Brevet FR2445598A1 — publié le 19800725

L'invention concerne une bobine électrique à inductance réglable, équipée d'un noyau de ferrite, et notamment une bobine d'impédance de mémoire ou une bobine de commutation destinée à être utilisée dans des circuits de blocs de commutation. Dans le domaine de l'alimentation en courant d'appareils électriques, les circuits de blocs de commutation s'affirment de plus en plus en raison de leurs bons rendements, de leur faible volume et de leur poids faible . La tension de sortie des circuits de blocs de commutation est stabilisée à l'aide de régulateurs de comutation dans lesquels se trouvent fréquemment utilisées des inductances, par exemple en tant que bobines de commutation ou bobines d'impédance de mémoire, qui sont équipées dans de nombreux cas de noyaux de ferrite en raison de leur fréquence élevée de travail qui se situe entre environ 20 et 50 kHz. Les noyaux de ferrite utilisés jusqu'à présent à cet effet sont des noyaux E ou U à inductance non réglable et présentant un champ magdéti- que de dispersion extérieur assez élevé, lesdits noyaux étant d'un montage très onéreux. Dans le cas où cela est souhaitable, il faudrait réaliser leur réglage au moyen d'une bobine supplémentaire réglable, par exemple au moyen d'un noyau fileté. Les noyaux de ferrite, qui sont, par ailleurs usuels et qui compoMb des moitiés de noyaux symétriques peuvent être à peine utilisés pour de telles bobines étant donné que - ce qui est approprié pour une utilisation multiple - à cet effet ils sont en partie trop onéreux et en partie également non suffisamment avantageux, en raison de leurs ouvertures en forme de fentes de taile importante, en ce qui concerne des champs magnétiques de dispersion.Les supports en forme d'étriers ou decr hetssutilisás jusqu'à présent pour ces noyaux de ferrite en forme de coquilles, ne permettent en outre de maintenir assemblées que deux moitiés de noyaux possédant des tolérances serrées du point de vue de leur hauteur, c'est-à-dire des moitiés de noyaux polies et qui par conséquent ne peuvent être fabriquées que de façon onéreuse. La présente invention a pour but de réaliser une bobine électrique, notamment une bobine dvimpédance de mémoire du type indiqué plus haut, dans laquelle le champ magnétique de dispersion sort aussi peu que possible à l'extérieur et dans laquelle le champ de dispersion, qui est présent à la bobine et qui est provoqué par l'entrefer relativement important dans l'embout central du noyau de ferrite, traverse autant que possible uniquement dans une faible mesure ltenroulement, de sorte qu'un échauffement de la bobine par des courants de Foucault se trouve évité. En outre cette bobine doit pouvoir être montée moyennant une dépense aussi faible que possible et pouvoir être réglée du point de vue de son inductance, tout en prenant en compte l'induction élevée qui entraîne, dans le cas d'une réduction de section transversale, le risque de saturation magnétique. Pour résoudre ce problème il est prévu conformément à l'invention, dans une bobine électrique à inductance réglable, comportant un noyau de ferrite, notamment une bobine d'impédance de mémoire, que le noyau de ferrite est un noyau en forme de cloche cylindrique connu en soi comportant un embout central, dont la face frontale ouverte est recouverte par un disque de ferrite, que le disque de ferrite comporte une douille amagnétique disposée de façon centrale et munie d'un noyau de réglage en ferrite guidé dans la douille, et que le noyau de ferrite ainsi que le disque sont maintenus sur un support par des ressorts à boudin , qui sont repliés en formant des méandres et qui prennent appui, par leurs extrémités recourbées, sur les faces frontales du noyau de ferrite et du support, qui sont tournées vers lesdites extrémités. Le support peut être constitué par une plaque de base en matière plastique dans laquelle sont insérés des raccords de soudure, ledit support pouvant être fixé, en raison du poids de la bobine, par une fixation à vis supplémentaire , par exemple au moyen de vis autotaraudeuses, sur un autre dispositif de support, par exemple une plaquette à circuit imprimé Les noyaux de ferrite utilisés pour la bobine d'impédance de mémoire nront pas à être nécessairement polis au niveau des surfaces de contact entre le disque de ferrite et le noyau en forme de cloche, étant donné que des entrefers de 1 à 5 mm sont nécessaires dans le circuit magnétique. Mais de ce fait les tolérances de perte se montant à une valeur comprise entre 2 à 4% influent totalement sur la dispersion mesurée de la hauteur du noyau.Les ressorts à boudin utilisés, qui peuvent être fabriqués d'une façon économique, sont cependant aisés à monter et garantissent, meme dans le cas de ces hauteurs différentes de noyau , une pression d'application sûre et approximativement constante. Pour le réglage de l'inductance on utilise une douille amagnétique disposée en position centrée et constituée en matière plastique et qui est reliée selon une liaison visséeà un noyau en ferrite