JP3860180B2 - 三次元配置された回路キャリアを有する電源回路及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電源回路に関し、特に、一次側回路及び二次側回路に接続される少なくとも一つの変圧器を備える電源回路に関する。さらに、本発明は係る電源回路を製造する方法に関する。

ＤＣ電源などの電源回路は、今日では、線形の５０Ｈｚ変圧器として、又は、数キロヘルツの範囲からメガヘルツの範囲内での周波数切り替えを有するスイッチモード電源として設計されている。とりわけ、モバイル用途向けの充電器においてユーザの使い勝手を向上するべく、回路規模の縮小及びそれによる機器規模の縮小を実現するための試みが一般になされてきた。スイッチモード電源の構成を採ること及びこれにより比較的大きくかつ重量のある５０Ｈｚ変圧器を構成から省くことによって、そのサイズの縮小に向けての第一歩が踏み出されている。

図９は、電源回路の従来の設計の一例を示すものである。同図に示す電源回路は、二次元のプリント回路基板、さらにこれに対応するコネクタ筐体及び出力ラインを用いるが、このような電源回路では、小型化には限界がある。このような電源回路を例えば電力供給を受ける機器すなわち負荷に集積することは、ほとんどの場合不可能である。今日の低電源ユニットの電力密度は、およそ２〜３W/inch³である。

さらに、電解コンデンサ又はディスクリート抵抗などの従来のディスクリート部品を用いることにより、小型化は困難となる。そのような部品には、その標準値が減じられる場合でも守らなければならない固有の最小寸法がある。より小さな寸法が実現可能となる代替法が望まれる。

例えば特許文献１には、電源電圧をより低い電圧に変換する回路が当該電源機器の出力コネクタに収容される配置が、開示されている。
国際公開第９９／４３０７４号パンフレット

しかしながら、真にユーザにとって使い勝手が良くなるような配置を実現するには、これまでに実現されている電源回路では大きすぎる。したがって、電源回路を各種機器に用いるには、電源回路を小型化することが必要となる。

出力ラインを備えるプラグイン型の電源ユニットの既知の構成形態においては、比較的高い電力が出力側にあり、オーム抵抗を低減するための所望の断面を有する出力ラインを設計することが容易でないことから、出力ラインで電力損失が発生することがある。例えばドイツ特許ＤＥ １００ １８ ２２９ Ａ１号公報に示されるように、出力電圧は例えば一次側で制御され、この結果、二次側では数点の部品しか必要とされない。この配置においては、二次側のラインで負荷依存の電圧低下が発生し得る。動作中はライン上の電圧低下を測定することができず、出力電圧を制御するのにそれを利用することができないため、出力電圧の精度を維持し難い。また、特許文献１に記載されるように、回路を小型化して機器の出力コネクタに収容すれば出力ラインを省くことが可能となるが、そのようにすることで前記の欠点は解消されるであろう。

さらに、一次側回路と二次側回路との間での規格に即した電気的絶縁が確実になされるためには、回路キャリアにエアパス及びリークパスを設けるということが守られていなければならない。二次元のプリント回路基板の場合には、図９に示されるように、一次側の部品と二次側の部品との間に大きな距離を設けることが要求される。したがって、図９の参照番号１０１で記される領域には部品を載せることができない。電源電圧が２３０Ｖの場合、規格ＥＮ６０９５０に照らすと、この距離は少なくとも６．４ｍｍとなる。よって、エアパス及びリークパスの構成においてより高い柔軟性が求められる。

これらの課題及び既存技術がある中で、その大きさを縮小しその電力密度を増加させ、かつ、一次側と二次側との間の安全距離の設計においてより高い柔軟性を提供することのできる、改良された電源回路へのニーズがあり、本発明は係る電源回路を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、電源回路は、一次側回路及び二次側回路に接続された変圧器を備える。一次側回路及び二次側回路は、各々、別々の回路キャリアに実装され、当該回路キャリアは互いに機構的かつ電気的に結合され、異なる平面に配置される。当該電気回路において、二次側回路キャリアにより規定される平面は、一次側回路キャリアにより規定される平面を横切る方向に延びている。または、一次側回路は、複数の一次側回路キャリアに実装され、当該複数の一次側回路キャリアにより規定される各平面は互いに平行である。さらに、当該変圧器は、コイル本体と、当該コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、当該コイル本体は、当該一次側回路キャリアに対し平行に配置され、当該伸延部は、当該一次側回路キャリアの平面を横切り、当該一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、当該一次側回路キャリアおよび当該二次側回路キャリアは、当該絶縁性伸延部により互いに隔てられている。

