DE29611276U1 - Planar transformer - Google Patents
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Description
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Beschreibung
PlanartransformatorDescription
Planar transformer
Planartransformatoren weisen wie herkömmliche Transformatoren eine Primärwicklung und wenigstens eine Sekundärwicklung auf, welche durch einen Kern induktiv gekoppelt sind. Primär- und Sekundärwicklung sind dabei gegeneinander isoliert im Transformator angeordnet. Gegenüber herkömmlichen Transformatoren sind aber bei Planartransformatoren die Wicklungen schleifenförmig ausgebildet und eben auf übereinandergestapelten Flächen aufgebracht. Planartransformatoren weisen somit eine gegenüber klassischen Transformatoren reduzierte Baugröße auf. Bei Planartransformatoren besteht zum einen eine Anforderung darin, daß aufgrund von Sicherheitsanforderungen die Primärwicklung gegenüber dem Kern doppelt isoliert sein sollte. Zum anderen sollte aber trotzdem eine möglichst gute Wärmeableitung der Abwärme gegeben sein, die in den flächenartig übereinanderliegenden Wicklungen entsteht.Like conventional transformers, planar transformers have a primary winding and at least one secondary winding, which are inductively coupled by a core. The primary and secondary windings are arranged in the transformer insulated from one another. In contrast to conventional transformers, however, the windings in planar transformers are loop-shaped and are placed on surfaces stacked on top of one another. Planar transformers are therefore smaller in size than classic transformers. For planar transformers, one requirement is that the primary winding should be doubly insulated from the core due to safety requirements. On the other hand, however, the waste heat that is generated in the surface-like, superimposed windings should be dissipated as well as possible.
Aus der US 5,010,314 ist ein Planartransformator bekannt. Dabei bilden ebene, auf Plättchen angeordnete Wicklungen die Primär- und die Sekundärwicklungen. Um die Sicherheitsanforderungen bezüglich von Luft- und Kriechstrecken zu erfüllen sind zur Isolierung der Primär- und Sekundärwicklungen zwischen die wicklungstragenden Plättchen dünne Isolationsplättchen eingelegt. Zur weiteren Isolation der Primärwicklung gegenüber dem Kern und den außenliegenden Sekundärwicklungen umschließen zusätzlich im Inneren zwei flache, schalenförmige 0 Isolationsformteile vollständig die Primärwicklungen. Desweiteren dienen die Isolationsformteile zur mechanischen Aufnahme und Halterung sowohl der wicklungstragenden Plättchen als auch der Isolationsplättchen.A planar transformer is known from US 5,010,314. Flat windings arranged on plates form the primary and secondary windings. In order to meet the safety requirements with regard to clearance and creepage distances, thin insulation plates are inserted between the winding-bearing plates to insulate the primary and secondary windings. To further insulate the primary winding from the core and the external secondary windings, two flat, shell-shaped insulation moldings completely enclose the primary windings on the inside. Furthermore, the insulation moldings serve to mechanically accommodate and hold both the winding-bearing plates and the insulation plates.
Nachteilig ist bei einer derartigen Anordnung, daß die Wärmeableitung durch die schalenförmigen Isolationsformteile zwischen den Primär- und Sekundärwicklungen sowie dem Kern desThe disadvantage of such an arrangement is that the heat dissipation through the shell-shaped insulation moldings between the primary and secondary windings and the core of the
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Planartransformators verschlechtert wird. Desweiteren ist die Herstellung der relativ kompliziert aufgebauten, zusammensteckbaren Isolationsformteile entsprechend aufwendig und teuer. Ein weiterer Nachteil ist, daß durch die Isolationsformteile zusätzliche Fertigungsschritte bei der Herstellung des Planartransformators verursacht werden, welcher unter Umständen in sehr hohen Stückzahlen gefertigt wird.Planar transformer is impaired. Furthermore, the production of the relatively complicated, plug-together insulation moldings is correspondingly complex and expensive. A further disadvantage is that the insulation moldings cause additional production steps in the manufacture of the planar transformer, which may be manufactured in very large quantities.
