DE102018209371B4

DE102018209371B4 - Anordnung mit einer Leiterkarte und einem Transformator sowie Verwendung einer solchen Anordnung

Info

Publication number: DE102018209371B4
Application number: DE102018209371.7A
Authority: DE
Inventors: Johannes Dehn
Original assignee: Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Current assignee: Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Priority date: 2018-06-12
Filing date: 2018-06-12
Publication date: 2022-07-14
Anticipated expiration: 2038-06-13
Also published as: DE102018209371A1

Abstract

Anordnung (40, 50, 60) umfassenda. eine Leiterkarte (10), die eine Wechselstromkomponente (11) aufweist, welche über eine erste Leitung (20) und eine zweite Leitung (21) mit einer Anschlussanordnung (22) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Leitung (20, 21) zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und in einer Höhenrichtung der Leiterkarte (10) beabstandet sind, und die Anschlussanordnung (22) einen mit der ersten Leitung (20) elektrisch leitend verbundenen ersten Anschluss (23) und einen mit der zweiten Leitung (21) elektrisch leitend verbundenen zweiten Anschluss (24) aufweist, die in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind, wobei einer der Anschlüsse (23, 24) in einer ersten Lage, insbesondere an einer Oberseite, und einer der Anschlüsse (23, 24) in einer zweiten Lage, insbesondere an einer Unterseite, der Leiterkarte (10) angeordnet ist und die Anschlüsse (23, 24) ausgelegt sind zur Kontaktierung mit zwei parallel geführten Bandleiterabschnitten, und wobei die Anschlüsse (23, 24) derart ausgelegt sind, dass die Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen (23, 24) so anschließbar sind, dass das Verhältnis des Abstands der Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen (23, 24) zum Abstand der Leitungen (20, 21) kleiner als zehn ist undb. einen Transformator (30) mit einer ersten und einer zweiten Wicklung, wobei zumindest eine Wicklung als Bandwicklung aus einem Bandleiter ausgebildet ist, wobei Anschlussenden (31, 32) des Bandleiters abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet sind, wobei jedes Anschlussende (31, 32) des Bandleiters mit jeweils einem der Anschlüsse (23, 24) der Leiterkarte (10) elektrisch leitend verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung mit einer Leiterkarte, die eine Wechselstromkomponente aufweist, welche über eine erste Leitung und über eine zweite Leitung mit einer Anschlussanordnung verbunden ist, wobei die erste und die zweite Leitung zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind, und die Anschlussanordnung einen mit der ersten Leitung elektrisch leitend verbundenen ersten Anschluss und einen mit der zweiten Leitung elektrisch leitend verbundenen zweiten Anschluss aufweist, die in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind, und einem Transformator.
Auch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung zum Führen eines Wechselstroms fällt in den Rahmen der Erfindung.
Aus der WO 2017 / 099 508 A1 und US 2018 / 0 364 112 A1 ist eine Leiterkarte bekannt, welche über eine erste und eine zweite Leitung mit einer Anschlussanordnung verbunden ist, wobei die erste und die zweite Leitung zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind. Die Anschlussanordnung weist Anschlüsse auf, die in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind und in unterschiedlichen Lagen der Leiterkarte angeordnet sind.
Die DE 10 2016 124 233 A1 offenbart eine Schutzanordnung zum Schutz eines Transformators, einer Wechselstromquelle und/oder Wechselstromsenke, mit einem Transformator, dessen eine Wicklung über eine erste und eine zweite Leitung mit einer Wechselstromquelle oder einer Wechselstromsenke verbunden ist, wobei zu einer der Leitungen eine DC-Messanordnung elektrisch parallel geschaltet ist, deren Induktivitätswert größer ist als der Induktivitätswert der ersten oder der zweiten Leitung und die eine DC-Strommesseinrichtung aufweist.
Aus der US 3 826 967 A ist ein Transformator bekannt, wobei zumindest eine Wicklung als Bandwicklung aus einem Bandleiter ausgebildet ist.
In Geräten, in denen hohe Ströme im Mittelfrequenzbereich geführt werden, muss darauf geachtet werden, den Strom möglichst verlustarm über eine Leiterkarte und Verbindungsstellen bzw. Anschlussstellen der Leiterkarte zu führen. Dabei wurde in der Vergangenheit vor allem Wert auf Leitungen mit möglichst dickem Querschnitt gelegt und wurden Verbindungselemente eingesetzt, wie sie im niederfrequenten Bereich von 0 Hz bis 100 Hz üblicherweise verwendet werden. Es hat sich gezeigt, dass sich mit solche Komponenten und Anordnungen Verluste nur bis zu einem gewissen Grad reduzieren lassen und weitere neue Maßnahmen notwendig sind, um die Verluste weiter zu reduzieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zu schaffen, eine Leiterkarte mit einer Wechselstromkomponente, einen Transformator und eine oben beschriebene Anordnung möglichst verlustarm betreiben zu können. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Die Anordnung umfasst eine Leiterkarte, die eine Wechselstromkomponente aufweist, welche über eine erste Leitung und eine zweite Leitung mit einer Anschlussanordnung verbunden ist, wobei die erste und die zweite Leitung zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind. Die Anschlussanordnung weist einen mit der ersten Leitung elektrisch leitend verbundenen ersten Anschluss und einen mit der zweiten Leitung elektrisch leitend verbundenen zweiten Anschluss auf, die in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind. Einer der Anschlüsse ist in einer ersten Lage, insbesondere an einer Oberseite, und einer der Anschlüsse ist in einer zweiten Lage, insbesondere an einer Unterseite, der Leiterkarte angeordnet. Dabei sind die Anschlüsse ausgelegt zur Kontaktierung mit zwei parallel geführten Bandleiterabschnitten. Die Bandleiterabschnitte können dabei Abschnitte von einem oder mehreren Bandleitern sein. Die Bandleiterabschnitte können Anschlussenden eines Bandleiters oder von unterschiedlichen Bandleitern sein. Die Bandleiterabschnitte können in einer Höhenrichtung eines Bandleiters beabstandet angeordnet sein. Weiter sind dabei die Anschlüsse derart ausgelegt, dass die Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen so anschließbar sind, dass das Verhältnis des Abstands der Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen zum Abstand der Leitungen kleiner als zehn ist. Dabei kann insbesondere das Verhältnis des Abstands der Anschlüsse zum Abstand der Leitungen kleiner als zehn sein. Der Abstand zweier Anschlüsse, Leiter, Leiterabschnitte oder Leitungen bestimmt sich dabei durch den Abstand der jeweils gegenüberliegenden Oberflächen mit dem kürzesten Abstand. Die Anschlüsse können übereinander angeordnet sein. Außerdem können die Anschlüsse im Wesentlichen deckungsgleich angeordnet sein. Die Fläche, die durch den Abstand oder eine Verschiebung der Anschlüsse aufgespannt wird, kann dadurch verringert werden. Dies wiederum führt dazu, dass eine wirksame Induktivität reduziert wird und insbesondere ohne sprunghaften Übergang der Induktivität im Anschlussbereich realisiert werden kann. Weiter kann so der Abstand der an die Anschlüsse anschließbaren Bandleiterabschnitte ohne große Abstandsänderung in der Leiterkarte fortgeführt werden. Es wurde erkannt, dass gerade die im Anschlussbereich häufig besonders schwer reduzierbaren Verluste, die auf den Skineffekt und den Proximity-Effekt oder eine Kombination beider Effekte zurückgeführt werden, mit der beschriebenen Anordnung deutlich reduziert werden können. Unter Skin-Effekt wird in der Elektrotechnik ein Effekt verstanden bei dem in von hochfrequentem Wechselstrom durchflossenen elektrischen Leitern die Stromdichte im Inneren eines Leiters niedriger ist als in äußeren Bereichen. Die Ursache für den Skineffekt ist, dass die in den Leiter eindringenden Wechselfelder aufgrund der hohen Leitfähigkeit des Materials schon vor dem Erreichen des Leiterinneren weitgehend gedämpft werden. Unter Proximity-Effekt wird in der Elektrotechnik der Anstieg des ohmschen Widerstands für mit Wechselstrom durchflossene benachbarte Leiter gegenüber einem mit dem gleichen mit Wechselstrom durchflossenen Einzelleiter verstanden. Als Ursache werden inhomogene Stromdichte und Wirbelstromverluste gesehen, die aber auch bei parallel geführten Leitern auftreten können. Er wird üblicherweise an Wicklungen von Transformatorkernen beschrieben. Nach den hier gemachten Erkenntnissen kann er aber auch eine signifikante Rolle bei den Verlusten verursacht durch die Ausgestaltung der Anschlüsse auf der Leiterkarte spielen. Folglich treten geringere Verluste auf als in dem bisher üblichen Fall, in dem Anschlüsse auf derselben Leiterkartenseite in Breitenrichtung der Leiterkarte nebeneinander angeordnet werden.
Vorteilhafterweise sind die Anschlüsse derart ausgelegt, dass das Verhältnis des Abstands der Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen zum Abstand der Leitungen kleiner als fünf, besonders vorteilhaft kleiner als drei, insbesondere kleiner als zwei, insbesondere kleiner als 1,2 ist.
Vorteilhafterweise ist das Verhältnis des Abstands der Anschlüsse zum Abstand der Leitungen kleiner als zwei. Besonders vorteilhaft ist das Verhältnis des Abstands der Anschlüsse zum Abstand der Leitungen kleiner als 1,2. Je näher das Verhältnis der Abstände an eins liegt, umso besser lassen sich Verluste reduzieren.
Die Anordnung umfasst zumindest einen Bandleiter, wobei zumindest zwei Anschlussenden des Bandleiters oder der Bandleiter abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet sind und an die Anschlüsse der Leiterkarte angeschlossen sind.
Bei der Wechselstromkomponente der Leiterkarte kann es sich beispielsweise um eine Wechselstromquelle oder eine Wechselstromsenke handeln. Insbesondere kann es sich um einen Transformator oder einen Wechselrichter handeln. Der Wechselrichter kann ausgelegt sein, Ströme im Frequenzbereich 5 kHz bis 200 kHz, insbesondere im Frequenzbereich 10 kHz bis 100 kHz, vorzugsweise im Frequenzbereich 20 kHz bis 70 kHz zu führen. Es wurde erkannt, dass bereits in diesem Bereich die Verluste verursacht durch den Skineffekt sehr groß sein können. Es wurde zudem erkannt, dass die Verluste verursacht durch den Proximity- Effekt gerade in diesem Frequenzbereich durch die Anordnung deutlich reduziert werden können. Außerdem kann der Wechselrichter ausgerichtet sein, einen mittleren Strom größer 10 A, insbesondere größer 20 A, vorzugsweise größer 50 A, ganz bevorzugt größer 100 A zu führen. Die Begrenzung der Verluste ist bei diesen Stromstärken besonders wichtig, da die Hitzeentwicklung ohnehin schon relativ groß ist.
Wie zuvor schon erwähnt, können der erste und der zweite Anschluss jeweils zur elektrischen Verbindung mit einem Bandleiter bzw. Bandleiterabschnitt ausgebildet sein. Mit einem Bandleiter ist in dieser gesamten Offenbarung stets ein Leiter gemeint, dessen Querschnitt in einer Richtung größer (breiter) ist als in der dazu senkrechten Richtung, insbesondere mehr als 2-mal größer (breiter), insbesondere mehr als 5-mal größer (breiter), insbesondere mehr als 10-mal größer (breiter). Ein Bandleiter für die beschriebene Anordnung kann z.B. 0,5 mm bis 2 mm dick sein und 0,5 cm bis 5 cm breit sein. Ein Bandleiter kann aus starrem Material, beispielsweise, Kupfer, Aluminium oder anderem elektrisch leitenden Materialien aufgebaut sein, er kann aber auch aus flexiblem Material also z.B. aus einem Drahtgeflecht zuvor genannter Materialien, das zu einem Band geformt ist, aufgebaut sein. Insbesondere können die Anschlüsse ausgebildet sein, mit einer elektrischen Komponente verbunden zu werden, die einen Bandleiter aufweist.
