DE102015101230A1

DE102015101230A1 - Drosselspule

Info

Publication number: DE102015101230A1
Application number: DE102015101230.8A
Authority: DE
Inventors: Tomofumi Kuroda; Yu SAKURAI; Hideyuki Itoh
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2015-01-28
Publication date: 2015-07-30
Also published as: JP6237268B2; CN104810137B; JP2015141975A; CN104810137A; KR20150089946A; KR101655752B1; US20150213942A1; US9455080B2

Abstract

Es wird eine Drosselspule beschrieben, bei der ein Verbundmagnetkern verwendet wird, in dem ein Ferritkern und ein weichmagnetischer Metallkern kombiniert werden. Die Drosselspule umfasst Folgendes: ein Paar magnetischer Jochbereichskerne, die aus Ferrit bestehen, Wicklungsbereichskern(e), die zwischen den gegenüberliegenden Ebenen der Jochbereichskerne angeordnet ist/sind, und Spule(n), die um den/die Wicklungsbereichskern(e) gewickelt ist/sind. Der/die Wicklungsbereichskern(e) ist/sind unter Verwendung eines weichmagnetischen Metallkerns mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsfläche geformt. Übergangsbereichskerne, die aus weichmagnetischen Metallpulverkernen mit röhrenförmiger Gestalt gebildet sind, werden in den Bereichen angeordnet, wo der/die Wicklungsbereichskern(e) den Jochbereichskernen gegenüberliegt/-liegen, wobei die Fläche des Teils, an dem der Übergangsbereichskern dem Jochbereichskern gegenüber liegt, derart hergestellt ist, dass sie 1,3 bis 4,0 Mal die des Abschnitts des Wicklungsbereichskerns beträgt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drosselspule, die in einer Schaltung eines Netzteils oder eines Energieaufbereiters (Power Conditioner) eines Photovoltaik-Solarsystems oder Ähnlichem verwendet wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung der DC-(Gleichstrom-)Überlagerungscharakteristik einer Induktivität.
HINTERGRUNG
Als konventionelles Magnetkernmaterial für die Drosselspule kann eine geschichtete elektromagnetische Stahlplatte oder ein weichmagnetischer Metallpulverkern verwendet werden. Obwohl die geschichtete elektromagnetische Stahlplatte eine hohe magnetische Sättigungsflussdichte aufweist, liegt ein Problem darin, dass die Eisenverluste größer werden und zu einem verringerten Wirkungsgrad führen, wenn die Ansteuerfrequenz in der Schaltung des Netzteils 10 kHz überschreitet. Der weichmagnetische Metallpulverkern wird weitverbreitet verwendet, wenn die Ansteuerfrequenz höher wird, weil seine Eisenverluste bei einer hohen Frequenz kleiner sind als die der geschichteten elektromagnetischen Stahlplatte. Allerdings sind die Eisenverluste des weichmagnetischen Metallpulverkerns möglicherweise nicht gering genug, sodass einige Probleme auftreten, wie zum Beispiel, dass die magnetische Sättigungsflussdichte schlechter ist als die der der elektromagnetischen Stahlplatte.
Auf der anderen Seite ist der Ferritkern als Magnetkernmaterial mit geringen Eisenverlusten bei einer hohen Frequenz wohlbekannt. Allerdings weist der Ferritkern im Vergleich zur geschichteten elektromagnetischen Stahlplatte oder zum weichmagnetischen Metallpulverkern eine geringere magnetische Sättigungsflussdichte auf, sodass ein Design benötigt wird, um einen relativ großen Bereich des Magnetkerns bereitzustellen und um so die magnetische Sättigung zu vermeiden, wenn ein hoher Strom eingespeist wird. In dieser Hinsicht kommt es zu dem Problem, dass die Gestalt größer wird.
Im Patentdokument 1 ist eine Drosselspule offenbart worden, bei der ein Verbundmagnetkern als Magnetkernmaterial verwendet wird, so dass die Verluste, die Größe und das Gewicht des Kerns reduziert werden, wobei der Verbundmagnetkern durch Kombination eines weichmagnetischen Metallpulverkerns, der im Bereich zum Wickeln der Spule verwendet wird, und eines Ferritkerns, der im Jochbereich verwendet wird, erreicht wird.
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: JP-A-2007-128951

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Verluste bei einer hohen Frequenz verringern sich, wenn ein Verbundmagnetkern durch Kombinieren des Ferritkerns und des weichmagnetischen Metallkerns hergestellt wird. Wenn allerdings ein Fe-Pulvermagnetkern oder ein FeSi-Legierungs-Pulvermagnetkern, die beide eine hohe magnetische Sättigungsflussdichte aufweisen, als weichmagnetischer Metallkern verwendet wird, weist der Verbundmagnetkern, in dem der weichmagnetische Metallkern und der Ferritkern kombiniert werden, eine schlechtere Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität auf, als der Kern mit nur dem weichmagnetischen Metallkern. Wie im Patentdokument 1 beschrieben wird, ist die magnetische Sättigungsflussdichte des Ferritkerns niedriger als die des weichmagnetischen Metallkerns, wobei eine verbesserte Wirkung durch Erhöhen der Querschnittsfläche des Ferritkerns erreicht werden kann. Allerdings wurde das Problem bisher nicht grundsätzlich gelöst.
4 und 5 zeigen ein Beispiel nach dem Stand der Technik. 4 und 5 werden verwendet, um den Grund zu ermitteln, warum die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität sich in dem Verbundmagnetkern verschlechtert, in dem der Ferritkern und der weichmagnetische Metallkern kombiniert werden. 4 und 5 zeigen schematisch die Konfiguration des Übergangsbereichs für den Ferritkern 21 und den weichmagnetischen Metallkern 22 sowie den Verlauf des magnetischen Flusses 23.