Aus der US 3,483,499 ist eine Induktanz bzw. ein Blindwiderstand in Planarbauweise bekannt, welche auch als Transformator ausgebildet sein kann. Auf übereinanderstapelbaren Plättchen sind dabei spiralförmig Wicklungen aufgebracht, die jeweils an der Außenkante miteinander kontaktierbar sind. Zwischen den Plättchen sind zur weiteren Isolation zusätzlich Isolationsplättchen einlegbar. Die Anordnung ist dabei insbesondere für den Einsatz bei hohen Temperaturen vorgesehen. Die wicklungstragenden Plättchen sind deshalb aus temperaturbeständigen Materialien wie Keramik hergestellt. Als Materialien für die Isolationsplättchen können insbesondere temperaturbeständiger Glimmer oder ebenfalls Keramik dienen. Durch Übereinanderstapeln der insbesondere aus Keramik bestehenden wicklungstragenden Plättchen und eine entsprechende Kontaktierung der Wicklungen können somit beispielsweise eine Primär- und Sekundärwicklung eines Transformators gebildet werden. US 3,483,499 discloses an inductance or reactance in planar construction, which can also be designed as a transformer. Spiral windings are applied to plates that can be stacked on top of one another, and each of these can be contacted with one another at the outer edge. Additional insulation plates can be inserted between the plates for further insulation. The arrangement is particularly intended for use at high temperatures. The winding-bearing plates are therefore made of temperature-resistant materials such as ceramic. Temperature-resistant mica or ceramic can be used as materials for the insulation plates. By stacking the winding-bearing plates, which are made of ceramic in particular, on top of one another and making appropriate contact with the windings, a primary and secondary winding of a transformer can be formed, for example.
Auch bei diesem induktiven Bauteil handelt es sich um einen losen Aufbau übereinanderliegender wicklungstragender Plättchen und Isolationsplättchen.This inductive component is also a loose structure of superimposed winding-carrying plates and insulation plates.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Planartransformator anzugeben, der einerseits eine einfache und effektive elektrische Isolierung der Wicklungen aufweist und andererseits den notwendigen Sicherheitsanforderungen bezüglich der Isolation entspricht.The object of the invention is to provide a planar transformer which, on the one hand, has a simple and effective electrical insulation of the windings and, on the other hand, meets the necessary safety requirements with regard to insulation.
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Die Aufgabe wird gelöst mit dem im Anspruch 1 angegebenen Planartransformator.The object is achieved with the planar transformer specified in claim 1.
Vorteil der Erfindung ist der sehr kompakte, flache und einfache Aufbau des erfindungsgemäßen Planartransformators. Primär- und Sekundärplatinen sind ohne zusätzliche Isolationsformteile gegeneinander isoliert und entsprechen den Sicherheitsanforderungen bezüglich der Isolation. Die Isolationsfolien sind dabei luftdicht, nicht lösbar und dauerhaft auf die auf den einzelnen Leiterplatten aufgebrachten Wicklungen aufgepreßt. Diese dünne und effektive Isolationsbeschichtung überzieht somit die Wicklungen, ohne daß wärmedämmende Luftpolster zwischen den geschichteten Leiterplatten vorliegen. Dadurch wird eine optimale Wärmeableitung bewirkt.The advantage of the invention is the very compact, flat and simple design of the planar transformer according to the invention. Primary and secondary boards are insulated from one another without additional insulation moldings and meet the safety requirements with regard to insulation. The insulation films are airtight, non-detachable and permanently pressed onto the windings applied to the individual circuit boards. This thin and effective insulation coating thus covers the windings without there being any heat-insulating air cushions between the layered circuit boards. This ensures optimal heat dissipation.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Kern ohne zusätzliche Isolierung direkt beispielsweise an ein mögliches Gehäuse des Planartransformators angrenzen kann. Somit erfolgt eine möglichst ungehinderte Wärmeableitung vom Kern und den Wicklungen.A further advantage is that the core can be directly adjacent to a possible housing of the planar transformer, for example, without additional insulation. This ensures that heat is dissipated as unhindered as possible from the core and the windings.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den entsprechenden Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the corresponding subclaims.