Die Anschlüsse können ausgebildet sein, einen Bandleiter auf seiner vollen Breite, insbesondere flächig, zu kontaktieren. Dadurch kann die Induktivität reduziert werden. Insbesondere können die Anschlüsse so ausgelegt sein, dass sich der Abstand der Leitungen auf der Leiterkarte und der Abstand der zugeführten Bandleiterabschnitte um nicht mehr als die Dicke beider Leitungen der Leiterkarte unterscheiden.
Dabei können zumindest einer, insbesondere beide die Anschlüsse flächig, insbesondere als Anschlussflächen, ausgebildet sein. Dies erleichtert die Kontaktierung von Bandleitern und kann die Verluste durch den niedrigen Übergangswiderstand weiter reduzieren.
Die Anschlüsse können eine Breite aufweisen, die 80 % bis 120 % der Breite des jeweils damit verbundenen Leiters entspricht. Somit können die Anschlüsse im Wesentlichen dieselbe Breite aufweisen, wie die damit verbundenen Leiter. Auch auf diese Weise kann die aufgespannte Fläche sehr klein gehalten und dadurch die Induktivität auch klein gehalten werden, was wiederum Verluste verringert.
Der erste und der zweite Leiter können als Leiterbahn ausgebildet sein. Eine Leiterbahn kann eine Kupfer-Leiterbahn auf einer gedruckten Leiterkarte (PCB) sein. Sie kann eine Dicke größer 30 µm aufweisen. Sie kann eine Breit größer 0,5 cm aufweisen. Dabei kann die Leiterkarte als mehrlagige Leiterkarte ausgebildet sein und die Leiter und/oder Leiterbahnen können in unterschiedlichen Lagen der Leiterkarte angeordnet sein. Insbesondere können der erste und der zweite Leiter jeweils in einer Innenlage der Leiterkarte angeordnet sein. Eine Verbindung der Leiter zu den jeweiligen zugeordneten Anschlüssen kann dabei mittels Durchkontaktierungen erfolgen. Die Anschlüsse können somit in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet zum jeweiligen Leiter parallel zu diesem angeordnet sein.
Die Leiterkarte kann, insbesondere im Bereich der Anschlussanordnung, eine Durchgangsöffnung zur Durchführung eines Leiters, insbesondere eines Anschlussendes eines Bandleiters, aufweisen. Dies kann insbesondere vorteilhaft sein, wenn die Wechselstromkomponente als Transformator ausgebildet ist. Somit kann ein Anschlussende des Transformators von einer Oberseite der Leiterkarte durch die Leiterkarte hindurch zu einem Anschluss an der Unterseite der Leiterkarte geführt werden.
Die Durchgangsöffnung kann so nah an der Anschlussanordnung angeordnet sein, dass der durch die Durchgangsöffnung geführte Leiter, insbesondere Anschlussende, äquidistant zu dem zweiten Leiter, insbesondere Anschlussende, geführt werden kann, der ohne durch die Durchgangsöffnung geführt zu werden an die Anschlussanordnung kontaktierbar ist.
Der Transformator weist eine erste und eine zweite Wicklung auf, wobei zumindest eine Wicklung als Bandwicklung aus einem Bandleiter ausgebildet ist, wobei die Anschlussenden des Bandleiters abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet sind. Dabei gilt für die Ausgestaltung des Bandleiters die Beschreibung zuvor. Transformatoren, die eine Bandwicklung aus einem Bandleiter aufweisen, sind besonders geeignet, hohe Ströme zu führen. Verluste können dabei bei hohen Frequenzen und hohen Strömen in den Zuleitungen bzw. in den Anschlussenden der Transformatoren entstehen. Wenn nun die Anschlussenden zumindest abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet werden, so wird der Strom in den Anschlussenden bifilar geführt. Unter bifilarer Stromführung versteht man in der Elektrotechnik die Führung von entgegengesetzt fließendem Strom, insbesondere Wechselstrom, in zwei benachbarten Leitern, bei der die Leitungen so nah geführt werden, dass sich die magnetischen Felder, die jeweils durch den Stromfluss erzeugt werden, gegenseitig aufheben oder zumindest deutlich reduzieren. Dies führt zu einer reduzierten Induktivität und dadurch reduzierten Verlusten.
Der Transformator kann eine dritte Wicklung aufweisen. Die dritte Wicklung kann ebenfalls als Bandwicklung aus einem weiteren Bandleiter ausgebildet sein. Das kann die Verluste weiter reduzieren. Die Anschlussenden des weiteren Bandleiters können ebenfalls abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet sein.
Die Anschlussenden können zumindest teilweise überdeckend angeordnet sein. Vorzugsweise sind sie zumindest weitestgehend deckungsgleich angeordnet. Eine weitestgehend deckungsgleiche Anordnung wird bei Überdeckung von mehr als 75 % der Fläche erkannt. Dadurch kann die aufgespannte Fläche klein gehalten werden, wodurch auch die Induktivität verringert wird.
Jedes Anschlussende des Bandleiters ist mit jeweils einem der Anschlüsse der Leiterkarte elektrisch leitend verbunden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Anschlüsse auf der Leiterkarte und der Anschlussenden des Transformators entsteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen Transformator und Leiterkarte, die besonders induktionsarm ausgebildet ist. Somit können bei hohen Strömen Verluste reduziert werden.
Sowohl der Bandleiter, als auch der erste und der zweite Leiter können ausgelegt sein, einen Strom größer 20 A bei einer Frequenz größer 1 kHz zu führen.
Weist der Transformator mehrere Bandleiter auf, so kann jedes Anschlussende der Bandleiter mit einem der Anschlüsse der Leiterkarte elektrisch leitend verbunden sein.
