[go: up one dir, main page]

PT1293995E - Inductive electronic flat-type component, in particular planar transformer or planar inductor - Google Patents

Inductive electronic flat-type component, in particular planar transformer or planar inductor Download PDF

Info

Publication number
PT1293995E
PT1293995E PT02020299T PT02020299T PT1293995E PT 1293995 E PT1293995 E PT 1293995E PT 02020299 T PT02020299 T PT 02020299T PT 02020299 T PT02020299 T PT 02020299T PT 1293995 E PT1293995 E PT 1293995E
Authority
PT
Portugal
Prior art keywords
winding
elements
dimensions
insulation
inductive electronic
Prior art date
Application number
PT02020299T
Other languages
Portuguese (pt)
Inventor
Christof Gulden
Original Assignee
Sts Spezial Transformatoren St
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 Sts Spezial Transformatoren St filed Critical Sts Spezial Transformatoren St
Publication of PT1293995E publication Critical patent/PT1293995E/en

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
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/323Insulation between winding turns, between winding layers
    • 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
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • 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
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/06Insulation of windings

Landscapes

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

Abstract

The inductive electronic component has a winding packet with one or windings with stacked flat conducting winding elements (1) separated by insulating foil and wound on a core. The edges of the winding elements are fully or partly beaded with insulating adhesive foil or the winding elements are essentially completely enclosed by insulating adhesive foil.

Description

PE1293995 1 DESCRIÇÃO "COMPONENTE ELECTRÓNICO INDUTIVO DE ESTRUTURA PLANA, EM PARTICULAR TRANSFORMADOR PLANO OU BOBINA PLANA" 0 invento diz respeito a um componente electrónico indutivo de estrutura planar, em particular um transformador planar ou uma bobina planar, que inclui um enrolamento composto por uma ou mais voltas planas sobrepostas, cada uma das quais consiste num elemento condutor plano separado por uma película isolante dos que lhe são adjcentes, as quais se encontram dispostas em torno de um núcleo.DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION The invention relates to an electrically-conductive component of a planar structure, in particular a planar transformer or a flat wire. The invention relates to an inductive electronic component of planar structure, in particular a planar transformer or a planar coil, comprising a winding composed of one or more overlapping flat turns, each consisting of a planar conductor element separated by an insulating film of which are attached to it, which are arranged around a core.

Nos transformadores planos e nas bobinas planas, os elementos constituintes, cada um de uma volta de um enrolamento encontram-se sobrepostos e isolados uns dos outros, mas electricamente ligados em série uns aos outros. Para este efeito, cada um dos elementos constituintes de uma volta de um enrolamento integra dois terminais de contacto eléctrico. No caso dos transformadores, os quais exibem em regra um enrolamento primário e pelo menos um enrolamento secundário, os terminais de ligação dos enrolamentos primário e secundário(s) são montados de modo a defrontarem-se.In the flat transformers and the flat coils, the constituent elements, each of one turn of a coil are superimposed and isolated from one another, but electrically connected in series to one another. For this purpose, each of the constituent elements of a turn of a winding comprises two electrical contact terminals. In the case of transformers, which normally exhibit a primary winding and at least one secondary winding, the connection terminals of the primary and secondary windings (s) are mounted so as to meet each other.

Um transformador deste tipo foi dado a conhecer 2 PE1293995 em EP 0 608 127 AI. O isolamento entre os elementos constituintes, cada um, de uma volta de um enrolamento consiste neste caso em películas isolantes em plástico aplicadas bilateralmente sobre os referidos elementos. Estas películas isolantes são ligadas entre si de modo a que as partes electricamente condutoras dos elementos constituintes das voltas de um enrolamento fiquem totalmente envolvidas pelo material isolante.Such a transformer was disclosed in EP 0 608 127 A1. The insulation between the constituent elements, each of a turn of a winding, in this case consists of plastic insulation films applied bilaterally on said elements. These insulating films are bonded together so that the electrically conductive parts of the elements forming the turns of a winding are completely enveloped by the insulation material.

Os transformadores e as bobinas deste tipo são utilizados, por exemplo, em partes de circuitos combinatórios e são postos em funcionamento a frequências de comutação compreendidas entre algumas dezenas e algumas centenas de kHz. As frequências de comutação elevadas permitem reduzir o número de elementos do enrolamento e a dimensão do transformador ou da bobina.Transformers and coils of this type are used, for example, in combinatorial circuit parts and are operated at switching frequencies ranging from a few tens to a few hundreds of kHz. High switching frequencies reduce the number of winding elements and the size of the transformer or coil.

