DE4001840C2 - - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Transformator, insbesondere zur Speisung von Gasentladungslampen in Kraftfahrzeugen.

Zur Speisung derartiger Gasentladungslampen mit konstanter Leistung zum Erzielen einer gleichmäßigen Helligkeit wird eine Versorgungsgleichspannung einer Wechselrichterschaltung zugeführt, die einen derartigen Transformator aufweist. Eine solche Schaltung ist beispielsweise aus der DE-OS 37 15 162 bekannt. Dort erfolgt eine Umwandlung in eine Wechselspannung geeigneter Höhe und Frequenz. Über einen Leistungsregler kann die Gasentladungslampe auch bei sich ändernder Gleichspannung mit konstanter Helligkeit betrieben werden, wobei insbesondere für die Verwendung in Scheinwerfern ein höherer Wirkungsgrad bei im wesentlichen punktförmiger Lichtquelle erzielbar ist.

Bei derartigen Wechselrichtern ist sekundärseitig eine Drossel zur Bildung eines Schwingkreises, insbesondere eines Reihenschwingkreises erforderlich, die ein zusätzliches teures und platzbeanspruchendes Bauteil darstellt. Um diese Drossel einzusparen, wird im angegebenen Stand der Technik vorgeschlagen, einen Transformator mit gezielt herausgebildeter Streuinduktivität vorzusehen. Hierzu werden die Magnetwicklungen auf einen Schenkel eines ersten Magnetkerns aufgebracht, während die Sekundärwicklung denselben Schenkel, jedoch zusätzlich noch einen Schenkel eines zweiten, geschlossenen Magnetkerns umfaßt. Beide Magnetkerne besitzen einen Luftspalt, wodurch die erzielte Streuinduktivität der Anordnung ausreichend ist, um die erforderliche Drossel zu ersetzen. Mit der bekannten Anordnung kann zwar die Wicklung einer Drossel eingespart werden, dafür sind nach wie vor zwei vollständige, geschlossene Kerne erforderlich, die beabstandet voneinander angeordnet werden müssen. Darüberhinaus ist die Anordnung der teilweise nur einen Schenkel und teilweise zwei Schenkel umfassenden Wicklungen aufwendig in der Herstellung und Montage. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein Großteil des Streufeldes in der Umgebung des Transformators verläuft. Bringt man elektrisch leitfähige Materialien in die Nähe des Transformators, wie es zum Beispiel beim Einbau in ein Gehäuse bzw. in ein Kraftfahrzeug vorkommt, so verliert der Transformator die Eigenschaft, eine verlustarme Streuinduktivität zu besitzen, weil das externe Feld im elektrisch leitenden Medium des umgebenden Gehäuses Wirbelstrom- bzw. Ummagnetisierungsverluste verursacht. Eine Verlustarmut der Streuinduktivität ist aber wesentlich für die vorgesehene Anwendung, da die speziell herausgebildete Streuinduktivität Teil eines Resonanzkreises hoher Güte ist.

Aus der DE-PS 29 31 870 ist ein Transformator mit einer gezielt herausgebildeten Streuinduktivität bekannt, der in einem Wechselrichter zum Betrieb von mindestens zwei Entladungslampen eingesetzt wird. Die bekannte Anordnung führt zu einer Erhöhung der primären Streuinduktivität, weil der von der Primärseite erzeugte Fluß nicht voll auf die Sekundärseite eingekoppelt wird. Teile des primären Flusses werden über einen Streuschenkel geführt, der im Außenbereich des Transformators angeordnet ist. Damit treten die bereits beschriebenen Nachteile durch das Heraustreten des Feldes in die Umgebung auf.

