DE10039890A1 - Planartransformator und Verfahren zur Herstellung seiner Wicklung sowie eine kompakte elektrische Vorrichtung mit einem solchen Planartransformator - Google Patents
Planartransformator und Verfahren zur Herstellung seiner Wicklung sowie eine kompakte elektrische Vorrichtung mit einem solchen PlanartransformatorInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine kompakte elektrische Vorrichtung mit einem Planartransformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen zwischen einer elektrischen Schaltung und einer, mit einer Bezugsspannung verbindbaren Steckeinrichtung, wobei wenigstens eine Primärwicklung des Transformators mit der Steckeinrichtung und wenigstens eine Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrischen Schaltung über Leiterbahnen verbunden ist, wobei die Primär- und die Sekundärwicklung wenigstens einen Teil eines Transformatorkerns umschließt. DOLLAR A Zur vereinfachten Montage weist die elektronische Einrichtung einen Planartransformator auf, dessen Primär- und Sekundärwicklung (3a, 3b) jeweils aus einem gefalteten elektrischen Leiter (15) bestehen, welcher einen unrunden Querschnitt aufweist.
Description
Die Erfindung betrifft einen Planartransformator sowie ein Verfahren zur
Herstellung der Wicklung des Planartransformators und eine kompakte
elektrische Vorrichtung mit einem solchen Planartransformators gemäß
den jeweiligen Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 6 und 10.
Aus der US-PS-5,010,314 ist ein Transformator in planarer Ausführung
bekannt, dessen Wicklung bei kleinen Leistungen aus gedruckten Leiter
platten und bei großen Leistungen aus mehreren Lagen etwa U-förmiger
Stanzbleche bestehen, deren Einzellagen miteinander verbunden sind.
Dabei gestaltet sich je nach Wicklungszahl und Auslegung eines solchen
Transformators die Verbindung der einzelnen Bleche zu geschlossenen
Wicklungen als sehr aufwendig und zeitintensiv. Meistens beschränkt sich
bei solchen Transformatoren daher die Wicklungszahl auf nur wenige
Wicklungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Planartransformator
anzugeben, welcher mit einer beliebigen Zahl von Windungen einfach und
preisgünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Primär- und
die Sekundärwicklung jeweils aus einem gefalteten, einen unrunden
Querschnitt aufweisenden, elektrischen Leiter besteht.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Wicklung nicht wie bisher
durch Aufeinanderschichten von Wicklungen mit nachträglichem Verbin
den der Einzelteile entsteht, sondern durch Faltung eines endlichen
elektrischen Leiters. Dabei entfällt der Vorgang des Verbindens von
einzelnen Blechen zu einer geschlossenen Wicklung.
In einer Ausgestaltung erfolgt die Herstellung der Wicklung entweder aus
Metallbändern (Rollenware) oder aus speziell geformten Blechstanzteilen.
Die Verwendung von Metallbändern schafft eine Wicklung, welche sich
aufgrund der elastischen Eigenschaften des Metalls auseinanderspreizt,
wodurch eine elektrische Kontaktierung der einzelnen Wicklungen verhin
dert wird. Durch geformte Blechstanzteile lassen sich besonders einfach
Anzapfungen realisieren.
In einer Ausgestaltung ist parallel zum elektrischen Leiter mindestens eine
Isolierlage vorhanden, welche in einem Arbeitsgang mit dem elektrischen
Leiter gefaltet wird. Eine solche Isolierlage hat den Vorteil, daß neben der
elektrischen Isolierung sofort ein mechanisch stabiler Verbund zwischen
mehreren Wicklungslagen geschaffen wird.
Zur Fixierung des elektrischen Leiters ist die Isolierlage selbstklebend
ausgebildet.