Especialmente no caso de serem utilizadas tensões elevadas, é importante que transformadores planares ou bobinas planares de dimensões reduzidas respeitem os critérios de segurança estipulados pelas entidades competentes no que respeita à segurança, tais como "Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik" (V.D.E.) na Alemanha, "Underwriters Laboratories Inc." (U.L.) nos E.U.A., "Canadian Standards Association" (C.S.A) no Canadá, no que respeita às distâncias mínimas de separação através do ar e às linhas de fuga, bem como às espessuras do isolamento entre cada um dos elementos constituintes do enrolamento e o núcleo do enrolamento. 3 PE1293995Especially if high voltages are used, it is important that planar transformers or planar coils of reduced dimensions comply with the safety criteria stipulated by the competent authorities with regard to safety, such as "Verband der Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik" (V.D.E.) in Germany, " Underwriters Laboratories Inc. " (U.L.) in the U.S.A., " Canadian Standards Association " (C.S.A) in Canada with regard to the minimum air separation distances and leakage lines as well as the insulation thicknesses between each of the winding constituent elements and the winding core. 3 PE1293995

As distâncias de separação através do ar e as linhas de fuga, bem como as espessuras do isolamento dependem da tensão de medição. Para uma tensão de medição de 300 V, por exemplo, devem ser respeitadas distâncias de separação através do ar de 5,5 mm e linhas de fuga de 6 mm para que fique garantida uma separação segura entre os elementos do enrolamento, bem como entre cada um destes e o núcleo do enrolamento. A espessura de isolamento entre cada dois elementos do enrolamento tem de atingir 1,0 mm, no caso de um isolamento fixo, e um total de 0,3 mm, no caso de um isolamento em múltiplas (três) camadas.The separation distances through the air and the leakage lines, as well as the thicknesses of the insulation depend on the measuring voltage. For a measuring voltage of 300 V, for example, separation distances through the air of 5.5 mm and leak lines of 6 mm must be respected in order to ensure a safe separation between the elements of the winding, as well as between each one of these and the core of the winding. The insulation thickness between each two winding elements must be 1,0 mm in the case of a fixed insulation and a total of 0.3 mm in the case of insulation in multiple (three) layers.

Por este motivo, os transformadores conhecidos incluem elementos constituintes, cada um, de uma volta do enrolamento que consistem numa película isolante sobre a qual foram aplicadas bandas electricamente condutoras. Pelo menos uma das voltas fica integrada numa caixa fechada de modo a serem respeitadas as linhas de fuga estipuladas. As bandas condutoras ficam além disso dispostas a uma distância suficiente dos bordos das películas isolantes. Este tipo de isolamento foi dado a conhecer em EP-B-0 542 445, por exemplo. A desvantagem inerente a este tipo de isolamento consiste no não aproveitamento integral do largura da janela de ocupação do enrolamento disponível à partida para as bandas condutoras em resultado da presença da caixa e da imposição de uma distância de separação entre as bandas condutoras e as arestas da película.For this reason, the known transformers include constituent elements, each of a turn of the winding consisting of an insulating film on which electrically conductive bands have been applied. At least one of the turns is integrated in a closed box in order to respect the stipulated escape lines. The conductive strips are further arranged at a sufficient distance from the edges of the insulation films. This type of insulation has been disclosed in EP-B-0 542 445, for example. The disadvantage inherent in this type of insulation is that the width of the winding occupation window available at the start for the conductive strips as a result of the presence of the case and the imposition of a separation distance between the conductive strips and the edges of the case film.

Uma outra possibilidade de obediência às 4 ΡΕ1293995 distâncias de isolamento e linhas de fuga prevê a utilização de corpos de bobina especiais com câmaras de isolamento nas quais são acolhidos os elementos do enrolamento. Esta possibilidade encontra-se descrita nos documentos EP-B-0 476 114 ou EP-A-0 933 789. Esta solução implica o fabrico de corpos de bobina especiais, o que acarreta custos de produção mais elevados. Acresce que esta solução não possibilita encaixes sucessivos dos elementos do enrolamento, o que se reflecte num aumento da dimensão da estrutura.A further possibility of compliance with the 4 ΡΕ1293995 insulation distances and leakage lines provides for the use of special coil bodies with insulation chambers in which the winding elements are housed. This possibility is described in EP-B-0 476 114 or EP-A-0 933 789. This solution involves the manufacture of special coil bodies, which entails higher production costs. Moreover, this solution does not enable successive insertions of the winding elements, which is reflected in an increase in the size of the structure.

Ao invento subjazia a tarefa de prover um componente electrónico indutivo de estrutura planar, em particular um transformador planar ou uma bobina planar, do tipo descrito no inicio com um sistema de isolamento que satisfizesse os requisitos de segurança estipulados e que permitisse configurar de modo a ser compacta a estrutura do transformador ou da bobina para uma densidade de potência elevada.The invention underlay the task of providing an inductive electronic component of planar structure, in particular a planar transformer or a planar coil, of the type described at the outset with an insulation system which satisfies the stipulated safety requirements and which allows to be configured so as to be compacts the transformer or coil structure to a high power density.

Este objectivo foi alcançado com um sistema de isolamento com as caracteristicas indicadas na reivindicação 1.This object has been achieved with an insulation system having the features set forth in claim 1.

