотка 18 имеет третий вывод 40 и четвертый вывод 42, при этом выводы 40, 42 расположены перпендикулярно к секциям 32, 34, а также перпендикулярно к промежуточной секции 22.

После сборки сердечника выводы с первого по четвертый 36, 38, 40, 42 располагаются на его нижней стороне (см. фиг. 2).

Боковые поверхности промежуточных секций 20, 22, обращенные друг к другу, покрыты электроизолирующим слоем. Благодаря этому, даже если промежуточные секции 20, 22 будут после сборки связанного дросселя 10 (см. фиг. 2) касаться друг друга, электрического контакта между двумя обмотками 16, 18 не произойдет.

На фиг. 2 связанный дроссель 10 согласно первому варианту осуществления представлен в собранном виде. Здесь две части 12, 14 сердечника уже сведены вместе и скреплены друг с другом. Это можно осуществить, например, посредством склеивания двух частей 12, 14, в частности, с применением эпоксидного клея. Между двумя частями 12, 14 сердечника имеется плоскость 44 раздела, проходящая от нижней стороны сердечника к его верхней стороне. Поскольку обе части 12, 14 сердечника имеют одинаковую форму, плоскость 44 раздела образует собой также срединную плоскость, или плоскость симметрии, связанного дросселя 10.

Как можно видеть на фиг. 2, выводы 36 и 38 обмотки 16 расположены на нижней стороне сердечника. Аналогичным образом, выводы 40, 42 обмотки 18 тоже расположены на нижней стороне сердечника, однако на фиг. 2 их не видно.

Для получения заданной ширины зазора между двумя частями 12, 14 сердечника в зоне плоскости 44 раздела можно поместить между этими двумя частями 12, 14 стеклянные шарики строго определенного диаметра или кусочки проволоки строго определенного диаметра и поместить их в клей при скреплении вместе двух частей 12, 14. Можно также в зоне плоскости 44 раздела заполнить клеем зазор между промежуточными секциями 20, 22 обмоток 16, 18.

Как можно видеть на фиг. 2, связанный дроссель 10 предлагаемого типа оказывается чрезвычайно компактным. Кроме того, благодаря конструированию промежуточных секций 20, 22 обмоток 16, 18 в виде плоских лент и размещению этих промежуточных секций 20, 22 таким образом, чтобы более широкие первые боковые поверхности обмоток в промежуточной секции располагались перпендикулярно к нижней стороне сердечника, удается использовать в процессе работы связанного дросселя практически весь объем его сердечника. Это, в свою очередь, позволяет делать его размеры более чем наполовину меньшими по сравнению с размерами известных связанных дросселей.

На фиг. 3 показан связанный дроссель 50 в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. Здесь обмотки 16, 18 идентичны обмоткам 16, 18 связанного дросселя 10 по фиг.1 и 2.

Сердечник связанного дросселя 50 состоит их двух частей 52, 54. Первая часть 52 сердечника имеет U-образную форму. Вид спереди первой части 52 представлен на фиг.4. В первой части 52 выполнена центральная канавка 56, проходящая от передней стороны к задней стороне части 52 и выполненная с возможностью размещения в ней промежуточных секций 20, 22 обмоток 16, 18. Как видно на фиг.3, после сборки связанного дросселя 50 имеет место зазор 58 между боковыми поверхностями промежуточных секций обмоток 16, 18. Благодаря этому зазору 58 обеспечивается предотвращение электрического контакта между обмотками 16, 18. Между двумя частями 52, 54 имеется плоскость 48 раздела, проходящая параллельно нижней стороне сердечника.

В результате этого ширина канавки 56 оказывается несколько больше двойной ширины промежуточных секций 20, 22 обмоток 16, 18.

Вторая часть 54 сердечника имеет форму кубоида. Эта вторая часть 54 просто устанавливается на верхнюю поверхность первой части 52. В результате выполненная в первой части 52 канавка 56 закрывается, при этом формируется сквозное отверстие через сердечник.