Eine weitere Reduktion der Verluste ergibt sich, wenn zumindest ein Anschlussende, insbesondere beide Anschlussenden, mittels einer mit oder ohne Werkzeugen arretierbaren, insbesondere auch zerstörungsfrei lösbaren, Verbindungsvorrichtung, insbesondere bolzenartigen Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, insbesondere einer isolierten Schraube, mit der Leiterkarte mechanisch verbunden sind. Insbesondere kann eine Schraube mit einer Isolierhülse zur mechanischen Verbindung von zwei Anschlussenden mit der Leiterkarte verwendet werden. Somit ist auch die Verbindung zwischen Leiterkarte und Transformator bifilar ausgeführt. Damit können hohe Ströme, beispielsweise eines Batteriespannungswechselrichters, verlustarm geführt werden. Die Kontaktierung bleibt zudem zuverlässig und langlebig niederohmig und damit verlustarm. Eine solche Verbindungsvorrichtung kann zusätzlich zur mechanischen Verbindung der Leiterkarte mit einem Gehäuse genutzt werden oder zur Kontaktierung von weiteren Verbindungen, insbesondere Kabeln, z.B. von Messsensoren. Eine solche Verbindungsvorrichtung kann zu Testzwecken und bei Inbetriebnahme oder zum Tausch von defekten Teilen gelöst und wieder befestigt werden.
Zumindest ein Anschlussende kann mittels einer Durchkontaktierung elektrisch leitend mit einem Anschluss der Leiterkarte verbunden sein. Insbesondere kann das Anschlussende eingelötet sein, z.B. mittels Zinn oder Zink. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zumindest ein Anschlussende mit einem Anschluss an der Oberseite oder der Unterseite der Leiterkarte verlötet ist.
Es können beide Anschlussenden in der gleichen Weise elektrisch und mechanisch mit der Leiterkarte oder auf unterschiedliche Weise verbunden sein. Beispielsweise können beide Anschlussenden mittels einer Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, in elektrischem Kontakt zum zugeordneten Anschluss gehalten werden und auch durch die Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, an der Leiterkarte festgelegt werden. Es ist auch denkbar, dass eines der Anschlussenden mittels einer Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, in elektrischem Kontakt zum zugeordneten Anschluss gehalten wird und auch durch die Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube, an der Leiterkarte festgelegt ist und das andere Anschlussende flächig mit einem Anschluss verlötet ist oder in einer Durchkontaktierung verlötet ist. Es ist auch denkbar, dass beide Anschlussenden flächig mit zugeordneten Anschlüssen der Leiterkarte verlötet sind oder beide Anschlussenden in Durchkontaktierungen verlötet sind oder ein Anschlussende flächig verlötet ist und ein Anschlussende in einer Durchkontaktierung verlötet ist. Die Kontaktierung bleibt so zuverlässig und langlebig niederohmig und damit verlustarm.
Sowohl die Anschlussenden, als auch die Leiter können unterbrechungsfrei bifilar geführt sein. So ergibt sich eine besonders induktionsarm ausgeführte Anordnung.
Der Transformator kann auf der Leiterkarte angeordnet sein und die Anschlussenden können mit der Anschlussanordnung elektrisch leitend verbunden sein. Alternativ kann der Transformator extern zur Leiterplatte angeordnet sein. Insbesondere kann der Transformator auf einer weiteren Leiterkarte angeordnet sein.
Die Anordnung kann eine erste Leiterkarte und eine zweite Leiterkarte mit zumindest einem Transformator aufweisen und ein Anschluss der ersten Leiterkarte kann mit einem Anschluss der zweiten Leiterkarte durch einen flächigen Leiter elektrisch leitend verbunden sein. Der flächige Leiter ist dabei vorzugsweise breiter als dick. Die Höhe oder Dicke des Leiters ist vorzugsweise geringer als die Höhe oder Dicke der Leiterkarten. Der Leiter kann als Blechstreifen, insbesondere als Kupferblechstreifen, ausgebildet sein. Zur elektrischen Verbindung von Anschlüssen an der Oberseite und Anschlüssen an der Unterseite der Leiterkarten können zwei parallel verlaufende Leiter vorgesehen sein. Dadurch ergibt sich eine bifilare Ausgestaltung der elektrischen Verbindung der Anschlüsse der Leiterkarten.
Erfindungsgemäß ist auch eine Verwendung einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Führung von Wechselstrom, insbesondere im Frequenzbereich 5 kHz bis 200 kHz, vorzugsweise im Bereich 10 kHz bis 100 kHz, besonders bevorzugt im Bereich 20 kHz bis 70 kHz und einem mittleren Wechselstrom größer 10 A, vorzugsweise größer 20 A, weiter bevorzugt größer 50 A, ganz besonders bevorzugt größer 100 A, in den Leitungen und/oder dem Bandleiter über die Anschlüsse der Leiterkarte vorgesehen.
Insbesondere können die erfindungsgemäßen Gegenstände zur Ladung und Entladung von Batterien, insbesondere Redox-Flow-Batterien, vorzugsweise Chromvanadium-Redox-Flow-Batterien, verwendet werden. Für solche Anwendungen müssen relativ hohe Ströme besonders verlustarm umgewandelt werden. dazu sind Wechselstromquellen, und -senken erforderlich die z.B. bidirektionale Gleichstrom-Wechselstromwandlungsvorrichtungen zur Ladung und Entladung externer Energiespeicher aufweisen können. In dem angegebenen Frequenzbereich kann dabei ein guter Kompromiss zwischen besonders verlustarmem Betrieb, insbesondere in einem oder mehreren Transformatoren, und nicht zu teuren Komponenten, insbesondere bei der Gleichstrom-Wechselstromwandlungsvorrichtung, erzielt werden. Dies hat jedoch auch den Nachteil, dass die hohen Ströme ( > 10 A, > 20 A, > 100 A) in diesem Frequenzbereich an vielen Stellen zu Störungen und Verlusten führen. Nach vielen Berechnungen und Versuchen wurde erkannt, dass die beschriebene Anordnung besonders vorteilhaft einsetzbar ist in den beschriebenen Anwendungsfeldern.