Die CH-PS 5 33 893 beschreibt einen Transformator, der zum Einkoppeln von Tonfrequenzsignalen auf Hochspannungs-Energieversorgungsleitungen vorgesehen ist. Dieser bekannte Transformator weist unterschiedliche Kopplungsgrade primär/sekundär und sekundär/primär auf, die mit unterschiedlich ausgestalteten Luftspalten erzielt werden. Der bekannte Transformator enthält einen mit einem Luftspalt versehenen Mittelschenkel, der die Primärwicklung trägt. Der Mittelschenkel ist mit zwei weiteren Schenkeln über Joche verbunden, die jeweils wenigstens zwei Sekundärwicklungen tragen. In wenigstens zwei der weiteren Schenkeln sind ebenfalls Luftspalte angeordnet.

Aus der US-PS 46 79 132 ist es bekannt, zwei auf einem Transformator angeordnete Sekundärwicklungen in Reihe zu schalten. Die beiden in Reihe geschalteten Wicklungen sind über eine Diode miteinander verbunden. Die Realisierung der beiden Sekundärwicklungen ist durch eine spezielle Wickeltechnik derart vorgenommen, daß die Streuinduktivität des Transformators minimiert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Transformator anzugeben, der eine gezielt herausgebildete Induktivität in Abhängigkeit vom Lastzustand auf der Sekundärseite aufweist, wobei das Auftreten eines magnetischen Streuflusses im Außenbereich zu vermeiden ist.

Die Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Transformator weist den Vorteil auf, daß lediglich ein einziger, im wesentlichen geschlossener Magnetkern erforderlich ist, um einen Transformator mit einer Induktivität zu bilden, die wie eine externe Drossel wirkt in Abhängigkeit vom Lastzustand auf der Sekundärseite. Der Transformator weist einen Mittelschenkel mit einem definierten Luftspalt auf, der über Joche mit wenigestens zwei jeweils Sekundärwicklungen tragenden, im wesentlichen luftspaltfreien Seitenschenkeln verbunden ist. Die Sekundärwicklungen sind in dem Sinne in Reihe geschaltet und die Sekundärwicklungen von den Wicklungen auf dem Mittelschenkel durch den Luftspalt magnetisch derart entkoppelt, daß sich die in ihnen induzierten Spannungen im Leerlaufbetrieb addieren, bei sekundärer Last dagegen subtrahieren.

Durch den Luftspalt im Inneren des Transformators bildet sich kein oder allenfalls ein sehr geringes äußeres Streufeld aus, wodurch der Transformator durch umgebende Metallgegenstände, wie ein Gehäuse oder dergleichen, nicht beeinflußt und seine Güte nicht verschlechtert wird. Der Transformator kann daher an unterschiedlichen Einbauorten eingesetzt werden. Der sehr einfache Aufbau des Transformators ermöglicht einen kostengünstigen Einsatz bei Produkten, die in großen Stückzahlen hergestellt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Transformators ergeben sich aus Unteransprüchen.

In der Ausführung als Streufeldtransformator mit gezielt ausgebildeter Streuinduktivität sind verschiedene zweckmäßige Ausgestaltungen möglich: So können drei Sekundär­ wicklungen vorgesehen sein, wobei jeder der drei Schenkel eine derselben trägt und die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen auf den Seitenschenkeln unterschied­ lich ausgebildet sind, oder es können in einer einfacheren Version nur zwei Sekundärwicklungen vorgesehen sein, wobei entweder eine auf dem Mittelschenkel und die andere auf dem einen Seitenschenkel oder beide auf den beiden Seitenschenkeln angeordnet sind. Im letzten Fall müssen sie wiederum unterschiedliche Windungszahlen aufweisen.

In der Ausbildung als Transformator mit arbeitspunkt­ abhängigem Übersetzungsverhältnis sind drei Sekundär­ wicklungen vorgesehen, wobei jeder der drei Schenkel eine derselben trägt. Hierbei sind die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen auf den Seitenschenkeln zur Spannungskompensation der induzierten Spannungen im belasteten Zustand im wesentlichen identisch ausge­ bildet.