Die Pfeile in den Zeichnungen repräsentieren den magnetischen Fluss 23. Wenn der magnetische Fluss 23 im weichmagnetischen Metallkern 22 jenem im Ferritkern 21 entspricht, wird die Anzahl der Pfeile durch eine gleiche Anzahl in jedem Magnetkern dargestellt. Da der magnetische Fluss 23 pro Flächeneinheit als magnetische Flussdichte bezeichnet wird, ist die magnetische Flussdichte umso größer, je schmaler der Abstand zwischen den Pfeilen ist.
Da der Ferritkern 21 eine niedrigere magnetische Sättigungsflussdichte im Vergleich zum weichmagnetischen Metallkern 22 aufweist, ist die Fläche des zur Richtung des magnetischen Flusses im Ferritkern 21 senkrechten Abschnitts so eingestellt, dass sie größer ist als diejenige des zur Richtung des magnetischen Flusses im weichmagnetischen Metallkern 22 senkrechten Abschnitts, um so zu ermöglichen, dass ein hoher magnetischer Fluss im Ferritkern fließt. Der Endabschnitt des weichmagnetischen Metallkerns ist mit dem Ferritkern verbunden, und die Fläche des Abschnitts, in dem der weichmagnetische Metallkern 22 und der Ferritkern 21 einander gegenüberliegen, ist der Querschnittsfläche des weichmagnetischen Metallkerns 22 gleich.
4 zeigt einen Fall, in dem der in der Spule fließende Strom klein ist, d. h. einen Fall, in dem der magnetische Fluss 23, der im weichmagnetischen Metallkern des Wicklungsbereichs angeregt wird, klein ist. Da die magnetische Flussdichte des weichmagnetischen Metallkerns 22 kleiner ist als die magnetische Sättigungsflussdichte des Ferritkerns 21, kann der magnetische Fluss 23, der von dem weichmagnetischen Metallkern 22 her fließt, ohne Verlust des magnetischen Flusses 23 direkt in den Ferritkern 21 fließen. Wenn der in der Spule fließende Strom klein ist, wird die Verringerung der Induktivität unterdrückt, so dass sie klein ist.
5 zeigt einen Fall, in dem der in der Spule fließende Strom groß ist, d. h. einen Fall, in dem der magnetische Fluss, der im Wicklungsbereich erzeugt wird, groß ist. Wenn die magnetische Flussdichte des weichmagnetischen Metallkerns 22 im Vergleich zur magnetischen Sättigungsflussdichte des Ferritkerns 21 größer ist, kann der magnetische Fluss 23, der von dem weichmagnetischen Metallkern 22 her fließt, nicht direkt durch den Übergangsbereich in den Ferritkern 21 fließen. Stattdessen fließt der magnetische Fluss 23 durch den umgebenden Raum, wie durch die gestrichelten Pfeile gezeigt. Mit anderen Worten fließt der magnetische Fluss 23 im Raum mit einer relativen Permeabilität von 1, so dass sich die wirksame Permeabilität verringert und sich die Induktivität ebenfalls drastisch verringert. Das heißt, dass, wenn ein hoher Strom überlagert wird, wodurch die magnetische Flussdichte des weichmagnetischen Metallkerns 22 größer gestaltet wird als die magnetische Sättigungsflussdichte des Ferrits 21, ein Problem darin besteht, dass die Induktivität abnimmt. Zusätzlich erhöhen sich, weil es zu einer Streuung des magnetischen Flusses 23 kommt, aufgrund der Verkettung des magnetischen Flusses mit der Spule die Kupferverluste ebenfalls.
Nach dem Stand der Technik werden von daher lediglich die Querschnittsflächen des Ferritkerns und des weichmagnetischen Metallkerns betrachtet; demnach wird die magnetische Sättigung im Übergangsbereich vernachlässigt und die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität ist nicht ausreichend.
Die vorliegende Erfindung dient dazu, die oben erwähnten Probleme zu lösen und zielt darauf ab, die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität in der Drosselspule unter Verwendung eines Verbundmagnetkerns zu verbessern, bei dem der Ferritkern und der weichmagnetische Metallkern kombiniert werden.
Die Drosselspule der vorliegenden Erfindung umfasst Folgendes: ein Paar Jochbereichskerne, die aus Ferrit gebildet sind, einen oder mehrere Wicklungsbereichskern(e), der/die zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Jochbereichskerne angeordnet ist/sind, und eine oder mehrere Spule(n), die um den Wicklungsbereichskern gewickelt ist/sind, wobei der/die Wicklungsbereichskern(e) aus einem weichmagnetischen Metallkern mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsfläche gebildet ist/sind, Übergangsbereichskerne, die aus einem flächigen, weichmagnetischen Metallpulverkern bestehen und in den Bereichen angeordnet sind, in denen der/die Wicklungsbereichskern(e) den Jochbereichskernen gegenüberliegt/-liegen, wobei die Fläche des Abschnitts, in dem der Übergangsbereich dem Jochbereichskern gegenüber liegt, 1,3 bis 4,0 Mal die Querschnittsfläche des Wicklungsbereichskerns beträgt. Von daher kann die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität in der Drosselspule eines Verbundmagnetkerns, bei dem der Ferritkern und der weichmagnetische Metallkern zur Verwendung kombiniert sind, verbessert werden.
Weiterhin ist in der Drosselspule der vorliegenden Erfindung ein Spalt vorzugsweise in dem Bereich angeordnet, wo der Jochbereichskern dem Übergangsbereichskern gegenüber liegt, oder in dem Bereich, in dem der Wicklungsbereichskern dem Übergangsbereichskern gegenüber liegt. Auf diese Weise kann die magnetische Permeabilität angepasst werden, und die Induktivität der Drosselspule kann leicht auf eine beliebige Höhe angepasst werden.
Mit der vorliegenden Erfindung kann die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität in der Drosselspule mit Verbundmagnetkern, bei dem der Ferritkern und der weichmagnetische Metallkern zur Verwendung kombiniert sind, verbessert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Schnittansicht, die die Ausgestaltung der Drosselspule in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
1B ist eine entlang der Linie A-A' gezeichnete Schnittansicht der in 1A gezeigten Drosselspule.
