[go: up one dir, main page]

DE19725865A1 - Transformer winding structure e.g. for application in power pack - Google Patents

Transformer winding structure e.g. for application in power pack

Info

Publication number
DE19725865A1
DE19725865A1 DE1997125865 DE19725865A DE19725865A1 DE 19725865 A1 DE19725865 A1 DE 19725865A1 DE 1997125865 DE1997125865 DE 1997125865 DE 19725865 A DE19725865 A DE 19725865A DE 19725865 A1 DE19725865 A1 DE 19725865A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal conductor
layer metal
winding
folded
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1997125865
Other languages
German (de)
Inventor
Shigeru Kameyama
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toko Inc
Original Assignee
Toko Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toko Inc filed Critical Toko Inc
Publication of DE19725865A1 publication Critical patent/DE19725865A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • H01F27/292Surface mounted devices
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/40Structural association with built-in electric component, e.g. fuse
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804Printed windings
    • H01F2027/2819Planar transformers with printed windings, e.g. surrounded by two cores and to be mounted on printed circuit
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2847Sheets; Strips
    • H01F2027/2861Coil formed by folding a blank

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

The winding structure has two coils provided in parallel by folding a layered metal conductor (5a), which forms a closed loop with a rectangular shape in its unfolded condition. The layered metal conductor is folded over at its centre, so that the folded halves lie in spaced parallel planes either side of a lamination stack, with flattened terminals (5b-1,5b- 2) formed at the folded edge for connection to a printed circuit substrate.

Description

Die Erfindung betrifft eine Technologie zum Bilden einer Transformatorwicklung bzw. -windung, vorteilhaft bei der Reduktion von Strom- bzw. Energieverlusten und Wärmestrahlung in dem Transformator, verwendet in einer Strom- bzw. Leistungszufuhr bzw. in einem Netzgerät und dergleichen, gebildet aus dünnen Teilen, umfassend flach gebildete Wicklungen bzw. Windungen.The invention relates to a technology for forming a transformer winding or winding, advantageous in the reduction of electricity or energy losses and heat radiation in the transformer used in a current or Power supply or in a power supply and the like, formed from thin Parts, including flat windings or turns.

Der kritischste Gesichtspunkt beim Herstellen einer äußeren Form eines dünnen Transformators ist die Frage, wie man eine dünne Wicklung bzw. Windung des Transformators bildet. Bisher wurden Transformatoren mit dünnen äußeren Formen gebildet durch Bilden von leitfähigen bzw. Leitermustern mit Induktanz an isolierenden Schichten bzw. Bögen oder Substraten, Laminieren dieser isolie­ renden Schichten oder Substrate, und nachfolgend Bilden von Transformator­ wicklungen bzw. -windungen. Die isolierenden Schichten oder Substrate, welche Leiter bzw. Leitungs- bzw. leitende Muster mit Induktanz aufweisen, gebildet an deren Fläche bzw. Oberfläche, werden Schichtspulen oder Druck- bzw. gedruck­ te Spulen (im folgenden als Schichtspulen bezeichnet) genannt.The most critical point of view when making an outer shape of a thin one Transformer is the question of how to make a thin winding or turn of the Transformers forms. So far, transformers with thin outer Forms formed by forming conductive patterns with inductance on insulating layers or sheets or substrates, laminating this isolie layers or substrates, and subsequently forming a transformer windings or turns. The insulating layers or substrates which Have conductors or line or conductive patterns with inductance, formed on their surface or surface, layer coils or printing or printed te coils (hereinafter referred to as layer coils).

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Beispiel eines herkömmlichen Transformators zeigt mit einer dünnen äußeren Form unter Verwendung dieser Schichtspule als eine Wicklung. Fig. 1 is a perspective view showing an example of a conventional transformer with a thin outer shape using this film coil as a winding.

Der in Fig. 1 gezeigte Transformator weist eine Primärwicklung und eine Sekun­ därwicklung auf, welche gebildet sind durch ein Schichtspulen- bzw. -Wicklungs­ bzw. -Windungslaminat 1a, gebildet durch laminierte Schichtspulen, äquivalent zu einer Windung bzw. Wicklung, und weist solch eine Struktur auf, daß das Schichtspulenlaminat 1a in einem Kern 2 eingebaut ist, wobei Anschlüsse 4a und 4d für beide in Durchgangslöchern 3a bis 3d des Schichtspullaminates 1a eingeführt sind, um verlötet zu werden.The transformer shown in Fig. 1 has a primary winding and a secondary winding, which are formed by a layer coil or winding or winding laminate 1 a, formed by laminated layer coils, equivalent to a winding or winding, and has such a structure that the layer coil laminate 1 a is installed in a core 2 , connections 4 a and 4 d for both being inserted into through holes 3 a to 3 d of the layer pull laminate 1 a in order to be soldered.

Im vorliegenden Fall sind die Durchgangslöcher 3a bis 3d des Schichtspullamina­ tes 1a gebildet aus Durchgangslöchern von jeweiligen Schichtspulen, welche elektrisch verbunden bzw. geschaltet sind mit oder isoliert von Leitungs- bzw. Leitermustern an den Schichtspulen. Hierdurch bedingt sind Leitungsmuster an jeweiligen Schichtspulen und Leitungsmuster, gebildet an einem Schaltungssub­ strat, elektrisch verbunden bzw. geschaltet über die Anschlüsse 4a bis 4d, und die Durchgangslöcher 3a bis 3d, welche beide miteinander verlötet sind.In the present case, the through holes 3 a to 3 d of the layered pull laminate 1 a are formed from through holes of respective layer coils, which are electrically connected or connected with or insulated from line or conductor patterns on the layer coils. This results in line patterns on the respective layer coils and line patterns formed on a circuit substrate, electrically connected or switched via the connections 4 a to 4 d, and the through holes 3 a to 3 d, both of which are soldered to one another.

