DE3721759A1

DE3721759A1 - Transformer fitted on a printed circuit board

Info

Publication number: DE3721759A1
Application number: DE19873721759
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Griewel; Wilfried Klaas
Original assignee: CEAG Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Current assignee: ABB Ceag Licht und Stromversorgungstechnik GmbH
Priority date: 1987-07-01
Filing date: 1987-07-01
Publication date: 1989-01-12

Abstract

In order to fit a transformer (14) on a printed circuit board (20), spiral conductor tracks are provided on the printed circuit board (20). The core (32, 33, 34) of the transformer is then pushed through openings (29, 30, 31) in the printed circuit board and fastened therein. This considerably reduces the cost of producing a transformer with the printed circuit board, especially at frequencies of >/= 100 Hz. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen auf einer Leiterplatte angebrachten Transformator (Übertrager), oder eine Dros sel, mit mindestens einer Wicklung, die um einen Kern herumgewickelt ist.The invention relates to a on a circuit board attached transformer (transformer), or a Dros sel, with at least one winding around a core is wrapped around.

Wenn Transformatoren oder Drosseln innerhalb einer Elek tronikschaltung vorgesehen sind, werden die Transforma toren bzw. die Drossel in üblicher Form auf der Leiter platte befestigt. Dies ist nachteilig, weil beispiels weise bei Erschütterungen die Transformatoren bzw. Dros seln wegen ihres Gewichtes sich aus ihrer Halterung auf der Leiterplatte lösen können.If transformers or chokes within an elec tronic circuit are provided, the transforma gates or the choke in the usual form on the ladder plate attached. This is disadvantageous because, for example in the event of vibrations, the transformers or Dros are stuck out of their holder because of their weight the PCB can solve.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Transformator (Über trager) oder eine Drossel so auf einer Leiterplatte an zubringen, daß einerseits der Platzbedarf verringert und andererseits das Gewichtsproblem bedeutungslos wird.The object of the invention is to provide a transformer (About carrier) or a choke on a circuit board bring that on the one hand the space requirement is reduced and on the other hand, the weight problem becomes meaningless.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mindestens eine Wicklung auf der Leiterplatte in Form einer oder mehrerer Leiterbahnen aufgebracht ist.This object is achieved in that the at least one winding on the circuit board in Form of one or more conductor tracks is applied.

Meist ist für Elektronikkomponenten bereits eine Leiter platte erforderlich bzw. vorhanden, und dadurch ist es ohne weiteres möglich, die Wicklungen auf der Leiter platte direkt aufzubringen, wobei die Wicklungen schon bei der Herstellung (Ätzung) der Leiterplatte als spi ralförmige Leiterbahnen im gleichen Arbeitsgang herge stellt werden. Zur Bildung des Transformators oder der Drossel ist dann nur noch erforderlich, den Kern durch in der Leiterplatte vorgesehenen und an den Kern ange paßte Öffnung zu stecken und darin zu haltern.Usually there is already a ladder for electronic components plate required or available, and therefore it is easily possible the windings on the ladder plate to apply directly, the windings already in the manufacture (etching) of the circuit board as spi raliform conductor tracks in the same operation be put. To form the transformer or the Throttle is then only required through the core provided in the circuit board and attached to the core fit opening and to hold in it.

Bei doppelseitigen Leiterplatten z. B. ist es möglich, die Wicklungen beiderseits der Leiterplatte vorzusehen, so kann z. B. die Primärwicklung eines Transformators auf einer Seite und die Sekundärwicklung des Transformators auf der anderen Seite untergebracht werden.With double-sided printed circuit boards z. B. it is possible to provide the windings on both sides of the circuit board, so z. B. the primary winding of a transformer one side and the secondary winding of the transformer be housed on the other side.

Es besteht auch die Möglichkeit, mehrlagige Wicklungen durch Benutzung sog. Multilayer-Leiterplatten zu erzeu gen oder dadurch, daß man mehrere Leiterplatten überein anderschichtet.There is also the possibility of multi-layer windings by using so-called multilayer circuit boards gene or by matching several circuit boards layered.

Zur Herstellung der Wicklung wird einfach die Beschich tung der Leiterplatte mit elektrisch leitendem Material in geeigneter Weise geätzt, wodurch zusätzlich zu dem Preisvorteil, der darin besteht, daß eine eigene Wick lung nicht mehr erforderlich ist, durch den weiteren Vorteil, daß durch den exakten Wicklungsaufbau Wicklun gen praktisch ohne Toleranzen erzielbar sind, sich Wick lungsgüter realisieren lassen, bei denen die sog. para sitären Kapazitäten und Streuinduktivitäten im hohen Maße gegenüber herkömmlichen Wickelgütern reproduzierbar sind.The coating is simply used to produce the winding circuit board with electrically conductive material appropriately etched, thereby adding to the Price advantage, which consists in having your own wick is no longer required by the other Advantage that the exact winding structure Wicklun conditions can be achieved practically without tolerances, Wick can be realized with the so-called para high capacities and leakage inductances Dimensions reproducible compared to conventional winding goods are.

Da mit steigender Frequenz die erforderlichen Windungs zahlen der Wickelgüter reduziert werden können, bietet sich diese Technik hauptsächlich für den höheren Fre quenzbereich an, also in einem Frequenzbereich 100 kHz.Because the required turns with increasing frequency numbers of winding goods can be reduced offers this technique is mainly for the higher fre frequency range, i.e. in a frequency range of 100 kHz.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher er läutert und beschrieben werden. Es zeigtBased on the drawing, in which an embodiment of the Invention is shown, the invention should he closer are explained and described. It shows

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für den Betrieb einer Leuchtstofflampe, Fig. 1 shows a circuit arrangement for operating a fluorescent lamp,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine erfindungsge mäße Leiterplattenausgestaltung und Fig. 2 is a sectional view through an inventive circuit board design and

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Leiterplatte gemäß Fig. 2. Fig. 3 is a plan view of the circuit board of FIG. 2.

