184015. lajstromszámú szabadalom • Duplex mágneses leválasztó izolátor
5 184015 6 Az 1/b ábra szerint az első és második T1( T2 toroidtranszformátort és a 12 zárthurkot 13 szigetelő hordozólemezhez két 11 leszorító rögzíti. A DML-izolátor vasborítású dobozban van és felépítésére valamint geometriai elrendezésére jellemző, hogy az első T\ toroidtranszformátor második L2 tekercsének és a második T2 toroidtranszformátor harmadik L3 tekercsének n2, n3 menetszáma egyenlő és 1/2—1/2 menetből áll. Az általuk képzett 12 zárthurok kis díelektromosveszteségű —40 °C hőmérsékletet bíró, nagyátütési szilárdságú, legalább 0,75 mm2 keresztmetszetű szigetelt, kötöző sodraiból van. Az első Tx toroidtranszformátor első Lx tekercsének nx menetszáma a második T2 toroidtranszformátor negyedik L4 és ötödik Ls tekercsének n4, ns menetszámával azonos. A negyedik L4 tekercs n4 menetszámának a második L2 tekercs n2 menetszámához, illetve az ötödik Ls tekercs n5 menetszámának a harmadik L3 tekercs n3 menetszámához viszonyított Q aránya egyenlő és n, n-25=sQ = — = — <50 n2 n3 Q előnyösen 30 Az első és második Tv T2 toroidtranszformátor tengelye egymással párhuzamos, h távolságuk az M4, M2 toroidvasgyűrű Dx, D2 külső átmérőjének minimum 1,8-szerese, hgl,8 D, (D=Dj = D2). A 12 zárthurok a kialakított pálya mentén egymással mindenütt párhuzamos, szigetelt kötöző sodratból áll és a 12 zárthurok vetületének K2 magassága kisebb mint az M1; M2 toridvasgyűrűk Kx magasságának háromszorosa és nagyobb vagy egyenlő mint az M4, M2 toroidvasgyűrűk Kt magasságának kétszerese, 2 KjsK2<3 Kj. K2 célszerűen 2 Kj. A találmány szerinti DML-izolátor működését az 1. ábra alapján ismertetjük. Követelmény, hogy a bemeneti jelteljesítménye célszerűen 150—200 mW legyen. Az első Tx toroidtranszformátor első Lt tekercsére időben változó, esetleg polaritásában is változó, feszültséget kapcsolunk. Ellenütem esetén lehet polaritás váltás. A feszültség hatására az első tekercsben mágnesező áram folyik, amely az első Tx toroidtranszformátor vasában fluxust kelt. Ez a fluxus feszültséget indukál az első Tx toroidtranszformátor második L2 tekercsében, és az ezt terhelő második T2 toroidtranszformátor harmadik L3 tekercsében. Ebből eredően a második T2 toroidtranszformátor vasában is fluxus alakul ki, amelynek hatására a negyedik és ötödik L4, L5 tekercsek 3—4, illetve 5—6 csatlakozási pontjai között feszültség indikálódik. Mivel úgy a második T2 toroidtranszformátornak üresjárási árama, mint a negyedik és ötödik L4, Ls tekercsein folyó árama terheli az első T4 toroidtranszformátor második L2 tekercsét, ezért azok igyekeznek az első Tj toroidtranszformátor fluxusát csökkenteni. Ezt a hatást az első T, toroidtranszformátor áram' ban kiegyensúlyozza, ami meghatározza az első Lt tekercs áramát. Az első T4 toroidtranszformátor első L4 tekercsére adott kétállapotú jel — az előzőekben leírtak szerint — kétállapotú fluxust kelt, s a bemeneti jellel fázisban levő jelet hoz létre a második T2 toroidtranszformátor negyedik és ötödik L4 és Ls tekercsében. Ugyanezt a működést biztosítja az elrendezés a második T2 toroidtranszformátor negyedik, ötödik L4, Ls tekercsei felöl az első Tj toroidtranszformátor első Lt tekercse felé. A tekercseknek egymásra gyakorolt kölcsönhatása kövei keztében az első, negyedik, ötödik L1, L4, L5 tekercsek bármelyikével a többire befolyást lehet gyakorolni. A DML-izolátor kétirányú működését olymódon valósíthatjuk meg, hogy az első L, tekercs 1—2 csatlakozási pontjait vagy a negyedik L4 tekercs 3—4 csatlakozási pontjait, illetve az ötödik Ls tekercs 5—6 csatlakozási pontjait használjuk bemenetként, illetve kimenetként. A 2. ábrán bemutatunk egy-két kiviteli példát illetve alkalmazási lehetőséget. A 2/a és 2/b ábra ellenütemű-, a 2/c ábra összegzett, a 2/d ábra egyszeres (monó), a 2/e ábra modulátor órafrekvencia-, a 2/f ábra moduláló, a 2/g ábra modulált jelalakot mutat. A jeleket létrehozó kapcsolások és a szükséges bemeneti jelek a 3. ábrán láthatók. A DML-izolátor működésénél igen fontos és lényeges szempontok, működési feltételek érvényesülnek. A DML elve csak akkor valósul meg maradéktalanul, ha a méretezése, kivitele az alább közölt DML elv feltétel rendszerét kielégíti, illetve annak megfelel. Az első L4 és második L2, illetve harmadik, negyedik, ötödik L3, L4, Ls tekercsek elhelyezésének konkrét fizikai okai vannak. Az elhelyezésnél törekedni kell a minimális kapacitív és szórt kapcsolatokra. Az első, negyedik, ötödik Lj, L4, L. tekercs tekercselése szoros, az M4, M2 toroidvasgyűrűre jól ráfeszített tekercselés, ezáltal kis helyet igényel és az 1/c ábra szerinti kialakításnak kell, hogy megfeleljen. A második, harmadik L2, L3 tekercsek n2, n3 menetszáma 1/2—1/2 menetből áll, ami igen fontos követelmény. A feltétel teljesítéséhez szükséges két 11 leszorító, amely tulajdonképpen olyan tartó mechanika, melynek kialakítása lehetővé teszi a szórás minimálisra történő csökkentését. Az Mj, M2 toroidvasgyűrűk 1/c ábra szerinti tekercselése esetén a kialakuló teljes mágnesmező struktúra olyan, hogy a kapcsolás szempontjából közel zárt erővonalrendszer alakuljon ki. A tekercselések egymáshoz viszonyított helyzete, a szórt fluxusok egy jelentős részét olyan szint alá csökkenti, hogy a 130 dB-es követelmény teljesíthető. Ez szükséges, de nem elégséges feltétele a kellő elnyomási aránynak. Éppen ezért különös jelentősége van a tekercselés 1/c, ábra szerinti kivitelezésnek. A 0i szórt fluxus egy része közvetlen kapcsolatot 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4