2A ist eine Schnittansicht, die die Ausgestaltung der Drosselspule in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2B ist eine entlang der Linie B-B' gezeichnete Schnittansicht der in 2A gezeigten Drosselspule.
3A ist eine Schnittansicht, die die Ausgestaltung der Drosselspule nach dem Stand der Technik zeigt.
3B ist eine entlang der Linie C-C' gezeichnete Schnittansicht der in 3A gezeigten Drosselspule.
4 ist eine Zeichnung, die schematisch die Ausgestaltung des Übergangsbereichs für den Ferritkern und den weichmagnetischen Metallkern und den Verlauf des magnetischen Flusses nach dem Stand der Technik zeigt.
5 ist eine Zeichnung, die schematisch die Ausgestaltung des Übergangsbereichs für den Ferritkern und den weichmagnetischen Metallkern und den Verlauf des magnetischen Flusses nach dem Stand der Technik zeigt.
6 ist eine Zeichnung, die schematisch die Ausgestaltung des Übergangsbereichs für den Ferritkern und den weichmagnetischen Metallkern und den Verlauf des magnetischen Flusses in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Verbundmagnetkern, in dem der Ferritkern und der weichmagnetische Metallkern kombiniert sind, kann die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung verbessert werden, indem die magnetische Sättigung des Ferrits in der Ebene verhindert wird, in der der magnetische Fluss zwischen dem Ferritkern und dem weichmagnetischen Metallkern hin- und her fließt. 6 wird verwendet, um die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte, verbesserte Wirkung auf die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität zu beschreiben.
In 6 ist der Übergangsbereichskern 24, der aus einem flächigen, weichmagnetischen Metallpulverkern gebildet ist, zwischen dem Ferritkern 21 und dem weichmagnetischen Metallkern 22 eingefügt, und die Fläche des Abschnitts, der senkrecht zum magnetischen Fluss des Übergangsbereichskerns 24 ist, ist größer als die des Abschnitts des weichmagnetischen Metallkerns 22.
Indem ein Übergangsbereichskern 24 mit einer großen Querschnittsfläche eingefügt wird, kann die magnetische Flussdichte des Übergangsbereichskerns 24 im Vergleich zu der des weichmagnetischen Metallkerns 22 verringert werden. Sogar in einem Fall, in dem der in der Spule fließende Strom groß ist, kann der aus dem weichmagnetischen Metallkern 22 fließende magnetische Fluss 23 in den Ferritkern 21 fließen, ohne dass magnetischer Fluss in die Umgebung gestreut wird, indem die magnetische Flussdichte im Übergangsbereichskern 24 verringert wird. Auf diese Weise kann die Verringerung der wirksamen Permeabilität unterdrückt werden. Im Ergebnis kann eine hohe Induktivität sogar bei Gleichstromüberlagerung erreicht werden.
Die zu bevorzugenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachstehend beschrieben.
1A und 1B sind Zeichnungen, die die Ausgestaltung der Drosselspule 10 zeigen. 1B ist eine entlang der Linie A-A' gezeichnete Schnittansicht der in 1A gezeigten Drosselspule. Die Drosselspule 10 wird mit den beiden gegenüberliegenden Jochbereichskernen 11, den Wicklungsbereichskernen 12, die zwischen den beiden Jochbereichskernen 11 angeordnet sind, und den Spulen 13, die um die Wicklungsbereichskerne 12 gewickelt sind, bereitgestellt. Zusätzlich ist ein Übergangsbereichskern 14 im Bereich zwischen dem Jochbereichskern 11 und dem Wicklungsbereichskern 12 angeordnet. Die Spulen 13 können direkt um die Wicklungsbereichskerne 12 gewickelt sein, oder sie können um Spulenkörper gewickelt sein.
Der Ferritkern wird im Jochbereich 11 verwendet. Der Ferritkern weist einen im Wesentlichen niedrigen Verlust im Vergleich zum weichmagnetischen Metallkern auf, weist aber eine niedrige magnetische Sättigungsflussdichte auf. Da keine Spule 13 um die Jochbereichskerne 11 gewickelt ist, wird die Größe der Spulen 13 nicht beeinflusst, auch wenn die Breite oder die Dicke der Jochbereichskerne vergrößert werden. Daher kann der geringen magnetischen Sättigungsflussdichte durch Vergrößern der Querschnittsfläche der Jochbereichskerne 11 begegnet werden. Die Querschnittsfläche der Jochbereichskerne 11 bezieht sich auf die Fläche des Abschnitts, der senkrecht zur Richtung des magnetischen Flusses ist, und wird durch Multiplizieren der Breite mit der Dicke ermittelt. Da der Ferritkern leichter geformt werden kann als der weichmagnetische Metallkern, ist es recht einfach, einen Magnetkern mit einer großen Querschnittskernfläche herzustellen. Für den Ferritkern wird vorzugsweise Ferrit auf MnZn-Basis verwendet. Das Ferrit auf MnZn-Basis eignet sich gut für die Miniaturisierung des Kerns, weil es geringere Verluste und eine höhere magnetische Sättigungsflussdichte aufweist als andere Ferrite.
Für den Wicklungsbereichskern 12 wird der weichmagnetische Metallkern verwendet. Vorzugsweise wird ein Eisenpulverkern, ein FeSi-Legierungspulverkern, eine geschichtete elektromagnetische Stahlplatte oder ein amorpher Kern als der weichmagnetische Metallkern verwendet. Ein solcher weichmagnetischer Metallkern weist eine höhere magnetische Sättigungsflussdichte auf als der Ferritkern, sodass die Querschnittsfläche des Kerns reduziert werden kann, was gut für die Miniaturisierung ist. Die Querschnittsfläche des Wicklungsbereichskerns 12 ist in Richtung des magnetischen Flusses im Wesentlichen konstant. In dieser Hinsicht ist im Wicklungsbereichskern 12 eine gleichförmige Anregung möglich. Die Richtung des magnetischen Flusses ist die gleiche wie die des Magnetfeldes, das von der Spule 13 produziert wird, und entspricht der Richtung der Achse der Spule 13.