Sollte die Versorgungsspannung schwanken bzw. ein schneller Lampenanlauf erwünscht sein, so kann in vorteilhafter Weise ein eingangsseitiger Leistungsregelkreis vorgesehen sein, dessen zugeführte Leistung in Abhängigkeit des sekundärseitigen Stroms und/oder der sekundärseitigen Spannung regelbar ist. Hierbei ist eine Pulsbreitenmodu­ lation möglich.

Zur Istwert-Erfassung kann in einfacher Weise ein Strom-Shunt in Reihe zu den Sekundärwicklungen, ein hochohmiger Span­ nungsteiler parallel zu den drei Sekundärwicklungen ge­ schaltet werden, und/oder wenigstens eine der Wicklungen weist einen Meßabgriff auf.

Damit der Transformator bei möglichst hohem Übersetzungs­ verhältnis möglichst kleinvolumig zu bauen ist, weist die Primärwicklung vorzugsweise eine Windung auf, während die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen auf den Seitenschenkeln typisch fünfzigmal größer als die Windungszahl der Sekundärwicklung auf dem Mittelschenkel sind, die ebenfalls vorzugsweise eine Windung aufweist. Hierzu ist die Primärwicklung und zweckmäßigerweise auch die Sekundärwicklung auf den Mittelschenkeln als Folien­ wicklung ausgebildet, damit eine auf dem gesamten Mittel­ schenkel gleichmäßig verteilte Stromdichte zu erzielen ist. Die übrigen Sekundärwicklungen sind vorteilhaft als Kammer­ wicklungen ausgeführt, damit eine geringe Wicklungskapazität zu erreichen ist.

Damit auch bei sehr hohem Spannungsübersetzungsfaktor Ver­ luste, Gewicht und Volumen der Anordnung niedrig zu halten sind, wobei möglichst wenig Wicklungsmaterial (Kupfer­ draht) verwendet werden sollte, ist der Primärwicklung des Transformators wenigstens ein weiterer Transformator vorgeschaltet, der eine Primärwicklung und eine Sekundär­ wicklung mit wesentlich höherer Windungszahl aufweist. Es können auch mehrere Transformatoren nach Art einer Kaskade vorgeschaltet sein.

Von den drei Sekundärwicklungen können auch die beiden auf den Seitenschenkeln angeordneten ungleich ausgebildet sein, damit eine sekundärseitige Streuinduktivität aus­ zubilden ist. In Verbindung mit einer zur Last in Reihe ge­ schalteten Kapazität wird dadurch das Leistungsübertragungs­ verhalten frequenzabhängig, was für Spezialanwendungen erforderlich oder von besonderem Vorteil sein kann.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Transformators in einer Schnittdarstellung,

Fig. 2 ein elektrisches Ersatzschaltbild des in Fig. 1 dargestellten Transformators im Leerlauf­ betrieb,

Fig. 3 ein entsprechendes Ersatzschaltbild im Last­ betrieb,

Fig. 4 eine Anordnung mit einem vorgeschalteten weite­ ren Transformator,

Fig. 5 eine Anordnung in einem Leistungsregelkreis für W2 = W3 und konstante Frequenz,

Fig. 6 eine weitere sekundärseitige Beschaltung als Alternative zu Fig. 5,

Fig. 7 eine weitere sekundärseitige Schaltung für W2 ≈ W3 und konstante Frequenz,

Fig. 8 eine weitere sekundärseitige Beschaltung als Alternative zu Fig. 7,

Fig. 9 eine sekundärseitige Beschaltung für W2 < W3 und variable Freqenz und

Fig. 10 eine sekundärseitige Beschaltung als Alternative zu Fig. 9.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weist ein Transformator einen Trafokern 10 auf, der aus einem Mittelschenkel 11 und zwei dazu parallelen Seitenschenkeln 12 und 13 besteht, die mit dem Mittelschenkel 11 über Joche 14, 15 verbunden sind. Zur Realisierung einer der­ artigen Anordnung können beispielsweise zwei E-Kerne oder ein I-Kern in Verbindung mit zwei U-Kernen verwendet werden. Der Trafokern 10 besteht aus hochpermeablem Mate­ rial, z. B. aus Ferrit für Hochfrequenzanwendungen.