Es wurde zudem erkannt, dass mit den offenbarten Anordnungen und Verwendungen die elektromagnetischen Störungen reduziert werden können. Elektromagnetische Störungen stellen bei allen elektrischen Geräten, die mit Frequenzen oberhalb von 9 kHz arbeiten, eine vor allem für alle telekommunikativen Funkverbindungen unerwünschte Belästigung dar. Die maximal erlaubten Störpegel sind deswegen in den meisten Ländern gesetzlich festgelegt. Zudem können solche Störungen auch externe an die elektrischen Anordnungen angeschlossene andere elektrische Geräte stören. Bei der Verwendung als Lade- Entladegerät für Batterien kann dies besonders schädlich sein, weil solche Systeme häufig in unmittelbarer Nähe zu und insbesondere für solche Funkanlagen eingesetzt werden. Zudem können solche Störungen auch zu Problemen bei der Messung von Regelgrößen führen und die Regelgenauigkeit negativ beeinflussen. Letztendlich können solche Störungen auch ungenaue Schaltzeiten der Wechselstrom- und/oder Gleichstromwandler hervorrufen und so die Verluste erhöhen. Die Reduzierung der Störpegel kann durch Abschirmung der elektrischen Anordnungen z.B. mit aufwändig elektrisch und magnetisch abgedichteten Gehäusen und z.B. Federkontakten erfolgen. Zusätzlich sind häufig auch Filter an elektrischen Schnittstellen notwendig. Diese Maßnahmen müssen umso intensiver und teurer ausgelegt werden, je mehr Störungen in den elektrischen Anordnungen erzeugt werden und je höher deren Pegel sind. Es ist daher besonders vorteilhaft die Erzeugung solcher elektromagnetischen Störungen zu verringern. Dies konnte mit den beschriebenen Anordnungen in besonders hohem Maße realisiert werden. Auch hier wirken sich die beschriebenen Anordnungen sehr vorteilhaft aus.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in der schematischen Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend mit Bezug zu den Figuren der Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine Draufsicht auf eine schematisch dargestellte Leiterkarte;
2 eine Lage der Leiterkarte gemäß 1;
3 eine stark schematisierte Darstellung eines Transformators;
4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Anordnung;
5 eine Seitenansicht eines auf einer Leiterkarte angeordneten Transformators;
6 eine Draufsicht auf eine Anordnung mit zwei Leiterkarten;
7 eine erste Möglichkeit, Anschlussenden mit Anschlüssen einer Anschlussanordnung einer Leiterkarte zu verbinden;
8 eine zweite Möglichkeit, Anschlussenden mit Anschlüssen einer Anschlussanordnung einer Leiterkarte zu verbinden;
9 eine erste teilweise Schnittdarstellung durch eine Leierkarte mit Durchkontaktierungen;
10 eine zweite teilweise Schnittdarstellung durch eine Leiterkarte;
11 eine dritte teilweise Schnittdarstellung durch eine Leiterkarte.

Die 1 zeigt eine Draufsicht auf eine schematisiert dargestellte Leiterkarte 10, die als mehrlagige Leiterkarte ausgebildet sein kann. Auf der Leiterkarte 10 ist eine Wechselstromkomponente 11 angeordnet, die im vorliegenden Fall als Schaltbrücke mit vier schaltenden Elementen 12-15 ausgebildet ist. Anschlusspunkte der Schaltbrücke und damit der Wechselstromkomponente 11 sind über eine Leitung 16 an einem positiven DC-Anschluss 17 und über eine Leitung 18 an einen negativen DC-Anschluss 19 angeschlossen. Die Wechselstromkomponente 11 ist weiterhin über eine erste Leitung 20 und eine zweite Leitung 21 mit einer Anschlussanordnung 22 elektrisch leitend verbunden.
Die Anschlussanordnung 22 umfasst einen ersten Anschluss 23 an der Oberseite der Leiterkarte 10 und einen zweiten Anschluss an der Unterseite der Leiterkarte 10. Der zweite Anschluss ist in der gezeigten Darstellung nicht zu sehen. Der zweite Anschluss ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel deckungsgleich zum ersten Anschluss 23 an der Unterseite der Leiterkarte 10 angeordnet. Dies bedeutet, dass die Anschlüsse parallel zueinander angeordnet sind und in einer Höhenrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) der Leiterkarte 10 zueinander beabstandet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Abstand der Anschlüsse der Dicke der Leiterkarte.
Die Leiter 20, 21 können möglichst bifilar geführt sein, um möglichst geringe Streufelder zu erzeugen und eine möglichst geringe Induktivität zu realisieren. Insbesondere können Induktivitäten kleiner 10 µH realisiert werden. Die erste und die zweite Leitung 20, 21 können in parallelen Ebenen der Leiterkarte 20 sich zumindest teilweise, vorzugsweise größtenteils deckungsgleich, geführt sein.
Weiterhin können die Leiter 20, 21, die als Leiterbahnen ausgebildet sein können, einen möglichst großen Querschnitt aufweisen. Dadurch kann ein ohmscher Widerstand gering gehalten und können Verluste reduziert werden. Die Leiter 20, 21 können möglichst breit, insbesondere als breite Leiterbahn, ausgeführt sein. Insbesondere können sie nahezu die gesamte Breite der Leiterkarte 20 ausfüllen.