De acordo com o invento, providenciou-se para que as margens bilateralmente adjacentes às arestas dos elementos constituintes das voltas de um enrolamento fossem total ou pelo menos parcialmente revestidas com uma película adesiva isolante ou que os elementos em que 5 ΡΕ1293995 consistem as voltas do enrolamento estivessem envolvidos praticamente por completo por uma película adesiva isolante. Providenciou-se ainda para que as dimensões das películas isolantes tivessem sido adaptadas às dimensões dos revestimento marginal bilateral ou dos envolvimentos dos elementos do enrolamento por forma a que fossem satisfeitas as distâncias de isolamento e de separação através do ar e as linhas de fuga estipuladas pelas autoridades competentes no que respeita à segurança, correspondendo as dimensões das películas isolantes em certas zonas parcelares às dimensões dos elementos dos enrolamentos e sendo as dimensões das películas isolantes nas restantes zonas parcelares superiores às dimensões dos mesmos elementos, ou seja, as películas isolantes projectam-se, nestas últimas zonas parcelares, para além das arestas exteriores dos elementos constituintes das voltas do enrolamento.According to the invention, it has been provided that the edges bilaterally adjacent to the edges of the elements forming the turns of a winding are totally or at least partially coated with an insulating adhesive film or that the elements in which the windings 5 were practically completely enclosed by an insulating adhesive film. It was further provided that the dimensions of the insulation films had been adapted to the dimensions of the bilateral marginal coating or the wrapping of the winding elements in order to satisfy the insulation and separation distances through the air and the leakage lines stipulated by the the size of the insulation films in certain partitioned areas corresponding to the dimensions of the winding elements and the dimensions of the insulation films in the remaining partitioned areas exceeding the dimensions of the same elements, in these latter partial zones, in addition to the outer edges of the constituent elements of the turns of the winding.

Neste contexto, o termo 'película'' não deve ser entendido em sentido restrito. As películas isolantes podem ser produzidas a partir de qualquer material adequado como isolante, sendo utilizados para o efeito de preferência plásticos, tais como, por exemplo, poliéster, naftalato de polietileno (PEN), poliamida ou Nomex. A escolha do material de isolamento é determinada pelos requisitos impostos ao componente estrutural (resistência térmica, autorização da UL, preço, etc.). A vantagem do invento reside no cumprimento dos 6 PE1293995 critérios de segurança estipulados para o isolamento sem que seja necessário recorrer a corpos de bobina especiais para assegurar o isolamento. Adicionalmente, é tornada possível a utilização integral da janela de ocupação do enrolamento.In this context, the term 'film' should not be understood in the narrow sense. The insulating films may be produced from any suitable material as an insulator, plastics such as, for example, polyester, polyethylene naphthalate (PEN), polyamide or Nomex are preferably used. The choice of insulation material is determined by the requirements imposed on the structural component (thermal resistance, UL authorization, price, etc.). The advantage of the invention lies in the fulfillment of the safety criteria stipulated for insulation without the need to resort to special coil bodies to ensure insulation. Additionally, it is made possible the full utilization of the winding occupation window.

Adicionalmente, pode trabalhar-se com um isolamento relativamente pouco espesso, pelo que se obtém uma elevada profundidade de encaixe e uma indutância de fuga mínima, além de se reduzir ao máximo os efeitos de deslocação de corrente, em particular o efeito pelicular e o efeito de proximidade.In addition, it is possible to work with a relatively low insulation, resulting in a high insertion depth and a minimum leakage inductance, in addition to reducing the effects of current displacement, in particular the effect of the film and the effect proximity.

Em resultado das arestas da película de isolamento transbordantes, ficam asseguradas as distâncias de isolamento e as linhas de fuga necessárias nas zonas parcelares correspondentes dos elementos do enrolamento.As a result of the edges of the overflow insulation film, the insulation distances and the necessary leakage lines are ensured in the corresponding parcel zones of the winding elements.

De acordo com o invento, as margens bilateralmente adjacentes às arestas externas das zonas parcelares dos elementos do enrolamento nas quais a película isolante não transborda são revestidas com uma película adesiva isolante. As correspondentes zonas parcelares dos elementos do enrolamento também podem ser completamente envolvidas com película adesiva. Para revestir as margens adjacentes às arestas dos elementos do enrolamento podem ser utilizadas as seguintes bandas adesivas: banda adesiva de poliéster, banda adesiva de naftalato de polietileno (PEN) (Kaladex 2000), banda adesiva de poliimida (Kapton). Trata- 7 PE1293995 se de bandas adesivas isolantes correntemente utilizadas na montagem de transformadores e bobinas.According to the invention, the bilaterally adjacent edges to the outer edges of the patch zones of the winding elements in which the insulation film does not overflow are coated with an insulating adhesive film. The corresponding patch zones of the winding elements may also be completely wrapped with adhesive film. In order to coat the edges adjacent to the edges of the winding elements, the following adhesive strips may be used: polyester adhesive tape, polyethylene naphthalate (PEN) adhesive band (Kaladex 2000), polyimide adhesive band (Kapton). These are the adhesive insulating bands commonly used in the assembly of transformers and coils.