Für den Übergangsbereichskern 14 wird ein flächiger, magnetischer Metallpulverkern verwendet. Der Übergangsbereichskern 14 ist nicht notwendigerweise derselbe Kern wie der Wicklungsbereichskern 12. Vorzugsweise wird ein Eisenpulverkern oder ein FeSi-Legierungs-Pulverkern als der weichmagnetische Metallpulverkern verwendet. Der Eisenpulverkern oder der FeSi-Legierungs-Pulverkern weisen eine hohe magnetische Sättigungsflussdichte auf, wodurch der Verlauf des magnetischen Flusses wesentlich verbessert wird. Da der Widerstand des weichmagnetischen Metallpulverkerns recht hoch ist, bildet sich ein Wirbelstrom in der Ebene des flächigen Kerns nur schwer aus, demzufolge sich die Verluste nicht erhöhen. Insbesondere wird der Eisenpulverkern vorzugsweise als der weichmagnetische Metallpulverkern verwendet, weil ein flächiger Kern unter einem relativ geringen Druck geformt werden kann.
Die Fläche des Übergangsbereichskerns 14 wird so hergestellt, dass sie 1,3 bis 4,0 Mal die des Abschnitts des Wicklungsbereichskerns 12 beträgt. Wenn die Fläche des Übergangsbereichskerns kleiner ist als die untere Grenze eines solchen Bereichs, wird die magnetische Flussdichte des magnetisches Flusses, der aus dem Wicklungsbereichskern 12 fließt, nicht ausreichend verringert, und die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung verringert sich. Wenn die Fläche des Übergangsbereichskerns 14 größer ist als die Obergrenze eines solchen Bereichs, ist es nötig, die gegenüberliegenden Jochbereichskerne 11 zu vergrößern, so dass eine Miniaturisierung nicht erreicht wird.
Die Dicke des Übergangsbereichskerns 14 ist vorzugsweise so hergestellt, dass sie 0,5 mm oder mehr beträgt. Wenn die Dicke des Übergangsbereichskerns 14 kleiner als 0,5 mm ist, wird die magnetische Flussdichte des magnetischen Flusses, der aus dem Wicklungsbereichskern 12 fließt, nicht ausreichend verringert, und die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung verringert sich. Die Induktivität wird ausreichend verbessert, wenn die Dicke des Übergangsbereichskerns 14 groß ist, jedoch wird die Miniaturisierung nicht erreicht, falls die Dicke zu groß ist. Weiterhin ist der flächige, weichmagnetische Metallpulverkern, falls seine Dicke weniger als 1,0 mm beträgt, schwierig zu formen, und während der Verarbeitung werden mit hoher Wahrscheinlichkeit Risse erzeugt. Daher ist es angebracht, die Dicke im Bereich von 1,0 bis 2,0 mm zu halten.
Wenigstens ein Satz des Wicklungsbereichskerns 12 ist zwischen den gegenüberliegenden Jochbereichskernen 11 angeordnet. Im Hinblick auf die Miniaturisierung umfasst der Wicklungsbereichskern 12 vorzugsweise einen Satz oder zwei Sätze.
Entsprechend der Anzahl der Sätze des Wicklungsbereichskerns 12 ändert sich die Anzahl der Teilbereiche, an denen der Jochbereichskern 11 und der Wicklungsbereichskern 12 einander gegenüberliegen. Allerdings wird in dem Fall, in dem alle Teile mit einem Übergangsbereichskern 14 eingefügt werden, die beste Wirkung bei der Verbesserung der Induktivität erreicht.
Ein Satz des Wicklungsbereichskerns 12 kann aus einem weichmagnetischen Metallkern bestehen, kann jedoch auch aus zwei oder mehr getrennten Teilen hergestellt werden.
Auch können Spalte 15 zum Anpassen der magnetischen Permeabilität im Pfad des Magnetkreises angeordnet werden, der von den Jochbereichskernen 11 und den Wicklungsbereichskernen 12 gebildet wird. Die mit der vorliegenden Erfindung geschaffene Wirkung der Induktivitätsverbesserung kann hergestellt werden, egal, ob die Spalte 15 vorhanden sind oder nicht. Und die Verwendung der Spalte 15 kann das Design der Drosselspule 10 freier gestalten, d. h. die Drosselspule 10 kann für eine beliebige Induktivität konzipiert werden. Die Position, an der die Spalte 15 angeordnet sind, unterliegt keinen besonderen Einschränkungen, jedoch werden die Spalte 15 aus der Sicht einer einfachen Handhabung vorzugsweise in die Freiräume zwischen den Jochbereichskernen 11 und den Übergangsbereichskernen 14 oder in die Freiräume zwischen den Wicklungsbereichskernen 12 und den Übergangsbereichskernen 14 eingefügt. Die Spalte 15 können aus irgendeiner Art Material mit einer geringeren magnetischen Permeabilität als die des Wicklungsbereichskerns angefertigt werden, und die Verwendung eines nichtmagnetischen und isolierenden Materials, wie zum Beispiel eines Harzes oder eines Keramikmaterials, ist zu bevorzugen.
2 ist eine Schnittansicht, die die Ausgestaltung der Drosselspule in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 2B ist eine Schnittansicht der in 2A gezeigten Drosselspule entlang der Linie B-B'. Der Jochbereichskern 11 ist ein Ferritkern, der wie „⊐” geformt ist, und einen Rückenabschnitt und Fußabschnitte an beiden Enden aufweist. Der Wicklungsbereichskern 12 ist ein weichmagnetischer Metallkern. Die wie „⊐” gestalteten Jochbereichskerne 11 liegen einander gegenüber, um einen „☐”-förmigen Magnetkreis zu bilden, wie in 2 gezeigt ist. Ein Satz des Wicklungsbereichskerns 12 ist am mittleren Teil der Jochbereichskerne 11 angeordnet, und die Übergangsbereichskerne 14 sind in den beiden Bereichen angeordnet, wo die Jochbereichskerne 11 dem Wicklungsbereichskern 12 gegenüber liegen. Die Fläche des Übergangsbereichskerns ist 1,3 bis 4,0 Mal die des Abschnitts des Wicklungsbereichskerns. Dann wird die Spule 13 mit einer definierten Anzahl an Windungen um den Wicklungsbereichskern 12 gewickelt, um die Drosselspule 10 zu bilden. Die in 2 gezeigte Ausführungsform ist, mit Ausnahme der Gestalt des Jochbereichskerns 11, im Wesentlichen die gleiche wie die in 1 gezeigte.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben beschrieben worden. Allerdings ist die beanspruchte Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann verschiedenartig modifiziert werden, ohne vom Gedanken und vom Schutzbereich abzuweichen.