Die Erfindung wird desweiteren anhand des in den nachfolgend kurz angeführten Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Dabei zeigtThe invention is further explained using the embodiment shown in the figures briefly below.
FIG 1 ein beispielhaftes Schaltbild für einen gemäß der Erfindung ausgeführten Planartransformator,FIG 1 shows an exemplary circuit diagram for a planar transformer designed according to the invention,
FIG 2 beispielhaft eine Seitenansicht, eines dem Schaltbild von Figur 1 entsprechenden und gemäß der Erfindung ausgeführten Ausführungsbeispieles des Planartransformators, FIG 2 shows an example of a side view of an embodiment of the planar transformer corresponding to the circuit diagram of FIG. 1 and designed according to the invention,
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FIG 3 beispielhaft eine Ansicht einer einzelnen Leiterplatte mit Wicklung des erfindungsgemäßen Planartransformators von oben,FIG 3 shows an example of a view of a single circuit board with winding of the planar transformer according to the invention from above,
FIG 4 beispielhaft einen Querschnitt einer einzelnen Leiterplatte, auf welcher beidseitig je eine Wicklung angeordnet ist, wobei jeweils eine elektrisch isolierende Beschichtung luftdicht und nicht lösbar auf beide Seiten der Leiterplatte und die dortigen Wicklungen aufgebracht ist,FIG 4 shows, by way of example, a cross-section of a single circuit board, on which a winding is arranged on both sides, with an electrically insulating coating being applied in an airtight and non-removable manner to both sides of the circuit board and the windings there,
FIG 5 beispielhaft eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer Sekundärplatine, mit mittels der elektrisch isolierenden Beschichtung verpreßten Leiterplatten, FIG 5 shows an example of a sectional view of an embodiment of a secondary board, with circuit boards pressed together using the electrically insulating coating,
FIG 6 beispielhaft eine Schnittdarstellung eines dem Schaltbild von Figur 1 entsprechenden Ausführungsbeispiels der Primärplatine, mit mittels der elektrisch isolierenden Beschichtung verpreßten Leiterplatten.FIG 6 shows an example of a sectional view of an embodiment of the primary board corresponding to the circuit diagram in Figure 1, with circuit boards pressed together using the electrically insulating coating.
In Figur 1 ist beispielhaft das Schaltbild für einen gemäß der Erfindung ausgeführten Planartransformator dargestellt. Die Primärseite des Planartransformators weist dabei in der Regel eine Primärwicklung PW mit den Anschlüssen 1 und 3, sowie einen Mittelanschluß 2 auf. Desweiteren kann eine Hilfswicklung HW mit den Anschlüssen 4 und 5 vorliegen. Auf der Sekundärseite weist der Planartransformator beispielsweise eine Sekundärwicklung SWl und SW2 mit den Anschlüssen 6, 7 und 8, 9 auf.Figure 1 shows an example of a circuit diagram for a planar transformer designed according to the invention. The primary side of the planar transformer generally has a primary winding PW with connections 1 and 3, as well as a central connection 2. There may also be an auxiliary winding HW with connections 4 and 5. On the secondary side, the planar transformer has, for example, a secondary winding SW1 and SW2 with connections 6, 7 and 8, 9.
In Figur 2 ist eine Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgeführten Ausführungsbeispieles des Planartransformators T dargestellt. Der Planartransformator T weist dabei eine sogenannte Primärplatine PP und beispielsweise zwei sogenannte Sekundärplatinen SPl und SP2 auf. Die Primärplatine PP weist dabei die im Schaltbild der Figur 1 dargestellte Primärwick-Figure 2 shows a side view of an embodiment of the planar transformer T according to the invention. The planar transformer T has a so-called primary board PP and, for example, two so-called secondary boards SP1 and SP2. The primary board PP has the primary winding shown in the circuit diagram in Figure 1.