Der Mittelschenkel 11 weist einen Luftspalt 16 auf und trägt eine Primärwicklung W1 sowie eine Sekundärwicklung W4, die übereinandergewickelt sind. Selbstverständlich kann auch die Primärwicklung W1 über die Sekundärwicklung W4 gewickelt sein. Der rechte Seitenschenkel 12 trägt eine weitere Sekundärwicklung W2 und der linke Seiten­ schenkel 13 eine weitere Sekundärwicklung W3.

Die drei Sekundärwicklungen W2 bis W4 sind in Reihe geschaltet und an zwei Sekundärklemmen 17, 18 angeschlossen, während die Primärwicklung W1 an zwei Primärklemmen 19, 20 angeschlossen ist. Der Wickelsinn der Sekundär­ wicklungen ist prinzipiell beliebig, wesentlich ist ledig­ lich, daß die Reihenschaltung in der Weise erfolgt, daß sich die induzierten Spannungen im Leerlaufbetrieb addie­ ren.

Wird an die Primärwicklung eine Spannung U1 angelegt, so erzeugt der durch die Wicklung W1 fließende Strom I1 die Durchflutung R und somit den Fluß I1.

R = W1 · I1   Φ 1 = R/R_ges (1)

wobei gilt:

R1 ist der magnetische Widerstand des Luftspalts zuzüg­ lich des magnetischen Widerstands des verbleibenden Eisen­ weges im Mittelschenkel, während R2 und R3 die magneti­ schen Widerstände der Seitenschenkel sind. Auf Grund der Kernsymmetrie sind die magnetischen Widerstände R2 und R3 gleich groß, wodurch sich der erzeugte Gesamtfluß Φ1 zu gleichen Teilen auf die beiden Seitenschenkel ver­ teilt. Die magnetischen Widerstände R2 und R3 sind sehr klein gegenüber dem Widerstand R1, dessen Betrag maßgeblich durch den Luftspalt 16 bestimmt ist. Folglich ist der Gesamtwiderstand R_ges ungefähr gleich dem Wider­ stand R1. Die magnetischen Flüsse Φ1, Φ2 und Φ3 indu­ zieren in den Wicklungen W2 bis W4 die folgenden Leerlauf­ spannungen:

U2 = W2 · d Φ2/dt
U3 = W3 · d Φ3/dt (3)
U4 = W4 · d Φ1/dt

Die Ausgangsspannung des Transformators im Leerlauf ergibt sich dann zu:

U_ges = U2 + U3 + U4 = (W2/2 + W3/2 + W4) d Φ1/dt (4)

Die Gleichung (4) sowie das in Fig. 2 dargestellte Ersatz­ schaltbild gelten jedoch nur im Leerlaufbetrieb für I_ges = 0. Infolge des Luftspalts 16 sind die Sekundärwicklungen W3 und W2 von den Wicklungen W1 und W4 auf dem Mittel­ schenkel magnetisch entkoppelt. Durch die Kerngeometrie und die Verdrahtung der Wicklungen gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 2 ergibt sich immer ein Koppelfaktor

K₂₃ = K₃₂ ≃ -1 (5)

Das bedeutet, daß ein Strom durch die Wicklung W3 zu einer Induktion einer Spannung U2 an W2 führt, die der treibenden Spannung U3 entgegenwirkt. Wegen (5) ist das auch umkehrbar. Bei sekundärer Last (I_ges ≠ 0) subtrahieren sich daher die induzierten Spannungen U2 und U3, siehe Fig. 3.