本発明の他の実施の形態によれば、変圧器、一次側回路及び二次側回路を備える電源回路を製造するための方法が提案される。この方法は、当該一次側回路を一次側回路キャリアに実装するステップと、当該二次側回路を二次側回路キャリアに実装するステップと、これらの回路キャリアを、異なる平面に配置されるように電気的かつ機構的に当該変圧器に結合するステップと、を有するものである。当該方法において、二次側回路キャリアにより規定される平面は、一次側回路キャリアにより規定される平面を横切る方向に延びている。または、一次側回路は、複数の一次側回路キャリアに実装され、当該複数の一次側回路キャリアにより規定される各平面は互いに平行である。さらに、当該変圧器は、コイル本体と、当該コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、当該コイル本体は、当該一次側回路キャリアに対し平行に配置され、当該伸延部は、当該一次側回路キャリアの平面を横切り、当該一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、当該一次側回路キャリアおよび当該二次側回路キャリアは、当該絶縁性伸延部により互いに隔てられている。

以上説明したように、本発明によれば、その大きさを縮小しその電力密度を増加させ、かつ、一次側と二次側との間の安全距離の設計においてより高い柔軟性を有する電源回路を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、同様の構成要素および構造には同様の参照番号を付す。

本発明に係る電源回路の一実施の形態について、図１を参照しながら説明する。電源回路１００は、例えば圧電型又は磁気型の変圧器１０６、さらに変圧器１０６の入力端に接続された一次側回路１０２を有する。図示された実施の形態では、変圧器１０６は比較的大きなコイル本体を有する従来と同様の電磁変圧器である。二次側回路１０４は、このコイル本体に機構的に取り付けられ、変圧器１０６の出力端に電気的に接続されている。本発明によれば、一次側回路１０２と二次側回路１０４とは異なる回路キャリア１１０、１１４及び１１８並びにリードフレーム１２２上に配置されている。一次側回路１０２の個々の層は、二次側回路１０４の平面を概ね横切る方向に配置されている。

また、一次側回路１０２は、各々が互いに平行に積層化された異なる回路キャリア１１０、１１４及び１１８上に分散されている。最適の電気的特性及び所定レベル以上の高電力密度を実現するために、一次側ではディスクリート部品と集積部品とが組み合わせられている。ここでは、一次側のディスクリート部品１０８は、集積抵抗器を有し得るセラミックキャリア１１０上に実装されている。集積抵抗器は、例えば、セラミック基体上に厚膜技術を用いることにより実現することができる。セラミック基体には、所定レベル以上の高い熱伝導性及び所定レベル以上の高い絶縁強度が得られるアルミナが良く用いられる。

電気的接続のためのバイア（図に明示しない）が設けられている絶縁層１１２は、回路キャリア１１０を、所定の中程度レベルの絶縁耐力を有する集積コンデンサを有する回路キャリア１１４と結合する。接地用メタライゼーション１１６は、例えば入力フィルタの部分に必要となる所定レベル以上の高絶縁耐力を有する集積コンデンサを有する回路キャリア１１８に接触している。このような集積コンデンサについては、図５〜８を用いて後述する。回路キャリア１１８には、さらに一次側の入力フィルタに必要なディスクリート部品１２０が実装されている。

二次側では、ディスクリート部品１２４が配置されたリードフレーム１２２が本実施の形態の回路キャリアとして用いられる。しかしながら、いわゆる立体成形回路（ＭＩＤ：Molded Interconnect Device）を用いることも可能である。

絶縁体１２６は、好ましくは層形状を有し、一次側回路１０２のハイブリッドプリント回路基板と二次側回路１０４のリードフレーム１２２との間に必要な電気的絶縁を提供する。