BEISPIELE
<Beispiel 1>
In Hinsicht auf die in 1 gezeigte Ausführungsform wurden die Eigenschaften auf Basis der Gestalt (der Fläche und der Dicke) des Übergangsbereichskerns 14 und des Vorhandenseins des Spalts 15 verglichen.
(Beispiele 1-1 bis 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-2)
Ein quaderförmiger MnZn-Ferritkern (PE22, hergestellt von der TDK Corporation) wurde als Jochbereichskern verwendet, und es wurden zwei Jochbereichskerne mit einer Länge von 80 mm, einer Breite von 45 mm und einer Dicke von 20 mm hergestellt.
Ein Eisenpulverkern wurde als Wicklungsbereichskern verwendet. Die Höhe des Eisenpulverkerns betrug 25 mm, und der Durchmesser des Wicklungsbereichs betrug 24 mm. Als Eisenpulver wurde das vom Unternehmen Höganäs AB hergestellte Somaloy 110i verwendet. Das Eisenpulver wurde in eine Form gefüllt, die mit Zinkstearat als Schmiermittel beschichtet war, und dann einem Pressformen unter einem Druck von 780 MPa unterzogen, um einen geformten Korpus mit einer spezifischen Gestalt bereitzustellen. Der geformte Korpus wurde bei 500°C unter Verwendung eines Annealing-Verfahrens wärmebehandelt, um den Eisenpulverkern bereitzustellen. Zwei erstellte Eisenpulverkerne wurden verbunden, um einen Satz des Wicklungsbereichskerns zu erzeugen, und zwei Sätze solcher Wicklungsbereichskerne wurden hergestellt.
Ein flächiger Eisenpulverkern wurde als Übergangsbereichskern verwendet. Der Übergangsbereichskern wurde in den in Tabelle 1 gezeigten Formen (der Fläche und der Dicke) hergestellt, und vier Lagen von Übergangsbereichskernen wurden hergestellt. Hinsichtlich der Kerne, bei denen die Fläche relativ zur Dicke erheblich groß war, wurde die Pulverfüllung während des Formens ungleichmäßig. Somit wurden in den Beispielen 1-4 und 1-5 zwei Kernlagen mit der Hälfte der gewünschten Fläche unter Verwendung eines Bindemittels verbunden, um eine in Tabelle 1 aufgeführte Größe zu bilden. Der Eisenpulverkern für den Übergangsbereichskern wurde auf die gleiche Weise wie der Eisenpulverkern für den Wicklungsbereichskern hergestellt, mit Ausnahme der Gestalt.
Zwei Sätze von Wicklungsbereichskerne wurden zwischen zwei gegenüberliegenden Jochbereichskernen angeordnet, und die Übergangsbereichskerne wurden an vier Bereichen angeordnet, wo die Jochbereichskerne den Wicklungsbereichskernen gegenüber lagen. Wenn die Fläche des Übergangsbereichskerns größer war als die des Abschnitts des Wicklungsbereichskerns, wurde der Übergangsbereichskern auf solch eine Art und Weise angeordnet, dass das ganze Endstück des Wicklungsbereichskerns dem Übergangsbereichskern gegenüberlag. In Bezug auf den Teil, wo der Übergangsbereichskern dem Jochbereichskern gegenüber lag, wurde der Übergangsbereichskern auf solch eine Art und Weise angeordnet, dass die gesamte Fläche des Übergangsbereichskerns dem Jochbereichskern gegenüberlag.
Eine Spule mit einer Anzahl von 44 Windungen wurde um den Wicklungsbereich mit dem Wicklungsbereichskern gewickelt, um eine Drosselspule bereitzustellen (Beispiele 1-1 bis 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-2).
(Vergleichsbeispiel 1-3)
Weiterhin wurden in der in 3 gezeigten Ausführungsform die Eigenschaften der herkömmlichen Ausgestaltung bewertet, bei der kein Übergangsbereichskern im Bereich zwischen dem Jochbereichskern und dem Wicklungsbereichskern angeordnet wurde. Zusätzlich stellt 3B eine Schnittansicht der in 3A gezeigten Drosselspule entlang der Linie C-C' dar. Eine Drosselspule (Vergleichsbeispiel 1-3) wurde auf die gleiche Weise hergestellt wie im Vergleichsbeispiel 1-2, mit der Ausnahme, dass kein Übergangsbereichskern im Bereich zwischen dem Jochbereichskern und dem Wicklungsbereichskern angeordnet wurde.
(Vergleichsbeispiel 1-4)
Die Eigenschaften der Drosselspule wurden bewertet, bei der eine geschichtete elektromagnetische Stahlplatte als Wicklungsbereichskern in der in 1 gezeigten Ausführungsform verwendet wurde. Die geschichtete elektromagnetische Stahlplatte, die eine nicht-orientierte elektromagnetische Platte mit einer Dicke von 0,1 mm war, wurde auf eine Größe von 30 mm × 30 mm zugeschnitten. Um einen Übergangsbereichskern zu formen, wurden dann 10 Lagen solcher Platten geschichtet. Eine Drosselspule wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1-3 hergestellt, mit der Ausnahme des Materials für den Übergangsbereichskern (Vergleichsbeispiel 1-4).
Die Induktivität und die Eisenverluste bei einer hohen Frequenz wurden für die erstellten Drosselspulen bewertet (Beispiele 1-1 bis 1-5 und Vergleichsbeispiele 1-1 bis 1-4).
