具有增加的漏电感的电流补偿式电感器制造技术

电流补偿式电感器具有基本上闭合的铁心，所述闭合的铁心偏离环状铁心设计，使得实现了增加的漏磁通并且同时保持了常规的环状铁心几何形状的其他优势。特别地，能够借助于自动化高效地生产根据本发明专利技术电流补偿式电感器而不需要用于安装分流元件的后续的处理步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及有效地用于过滤共模干扰并且同时允许对由漏电感引起的差模干扰进行适度抑制的一般的电流补偿式电感器。
技术介绍
电子设备的运行还导致大量电干扰信号的产生，所述电干扰信号部分被发射并且部分保留在相应的线路上；这些电干扰信号可能严重地扰乱造成扰乱的电子设备的其他电子组或其他电路区域的运行。例如，如在内部供电电压等的调整中，电子组装单元的供电线路频繁地受到干扰信号的影响，这会导致在其他电子部件中产生额外的干扰信号。此外，如在开关电源、电力传动等等中，在供电线路中的强干扰信号的存在还会导致下游电路的效率的明显下降。频繁地出现的干扰信号包括以几乎相同的方式在供电电压的馈线上出现的所谓的“共模干扰信号”。可以通过使用所谓的“电流补偿式电感器”来有效地减少此类共模干扰信号，在电流补偿式电感器中两个同样地缠绕的绕组(即，对于两相系统)被施加在铁心上并且具有相对的互连(interconnection)。这样的排布在共用铁心中几乎不产生由通过各个绕组的有功电流所感应的磁场，因为相对地提供的绕组的效果为此提供了完全的补偿。也就是说，电流补偿式电感器的选取的电感(所述电感通常是较高的)对于有用的信号而言几乎是没有影响的。另一方面，在共模干扰信号出现时，具有相对的互连的两个绕组的额外的效果出现，使得在这种情况下，电流补偿式电感器的总电感是有效的并且因此将实现干扰信号的有效抑制。因此，能够以电容器等形式提供其他部件。在信号线路中频繁地使用这种电流补偿式电感器，从而以有效的方式在这种线路中同样地抑制共模干扰信号。为了这个目的，开发了许多种电流补偿式电感器；这些电流补偿式电感器能够有效地抑制共模干扰，而不会以不必要的方式损害有用信号所需的带宽。特别地，基于环状铁心生产高效的电流补偿式电感器，其中，绕组典型地以对称的方式施加在环状铁心上，从而高度对称的设计结合环状铁心的有利的散射特性使得强力抑制共模干扰信号。在应用环状铁心的情况下生产这种电流补偿式电感器中，典型的是，使用自动绕线操作，在自动绕线操作中，直接用相应合适的导线而不使用线圈卷线轴来对环状铁心进行绕线，只要能够保持必要的绝缘和漏电流路径即可。然而，在许多滤波器应用中，以尽可能有效的方式抑制共模干扰信号不是要考虑的唯一方面。例如，对于许多滤波器应用，在更高程度上期望最终对有用信号有影响的更高水平的漏电感，以便同样使干扰有用信号的差模干扰信号减少到某种程度。也就是说，在此类滤波器应用中，通常存在实现了更高程度漏电感的配置的选取，使得除了共模干扰信号的有效抑制之外，差模干扰信号的抑制也是可能的。为了这个目的，例如，使用额外的纵向电感器或在一些常规应用中使用具有尽可能多的匝数从而具有与环状铁心相比程度更高的漏电感的E形铁心，从而关于适度的高程度的漏电感来接近期望的性能。在其他途径中，在合适位置处将额外的分流元件增加到传统的铁心(例如E形铁心或甚至环状铁心)，使得出现更高程度的漏电感。例如，对于闭合铁心(例如环状铁心)，在绕组之间的部分处可以插入具有特定特性的磁心形式的分流元件，使得能够根据磁特性来选择性地调整更高程度的漏电感。然而，例如以杆的形式的相应的分流元件的设置需要额外的制造步骤，诸如在施加绕组之后将分流元件粘附到给定的铁心等等，导致生产成本显著增加。另外，这种额外的制造步骤会导致电流补偿式电感器的最终特性的更大的变化性，因为在真实的铁心与分流元件之间的气隙中已经最小的偏移对所获得的漏电感和对电流补偿式电感器的调谐能力具有极大的影响。特别地，对于环状铁心的几何形状，在安装分流元件时存在额外的复杂的制造步骤，因为例如环状元件的自动绕线与分流元件的存在不兼容，使得仅仅能够在随后的处理步骤中施加分流元件，或者必须通过复杂的手工劳动生产电感器，导致在再现性和精确度方面存在前述的限制。
