DE2541871C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen streuinduktivitätsarmen Übertra­ ger, insbesondere mit einem Ferrit- oder Schnittbandkern für Frequenzen < 10 kHz, wobei der Übertrager Wicklungen aus Band­ leitungen aufweist, welche aus mehreren, mit gleichbleibendem Abstand nebeneinander verlaufenden und mit einem Trägerband ver­ einigten Leitern bestehen.

Ein solcher Übertrager ist Gegenstand des älteren Rechtes ge­ mäß der DE-PS 24 45 143.

Bei Übertragern, die oberhalb der Netzfrequenz, z. B. bei 10 kHz und höher arbeiten, ist der Wicklungsaufbau so zu wählen, daß die Kapazitäten zwischen den Wicklungen kleingehalten werden, um Verluste und unerwünschte gegenseitige Kopplungen möglichst niedrig zu halten.

Um die erwünschten Kopplungen der Wicklungen auf einen höchst­ möglichen Wert zu bringen, soll die Streuinduktivität des Über­ tragers klein sein.

Bekanntlich muß ein Übertrager bei Verwendung in einem Sperr­ wandler einen Luftspalt aufweisen, um bei vorgegebener Induk­ tion eine möglichst große Leistung übertragen zu können. Der Luftspalt hat hierbei eine Minderung der effektiven Permea­ bilität zur Folge. Da aus fertigungstechnischen Gründen der Luftspalt innerhalb des Spulenwickels oder inner- oder außer­ halb des Spulenwickels zu liegen kommt, muß darauf geachtet werden, daß durch entsprechende Wicklungsanordnungen die Win­ dungsspannungen zueinander gleich bleiben und die Kupferwirbel­ stromverluste in der Nähe des Luftspaltes nicht zu groß werden.

Zur Aussteuerung von Regelschaltungen, welche die Primärerregung von derartigen Übertragern steuern, sind schließlich häufig Regel­ wicklungen vorgesehen, die mit den sekundären Nutzwicklungen, die einem wechselnden Stromfluß unterliegen, ebenfalls eng zu verkoppeln sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen streuinduktivitätsarmen Übertrager der eingangs genannten Art so zu modifizieren, daß bei kleinem, aus der Primär- und Sekun­ därwindungszahl gebildeten Übersetzungsverhältnis, die Streuin­ duktivität der Primärwicklung möglichst gering ist und die Band­ leitungen sich mit geringem Aufwand herstellen lassen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Übertra­ ger der eingangs genannten Art vor, daß Primär- und Sekundärwick­ lungen des gattungsgemäßen Übertragers aus einer oder mehreren Windungen einer Bandleitung gebildet sind und daß die Bandleitung aus einlagig nebeneinanderliegenden und zwischen Klebebändern angeordneten Lackdrähten besteht.

Durch die DE-PS 5 33 833 ist ein Übertrager bekannt, bei dem die Drähte zweier Wicklungen jeweils einzeln isoliert sind und in ihrer ganzen Länge dadurch parallel zueinander liegen, daß sie gemeinsam umhüllt sind.

Aus der DE-OS 19 17 211 ist weiterhin bekannt, die Primär- und Sekundärwicklung eines Übertragers, insbesondere eines Hochfre­ quenzübertragers, durch im Querschnitt jeweils bandförmige, lack­ isolierte Drähte auszubilden, welche in einer Wicklungslage je­ weils spiralförmig beieinandergeführt auf einen Wicklungskörper gewickelt sind.

Bei Bandleitungen ist die Kapazität zwischen nebeneinanderlie­ genden, z. B. drahtförmigen Einzeladern bestimmt und daher ein Konstruk­ tionselement. Es lassen sich durch Verschachtelungen, Übereinan­ derschichtungen, Überspringen von Windungen in einer Bandleitung und sofort berechenbar alle geforderten Streuinduktivitätswerte, Verkoppelungen und Kapazitätswerte erreichen. Auch bestimmte Win­ dungsspannungen sind auf diese Weise zu realisieren. Es ist mög­ lich, durch Hintereinanderschalten der Einzeldrähte auf einer ge­ druckten Schaltungsplatte die Windungszahl oder durch Parallel­ schalten die effektiven Leiterquerschnitte zu vergrößern. Außerdem lassen sich räumlich zwischen parallelgeschalteten Drähten Leiter eines anderen Systems einfügen. Bei diesen Übertragern sind rela­ tiv geringe Windungszahlen mit komplizierten Wicklungsaufbauten notwendig. Da aus diesen Gründen eine Automatenwicklung, wie bei Netzübertragern, unwirtschaftlich wird, ist durch die Verwendung dieser Bandleitungen eine wesentlich wirtschaftlichere Herstellung möglich.