図示された層は、所望の順番で配置することができる。しかしながら、図１に示される配置法によれば、層の順番は、この回路図にほぼ従い入力側から出力側となるという利点が得られる。二次側回路１０４の部品は、一次側回路１０２の層と平行に配置されても良く、又はここに示されているように、変圧器１０６のコイル本体に一体化されても良い。一次側回路１０２の部品と同様に、二次側回路１０４の部品もまた幾つかの層に分散されても良い。二次側回路１０４のディスクリート部品１２４のための部品キャリアはリードフレーム１２２として設計されても良く、また磁気変圧器の場合には直接にコイル本体の一部として構成されても良い。圧電変圧器の場合には、部品キャリアは変圧器の実装部分に一体化されても良い。

個々の層の部品間の電気的接続は、個々の層内のいわゆるバイア、すなわちスルーホールを通して確立される。図の明瞭性を保つために、これらは図示されていない。

図２は、本実施の形態の変形例を示す図であり、変圧器１０６として圧電変圧器が設けられている。図１と比較して全体高がかなり低い圧電変圧器１０６が示されており、この圧電変圧器１０６は、コイル本体の全体の高さの約１／５しかない。

図３は図１の細部を示すものであり、変圧器１０６と一次側回路（ハイブリッドプリント回路基板）１０２との接触部を表わしている。変圧器１０６のコイル本体は、本実施の形態では、電気接点部１３０、１２８をそれぞれ用いることによりハイブリッドプリント回路基板１０２の上側および下側の両方での接触が可能なように構成されている。

図４は図１の他の細部を示すものであり、一次側のハイブリッドプリント回路基板１０２と二次側のリードフレーム１２２との間の絶縁部を表わしている。他の実施の形態においては、リードフレーム１２２は、主基板のための電気的な接点として直接的に構成される。参照番号１３４は、主基板のための対応コンタクトパッドを示す。また、変圧器１０６のコイル本体のための巻線位置１３２がリードフレーム１２２上に形成されている。

一次側と二次側とで必要とされるコンデンサを製造するために全く異なる技術を採用することができる。ディスクリート部品として実現される所定レベル以上の高キャパシタンスのコンデンサには、コスト上の理由から、巻線型の電解コンデンサを用いることができる。また、タンタルコンデンサのほかに、セラミックコンデンサを用いることができる。

セラミックコンデンサは、改善された高周波特性を有するという利点を有する一方、高い通電容量を有するにもかかわらずその等価直列抵抗（ＥＳＲ）が低い。小さな領域の場合にも十分なキャパシタンスを達成するために、係るコンデンサは多層技術（ＭＬＣ）により製造されることが多い。

そのようなセラミックコンデンサを形成するために、単一層のみの誘電体を用いた単一層構造が採用可能であることが知られている。これにより、形成が簡単になる。機構的安定を確保する理由から、パネル厚は最短で０．２ｍｍなければならないので、所定レベル以上の高絶縁耐力が得られる。

他の可能な構成としては、多数の層（３００まで）の誘電体が積層化され焼結されている、いわゆる多層部品を用いることが挙げられる。電極は個々の層の間に位置している。この方法によれば、所定レベル以上の高キャパシタンス値を達成することができ、個々の層間の距離を調節することにより、絶縁耐圧を調節することが可能となる。層が厚くなるので、絶縁耐圧が増すとともに所定レベルよりも低いキャパシタンスとなる。

交流動作用の電源に適用するに際しての小型化を最大限に実現するためには、そのようなコンデンサは回路キャリア本体に一体的に構成される。多層コンデンサを回路キャリア内に集積化する例としては、米国特許出願ＵＳ２００１／０００８４７９ Ａ１が挙げられる。同文献における多層コンデンサは回路キャリアの凹部に形成され、その後の加圧及び焼結により、基板にしっかりと結合されている。

集積コンデンサの構成として採り得る形状が図５に示されている。ここで集積化されているのは、誘電体５０４、接地用接続を有しない低電圧域用のコンデンサ５０５、同じく低電圧域用の接地用接続を有するコンデンサ５０６である。層５０１には所定レベル以上の高キャパシタンスを示し高電圧用に設計されている多層コンデンサが含まれている。接地用メタライゼーション５０２が二つのコンデンサ平面の間に挿入されている。コンデンサ５０５の接地電位に関して、絶縁のために保護層５０３が設けられている。

