DE3721759A1 - Auf einer leiterplatte angebrachter transformator - Google Patents

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.

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.

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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mindestens eine Wicklung auf der Leiterplatte in Form einer oder mehrerer Leiterbahnen aufgebracht ist.

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.

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.

Es besteht auch die Möglichkeit, mehrlagige Wicklungen durch Benutzung sog. Multilayer-Leiterplatten zu erzeu­ gen oder dadurch, daß man mehrere Leiterplatten überein­ anderschichtet.

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.

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.

Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, soll die Erfindung näher er­ läutert und beschrieben werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung für den Betrieb einer Leuchtstofflampe,

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine erfindungsge­ mäße Leiterplattenausgestaltung und

Fig. 3 eine Aufsicht auf die Leiterplatte gemäß 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.

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.

Im übrigen ist die Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 an sich bekannt und für die Erfindung an sich nicht wesent­ lich.

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.

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.

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.

Claims (2)

1. Auf einer Leiterplatte angebrachter Transforma­ tor (Übertrager) oder Drossel, mit mindestens einer Wicklung, die um einen Kern herumgewickelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Wicklung auf der Leiterplatte (20) in Form einer oder mehrerer vorzugs­ weise spiralförmiger Leiterbahnen (27) aufgebracht ist.

2. Übertrager oder Drossel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen (27, 28) beiderseits der Leiterplatte (20) angeordnet sind.