Высокочастотный трансформатор

го теплоотвода, замыкающего токопроводящие трубки с одной нз сторон.лобовых частей основных обмоток,теплоотводящий радиатор, охватывающий магнитопровод. Первый витокодной из основных обмоток выполненв виде токопроводящих трубок, аостальные витки расположены внутритрубок 23.Недостатками трансформатора являются низкая помехозащищенность,невысокие массо- и объемо-энергетические показатели, Низкая помехозащищенность трансформатора объясняется наличием паразитной емкостной связи между токопроводящимитрубками и основными обмотками с одной стороны и собственными емкостями основных обмоток - с другой сторонь, Сигнал высокочастотной помехипроникает в импеданс нагрузки по цепи; заземление - собственная емкость первичной обмотки - межобмоточная емкость - импеданс нагрузки.Низкие массо- и объемо-энергетическиепоказатели объясняются наличием вконструкции трансформатора пассивных элементов (основного и дополнительного радиаторов), которыеучаствуют только в рассеянии тепла.Цель изобретения - повышение помехозащищенности трансформатора иулучшение его массо-габаритных показателей,Укаэанная цель достигается тем,что в высокочастотный трансформатор, содержащий магнитопровод, выполненный в виде установленных параллельно одна другой двух трубок,квнутренним поверхностям которых прилегают изоляционные теплопроводящиегильзы, токопроводящие трубки, прилегающие к внутренним поверхностям .изоляционных тЕплопроводящих гильз,основные обмотки, .размещенные внутри токопроводящих трубок, выводыосновных обмоток, размещенные наверхней торцовой поверхности трансформатора, накладки, прилегающие кторцовым поверхностям магнитопровода введены два магнитных ярма, дведополнительные изоляционные теплопроводящие гильзы, две помехоподавляющие обмотки с выводами, две токопроводящие планки, изоляционныетеплопроводящие шайбы, причем магнитные ярма установлены на торцовых поверхностях магнитопровода, дополнительные изоляционные теплопрово 111309062Изобретение относится к электротехнике и может быть использованов устройствах преобразовательнойтехники, источниках вторичного электропитания радиоэлектронной аппара 5туры, а также в устройствах мощнойрадиоаппаратуры.Известен трансформатор, состоящий из магнитопровода, обмоток,электростатического экрана, выполненного в виде ленточного проводящего материала, намотанного междуобмотками, отделенного от них слоями изоляционного материала по всейдлине, и магнитных шунтов, выполненных в виде лент из магнитногоматериала, охватывающих лобовые части обмоток. Помехозащищенностьтрансформатора обеспечивается электростатическим экраном и фильтрами,образованными параэитными параметрами конструкции - межобмоточнымиемкостями и индуктивностями рассе"яния, усиленными конструкцией экра"на и магнитными шунтами соответственно и которые можно задавать числам витков экрана и числом витковобмоток, охваченных магнитными шунтами 13,Недостатками данного устройстваЗОявляются низкий коэффициент заполнения окна трансформатора из-за наличия экрана и слоев дополнительнойизоляции и, как следствие этого,увеличение массы и габаритов трансФорматора, неэффективное охлажде- З 5ние обмоток и внутренних поверхностей магнитопровода трансформатораиз-за высокого теплового сопротивления многослойной конструкции обмоток, наличие резреэного сердечни Ока, наличие паразитной индуктивнойсвязи между обмотками, обусловленный магнитными шунтами н снижающейпомехозащищенность трансформатора.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является высокочастотный трансформатор, содержащий магнитопровод, выполненный в виде двухтрубок, к внутренним поверхностямкоторых через теплопроводящую смазку прилегают изоляционные теплопро-,водящие гильзы, токопроводящие трубки, прилегающие к внутренним поверхностям изоляционных теплопроводящих гильз, основные обмотки, размещенные внутри токопроводящих трубок,оребренную пластину дополнительно1130906 4контакт с токопроводящими трубка,ми через токопроводящие планки иразвитую поверхность охлаждения.Помехоподавляющие обмотки отводяттепло от наружных и внутренних поверхностей магнитопровода и от основных обмоток, размещенных внутритокспроводящих трубок,Таким образом, снижение массы и1 О габаритов предлагаемой конструкциидостигается многофункциональным ис- .