Die 2 zeigt eine Lage der Leiterkarte 10. Insbesondere ist hier zu erkennen, dass die erste Leitung 20 sehr breit ausgebildet ist. Schematisch sind weiterhin die Elemente DC-Anschluss 17 und DC-Anschluss 19, Wechselstromkomponente 11 und Anschlussanordnung 22 dargestellt. Die DC-Anschlüsse 17, 19 können in einer Innenlage der Leiterkarte 10 angeordnet sein und somit möglichst vollflächig ausgebildet sein. Die zweite Leitung 21 kann ebenfalls in einer weiteren, nicht dargestellten Innenlage der Leiterkarte 10 vorgesehen und im Wesentlichen deckungsgleich zur ersten Leitung 20 ausgebildet sein. Weiterhin können in weiteren nicht dargestellten Innenlagen der Leiterkarte 10 Steuerleitungen vorgesehen sein. Durchkontaktierungen von der in der 2 gezeigten Lage, die eine Innenlage der Leiterkarte 10 darstellt, können die erste Leitung 20 mit weiteren Innenlagen und/oder einer Außenlage, insbesondere der Oberseite, der Leiterkarte 10, z. B. einer Bestückungsseite, verbinden. Die Durchkontaktierungen von einer anderen Innenlage, auf der sich die zweite Leitung 21 befindet, können die zweite Leitung 21 mit weiteren Innenlagen oder der anderen Außenlage der Leiterkarte 10, z. B. der Unterseite, der Leiterkarte verbinden. Insbesondere kann auf diese Art und Weise eine elektrisch leitende Verbindung zu dem zugeordneten Anschluss an der Unterseite der Leiterkarte hergestellt werden. Ebenfalls kann die erste Leitung 20 durch Durchkontaktierungen mit der zugeordneten Anschlussfläche auf der Oberseite der Leiterkarte 10 elektrisch verbunden werden. Die Durchkontaktierungen können dabei so ausgebildet sein, dass sie nicht durch alle Lagen gehen. Es werden dann sogenannte Sacklochbohrungen verwendet. Dadurch ergibt sich ein besonders induktionsarmer Aufbau und eine bifilare Ausführung der Leitungen 20, 21.
Die 3 zeigt eine stark schematisierte Darstellung eines Transformators, der eine nicht zu sehende Primärwicklung und eine nicht zu sehende Sekundärwicklung aufweist. Zumindest eine der Wicklungen ist aus einem Bandleiter ausgebildet, von dem die Anschlussenden 31, 32 oder Bandleiterabschnitte dargestellt sind. Die Anschlussenden 31, 32 verlaufen abschnittsweise parallel. In einer Höhenrichtung 33 des die Anschlussendenden 31, 32 aufweisenden Bandleiters sind die Anschlussenden 31, 32 zueinander beabstandet angeordnet. Insbesondere sind die Anschlussenden 31, 32 nicht in einer Breitenrichtung 34 nebeneinander oder parallel zueinander angeordnet. Die Anschlussenden 31, 32 sind sich zumindest teilweise überdeckend, vorzugsweise im Wesentlichen deckungsgleich, angeordnet, wodurch sich eine geringe Induktivität ergibt.
Die 4 zeigt eine Anordnung 40 mit einer Leiterkarte 10 und einem Transformator 30 in einer Seitenansicht. Hier ist zu erkennen, dass die Anschlussenden 31, 32 zumindest in Abschnitten parallel angeordnet sind. Insbesondere sind sie in einer Höhenrichtung 33 bzw. senkrecht zu einer Oberfläche eines der Anschlussenden 31, 32 beabstandet. Der Abstand A zwischen den Anschlussenden 31, 32 wird dabei über die gesamte Länge der Anschlussenden 31, 32, also von der Stelle, an der sie aus dem Transformator 30 heraus kommen, bis zum Kontakt mit der Leiterkarte 20 möglichst äquidistant und gering gehalten. Er kann zwischen 0,3 mm und 5 mm liegen. Weiterhin ist zu erkennen, dass das Anschlussende 31 die Leiterkarte 10 auf einer Oberseite und das Anschlussende 32 die Lagerkarte 10 an einer Unterseite elektrisch kontaktiert. Beide Anschlüsse sind hier so ausgelegt, dass jeweils eine flächige Kontaktierung erfolgt. Sämtliche elektrisch leitenden Flächen im Bereich der Anschlussanordnung 22 sind vorzugsweise parallel und sich überdeckend abgeordnet, um Induktivitäten zu reduzieren. Um eine möglichst großflächige Kontaktierung zu realisieren, sind die Anschlüsse der Leiterkarte 10 an der Oberseite und Unterseite der Leiterkarte 10 vorzugsweise flächig ausgebildet. Insbesondere können sie als Anschlussflächen ausgebildet sein. Der Abstand der Anschlussenden 31, 32 im Bereich der Leiterkarte 10 ist nur um die Dicke der Anschlüsse 23, 24 auf der Leiterkarte 10 größer als der Abstand der hier auf sich der Oberseite und Unterseite der Leiterkarte 10 angeordneten Leitungen 20, 21.
Bei der Ausführungsform einer Anordnung 50 gemäß der 5 ist der Transformator 30 (als Wechselstromkomponente) selbst auf der Leiterkarte 20 angeordnet. Das Anschlussende 31 ist mit einem Anschluss auf der Oberseite der Leiterkarte 10 verbunden, während das Anschlussende 32 mit einem Anschluss an der Unterseite der Leiterkarte elektrisch leitend verbunden ist. Dabei ist das Anschlussende 32 durch eine Durchgangsöffnung 35 in der Leiterkarte 20 geführt.
Eine weitere Ausführungsform einer Anordnung 60 ist in der 6 in einer Draufsicht gezeigt. Eine Leiterkarte 10 mit einer Wechselstromkomponente 11 weist hier nicht dargestellte erste und zweite Leitungen 20, 21 auf, die zu einer Anschlussanordnung 22 mit Anschlüssen an der Oberseite und der Unterseite der Leiterkarte 20 führen, analog zur 1.