As películas isolantes podem consistir tanto numa só camada como em várias camadas. À estrutura em várias camadas é inerente a vantagem de permitir uma redução da espessura total necessária para o isolamento.The insulating films may consist of either one layer or multilayer. The inherent advantage of the multi-layer structure is that it allows a reduction of the total thickness required for the insulation.

Cada um dos elementos constituintes de uma volta do enrolamento foi configurado essencialmente como argola condutora aberta de forma rectangular ou oval, exibindo dois braços longos e dois braços curtos. As dimensões das películas isolantes excedem as dimensões externas dos elementos do enrolamento predominantemente no que respeita aos braços curtos destes, assegurando assim a obediência às distâncias de isolamento e linhas de fuga estipuladas.Each of the constituent elements of a turn of the winding was essentially configured as a rectangular or oval open conductive ring, exhibiting two long arms and two short arms. The dimensions of the insulation films exceed the outer dimensions of the winding elements predominantly with respect to the short arms thereof, thereby ensuring compliance with the insulation distances and stipulated leakage lines.

Uma vez que entre as arestas dos elementos do enrolamento e o núcleo do enrolamento apenas se encontra presente um isolamento relativamente pouco espesso, numa forma de execução preferida do invento providencia-se para que as porções do enrolamento correspondentes ao conjunto dos braços longos dos diversos elementos que constituem, cada um, uma volta do enrolamento, estejam envolvidas por diversas camadas de uma película isolante.Since between the edges of the winding elements and the core of the winding only relatively thin insulation is present, in a preferred embodiment of the invention it is provided that the winding portions corresponding to the set of long arms of the various elements which each constitute a turn of the winding, are surrounded by several layers of an insulating film.

Os elementos constituintes do enrolamento são fabricados a partir de chapas condutoras, em particular chapa de cobre. No entanto, os elementos do enrolamento 8 PE1293995 também podem consistir num isolante plano revestido com uma camada condutora.The constituent elements of the winding are manufactured from conductive sheets, in particular copper sheet. However, the winding elements 8 may also consist of a planar insulation coated with a conductive layer.

Descreve-se em seguida um exemplo de execução do invento com auxilio dos desenhos anexos. 0 exemplo diz indiferentemente respeito a um transformador ou a uma bobina, uma vez que em principio as estruturas destes praticamente não se distinguem uma da outra. Dos desenhos e das respectivas descrições podem ser depreendidas caracteristicas, vantagens e configurações adicionais do invento. São mostrados:An exemplary embodiment of the invention is described below with the aid of the accompanying drawings. The example relates indifferently to a transformer or a coil, since in principle the structures thereof are practically indistinguishable from each other. Further features, advantages and configurations of the invention can be deduced from the drawings and the respective descriptions. They are shown:

Figura 1: uma vista de cima de um elemento constituinte de uma volta de um enrolamento;Figure 1: a top view of a constituent element of a turn of a winding;

Figura 2: um elemento de um enrolamento de acordo com a Figura 1 em que as margens bilateralmente adjacentes às arestas foram revestidas;Figure 2: an element of a winding according to Figure 1 in which the edges bilaterally adjacent the edges have been coated;

Figura 3: uma vista de cima de uma película isolante;Figure 3: a top view of an insulation film;

Figura 4: colocado sobre uma película isolante, um elemento de um enrolamento em que as margens bilateralmente adjacentes às arestas foram revestidas, no qual foi inserido um núcleo de ferrite;Figure 4: placed on an insulation film, an element of a winding in which the edges bilaterally adjacent the edges were coated, into which a ferrite core was inserted;

Figura 5: um corte transversal através de um braço longo de um enrolamento finalizado; 9 PE1293995Figure 5: a cross-section through a long arm of a completed winding; 9

Figura 6: uma vista de cima sobre um dispositivo auxiliar da montagem do enrolamento no qual já foi aplicada a película isolante;Figure 6: a top view on an auxiliary device of the winding assembly in which the insulation film has already been applied;

Figura 7: uma vista de cima da estrutura de um transformador planar de acordo com o invento.Figure 7 is a top view of the structure of a planar transformer according to the invention.