図６〜８はドイツ特許出願ＤＥ １０３ ０２ １０４．３による、集積コンデンサの構成の他の形状を示すものである。ここでは、誘電体５０８が絶縁基体５１６の対応開口部に埋め込まれている。メタライゼーション５１４は必要な電気的接続を提供する。この構造が形成される際、誘電体５０８の前駆体がまず当該開口部に導入される。当該開口部は金属化されていても良い。さらに、誘電体５０８の前駆体は、加圧工程及び焼結工程を経て、最終状態に変換される。その後、周囲の層を取り除くことにより、互いに分けられた個々のコンデンサ５１０、５１１を得ることができる（図８）。さらに、図８は、例証としてバイア５１８の構成を示している。

勿論、集積コンデンサ及び受動素子を形成するために、例えば、いわゆるＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミック）などの、他の適切な方法を用いることもできる。

以下、本発明の電源回路の製造について詳述する。

本発明に係る電源回路を製造するには、例えば図１に示したように、一次側回路１０２と二次側回路１０４とが最初に別々に形成される。本実施の形態では、一次側回路１０２は、セラミック基体を次々と積層化しここに図５〜８に示したような集積コンデンサが埋め込まれた、多層構造を有する。個々の層は、結合焼結、接着結合又ははんだ付けにより、機構的に結合される。

次の製造工程では、ディスクリート部品１０８、１２０が例えばはんだ付けにより実装され電気的に接続される。

二次側回路１０４は、こちらもディスクリート部品１２４が実装されたリードフレーム１２２により形成することができる。二次側回路１０４はこれにより機構的かつ電気的に変圧器１０６に接続される。絶縁体１２６がこの変圧器１０６に設けられ、そこにリードフレーム１２２が二次側回路１０４とともに実装される。

電気的な安全のために必要なエアパス及びリークパスを可能な限り短くするために、電源回路１００は注型成形されても良い。

最後に、電源回路１００全体を更にベースプレートに接続することもできる。電気的絶縁樹脂材からなるコーティングを更に施すことにより、必要な安定性が得られ、また電気的絶縁の度合いを上げることができる。

本発明は、回路を個別の部分的回路に分け、別々の回路キャリア上に各種の必要部品を実装する、又は当該キャリアにこれらを集積化するという基本的な考えに基づく。本発明によれば、当該回路キャリアは、各々と平行し又は各々を横切るように延びた少なくとも二つの平面において配置される。これにより、相当に電力密度を向上させることができ、大きさ又は形状が決定的な意義を持つ環境において、新しい用途を導出することができる。このような別々の回路キャリアの三次元配置により、電力密度を逓増させることができる。ここで、三次元という言葉は、回路キャリアが積層配置され、及び／又は、各々を横切るように配置されることを意味する。さらに、第三次元を利用することにより、より良くエアパス及びリークパスを形成することが可能となる。

最も単純な場合では、一次側回路１０２及び二次側回路１０４は各々、別の回路キャリアに実装され、当該回路キャリアは互いに機構的かつ電気的に結合され、二つの異なる平面に配置される。しかしながら、更なる小型化を達成するために、これら二つの回路の各々をさらに分割して部分的回路キャリアに収容されるようにすることもできる。

好ましくは、二次側回路キャリアにより規定される平面は、一次側回路キャリアにより規定される平面をほぼ横切る方向に延びている。この配置により、一次側回路１０２と二次側回路１０４との間に大きな空間的距離を設けることができる一方で、極めて小さな空間しか必要としないことが可能となる。

一次側回路１０２が、各平面が互いにほぼ平行に延びた複数の一次側回路キャリアに実装された異なる部分的回路にさらに分割される場合には、空間的に更にコンパクトとなる。そのような配置を採ることで、二次側回路キャリアの平面が一次側回路キャリアの平面を横断する方向に延びている場合にはとりわけ、二次側回路キャリアにより必要とされるとともに決定される空間を極めて有効に利用することが可能となる。

