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EP0523517A1 - Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen - Google Patents

Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen Download PDF

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Publication number
EP0523517A1
EP0523517A1 EP92111472A EP92111472A EP0523517A1 EP 0523517 A1 EP0523517 A1 EP 0523517A1 EP 92111472 A EP92111472 A EP 92111472A EP 92111472 A EP92111472 A EP 92111472A EP 0523517 A1 EP0523517 A1 EP 0523517A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
yoke body
scattering
air gap
stray field
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP92111472A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen Ludwig
Peter Backmund
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Diehl Verwaltungs Stiftung
Original Assignee
Diehl GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diehl GmbH and Co filed Critical Diehl GmbH and Co
Publication of EP0523517A1 publication Critical patent/EP0523517A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
    • H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
    • H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/08—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators
    • H01F29/10—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with core, coil, winding, or shield movable to offset variation of voltage or phase shift, e.g. induction regulators having movable part of magnetic circuit

Definitions

  • the invention relates to a stray field transformer, in particular for gas discharge lamps, with a primary winding and a secondary winding on the middle leg of a divided core.
  • stray field transformers in gas discharge lamps is also shown in the literature "Circuits with semiconductor components", Siemens AG, 4th edition 1970, pages 69 to 71. With regard to the structure of the stray field transformers, it is only stated that the primary winding and the secondary winding should be arranged in separate chambers.
  • the object of the invention is to propose a stray field transformer of the type mentioned, the structure of which is simplified and the setting options of which are expanded.
  • the above object is achieved in a stray field transformer of the type mentioned above in that the middle leg has an interruption between the windings, that a scattering yoke body is inserted into the interruption, which extends through the interruption and between the windings to the outer legs of the magnetic core, and that a first air gap is provided between the scattering yoke body and the middle leg and a second air gap is provided between the scattering yoke body and the outer legs.
  • the large interruption in the middle leg compared to the air gap enables the spreading yoke body to be inserted. This lies in the main magnetic flux and directs the magnetic leakage flux between the windings to the outer legs. Only a single scattering yoke body is required. This can be easily defined between the windings.
  • the scattering yoke body delimits the first and the second air gap.
  • the inductance of the winding in question can be set by dimensioning the first air gap.
  • the scattering factor and thus also the secondary current can be set.
  • the current and the open circuit voltage can be set separately. This adjustability is mechanically simple, so that inexpensive series production is possible.
  • the usual Core forms are used on which the interruption of the middle leg necessary for the scattering yoke body can be created in a simple manner.
  • the stray field transformer described can not only be used as a ballast for a gas discharge lamp, it also forms the choke required for the gas discharge lamp.
  • the stray field transformer is also suitable as a constant current source with short-circuit protection.
  • the stray field transformer is constructed as a jacket transformer with a middle leg (1) and two outer legs (2, 3) of its core.
  • a primary winding (4) and a secondary winding (5) sit side by side on the middle leg (1) in a common coil former (6).
  • the primary winding (4) encloses a part of the middle leg (1).
  • the secondary winding (5) encloses the other part of the middle leg (1).
  • the middle leg (1) is provided with an interruption (7) between these parts.
  • a scattering yoke body (8) extends in the interruption (7) and extends between the windings (4, 5) up to the outer legs (2, 3).
  • a first air gap (9) is provided between the scattering yoke body (8) and the part of the middle leg (1) which carries the primary winding (4). This is dimensioned so that the desired primary inductance is established.
  • a second air gap (10) is provided between the scattering yoke body (8) and the outer legs (2, 3). This is dimensioned so that the desired secondary current is set. When a gas discharge lamp is connected on the secondary side, this current is its burning current.
  • the scattering yoke body (8) can be turned in the direction of the arrow (see Fig. 2). In the position of the scattering yoke body (8) shown in broken lines in FIG. 2, the effective air gap (10) is larger than in the position shown by the solid line. This widening of the air gap (10) increases the scattering factor, so that the secondary current is reduced.
  • FIG. 3 shows a further possibility of changing the air gap (10).
  • the scattering yoke body (8) is displaced between the outer legs (2, 3) in the direction of the arrow according to FIG. 3.
  • Such a shift changes the effective air gap so that the secondary current also changes accordingly.
  • the coil body (6) is shown enlarged. It is a commercial bobbin with a receiving chamber (11) for the primary winding (4) and a receiving chamber (12) for the secondary winding (5).
  • the coil former (6) has a slot (13) between the receiving chambers (11, 12).
  • the scattering yoke body (8) can be inserted into this slot (13).
  • the assembly of the This makes stray field transformers easy. If the coil body (6) is wound with the windings (4, 5), then the scattering yoke body (8) is inserted into the slot (13). Then the two parts of the middle leg (1) are inserted into the coil former (6). Finally, the transformer can be glued and cast.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