Die Fig. 1 zeigt eine Schaltungsanordnung für den Be trieb einer Leuchtstofflampe 10. Die Schaltungsanordnung umfaßt eine Batterie 11 mit einem parallel dazu geschal teten Taktgeber 12 und einer ebenfalls parallel dazu geschalteten Primärwicklung 13 eines Transformators 14. In Reihe mit der Primärwicklung 13 ist ein Leistungs schalter 15 vorgesehen, der als Leistungs-MOS-FET ausge bildet ist. Die Basis dieses Leistungsschalters ist mit dem Taktgeber 12 verbunden und wird so durch den Taktge ber 12 angesteuert. Fig. 1 shows a circuit arrangement for operating the loading of a fluorescent lamp 10. The circuit arrangement comprises a battery 11 with a clock generator 12 connected in parallel with it and a primary winding 13 of a transformer 14 also connected in parallel therewith. In series with the primary winding 13 , a power switch 15 is provided which is formed as a power MOS-FET. The base of this circuit breaker is connected to the clock 12 and is driven by the Taktge about 12th

Die Sekundärwicklung 16 des Transformators ist parallel zu der Leuchtstofflampe 10 geschaltet, wobei hinter den Heizwendeln 17 und 18 ein Kondensator 19 geschaltet ist, der für das Vorheizen der Lampenelektroden bzw. der Heizwendeln 17 und 18 sorgt und gleichzeitig mit dem Transformator 14 auf Resonanz abgestimmt ist. The secondary winding 16 of the transformer is connected in parallel with the fluorescent lamp 10 , a capacitor 19 being connected behind the heating filaments 17 and 18 , which ensures preheating of the lamp electrodes or the heating filaments 17 and 18 and is simultaneously tuned to resonance with the transformer 14 .

Im übrigen ist die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 an sich bekannt und für die Erfindung an sich nicht wesent lich.Otherwise, the circuit arrangement according to FIG. 1 is known per se and not essential for the invention per se.

Die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 ist auf einer Leiterplatte 20 aufgebracht, wobei lediglich einzelne Bauteile 21, 22, 23 und 24 dargestellt sind, die insge samt die Elektronik 25 bilden.The circuit arrangement of FIG. 1 is applied to a printed circuit board 20, whereby only individual components 21, 22, 23 and 24, form the IMP EXP including the electronics 25.

Die Leiterplatte 20 ist auf beiden Seiten mit elektrisch leitfähigem Material beschichtet und im rechten Teil bereich (s. Fig. 3) ist das Material in bestimmten Be reichen 26 so weggeätzt, daß als Leiterbahn eine Spule 27 übrigbleibt. Die obere Spule 27 entspricht der Pri märwicklung 13 und der oberen Spule 27 entspricht eine in gleicher Weise hergestellte untere Spule 28, die die Sekundärwicklung 16 darstellt. In der Leiterplatte 20 befinden sich Löcher 29, 30 und 31, durch welche hin durch sich die Schenkel 32, 33 und 34 eines geteilten, E-förmig ausgebildeten Transformatorkerns 35 hindurch erstrecken bzw. hindurch verlaufen. Die Wicklungen 27 und 28 sind als spiralförmig ausgebildete Leiterbahnen aufgebracht und der Kern 35 des Transformators 14 wird durch die Ausbrüche bzw. Löcher 29, 30, 31 in der Lei terplatte 20 über die Wicklungen 27 und 28 gebracht und darin verklebt, so daß der Kern an der Leiterplatte festgehalten ist.The circuit board 20 is coated on both sides with electrically conductive material and in the right part area (see FIG. 3), the material in certain loading areas 26 is etched away so that a coil 27 remains as the conductor track. The upper coil 27 corresponds to the primary winding 13 and the upper coil 27 corresponds to a similarly produced lower coil 28 , which represents the secondary winding 16 . There are holes 29, 30 and 31 in the printed circuit board 20 , through which the legs 32, 33 and 34 of a split, E-shaped transformer core 35 extend or extend. The windings 27 and 28 are applied as spiral-shaped conductor tracks and the core 35 of the transformer 14 is brought through the cutouts or holes 29, 30, 31 in the Lei terplatte 20 over the windings 27 and 28 and glued therein, so that the core is held on the circuit board.

Der besondere Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Wicklungen 27 bzw. 28 kostengünstig schon bei der Herstellung der Leiterplatte mitvorgesehen werden können, wodurch zur Bildung des Transformators bzw. des Übertragers 14 nur noch der Ferritkern einzusetzen ist.The particular advantage of this arrangement is that the windings 27 and 28 can be provided inexpensively already during the manufacture of the printed circuit board, so that only the ferrite core has to be used to form the transformer or the transformer 14 .

Claims

1. Mounted on a circuit board transformer (transformer) or choke, with at least one winding which is wound around a core, characterized in that the at least one winding on the circuit board ( 20 ) in the form of one or more preferably spiral conductor tracks ( 27 ) is applied.

2. Transformer or choke according to claim 1, characterized in that the windings ( 27, 28 ) are arranged on both sides of the circuit board ( 20 ).