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lung PW und gegebenenfalls die Hilfswicklung HW auf. Die Sekundärplatine SPl und gegebenenfalls die weitere Sekundärplatine SP2 weisen die ebenfalls im Schaltbild der Figur 1 dargestellte Sekundärwicklung SWl bzw. SW2 auf. Die übereinanderliegenden Primär- und Sekundärplatinen PP, SPl und SP2 weisen jeweils eine in Figur 3 dargestellte Aussparung A auf, durch welche ein Kern K zur induktiven Kopplung der Primär- und Sekundärwicklungen PW, SWl und SW2 reicht. Bevorzugt besteht der Kern K aus zwei E-förmigen zusammensetzbaren Hälften Kl und K2. Als Material für den Kern K eignet sich beispielsweise Ferrit. Insbesondere durch Anschlußstifte KP und KS ist der Planartransformator T von außen elektrisch kontaktierbar. winding PW and, if applicable, the auxiliary winding HW. The secondary board SPl and, if applicable, the further secondary board SP2 have the secondary winding SWl or SW2, which is also shown in the circuit diagram in Figure 1. The primary and secondary boards PP, SPl and SP2, which are located one above the other, each have a recess A, shown in Figure 3, through which a core K extends for inductive coupling of the primary and secondary windings PW, SWl and SW2. The core K preferably consists of two E-shaped halves that can be assembled together Kl and K2. Ferrite, for example, is a suitable material for the core K. The planar transformer T can be electrically contacted from the outside, in particular via connection pins KP and KS.
Primär- und Sekundärplatinen PP, SPl und SP2 weisen jeweils wenigstens eine Leiterplatte LP auf. In Figur 3 ist beispielsweise eine einzelne Leiterplatte LP in Draufsicht dargestellt. Auf einer derartigen Leiterplatte LP ist jeweils wenigstens eine ebene Wicklung W zur Bildung der Primär- bzw. Sekundärwicklungen PW, SWl und SW2 angeordnet. Die Wicklung W ist dabei bevorzugt kreis- oder spiralförmig um eine in der Leiterplatte LP vorliegende Aussparung A angeordnet und weist beispielsweise zur elektrischen Kontaktierung der Wicklung W die Anschlußpunkte P und P' auf. Die Wicklung W sollte dabei aus Isolationsgründen und insbesondere zur Erfüllung der Sicherheit sanf orderungen bezüglich der Isolierung nicht zu nahe an diese Aussparung A heranreichen, beispielsweise nicht näher als 0,4 mm. Durch die Aussparung A reicht der in der Regel E-förmige Kern K.Primary and secondary boards PP, SP1 and SP2 each have at least one circuit board LP. In Figure 3, for example, a single circuit board LP is shown in plan view. At least one flat winding W is arranged on such a circuit board LP to form the primary and secondary windings PW, SW1 and SW2. The winding W is preferably arranged in a circle or spiral around a recess A in the circuit board LP and has, for example, the connection points P and P' for electrical contact with the winding W. The winding W should not come too close to this recess A, for example not closer than 0.4 mm, for insulation reasons and in particular to meet the safety requirements with regard to insulation. The core K, which is usually E-shaped, extends through the recess A.