пользованием введенных помехоподавляющих обмоток, исключающих применение других средств повышения по 15 мехоэащищеннссти, ухудшающих массогабаритные показатели.На фиг. 1 изображена конструкцияор- предлагаемого устройства (разрезА-А на фиг. 2); на фиг. 2 - разрезтМБ-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - принциз пиальная электрическая схема предлагаемого устройства: на фиг. 4 -б- эквивалентная электрическая схема,поясняющая принцип работы устройства.о Высокочастотный трансформатор(фиг, 1 и 2) содержит магнитопрсвод 1, выполненный в виде двух труых бок, например ферритовых, к наружным и внутренним поверхностям которых прилегают изоляционные теплопроводящие гильзы 2, основные обмотки 3, размещенные внутри токопроводящих трубок 4, прилегающих квнутренним поверхностям гильз 2,35выводы 5 основных обмоток и накладки 6, прилегающие к торцовым поверхностям трансформатора, два магнитных ярма 7, установленных наторцовых поверхностях магнитопровода 1, однсвитковые неизолированныегалеты 8, между которым расположены изоляционные теплопроводящиешайбы 9, размещенные на наружныхповерхностях гильз 2, тскопрсводя 45 щие планки 10, размещенные на поверхности верхней накладки 6,55 дящие гильзы прилегают к наружным поверхностям магнитопровода, помехоподавляющие обмотки включены встречно, выполнены в виде соединенных последовательно и согласно включенных одновитковых неизолированных галет, размещены на наружных поверхностях дополнительных изоляционных теплопроводящИх гильз и соединень 1 с одним из концов то-, копровсдящих трубок при помощи токопровсдящих планок, размещенных на поверхности верхней накладки, изоля ционные теплопроводящие шайбы размещены между одновитковыми неизолированными галетами, а выводы помехо подавляющих обмоток расположены на нижней торцовой поверхности траисф матора.Повышение псмехозащищенности дос гается включением в цепь с одной и основных обмоток трансформатора дополнительных помехоподавляющих о моток, соединенных встречно и не оказывающих влияния на основные пр цессы в трансформаторе, Магнитный поток помехопсдавляющих обмоток ор тогонален магнитному потоку основн обмоток и замыкается через два маг нитных ярма, установленных на торцовых поверхностях магнитопровода трансформатора. При этом,собственная индуктивность каждой из помехо подавляющих обмоток препятствует проникновению сигнала помехи в импеданс нагрузки через паразитные емкости основных обмоток. Расположение и конструкция помехоподавляю щих обмоток в виде последовательно соединенных и согласно включенных одновитковых галет исключает как емкостные, так и индуктивные связи с основными обмотками. Расположение выводов основных и номехоподав ляющих обмоток на противоположных торцовых поверхностях трансформатора также исключает паразитные индуктивные и емкостные связи между обмотками. Улучшение массо-габаритных показателей достигается за счет выполнения помехопсдавляющими обмотками дополнительно к своим основным . функциям функции теплсотводящего радиатора, Конструкция помехспо-. давляющих обмоток имеет низкое тепловое сопротивление между ними и магнитспрсводсм, хороший тепловой Две встречно включенные помехоподавляющие обмотки 11 состоят из соединенных последовательно и согласно включенных галет 8 и псдкюцочены к токспроводящим трубкам при помощи токопроводящих планок 10, а ,выводы 12 помехоподавляющих обмоток расположены на нижней торцовой поверхности трансформатора, Начало и конец одной нз основных обмоток соединены со свободными концами токопроводящих трубок 4, а вы 1130906ЗО Конструкция трансформатора ис ключает распространение помех взаимо индуктивным путем за счет отсутствия паразитной магнитной связи как воды 5 основных обмоток расположенына верхней торцовой поверхноститрансформатора. На принципиальнойэлектрической схеме (фиг. 3) показаны основные обмотки 3 с выводами 5, 5начало и конец одной из которых,например вторичной, подсоединены ктокопроводящим трубками 4, к другимконцам которых подключены концыпомехоподавляющих обмоток 11, аих начала соединены с выводами 12.Магнитный поток помехоподавляющих обмоток 11 ортогонален магнитному потоку основных обмоток 3, всвязи с чем магнитопровод 1 изображен П-образной линией.Работу устройства рассмотрим поэквивалентной электрической схеме,(фиг. 4).