Помехоподавляющий дроссель Советский патент 1984 года по МПК H01F17/00 

Изобретение предназначено для фильтрации двухполюсных цепей питания с большими токами. Известно, чтО для затухания токов высокой частоты в цепях электропитания используют помехоподавлякщие дроссели и конденсаторы. Дроссели могут быть выполнены либо путем намотки проводника на сердечник, либо путем помещения нескольких проводников внутрь ферромагнитной оболочки (безвитковый дроссель). При прохожде нии больших силовых токов в цепи питания через безвитковый дроссель его ферромагнитная оболочка теряет свою высокую магнитную проницаемость за счет насыщения и эффективность дросселя резко падает. Поэтому такие дроссели получили ограниченное применение. , Известен способ увеличения эффективности безвиткового дросселя, вы полненного в виде пучка проводов в ферромагнитной оболочке,которая состоит из колец с различной магнитной проницаемостью. Для устранения эффек та насьщения общее число проводов ра делено пополам по токам, текущим в прямом и обратном направлениях, что позволяет компенсировать магнитное поле силового тока lj . Наиболее близким к изобретению по технической сущности является помехо подавляющий дроссель, содержащий токопроводящий стержень, пропущенный через ферромагнитное кольцо, на кото рое с целью повышения импеданса дрос селя нанесено токопроводящее покрытие, толщина которого не менее глуби ны скин-слоя на низшей частоте защищаемого диапазона, причем токопроводящее покрытие имеет гальванически разрыв по контуру внешней поверхности. Благодаря скин-эффекту ВЧ-ток огибает токопроводящее покрытие, доходя до гальванического разрыва, затем проходит по внутренней поверхности покрытия и идет далее по стерж ню. Такой путь ВЧ-тока эквивалентен увеличению длины сердечника для дрос селей поглощающего типа и соответственно увеличению импеданса дросселя. Для постоянного тока сопротивление определяется активным сопротивлением стержня. Таким образом, поглощающий дроссель с токопроводящим покрытием обладает большим сопротивлением ВЧтока, чем такой же дроссель без токо проводящего покрытия 2j . Однако при прохождении через известный дроссель большого постоянного тока ферромагнитный материал сердечника намагничивается и теряет высокую магнитную проницаемость, эффективность дросселя резко падает, что приводит к нецелесообразности его использования. Конструкция дросселя не позволяет скомпенсировать действие магнитного поля постоянного тока. Целью изобретения является уменьшение габаритов дросселя путем увеличения импеданса дросселя в диапазоне частот. Поставленная цель достигается тем, что помехоподавляющий дроссель, содержащий токопрОводящий стержень, проходящий через набор ферромагнитных колец, снабжен дополнительным токопроводящим стержнем, токопроводящими шайбами, изолирующими прокладками и изолирующими элементами, токопроводящие шайбы выполнены с отверстиями для токопроводящих стержней. Изолирующие прокладки и элементы выполнены с отверстиями для токопроводящих стержней, ферромагнитные кольца расположены между токопроводящими шайбами и изолирующими прокладками, один токопроводящий стержень гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения с нечетными токопроводящими шайбами и пересекает нечетные токопроводящие шайбы через изолирующие элементы. Дополнительный токопроводящий стержень расположен параллельно первому, гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения с четными токопроводящи ми шайбами и пересекает нечетные токопроводящие шайбы через изолирующие элементы. На чертеже изображен предлагаемый помехоподавляющий дроссель, общий вид.. Помехоподавляющий дроссель содержит два токопроводящих стержня 1 ,и 2, проходянще через набор ферромагнитных колец 3, токопроводящие шайбы 4, изолирующие прокладки 5 и изолирующие элементы 6. Токопроводящие шайбы 4 выполнены толщиной не менее глубины скин-слоя на низшей частоте защищаемого диапазона с отверстиями для токопроводящих стержней. Изолирующие прокладки 5 и изолирующие элементы 6 выполнены также с отверстиями для токопроводящих стержней 1 и 2. Ферромагнитные кольца 3 расположены между токопроводящими шайбами 4 и изолирующими прокладками 5. Токопроводящий стержень 1 гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения с нечетными токопроводящими шайбами и пересекает нечетные токопроводящие шайбы через изолирующие элементы 6, токопроводящий стержень 2 расположен параллельно токопроводящему стержню 1, гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения с четными токопроводящими шайбами-и пересекает нечетные токо- проводящие шайбы через изоляционные элементы 6.

Постоянный ток источника проходит через токопроводящий стержень 1 и, пройдя по нагрузке 7, возвращается к источнику по стержню 2. Таким образом, токи в стержнях 1 и 2 равны по величине и обратны по направлению. Это обстоятельство позволяет скомпенсировать магнитное поле силового тока в дросселе и реализовать высокую магнитную проницаемость ферромагнитных колец 3 (jUilOO). Высокочастотные токи благодаря скин-эффекту протекают по поверхностям токопроводящих диайб 4, увеличивая путь тока вдоль сердечника (ферромагнитных колец или шайб), что приводит к увеличению сопротивления для высокочастотных токов и эквивалентно увеличению размеров сердечника. Кроме того, меладу токбпроводящими шайбами 4 двух токопроводящих стержней образуется емкость, усиленная изоляционными прокладками с высокой диэлектрической проницаемостью. Эти свойства предлагаемого дросселя позволяют резко сократить его габариты.

ПОМЕХОПОДАВЛЯЮЩИЙ ДРОССЕЛЬ, содержащий токопроводящий стержень, проходящий через набор ферромагнитных колец, отличающийся тем, что, с целью уменьшения его габаритов путем увеличения импеданса дросселя в Диапазоне частот, он снабжен дополнительным токопроводящим стержнем, токопроводящими шайбами, изолирующими прокладками и изолирую1 и щими элементами, токопроводящие шайбы выполнены с отверстиями для токопроводящих стержней, изолирующие прокладки и элементы выполнены с отверстиями для токопроводящих стержней, ферромагнитные кольца расположены между токопроводящими шайбами и изолирующими прокладками, один токопроводящий стержень гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения с нечетными токопроводящими шайбами и пересекает четные токопроводящие шайбы через изолирующие элементы, дополнительньй токопроводящий стержень расположен параллельно первому, гальванически соединен по всему периметру поперечного сечения (Л с четными токопроводящими шайбами и С пересекает нечетные токопроводящие шайбы через изолирующие элементы. СО а