少なくとも一つの一次側回路キャリアが絶縁層（例えばプラスチック層）により少なくとも一つの二次側回路キャリアから分離されているという場合において、とりわけ大きな絶縁耐力及び高い電気的安全性を実現することができる。

例えば、望ましくは厚膜技術により製造することのできる抵抗器を集積するために一体型回路キャリアを用いることにより、相当な小型化を実現しながら容易に製造を行なうことが可能となる。所定の中程度のレベルまたはそれ以上の高絶縁耐力を有する集積コンデンサが回路キャリアそれぞれに埋め込まれる点で、とりわけ省スペースな配置が実現される。

電気的要件に応じて、係る集積コンデンサは単層構造又は多層構造として製造することができる。あるいは、誘電体の前駆体を回路キャリアの部分的に金属被覆された対応開口部に導入する方法により製造された集積コンデンサを用いることも可能である。係る集積コンデンサはドイツ特許出願ＤＥ １０３ ０２ １０４．３に示されている。

用途に応じた特定要件に電気的特性を適合させるために、ディスクリートの能動素子及び／又は受動素子を用いることも可能である。そのようなディスクリート部品の利点の中でもとりわけ、それらの耐性及び容易かつ安価な生産性に意義がある。

電源回路への外部要求に応じて、磁気変圧器又は圧電変圧器を用いることが可能である。従来の電磁変圧器は、安価な製造と容易な電子制御が得られる利点を有する。他方で、圧電変圧器は電磁変圧器の全体高の約１／５しか必要としないので、小型化実現の可能性が比較的高い。

回路キャリアとしてセラミック材を用いることで、動作中に発熱する部品からのより大きな放熱が保証される。したがって、冷却部品を要することなく、発熱部品同士を互いに近接配置することが可能となり、これも小型化に寄与することとなる。

衝撃及び温度変化などの周囲条件の影響の下での機構的安定性及び電気的接触を確実なものとするために、個々の回路キャリアを結合焼結、接着結合又ははんだ付けにより、機構的に結合させても良い。

別々の回路キャリアの間で必要な電気的接続を有効に確立するために、特に、各回路キャリアが互いに積層配置される場合には、絶縁層にバイアを設けても良い。

規定されたエアパス及びリークパスをなるべく削減し、これによって全体の組立をよりコンパクトにするために、例えば注型成形により、電気的絶縁コーティングの中に回路全体を埋め込んで良い。

さらに、好ましくは、各部品は変圧器のコイル本体又は変圧器の実装部分に一体化されても良い。これは、例えば３Ｄ−ＭＩＤ（三次元の立体成形回路）又はリードフレームなどの構造接続技術を用いて行なうことができる。また、リードフレーム又は３Ｄ−ＭＩＤ部品は、主基板への接触部、つまり出力接点部を有しても良い。

なお、ここでは実際的な実施の形態に即して本発明を記載したが、上記の教示に照らして、さらに、本発明の本旨及び意図する範囲から逸脱すること無く、本発明についての様々な修正、変更、改良が行なわれ得るということは、当業者にとって明らかであろう。また、ここに記載される発明を無用に不明瞭なものとすることのないように、当業者が熟知していると信じられる内容については、ここには記載されていない。したがって、本発明は具体的に例示された実施の形態によって限定されるものではないということが理解されるであろう。

本発明の一実施の形態に係る電源回路の概略断面図 本実施の形態に係る電源回路の変形例を示す図 図１に記載の電源回路の細部を示す図 図１に記載の電源回路の他の細部を示す図 本実施の形態に係る集積コンデンサを有する回路キャリアの構成の一例を示す略断面図 本実施の形態に係る集積コンデンサを有する回路キャリアの構成の他の例を示す略断面図 本実施の形態に係る集積コンデンサを有する回路キャリアの構成のさらに他の例を示す略断面図 本実施の形態に係る集積コンデンサを有する回路キャリアの構成のさらに他の例を示す略断面図 従来の電源回路の回路キャリアを示す図