Bei Transformatoranordnungen, bei denen besonderer Wert auf eine
extrem gute Kopplung gelegt wird, sind mindestens zwei Metallbänder
gemeinsam auf einer Isolierschicht angeordnet und werden gleichzeitig
gefaltet. Durch die innige Verschachtelung der mindestens zwei gleichzei
tig aufgebrachten Windungen verbessert sich die Kopplung unter den
Windungen nochmals. Die beiden Wicklungen können dabei beidseitig der
Isolierlage, alternativ aber auch auf einer der Oberfläche der Isolierlage
beabstandet zueinander angeordnet sein.
Bei einem einfachen Verfahren zur Herstellung einer solchen Wicklung,
insbesondere für einen Planartransformator, wird der eine endliche Länge
aufweisende elektrische Leiter mittels einer Falt- und Trenneinrichtung um
wenigstens einen vorgegebenen Winkel in vorgegebenen Abständen
gefaltet.
Vorzugsweise wird dabei das lose Ende des als Metallband ausgebildeten
elektrischen Leiters in einem ersten vorgegebenen Abstand um einen
vorgegebenen ersten Winkel in eine Richtung gefaltet und anschließend
nach einem zweiten vorgegebenen Abstand um einen zweiten vorgege
benen Winkel in der der vorgegebenen Richtung entgegengesetzten
Richtung gefaltet. Dieser Vorgang wird solange wiederholt bis eine
gewünschte Windungszahl erreicht ist.
Alternativ wird der elektrische Leiter um einen vorgegebenen Winkel
abwechselnd in eine vorgegebene Richtung bzw. in die der vorgegebenen
Richtung entgegengesetzten Richtung gefaltet.
Geschlossene Wicklungen lassen sich besonders einfach dadurch
realisieren, daß der elektrische Leiter in gleichmäßigen Abständen immer
in dieselbe Richtung um den vorgegebenen Winkel gefaltet wird, wobei
der Leiter nach jeder Faltung um 180° gedreht wird. Anstelle des Leiters
kann auch die den Leiter tragende Einrichtung, beispielsweise eine Rolle
gedreht werden.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung wird eine kompakte elektrische
Vorrichtung, insbesondere ein Schaltnetzteil vorgeschlagen, mit einem
Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen
zwischen einer elektrischen Schaltung und einer mit einer Bezugsspan
nung verbindbaren Kontaktiereinrichtung, wobei wenigstens eine Primär
wicklung des Transformators mit der Kontaktiereinrichtung und wenigstens
eine Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrischen Schaltung
über erste elektrische Verbindungen verbunden sind, wobei die Primär-
und die Sekundärwicklung wenigstens einen Teil des Transformatorkerns
umschließt. Erfindungsgemäß sind die Primär- und die Sekundärwicklung
jeweils aus einem gefalteten elektrischen Leiter hergestellt, welcher einen
unrunden Querschnitt aufweist.
Vorteilhafterweise sind die Primär- und die Sekundärwicklung und/oder die
ersten elektrischen Verbindungen und/oder die Kontaktiereinrichtung in
einem aus isolierendem Material bestehenden Trägerkörper angeordnet,
und die auf einem Trägerelement angeordnete elektrische Schaltung ist
über eine zweite elektrische Verbindung mit mindestens einer ersten
elektrischen Verbindung des Trägerkörpers verbunden.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Einzelkomponenten
Stecker, Stromzuführung/Verteilung sowie die Transformatorwicklungen
bzw. der Transformatorkern in einer kompakten Baueinheit zusammen
angeordnet sind. Ein solcher Elektronikblock enthält dabei alle notwendi
gen elektrischen Leiterbahnen, die entweder durch temporäre Abstands
halter oder echte Isolierlagen bzw. Schichten voneinander isoliert gehalten
und anschließend mit Kunststoff umspritzt werden. Neben der Reduzie
rung der Arbeitsschritte wird hiermit eine Verbesserung der elektrischen
Eigenschaften hinsichtlich der Isolierung erreicht. Darüber hinaus ist diese
Kompaktelektronik stoßfest und schwingungsunempfindlich, was insbe
sondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen vorteilhaft ist.