Erfindungsgemäß ist eine in der Figur 4 dargestellte elektrisch isolierende Beschichtung IS luftdicht und nicht lösbar auf diese Wicklung W der Leiterplatte LP aufgebracht. Bevorzugt überzieht die Beschichtung IS dabei vollständig die Leiterplatte LP mit der darauf angeordneten Wicklung W. Die Beschichtung IS wird dabei insbesondere zunächst in Form einer Isolationsfolie aufgetragen, welche unter Umständen auchAccording to the invention, an electrically insulating coating IS shown in Figure 4 is applied in an airtight and non-removable manner to this winding W of the circuit board LP. Preferably, the coating IS completely covers the circuit board LP with the winding W arranged thereon. The coating IS is initially applied in the form of an insulating film, which may also
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mehrlagig aufgebracht sein kann. Diese Isolationsfolie wird dann bei einer hohen Temperatur, wie beispielsweise 2000C, aufgeschmolzen und luftdicht aufgepreßt. Durch die erfindungsgemäße Isolation der Wicklung W in Form der luftdicht aufgebrachten Beschichtung IS entfallen jegliche Luft- und Kriechstrecken zum einen zwischen den Windungsbereichen der Wicklung W und zum anderen zwischen der Wicklung W und dem in Figur 3 dargestellten Kern K. Durch die sehr dicht aufliegende Isolationsfolie wird die wärmeisolierende Wirkung auf ein Minimum reduziert. Als Isolationsfolie können gegebenenfalls auch als „Prepreg" bezeichnete Materialien verwendet werden.can be applied in multiple layers. This insulation film is then melted at a high temperature, such as 200 0 C, and pressed on in an airtight manner. The insulation of the winding W according to the invention in the form of the airtight coating IS eliminates any air and creepage distances, on the one hand between the winding areas of the winding W and on the other hand between the winding W and the core K shown in Figure 3. The very densely applied insulation film reduces the heat-insulating effect to a minimum. Materials known as "prepreg" can also be used as the insulation film if necessary.
In einer in der Figur 4 bereits dargestellten erfindungsgemäßen AusführungsVariante des Planartransformators T sind auf den Leiterplatten LP beidseitig jeweils eine ebene Wicklung W und W' angeordnet, auf welchen jeweils luftdicht eine elektrisch isolierende Beschichtung IS und IS' nicht lösbar aufgebracht ist. Die Leiterplatte LP und die darauf angeordneten Wicklungen W bzw. W' sind somit möglichst vollständig mit der Beschichtung IS bzw. IS' überzogen. Mittels Durchkontaktierungen KP und KP' durch die Leiterplatte LP sind die Wicklungen W und W' insbesondere zur Bildung einer einzigen Spule untereinander entsprechend kontaktierbar, beispielsweise über die in der Figur 3 dargestellten Anschlußpunkte P und P'.In an inventive variant of the planar transformer T already shown in Figure 4, a flat winding W and W' are arranged on both sides of the circuit boards LP, to each of which an electrically insulating coating IS and IS' is applied in an airtight manner and which cannot be removed. The circuit board LP and the windings W and W' arranged thereon are thus covered as completely as possible with the coating IS and IS'. By means of through-holes KP and KP' through the circuit board LP, the windings W and W' can be contacted with one another, in particular to form a single coil, for example via the connection points P and P' shown in Figure 3.
In den Figuren 5 und 6 sind weitere erfindungsgemäße Ausführungsvarianten des Planartransformators T dargestellt. In Figur 5 ist dabei beispielsweise eine mehrschichtige Ausführungsvariante der Sekundärplatine SPl, in Figur 6 eine mehrschichtige Ausführungsvariante der Primärplatine PP dargestellt. Figures 5 and 6 show further embodiments of the planar transformer T according to the invention. Figure 5 shows, for example, a multi-layered embodiment of the secondary board SP1, and Figure 6 shows a multi-layered embodiment of the primary board PP.
Die in der Figur 5 beispielhaft dargestellte Sekundärplatine SPl bzw. SP2 weist übereinandergeschichtete Leiterplatten LPl und LP2 auf. Dabei sind auf diesen Leiterplatten LPl und LP2 beispielsweise die Wicklungen Wl und W2 aufgebracht, die in Reihe geschaltet die Sekundärwicklung SWl bzw. SW2 bilden.The secondary board SPl or SP2 shown as an example in Figure 5 has printed circuit boards LPl and LP2 stacked on top of each other. The windings Wl and W2, for example, are applied to these printed circuit boards LPl and LP2, which, when connected in series, form the secondary winding SWl or SW2.