Na Figura 1 é mostrada uma vista de um típico elemento constituinte de uma volta de um enrolamento, o qual foi preferencialmente fabricado a partir de uma chapa de cobre. 0 elemento 1 constituinte de uma volta de um enrolamento foi configurado essencialmente como argola condutora aberta de forma rectangular ou oval, e exibe dois braços longos 2, 3 aproximadamente paralelos e dois braços curtos 4, 5 paralelos. Para efeito do contacto com outros elementos constituintes de outras voltas do enrolamento, cada um dos elementos 1 do enrolamento é provido de terminais de contacto 6, 7. Quando da sobreposição de diversos elementos 1 constituintes, cada um, de uma volta do enrolamento, estes terminais de contacto 6, 7 ficam posicionados rigorosamente uns sobre os outros, permitindo que seja fácil o estabelecimento de contacto dos elementos do enrolamento entre si. Os terminais de contacto dos outros enrolamentos eventuais são executados de modo a defrontarem os primeiros.In Figure 1 there is shown a view of a typical constituent element of a turn of a winding, which was preferably fabricated from a copper sheet. The element 1 comprising a turn of a winding has been configured essentially as a rectangular or oval open conducting ring, and shows two approximately parallel long arms 2,3 and two parallel short arms 4,5. For the purpose of contact with other constituent elements of other turns of the winding, each of the winding elements 1 is provided with contact terminals 6, 7. When overlapping a plurality of constituent elements 1, each of a turn of the winding, these contact terminals 6, 7 are positioned rigidly on top of each other, making it easy to establish contact of the winding elements with each other. The contact terminals of the other possible windings are executed in order to face the first ones.

Na Figura 2 encontra-se representado o revestimento marginal bilateral das arestas externas e internas dos braços do elemento 1 constituinte de uma volta 10 PE1293995 do enrolamento, em especial dos braços longos 2, 3, com uma película adesiva 8. As margens bilateralmente adjacentes à aresta inferior do braço curto 5 também se encontram revestidas com a película adesiva 8. Este revestimento marginal bilateral de largura s assegura a obediência à linha de fuga estipulada como separação entre dois elementos 1, constituintes, cada um, de uma volta do enrolamento, sobrepostos, correspondendo a linha de fuga ao dobro da distância s. No que respeita ao núcleo, a linha de fuga corresponde à distância s.In Figure 2 there is shown the bilateral marginal coating of the outer and inner edges of the arms of the constituent member 1 of a winding 10, in particular of the long arms 2, 3, with an adhesive film 8. The bilaterally adjacent edges the lower edge of the short arm 5 are also coated with the adhesive film 8. This two-sided bilateral marginal coating ensures compliance with the trailing line stipulated as separation between two elements 1, each constituent of a lap of the winding, superimposed , the escape line corresponding to twice the distance s. With respect to the core, the trailing line corresponds to the distance s.

Entre dois elementos (1), constituintes, cada um, de uma volta de um enrolamento, sobrepostos, é inserida, de acordo com o invento, uma película isolante (9), tal como se encontra representado na Figura 3. A forma da película isolante corresponde aproximadamente à dos elementos 1 constituintes do enrolamento. As zonas 10 da película isolante 9 possuem uma largura aproximadamente igual à dos braços longos 2, 3 dos elementos 1 do enrolamento, enquanto que as zonas 11 são mais largas ou longas e, em particular no que respeita aos braços curtos, se projectam para além das arestas exteriores dos elementos 1 do enrolamento.Between two elements (1), each constituted by a lap of a superimposed winding, an insulation film (9) is inserted in accordance with the invention, as shown in Figure 3. The shape of the film insulating element corresponds approximately to that of the constituent elements 1 of the winding. The zones 10 of the insulation film 9 have a width approximately equal to that of the long arms 2,3 of the winding elements 1, while the zones 11 are wider or longer and, in particular with respect to the short arms, project beyond. of the outer edges of the winding elements 1.

Na Figura 4 é mostrado um elemento 1 de um enrolamento em que as margens bilateralmente adjacentes às suas arestas se encontram revestidas com uma banda adesiva 8. Reconhece-se com nitidez que a película isolante 9 se projecta para além das arestas 12, 13 e 14 do elemento 1 do enrolamento no valor de uma distância s. Este excesso volta 11 PE1293995 a corresponder à linha de fuga entre dois elementos 1 do enrolamento sobrepostos, cujo valor estipulado é 2xs. 0 núcleo 15 do enrolamento, composto por duas metades de secção transversal em forma de Έ', é encaixado no enrolamento composto por diversos elementos 1 constituintes, cada um, de uma volta do enrolamento por forma a que os dois braços exteriores do núcleo 15 fiquem posicionados à esquerda e à direita dos braços longos 2, 3 do enrolamento e o braço central do núcleo 15 fique localizado no interior do enrolamento. 0 excesso de película 9 que se projecta para além das arestas 12 e 14 do elemento 1 constituinte de uma volta do enrolamento asseguram a existência de uma distância de isolamento com o valor lxs até ao núcleo 15 e de uma distância com o valor 2xs entre cada dois elementos 1 do enrolamento.In Figure 4 there is shown an element 1 of a winding in which the edges bilaterally adjacent to its edges are coated with an adhesive band 8. It is clearly recognized that the insulating film 9 projects beyond the edges 12, 13 and 14 of the winding element 1 by the value of a distance s. This excess returns 11 to correspond to the line of flight between two overlapping winding elements 1, whose stipulated value is 2xs. The core 15 of the winding, composed of two halves of Έ 'cross-section, is engaged in the winding composed of a plurality of elements 1 each comprising a turn of the winding so that the two outer arms of the core 15 are positioned to the left and right of the long arms 2, 3 of the winding and the central arm of the core 15 is located inside the winding. The excess film 9 which projects beyond the edges 12 and 14 of the constituent element 1 of a turn of the winding ensures the existence of an insulation distance with the value lxs up to the core 15 and a distance of 2xs between each two winding elements 1.