In einer Ausgestaltung ist mindestens ein Kontaktstift auf dem ebenen
Trägerelement zur Verbindung der elektrischen Schaltung mit wenigstens
einer ersten elektrischen Verbindung des Trägerkörpers angeordnet,
welche in eine mit der wenigstens einen Leiterbahn elektrisch verbunde
nen Öffnung hineinragt.
Durch diese Anordnung des starren Stiftes wird die elektrische Verbindung
zwischen der elektrischen Schaltung und den elektrisch leitenden Teilen
des Trägerkörpers einfach durch Aufstecken des Trägerkörpers auf den
Kontaktstift realisiert, wodurch gleichzeitig eine mechanische Arretierung
erreicht wird.
Diese zweite elektrische Verbindung läßt sich besonders einfach herstel
len, wenn der Kontaktstift zur Herstellung der elektrischen Verbindung in
die Öffnung des Trägerkörpers eingepresst ist. Somit läßt sich nicht nur
die elektrische, sondern auch eine dauerhafte mechanische Verbindung
herstellen, welche gegenüber Erschütterungen unempfindlich ist.
Die ersten elektrischen Verbindungen lassen sich besonders einfach
herstellen, wenn sie als Blechformteile ausgebildet sind. Mit Hilfe solcher
übereinander geschichteten Stanzbiegebleche, welche die elektrischen
Leiterbahnen im Trägerkörper bilden, läßt sich der Trägerkörper einfach
als Spritzgußteil herstellen.
Vorteilhafterweise sind abgewinkelte Enden der Blechformteile aus dem
Trägerkörper zur Bildung der elektrischen Anschlüsse der Steckereinrich
tung herausgeführt. Der Körper der Kontaktiereinrichtung ist dabei durch
den Trägerkörper gebildet.
Im selben Kunststoffspritzvorgang läßt sich der Kompaktelektrikblock
derart gestalten, daß der Trägerkörper Bestandteil eines Gehäuses ist,
welches das die elektrische Schaltung tragende Trägerelement abdeckt.
In einer anderen Ausgestaltung ist der Trägerkörper als Gehäusemittelteil
mit einer einseitig angespritzten Dichtung zur Auflage auf dem Trägerele
ment ausgebildet, wobei das Gehäusemittelteil mit einer planen Abde
ckung verschlossen ist, die ebenfalls eine angespritzte Dichtung aufweist,
die auf dem Gehäusemittelteil aufliegt.
Zur Abführung der Verlustwärme ist das Trägerelement aus Metall,
vorzugsweise Aluminium hergestellt, und dient gleichzeitig zur Kühlung für
die Leistungsbauelemente der elektronischen Schaltung.
Zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften ist bei einer Weiterbil
dung der Erfindung vorgesehen, daß das Trägerelement ein Substrat
trägt, welches aus auf wärmeleitende Keramik aufgeschweißten Kupfer
blech (Direct Copper Bonding) besteht. Durch die sehr gute Wärmeleitung
dieses Materials werden hohe Leistungen der Leistungstransistoren
ermöglicht.
Eine vereinfachte Montage des Schaltnetzteiles ist möglich, wenn der
Transformatorkern zweiteilig aufgebaut ist, wobei ein erstes E-ähnliches
Kernelement auf dem Trägerlelement aufliegt, dessen drei senkrecht vom
Trägerelement wegweisenden Stege durch entsprechende Transforma
toröffnungen des Trägerkörpers greifen und ein zweites eben oder E-
ähnlich ausgebildetes Kernelement die Stege abdeckt und magnetisch
miteinander verbindet, wobei die Primär- und Sekundärwicklung umlau
fend zwischen den Stegen angeordnet sind.