Die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität wurde unter Verwendung eines LCR-Messgeräts (4284A von Agilent Technologies, Inc.) und einer Offset-Gleichstromquelle (42841A von Agilent Technologies, Inc.) gemessen. Je nach Anforderung wurde in den Beispielen 1-2 und 1-4 ein Material für den Spalt in vier Bereichen zwischen den Jochbereichskernen und den Übergangsbereichskernen eingefügt, um eine Anfangsinduktivität von 600 μH zu erreichen, wenn kein Gleichstrom eingespeist wurde. Eine PET-Folie mit einer Stärke von 0,15 mm wurde in Quadrate geschnitten, wobei die Seiten 40 mm lang waren, und dann als Material für den Spalt verwendet. In Bezug auf die Gleichstromüberlagerungscharakteristik wurde die Induktivität gemessen, wenn der Nennstrom 20 A betrug. Die Dicke des Materials für den Spalt und die Gleichstromüberlagerungscharakteristik sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Eisenverluste bei einer hohen Frequenz wurden unter Verwendung eines B-H-Analysators (SY-8258 von Iwatsu Test Instruments Corporation) gemessen. Die Frequenz f wurde auf 20 kHz eingestellt, und die magnetische Flussdichte Bm wurde auf 50 mT für die Messung der Verluste des Kerns eingestellt. Die Anregungsspule wies 25 Windungen auf, und die Prüfspule wies 5 Windungen auf. Diese beiden Spulen wurden zum Ausführen der Messung um einen Wicklungsbereichskern gewickelt. Das Ergebnis aus der Messung der Eisenverluste ist in Tabelle 1 gezeigt.
Wie anhand der Tabelle 1 zu erkennen ist, wurde die Induktivität im Vergleichsbeispiel 1-3 mit einer herkömmlichen Anordnung bei einem Strom mit Gleichstromüberlagerung von 20 A um fast 40% im Vergleich zur Anfangsinduktivität (600 μH) verringert, so dass lediglich eine niedrige Induktivität von 370 μH gewonnen wurde. Obwohl Übergangsbereichskerne angeordnet worden waren, verringerte sich in den Vergleichsbeispielen 1-1 bis 1-2 die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung (wobei der Strom mit Gleichstromüberlagerung 20 A betrug) um 30% oder mehr im Vergleich zur Anfangsinduktivität (600 μH), weil die Fläche des Übergangsbereichskerns kleiner war als ein Niveau von 1,3 Mal der Querschnittsfläche des Wicklungsbereichskerns. Die Übergangsbereichskerne wurden in der Drosselspule aus den Beispielen 1-1 bis 1-5 angeordnet, und weil das Verhältnis der Fläche des Übergangsbereichskerns zur Querschnittsfläche des Wicklungsbereichskerns 1,3 bis 4,0 betrug, führte dies zu einer ausreichenden Verbesserungswirkung auf die Induktivität bei einem Strom mit Gleichstromüberlagerung von 20 A. Insbesondere betrug der Wert der Induktivität 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Zusätzlich wurde bestätigt, dass die Eisenverluste sich bei einer hohen Frequenz nicht erhöhten.
Im Vergleichsbeispiel 1-4 war das Material für den Übergangsbereichskern die geschichtete elektromagnetische Stahlplatte. Obwohl im Vergleichsbeispiel 1-4 kein Spalt eingefügt wurde, betrug die Anfangsinduktivität lediglich 270 μH, womit das konzipierte Niveau von 600 μH nicht erreicht wurde. Zusätzlich erhöhten sich die Eisenverluste bei einer hohen Frequenz im Vergleichsbeispiel 1-4 auf ein Niveau von 10 Mal über dem im Beispiel 1-3. Es war einfach, die geschichtete elektromagnetische Stahlplatte zum Herstellen eines röhrenförmigen Magnetkerns zu verwenden, ein Problem bestand aber darin, dass der Widerstand in der Ebene der Stahlplatte gering war. So floss bei einer hohen Frequenz ein sehr hoher Wirbelstrom in der Ebene senkrecht zum magnetischen Fluss, sodass sich die Induktivität aufgrund des Wirbelstroms verringerte, und sich auch die Verluste erhöhten. Im Gegensatz dazu wurde der Übergangsbereichskern im Beispiel 1-3 mit der gleichen Form aus dem Eisenpulverkern hergestellt, wobei der Wert der Induktivität bei einem Strom mit Gleichstromüberlagerung von 20 A 500 μH oder mehr betrug und dessen Verringerung im Vergleich zur Anfangsinduktivität so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Auch wurden bei einer hohen Frequenz keine Eisenverluste beobachtet. Somit war es tatsächlich nötig, für den Übergangsbereichskern den weichmagnetischen Metallpulverkern zu verwenden, dessen Widerstand isotrop und relativ hoch war.
Im Beispiel 1-1 war der Übergangsbereich kreisförmig, und in den Beispielen 1-2 bis 1-5 war der Übergangsbereichskern rechteckig. In allen diesen Fällen betrug die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (600 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. In dieser Hinsicht kann bestätigt werden, dass die Induktivität verbessert werden kann, ungeachtet, wie der Übergangsbereichskern gestaltet worden ist.
In den Beispielen 1-3 und 1-5 war der Übergangsbereichskern rechteckig mit einer Dicke von 1,0 mm, und in den Beispielen 1-2 und 1-4 war der Übergangsbereichskern rechteckig mit einer Dicke von 2,0 mm. In allen diesen Fällen betrug die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (600 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. In dieser Hinsicht kann bestätigt werden, dass die Induktivität ungeachtet der Dicke des Übergangsbereichskerns verbessert werden kann.
Im Beispiel 1-4 wurde der Übergangsbereichskern (35 mm × 40 mm) durch Verbinden von zwei Lagen röhrenförmiger Magnetkerne (35 mm × 20 mm) mit einem Bindemittel erstellt. In diesem Fall betrug die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung ebenfalls 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (600 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Somit kann der Übergangsbereichskern auch ein röhrenförmiger Magnetkern mit einer spezifischen Fläche sein, der durch Verbinden von zwei oder mehr Lagen röhrenförmiger Magnetkerne mit kleinen Flächen gewonnen wird.