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Die Wicklungen Wl und W2 sind jeweils luftdicht mit einer nicht lösbaren elektrisch isolierenden, die Leiterplatten LPl und LP2 jeweils überziehenden Beschichtung ISl bis IS2' überzogen. Die Anzahl der übereinander zu schichtenden Leiterplatten hängt insbesondere von der notwendigen Wicklungslänge der die Sekundärwicklung SWl bzw. SW2 bildenden Wicklungen Wl und W2 ab. Mittels den innenliegenden elektrisch isolierenden Beschichtungen ISl' und IS2 sind die Leiterplatten LPl und LP2 nicht lösbar zu den geschichteten Sekundärplatinen SPl bzw. SP2 verpreßt.The windings Wl and W2 are each hermetically coated with a non-removable, electrically insulating coating ISl to IS2' that covers the circuit boards LPl and LP2. The number of circuit boards to be layered on top of one another depends in particular on the necessary winding length of the windings Wl and W2 that form the secondary winding SWl and SW2. The circuit boards LPl and LP2 are pressed non-removably into the layered secondary boards SPl and SP2 by means of the internal electrically insulating coatings ISl' and IS2.
In der Figur 6 ist eine in entsprechender Weise geschichtete Primärplatine PP beispielhaft dargestellt. Auf den übereinandergeschichteten Leiterplatten LP4 bis LP5 sind jeweils beidseitig die Wicklungen W3 bis W6 aufgebracht. Die in Reihe geschalteten Wicklungen W3 bis W6 bilden die Primärwicklung PW. Die Leiterplatten LP4 bis LP5 und die Wicklungen W3 bis W6 sind jeweils luftdicht mit einer nicht lösbaren elektrisch isolierenden Beschichtung IS4 bis IS5' überzogen. Dabei können die Wicklungen W3 bis W6 ebenfalls einseitig oder beidseitig auf den Leiterplatten LP4 bis LP5 angeordnet sein. Mittels den innenliegenden elektrisch isolierenden Beschichtungen IS4' und IS5 sind die Leiterplatten LP4 bis LP5 nicht lösbar zu der geschichteten Primärplatine PP verpreßt.Figure 6 shows an example of a primary board PP layered in a corresponding manner. The windings W3 to W6 are applied to both sides of the layered circuit boards LP4 to LP5. The series-connected windings W3 to W6 form the primary winding PW. The circuit boards LP4 to LP5 and the windings W3 to W6 are each hermetically coated with a non-detachable electrically insulating coating IS4 to IS5'. The windings W3 to W6 can also be arranged on one side or both sides of the circuit boards LP4 to LP5. The circuit boards LP4 to LP5 are non-detachably pressed into the layered primary board PP by means of the internal electrically insulating coatings IS4' and IS5.
In Figur 6 ist für das oben bereits beschriebene Ausführungsbeispiel des Planartransformators T eine weitere Ausführungsvariante dargestellt. Auf Leiterplatten LP3 und LP6 sind dabei Wicklungen HWl und HW2 angeordnet, welche zusammengeschaltet die bereits im Schaltplan der Figur 1 dargestellte Hilfswicklung HW bilden. Die Wicklungen HWl und HW2 sind jeweils mittels einer elektrisch isolierenden Beschichtung IS3' und IS6 luftdicht und nicht lösbar überzogen. Die Leiterplatten LP3 und LP6 sind dabei mit den die Primärwicklung PW tragenden Leiterplatten LP4 und LP5 mittels der elektrisch isolierenden Beschichtung IS3', IS4 und IS5', IS6 nicht lösbar verpreßt. Bevorzugt umschließen die insbesondere zusammenge-In Figure 6, a further variant is shown for the above-described embodiment of the planar transformer T. Windings HWl and HW2 are arranged on circuit boards LP3 and LP6, which, when connected together, form the auxiliary winding HW already shown in the circuit diagram in Figure 1. The windings HWl and HW2 are each coated in an airtight and non-removable manner using an electrically insulating coating IS3' and IS6. The circuit boards LP3 and LP6 are non-removably pressed onto the circuit boards LP4 and LP5 carrying the primary winding PW using the electrically insulating coating IS3', IS4 and IS5', IS6. The particularly combined windings preferably enclose
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schalteten Wicklungen HWl und HW2 symmetrisch die Wicklungen W3 bis W6, welche die Primärwicklung PW bilden.The windings HWl and HW2 symmetrically connect the windings W3 to W6, which form the primary winding PW.