Eine weitere Leiterkarte 10.1 weist zwei Transformatoren 30 auf, die Anschlussenden 31, 32 aufweisen, von denen in der Draufsicht nur die Anschlussenden 31 zu sehen sind. Die Anschlussenden 31 sind elektrisch leitend mit Anschlüssen 23 an der Oberseite der Leiterkarte 10.1 und die Anschlussenden 32 sind mit Anschlüssen an der Unterseite der Leiterkarte 10.1 elektrisch leitend verbunden. Dazu sind die Anschlussenden 32 analog zur 5 durch die Leiterkarte 10.1 hindurch geführt. Die elektrisch leitende Verbindung von Anschlüssen der Leiterkarten 10.1, 10 ist durch flächige Leiter 37, die als Blechstreifen, insbesondere Kupferblech, ausgebildet sein können, realisiert. Dabei sind Anschlüsse 23 an der Oberseite der Leiterkarte 10.1 sowohl mit den Anschlussenden 31 als auch mit dem Leiter 37 elektrisch leitend verbunden. Der oder die Anschlüsse der Anschlussanordnung 22 der Leiterkarte 10 sind ebenfalls mit dem Leiter 37 elektrisch leitend verbunden. Eine analoge Anordnung befindet sich an der Unterseite der Leiterkarten 10.1, 10.
Es ist jeweils ein Leiter 37 an der Oberseite und der Unterseite der Leiterkarten 10, 10.1 vorgesehen. Die elektrische Verbindung der Leiterkarten 10, 10.1 ist demnach bifilar ausgeführt.
Die 7 zeigt eine erste Möglichkeit, Anschlussenden 31, 32 mit Anschlüssen 23, 24 einer Anschlussanordnung 22 einer Leiterkarte 10 elektrisch leitend und mechanisch zu verbinden. Die Anschlussenden 31, 32, die Leiterkarte 10 und die Anschlüsse 23, 24 weisen jeweils eine Durchgangsausnehmung 45 auf, durch die eine Verbindungsvorrichtung, insbesondere Schraube 25, gesteckt ist. Eine Mutter 26 ist auf die Schraube 25 aufgeschraubt. Zur elektrischen Isolierung der Schraube 25 und Mutter 26 gegenüber den Anschlussenden 31, 32 sind Isolierscheiben 27, 28 vorgesehen. Durch gegenseitiges Verdrehen von Schraube 25 und Mutter 26 können die Anschlussenden 31, 32 mit der Leiterkarte 10 verspannt werden. Um die Schraube 25 in der Durchgangsausnehmung zu zentrieren können die Isolierscheiben 27, 28 hülsenartige Vorsprünge 29 aufweisen, die in die Durchgangsausnehmung ragen.
Die Anschlüsse 23, 24 weisen im Bereich der Durchgangsausnehmung 45 Aussparungen 41, 42 auf. Es ist daher nicht zu befürchten, dass eine Kontaktierung mit der Schraube 25 erfolgt.
Diese Aussparungen 41, 42 sind in der in der 8 gezeigten zweiten Möglichkeit, Anschlussenden 31, 32 mit Anschlüssen 23, 24 einer Anschlussanordnung 22 einer Leiterkarte 10 elektrisch leitend und mechanisch zu verbinden, nicht vorhanden. Daher ist eine die Schraube 25 umgebende Isolierhülse 46 vorgesehen, die verhindert, dass durch die Schraube 25 ein Kurzschluss zwischen den Anschlüssen 23, 24 und/oder den Anschlussenden 31, 32 erzeugt wird. Die Isolierhülse 46 kann einstückig mit der Isolierscheibe 28 ausgebildet sein.
Die 9 zeigt abschnittsweise eine Schnittdarstellung durch eine Variante einer Leiterkarte 10 bzw. 10.1. Die mehrlagige Leiterkarte 10 weist vier Metallisierungslagen 1 - 4 auf. Zwischen den Metallisierungslagen 1 - 4 sind isolierende Lagen 5, 6, 7 angeordnet, die aus Leiterkartenmaterial ausgebildet sind. Anschlussenden 31, 32 sind in Durchkontaktierungen 8 angeordnet und dort mittels Lötmasse 9 verlötet. Die Anschlussenden 31, 32 der Bandleiter sind hier nicht flächig, sondern lediglich auf ihrer vollen Breite mit den Anschlüssen 23, 24 verbunden. Auch so kann ein niederinduktiver Anschluss realisiert werden. So können elektrisch leitfähige Verbindungen zu einem Anschluss 23 an der Oberseite der Leiterkarte 10 und zu einem Anschluss 24 an der Unterseite der Leiterkarte 10 hergestellt werden. Zudem können die Metallisierungslagen 1 - 4 kontaktiert werden. Bei den Metallisierungslagen 2, 3 handelt es sich um innenlagen, in denen die Leiter 20, 21 angeordnet sein können. Das Verhältnis des Abstands A der Anschlussenden 31, 32 voneinander zum Abstand C der Leitungen 20, 21 voneinander ist hier kleiner als zehn. Die Anordnung in 9 kann verbessert werden, wenn die Durchkontaktierung 8 nicht durch alle Lagen 5-7 und Metallisierungslagen 1-4 geführt wird, sondern nur durch die Lage 5 und die Metallisierungslage 1 und 2. Die Metallisierungslagen 3 und 4 würden dann nicht unterbrochen und der Stromfluss könnte ungehindert von dem Anschlussende 32 über die Metallisierungslagen 3 und 4 verlaufen. Das würde die Verluste weiter reduzieren.
Die Metallisierungslagen 1 - 4 können eine Höhe oder Dicke im Bereich 30 µm - 75 µm und die isolierenden Lagen können eine Dicke oder Höhe im Bereich 0,2-4 mm aufweisen.
Die 9 zeigt, wie zwei Metallisierungslagen 1 - 4 elektrisch leitend mit nur durch eine der isolierende Lagen 5 führende Durchkontaktierung verbunden werden können. Beispielsweise sind hier die Metallisierungslagen 1 und 2 über ein Sackloch 51, in dem elektrisch leitfähiges Material 52 angeordnet ist, verbunden.