Wird der in Fig. 1 dargestellte Transformator als Trans­ formator mit Streuinduktivität eingesetzt, so müssen die Sekundärwicklungen W2 und W3 ungleiche Windungs­ zahlen aufweisen, z. B. W2 = 2 W3. Dann ergibt sich als Leerlaufspannung aus (4)

Im belasteten Zustand kompensieren sich die induzierten Spannungen in den Wicklungen W2 und W3 nicht zu Null, und aus der Serienschaltung der Induktivitäten L2 und L3 der Wicklungen W2 und W3 ergibt sich eine Ersatz­ induktivität L_ers, die wie eine sekundärseitige Streu­ induktivität wirkt (M = Gegeninduktivität):

L_ers L2 + L3 +2 M (7)

Bei einer Gegeninduktivität von

und W2 = 2W3 (entspricht L2 = 4L3) und einem Kopp­ lungsfaktor von K = -1, führt dies zu M = 2KL3, wodurch sich eine Ersatzinduktivität, also Streuinduktivität, wie folgt ergibt:

L_ers = 5 L3 - 4 L3 = L3 (9)

Da die Wicklung W3 kaum einen Einfluß bewirkt, kann auf sie auch verzichtet werden. Eine mögliche Lösung besteht auch darin, daß nur einer der beiden Seitenschenkel eine Sekundärwicklung trägt.

Wird der in Fig. 1 dargestellte Transformator als Trans­ formator mit arbeispunktabhängigem Übersetzungsverhältnis eingesetzt, so wählt man für die Sekundärwicklungen W2 und W 3 dieselben Windungszahlen (W2 = W3 = W). In diesem Falle kann gegenüber dem eingangs angegebenen Stand der Technik nicht nur eine zusätzliche Drossel, sondern auch der sekundärseitige Kondensator eingespart werden. Aus (4) ergibt sich die folgende Beziehung:

U_ges/U1 = (W + W4))/W1 (10)

Diese Beziehung gilt für den Leerlauffall. Bei einer sekundären Last ergibt sich aus den Gleichungen (7) und (8) für L2 = L3 = L, daß die Ersatzinduktivität bzw. Streuinduktivität zu Null wird. Gemäß Fig. 3 führt dies zu L_ges = L4. Folglich ergibt sich bei einer sekundären Last die folgende Beziehung:

U_ges/U1 = W4/W1 (11)

Da eine Entladungslampe, insbesondere eine Gasdruckent­ ladungslampe, direkt an den Ausgang des Transformators angeschlossen wird, ergibt sich die Dimensionierung der Sekundärwicklung W4 bei freier Wahl von W1 aus dem Verhältnis der erforderlichen Brennspannung und der zur Verfügung stehenden Versorgungsspannung U1. Mit Hilfe der Gleichung (10) werden die Wicklungen W2 und W3 unter Berücksichtigung der Lampenzündspannung dimensio­ niert. Dabei sind die Wicklungen W2 und W3 als Kammer­ wicklungen mit geringer Wicklungskapazität ausgeführt. Da die Übersetzungsverhältnisse sehr groß sein müssen, wird die Windungszahl der Primärwicklung W1 möglichst niedrig gehalten, um einen geringen Wicklungswiderstand auf der Sekundärseite zu erhalten. Um bei einer Windungs­ zahl der Primärwicklung von einer Windung ein homogenes Feld im Luftspalt 16 zu erreichen, wird die Primärwicklung W1 als Folienwicklung ausgeführt, wodurch die Stromdichte über den gesamten Mittelschenkel gleichmäßig verteilt wird.