Der in Fig. 1 gezeigte Transformator verwendet die Anschlüsse 4a bis 4d zum elektrischen Verbinden bzw. Anschließen des Leitungsmusters an der Schicht­ spule als eine Wicklung bzw. Windung mit dem Schaltungsmuster an dem Schaltungssubstrat. Somit ist es notwendig, die Durchgangslöcher 3a bis 3d mit den Anschlüssen 4a bis 4d zu verlöten.The transformer shown in Fig. 1 uses the terminals 4 a to 4 d for electrically connecting the line pattern to the layer coil as a winding with the circuit pattern on the circuit substrate. It is therefore necessary to solder the through holes 3 a to 3 d to the connections 4 a to 4 d.

Im vorliegenden Fall, wenn ein starker Strom von der Sekundärwicklung des Transformators zu einer Last geliefert wird, entsteht ein Strom- bzw. Leistungs­ bzw. Energieverlust an den Lötabschnitten zwischen den Leitungsmustern der Schichtspulen und den Anschlüssen, bedingt durch den darin auftretenden Stromfluß. Üblicherweise ist das Lötmaterial eine Legierung, maßgeblich gebildet aus Zinn, wobei Zinn einen Widerstand aufweist, welcher etwa 8-mal dem elektrischen Widerstand von Kupfer entspricht, welches verwendet wird für die Leitungsmuster an den Schichtspulen und Anschlüssen. Hierdurch bedingt kann Strom- bzw. Leistungs- bzw. Energieverlust, auftretend an den Lötabschnitten, beachtlich groß werden.In the present case, when there is a strong current from the secondary winding of the If the transformer is delivered to a load, a current or power is generated or energy loss at the soldering sections between the line patterns of the Layer coils and the connections, due to the occurring in them Current flow. Usually the solder material is an alloy, significantly formed made of tin, tin having a resistance which is about 8 times that electrical resistance of copper, which is used for the Line patterns on the layer coils and connections. This may result Loss of current, power or energy, occurring at the soldering sections, become remarkably large.

Zusätzlich wird in den Leitungsmustern an den Schichtspulen erzeugte Wärme nicht lediglich entlang der Flächen bzw. Oberflächen des Schichtspulenlaminates 1a geführt bzw. geleitet, sondern wird ebenfalls geleitet zu den Anschlüssen und Schaltungsmustern des Schaltungssubstrates. Somit wird die Wärme ausge­ strahlt von jeder Fläche bzw. Oberfläche des Schichtspullaminates 1a, der Anschlüsse 4a bis 4d und eines Schaltungsmusters. Jedoch ist die thermische Leitfähigkeit des Lötmittels geringer als jene von Kupfer, wobei Wärme erzeugt wird an den Lötabschnitten, bedingt durch Strom- bzw. Leistungs- bzw. Energie­ verlust, und somit wird ein thermischer Gradient zwischen den Leitungsmustern an den Schichtspulen und Metallanschlüssen groß. Als Folge kann die Wärmeleit­ fähigkeit schlechter werden, und somit kann Wärmeabstrahlung bzw. Radiation nicht effizient erfolgen.In addition, heat generated in the line patterns on the layer coils is not only conducted along the surfaces of the layer coil laminate 1 a, but is also conducted to the connections and circuit patterns of the circuit substrate. Thus, the heat is emitted from each surface of the layered pull laminate 1 a, the connections 4 a to 4 d and a circuit pattern. However, the thermal conductivity of the solder is lower than that of copper, and heat is generated at the solder portions due to current or power loss, and thus a thermal gradient between the wiring patterns on the layer coils and metal terminals becomes large. As a result, the thermal conductivity may deteriorate, and thus radiation or radiation may not be efficient.

Somit sind die Aufgaben der vorliegenden Erfindung wie folgt.Thus, the objects of the present invention are as follows.

Die erste Aufgabe besteht darin, Strom- bzw. Leistungs- bzw. Energieverluste zu reduzieren, welche veranlaßt sind durch Lötabschnitte zwischen Leitungsab­ schnitten der Wicklung und Anschlüssen, durch Verbessern der Struktur einer Transformatorwicklung.The first task is to reduce electricity, power or energy losses reduce which are caused by soldering sections between lines cut the winding and connectors, by improving the structure of one Transformer winding.

Die zweite Aufgabe besteht darin, in effizienter Weise die in der Wicklung erzeugte Wärme bzw. Hitze zu leiten bzw. abzuleiten und abzustrahlen bzw. zu strahlen bzw. zu radiieren, durch Verbessern der Struktur der Transformator­ wicklung.The second task is to efficiently run the winding to conduct or dissipate generated heat or heat and to radiate or to radiate or radiate by improving the structure of the transformer winding.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich bezüglich der Wicklungsstruktur dadurch aus, daß ein Schichtmetalleiter, welcher eine geschlossene Schlaufe bildet, wenn flach entfaltet an dem Mittelabschnitt der Längsseite, davon gefaltet ist, wobei die gefalteten Abschnitte des gefalteten Metalleiters als Anschlüsse verwendet werden, wobei zwei Spulen parallel zueinander ausgebildet sind und die Wick­ lung für einen Transformator verwendet bzw. bildet.The present invention is characterized in terms of the winding structure that a layer metal conductor, which forms a closed loop, if unfolded flat on the central section of the long side, folded from it, whereby the folded portions of the folded metal conductor are used as connectors be, wherein two coils are formed parallel to each other and the Wick used for a transformer or forms.