Ein Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen, weist auf einem Mittelschenkel(1) eines geteilten Magnetkerns eine Primärwicklung(4) und eine Sekundärwicklung(5) auf. Um den Aufbau des Streufeldtransformators zu vereinfachen und die Einstellmöglichkeiten zu erweitern, ist der Mittelschenkel(1) zwischen den Wicklungen(4,5) unterbrochen. Ein einziger in die Unterbrechung(7) eingesetzter Streujochkörper(8) erstreckt sich durch diese und zwischen den Wicklungen(4,5) zu den Außenschenkeln(2,3). Zwischen dem Streujochkörper(8) und dem Mittelschenkel(1) besteht ein erster Luftspalt(9). Zwischen dem Streujochkörper(8) und den Außenschenkeln(2,3) ist ein zweiter Luftspalt(10) vorgesehen. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen, mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung auf dem Mittelschenkel eines geteilten Kerns.
  • Ein derartiger Streufeldtransformator ist in der DE 31 44 840 A1 beschrieben.
  • Bei der DE 31 44 840 A1 ist der Mittelschenkel, auf dem die Wicklungen sitzen, zwischen diesen ungeteilt. Zwischen den Wicklungen sind Streufeldpakete angeordnet. Ein solcher Aufbau erscheint hinsichtlich der Befestigbarkeit der Streufeldpakete aufwendig. Eine Einstellbarkeit der Streufeldpakete ist nicht vorgesehen.
  • Die Verwendung von Streufeldtransformatoren bei Gasentladungslampen ist auch in der Literaturstelle "Schaltungen mit Halbleiterbauelementen", Siemens AG, 4. Aufl. 1970, Seiten 69 bis 71 gezeigt. Hinsichtlich des Aufbaus der Streufeldtransformatoren ist lediglich angegeben, daß die Primärwicklung und die Sekundärwicklung in getrennten Kammern angeordnet sein sollen.
  • In dem Fachbuch "Fachkenntnisse, Elektrotechnik", Fachstufe 1 Energietechnik, Handwerk und Techniken 1978, Seite 235 ist ein Streufeldtransformator für eine Gasentladungslampe skizziert, bei dem das Streujoch einstellbar sein kann. Auch hier ist jedoch der Magnetkantschenkel, der den Haupt-Magnetfluß leitet, nicht unterbrochen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Streufeldtransformator der eingangs genannten Art vorzuschlagen, dessen Aufbau vereinfacht ist und dessen Einstellmöglichkeiten erweitert sind.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Streufeldtransformator der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Mittelschenkel zwischen den Wicklungen eine Unterbrechung aufweist, daß in die Unterbrechung ein Streujochkörper eingesetzt ist, der sich durch die Unterbrechung und zwischen den Wicklungen zu den Außenschenkeln des Magnetkerns erstreckt, und daß zwischen dem Streujochkörper und dem Mittelschenkel ein erster Luftspalt und zwischen dem Streujochkörper und den Außenschenkeln ein zweiter Luftspalt vorgesehen ist.
  • Die im Vergleich zum Luftspalt große Unterbrechung des Mittelschenkels ermöglicht das Einsetzen des Streujochkörpers. Dieser liegt dabei im magnetischen Hauptfluß und leitet den magnetischen Streufluß zwischen den Wicklungen zu den Außenschenkeln. Es ist nur ein einziger Streujochkörper erforderlich. Dieser ist einfach zwischen den Wicklungen festlegbar.
  • Der Streujochkörper begrenzt den ersten und den zweiten Luftspalt. Durch die Bemessung des ersten Luftspalts ist die Induktivität der betreffenden Wicklung einstellbar. Durch die Bemessung des zweiten Luftspalts ist der Streufaktor und damit auch der sekundärseitige Strom einstellbar. Im Ergebnis ist dabei eine getrennte Einstellung des Stromes und der Leerlaufspannung möglich. Diese Einstellbarkeit ist mechanisch einfach, so daß eine kostengünstige Serienfertigung möglich ist.
  • Für den geteilten Magnetkern können die üblichen Kernformen verwendet werden, an denen sich die für den Streujochkörper notwendige Unterbrechung des Mittelschenkels auf einfache Weise schaffen läßt.
  • Der beschriebene Streufeldtransformator läßt sich nicht nur als Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe verwenden, wobei er zugleich die für die Gasentladungslampe nötige Drossel bildet. Der Streufeldtransformator eignet sich auch als Konstantstromquelle mit Kurzschlußsicherheit.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 eine Seitenansicht eines Streufeldtransformators,
    • Figur 2 eine Aufsicht des Streufeldtransformators längs der Linie II-II nach Figur 1,
    • Figur 3 eine Alternative zu Figur 2 und
    • Figur 4 einen Spulenkörper für den Streufeldtransformator nach Figur 1.
  • Der Streufeldtransformator ist als Manteltransformator mit einem Mittelschenkel(1) und zwei Außenschenkeln(2,3) seines Kernes aufgebaut. Auf dem Mittelschenkel(1) sitzen nebeneinander eine Primärwicklung(4) und eine Sekundärwicklung(5) in einem gemeinsamen Spulenkörper(6). Die Primärwicklung(4) umschließt dabei einen Teil des Mittelschenkels(1). Die Sekundärwicklung(5) umschließt den anderen Teil des Mittelschenkels(1). Zwischen diesen Teilen ist der Mittelschenkel(1) mit einer Unterbrechung (7) versehen. In der Unterbrechung(7) erstreckt sich ein Streujochkörper(8), der sich zwischen den Wicklungen(4,5) bis an die Außenschenkel(2,3) erstreckt.
  • Zwischen dem Streujochkörper(8) und dem Teil des Mittelschenkels(1), der die Primärwicklung(4) trägt, ist ein erster Luftspalt(9) vorgesehen. Dieser ist so bemessen, daß sich die gewünschte Primärinduktivität einstellt. Ein zweiter Luftspalt(10) ist zwischen dem Streujochkörper(8) und den Außenschenkeln(2,3) vorgesehen. Dieser ist so bemessen, daß sich der gewünschte sekundärseitige Strom einstellt. Bei dem sekundärseitigen Anschluß einer Gasentladungslampe ist dieser Strom deren Brennstrom.
  • Um den Strom einstellen zu können, kann der Streujochkörper(8) in Richtung des Pfeiles verdreht werden (vgl. Fig.2). Bei der in Figur 2 strichliert gezeigten Stellung des Streujochkörpers(8) ist der wirksame Luftspalt(10) größer als bei der mit durchgezogener Linie dargestellten Stellung. Durch diese Vergrößerung des Luftspalts(10) ist der Streufaktor vergrößert, so daß der sekundärseitige Strom verkleinert ist.
  • In Figur 3 ist eine weitere Möglichkeit der Veränderung des Luftspalts(10) gezeigt. In diesem Fall wird der Streujochkörper(8) zwischen den Außenschenkeln(2,3) in Richtung des Pfeiles nach Figur 3 verschoben. Durch eine solche Verschiebung verändert sich der wirksame Luftspalt, so daß sich dementsprechend auch der sekundärseitige Strom ändert.
  • In Figur 4 ist der Spulenkörper(6) vergrößert dargestellt. Es handelt sich dabei um einen handelsüblichen Spulenkörper mit einer Aufnahmekammer(11) für die Primärwicklung(4) und einer Aufnahmekammer(12) für die Sekundärwicklung(5). Zusätzlich weist der Spulenkörper(6) zwischen den Aufnahmekammern(11,12) einen Schlitz(13) auf. In diesen Schlitz(13) läßt sich der Streujochkörper(8) einschieben. Die Montage des Streufeldtransformators ist dadurch einfach. Ist der Spulenkörper(6) mit den Wicklungen(4,5) bewickelt, dann wird der Streujochkörper(8) in den Schlitz(13) eingeschoben. Danach werden die beiden Teile des Mittelschenkels(1) in den Spulenkörper(6) eingeschoben. Schließlich kann der Transformator verklebt und vergossen werden.

