DE29509926U1 - Transformator für ein Schaltnetzteil zum Erzeugen einer SELV-Spannung - Google Patents

Description

Haar, den 22. Juni 1995

VOGT electronic AG
Erlau-Erlautal 7
D-94130 Obernzeil

Mein Zeichen: V218/GM

Beschreibung

Transformator für ein Schaltnetzteil zum Erzeugen einer SELV-Spannung

Die Neuerung bezieht sich auf einen Transformator für ein Schaltnetzteil zum Erzeugen einer SELV-Spannung (Safety Electric Low Voltage), insbesondere zum Betreiben einer oder mehrerer Halogenlampe (n) .

Aufgabe der Neuerung ist es, den Transformator so zu gestalten, daß es möglich ist, das Schaltznetzteil vollständig in eine Platte, insbesondere Spanplatte, der im Möbel- und im Gehäusebau gewöhnlich in Dicken ab 16 mm verwendeten Art einzubauen.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 genannten Merkmale gelöst.

Mit dem neuerungsgemäßen Transformator sind Schaltnetzteile herstellbar, die in Platten ab 16 mm Dicke passen und dabei eine Leistungsübertragung von einigen 10 W ermöglichen. Dies wurde bisher für unerreichbar gehalten.

Es wurde bereits versucht, Transformatoren für Schaltnetzteile herzustellen, die so niedrig sind, daß das Schaltnetzteil in eine Möbelbauplatte paßt. Die bekannten Transformatoren weisen einen Ringkern auf, auf den die Primärwicklung aufgewickelt ist. Kern und Primärwicklung sind in eine zweischalige Ummantelung aus Kunststoff vollständig eingekapselt. Diese Ummantelung hat ein gegen Kern und Primärwicklung isoliertes Mittelloch, und die Sekundärwicklung ist durch das Mittelloch hindurch außen über die Ummantelung gewickelt. Diese bekannten Transformatoren erlauben in

den durch die Plattendicke vorgegebenen verfügbaren Abmessungen nur eine relativ niedrige Leistungsübertragung, und die Streuinduktivität ist bei ihnen zu klein, um die nötige Kurzschlußsicherheit ohne besondere zusätzliche Maßnahmen bewirken zu können.

Demgegenüber ist bei dem neuerungsgemäßen Transformatoraufbau in den verfügbaren Abmessungen eine für die Kurzschlußsicherheit ausreichende Streuinduktivität ohne weiteres erzielbar, bei jedoch ausreichend guter Kopplung zwischen Primärwicklung und Sekundärwicklung, um eine hohe Leistungsübertragung zu erreichen.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Transformators gemäß Schutzanspruch 1.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines neuerungsgemäßen Transformators dargestellt. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Explosionsdarstellung des neuerungsgemäßen Transformators in Seitenansicht,

Fig. 2 den Transformator gemäß Fig. 1 in Seitenansicht in einer gegenüber Fig. 1 um 90° gedrehten Stellung, wobei der Kern im Schnitt entlang der Schnittlinie II in Fig. 2 dargestellt ist,

Fig. 3 den Transformator gemäß Fig. 1 und 2 in Ansicht von oben, und

Fig. 4 das ganze Schaltnetzteil in schematischer Darstellung, von der Seite gesehen.

Der in der Zeichnung dargestellte Transformator weist einen Spulenkörper 1 auf, der, wie in Fig. 1 und 2 zu sehen, zwischen relativ dünnen Außenwänden la und Ib und einer ebenfalls dünnen mittleren Wand Ic zwei flache Wicklungsräume Id und Ie begrenzt, von denen der eine (Id) eine kleinere Höhe aufweist als der andere (Ie) , wobei der erstere die Sekundärwicklung Id' und der letzt-

genannte die Primärwicklung le' aufnimmt. Durch den mittleren Teil If des Spulenkörpers 1 erstreckt sich durchgehend eine Bohrung Ig.

Der Kern 2 des Transformators besteht aus zwei identischen Hälften 2a und 2b, die &Egr;-Form haben, wobei die Seitenschenkel 2c sowie die Jochabschnitte 2d einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und der Mittelschenkel 2e jeweils im Querschnitt kreisrund ist.

Die Außenwände la und Ib des Spulenkörpers 1 sind außenseitig mit sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 2 erstreckenden nutartigen Ausnehmungen lh versehen, in die die Kernhälften 2a, 2b mit ihren Jochabschnitten 2d einfügbar sind. Die Mittelschenkelabschnitte 2e des Kerns 2 greifen im zusammengebauten Zustand des Transformators in die Mittelbohrung Ig des Spulenkörpers 1 ein, wobei die Seitenschenkel 2c im wesentlichen spaltfrei stirnseitig zusammenstoßen, so daß die Gesamthöhe &khgr; des Transformators der doppelten Höhe x/2 der Seitenschenkel 2c der Kernhälften 2a, 2b entspricht.