Durch die Auflage des ersten Kernelementes auf dem als Kühlkörper
ausgebildeten Trägerelementes ist der Transformator mit hoher Leistung
betreibbar und kann einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Der Transfor
mator arbeitet dabei zuverlässig bei denen in modernen Kraftfahrzeugen
auftretenden hohen Strömen und ist problemlos kühlbar.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll
anhand der in den Figuren dargestellten Zeichnung näher erläutert
werden. Es zeigt:
Fig. 1 erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompaktelekt
rikblocks
Fig. 2 zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kompakt
elektrikblocks
Fig. 3 Transformatorkern
Fig. 4 erste Ausführungsform zur Herstellung einer gefalteten Wick
lung
Fig. 5 zweite Ausführungsform zur Herstellung einer gefalteten
Wicklung
Fig. 6 dritte Ausführungsform zur Herstellung einer gefalteten Wick
lung
Fig. 7 gefaltete Wicklung
Fig. 8 Stanzblechteil zur Herstellung einer gefalteten Wicklung
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist ein Schaltnetzteil dargestellt, wie es zur Anpassung von
unterschiedlichen Spannungsniveaus in zahlreichen elektrischen Einrich
tungen Einsatz findet. Ein aus Kunststoff hergestellter Trägerkörper 1
beinhaltet mehrere übereinander geschichtete Leiterbahnen 2, die als
Stanzbiegebleche ausgebildet sind. Dabei sind die Leiterbahnen 2 so
innerhalb des Kunststoffträgerkörpers 1 angeordnet, daß der Kunststoff
zwischen den Leiterbahnen 2 isolierend wirkt. Darüber hinaus enthält der
Trägerkörper 1 Wicklungen 3a, 3b, die eine Primär- und eine Sekundär
wicklung eines Planartransformators bilden. Dabei wird die Primär- 3a und
die Sekundärwicklung 3b von mindestens einer Windung gebildet.
Einige Leiterbahnen 2 sind gebogen aus dem Kunststoffträgerkörper 1
herausgeführt, wobei deren Enden Steckerpins 4 bilden und der Kunst
stoffträgerkörper 1 gleichzeitig durch eine in einem Spritzgußverfahren
vorgenommene Ausformung den Steckerkörper 5 bildet.
Darüber hinaus weist der Kunststoffkörper 1 metallisierte und mit den
Leiterbahnen 2 verbundene Kontaktöffnungen 6 und 7 auf, in welche
Kontaktstifte 12 eingreifen, die auf einem Aluminiumträgerelement 8
angeordnet sind. Auf dem Trägerelement 8 sind eine Keramikleiterplatte 9
befestigt, welche Kupferbahnen 10 aufweist. Die Keramikleiterplatte 9 ist
dabei beispielsweise auf den Aluminiumkörper 8 aufgeklebt. Die Kupfer
bahnen 10 stellen eine elektrische Verbindung zwischen den ebenfalls auf
der Leiterplatte 9 angeordneten Leistungsbauelementen 11 und dem
Kontaktstift 12 dar. Weiterhin ist auf dem Aluminiumträgerelement 8 das
Unterteil 13 eines Planartransformatorkerns angeordnet.
Bei der Montage dieses zweiteiligen, aus dem Kunststoffträgerkörper 1
und der Aluminiumträgerplatte 8 bestehenden Schaltnetzteiles, werden die
Steckerstifte 12 der Aluminiumplatte 8 in die Kontaktöffnungen 6 bzw. 7
des Trägerkörpers 1 eingeführt. Dies erfolgt in einem Einpressvorgang,
das heißt, der Durchmesser der Kontaktöffnungen 6 und 7 ist geringer als
die Stärke der Kontaktstifte 12, so daß nach dem Einpressen der Kontakt
stifte eine sowohl sichere mechanische als auch elektrische Verbindung
des Kontaktstiftes 12 mit den Wicklungen der Primär- und Sekundärspule
3a, 3b des Transformators als auch mit den Leiterbahnen 2 gegeben ist.
