Индуктивный элемент

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК З 1 У Н 01 Р 17/061 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕтенийН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к лементо е", 198 О ДТ 2 а-Р где 5 8рское свидетельство СССРкл. Н 01 Р 17/04, 1973,сели Д 13 АГО 475.007.ТУ,ые 03.03.82.НДУКТИВНЫЙ. ЭЛЕМЕНТ, содертку с покрытием, размео ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ(71) Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(54)(57) И щенную на кольцевом сердечнике изпорошкового магнитного материала,отличающийся тем, что,с целью уменьшения индуктивногопотока рассеяния, покрытие выполнено из магнитодиэлектрическогоматериала, причем тоЛщина покрытияопределяется по формуле толщина покрытия;относительная магнитра проницаемость магнитодиэлектрического материала;О - радиус средней линиикольца;- радиус обмоткиИзобретение относится к радиоэлектронной промьппленности и можетбыть использовано для изготовления миниатюрных трансформаторов идросселей исто 1 ников вторичного 5электропитания,Известна обмотка 1 представляющая собой спираль, навитуюна кольцевую поверхность. Такаяобмотка создает поле внутри кольца, которое не рассеивается вовнешнее пространство (при условииплотной и равномерной намотки),и поле во внешнем пространстве,обусловленное тем, что спиральная 15обмотка представляет собой объемныйвиток. Поле во внешнем простран стве имеет прямо пропорциональную зависимость от числа слоев обмотки,поскольку каждый слой образует свой 20объемный виток. Учитывая, что полеобъемного витка во внешнем пространстве эквивалентно полю кругового контура, совпадающего с осьюкольца, можно примерно оценить величину индуктивности рассеяния по/Формуле где Оо - проницаемость вакуума;- число слоев обмотки;О - радиус средней линии коль"ца;Й - радиус обмотки. 35Отсюда видно, что индуктивные элементы, изготовленные на кольцевых сердечниках, имеют поля рассеяния и при размещении этих индуктивных элементов в ИСБ или ГИС эти 40 поля могут оказывать достаточно большие воздействия на близлежащие элементы.Известна катушка индуктивности, содержащая О-образный ферритовый магнитопровод с расположенной на нем обмоткой, для уменьшения индуктйвного потока рассеяния, обмотка выполнена из двух встречно соединенных секций, размещенных с зазорами одна относительно другой 2 .Недостатком такой катушки индуктивности является усложнение конструкции и технологии изготовления. Кроме того, наблюдается 55 только частичное уменьшение того, наблюдается только частичное уменьшение индуктивного потока рассеяния, а -2 а.БТ 2 а. е- толщина покрытия;- относительная магнитная магнитодиматериалй; проницаемостьэлектрического- радиус средней линиикольца,- .радиус обмотки.ртеже представлена конструкктивного элемента,тивный элемент, включает кольрдечник 1 из порошковогонитного материала, обмоткуитие 3 из магнитодизлектриа ция инду Индук цевой сеч ериала В отличие от известных индуктив ных элементов уменьшение индуктивного потока рассеяния происходит потому, что магнитные линии объемных витков замыкаются в магнитодиэлектрическом материале покрытия. При этом образуется дополнительная индуктивность, которая определ Наиболее близкими к изобретенйю по технической сущности и достигаемому результату являются накопительные дроссели, работающие с подмагничиванием постоянным током для ключевых схем электропитания, сердечники которых выполнены в виде торроидов из порошкового магнитного материала, на которых располагаются обмотки и покрытия из эпоксидных компаундов .3 .Недостаток известного устройства заключается в больших индуктивных потоках рассеяния вследствие недостаточно высокой магнитной проницаемости материала сердечника.Покрытие компаундами в данном случае приводит к увеличению га" баритов и веса индуктивного элемента, однако не уменьшают индуктивного потока рассеяния.Цель изобретения - уменьшение индуктивных потоков рассеяния.Поставленная цель достигается тем, что в катулке индуктивности, содержащей обмотку с покрытием, размещенную на кольцевом сердечнике из порошкового магнитного материала, покрытие выполнено из магнитодиэлектрического материала, причем толщина покрытия определяется по формулеСоставитель ф, ЧиркинаТехред З,палий Корректор А. Обручар Редактор В. Иванова Тираж 682 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 7265/37 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,4 3ется числом слоев 8, поперечным сечением магнитодиэлектрического материала Яд и длиной средней линии магнитодиэлектрического материала К с Выражая величины Ц с и 6 сд через геометрические параметры индук тивного элемента ПсА 7) (4)с 2 ПИф ОЛ 8) (5) подставив уравнения (4) и (5) в (3), получаем.щ6Учитывая,что. =приравнивая (1), и (6), определяем толщину магнитодиэлектрического покрытия по формуле (2).П р и м е р. На кольцевой сердечник К-15-5,5 мм из Мо-пермаллоя наматывают две обмотки из четырех параллельно соединенных проводов диаметром 0,41 мм марки ПЭВпо 60 витков, Индуктивный элемент покрывают слоем магнитодиэлек 117719 4трического материала, имеющего относительную, магнитную проницаемость 11,5 Гс/Э, удельное сопротивление 107 Ом м. Минимальная толщина слоя покрытия определена поформуле (2) и равна 0,92 мм. Индуктивность индуктивного элементапри параллельном включении обмотокизмеряют на частоте 100 кГц при то ке подмагничивания 10 А и составляет37;5 мкГн, а индуктивность известного устройства 35,8 мкГн. Индуктивное поле рассеяния измеряют спомощью микротесламетра Г 79.На 15 предлагаемый элемент и известныйдроссель подают переменное напряже"ние равное 8 В на частоте 100 кГц притоке подмагничивания 10 А. На расстоянии 10 мм от поверхности образ О цов измеряют индукцию рассеяния. Дляпредлагаемого индуктивного элемента,покрытого магнитодиэлектрическим материалом, она составляет 0,35 мкТл,а для известного объекта 1,22 мкТл.25 Следовательно, предлагаемая конструкция при тех же весогабаритныхпоказателях имеет в 3,5 раза меньший индуктивный поток рассеяния.Кроме того, индуктивность предлагаемого ЗО индуктивного элемента возрастаетпримерно на 4 Х, улучшается теплопроводность, так как температураперегрева снижается в 2 раза.