技术实现思路
考虑到在上文中的实际情况，本专利技术的目的是提供具有适度高的漏电感以及部件特性的较低变化性的电流补偿式电感器。根据本专利技术的方案，通过具有铁心的电流补偿式电感器来解决上述目的，所述铁心具有第一弯曲的绕组部分、第二弯曲的绕组部分和布置在第一绕组部分与第二绕组部分之间的漏电感部分。所述漏电感部分将所述第一绕组部分与所述第二绕组部分连接，从而限定所述铁心的总长度。而且，电流补偿式电感器的最大铁心宽度小于铁心的总长度。电流补偿式电感器还包括布置在第一弯曲的绕组部分上的第一绕组和布置在第二弯曲的绕组部分上的第二绕组。通常，借助于根据本专利技术的电流补偿式电感器的这种配置，尤其针对两相系统提供了特定的几何形状，以使得能够精确地调整漏电感。为了这个目的，铁心具有决定性地确定磁心的总长度的漏电感部分，至少在绕组部分中所述铁心再现具有其关于引导磁场的有利特性的环状铁心的形状。另一方面，铁心的几何形状被限定以使得最大宽度小于铁心的总长度，使得总体上，“椭圆形的”或被拉伸的形式出现，从而有助于在漏电感部分之内的更高水平的漏电感。也就是说，基于弯曲的绕组部分，在铁心的这个部分中实现了极低散射的配置，使得漏电感部分实质上以在漏电感部分内的受控的方式贡献于漏电感，因此能够以容易再现的方式基于铁心的结构特征来调整实质的贡献。在这点上，要注意的是铁心的总长度应理解为铁心材料的几何尺寸并且不同于铁心的磁性长度。在这个应用中，关于磁性特性，例如关于长度，总是参照磁性长度，而没有任何额外的参照，“长度”、总长度等等的描述总是指铁心材料的几何尺寸。在类似的方式下，铁心的宽度被理解为铁心材料的外边缘沿着与铁心的纵向方向垂直的方向的最大尺寸，而内部宽度表示铁心材料沿宽度方向在某个位置处的相应的间隔。在额外的有利的实施例中，在第一绕组部分与第二绕组部分之间的漏电感部分具有恒定的宽度。在这种情况下，因此出现了简单的几何形状配置，因为与弯曲的绕组部分结合出现了“椭圆形的”配置，其中，在这个实施例中，至少在外边缘上按直线部分来设置漏电感部分。因此，铁心的简单几何形状导致可能被有效地控制并且可以为许多类型的电流补偿式电感器而被有效地为其他类似的参数调整的总漏电感，例如，通过相应地调整线性漏电感部分的长度。在额外的有利的实施例中，漏电感部分的宽度、因此由漏电感部分的两个腿部限定的宽度至少在第一绕组部分和第二绕组部分之间的位置上小于最大铁心宽度。基于漏电感部分的这种几何形状配置，例如铁心有恒定的截面和更小的截面和更大的截面之一的情况下，能够存在相对部分的变窄以及因此会聚和/或可以通过结构措施来形成漏电感部分的腿部，使得可以借助于几何形状而不用例如必须增加铁心的总长度来调整漏电感的大小。也就是说，借助于在相对部分和/或漏电感部分的腿部之间的在结构上调整的最小宽度能够有效地预先确定漏电感，然而，同时保持相对大的间隔，使得能够应用有效的自动绕线过程。 在额外的有利的实施例中，漏电感部分的宽度包括具有最小宽度的至少两个位置。以这种方式，利用给定的外部尺寸，可以为不同类型的电感器以高度精确的方式预先确定漏电感而不损害自动绕线能力。而且，借助于漏电感部分的相应的设计，能够实现绕组区域的有效描绘，使得确定好的几何的绕线长度能够在绕组部分产生，这相应地贡献于电感器的改进的对称结构。在额外的有利的实施例中，铁心包括弯曲的区段。在这种方式下，能够避免铁心材料中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德·卡尔，赫伯特·迈尔，
申请(专利权)人：胜美达集团有限公司，
类型：
国别省市：