Bei der Realisierung von extrem großen Windungszahlver­ hältnissen wie dies bei der Anwendung im Kraftfahrzeug erforderlich sein kann, ist die Dimensionierung der Sekun­ därseite, insbesondere der Wicklungen W2 und W3, proble­ matisch. Entweder man nimmt bei kleiner Bauweise einen großen Wicklungswiderstand und damit eine hohe Verlust­ leistung in Kauf, wobei eine ausreichende Leistungsüber­ tragung auf die Last dann ebenfalls problematisch sein wird, oder man stellt ausreichend Wickelraum für viele Wicklungen mit großem Durchmesser zur Verfügung, was zu einem extrem voluminösen, schweren und teuren Trans­ formator führen würde. Damit dennoch ein kleiner und leichter Transformator mit wenig Wicklungsmaterial (Kupferdraht) zu verwenden ist, wird gemäß Fig. 4 ein weiterer Trans­ formator 21 üblicher Bauweise dem in Fig. 1 dargestellten Transformator vorgeschaltet, also an die Klemmen 19, 20 angeschlossen. Im Ausführungsbeispiel weist dieser weitere Transformator 21 eine Primärwicklung 22 mit einer Windung und eine Sekundärwicklung 23 mit 24 Windungen auf. Durch die Verwendung zweier derart galvanisch gekoppelter Eisen­ kreise läßt sich die erforderliche Spannungserhöhung mit ungefähr einer um den Spannungsübersetzungsfaktor der ersten Stufe erniedrigten Kupfermenge erzielen. Die zweite Stufe, also der Transformator gemäß Fig. 1, kann dann beispielsweise eine Sekundärwicklung W4 mit einer Windung und zwei Sekundärwicklungen W2 und W3 mit jeweils 97 Windungen aufweisen, um einen Spannungsübersetzungs­ faktor von insgesamt 1 : 2328 zu erzielen. Ohne den zusätz­ lichen Transformator 21 müßte die Sekundärwicklung W4 24 Windungen und müßten die Sekundärwicklungen W2 und W3 jeweils 2304 Windungen aufweisen, um dasselbe Ergebnis zu erreichen. Die Folge wäre ein großer und schwerer Transformator. Bei einer Anordnung gemäß Fig. 4 können dagegen handelsübliche Kerne, z. B. 100-W-Kerne, verwendet werden.

Anstelle eines einzigen vorgeschalteten Transformators 21 können auch mehrere kaskadierte, übliche Transformatoren vorgeschaltet werden.

Bei schwankender Versorgungsspannung oder zur Erzielung eines schnellen Lampenanlaufs wird der in Fig. 1 näher dargestellte Transformator durch einen Leistungsregelkreis 26 geregelt, der von einer Versorgungsspannung U_v beauf­ schlagt wird. Dieser Leistungsregelkreis ist an die Primär­ klemmen 19, 20 des in Fig. 1 dargestellten Transformators oder - bei Vorhandensein eines vorgeschalteten Transforma­ tors 21 - an dessen Primärklemmen 24, 25 angeschlossen, wie dies in Fig. 5 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. An die Sekundärklemmen 17, 18 ist die Reihenschaltung eines Shunt-Widerstandes 27 und einer Gasentladungslampe 28 angeschlossen. Ein Abgriff an der Wicklung W4 ist mit einer Spannungsklemme 29 und der Verknüpfungspunkt zwischen dem Shunt-Widerstand 27 und der Gasentladungs­ lampe 28 mit einer Stromklemme 30 verbunden. Der Ver­ knüpfungspunkt zwischen den Wicklungen W2 und W4 liegt an Masse. Das der Lampenspannung U_l proportionale Signal an der Spannungsquelle 29 und das dem Lampenstrom I_l proportionale Stromsignal an der Stromklemme 30 sind einer elektronischen Istwertstufe 31 zur Erzeugung eines von der Lampenleistung abhängigen Istwert-Signals zuge­ führt. Dieses Istwert-Signal P ist einem Istwert-Eingang des Leistungsregelkreises 26 zugeführt. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Wicklungen W2 und W3 gleiche Windungszahlen auf, und die Frequenz ist konstant (ω = const.).

