Индукционный делитель тока Советский патент 1987 года по МПК H01F17/06 H02M7/08 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукционному устройству, обеспечивающему баланс токов двух электрических цепей, и может быть использован в различных устройствах преобразования электрической энергии, преимущественно для уравнивания токов параллельно соединенных полупроводниковых ключевых приборов в высокочастотных преобразователях электрической энергии.

Цель изобретения - повыщение точности деления токов путем уменьшения индуктивности рассеяния.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого делителя; на фиг. 2 - конструктивная схема соединения обмоток делителя; на фиг. 3 - пример конструктивного выполнения делителя.

Индукционный делитель тока содержит кольцеобразный ферромагнитный сердечник 1, размещенный на печатной плате 2. На сердечнике 1 размещены многовитковые обмотки 3 и 4 со встречным направлением тока в них. Виток каждой обмотки 3 и 4 состоит из П-образной части 5 и части 6 в виде печатного проводника с помощью которого П-образные части 5 витков соединены между собой. Печатные проводники 6, соединяющие концы нечетных витков 7 с началом четных 8, расположены на одной стороне платы 2, а печатные проводники, соединяющие концы четных витков 8 с началом нечетных 7 - на другой стороне платы 2.

Делитель работает следующим образом.

Каждая из обмоток подсоединяется к то- ковыравнивающей цепи, например в эмит- терные цепи двух параллельно соединенных транзисторов.

При равенстве токов в обмотках 3 и 4 магнитные поля взаимно компенсируют одно другое в сердечнике делителя. При этом сердечник полностью размагничен, а на обмотках выделяется напряжение, пропорциональное их индуктивности рассеяния. Поскольку в каждой из обмоток 3 и 4 витки 7 и 8 вносят одинаковый вклад в индуктивность рассеяния, а печатные проводники 6, выполненные на различных сторонах платы и, следовательно, имеющие различные зазоры с сердечником, взаимно меняются в обмотках местами, индуктивности рассеяния обмоток 3 и 4 получаются приближенно одинаковыми. В результате и напряжения на обмотках оказываются одинаковыми и синфазными.

В случае разбаланса токов обмоток 3 и 4 компенсация магнитных полей нарушается и на каждой из обмоток возникает дополнительно противофазное напряжение, пропорциональное разности токов и индуктивности намагничивания. Полученное противофазное напряжение используется для уравнивания токов в обмотках. В случае использования делителя для уравнивания токов через параллельно соединенные транзисторы вполне

достаточно, чтобы разбаланс напряжений составлял десятые доли вольта. Синфазное напряжение для уравнивания не используется и приводит лищь к дополнительным электрическим потерям.

При уравнивании высокочастотных токов порядка 10 А целесообразно использовать кольцевые ферритовые сердечники. Например, пятивитковый делитель на сдвоенных ферритовых кольцах К 20 X 12 X X 6 М 2000 НМ 1 - 17 имеет индуктивность

намагничивания обмотки порядка 50 мкГн и на два порядка меньщую индуктивность рассеяния. Разбаланс токов при использовании транзисторов КТ808А практически не более 5%. При этом влияние разности рассеяния вносит сюда свой вклад, не превышающий .

Формула изобретения

Индукционный делитель тока, содержащий сердечник, на котором раз.мещены две многовитковые однослойные обмотки со встречным направлением токов в них, витки обмоток чередуются и размещены попарно с зазором между парами, отличающийся

тем, что, с целью повышения точности деления токов путем уменьщения индуктивности рассеяния, он снабжен диэлектрической платой с отверстиями, сердечник выполнен кольцевым и установлен на диэлектрической плате, часть каждого витка обмоток выполнена П-образной, а часть - в виде печатных проводников, П-образные части соединены между собой с помощью печатных проводников, расположенных на печатной плате таким образом, что проводники,

соединяющие конец нечетных витков с началом четных, расположены на одной стороне платы, а проводники, соединяющие концы четных витков с началом нечетных витков - на другой ее стороне.

№2./

Изобретение относится к области электротехники, в частности к индукционным устройствам, обеспечивающим баланс токов двух электрических цепей. Цель изобретения состоит в повышении точности деления то5 ков. Устройство содержит кол ьцеобразный ферромагнитный сердечник 1, размещенный на печатной плате 2. На сердечнике 1 размещены многовитковые обмотки 3, 4 со встречным направлением тока в них. Виток каждой обмотки 3, 4 состоит из П-образной части 5 и части в виде печатного проводника. П-образные части 5 витков соединены между собой с помощью печатных проводников, расположенных на печатной плате таким образом, что печатные проводники, соединяющие концы нечетных витков с началом четных, расположены на одной стороне платы 2, а печатные проводники, соединяющие концы четных витков с началом нечетных витков, расположены на другой стороне платы. Указанное размещение обмоток 3, 4 обеспечивают одинаковую индуктивность рассеяния, что приводит к повыщению точности деления токов. 3 ил. с € (Л IC ас Is3 1чЭ to фиг.З

фиг.2