Bei diesem Montagevorgang werden die Wicklungen 3a, 3b in das nach
oben offene Unterteil 13 des Transformatorkerns eingeführt. Das Unterteil
13 weist dabei drei in Richtung des Kunststoffkörpers 1 weisende Stege
13a, 13b, 13,c auf, wobei die Wicklung 3a, 3b in den Zwischenräumen 26,
27 dieser Stege 13a, 13b, 13c angeordnet ist (Fig. 3). Nach dem Aufset
zen des Kunststoffträgerkörpers 1 auf die Leiterplatte 8 wird das Oberteil
14 des Transformatorkerns auf den Kunststoffkörper 1 aufgesetzt. Somit
wird nach Anschluß der Bezugsspannung an die Steckeinrichtung 4, 5 die
durch den sogenannten Planartransformator transformierte Spannung
über die Kontaktstifte 12 auf die Leistungsbauelemente 11 übertragen.
Bei einem besonders kompakten Ausführungsbeispiel kann auch die
Ansteuer- und Regelelektronik 25 als Bestandteil auf dem Substrat 9 mit
angeordnet sein. Für den Einsatz im Kraftfahrzeug ist eine weitere
Steckeinrichtung 28 vorgesehen, über welche diese Elektronik über den
CAN-Bus mit anderen Steuergeräten kommuniziert.
In Fig. 2 ist eine fertigungstechnisch besonders günstige Ausgestaltung
der Kompaktelektronik dargestellt. Ein die Seitenwände eines Gehäuses
bildender, an den Kunststoffträgerkörper 1 angeformter Gehäusekragen
19, übernimmt dabei die Gehäusefunktion und wird im Kunststoffspritzvor
gang in einem Arbeitsschritt gemeinsam mit dem Steckerkörper 5 und
dem Kunststoffträgerkörper 1 gebildet. Zur Befestigung einer Abdeckung
22 sind Schrauben oder Nieten 21 vorgesehen. Um die in diesem Gehäu
se 19, 22 angeordnete Elektronik zu schützen, ist an dem Kragen 19 eine
Dichtung 20, welche auf der Aluminiumplatte 8 aufliegt, umlaufend
angeordnet.
Auch der Rand der Abdeckung 22 trägt eine Dichtung 23, auf welcher der
Kunststoffträgerkörper 1 aufliegt. Somit werden mögliche Dichtigkeits
probleme beim Anschluß an die Grundplatte durch die angespritzte
Dichtlippe umgangen.
Eine Vorrichtung zur Herstellung eines aus einem elektrischen Leiter 15
gefalteten Wicklungspaketes 18 ist aus der Fig. 4 ersichtlich. Ein auf
einer kardanisch gelagerten Rolle 16 angeordnetes Kupferband 15 wird
über eine Falt- und Trenneinrichtung 17 geführt. Die Falt- und Trennein
richtung 17 faltet das Kupferband um 180° derartig, daß es um jeweils 90
Grad von der eigentlichen Erstreckungsrichtung des Kupferband 15
umgelenkt wird, so daß nach vier Faltungen eine rechteckähnliche
Wicklung entsteht. Das umgelegte Ende des elektrischen Leiters 15 liegt
dabei vermeintlich auf der Oberfläche des Metallbandes 15 auf.
Zur Bestimmung der Länge der umzulegenden Abschnitte ist ein Rollen
bandzähler vorgesehen.
In Fig. 5 sind zwei Rollen 16 vorhanden, auf denen jeweils ein Kupfer
band aufgerollt ist. Auch hier werden beide Kupferbänder 15 in einem
Arbeitsgang zu einem Wicklungspaket 18 gefaltet.
Fig. 6 zeigt eine Kupferbandrolle 16 sowie eine Rolle, welche einen
Isolator bzw. ein Doppelklebeband führt. Die Rolle 24 mit dem Doppelkle
beband 28 ist hinter der Rolle 16 mit dem Kupferband angeordnet.
