Brevet FR2826773A1 — publié le 20030103

(Mi). BOBINE D' INDUCTANCE A SEPARATIONS MULTIPLES DANS L'ENTREFER Domaine de l' invention La présente invention concerne une bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer, notamment une bobine d' inductance ayant des séparations multiples dans l'entrefer destinées à fournir de meilleures propriétés électriques. Arrière plan de l' invention La bobine d' inductance de l'état de la technique destinée à une application à fort courant possède généralement des plaques en acier au silicium d'un volume important et un entrefer pour augmenter la réluctance de celles-ci, évitant ainsi la saturation de la bobine dinductance. Comme le montrent la figure 1A et la figure 1B, la bobine dinductance la est composée d'une plaque en acier au silicium lla en forme de I et d'une plaque en acier au silicium 12a en forme de E et un entrefer 13a doté d'une séparation uniforme entre la plaque en acier au silicium lla en forme de I et la plaque en acier au siliclum en forme de E 12a. Cependant, l'entrefer 13a doté d'une séparation uniforme présente quelques inconvénients. Si l'entrefer 13a est petit, la bobine d' inductance est saturée, linductance de celle-ci et la température sont augmentée en cas de forte charge (courant plus important). Si l'entrefer 13a est grand, l' inductance n'est pas suffisante pour éviter une distorsion harmonique en cas de faible charge (faible courant). La température ne peut être abaissée pour renforcer l'efficacité dans les conditions de faible tension de sortie et de forte charge. Comme le montre la description ci-dessus, la bobine dinductance ayant un entrefer doté d'une séparation uniforme pose de sérieux problèmes. Résumé de l' invention L'objet de l' invention est de proposer une bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer pour surmonter les problèmes suementionnés. Pour réaliser l'objet ci-dessus, la présente invention propose une bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer comprenant un noyau magnétique et un fil émaillé enroulé autour du noyau magnétique. Le noyau magnétique possède un entreLer ayant au moins une partie à grand entreLer et une partie à petit ent-refer. La partie à petit entrefer fournit une inductance suffisante en cas d'entrce à faible charge pour éviter une distorsion harmonique. La partie à grand entrefer fournit une inductance suffisante en cas de sortie à forte charge et de faible tension dentrée pour éviter la saturation et la montée de la température. L'entrefer possède une surface en forme de marche, de biseau ou incurvée pour optimiser les propriétés électriques de la bobine d' inductance. Les différents objets et avantages de la présente invention seront compris plus facilement grâce à la description détaillée ci-après en se référant aux dessins ci-joints, dans lesquels: 3 2826773 Brève description des dessins: La figure 1A montre une vue en perspective de la bobine d' inductance de l'état de la technique; La figure 1B montre une vue de face de la bobine d' inductance de l'état de la technique; La figure 2A montre une vue en perspective de la plaque en acier au silicLum en forme de I garnie de papier dans la présente invention; La figure 2B montre une vue de face de la plaque en acier au siliclum en forme de I garnie de papier dans la présente invention: La figure 3A est une vue de gauche de la plaque en acier au silicTum soumise au découpage à l'emporte pièce dans la présente invention; La figure 3B est une vue de droite de la plaque en acier au silicTum soumise au découpage à l'emporte pièce dans la présente invention; La figure 4 montre la relation entre l' inductance et le courant de la bobine d' inductance de l' invention; La figure 5A est une vue de face de l'entrefer doté d'un plan en biseau dans la présente invention; et La figure 5B est une vue de face de l'entrefer doté d'un plan incurvé dans la présente invention. Description de l' invention Considérant présentement les figures 2A et 2B, la présente invention propose une bobine d' inductance dotée d'une combinaison d'entrefers multiples. La bobine d' inductance selon la présente invention se compose d'un ncyau magnétique 1 et d'un fil émaillé 2 enroulé autour du noyau