Как можно видеть на фиг. 3, между первой частью 52 и второй частью 54 сердечника предусмотрен зазор 60. Для обеспечения постоянной высоты этого зазора 60 на левой стороне сердечника и правой стороне сердечника по фиг.3 помещают между двумя частями 52, 54 сердечника кусочки 62 проволоки заданного диаметра с очень малыми допусками. После склеивания вместе двух частей 52, 54 сердечника кусочки 62 проволоки остаются на своих местах.

1. Связанный дроссель, имеющий сердечник и две обмотки (16, 18), причем первая обмотка (16) имеет первый и второй выводы (36, 38), а вторая обмотка (18) имеет третий и четвертый выводы (40, 42), причем выводы с первого по четвертый (36, 38, 40, 42) расположены на нижней стороне сердечника, при этом каждая обмотка (16, 18) имеет промежуточную секцию (20, 22), проходящую через сквозное отверстие в сердечнике, причем две обмотки (16, 18) выполнены по меньшей мере в промежуточной секции (20, 22), в виде плоских лент, каждая из которых имеет первую и вторую боковые поверхности большой ширины и третью, и четвертую поверхности малой ширины по сравнению с шириной первой и второй боковых поверхностей, при этом первые боковые поверхности обеих обмоток расположены в промежуточной секции (20, 22) перпендикулярно к нижней стороне сердечника, причем две первые боковые поверхности обмоток (16, 18) в промежуточной секции (20, 22) обращены друг к другу и/или упираются одна в другую в промежуточной секции (20, 22).

2. Связанный дроссель по п. 1, в котором сердечник разделен по меньшей мере на две части (12, 14; 52, 54), соединенные друг с другом.

3. Связанный дроссель по п. 2, в котором плоскость (48) раздела между двумя частями (52, 54) проходит параллельно нижней стороне сердечника.

4. Связанный дроссель по п. 3, в котором по меньшей мере одна часть (52) из частей сердечника имеет U-образную форму, ограничивающую канавку (56) для размещения промежуточных секций (20, 22) двух обмоток (16, 18).

5. Связанный дроссель по п. 4, в котором вторая часть (54) из двух частей сердечника имеет форму кубоида, причем первая часть из двух частей сердечника имеет U-образную форму.

6. Связанный дроссель по п. 2, в котором плоскость (44) раздела между двумя частями (12, 14) сердечника проходит от нижней к верхней стороне сердечника, причем промежуточные секции (20, 22) двух обмоток (16, 18) расположены между двумя частями сердечника.

7. Связанный дроссель по п. 6, в котором сквозное отверстие в сердечнике образовано по меньшей мере одной канавкой (24, 26), расположенной на боковых поверхностях двух частей (12, 14) сердечника, обращенных друг к другу.

8. Связанный дроссель по п. 7, в котором каждая из двух боковых поверхностей двух частей (12, 14) сердечника, обращенных друг к другу, содержит канавку (24, 26), причем две канавки (24, 26) образуют сквозное отверстие.

9. Связанный дроссель по п. 1, в котором сердечник имеет переднюю сторону и заднюю сторону, причем промежуточные секции (20, 22) обмоток между двумя частями сердечника проходят между передней стороной и задней стороной сердечника, при этом обмотки (16, 18) имеют секции (28, 30, 32, 34), расположенные параллельно передней стороне и задней стороне сердечника.

10. Связанный дроссель по п. 9, в котором выводы (36, 38, 40, 42) присоединены к секциям (28, 30, 32, 34) обмоток, расположенным параллельно передней стороне и задней стороне сердечника.

11. Связанный дроссель по п. 9, в котором секции (28, 30, 32, 34), расположенные параллельно передней стороне и задней стороне сердечника, располагаются перпендикулярно к промежуточным секциям (20, 22) и перпендикулярно к плоскости (44, 48) раздела.

12. Связанный дроссель по п. 1, в котором по меньшей мере первые боковые поверхности обмоток (16, 18) в промежуточных секциях (20, 22), причем указанные первые боковые поверхности обращены друг к другу, покрыты электроизолирующим слоем.