Zum problemlosen Herausführen des einen Endes der Sekundärwicklung Id' weist die äußere Wandung la des Spulenkörpers 1 einen in Fig. 3 zu sehenden Ausschnitt Ii auf, aus dem heraus das eine Ende der einlagigen Sekundärwicklung Id' von innen her an den in Fig. 3 zu sehenden zugehörigen Anschlußkontakt 3a geführt ist. Das andere, außen befindliche Ende der Sekundärwicklung Id' ist mit dem Anschlußkontakt 3b verbunden.

Die Primärwicklung Ie' wird mit den in Fig. 1 zu sehenden Kontaktstiften 4 verbunden.

Bei einer praktischen Ausführung eines Transformators gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 beträgt die Gesamthöhe &khgr; des aus den Kernhälften 2a und 2b zusammengesetzten Kerns etwa 10 mm. Über diesen Kern ist eine Leistung von ca. 60 W übertragbar.

Das gesamte Schaltnetzteil besteht, wie in Fig. 4 schematisch

dargestellt, aus

a) dem Transformator Tr,

b) der Schaltnetzteilelektronik SE,

c) einem benachbart zu einer Breitseite des Transformators Tr angeordneten, vorzugsweise als Platine P ausgeführten flachen Träger für diesen und die Schaltnetzteilelektronik SE,

d) den Leitungsanschlüssen {3a,3b,4), und

e) einer die vorganannten Teile umschließenden dünnwandigen Umhüllung U,

wobei die Schaltnetzteilelektronik SE seitlich neben dem Transformator Tr im Bereich von dessen Höhe angeordnet ist, also zur Gesamthöhe des Schaltnetzteils nichts beiträgt. Im Falle des Einbaus in eine Preßspanplatte von 16 mm Dicke verbleibt somit für die unmittelbar benachbart zu einer Breitseite des Transformators Tr angeordnete Platine P einschließlich der Leitungsanschlüsse 3a, 3b, 4 und der Umhüllung U eine Höhe von 6 mm. Diese Höhe reicht gut aus. Die Platine P wird vorzugsweise bei der Transformatorseite angeordnet, auf der sich die Wicklungsanschlüsse 3a, 3b und 4 befinden.

Die Mittelscheibe Ic des Spulenkörpers 1 überragt die Primärspule und die Sekundärspule so weit, daß die vorgeschriebene Länge der Krich- und Luftstrecke zwischen Primärspule und Sekundärspule einschließlich der Anschlüsse der letzteren vorhanden ist.

Claims (3)

OÜ-Üb-:-r· Haar, den 22. Juni 1995 VOGT electronic AG Erlau-Erlautal 7 D-94130 Obernzeil Mein Zeichen: V218/GM Schutzansprüche

1. Transformator für ein Schaltnetzteil zum Erzeugen einer SELV-Spannung, insbesondere zum Betreiben einer oder mehrerer Halogenlampe(&eegr;), dadurch gekennzeichnet, daß der Transformator als flacher Scheibenkammertransformator mit magnetischem EE-Kern (2) oder EI-Kern sowie mit einem den Mittelschenkel (2e) des Kerns {2) umgebenden, zwei durch eine Scheibe (Ic) getrennte flache Kammern (le,Id) bildenden Spulenkörper (1) ausgeführt ist, wobei in der einen Kammer (Ie) die Primärwicklung (Ie') und in der anderen Kammer (Id) die Sekundärwicklung (Id') angeordnet ist und die i. w. spaltfreien Seitenschenkel (2c) des Kerns (2) eine solche maximale Gesamthöhe (x) aufweisen, daß das aus dem Transformator, der seitlich neben diesem befindlichen Schaltnetzteilelektronik, einem benachbart zu einer Breitseite des Transformators angeordneten flachen Träger für diesen und die Schaltnetzteilelektronik und den Leitungsanschlüssen {3a,3b,4) bestehende Schaltnetzteil in einen Freiraum in einer üblichen Möbelbauplatte, insbesondere Spanplatte, einbaubar ist, ohne über die Ebenen der Plattenbreitseiten auswärts vorzuragen.

2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Kern (2) ein Ferritkern ist.

3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die flachen Wicklungskammern (ld,Ie) trennende Scheibe (Ic) des Spulenkörpers (1) einen deutlich größeren Durchmesser aufweist als die Primärwicklung (Ie').

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