magnétique 1. Le noyau magnétique se compose de plusieurs plaques en acier au silicium incluant une plaque en acier au silicium 11 en forme de I et une plaque en acier au silicTum 12 en forme de E. La plaque en acier au silicium 11 en forme de I est garnie avec du papier 3 au sommet et à la base de celle-ci pour fournir un entrefer possédant diverses séparations de manière à ce que la surface 131 de l'entrefer 13 soit en forme de marche et soit composée d'une partie à petit entrefer 132 et d'une partie à grand entrefer 133 pour fournir un entrefer 13 posséJant différentes séparations. Lentrefer 13 possédant diverses séparations peut étre formé par d'autres moyens que par garniture de papier. Comme on le voit sur les fig. 3A et 3B, la barre centrale 121 de la plaque en acier au silicium 12 en forme de E est découpée à l'emporte pièce et pressée pour former la partie à petit entrefer 132 et la partie à grand entrefer 133, avant de disposer le fil émaillé 2. A condition que la puissance d'entrce soit de W, dans la présente invention, la partie à petit entrefer 132 possède une séparation de 5 mils (1 mil = 0,001 pouce) soit environ 0,127 mm et la partie à grand entrefer 133 possède une séparation de 45 mils soit environ 1, 143 mm. En outre, la partie à petit entrefer 132 et la partie à grand entrefer 133 occupent chacune t de la surface de l'entrefer 13, ce qui veut dire que le rapport de la surface est de 1: 1. La relation entre l' inductance et le courant de la bobine 2826773 d' inductance est représentée par une ligne pleine sur la figure 4. Comparé à une bobine d' inductance ayant un entreter doté d'une séparation uniforme de 12 mils soit environ 0,305 mm (représenté par une ligne en pointillé sur la figure 4), la bobine d' induction de l' invention ayant un entrefer à différentes séparations possède une inductance plus grande dans des conditions de fort courant (3-4 A) et de petit courant (en dessous de o,g A). Par conséquent, la partie à petit entrefer 132 de la bobine d' inductance de l'invention fournit une inductance suffisante en cas d'entrce de forte chage pour empêcher la distorsion harmonique. La partie à grand entrefer 133 de la bobine d' inductance de l' invention fournit une inductance suffisante en cas de sortie de forte charge et de faible tension d'entrce pour empêcher la saturation et la montée de la température, renforgant ainsi l'efficacité électrique. Les propriétés électriques de la bobine d' inductance peuvent être optimisées en contrôlant les différentes séparations. En outre, comme le montrent les figures 5A et 5s, la surface 131 de l'entrefer 13 peut avoir également un plan en biseau ou une surface incurvée. Pour résumer, la bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer selon l' invention possède les avantages suivants: (1) La distorsion harmonique peut être évitée dans les conditions de faible charge. (2) La montée de la température peut être empêchée dans les conditions de sortie de forte charge et de faible tension d'entrée. (3) L'efficacité électrique peut être renforcce. (4) Le volume de la bobine d' inductance est réduit. Bien que la présente invention ait été décrite en faisant référence à la forme de réalisation préférce de celle-ci, il est entendu que l' invention n'est pas limitée par les détails de celle-ci. Différentes substitutions et modifications ont été suggérses dans la description précédente et d'autres pourront être réalisées par l'homme du métier. En conséquence, toutes ces substitutions et modifications sont destinées à s'insérer dans l'étendue de l' invention telle que définie dans les revendications annexces. REVEND I CAT I ONS 1. Bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer, comprenant un ncyau magnétique (1) et un fil émaillé (2) enroulé autour du noyau magnétique (1), le noyau magnétique (1) ayant un entrefer (13) posséJant au moins deux séparations différentes, l'entrefer ayant une surface en forme de marche, en forme de biseau ou une surface incurvée pour optimiser les propriétés électriques de la bobine d' inductance. 2. Bobine d' inductance à séparations multiples dans l'entrefer selon la revendication 1, dans laquelle le noyau magnétique (1) est composé de plusieurs