Im Beispiel 1-5 wurde der Übergangsbereichskern (die Seitenlänge betrug 40 mm) so angeordnet, dass er dem Jochbereichskern gegenüberlag. Weil die Länge des Jochbereichskerns 80 mm betrug, wurden zwei Übergangsbereichskerne so angeordnet, dass sie einander kontaktierten. In diesem Fall betrug die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung ebenfalls 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (600 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Somit können die Übergangsbereichskerne auch so angeordnet werden, dass sie einander kontaktieren.
Zusätzlich würde, wenn die Fläche des Übergangsbereichskerns größer als 4,0 Mal die des Abschnitts des Wicklungsbereichskerns wäre, die Fläche des Übergangsbereichskerns größer als 1810 mm² sein. Falls zwei Übergangsbereichskerne kombiniert würden, würde die Fläche 3620 mm² überschreiten. Eine solche Fläche wäre größer als die des Unterteils des Jochbereichskerns, die 3600 mm² betrug (80 mm in der Länge × 45 mm in der Breite), sodass der Übergangsbereichskern nicht angeordnet werden könnte, ohne den Jochbereichskern zu vergrößern. Mit anderen Worten: Die Anforderung der Miniaturisierung könnte nicht erfüllt werden.
In den Beispielen 1-2 und 1-4 wurden Spalte (0,15 mm) zwischen den Jochbereichskernen und den Übergangsbereichskernen eingefügt, und in den Beispielen 1-3 und 1-5 wurde kein Spalt eingefügt. In allen diesen Fällen betrugen die Induktivitäten 500 μH oder mehr, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (600 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Somit würde mit dem Einfügen eines Spalts im Bereich zwischen dem Jochbereichskern und dem Übergangsbereichskern die Verbesserungswirkung auf die Induktivität nicht nachlassen, und die Anfangsinduktivität könnte leicht angepasst werden.
<Beispiel 2>
In Hinsicht auf die in 2 gezeigte Ausführungsform wurden die Eigenschaften auf Basis dessen verglichen, ob der Übergangsbereichskern 14 vorhanden war oder nicht.
(Beispiel 2-1)
Der Jochbereichskern 11 war ein MnZn-Ferritkern (PC90, hergestellt von der TDK Corporation), der wie „⊐” gestaltet war, wobei der Rückabschnitt eine Länge von 80 mm, eine Breite von 60 mm und eine Dicke von 10 mm aufwies, und die Fußabschnitte eine Länge von 14 mm, eine Breite von 60 mm und eine Dicke von 10 mm aufwiesen.
Ein FeSi-Legierungs-Pulverkern wurde als Wicklungsbereichskern verwendet. Das FeSi-Legierungspulver wies eine Zusammensetzung von Fe-4,5%Si auf. Das Legierungspulver wurde durch Wasserzerstäubung hergestellt, und der Durchmesser wurde durch einen Siebprozess angepasst, so dass er eine mittlere Partikelgröße von 50 μm aufwies. Ein Silikonharz wurde in das gewonnene FeSi-Legierungspulver in einer Menge von 2 Massenprozent eingebracht, und die Mischung wurde für 30 Minuten bei Raumtemperatur in einem Überdruckkneter gemischt. Dann wurde das Harz auf die Oberfläche des weichmagnetischen Pulvers aufgetragen. Die resultierende Mischung wurde einer Endbehandlung unter Verwendung eines Gitters mit Öffnungen von 355 μm unterzogen, um Partikel herzustellen. Die gewonnenen Partikel wurden in eine mit Zinkstearat als Schmiermittel beschichtete Form gefüllt, und ein Pressformen wurde unter einem Druck von 980 MPa durchgeführt, um einen geformten Korpus mit einer Höhe von 24 mm und einem Durchmesser von 24 mm bereitzustellen. Der geformte Korpus wurde bei 700°C unter einer Stickstoffatmosphäre unter Verwendung eines Annealing-Verfahrens wärmebehandelt. Zwei der erstellten FeSi-Legierungs-Pulverkerne wurden verbunden, um einen Satz des Wicklungsbereichskerns bereitzustellen.
Ein Eisenpulverkern wurde für den Übergangsbereichskern verwendet, der in eine Form einer rechteckigen Platte mit einer Fläche von 900 mm² (30 mm × 30 mm) und einer Dicke von 1 mm gebracht wurde. Das Verfahren zum Herstellen des Eisenpulverkerns war das gleiche wie im Beispiel 1.
Wie in 2 gezeigt wird, liegen die Jochbereichskerne einander gegenüber, um einen wie „☐” gestalteten Magnetkreis zu formen, und in dem Mittelteil wurde ein Satz des Wicklungsbereichskerns angeordnet. Die Übergangsbereichskerne wurden an den beiden Bereichen angeordnet, wo die Jochbereichskerne dem Wicklungsbereichskern gegenüber lagen. Der Übergangsbereichskern wurde auf eine Art und Weise angeordnet, dass der gesamte Endteil des Wicklungsbereichskerns dem Übergangsbereichskern gegenüberlag und die gesamte Fläche des Übergangsbereichskerns dem Jochbereichskern gegenüberlag. Eine Spule mit 38 Windungen wurde um den Wicklungsbereichskern gewickelt, um eine Drosselspule herzustellen (Beispiel 2-1).
(Vergleichsbeispiel 2-1)
Eine Drosselspule (Vergleichsbeispiel 2-1) wurde wie im Beispiel 2-1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass kein Übergangsbereichskern angeordnet wurde.
Die Induktivität und die Eisenverluste bei einer hohen Frequenz wurden für die erstellten Drosselspulen bewertet (Beispiel 2-1 und Vergleichsbeispiel 2-1).