Die 10 zeigt eine weitere Variante der Leiterkarte 10 in einer Schnittdarstellung. Im Unterschied zu der Variante der 9 ist das Anschlussende 31 mit dem Anschluss 3 flächig verlötet. Das hat gegenüber der Anordnung in 9 den Vorteil, dass ein Stromfluss vom Anschlussende 32 auf der Metallisierungslage 3 und 4 nicht durch die Durchkontaktierung 8 aus 9 gestört wird. Das Anschlussende 32 ist wie in der 9 in der Durchkontaktierung 8 verlötet. Die der 9 entsprechenden Elemente sind lediglich mit Bezugszeichen versehen. Das Verhältnis des Abstands der Anschlussenden 31, 32 voneinander zum Abstand der Leitungen 20, 21 voneinander ist hier kleiner als drei.
Eine weitere Variante der Leiterkarte 10 ist in einer Schnittdarstellung in der 11 gezeigt. Im Unterschied zur Variante der 10 ist das Anschlussende 31 über eine Schraube 25 mit zugeordneter Mutter 26 in elektrisch leitendem Kontakt zum Anschluss 23 gehalten und an der Leiterkarte 10 festgelegt. Das Verhältnis des Abstands der Anschlussenden 31, 32 voneinander zum Abstand C der Leitungen 20, 21 voneinander ist hier ebenfalls kleiner als drei.
Die elektrischen und mechanischen Verbindungsvarianten zur Verbindung der Anschlussenden 31, 32, die in den 7 - 11 beschrieben wurden, können auch auf die Verbindung und Kontaktierung der Leiter 37 angewendet werden. Außerdem können die in den 7 - 11 beschriebenen Varianten beliebig kombiniert und bei allen in den 1 - 6 beschriebene Anordnungen eingesetzt werden.

Claims

Anordnung (40, 50, 60) umfassend a. eine Leiterkarte (10), die eine Wechselstromkomponente (11) aufweist, welche über eine erste Leitung (20) und eine zweite Leitung (21) mit einer Anschlussanordnung (22) verbunden ist, wobei die erste und die zweite Leitung (20, 21) zumindest abschnittsweise parallel verlaufen und in einer Höhenrichtung der Leiterkarte (10) beabstandet sind, und die Anschlussanordnung (22) einen mit der ersten Leitung (20) elektrisch leitend verbundenen ersten Anschluss (23) und einen mit der zweiten Leitung (21) elektrisch leitend verbundenen zweiten Anschluss (24) aufweist, die in einer Höhenrichtung der Leiterkarte beabstandet sind, wobei einer der Anschlüsse (23, 24) in einer ersten Lage, insbesondere an einer Oberseite, und einer der Anschlüsse (23, 24) in einer zweiten Lage, insbesondere an einer Unterseite, der Leiterkarte (10) angeordnet ist und die Anschlüsse (23, 24) ausgelegt sind zur Kontaktierung mit zwei parallel geführten Bandleiterabschnitten, und wobei die Anschlüsse (23, 24) derart ausgelegt sind, dass die Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen (23, 24) so anschließbar sind, dass das Verhältnis des Abstands der Bandleiterabschnitte an den Anschlüssen (23, 24) zum Abstand der Leitungen (20, 21) kleiner als zehn ist und b. einen Transformator (30) mit einer ersten und einer zweiten Wicklung, wobei zumindest eine Wicklung als Bandwicklung aus einem Bandleiter ausgebildet ist, wobei Anschlussenden (31, 32) des Bandleiters abschnittsweise parallel und in einer Höhenrichtung des Bandleiters beabstandet angeordnet sind, wobei jedes Anschlussende (31, 32) des Bandleiters mit jeweils einem der Anschlüsse (23, 24) der Leiterkarte (10) elektrisch leitend verbunden ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer, insbesondere beide Anschlüsse (23, 24) der Leiterkarte (10) flächig, insbesondere als Anschlussflächen, ausgebildet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (23, 24) der Leiterkarte (10) eine Breite aufweisen die 80 % - 120 % der Breite des jeweils damit verbundenen Leiters (20, 21) entspricht.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterkarte (10), insbesondere im Bereich der Anschlussanordnung (22), eine Durchgangsöffnung (35) zur Durchführung eines Leiters, insbesondere eines Anschlussendes (31, 32) eines Bandleiters, aufweist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussenden (31, 32) des Bandleiters sich zumindest teilweise überdeckend angeordnet sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Bandleiter als auch der erste und zweite Leiter (20, 21) ausgelegt sind, einen Strom größer 20 A bei einer Frequenz größer 1 kHz zu führen.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anschlussende (31, 32) mittels einer Schraube (25), insbesondere isolierter Schraube, mit der Leiterkarte (10) mechanisch verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Anschlussende (31, 32) mittels einer Durchkontaktierung (8) elektrisch leitend mit einem Anschluss (23, 24) der Leiterkarte (10) verbunden ist.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Anschlussenden (31, 32) als auch die Leiter (20, 21) unterbrechungsfrei bifilar geführt sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (30) auf einer weiteren Leiterkarte (10.1) angeordnet ist und ein Anschluss der weiteren Leiterkarte (10.1) mit einem Anschluss (23) der Leiterkarte (10) durch einen flächigen Leiter (37) elektrisch leitend verbunden ist.
Verwendung einer Anordnung (40, 50, 60) nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Führung von Wechselstrom, insbesondere im Frequenzbereich 5 kHz bis 200 kHz, vorzugsweise im Bereich 10 kHz bis 100 kHz, besonders bevorzugt im Bereich 20 kHz bis 70 kHz und einem mittleren Wechselstrom größer 10 A, vorzugsweise größer 20 A, weiter bevorzugt größer 50 A, ganz besonders bevorzugt größer 100 A, in den Leitungen (20, 21) und/oder dem Bandleiter über die Anschlüsse (23, 24) der Leiterkarte (10, 10.1).
Verwendung nach Anspruch 11 zur Ladung und Entladung von Batterien, insbesondere Redox-Flow-Batterien, vorzugsweise Chrom-Vanadium-Redox- Flow- Batterien.