de réglage comportant un filetage extérieur et pénètre dans l'entrefer existant entre le disque de ferrite et embout central du noyau en forme de cloche. Ici apparait d'une façon particulièrement accusée l'avantage, que l'on peut obtenir à l'aide de ce dispositif du point de vue magnétique par rapport à des noyaux en forme de pots comportant deux moitiés de noyau symétriques et de même type.Assurément en raison de l'induction magnétique élevée, il est possible d'utiliser de forts noyaux de réglage en ferrite sans que la section transversale de l'embout central dans le noyau en forme de cloche ne soit réduite, par suite du réglage, par un perçage surdimensionné, comme cela serait nécessaire pour un réglage dans le cas d'un entrefer central. Afin de réduire légèrement la pente de la courbe de réglage lors du rapprochement du noyau de réglage en ferrite vers l'embout central du noyau en forme de cloche, il est avantageux d'équiper d'un évidement la surface frontale de l'embout central du noyau en forme de cloche, disposée à une certaine distance du disque de ferrite. A titre d'exemple on a décrit cidessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 représente une vue en élévation latérale d'une bobine d'impédance de mémoire conforme à l'invention. La figure 2 représente une autre vue en élévation latérale de la bobine d'impédance de la figure 1. La figure 3 représente une vue en plan de la bobine d'impédance de mémoire conforme aux figures 1 et 2. La figure 4 représente la bobine d'impédance de mémoire des figures 1 à 3 en coupe transversale, sans organes de support. La bobine d'impédance de mémoire 1 possède un noyau en forme de cloche 2 dont la face frontale ouverte est recouverte par un disque de ferrite 3. Sous l'action de ressorts à boudin 5 réalisés avec une forme de méandres, ce noyau de ferrite peut être tendu sur un support 4, les extrémités recourbées 6 et 7 des ressorts à boudin 5 prenant appui sur les faces frontales, se faisant face, du disque de ferrite 3 et du support 4. Ce dernier, qui est constitué par exemple en matière plastique, contient des baguettes de soudure 8 et des perçages 13. Ces pergages servent au passage de boulons filetés, au moyen desquels le support 5 peut être fixé sur un dispositif de soutien non représenté. Dans le disque de ferrite 3 est disposée, en position centrée, une douille en matière plastique 10 comportant un taraudage dans lequel peut être déplECé un noyau de réglage en ferrite 11 comportant un filetage extérieur. Le noyau de réglage 11 comporte une fente usuelle 12. En introduisant un tournevis en effectuant un mouvement de rotation correspondant, on amène le noyau de réglage en ferrite 11 dans la position désirée. Les extrémités de l'enroulement 14 peuvent être ressorties aisément à travers la fente 9 et être soudées aux baguettes de soudure 8. Conformément à la figure 4, l'embout central 16 du noyau en forme de cloche 2 comporte un évidement 15 qui permet de réduire la pente de la course de réglage par rapprochement du noyau de réglage en ferrite Il vers l'embout central. Dans le cas du dispositif choisi comportant un noyau en forme de clo che et un disque de ferrite, le flux magnétique peut se répartir dans l'entrefer de la façon représentée par des petits traits incurvés sur la figure 4, ledit flux traversant moins l'enroulement 14 que dans le cas d'un entrefer situé entre des moitiés symétriques de noyau . Dans ce dernier cas la plage de réglage serait assurément importante, mais, avec les entrefers de taille importante, une plage suffisante de réglage ne pose aucun problème. En outre le noyau de ré glage devrait posséder, en raison de l'induction élevée, une section transversale relativement importante, ce qui à nouveau affaiblirait de façon inadmissible la section transversale de l'embout central. REVENDICATIONS 7) Bobine électrique à inductance réglable, équipée d'un noyau de ferrite, notamment bobine d'impédance de mémoire destinée à être utilisée dans des circuits de réseaux de commutation, caractérisée par le fait que le noyau de ferrite est un noyau (2) en forme de cloche cylindrique, connue en soi, comportant un embout central (16) dont la face frontale ouverte est fermée par un disque de ferrite, que ce dernier emporte une douille amagnétique (10) disposée de façon centrée et dans laquelle est guidé un noyau de réglage en ferrite (11), que ce noyau de ferrite est fixé sur un support (4) au moyen de ressorts à boudin (5) qui sont recourbés en forme de méandres et s'appuient par leurs extrémités recourbées (6, 7) sur - les surfaces frontales, leur fait face,du noyau de ferrite et du support. 2) Bobine électrique suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que le disque de ferrite (3) comporte des fentes (9) pour l'introduction des extrémités d'enroulement. 3) Bobine électrique-suivant la revendication 7, caractérisée par le fait que la surface frontale de l'embout central (16) du noyau en forme de clo che, située à une certaine distance du disque de ferrite (3), comporte un évidement (15).