Die Gleichstromüberlagerungscharakteristik der Induktivität wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 gemessen. Das Material für den Spalt wurde im Beispiel 2-1 in die zwei Bereiche zwischen den Übergangsbereichskernen und dem Wicklungsbereichskern eingefügt, und das Material für den Spalt wurde im Vergleichsbeispiel 2-1 in die zwei Bereiche zwischen den Jochbereichskernen und dem Wicklungsbereichskern eingefügt, um eine Anfangsinduktivität von 570 μH zu erreichen, wenn kein Gleichstrom eingespeist wurde. Die PET-Folien mit jeweils einer Dicke von 0,1 mm wurden zur Verwendung als Material für den Spalt geschichtet. Bevor das Material für den Spalt eingefügt werden sollte, wurden die Höhen der Fußabschnitte durch Schleifen angepasst, um so die Freiräume zwischen den gegenüberliegenden Fußabschnitten der Ferritkerne zu beseitigen. In Bezug auf die Gleichstromüberlagerungscharakteristiken wurden die Induktivitäten gemessen, wenn der Nennstrom 20 A betrug, und die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Die Eisenverluste bei einer hohen Frequenz wurden auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 gemessen. Die Frequenz f wurde auf 20 kHz eingestellt, und die magnetische Flussdichte Bm wurde auf 50 mT bei der Messung der Eisenverluste eingestellt. Die Anregungsspule wies 25 Windungen auf, und die Prüfspule wies 5 Windungen auf. Diese beiden Spulen wurden zum Ausführen der Messung um den Wicklungsbereichskern gewickelt. Die aus der Messung der Eisenverluste gewonnenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Wie aus Tabelle 2 zu erkennen ist, betrug in der Drosselspule aus dem Vergleichsbeispiel 2-1 die Induktivität bei einem Strom mit Gleichstromüberlagerung von 20 A lediglich 280 μH, was im Vergleich zur Anfangsinduktivität (570 μH) um einen Pegel von mehr als 50% verringert war. Auf der anderen Seite betrug in der Drosselspule aus dem Beispiel 2-1 die Induktivität bei einem Strom mit Gleichstromüberlagerung von 20 A 490 μH, deren Verringerung relativ zur Anfangsinduktivität (570 μH) so unterdrückt wurde, dass sie 30% oder weniger betrug. Weiterhin musste ebenfalls bestätigt werden, dass keine Erhöhung der Eisenverluste bei einer hohen Frequenz beobachtet wurde.
Beim Vergleich des Beispiels 1-3 mit dem Beispiel 2-1, bei dem das Flächenverhältnis das gleiche war (S2/S1 = 1,99), wurde eine Verringerung der Eisenverluste bei einer hohen Frequenz im Beispiel 2-1 beobachtet. Wenn ein Satz des Wicklungsbereichskerns wie in der Ausführungsform aus 2 gezeigt angeordnet wurde, erhöhte sich der durch den Ferritkern eingenommene Prozentsatz im Magnetkreis des Verbundmagnetkerns, so dass die Verluste wirksam reduziert werden konnten, indem die geringen Verluste des Ferrits ausgenutzt wurden.
Im Beispiel 2-1 wurde ein Spalt (0,5 mm) zwischen dem Wicklungsbereichskern und dem Übergangsbereichskern eingefügt. Die Induktivität unter Gleichstromüberlagerung wurde um einen Pegel verringert, der so unterdrückt wurde, dass er 30% oder weniger betrug, verglichen mit der Anfangsinduktivität (600 μH). Beim Einfügen des Spalts im Bereich zwischen dem Wicklungsbereichskern und dem Übergangsbereichskern wurde demzufolge die Verbesserungswirkung auf die Induktivität nicht verschlechtert, und die Anfangsinduktivität konnte leicht angepasst werden.
Wie oben beschrieben worden ist, weist die Drosselspule der vorliegenden Erfindung verringerte Verluste auf und weist sogar unter Gleichstromüberlagerung eine hohe Induktivität auf, so dass ein hoher Wirkungsgrad und eine hohe Miniaturisierung umgesetzt werden können. Demzufolge kann eine solche Drosselspule weitverbreitet und wirkungsvoll in einer elektrischen oder magnetischen Einrichtung verwendet werden, wie zum Beispiel in einer Schaltung eines Netzteils oder eines Power Conditioners.
Bezugszeichenliste

10: Drosselspule
11: Jochbereichskern
12: Wicklungsbereichskern
13: Spule
14: Übergangsbereichskern
15: Spalt
21: Ferritkern
22: weichmagnetischer Metallkern
23: magnetischer Fluss
24: Übergangsbereichskern

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-128951 A [0005]

Claims

Drosselspule, die Folgendes aufweist: ein Paar Jochbereichskerne, die aus Ferrit gebildet sind, einen oder mehrere Wicklungsbereichskern(e), der/die zwischen den gegenüberliegenden Ebenen der Jochbereichskerne angeordnet ist/sind, und eine oder mehrere Spule(n), die um den/die Wicklungsbereichskern(e) gewickelt ist/sind, wobei der/die Wicklungsbereichskern(e) aus einem bzw. mehreren weichmagnetischen Metallkern(en) mit einer im Wesentlichen konstanten Querschnittsfläche gebildet ist/sind, Übergangsbereichskerne, die aus weichmagnetischen Metallpulverkernen mit röhrenförmiger Gestalt gebildet sind und in den Bereichen angeordnet sind, wo der/die Wicklungsbereichskern(e) den Jochbereichskernen gegenüberliegt/-liegen, wobei die Fläche des Teils, wo jeder der Übergangsbereichskerne jedem der Jochbereichskerne gegenüber liegt, 1,3 bis 4,0 Mal die Querschnittsfläche des Wicklungsbereichskerns beträgt.
Drosselspule nach Anspruch 1, wobei ein Spalt in dem Bereich bereitgestellt wird, wo jeder der Jochbereichskerne jedem der Übergangsbereichskerne gegenüber liegt.
Drosselspule nach Anspruch 1, wobei ein Spalt in dem Bereich bereitgestellt wird, wo jeder der Wicklungsbereichskerne jedem der Übergangsbereichskerne gegenüber liegt.