Im folgenden wird eine Beschreibung von einer konkreten Ausführungsform der Erfindung bezüglich der Herstellungsverfahrensschritte angegeben.The following is a description of a specific embodiment of the Invention regarding the manufacturing process steps specified.

Die Flächen bzw. Oberflächen eines Schichtmetalleiters, welcher eine quadrat­ rahmenähnliche geschlossene Schlaufe bildet, wenn flach entfaltet, werden mit Ausnahme des mittleren Abschnittes der Längsseiten isoliert. Dieser Metalleiter wird an den Mittelabschnitten, welche nicht isoliert sind, gefaltet. Des weiteren werden vorbestimmte Positionen gebogen bzw. gebeugt, wobei die Positionen Teile der Längsseiten des Metalleiters bzw. metallischen Leiters sind, welche zwischen den gefalteten Abschnitten und einer Querseite vorliegen, so daß Flächen bzw. Oberflächen der zwei transversalen bzw. Querseiten gegen über­ liegend zueinander und parallel zueinander angeordnet sind. Nachfolgend werden die gefalteten, gebogenen Abschnitte als Anschlüsse verwendet, wobei zwei Einfachumdrehungs- bzw. Einfachspulen parallel zueinander ausgebildet sind.The surfaces of a layer metal conductor, which is a square frame-like closed loop forms, when unfolded flat, with Exception of the middle section of the long sides isolated. This metal ladder  is folded at the middle sections, which are not insulated. Furthermore predetermined positions are bent or flexed, the positions Parts of the long sides of the metal conductor or metallic conductor are which between the folded sections and a transverse side, so that Areas or surfaces of the two transverse or transverse sides facing each other are arranged lying to each other and parallel to each other. Below will be the folded, bent sections used as connectors, two Single revolution or single coils are formed parallel to each other.

Die Wicklung wird verwendet als Transformatorwicklung für große Stromkapazi­ tät, wobei die Wicklung zwei Spulen und Anschlußabschnitte aufweist, welche mittels dieses Verfahrens erhalten werden und einstückig hergestellt sind.The winding is used as a transformer winding for large current capacitors act, the winding has two coils and connection sections, which be obtained by this method and are made in one piece.

Der Transformator wird derart angeordnet, daß die Wicklung eine sandwichartige Struktur mit guter Kopplung zwischen Wicklungen aufweisen kann, durch Einführen anderer Wicklungen zwischen die zwei Einfachspulen der Wicklung.The transformer is arranged so that the winding is sandwich-like Can have structure with good coupling between windings Insert other windings between the two single coils of the winding.

Wie oben beschrieben, zeichnet sich die Erfindung in der Wicklungsstruktur dadurch aus, daß zwei Einfachspulen (Spulenteile) gebildet sind durch einen Schichtmetalleiter, welcher eine geschlossene Schlaufe bildet, wenn flach entfal­ tet, welcher gefaltet ist, wobei eine Wicklung gebildet ist durch Anschlußteile und Spulenteile, welche in einem Stück bzw. in einem Körper bzw. einstückig gebildet sind.As described above, the invention is characterized in the winding structure characterized in that two single coils (coil parts) are formed by one Layer metal conductor, which forms a closed loop when flat tet, which is folded, wherein a winding is formed by connecting parts and coil parts, which are in one piece or in one body or in one piece are formed.

Bedingt durch diese Struktur, wird es unnötig, Leiter und Anschlüsse einer Wick­ lung zu verlöten, und somit kann die Bildung von Strom- bzw. Energie- bzw. Leistungsverlusten und -anstiegen bezüglich eines Wärmegradienten an Löt­ abschnitten vermieden werden, welche bei der herkömmlichen Struktur proble­ matisch sind. Ferner weist die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur den weite­ ren Vorteil auf, daß eine sandwichartige Struktur zum Erhöhen der Kopplung zwischen Wicklungen einfach erreicht werden kann, da die Wicklung zwei Spulenteile in einem Körper bzw. einstückig aufweist. Ferner kann direkter Anschluß bzw. direkte Verbindung von Komponenten miteinander erfolgen durch teilweises Ausweiten bzw. Verbreitern der Leiterbreite des Metalleiters. In diesem Fall weist die Wicklungsstruktur den weiteren Vorteil auf, daß nicht lediglich die Anordnungsdichte der Komponenten in einer Vorrichtung erhöht ist, sondern daß vielmehr auch der Strom- bzw. Leistungs- bzw. Energieverlust abgesenkt ist, welcher veranlaßt ist durch die Lötabschnitte bzw. die Verlötungs­ abschnitte der anderen Komponenten.Due to this structure, it becomes unnecessary to conductors and connections of a wick soldering, and thus the formation of electricity or energy or Performance losses and increases with regard to a thermal gradient at solder sections that are problematic with the conventional structure are avoided are matical. Furthermore, the winding structure according to the invention is wide ren advantage that a sandwich-like structure to increase the coupling between windings can be easily reached because the winding is two Has coil parts in one body or in one piece. It can also be more direct Components are connected or directly connected to one another by  partial widening or widening of the conductor width of the metal conductor. In In this case, the winding structure has the further advantage that it does not only the arrangement density of the components in a device is increased, but rather that the loss of electricity or power or energy is lowered, which is caused by the soldering sections or the soldering sections of the other components.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine äußere Form eines herkömmlichen Transformators zeigt. Fig. 1 is a perspective view showing an outer shape of a conventional transformer.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine äußere Form einer ersten Ausführungsform eines Transformators zeigt, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen ist. Fig. 2 is a perspective view showing an outer shape of a first embodiment of a transformer in which the winding structure according to the invention is provided.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, welche die erste Ausführungsform eines Transformators zeigt, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen bzw. angebracht bzw. angewendet ist. Fig. 3 is a cross-sectional view showing the first embodiment of a transformer, wherein said winding structure according to the invention is provided and attached or applied.