Wie in den Figuren 5 und 6 desweiteren dargestellt ist, können die Primär- und/oder Sekundärplatinen PP, SPl und SP2 insbesondere jeweils in den äußeren Bereichen wenigstens eine elektromagnetisch abschirmende Schicht Sl, S2 und S3, S4 aufweisen. Diese elektromagnetisch abschirmenden Schichten Sl, S2 und S3, S4 sind in den Ausführungsbeispielen der Figuren 5 und 6 auf die Leiterplatten LPl, LP2 und LP3, LP6 aufgebracht und mit der elektrisch isolierenden Beschichtung ISl, IS2' und IS3, IS6' überzogen. In Figur 5 sind die elektromagnetisch abschirmenden Schichten Sl und S2 dabei außerhalb der innenliegenden Wicklungen Wl und W2 angeordnet. In Figur 6 umschließen die Leiterplatten LP3 und LP6, welche die elektromagnetisch abschirmenden Schichten S3 und S4 tragen, dabei die Leiterplatten LP 4 bis LP5, welche die übrigen innenliegenden Wicklungen HWl, W3 bis W6 und HW2 tragen und sind mit diesen mittels der elektrisch isolierenden Beschichtung und IS3', IS4 und IS5', IS6 luftdicht und nicht lösbar verpreßt.As is further shown in Figures 5 and 6, the primary and/or secondary circuit boards PP, SP1 and SP2 can each have at least one electromagnetically shielding layer Sl, S2 and S3, S4, particularly in the outer regions. These electromagnetically shielding layers Sl, S2 and S3, S4 are applied to the circuit boards LP1, LP2 and LP3, LP6 in the embodiments of Figures 5 and 6 and covered with the electrically insulating coating IS1, IS2' and IS3, IS6'. In Figure 5, the electromagnetically shielding layers Sl and S2 are arranged outside the internal windings Wl and W2. In Figure 6, the circuit boards LP3 and LP6, which carry the electromagnetically shielding layers S3 and S4, enclose the circuit boards LP 4 to LP5, which carry the other internal windings HW1, W3 to W6 and HW2, and are pressed together with them in an airtight and non-detachable manner by means of the electrically insulating coating and IS3', IS4 and IS5', IS6.
Die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Wicklungen Wl und W2 bzw. W3 bis W6 bilden insbesondere mittels der diese kontaktierenden und durch die Leiterplatten LPl bis LP2 bzw. LP3 bis LP6 hindurchreichenden Durchkontaktierungen KPl und KP2 bzw. KP3 und KP4 die Sekundärplatinen SPl bzw. SP2, bzw. die Primärplatine PP. Über die dargestellten Anschlußkontakte 6 und 7 bzw. 8 und 9 sind die Sekundärwicklungen SWl bzw. SW2 elektrisch kontaktierbar, über die Anschlußkontakte 1 und 3 ist die Primärwicklung PW elektrisch kontaktierbar. Die desweiteren bereits im Schaltplan der Figur 1 dargestellten restlichen Anschlußbezeichnungen 2, 4 und 5, sowie mögliche Anschlüsse der elektromagnetisch abschirmenden Schichten Sl, S2 und S3, S4 sind in den Figuren 5 und 6 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht mehr dargestellt.The windings Wl and W2 or W3 to W6 shown in Figures 5 and 6 form the secondary circuit boards SPl or SP2 or the primary circuit board PP, in particular by means of the through-holes KPl and KP2 or KP3 and KP4 that contact them and extend through the circuit boards LPl to LP2 or LP3 to LP6. The secondary windings SWl or SW2 can be electrically contacted via the connection contacts 6 and 7 or 8 and 9 shown, and the primary winding PW can be electrically contacted via the connection contacts 1 and 3. The remaining connection designations 2, 4 and 5 already shown in the circuit diagram in Figure 1, as well as possible connections of the electromagnetically shielding layers Sl, S2 and S3, S4 are no longer shown in Figures 5 and 6 for reasons of clarity.