Na Figura 5 é mostrada uma secção transversal através de um braço longo 2 de um enrolamento finalizado. Podem ser facilmente reconhecidos os elementos 1 do enrolamento sobrepostos, cada dois dos quais se encontram separados entre si por uma película isolante 9. As margens bilateralmente adjacentes às arestas externas dos elementos 1 do enrolamento encontram-se revestidas com uma película adesiva 8. As películas isolantes 9 exibem uma determinada espessura d a fim de assegurarem a distância de isolamento estipulada para os elementos 1 do enrolamento. No que respeita às arestas externas dos elementos 1 do enrolamento, o isolamento é assegurado apenas pelas películas adesivas 8 que revestem as margens que lhes são 12 PE1293995 bilateralmente adjacentes. Por este motivo, o conjunto dos braços curtos dos diferentes elementos 1 constituintes, cada um, de uma volta do enrolamento é suplementarmente envolvido com várias camadas de uma película isolante 16.In Figure 5 there is shown a cross-section through a long arm 2 of a completed winding. The overlapping winding elements 1, each two of which are separated from one another by an insulating film 9, can easily be recognized. The bilaterally adjacent edges of the outer edges of the winding elements 1 are coated with an adhesive film 8. The films insulators 9 exhibit a certain thickness in order to ensure the insulation distance stipulated for the elements 1 of the winding. With respect to the outer edges of the winding elements 1, the insulation is only ensured by the adhesive films 8 which line the adjacent edges. For this reason, the set of short arms of the different constituent elements 1, each of one turn of the winding is further enveloped with several layers of an insulating film 16.

Na Figura 6 é mostrado um dispositivo 17 auxiliar da montagem do enrolamento. 0 dispositivo auxiliar da momtagem é composto por uma base plana e por vários espigões 18 a 20 que se projectam para cima perpendicularmente à base. Os espigões de montagem interiores 18 encontram-se dispostos de modo a encaixarem nos espaços interiores dos elementos 1 do enrolamento ou das películas isolantes 9. Deste modo é possível alinhar uns com os outros e com as diversas camadas de película isolante 9 os diferentes elementos 1 do enrolamento sobrepostos. Os espigões de montagem 19 encontram-se dispostos de modo a encaixarem nos orifícios onde foram soldados os terminais de contacto 6, 7 de cada um dos elementos 1 do enrolamento, assim assegurando suplementarmente um alinhamento longitudinal rigoroso dos elementos 1 do enrolamento. Os espigões 20 asseguram o alinhamento dos elementos 1 do enrolamento com terminais de contacto e orifícios onde estes foram soldados diferentemente configurados.In Figure 6 an auxiliary winding assembly device 17 is shown. The stirring auxiliary device is composed of a flat base and several spikes 18 to 20 which project upwardly perpendicular to the base. The inner mounting spigots 18 are arranged so as to fit into the interior spaces of the winding elements 1 or the insulating films 9. In this way it is possible to align one another with the various layers of insulating film 9 the different elements 1 of the winding. The mounting spigots 19 are arranged so as to fit into the holes where the contact terminals 6, 7 of each of the winding elements 1 have been welded, thus further ensuring a strict longitudinal alignment of the winding elements 1. The spigots 20 ensure the alignment of the winding elements 1 with contact terminals and holes where they have been differently configured welded.

Finalmente, na Figura 7 é mostrada uma vista sobre um transformador de acordo como invento, no qual a metade superior do núcleo 15 do enrolamento não se encontra representada, por uma questão de clareza do desenho. O 13 ΡΕ1293995 enrolamento 21 que envolve o núcleo 15 integra, em posições que se defrontam, terminais 22, 23 de ligação aos enrolamentos primário e secundário, respectivamente.Finally, in Figure 7 there is shown a view on a transformer according to the invention, in which the upper half of the winding core 15 is not shown, for the sake of clarity of the drawing. The winding 13 ΡΕ1293995 surrounding the core 15 integrates, in opposite positions, primary and secondary winding connection terminals 22, 23, respectively.