Claims (4)

  1. Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen, mit einer Primärwicklung und einer Sekundärwicklung auf dem Mittelschenkel eines geteilten Magnetkerns,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Mittelschenkel(1) zwischen den Wicklungen(4,5) eine Unterbrechung(7) aufweist, daß in die Unterbrechung(7) ein Streujochkörper(8) eingesetzt ist, der sich durch die Unterbrechung(7) und zwischen den Wicklungen(4,5) zu den Außenschenkeln(2,3) des Magnetkerns erstreckt, und daß zwischen dem Streujochkörper(8) und dem Mittelschenkel(1) ein erster Luftspalt(9) und zwischen dem Streujochkörper(8) und den Außenschenkeln(2,3) ein zweiter Luftspalt(10) vorgesehen ist.
  2. Streufeldtransformator nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der erste Luftspalt(9) zwischen dem Streujochkörper (8) und demjenigen Teil des Mittelschenkels(1) angeordnet ist, auf dem die Primärwicklung(4) sitzt, wobei durch die Bemessung des Luftspalts(9) die Primärinduktivität mitbestimmt ist.
  3. Streufeldtransformator nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der zweite Luftspalt(10) durch Drehen oder Verschieben des Streujochkörpers(8) einstellbar ist.
  4. Streufeldtransformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Wicklungen(4,5) auf einem gemeinsamen Spulenkörper(6) angeordnet sind und dieser einen Schlitz(13) zum Durchstecken des Streujochkörpers(8) aufweist.
EP92111472A 1991-07-13 1992-07-07 Streufeldtransformator, insbesondere für Gasentladungslampen Ceased EP0523517A1 (de)

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DE19914123320 DE4123320A1 (de) 1991-07-13 1991-07-13 Streufeldtransformator, insbesondere fuer gasentladungslampen
DE4123320 1991-07-13

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Publication Number Publication Date
EP0523517A1 true EP0523517A1 (de) 1993-01-20

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ID=6436124

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DE4123320A1 (de) 1993-01-28

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