Fig. 4 ist eine Vergleichszeichnung, welche den ausgefalteten bzw. entfal­ teten Zustand eines Metalleiters zeigt, und zwar vor dem Bilden und dem gebildeten Zustand der Wicklung, und zwar als Basis der erfindungsgemäßen Wicklungsstruktur. Fig. 4 is a comparative drawing showing the unfolded state of a metal conductor, before the formation and the formed state of the winding, as the basis of the winding structure according to the invention.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht einer äußeren Form einer zweiten Ausführungsform eines Transformators, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen ist. Fig. 5 is a perspective view of an outer shape of a second embodiment of a transformer in which the winding structure of the invention is provided.

Fig. 6 ist eine äquivalente Schaltung der zweiten Ausführungsform eines Transformators, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen bzw. angebracht bzw. angeordnet ist. FIG. 6 is an equivalent circuit of the second embodiment of a transformer, in which the winding structure according to the invention is provided or attached.

Fig. 7 ist eine entfaltete bzw. ausgefaltete Ansicht eines Metalleiters vor dem Bilden, als Wicklung verwendet für die zweite Ausführungs­ form eines Transformators. Fig. 7 is an unfolded view of a metal conductor before forming, used as a winding for the second embodiment of a transformer.

Fig. 8 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Transformators, bei wel­ chem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen ist. Fig. 8 shows a third embodiment of a transformer in wel chem the winding structure of the invention is provided.

Fig. 9 ist eine äquivalente Schaltung zu der dritten Ausführungsform eines Transformators, bei welchem die Wicklungsstruktur gemäß der Erfindung vorgesehen ist. Fig. 9 is an equivalent circuit to the third embodiment of a transformer in which the winding structure according to the invention is provided.

Fig. 2 und 3 zeigen eine erste Ausführungsform eines Transformators, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen bzw. verwendet bzw. angewendet bzw. angeordnet ist, wobei die Wicklungsstruktur die Genera­ tion bzw. Erzeugung bzw. Bildung von Strom- bzw. Leistungs- bzw. Energie­ verlust reduziert und es ermöglicht, in den Wicklungen erzeugte bzw. generierte Wärme effektiv abzustrahlen bzw. abzuführen. Fig. 2 and 3 show a first embodiment of a transformer in which the winding structure of the invention is provided and used or applied or arranged, wherein the winding structure tion or genera generation or formation of current or power or Energy loss is reduced and it is possible to effectively radiate or dissipate heat generated or generated in the windings.

Der in einer perspektivischen Ansicht von Fig. 2 gezeigte Transformator weist eine Struktur auf, bei welcher die Primärwicklung aus einem Schichtspullaminat 1b gebildet ist, wobei die Sekundärwicklung aus einer Wicklung 5 gebildet ist, und wobei das Schichtspullaminat 1b und die Windung 5 in einem Kern 2 eingebaut sind. Zusätzlich weist die Struktur Anschlüsse 4a und 4b auf, einge­ führt in Durchgangslöcher 3a und 3b des Schichtspullaminates 1 b, wobei beide wie herkömmlich miteinander verlötet sind.The transformer shown in a perspective view of FIG. 2 has a structure in which the primary winding is formed from a layered pull laminate 1 b, the secondary winding is formed from a winding 5 , and wherein the layered pull laminate 1 b and the winding 5 in one Core 2 are installed. In addition, the structure has connections 4 a and 4 b, leads into through holes 3 a and 3 b of the layered pull laminate 1 b, both being soldered to one another as is conventional.

Im vorliegenden Fall ist die Wicklung 5, wie in Fig. 4 gezeigt, gebildet.In the present case, the winding 5 is formed as shown in FIG. 4.

Zuerst wird ein Schichtmetalleiter 5a bereitgestellt, dessen ebene Form eine quadratrahmenähnliche geschlossene Schlaufe in dem entfalteten bzw. ausgefal­ teten Zustand vor dem Formen bildet und wird bedeckt und isoliert, mit Aus­ nahme von mittleren Abschnitten der Längsseiten, mit Isolations- bzw. isolieren­ dem Material 6. First, a layer metal conductor 5 a is provided, the flat shape of which forms a square frame-like closed loop in the unfolded or unfolded state before molding and is covered and insulated, with the exception of middle sections of the long sides, with insulation or isolate the material 6 .