Als Bandleitungen verwendbar sind zueinander parallele und mehr oder minder beabstandete runde oder flache, z. B. drahtförmige Lei­ ter, die zwischen zwei mit thermoplastischem Material beschichte­ ten Folien eingebettet sind. Als Bandleitungen können auch zuein­ ander parallele und mehr oder minder beabstandete Lackdrähte mit thermoplastischer Auflage vorgesehen sein, wobei durch die Lack­ isolation die Spannungsfestigkeit erhöht wird. Die Lackdrähte kön­ nen mindestens teilweise in einem Kleber oder Lack eingebettet sein. Auch die Einbettung der Drähte in eine einseitig beschichtete Kunst­ stoffolie oder auch die Anordnung der Lackdrähte zwischen zwei Kle­ bebändern ist vorteilhaft.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen bewickelten Spulenkörper in sche­ matischer und perspektivischer Darstellung,

Fig. 2 einen für einen Übertrager gemäß Fig. 1 verwendeten Wickel mit rechtwinkelig zur Wickellängsrichtung herausgeführtem Wickelanfang und Wickelende,

Fig. 3 bis 6 jeweils in Stirnansicht ein Ausführungsbeispiel einer Bandleitung.

Im folgenden wird, zum Teil anhand der Figuren, der Aufbau eines für höhere Frequenzen geeigneten Übertragers mit zwei Bandleitun­ gen beschrieben. Für die Primärwicklung und die erste Sekundär­ wicklung des Übertragers 1 wird hierbei eine Bandleitung der in Fig. 3 bis 6 gezeigten Art mit z. B. 30 Leitern verwendet, wobei die Breite der Bandleitung vorzugsweise gleich der Wickelbreite ist. Diese Bandleitung wird sechsmal um den Spulenkörper 2 gewickelt. Durch zwölfmaliges Hintereinanderschalten von je zwei parallelen Leitern 5 ergibt sich die Primärwindungszahl n ₁ zu 12 × 6 = 72 Windungen (24 Leiter). Die restlichen sechs Leiter werden zur Quer­ schnittsvergrößerung parallelgeschaltet. Die Windungszahl n ₂ = 6 Windungen entspricht den sechsmaligen Umschlingungen der Bandlei­ tung 4 um den Wickelkörper 2.

Zur Gewährleistung einer guten Kopplung zueinander ist die Leitung mehrmals aufgetrennt. Es ergibt sich so eine gute Verschachtelung von Primär- und Sekundärwicklung.

Die zweite Bandleitung mit zwei Windungen besteht z. B. aus sieben Kupferlackdrähten und einem besonders isolierten Leiter. Die Lei­ tung ist hierbei auf der Ober- und Unterseite mit Klebeband gehal­ tert.

Durch Parallelschalten von einmal drei, im anderen vier Kupferlack­ drähten ergeben sich zwei weitere Sekundärwicklungen gleicher Span­ nung und unterschiedlicher Leistungsabgabe. Der isolierte Leiter stellt hierbei die Regelwicklung dar. Die zusätzliche Isolation ist nötig, da die Regelschaltung Netzpotential hat. Um Spannungsänderun­ gen durch Laständerungen an diesen beiden Sekundärwicklungen unver­ fälscht an die Regelwicklung weiterzugeben, sind sie verschachtelt um die Regelwicklung angeordnet.

Wickelanfang und Wickelende sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, lötösenfrei aus dem Wickel herausgeführt und unmittelbar mit einer nicht gezeigten Leiterplatte kontaktierbar.

Als Leiter für die Bandleitungen werden Drähte, gegebenenfalls Kupferlackdrähte, mit gleichem oder unterschiedlichem Durchmes­ ser oder auch, wenn dies aus Spannungsfestigkeitsgründen erfor­ derlich ist, besser isolierte Leiter verwendet. Die Leiter wer­ den in erforderlicher Anzahl und Länge parallel und in vorzugs­ weise dichtem Abstand zueinander angeordnet und z. B. gemäß Fig. 3 zwischen zwei Klebebändern 6 oder ein gefaltetes Klebeband eingefügt oder gegebenenfalls auch zwischen zwei mit thermopla­ stischem Material beschichteten Folien eingebettet. Nach Fig. 4 kann als Träger der Drähte 5 auch eine Kunststoffolie 7 dienen, die eine Beschichtung 8 trägt, in welche die Leiter 5 eingebettet sind.

Verwendet man Lackdrähte, so können diese, wie dies Fig. 5 zeigt, mindestens teilweise in einen Kleber oder Lack 9 eingebettet sein. Die Bandleitung nach Fig. 6 zeigt schließlich zueinander parallel und beabstandet angeordnete Lackdrähte 5, die mit einer thermopla­ stischen Auflage überzogen sind.

Claims (2)

1. Streuinduktivitätsarmer Übertrager, insbesondere mit einem Ferrit- oder Schnittbandkern für Frequenzen < 10 kHz, wobei der Übertrager Wicklungen aus Bandleitungen aufweist, welche aus mehreren, mit gleichbleibendem Abstand neben­ einander verlaufenden und mit einem Trägerband vereinigten Leitern bestehen, dadurch gekennzeich­ net, daß Primär- und Sekundärwicklungen des Übertragers (1) aus einer oder mehreren Windungen einer Bandlei­ tung (4) gebildet sind und daß die Bandleitung aus einlagig nebeneinanderliegenden und zwischen Klebebändern (6, 6) angeordneten Lackdrähten (5) besteht.

2. Übertrager nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiter (5) der Wicklungen entsprechend den gewünschten magnetischen und elektrischen Werten des Übertragers (1) verschachtelt bzw. verschaltet sind.