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Wie bereits in der Figur 2 dargestellt, ist die Primärplatine PP bevorzugt zwischen zwei Sekundärplatinen SPl und SP2 angeordnet. Dies hat den Vorteil, daß die Primärwicklung PW neben einer ersten Isolierung in der Primärplatine PP erfindungsgemaß zusätzlich durch die beidseitig angeordneten Sekundärplatinen SPl und SP2 gegenüber dem Kern K isoliert ist. Während eine erste Isolierung der im Schaltbild der Figur 1 dargestellten Primärwicklung PW bereits in der Primärplatine PP vorliegt, erfolgt eine weitere, zweite Isolierung der Primärwicklung PW erfindungsgemäß durch die zwischen der Primärplatine PP und dem Kern K angeordneten Sekundärplatinen SPl und SP2. Dadurch kann vorteilhaft den Sicherheitsanforderungen bezüglich der Isolation entsprochen werden, die Primärwicklung PW durch eine doppelte Isolierung gegenüber dem Kern K bzw. einem möglichen Gehäuse des Planartransformators T abzusichern. As already shown in Figure 2, the primary board PP is preferably arranged between two secondary boards SPl and SP2. This has the advantage that, in addition to a first insulation in the primary board PP, the primary winding PW is additionally insulated from the core K by the secondary boards SPl and SP2 arranged on both sides according to the invention. While a first insulation of the primary winding PW shown in the circuit diagram in Figure 1 is already present in the primary board PP, a further, second insulation of the primary winding PW is provided according to the invention by the secondary boards SPl and SP2 arranged between the primary board PP and the core K. This advantageously meets the safety requirements with regard to insulation, by protecting the primary winding PW by double insulation from the core K or a possible housing of the planar transformer T.
Gegebenenfalls können die übereinanderliegenden und jeweils geschichteten Primär- und Sekundärplatinen PP, SPl und SP2 zusätzlich mittels der außenliegenden elektrisch isolierenden Beschichtungen zu einem Gesamtblock verpreßt werden. Beispielsweise können die in den Figuren 5 und 6 dargestellten Beschichtungen IS2' und IS3 nicht lösbar zu einem Gesamtblock PP, SPl und/oder SP2 verpreßt werden.If necessary, the superimposed and layered primary and secondary boards PP, SPl and SP2 can additionally be pressed together to form a complete block using the external electrically insulating coatings. For example, the coatings IS2' and IS3 shown in Figures 5 and 6 can be pressed together in a non-detachable manner to form a complete block PP, SPl and/or SP2.
Vorteil des erfindungsgemäßen Planartransformators ist insbesondere dessen sehr kompakter, flacher und einfacher Aufbau, wobei die Primärwicklung unter Erfüllung der Sicherheitsanforderungen gegenüber dem Kern und den Sekundärwicklungen doppelt isoliert ist. Die Isolationsfolien sind luftdicht, nicht lösbar und dauerhaft auf die auf den einzelnen Leiterplatten aufgebrachten Wicklungen aufgepreßt, so daß keine wärmedämmenden Luftpolster zwischen den geschichteten Leiterplatten vorliegen. Dadurch wird eine optimale Wärmeableitung bewirkt. Vorteilhaft ist desweiteren, daß der Kern des Planartransformators ohne zusätzliche separate Isolationsformtei-The advantage of the planar transformer according to the invention is in particular its very compact, flat and simple construction, whereby the primary winding is double-insulated from the core and the secondary windings, while meeting the safety requirements. The insulation films are airtight, non-detachable and permanently pressed onto the windings applied to the individual circuit boards, so that there are no heat-insulating air cushions between the layered circuit boards. This ensures optimal heat dissipation. Another advantage is that the core of the planar transformer can be installed without additional separate insulation moldings.
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le direkt an ein mögliches Gehäuse angrenzbar ist und somit eine vorteilhafte Wärmeableitung erfolgen kann.le can be directly adjacent to a possible housing and thus advantageous heat dissipation can take place.
Claims (7)
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