Der quadratrahmenähnliche Metalleiter 5a wird an vorbestimmten Positionen (a) des mittleren Abschnittes gefaltet, welcher nicht isoliert ist. Nachfolgend wird der Metalleiter 5a an den vorbestimmten Positionen (b) und (c), vorliegend an den Längsseiten, derart gebogen bzw. gebeugt, daß zwei transversale bzw. Querseiten des Metalleiters 5a gegenüberliegend zueinander und parallel an­ geordnet sind. Nach diesen Verfahrensschritten werden die gefalteten Abschnitte 5b-1 und 5b-2 als Anschlüsse der Wicklung ausgebildet, wobei die isolieren­ den Abschnitte Spulenteile 5c-1 und 5c-2 als Spulenleiter der Wicklung bilden.The square frame-like metal conductor 5 a is folded at predetermined positions (a) of the middle section, which is not insulated. The metal conductor 5 a is then bent or bent at the predetermined positions (b) and (c), in this case on the long sides, in such a way that two transverse or transverse sides of the metal conductor 5 a are arranged opposite one another and in parallel. After these process steps, the folded sections 5 b-1 and 5 b-2 are formed as connections of the winding, the isolating sections forming coil parts 5 c-1 and 5 c-2 as coil conductors of the winding.

Die wie oben beschriebene erhaltene Wicklung 5, wie sie in einer Querschnitts­ ansicht von Fig. 3 gezeigt ist, wird in den Kern 2 eingebaut, und zwar in dem Zustand des Einsetzens bzw. Einführens des Schichtspullaminates 1b zwischen die Spulenteile 5c-1 und 5c-2. Bei solch einem Transformator, bei welchem die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur vorgesehen bzw. verwendet bzw. ange­ wendet bzw. angeordnet ist, ist Löten bzw. Verlöten nicht notwendig, dadurch bedingt, daß die Wicklung 5 als Sekundärwicklung einstückig die Spulenteile 5c-1 und 5c-2 aufweist, sowie die Anschlußteile 5b-1 und 5b-2. Somit kann die Bildung bzw. Erzeugung bzw. Generation von Energieverlust und Anstieg des Wärmegradienten vermieden werden, was bei herkömmlichen Strukturen proble­ matisch ist.The winding 5 obtained as described above, as shown in a cross-sectional view of FIG. 3, is installed in the core 2 , specifically in the state of the insertion or insertion of the layered pull laminate 1 b between the coil parts 5 c-1 and 5 c-2. In such a transformer, in which the winding structure according to the invention is provided or used or is applied or arranged, soldering or soldering is not necessary, due to the fact that the winding 5 as a secondary winding integrally the coil parts 5 c-1 and 5 c -2, and the connecting parts 5 b-1 and 5 b-2. Thus, the formation or generation or generation of energy loss and increase in the thermal gradient can be avoided, which is problematic with conventional structures.

Des weiteren ist es bekannt, daß die sandwichartige Struktur, bei welcher eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung alternierend angeordnet sind, und bei welcher eine Wicklung angeordnet ist zwischen einer anderen Wicklung, ein effektives Mittel ist zum Erhöhen der Kopplung zwischen den Wicklungen. Die erfindungsgemäße Wicklungsstruktur weist den weiteren Vorteil auf, daß die sandwichartige Struktur einfach erreicht werden kann, dadurch bedingt, daß die Wicklung 5 zwei Spulenteile 5c-1 und 5c-2 einstückig bzw. in einem Körper aufweist.Furthermore, it is known that the sandwich-like structure in which a primary winding and a secondary winding are alternately arranged, and in which one winding is arranged between another winding, is an effective means of increasing the coupling between the windings. The winding structure according to the invention has the further advantage that the sandwich-like structure can be easily achieved, due to the fact that the winding 5 has two coil parts 5 c-1 and 5 c-2 in one piece or in one body.

Es kann ebenfalls notwendig sein, eine Vielzahl von Ausgangs- bzw. Ausgabeka­ nälen an der Sekundärseite bzw. -stufe eines Transformators gemäß Strom­ zufuhrspezifikationen vorzusehen. Eine zweite Ausführungsform ist in Fig. 5 gezeigt, wobei bei dieser Ausführungsform die erfindungsgemäße Wicklungs­ struktur auf solch einen Fall angewendet ist.It may also be necessary to provide a plurality of output channels on the secondary side of a transformer according to power supply specifications. A second embodiment is shown in FIG. 5, wherein in this embodiment the winding structure according to the invention is applied to such a case.

In Fig. 5 zeichnet sich die Ausführungsform in der Struktur einer Wicklung 7 aus, welche einen Einkörpertyp bzw. einen einstückigen Typ an Sekundärwick­ lung für zwei Transformatoren T2 und T3 bildet. Eine äquivalente Schaltung einer elektrischen Schaltung ist in Fig. 6 gezeigt, wobei die äquivalente Schal­ tung die Transformatoren T2 und T3 enthält, welche die Wicklung 7 umfassen.In Fig. 5, the embodiment is characterized in the structure of a winding 7 , which forms a single-body type or an integral type of secondary winding for two transformers T2 and T3. An equivalent circuit of an electrical circuit is shown in Fig. 6, wherein the equivalent circuit includes the transformers T2 and T3, which include the winding 7 .

Da die Anschlußteile 7b-2 der Wicklung 7 ähnlich wirken bzw. funktionieren bezüglich einer zwischengelagerten bzw. zwischengeschalteten Lasche einer Wicklung, wird es möglich, zwei Ausgangs- bzw. Ausgabekanäle zwischen den Anschlußteilen 7b-1 und 7b-2 und zwischen den Anschlußteilen 7b-2 und 7b-3 bereitzustellen.Since the connection parts 7 b-2 act similarly to the winding 7 or function with respect to an interposed or interposed tab of a winding, it becomes possible to have two output or output channels between the connection parts 7 b-1 and 7 b-2 and between the Provide connecting parts 7 b-2 and 7 b-3.