Passiert das Doppelklebeband 29 die Kupferrolle, so wird der elektrische
Leiter 15 automatisch auf der selbstklebenden Oberfläche des Doppelkle
bebandes 29 befestigt und das so entstandene Band 30 wird ebenfalls in
der schon beschriebenen Art und Weise gefaltet.
Bevorzugte Ausführungen der Faltung für die Einrichtung nach Fig. 5 und
6 sind in Fig. 7 dargestellt. Dabei muß immer sichergestellt werden, daß
bei der Faltung Isolator auf Isolator liegt und elektrischer Leiter auf
elektrischen Leiter, um Isolierungen an der falschen Stelle zu verhindern.
In der einfachsten Weise erfolgt eine einfache Faltung des Leiters 15
alternierend um jeweils 90° bzw. -90°. Bei mehrfacher Faltung kommt es
zum Übereinanderliegen mehrerer Faltstellen. Bei einer komfortableren
Ausführungsform gemäß Beispiel B erfolgt bei der Faltung ein Doppelkni
ckung der Faltstelle, in der Art dass die dabei entstehenden Knickstellen
versetzt liegen, wodurch eine gute Packungsdichte erreicht.
Aus Fig. 8 ist ein Stanzbiegeteil 31 mit einer ausgeformten Mittelanzap
fung 32 dargestellt. Die Faltkanten 33 sind ebenfalls angedeutet. Bei
diesem Stanzbiegeteil 31 sind einfach drei elektrische Anschlüsse zu
realisieren. Die elektrischen Anschlüsse sind dabei mit a und c und die
Mittelanzapfung mit b gekennzeichnet.
Claims (20)
1. Planartransformator, bestehend aus mindestens einer Primärwicklung
und mindestens einer Sekundärwicklung und einem Transformator
kern, dadurch gekennzeichnet, daß die Primär- und die Sekundär
wicklung (3a, 3b) jeweils aus einem gefalteten, einen unrunden Quer
schnitt aufweisenden elektrischen Leiter (15) bestehen.
2. Planartransformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der elektrische Leiter (15) als Metallband (16) oder als Blechformteil
(31) ausgebildet ist.
3. Planartransformator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
parallel zum elektrischen Leiter (15) mindestens eine Isolierlage (24)
vorhanden ist, welche in einem Arbeitsgang mit dem elektrischen Lei
ter (15) faltbar ist.
4. Planartransformator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Isolierlage (24) zur Fixierung des Leiters (15) selbstklebend ausge
bildet ist.
5. Planartransformator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei Metallbänder gleichzeitig gefaltet werden,
die gemeinsam auf der Isolierlage (24) angeordnet sind.
6. Verfahren zur Herstellung einer Wicklung, insbesondere für einen
Planartransformator, bestehend aus einem elektrischen Leiter, da
durch gekennzeichnet, daß der elektrische Leiter (15) in vorgegebe
nen Abständen gefaltet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das lose
Ende des elektrischen Leiters (15) in einem ersten vorgegebenen Ab
stand um einen vorgegebenen ersten Winkel in eine vorgegebene
Richtung gefaltet wird und nach einem zweiten vorgegebenen Abstand
um einen zweiten vorgegebenen Winkel in der der vorgegebenen
Richtung entgegengesetzten Richtung gefaltet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrische Leiter (15) abwechselnd um einen vorgegebenen Winkel in
eine vorgegebene Richtung bzw. in dieser vorgegebenen Richtung
entgegengesetzte Richtung gefaltet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
elektrische Leiter (15) in gleichmäßigen Abständen immer in derselben
Richtung um den vorgegebenen Winkel gefaltet wird, wobei der Leiter
nach jeder Faltung um 180° gedreht wird.
10. Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil, mit
einem Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer
Spannungen zwischen einer elektrischen Schaltung und einer, mit ei
ner Bezugsspannung verbindbaren Kontaktiereinrichtung, wobei we
nigstens eine Primärwicklung des Transformators mit der Kontaktier
einrichtung und wenigstens eine Sekundärwicklung des Transforma
tors mit der elektrischen Schaltung über erste elektrische Verbindun
gen verbunden sind, wobei die Primär- und die Sekundärwicklung we
nigsten einen Teil eines Transformatorkerns umschließen, dadurch
gekennzeichnet, daß die Primär- und die Sekundärwicklung (3a, 3b)
jeweils aus einem gefalteten elektrischen Leiter (15) bestehen, welcher
einen unrunden Querschnitt aufweist.
11. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die Primär- und die Sekundärwicklung (3a, 3b)
und/oder die ersten elektrischen Verbindungen (2) und/oder der Kon
taktiereinrichtung (4, 5) in einem aus isolierendem Material bestehen
den Trägerkörper (1) zumindest teilweise angeordnet sind, und die auf
einem Trägerelement (8) angeordnete elektrische Schaltung (11) über
eine elektrische zweite Verbindung mit mindestens einer ersten elektri
schen Verbindung (2) des Trägerkörpers (1) verbunden ist.
12. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens ein Kontaktstift (12) auf dem ebe
nen Trägerelement (8) zur Verbindung der elektrischen Schaltung (11)
mit wenigstens einer ersten elektrischen Verbindung (2) des Träger
körpers (1) angeordnet ist, welcher in eine mit der wenigstens einen
ersten elektrischen Verbindung (2) elektrisch verbundenen Öffnung (6,
7) hineinragt.
13. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kontaktstift (12) in die Öffnung (6, 7) des
Trägerkörpers (1) zur Herstellung der elektrischen Verbindung einge
presst ist.
14. Kompakte elektrische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten elekt
rischen Verbindungen (2) als Blechformteile ausgebildet sind.
15. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Blechformteile (2) aus dem Trägerkörper (1)
zur Bildung der elektrischen Anschlüsse (4) der Kontaktiereinrichtung
(4, 5) hinausgeführt sind, wobei der Körper (5) der Kontaktiereinrich
tung (4, 5) durch den Trägerkörper (1) gebildet ist.
16. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) Bestandteil eines Gehäu
ses ist, welches das die elektronische Schaltung (11) tragende Träger
element (8) abdeckt.
17. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) als Gehäusemittelteil (19)
mit einer einseitig angespritzten Dichtung (20) zur Auflage auf dem
Trägerelement (8) ausgebildet ist, wobei das Gehäusemittelteil (19) mit
einer planen Abdeckung (22) verschlossen ist, die ebenfalls eine an
gespritzte Dichtung (23) aufweist, die auf dem Gehäusemittelteil auf
liegt.
18. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) aus Metall, vorzugsweise
Aluminium besteht und gleichzeitig zur Kühlung für die Leistungsbau
elemente (11) der elektrischen Schaltung dient.
19. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch
gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) ein Substrat (9) trägt,
welches aus auf wärmeleitender Keramik aufgebrachtem Kupfer (10)
besteht.
20. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (13, 14) zweiteilig ausge
bildet ist, wobei ein erstes, E-ähnliches Kernelement (13) auf dem Trä
gerelement (8) aufliegt, dessen drei senkrecht vom Trägerelement (8)
wegweisenden Stege (13a, 13b, 13c) durch entsprechende Transfor
matoröffnungen des Trägerkörpers (1) greifen und ein zweites, eben
oder E-ähnlich ausgebildetes Kernelement (14) die Stege (13a, 13b,
13c) magnetisch miteinander verbindet, wobei die Primär- und Sekun
därwicklung (3a, 3b) umlaufend zwischen den Stegen (13a, 13b, 13c)
angeordnet sind.
Priority Applications (3)
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---|---|---|---|
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DE10039890A1 true DE10039890A1 (de) | 2001-03-15 |
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Country | Link |
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