Anstelle der dargestellten Leistungserfassung der Lampen­ leistung durch Erfassung des Stroms und der Spannung in der dargestellten Weise können auch andere Vorrich­ tungen zur Leistungserfassung verwendet werden. Beispiels­ weise wird bei der Ausführung gemäß Fig. 6 die Lampen­ spannung über den Abgriff eines Spannungsteilers 32 er­ faßt, der parallel zur Gasentladungslampe 28 geschaltet ist. Der Abgriff an der Wicklung W4 kann dadurch ent­ fallen. Zur Vereinfachung der Darstellung wurden in Fig. 6 Teile des Leistungsregelkreises weggelassen, diese sind jedoch selbstverständlich gemäß Fig. 5 ausgebildet.

Bei den in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellten Ausführungs­ beispielen differiert die Windungszahl der Wicklung W2 geringfügig bezüglich der der Wicklung W3. Hierdurch kann der Shunt-Widerstand 27 entfallen, und die Strom­ erfassung erfolgt über einen weiteren Abgriff an der Wicklung W2. Die Spannungserfassung erfolgt im Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 7 wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 8 wie im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 9 und 10 wird durch gezieltes Herausbilden einer sekundärseitigen Streuinduktivität (W2 ≠ W3 bzw. W2 < W3) in Verbindung mit einer zur Last, also zur Gasentladungslampe 28, in Reihe geschalteten Kapazität das Leistungsübertragungs­ verhalten der Anordnung frequenzabhängig. Die Kapazität wird jeweils durch einen Kondensator 33 realisiert. Hier­ durch wird ein Serienschwingkreis gebildet. Die Spannungs­ erfassung erfolgt in beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 6 oder Fig. 8, während die Stromerfassung beim Aus­ führungsbeispiel gemäß Fig. 9 wie bei den Ausführungsbei­ spielen gemäß Fig. 5 und Fig. 6 und beim Ausführungsbei­ spiel gemäß Fig. 10 wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 7 und Fig. 8 erfolgt.

Claims (10)

1. Transformator, insbesondere zur Speisung von Entladungslampen im Kraftfahrzeug, mit einem einzigen, im wesentlichen geschlossenen Trafokern, der einen eine Primärwicklung (W1) tragenden Mittelschenkel (11) mit einem definierten Luftspalt (16) enthält, der über Joche (14, 15) mit wenigstens zwei jeweils Sekundärwicklungen tragenden, im wesentlichen luftspaltfreien Seitenschenkeln (12, 13) verbunden ist, wobei die Sekundärwicklungen (W2, W3, W4) in dem Sinne in Reihe geschaltet und die Sekundärwicklungen (W2, W3) von den Wicklungen (W1, W4) auf dem Mittelschenkel (11) durch den Luftspalt (16) magnetisch derartig entkoppelt sind, daß sich die in ihnen induzierten Spannungen (U2, U3, U4) im Leerlaufbetrieb addieren, bei sekundärer Last (I_ges ≠ 0) dagegen subtrahieren.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine weitere Sekundärwicklung (W4) vorgesehen ist, die auf dem Mittelschenkel (11) angeordnet ist.

3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen (W2, W3) auf den Seitenschenkeln (11-13) unterschiedlich ausgebildet sind.

4. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen (W2, W3) auf den Seitenschenkeln (12, 13) zur Spannungskompensation der induzierten Spannungen im belasteten Zustand gleich ausgebildet sind.

5. Transformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zu den beiden Sekundärwicklungen (W2, W3) ein Kondensator (33) in Reihe geschaltet ist.

6. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigestens eine der Wicklungen (W2, W4) eine Anzapfung aufweist.

7. Transformator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahlen der beiden Sekundärwicklungen (W2, W3) auf den Seitenschenkeln (12, 13) wenigstens 50mal größer als die Windungszahl der Sekundärwicklung (W4) auf dem Mittelschenkel (11) sind.

8. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungszahl der Primärwicklung (W1) weniger als 10 beträgt.

9. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Primärwicklung (W1) als Folienwicklung ausgebildet ist.

10. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundärwicklungen (W2-W4) wenigstens teilweise als Kammerwicklungen ausgebildet sind.