符号の説明

１００ 電源回路
１０２ 一次側回路（ハイブリッドプリント回路基板）
１０４ 二次側回路
１０６ 変圧器
１０８、１２０、１２４ ディスクリート部品
１１０、１１４、１１８ 回路キャリア
１１６、５０２ 接地用メタライゼーション
１２２ リードフレーム
１２６ 絶縁体
１２８、１３０ 電気接点部
１３２ 巻線位置
１３４ コンタクトパッド
５０１ 層
５０３ 保護層
５０４、５０８ 誘電体
５０５、５０６、５１０、５１１ コンデンサ
５１４ メタライゼーション
５１６ 絶縁基体
５１８ バイア

Claims (46)

1. 一次側回路及び二次側回路に接続された変圧器を備え、前記一次側回路及び前記二次側回路は、一次側回路キャリアおよび二次側回路キャリアにそれぞれ実装され、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、互いに機構的かつ電気的に結合されるとともに、異なる平面に配置され、前記二次側回路キャリアにより規定される平面は、前記一次側回路キャリアにより規定される平面を横切る方向に延びて形成される電源回路であって、前記変圧器は、コイル本体と、前記コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、前記コイル本体は、前記一次側回路キャリアに対し平行に配置され、前記伸延部は、前記一次側回路キャリアの平面を横切り、前記一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、前記一次側回路キャリアおよび前記二次側回路キャリアは、前記絶縁性伸延部により互いに隔てられていることを特徴とする電源回路。
2. 前記一次側回路は、複数の一次側回路キャリアに実装され、当該複数の一次側回路キャリアの各平面は互いに平行であることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
3. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、厚膜技術により製造可能な集積抵抗器を有することを特徴とする請求項１記載の電源回路。
4. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、所定レベルの絶縁耐力の集積コンデンサを有することを特徴とする請求項１記載の電源回路。
5. 前記集積コンデンサは単層構造を有することを特徴とする請求項４記載の電源回路。
6. 前記集積コンデンサは多層構造を有することを特徴とする請求項４記載の電源回路。
7. 前記集積コンデンサは、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアのうち対応する回路キャリアの凹部に誘電体の前駆体を導入することにより形成されることを特徴とする請求項４記載の電源回路。
8. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、所定レベルよりも高い絶縁耐力の集積コンデンサを有することを特徴とする請求項１記載の電源回路。
9. 前記集積コンデンサは単層構造を有することを特徴とする請求項８記載の電源回路。
10. 前記集積コンデンサは多層構造を有することを特徴とする請求項８記載の電源回路。
11. 前記集積コンデンサは、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアのうち対応する回路キャリアの凹部に誘電体の前駆体を導入することにより形成されることを特徴とする請求項８記載の電源回路。
12. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、ディスクリートの能動素子及び受動素子の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項１記載の電源回路。
13. 前記変圧器は電磁変圧器であることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
14. 前記変圧器は圧電変圧器であることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
15. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、セラミック材から成ることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
16. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、動作中に生ずる熱を外部に放熱するよう設計されていることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
17. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、結合焼結、接着結合又ははんだ付けにより、互いに機構的に結合されることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
18. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、少なくとも一つの絶縁層におけるバイアを通して互いに電気的に結合されることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
19. 電気的絶縁コーティングにより少なくとも一部が囲繞されていることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
20. 前記電気的絶縁コーティングが注型材により形成されていることを特徴とする請求項１９記載の電源回路。
21. 電気部品が前記変圧器のコイル本体に一体化されていることを特徴とする請求項１３記載の電源回路。
22. 電気部品が前記変圧器の変圧器台に一体化されていることを特徴とする請求項１４記載の電源回路。
23. 一次側回路及び二次側回路に接続された変圧器を備え、前記一次側回路及び前記二次側回路は、一次側回路キャリアおよび二次側回路キャリアにそれぞれ実装され、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、互いに機構的かつ電気的に結合されるとともに、異なる平面に配置され、前記一次側回路は、複数の一次側回路キャリアに実装され、当該複数の一次側回路キャリアにより規定される各平面は互いに平行に配置されて形成された電源回路であって、前記変圧器は、コイル本体と、前記コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、前記コイル本体は、前記一次側回路キャリアに対し平行に配置され、前記伸延部は、前記一次側回路キャリアの各平面を横切り、前記一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、前記一次側回路キャリアおよび前記二次側回路キャリアは、前記絶縁性伸延部により互いに隔てられていることを特徴とする電源回路。