Die in Fig. 5 gezeigte Wicklung 7 ist gebildet durch Falten des Metalleiters 7a, welcher eine duale bzw. doppelt geschlossene Schlaufe bildet, wie es in Fig. 7 dargestellt ist, und zwar bei vorbestimmten Positionen (a) und durch weiteres Biegen bzw. Beugen davon an den Positionen (b) und (c). Demzufolge wird eine erste geschlossene Schlaufe 7d-1 die Sekundärwicklung des Transformators T2, und eine zweite geschlossene Schlaufe 7d-2 wird die Sekundärwicklung des Transformators T3.The winding 7 shown in Fig. 5 is formed by folding the metal conductor 7 a, which forms a dual or double closed loop, as shown in Fig. 7, at predetermined positions (a) and by further bending or Bend it at positions (b) and (c). Accordingly, a first closed loop 7 d-1 becomes the secondary winding of transformer T2, and a second closed loop 7 d-2 becomes the secondary winding of transformer T3.

Des weiteren, wenn noch weitere Ausgangskanäle erforderlich sind, kann dies erreicht werden durch Bilden von Sekundärwicklungen mit Metalleitern, welche geschlossene Schlaufen bilden, deren Anzahl der erforderlichen Anzahl an Aus­ gangskanälen entspricht, wobei eine Vielzahl von Transformatoren bereitgestellt ist.Furthermore, if additional output channels are required, this can be done can be achieved by forming secondary windings with metal conductors, which form closed loops, their number of the required number of off correspondence channels, with a variety of transformers provided is.

Beim Miniaturisieren einer gesamten Stromzufuhrvorrichtung bzw. eines ge­ samten Netzteiles wird die Erhöhung der Anordnungsdichte der Komponenten ein wichtiger Gesichtspunkt. Wenn Komponenten unmittelbar miteinander verbunden werden können, ohne durch ein Schaltungsmuster an einem Schaltungssubstrat hindurchzutreten, sind die Abstände zwischen den Komponenten verkürzt, und somit kann die Anordnungsdichte erhöht werden.When miniaturizing an entire power supply device or a ge the entire power supply will increase the arrangement density of the components important point of view. When components are directly connected without a circuit pattern on a circuit substrate  to pass through, the distances between the components are shortened, and thus the arrangement density can be increased.

Bei der erfindungsgemäßen Wicklungsstruktur wird ein Schichtmetalleiter ver­ wendet, und somit ist eine dritte Ausführungsform der Erfindung, in Fig. 8 ge­ zeigt, ausgelegt auf der Basis der Idee, daß Teile eines Metalleiters verwendet werden können zur elektrischen Verbindung bzw. zum elektrischen Anschluß zwischen Komponenten anstelle des Schaltungsmuster.In the winding structure according to the invention, a layer metal conductor is used, and thus a third embodiment of the invention, shown in FIG. 8, is designed on the basis of the idea that parts of a metal conductor can be used for the electrical connection or for the electrical connection between components instead of the circuit pattern.

In Fig. 8 ist eine Wicklung 8 gebildet unter Verwendung eines Metalleiters mit verbreiterter Leiterbreite nahe einer gefalteten Position, und somit weist ein Anschlußteil 8b-1 eine große Fläche auf. Somit verfügt der Anschlußteil 8b-1 über eine Form, welche einfach direkt verwendet werden kann zum Verbinden bzw. Anschließen der Wicklung 8 eines Transformators T4 mit einer Diode D.In FIG. 8, a winding 8 is formed by using a metal conductor having a broadened line width close to a folded position, and thus has a terminal part 8 b-1 in a large area. Thus, the connection part 8 b-1 has a shape which can simply be used directly for connecting or connecting the winding 8 of a transformer T4 with a diode D.

Solch eine Wicklungsstruktur ist effektiv, nicht lediglich zum Erhöhen der Anord­ nungsdichte der Komponenten, sondern reduziert ebenfalls Strom- bzw. Energie­ bzw. Leistungsverlust, bedingt durch verlötete Teile der gesamten Vorrichtung.Such a winding structure is effective, not just to increase the arrangement density of the components, but also reduces electricity or energy or loss of performance due to soldered parts of the entire device.

Ferner zeigt Fig. 9 ein äquivalentes Schaltungsdiagramm einer in Fig. 8 gezeig­ ten elektrischen Schaltung, bei welcher der Transformator T4 und die Diode D unmittelbar verbunden bzw. angeschlossen sind.Further, FIG. 9 is an equivalent circuit diagram of a gezeig th in Fig. 8 electrical circuit in which the transformer T4 and the diode D are directly connected or connected.

In den jeweiligen oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ist die Primärwicklung das Schichtspullaminat 1 b, und die Sekundärwicklungen sind die Wicklungen 5, 7 und 8 gemäß der Erfindung, welche gebildet sind durch Falten von Metalleitern. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, und die vorliegende Erfindung kann angewendet bzw. ausgeführt werden be­ züglich der Primärwicklung, einer dritten oder weiteren Wicklung.In the respective embodiments of the invention described above, the primary winding is the layered pull laminate 1 b, and the secondary windings are the windings 5 , 7 and 8 according to the invention, which are formed by folding metal conductors. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to the primary winding, a third or further winding.

Zusätzlich kann eine weitere Wicklung, eingeführt zwischen Wicklungen mit der erfindungsgemäßen Struktur, durch Wickeln bzw. Winden eines Leiters vor­ gesehen sein, anstelle einer Schichtspule. In addition, another winding, inserted between windings with the structure according to the invention, by winding or winding a conductor be seen instead of a layer coil.  