Полезный сигнал, подаваемый на20выводы 5 основных обмоток 3, преобразуется в основных обмотках 3 иподается к импедансу нагрузки 13через помехоподавляющне обмотки 11.При этом встречное включение помехоподавляющих обмоток 11 исключает искажение полезного сигнала вцепи: начало вторичной обмотки 3 -верхняя помехоподавляющая обмотка11 - импеданс нагрузки 13 - нижняяпомехоподавляющая обмотка - нижняяномехоподавляющая обмотка 11 - конец вторичной обмотки 3,При появлении ЭДС помехи Е между точкой заземления 14 первичнойобмотки 3 и точкой заземления 15 импеданса нагрузки 13 собственные индуктивности помехоподавляющих обмоток 11 препятствуют проникновениюпомех в имледанс нагрузки 13 по цепям: ЭДС помели Ев - точка заземления 14 - вывод основной обмотки 3. -паразитная емкость 16 - паразитнаяемкость 17 между основными обмотками 3 - верхняя помехоподавляющаяобмотка 1 1 - импеданс нагрузки 13 -точка заземления 15 - ЭДС помехи Епточка заземления 14 - вывод 5 основной обмотки - паразитная емкость18 между основными обмотками 3 - па Оразитная емкость 19 вторичной обмотки 3 - верхняя помехоподавляющаяобмотка 11 - импеданс нагрузки 13 -точка заземления 15. между основными обмотками 3 и поме хоподавляющими обмотками 11, так и между их выводами 5 и 12, При заземлении другого полюса импеданса нагрузки схема работает аналогично, при этом в подавлении помех участвует собственная индуктивность нижней помехоподавляющей обмотки 11, т.е, схема помехоподавления является симметричной.Предлагаемое устройство представляет собой комбинацию основного и продольного трансформаторов с ортогональными магнитными полями, что обеспечивает помехозащищенность и симметрирование цепей помеходавления. Отвод тепла в предлагаемом устройстве осуществляется помехоподавляющими обмотками, состоящими из неизолированных одновитковых галет 8 с развитой наружной поверхностью, обеспечивающих охлаждение наружной поверхности магнитопровода 1, основных обмоток 3 и внутренних поверхностей магнитопровода 1. Тепловой поток от основных обмоток 3 и внутренних поверхностей магнитопровода 1 распространяется через токопроводящие трубки 4 и токопроводящие планки 10 к галетам 8 и через магнитопровод 1 - к его наружным поверхностям, теплопроводящим гильзам 2 к галетам 8.Таким образом, введенные в конструкцию помехоподавляющие обмотки 11 выполняют как функцию повышения помехозащищенности трансформатора, так и функции дополнительного теплоотвода. Высокочастотный трансформатор может быть выполнен также с использованием других конструкций магнитопроводов, например, Т- и П- образных и галет различной формы,При использовании предлагаемогоустройства уровень высокочастотныхпомех снижается по сравнению с известным устройством на 40 - 50 дБ,что повышает помехозащищенность трансформатора в 100 300 раз. Масса игабариты устройства, использующеговысокочастотный трансформатор,уменьшаются в 1,5-1,7 раза за счетотказа от дополнительных устройств,фильтрующих высокочастотные помехи,а масса и габариты трансформаторауменьшаются на 25-507Предлагаемое устройство можетнайти широкое применение в преобра 7 1130906 8зовательной технике, в источниках бариты. Применение предлагаемого вторичного электропитания для радио" высокочастотного трансформатора электронной аппаратуры, вычислитель- обеспечивает высокую помехозащиной техники и систем управления, а , щенность и не требует установки дотакже в устройствах электропривода иполнительных фильтрующих элементов. мощного радиоаппаратостроения, Использование помехоподавляющих обСтандартное устройство вторичного моток в качестве теплоотвода умень- электропитания, предназначенное для шает массу и габариты устройства. аналоговых целей, например УВИП,являющееся базовым объектом, не . 10 Применение предлагаемого устрой- обеспечивает требуемого уровня по- ства в системе электропитания для мехозащищенности без применения до- мощной радиоэлектронной аппаратуры полнительных фильтрующих устройств, даст годовой экономический эффект значительно увеличиваюпих массу и га- в 25 тыс. руб.1130906 г Составитель А. НосенковРедактор А, Шишкина Техред Ж.Кастелевич Корректор А Тяск аказ 9617 Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Филиал Тираж 682 ВНИИПИ Государствен по делам изобретен 13035, Москва, Ж-З 5,Подписноеого комитета .СССРй и открытийаушская наб., д. 4/