Legenda dos desenhos 1 elemento constituinte de uma volta de um enrolamento 2 braço longo 3 braço longo 4 braço curto 5 braço curto 6 terminal de ligação 7 terminal de ligação 8 revestimento marginal bilateral 9 película isolante 10 zona parcelar 11 zona parcelar 12 aresta 13 aresta 14 aresta 15 núcleo de um enrolamento 16 película isolante 17 dispositivo auxiliar da montagem 18 espigão 19 espigão 20 espigão 21 grupo de enrolamentos terminal de ligação 22 14 ΡΕ1293995 23 terminal de ligaçaoLegend of the drawings 1 constituent element of a turn of a winding 2 long arm 3 long arm 4 short arm 5 short arm 6 connecting terminal 7 connecting terminal 8 bilateral lateral coating 9 insulating film 10 parceling zone 11 parceling zone 12 edge 13 edge 14 edge 15 core of a winding 16 insulation film 17 auxiliary device of the assembly 18 spigot 19 spigot 20 spigot 21 winding group connecting terminal 22 14 ΡΕ1293995 23 connecting terminal

Lisboa, 13 de Setembro de 2006Lisbon, September 13, 2006

Claims (8)

PE1293995 1 REIVINDICAÇÕES 1. Componente electrónico indutivo de estrutura planar, em particular um transformador planar ou uma bobina planar, que inclui um enrolamento composto por uma ou mais voltas planas sobrepostas, cada uma das quais consiste num elemento condutor plano (1) separado por uma película isolante de cada um dos que lhe são adjacentes (9), as quais se encontram dispostas em torno de um núcleo (15), caracterizado por as margens bilateralmente adjacentes às arestas dos elementos (1) estarem total ou pelo menos parcialmente revestidas com uma película adesiva (8) isolante ou por os elementos (1) estarem envolvidos praticamente por completo por uma película adesiva isolante, e por as dimensões das películas isolantes (9) terem sido adaptadas às dimensões dos revestimento marginal bilateral ou dos envolvimentos dos elementos (1) do enrolamento por forma a que fossem satisfeitas as distâncias de isolamento e de separação através do ar e as linhas de fuga (d; s) estipuladas pelas autoridades competentes no que respeita à segurança, correspondendo as dimensões das películas isolantes (9) em certas zonas parcelares (10) às dimensões dos elementos (1) dos enrolamentos e sendo as dimensões das películas isolantes nas restantes zonas parcelares (11) superiores às dimensões dos mesmos elementos (1).Inductive electronic component of planar structure, in particular a planar transformer or a planar coil, comprising a winding composed of one or more superimposed plane turns, each of which consists of a planar conductive element (1) separated by a (9), which are arranged around a core (15), characterized in that the edges bilaterally adjacent the edges of the elements (1) are totally or at least partially coated with a (8) or in that the elements (1) are practically completely enclosed by an insulating adhesive film, and in that the dimensions of the insulating films (9) have been adapted to the dimensions of the bilateral marginal coating or the wraps of the elements ) of the winding so that the insulation and separation distances through the air were satisfied and the leakage lines (d) as stipulated by the competent authorities with regard to safety, the dimensions of the insulation films (9) in certain partitioned areas (10) corresponding to the dimensions of the elements (1) of the windings and the dimensions of the films being insulated in the other zones (11) greater than the dimensions of the same elements (1). 2. Elemento electrónico indutivo de acordo com 2 PE1293995 a reivindicação 1, caracterizado por as porções correspondentes às primeiras das zonas parcelares (10) das margens bilateralmente adjacentes às arestas dos elementos (1) constituintes, cada um, de uma volta de um enrolamento estarem revestidas com uma película adesiva isolante(8).Inductive electronic element according to claim 1, characterized in that the portions corresponding to the first of the partial zones (10) of the edges bilaterally adjacent to the edges of the elements (1) each constituted by a turn of a winding are coated with an insulating adhesive film (8). 3. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por cada película isolante (9) ser composta por diversas camadas individuais.Inductive electronic element according to one of claims 1 or 2, characterized in that each insulating film (9) is composed of several individual layers. 4. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por os elementos (1) constituintes das voltas de um enrolamento serem configurados essencialmente como argolas condutoras abertas de forma rectangular ou oval compostas por dois braços longos (2, 3) e dois braços curtos (4, 5).Inductive electronic element according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the elements (1) forming the turns of a winding are essentially configured as rectangular or oval open conducting rings composed of two long arms (2,3) and two short arms (4, 5). 5. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por as películas isolantes (9) excederem as dimensões externas dos elementos (1) constituintes das voltas de um enrolamento predominantemente no que respeita aos braços curtos (4, 5) destes.Inductive electronic element according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the insulating films (9) exceed the external dimensions of the elements (1) forming the turns of a winding predominantly with respect to the short arms (4,5) of these. 6. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por o enrolamento estar envolvido com diversas camadas de uma película isolante (16) no que respeita ao grupo dos braços 3 PE1293995 longos (2, 3) dos elementos (1) constituintes das voltas de que o enrolamento é composto.Inductive electronic element according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the winding is surrounded by several layers of an insulating film (16) with respect to the group of the long arms (2, 3) of the elements (1 ) constituents of the turns of which the winding is composed. 7. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por os elementos (1) constituintes das voltas de um enrolamento consistirem em chapas condutoras.Inductive electronic element according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the elements (1) forming the turns of a winding consist of conductive sheets. 8. Elemento electrónico indutivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os elementos (1) constituintes das voltas de um enrolamento consistirem num isolante que foi revestido com uma camada condutora. Lisboa, 13 de Setembro de 2006Inductive electronic element according to one of claims 1 to 7, characterized in that the elements (1) forming the turns of a winding consist of an insulation which has been coated with a conductive layer. Lisbon, September 13, 2006
PT02020299T 2001-09-14 2002-09-11 Inductive electronic flat-type component, in particular planar transformer or planar inductor PT1293995E (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10145278A DE10145278A1 (en) 2001-09-14 2001-09-14 Flat design inductive electronic component, in particular planar transformer or planar coil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PT1293995E true PT1293995E (en) 2006-11-30