Des weiteren, wenn ein Schichttyp von Isolationsmaterial 6, wie in Fig. 4 gezeigt ist, nicht verwendet wird, kann beispielhaft Beschichtung von Wachs verwendet werden zum Isolieren eines Metalleiters.Furthermore, if a layer type of insulation material 6 , as shown in FIG. 4, is not used, coating of wax can be used, for example, to insulate a metal conductor.

Wenn ausreichende Isolation und Sicherheit erhalten werden kann durch ein Vorrichtungsgehäuse und dergleichen, kann eine Isolation der Metalleiter gegebe­ nenfalls ausbleiben.If adequate isolation and security can be obtained through a Device housing and the like, isolation of the metal conductor can give otherwise stay away.

Claims (5)

1. Transformatorwicklungsstruktur, umfassend: zwei Spulen, parallel vorgesehen durch Falten eines Schichtmetalleiters, welcher eine geschlos­ sene Schlaufe, wenn flach entfaltet, bildet, an mittleren Abschnitten des Schichtmetalleiters; und Anschlüsse, gebildet durch Biegen gefalteter Abschnitte des Schichtmetalleiters hin zu einem Schaltungssubstrat.1. A transformer winding structure comprising: two coils, in parallel provided by folding a layer metal conductor, which is a closed sene loop, when unfolded flat, forms on middle sections of the Layer metal conductor; and connectors formed by bending folded Portions of the layer metal conductor to a circuit substrate. 2. Transformatorwicklungsstruktur, umfassend: Anschlüsse, gebildet aus gefalteten Abschnitten eines Schichtmetalleiters, gebildet durch Falten des Schichtmetalleiters, welcher eine geschlossene Schlaufe bildet, wenn flach entfaltet, an mittleren Abschnitten des Schichtmetalleiters, und durch Biegen von Längsseiten des Schichtmetalleiters, so daß zwei Quer­ seiten des Schichtmetalleiters gegenüberliegend zueinander und parallel angeordnet werden können; und zwei parallele Spulen.2. A transformer winding structure comprising: terminals formed from folded sections of a layer metal conductor, formed by folding the Layer metal conductor, which forms a closed loop, if unfolded flat, on middle sections of the layer metal conductor, and by bending long sides of the layer metal conductor, so that two cross sides of the layer metal conductor opposite to each other and parallel can be arranged; and two parallel coils. 3. Transformatorwicklungsstruktur, umfassend: zumindest eine Wicklung unter einer Vielzahl von Transformatorwicklungen, mit Anschlüssen, gebildet aus gefalteten Abschnitten eines Schichtmetalleiters, gebildet durch Falten des Schichtmetalleiters, welcher eine geschlossene Schlaufe bildet, wenn flach entfaltet, und zwar an Mittelabschnitten des Schicht­ metalleiters, und durch Biegen von Längsseiten des Schichtmetalleiters, so daß zwei Querseiten des Schichtmetalleiters gegenüberliegend zueinander und parallel angeordnet werden können; zwei Spulen, welche parallel verlaufen; und eine weitere Wicklung, eingeführt zwischen die zwei parallelen Spulen.3. A transformer winding structure comprising: at least one winding under a variety of transformer windings, with connections, formed from folded sections of a layer metal conductor by folding the layer metal conductor, which is a closed loop forms when unfolded flat, at central portions of the layer metalleiters, and by bending long sides of the layer metal conductor, so that two transverse sides of the layer metal conductor are opposite one another and can be arranged in parallel; two coils, which are parallel run; and another winding, inserted between the two parallel coils. 4. Transformatorwicklungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche es ermöglicht, einen Anschluß unmittelbar elektrisch zu verbinden mit einem anderen elektrischen Teil durch Vergrößern eines Bereiches oder einer Fläche des Anschlusses einer Wicklung, gebildet durch einen gefalteten Abschnitt, durch Verbreitern der Leiterbreite nahe der gefalte­ ten Position des Schichtmetalleiters.4. transformer winding structure according to any one of claims 1 to 3, which enables a connection to be electrically connected directly  with another electrical part by enlarging an area or a surface of the connection of a winding, formed by a folded section, by widening the wire width near the folded position of the layer metal conductor. 5. Transformatorwicklungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem der Schichtmetalleiter quadratrahmenähnliche Ebenen aufweist, wenn der Schichtmetalleiter vor dem Formen ausgefaltet ist.5. transformer winding structure according to any one of claims 1 to 3, which the layer metal conductor has planes similar to square frames, if the layer metal conductor is folded out before forming.
DE1997125865 1996-06-21 1997-06-18 Transformer winding structure e.g. for application in power pack Withdrawn DE19725865A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17978896A JPH1012454A (en) 1996-06-21 1996-06-21 Transformer winding structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19725865A1 true DE19725865A1 (en) 1998-01-02

Family

ID=16071909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997125865 Withdrawn DE19725865A1 (en) 1996-06-21 1997-06-18 Transformer winding structure e.g. for application in power pack