24. 前記二次側回路キャリアにより規定される平面は、前記一次側回路キャリアにより規定される平面を横切る方向に延びていることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
25. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、厚膜技術により製造可能な集積抵抗器を有することを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
26. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、所定レベルの絶縁耐力の集積コンデンサを有することを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
27. 前記集積コンデンサは単層構造を有することを特徴とする請求項２６記載の電源回路。
28. 前記集積コンデンサは多層構造を有することを特徴とする請求項２６記載の電源回路。
29. 前記集積コンデンサは、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアのうち対応する回路キャリアの凹部に誘電体の前駆体を導入することにより形成されることを特徴とする請求項２６記載の電源回路。
30. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、所定レベルよりも高い絶縁耐力の集積コンデンサを有することを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
31. 前記集積コンデンサは単層構造を有することを特徴とする請求項３０記載の電源回路。
32. 前記集積コンデンサは多層構造を有することを特徴とする請求項３０記載の電源回路。
33. 前記集積コンデンサは、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアのうち対応する回路キャリアの凹部に誘電体の前駆体を導入することにより形成されることを特徴とする請求項３０記載の電源回路。
34. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、ディスクリートの能動素子及び受動素子の少なくとも一方を有することを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
35. 前記変圧器は電磁変圧器であることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
36. 前記変圧器は圧電変圧器であることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
37. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、セラミック材から成ることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
38. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアの少なくとも一方は、動作中に生ずる熱を外部に放熱するよう設計されていることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
39. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、結合焼結、接着結合又ははんだ付けにより、互いに機構的に結合されることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
40. 前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアは、少なくとも一つの絶縁層におけるバイアを通して互いに電気的に結合されることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
41. 電気的絶縁コーティングにより少なくとも一部が囲繞されていることを特徴とする請求項２３記載の電源回路。
42. 前記電気的絶縁コーティングが注型材により形成されていることを特徴とする請求項４１記載の電源回路。
43. 電気部品が前記変圧器のコイル本体に一体化されていることを特徴とする請求項３５記載の電源回路。
44. 電気部品が前記変圧器の変圧器台に一体化されていることを特徴とする請求項３６記載の電源回路。
45. 変圧器、一次側回路及び二次側回路を有する電源回路を製造するための方法であって、前記一次側回路を一次側回路キャリアに実装するステップと、前記二次側回路を二次側回路キャリアに実装するステップと、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアが異なる平面に配置されるようにして前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアを電気的かつ機構的に前記変圧器に結合するステップと、を有し、前記二次側回路キャリアにより規定される平面は、前記一次側回路キャリアにより規定される平面を横切る方向に延び、前記変圧器は、コイル本体と、前記コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、前記コイル本体は、前記一次側回路キャリアに対し平行に配置され、前記伸延部は、前記一次側回路キャリアの平面を横切り、前記一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、前記一次側回路キャリアおよび前記二次側回路キャリアは、前記絶縁性伸延部により互いに隔てられていることを特徴とする方法。
46. 変圧器、一次側回路及び二次側回路を有する電源回路を製造するための方法であって、前記一次側回路を一次側回路キャリアに実装するステップと、前記二次側回路を二次側回路キャリアに実装するステップと、前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアが異なる平面に配置されるようにして前記一次側回路キャリア及び前記二次側回路キャリアを電気的かつ機構的に前記変圧器に結合するステップと、を有し、前記一次側回路は、複数の一次側回路キャリアに実装され、当該複数の一次側回路キャリアにより規定される各平面は互いに平行に配置され、前記変圧器は、コイル本体と、前記コイル本体から延び、絶縁部材で形成された伸延部と、により構成され、前記コイル本体は、前記一次側回路キャリアに対し平行に配置され、前記伸延部は、前記一次側回路キャリアの各平面を横切り、前記一次側回路キャリアに対し垂直に配置され、前記一次側回路キャリアおよび前記二次側回路キャリアは、前記絶縁性伸延部により互いに隔てられていることを特徴とする方法。

Images