Family

ID=7698994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PT02020299T PT1293995E (en) 2001-09-14 2002-09-11 Inductive electronic flat-type component, in particular planar transformer or planar inductor

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1293995B1 (en)
AT (1) ATE330322T1 (en)
CY (1) CY1105203T1 (en)
DE (2) DE10145278A1 (en)
DK (1) DK1293995T3 (en)
ES (1) ES2266372T3 (en)
PT (1) PT1293995E (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054154B2 (en) * 2008-09-26 2011-11-08 Linclon Global, Inc. Planar transformer and method of manufacturing
EP2400511A1 (en) * 2010-06-28 2011-12-28 ABB Technology AG Modular non-circular coil for transformers
US9620278B2 (en) 2014-02-19 2017-04-11 General Electric Company System and method for reducing partial discharge in high voltage planar transformers

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6379307A (en) * 1986-09-22 1988-04-09 Murata Mfg Co Ltd Moltilayered transformer
JPH04250605A (en) * 1991-01-10 1992-09-07 Toshiba Corp Foil-wound transformer
JPH06151179A (en) * 1992-11-02 1994-05-31 Murata Mfg Co Ltd Coil
EP0608127A1 (en) * 1993-01-22 1994-07-27 AT&T Corp. Insulation system for magnetic windings having stacked planar conductors
AT1045U1 (en) * 1995-10-03 1996-09-25 Fronius Schweissmasch BOBBIN AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF FOR A TRANSFORMER
DE19615921A1 (en) * 1996-04-22 1997-10-23 Vacuumschmelze Gmbh Flat design inductive component
DE19805914A1 (en) * 1998-02-13 1999-08-19 Thomson Brandt Gmbh Compact planar transformer for high frequency switched mode power supplies
DE19834615A1 (en) * 1998-07-31 2000-02-03 Thomson Brandt Gmbh Compact planar transformer for high frequency switched mode power supplies
US6087922A (en) * 1998-03-04 2000-07-11 Astec International Limited Folded foil transformer construction

Also Published As

Publication number Publication date
CY1105203T1 (en) 2010-03-03
DK1293995T3 (en) 2006-10-16
ATE330322T1 (en) 2006-07-15
DE50207174D1 (en) 2006-07-27
EP1293995A2 (en) 2003-03-19
DE10145278A1 (en) 2003-04-10
EP1293995B1 (en) 2006-06-14
EP1293995A3 (en) 2003-04-16
ES2266372T3 (en) 2007-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3117294A (en) Bobbin with insulated lead-in means
US3891955A (en) Electrical inductive apparatus
JP2593101B2 (en) Coil device
US4814735A (en) Magnetic core multiple tap or windings devices
EP2075806A1 (en) Dry-type resin-insulated transformer with shielded side-by-side primary windings
BRPI0712128A2 (en) laminated conductor disk-wound transformer and method of manufacturing it
ES2456865T3 (en) Conductor continuously transposed
ES2986540T3 (en) Induction sets
JP4165034B2 (en) Trance
US5404123A (en) Modular transformer structure providing enhanced leakage inductance and winding isolation
US3750071A (en) Stress relieving member for encapsulated transformer windings
JPH0296312A (en) Integrated power capacitors and inductors/transformers using insulated amorphous metal ribbons
PT1293995E (en) Inductive electronic flat-type component, in particular planar transformer or planar inductor
US20180166203A1 (en) Circuit Board Assemblies Having Magnetic Components
US20140290978A1 (en) Insulation structure of lead wire, transformer having the same, and method for insulating lead wire
EP0166473B1 (en) Transformer having concentric coils
CN116721842B (en) Transformer for inverter and manufacturing process
US4859978A (en) High-voltage windings for shell-form power transformers
US3668588A (en) Electrical coil assembly
US3068435A (en) Electromagnetic coils
GB2099226A (en) Ribbon wound transformer and method of making same
US3317875A (en) Magnetic core and coil assembly having improved insulation arrangement
EP0724765B1 (en) A method of manufacturing an electrical coil or transformer winding having an insulation device
CN215451136U (en) Transformer framework
JPH0992557A (en) Primary winding of transformer for meter