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH1012454A (en)
DE (1) DE19725865A1 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001037293A1 (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Power-One, Inc. Continuous multi-turn coils
DE19945013C5 (en) * 1999-09-20 2005-10-13 Epcos Ag Planar
DE102011003754A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Bolzenschweißtechnik Heinz Soyer GmbH Winding element, useful for forming a winding packet for a transformer, comprises connecting elements, and an insulating element arranged between two windings
DE102011082046A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Schmidhauser Ag Transformer and related manufacturing process
EP3327738A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transformer
EP3648127A3 (en) * 2018-11-02 2020-05-27 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Power module
CN112448591A (en) * 2019-08-28 2021-03-05 台达电子企业管理(上海)有限公司 Power module
US11133750B2 (en) 2018-11-02 2021-09-28 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Power module
US11450480B2 (en) 2018-11-02 2022-09-20 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
US12002615B2 (en) 2018-11-02 2024-06-04 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Magnetic element, manufacturing method of magnetic element, and power module
US12080465B2 (en) 2018-11-02 2024-09-03 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
US12394555B2 (en) 2018-11-02 2025-08-19 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4802615B2 (en) * 2005-08-26 2011-10-26 パナソニック電工株式会社 LC composite parts
JP5303493B2 (en) * 2010-02-26 2013-10-02 株式会社ケーヒン Inductors, transformers and switching power supplies
CN107408449B (en) 2015-03-16 2019-03-05 三菱电机株式会社 Insulation transformer
CN110797175A (en) * 2019-12-02 2020-02-14 刘泳 High-current low-height coil
JP2022124570A (en) * 2021-02-16 2022-08-26 長野日本無線株式会社 Transformer and manufacturing method for the same
CN116760217A (en) * 2023-07-07 2023-09-15 哈尔滨工业大学 A stacked winding structure and its forming method

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19945013C5 (en) * 1999-09-20 2005-10-13 Epcos Ag Planar
WO2001037293A1 (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Power-One, Inc. Continuous multi-turn coils
US6377157B1 (en) 1999-11-15 2002-04-23 International Power Devices, Inc. Continuous multi-turn coils
US6577220B2 (en) 1999-11-15 2003-06-10 Power-One, Inc. Continuous multi-turn coils
DE102011003754A1 (en) * 2011-02-08 2012-08-09 Bolzenschweißtechnik Heinz Soyer GmbH Winding element, useful for forming a winding packet for a transformer, comprises connecting elements, and an insulating element arranged between two windings
US10734151B2 (en) 2011-09-02 2020-08-04 Schmidhauser Ag Transformer and associated production method
DE102011082046A1 (en) * 2011-09-02 2013-03-07 Schmidhauser Ag Transformer and related manufacturing process
RU2679009C1 (en) * 2016-11-22 2019-02-05 Тойота Дзидося Кабусики Кайся Transformer
US10535461B2 (en) 2016-11-22 2020-01-14 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transformer
EP3327738A1 (en) * 2016-11-22 2018-05-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Transformer
US12002615B2 (en) 2018-11-02 2024-06-04 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Magnetic element, manufacturing method of magnetic element, and power module
US11133750B2 (en) 2018-11-02 2021-09-28 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Power module
US11450480B2 (en) 2018-11-02 2022-09-20 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
EP3648127A3 (en) * 2018-11-02 2020-05-27 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Power module
US12080465B2 (en) 2018-11-02 2024-09-03 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
US12106895B2 (en) 2018-11-02 2024-10-01 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
US12159749B2 (en) 2018-11-02 2024-12-03 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
US12283412B2 (en) 2018-11-02 2025-04-22 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Manufacturing method of magnetic element
US12394555B2 (en) 2018-11-02 2025-08-19 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Transformer module and power module
CN112448591A (en) * 2019-08-28 2021-03-05 台达电子企业管理(上海)有限公司 Power module
CN112448591B (en) * 2019-08-28 2021-09-07 台达电子企业管理(上海)有限公司 Power module

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1012454A (en) 1998-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19725865A1 (en) Transformer winding structure e.g. for application in power pack
DE69729196T2 (en) FLAT TRANSFORMER
DE69936827T2 (en) MODULE AND METHOD OF MANUFACTURING
DE112008000364B4 (en) Coil and method of forming the coil
DE69032792T2 (en) Integrable transformer with integrated semiconducting circuit and its manufacturing process
DE10323903B4 (en) Method for producing a multilayer circuit board
EP2724597B1 (en) Electronic assembly and method for the production thereof
DE102015108911B4 (en) planar transformer for energy transmission
DE69215777T2 (en) Transformer winding consisting of an insulating tape with electrically conductive patterns for parallel connection of the patterns when zigzag-shaped folding of this insulating tape
DE102008023451A1 (en) Electrical connection arrangement
DE60125294T2 (en) Circuit with busbars and central electrics with this circuit
DE2103064A1 (en) Device for the production of modular elements
DE3400584A1 (en) DECOUPLING CAPACITOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
DE69825047T2 (en) FLAT MAGNETIC COMPONENT WITH TRANSVERSAL WINDING PATTERN
DE102019217976A1 (en) Film capacitor for power electronics
DE102014110346A1 (en) Compact structure of a power supply device that can minimize electromagnetic noise
EP2056309B1 (en) Method for manufacturing a spool and a spool
DE102004041173A1 (en) Soldering between a strip of bus bar and a printed substrate
DE1627510A1 (en) Solder wire and process for its manufacture
DE102007045946A1 (en) Coil e.g. rectangular coil, producing method for generating spatially defined, controllable magnetic field, involves rolling flexible, electrical insulating substrate on which conductor is superimposed or in which conductor is placed
EP4229709A1 (en) Production of a cell casing of a battery cell, and cell casing
DE69103920T2 (en) Process for the production of electromagnetic coils.
DE3879499T2 (en) WIND-UP CAPACITY COMPONENT WITH CONTROLLED IMPEDANCE.
EP2751814A1 (en) Transformer and associated production method
DE29611276U1 (en) Planar transformer

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee