AT15950U1 - Small-sized transformer for a control gear for bulbs - Google Patents

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AT15950U1
AT15950U1 ATGM199/2015U AT1992015U AT15950U1 AT 15950 U1 AT15950 U1 AT 15950U1 AT 1992015 U AT1992015 U AT 1992015U AT 15950 U1 AT15950 U1 AT 15950U1
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transformer
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coil
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Ing Markus Mayrhofer Dipl
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Tridonic Gmbh & Co Kg
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Transformator (T1) für eine Treiberschaltung zum Betreiben eines Leuchtmittels (LED), wobei der Transformator (T1) eine Primärwicklung (W1), ausgebildet als erste Planarspule (L2a), aufweist; sowie eine Sekundärwicklung (W2), ausgebildet als zweite Planarspule (L2b); und einen ersten Kern (K1), der im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule (L2a) elektromagnetisch zusammenwirkt; und einen zweiten Kern (K2), der sowohl mit der ersten Planarspule (L2a) als auch mit der zweiten Planarspule (L2b) elektromagnetisch zusammenwirkt.The invention relates to a transformer (T1) for a driver circuit for operating a light-emitting means (LED), wherein the transformer (T1) has a primary winding (W1) formed as a first planar coil (L2a); and a secondary winding (W2) formed as a second planar coil (L2b); and a first core (K1) that substantially interacts electromagnetically with only the first planar coil (L2a); and a second core (K2) that interacts electromagnetically with both the first planar coil (L2a) and the second planar coil (L2b).

Description

Beschreibungdescription

KLEINBAUENDER TRANSFORMATOR FÜR EIN BETRIEBSGERÄT FÜR LEUCHTMITTEL [0001] Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Betriebsgeräte für Leuchtmittel, insbesondere LEDs, und insbesondere einen Transformator für ein Betriebsgerät.SMALL-CONSTRUCTING TRANSFORMER FOR AN OPERATING DEVICE FOR LIGHTING AGENTS The invention relates generally to the field of operating devices for lamps, in particular LEDs, and in particular a transformer for an operating device.

[0002] Treiberschaltungen, zum Beispiel zum Betreiben von Leuchtdioden, sind aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Beispielsweise werden als Treiberschaltungen Leuchtmittelkonverter mit einem Resonanzkreis verwendet, nachfolgend als Resonanzkonverter bezeichnet. Bei diesen Resonanzkonvertern wird ein (Serien-) Resonanzkreis mittels einer Wechselspannung versorgt. Der Resonanzkreis versorgt wiederum eine Primärwicklung eines Transformators mit Energie. Die Sekundärwicklung des Transformators versorgt aus der Energie der Wechselspannung ein Leuchtmittel. Die dem Leuchtmittel zugeführte Versorgungsspannung muss typischerweise eine Gleichspannung sein. Dies kann grundsätzlich beispielsweise durch eine, dem Transformator nachgeschaltete Gleichrichterschaltung erfolgen.Driver circuits, for example for operating light-emitting diodes, are basically known from the prior art. For example, illuminant converters with a resonance circuit are used as driver circuits, hereinafter referred to as resonance converters. With these resonance converters, a (series) resonance circuit is supplied by means of an alternating voltage. The resonance circuit in turn supplies a primary winding of a transformer with energy. The secondary winding of the transformer supplies an illuminant from the energy of the AC voltage. The supply voltage supplied to the illuminant must typically be a direct voltage. In principle, this can be done, for example, by a rectifier circuit connected downstream of the transformer.

[0003] Der Resonanzkonverter ist somit eine elektrische Schaltung, die mit einer Eingangsspannung versorgbar ist und an die Leuchtmittel, wie beispielsweise eine oder mehrere LEDs anschließbar sind, um das Leuchtmittel definiert elektrisch betreiben zu können.The resonance converter is thus an electrical circuit that can be supplied with an input voltage and can be connected to the lamps, such as one or more LEDs, in order to be able to electrically operate the lamp in a defined manner.

[0004] Um die Energie vom Resonanzkreis an die Last transportieren zu können, wird die Last über einen idealen Übertrager bzw. den Transformator mit dem Resonanzkreis gekoppelt. Der Transformator dient dabei als galvanische Sperre bzw. als galvanische Barriere zwischen der generierten Wechselspannung und der zu dem Betreiben der Leuchtmittel-Gleichspannung. Diese galvanische Trennung ist bei der Verwendung von Resonanzkonvertern zum Betreiben von Leuchtmitteln unter Umständen gefordert und stellt u.a. eine Sicherheitsanforderung dar.In order to be able to transport the energy from the resonance circuit to the load, the load is coupled to the resonance circuit via an ideal transformer or the transformer. The transformer serves as a galvanic barrier or as a galvanic barrier between the generated alternating voltage and that for operating the illuminant direct voltage. This galvanic isolation may be required when using resonance converters to operate lamps and, among other things, is a security requirement.

[0005] Der Transformator kann aufgrund seiner baulichen Ausgestaltung nicht als idealer Übertrager ausgebildet werden. Somit werden bei der praktischen Realisierung des Resonanzkonverters Komponenten des Transformators und Komponenten des Resonanzkreises kombiniert. Dabei werden insbesondere die Magnetisierungsinduktivität sowie die Streuinduktivität des Transformators ausgenutzt.The transformer can not be designed as an ideal transformer due to its structural design. Components of the transformer and components of the resonance circuit are thus combined in the practical implementation of the resonance converter. In particular, the magnetization inductance and the leakage inductance of the transformer are used.

[0006] Der Resonanzkreis für Resonanzkonverter besteht zumindest aus einer Shunt-Spule. Die Shunt-Spule ist vorgesehen, die mittels der Wechselspannung bereitgestellte Energie zur Last transportieren zu können. Die jeweilige Induktivität für einen Resonanzkonverter muss dabei derart ausgestaltet, dass deren magnetische Flussdichte, deren Oszillationsfrequenz und auch deren Verlustparamater wie Streuinduktivität, Skin-Effekt und Proximity-Effekt auf die jeweiligen Anforderungen im Resonanzkonverter angepasst sind. Die jeweilige Induktivität für einen Resonanzkonverter kann dabei in unterschiedlichsten Formfaktoren bereitgestellt werden. Weitverbreitet sind Spulen, deren Windungen um einen Ferritkern herumgewickelt sind.The resonance circuit for resonance converters consists at least of a shunt coil. The shunt coil is provided to be able to transport the energy provided by the AC voltage to the load. The respective inductance for a resonance converter must be designed in such a way that its magnetic flux density, its oscillation frequency and also its loss parameters such as leakage inductance, skin effect and proximity effect are adapted to the respective requirements in the resonance converter. The respective inductance for a resonance converter can be provided in a wide variety of form factors. Coils are widely used, the turns of which are wound around a ferrite core.

[0007] In einem Resonanzkonverter hat die verwendete Induktivität zwei unterschiedliche Eigenschaften zu erfüllen.[0007] In a resonance converter, the inductance used has two different properties.

[0008] Einerseits ist die Induktivität vorgesehen, um Energie der bereitgestellten Wechselspannung effizient zwischen zu speichern. Andererseits soll die Energie der bereitgestellten Wechselspannung effizient über den Transformator an die Last übertragen werden. Beide Eigenschaften schließen sich mehr oder weniger aus, sodass bei der praktischen Ausgestaltung der Induktivität für einen Resonanzkonverter stets Kompromisslösungen zum Einsatz kommen, um die beiden Eigenschaften gleichzeitig erfüllen zu können.On the one hand, the inductance is provided in order to efficiently store energy of the AC voltage provided. On the other hand, the energy of the AC voltage provided should be efficiently transferred to the load via the transformer. Both properties are more or less mutually exclusive, so that in the practical design of the inductance for a resonance converter, compromise solutions are always used in order to be able to fulfill the two properties simultaneously.

[0009] Bei der Ausgestaltung der Induktivität ist die Streuinduktivität ausschlaggebend. Problematisch ist dabei, dass die Streuinduktivität lediglich ein Sekundärparameter einer Induktivität ist, welcher sich durch bauliche Gegebenheiten ergibt und nur sehr schwer bewusst einstellbar ist. Zudem ändert sich die Streuinduktivität sehr stark in Abhängigkeit der magnetischen Flussdichte. Somit wird entweder die maximale magnetische Flussdichte limitiert oder die magnetische Flussdichte wird derart variiert, dass dies nachteilig für die Funktionalität eines Resonanz1 /23When designing the inductance, the leakage inductance is crucial. The problem here is that the leakage inductance is only a secondary parameter of an inductance, which results from structural conditions and is very difficult to consciously set. In addition, the leakage inductance changes very strongly depending on the magnetic flux density. Thus, either the maximum magnetic flux density is limited or the magnetic flux density is varied such that this is disadvantageous for the functionality of a resonance

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Patentamt konverters ist.Patent Office is a converter.

[0010] Zudem wird eine Induktivität für einen Resonanzkonverter meist durch aufwendige iterative und empirische Ansätze entwickelt. Derartige Resultate für eine Induktivität sind dann zwar hochpräzise, allerdings nicht in großen Stückzahlen herstellbar.In addition, an inductance for a resonance converter is usually developed through complex iterative and empirical approaches. Such results for an inductance are then highly precise, but cannot be produced in large numbers.

[0011] Eine Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ist es, einen Transformator für ein Betriebsgerät mit geringer Grösse vorzuschlagen, der aber vorzugsweise hinsichtlich unterschiedlicher elektrischer Kennwerte leicht einstellbar ist.An object of the present invention is to propose a transformer for an operating device with a small size, but which is preferably easily adjustable in terms of different electrical characteristics.

[0012] Die Aufgabe wird mit den in den unabhängigen Ansprüchen beschriebenen Maßnahmen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei in den jeweils abhängigen Ansprüchen beschrieben.[0012] The object is achieved with the measures described in the independent claims. Advantageous embodiments are described in the respective dependent claims.

[0013] Insbesondere wird die Aufgabe durch einen Transformator für eine Treiberschaltung zum Betreiben eines Leuchtmittels gelöst. Der Transformator weist dazu eine Primärwicklung auf, die als erste Planarspule ausgebildet ist. Der Transformator weist eine Sekundärwicklung auf, die als zweite Planarspule ausgebildet ist. Der Transformator weist einen ersten Kern auf, der im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule elektromagnetisch zusammenwirkt. Der Transformator weist überdies einen zweiten, von dem ersten Kern getrennten Kern auf, der sowohl mit der ersten Planarspule als auch mit der zweiten Planarspule elektromagnetisch zusammenwirkt.In particular, the object is achieved by a transformer for a driver circuit for operating a lamp. For this purpose, the transformer has a primary winding which is designed as a first planar coil. The transformer has a secondary winding which is designed as a second planar coil. The transformer has a first core, which essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil. The transformer also has a second core which is separate from the first core and which interacts electromagnetically both with the first planar coil and with the second planar coil.

[0014] Durch das erfindungsgemäße Ausgestalten des Transformators mit zwei Kernen und dem entsprechenden unterschiedlichen Anordnen der ersten Planarspule bzw. der zweiten Planarspule an dem jeweiligen Kern können die Hauptinduktivität und die Streuinduktivität des Resonanzkonverters getrennt voneinander eingestellt werden. Gemäß der Erfindung kann die Primärwicklung des Transformators unabhängig von der Sekundärwicklung einen magnetischen Fluss erzeugen. Somit kann durch entsprechende Ausgestaltung der ersten Planarspule und des ersten Kerns unabhängig von der zweiten Planarspule und dem zweiten Kern eine sehr gute Energiezwischenspeicherung der bereitgestellten Energie als auch die nahezu verlustlose Energieübertragung zur Last bewerkstelligt werden.The inventive design of the transformer with two cores and the corresponding different arrangement of the first planar coil or the second planar coil on the respective core, the main inductance and the leakage inductance of the resonance converter can be set separately. According to the invention, the primary winding of the transformer can generate a magnetic flux independently of the secondary winding. Thus, by appropriately designing the first planar coil and the first core, independent of the second planar coil and the second core, very good energy intermediate storage of the energy provided as well as the almost lossless energy transmission to the load can be achieved.

[0015] Die erste Planarspule ist somit nicht stark mit der Sekundärseite des Transformators gekoppelt und kann als linearisierte Drosselinduktivität ausgebildet sein. Die erste Planarspule kann als Drosselinduktivität die Energie in Form ihres Magnetfeldes ideal Zwischenspeichern.The first planar coil is thus not strongly coupled to the secondary side of the transformer and can be designed as a linearized inductor. As a choke inductor, the first planar coil can ideally store the energy in the form of its magnetic field.

[0016] Die zweite Planarspule ist im Gegensatz zur ersten Planarspule aufgrund der sehr guten Koppelung der Primärwicklung und der Sekundärwicklung am zweiten Kern vorrangig zur effizienten Energieübertragung zwischen Primärseite und Sekundärseite vorgesehen.In contrast to the first planar coil, the second planar coil is primarily provided for efficient energy transmission between the primary side and the secondary side due to the very good coupling of the primary winding and the secondary winding on the second core.

[0017] Planarspulen werden auch als Flachspulen bezeichnet. Eine Planarspule ist dabei eine in einer Ebene ausgebildete Spule, die aus einem oder zwei Leitungen (bifilar) besteht. Damit wird ermöglicht, dass die Primärwicklung und die Sekundärwicklung des Transformators in zumindest einer Ebene ausgebildet sind. Somit kann der Transformator in seiner Größe deutlich reduziert werden. Der Transformator ist in seiner Verwendung im Resonanzkonverter ein das Gehäusemaß beeinflussendes Bauteil. Eine Reduktion der Transformatorgröße bei gleicher elektrischer Eigenschaft führt somit zur Verkleinerung der gesamten Treiberschaltung für Leuchtmittel.[0017] Planar coils are also referred to as flat coils. A planar coil is a coil formed in one plane, which consists of one or two lines (bifilar). This enables the primary winding and the secondary winding of the transformer to be formed in at least one plane. The transformer can thus be significantly reduced in size. When used in a resonance converter, the transformer is a component that influences the dimensions of the housing. A reduction in the transformer size with the same electrical property thus leads to a reduction in the size of the entire driver circuit for lamps.

[0018] Die Verwendung von Planarspulen ermöglicht die verbesserte Einsteilbarkeit von Hauptund Streuinduktivität des Transformators.[0018] The use of planar coils enables the main and leakage inductance of the transformer to be adjusted more easily.

[0019] Die erste Planarspule und/oder die zweite Planarspule sind beispielsweise als Bifilarspule ausgebildet, das heißt die jeweilige Planarspule ist mit einem Leiterpaar ausgebildet. Bei gegensinnigem Stromfluss heben sich die beiden dadurch entstehenden magnetischen Felder gegenseitig nahezu auf. Hierbei fließt der Strom durch den bifilar verlegten Leiter hin und zurück. Der bifilar oder n-filar aufgebaute Transformator besitzt ein besonders gutes ImpulsÜbertragungsverhalten.The first planar coil and / or the second planar coil are designed, for example, as a bifilar coil, that is to say the respective planar coil is designed with a pair of conductors. When the current flows in opposite directions, the two magnetic fields that are created thereby almost cancel each other out. The current flows back and forth through the bifilar conductor. The bifilar or n-filar transformer has a particularly good impulse transmission behavior.

[0020] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Primärwicklung sowohl um den ersten KernIn a preferred embodiment, the primary winding is both around the first core

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Patentamt als auch um den zweiten Kern herum angeordnet. Weiterhin ist die Sekundärwicklung nur um den zweiten Kern herum angeordnet ist. Somit wird das gezielte elektromagnetische Zusammenwirken der jeweiligen Planarspule mit dem jeweiligen Kern verbessert. Durch diese Anordnung hat der Transformator eine wesentlich bessere magnetische Leitfähigkeit als Luft und ermöglicht so einen stärkeren magnetischen Fluss.Patent office and arranged around the second core. Furthermore, the secondary winding is only arranged around the second core. The targeted electromagnetic interaction of the respective planar coil with the respective core is thus improved. With this arrangement, the transformer has a much better magnetic conductivity than air and thus enables a stronger magnetic flux.

[0021] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Kern stabförmig ausgebildet und/oder der zweite Kern ist stabförmig ausgebildet. Durch die stabförmige Ausgestaltung des ersten Kerns und/oder des zweiten Kerns wird der magnetische Fluss im Kern gelenkt und eine l-Form für jeden der Kerne erhalten. Der erfindungsgemäße Aufbau unterscheidet sich von der bekannten sogenannten Kernbauform, da erfindungsgemäß die Windungen nicht separat auf den beiden Außenschenkeln platziert sind, sondern die Primärwicklung um einen ersten Kern und einen zweiten Kern herum geführt ist, während die Sekundärwicklung nur um den zweiten Kern herumgeführt ist. Somit wirkt die erste Planarspule sowohl mit dem ersten Kern also auch mit dem zweiten Kern zusammen. Der Querschnitt des jeweiligen Kerns wird im Verhältnis zur Windungszahl der Primärwicklung bzw. der Sekundärwicklung gewählt. Dabei ist die Flussdichte bei der maximal zulässigen Spannung nahe an der zulässigen magnetischen Sättigungsflussdichte.[0021] In a preferred embodiment, the first core is rod-shaped and / or the second core is rod-shaped. The rod-shaped configuration of the first core and / or the second core directs the magnetic flux in the core and creates an I shape for each of the cores. The construction according to the invention differs from the known so-called core design, since according to the invention the windings are not placed separately on the two outer legs, but the primary winding is guided around a first core and a second core, while the secondary winding is only guided around the second core. The first planar coil thus interacts with both the first core and the second core. The cross section of the respective core is selected in relation to the number of turns of the primary winding or the secondary winding. The flux density at the maximum permissible voltage is close to the permissible magnetic saturation flux density.

[0022] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Kern und der zweite Kern El-förmig ausgebildet, wobei die Primärwicklung um einen Mittelschenkel des ersten Kerns als auch um einen Mittelschenkel des zweiten Kerns herum angeordnet. Die Sekundärwicklung ist nur um den Mittelschenkel des zweiten Kerns herum angeordnet. Durch die Ausgestaltung des Kerns mit Mittelschenkel wird eine El-Kernform erhalten. Diese unterscheidet sich von der bekannten Mantelbauform, da bei der Mantelbauform beide Windungen auf einem Mittelschenkel, entweder nebeneinander oder übereinander, angeordnet sind. Der Mittelschenkel ist in der El-Form der Kerne durch zwei Außenschenkel ergänzt, welche jeweils keine Windungen tragen.In a preferred embodiment, the first core and the second core are designed in an El shape, the primary winding being arranged around a center leg of the first core and also around a center leg of the second core. The secondary winding is only arranged around the middle leg of the second core. By designing the core with a middle leg, an El core shape is obtained. This differs from the known jacket design, since in the jacket design both turns are arranged on a central leg, either side by side or one above the other. In the el-shape of the cores, the middle leg is supplemented by two outer legs, each of which has no turns.

[0023] Durch das erfindungsgemäße Verwenden von zwei Kernen in einem Transformator kann nun die Hauptinduktivität getrennt von der Streuinduktivität eingestellt werden, beispielsweise durch unterschiedliche Kerndurchmesser der Mittelschenkel oder durch unterschiedliche Durchmesser von Mittelschenkel und Außenschenkel. Somit wirkt der erste Kern im Wesentlichen nur elektromagnetisch mit der ersten Planarspule zusammen. Der zweite Kern wirkt sodann sowohl mit der ersten Planarspule als auch mit der zweiten Planarspule elektromagnetisch zusammen.By using two cores in a transformer according to the invention, the main inductance can now be set separately from the leakage inductance, for example by different core diameters of the middle leg or by different diameters of the middle leg and outer leg. The first core thus essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil. The second core then interacts electromagnetically both with the first planar coil and with the second planar coil.

[0024] Die Induktivität der ersten Planarspule und der zweiten Planarspule ergibt sich aus der Windungsanzahl sowie aus dem von der Spule eingeschlossenen Material und den Abmessungen. Bevorzugt weisen die erste Planarspule und die zweite Planarspule eine Mehrzahl von Windungen auf, um die Induktivität zu steigern. Durch die magnetische Verkettung der einzelnen Windungen der ersten Planarspule und/oder der zweiten Planarspule untereinander, bedingt durch die räumlich nahe Anordnung der einzelnen Windungen, steigt die Induktivität der ersten Planarspule und/oder der zweiten Planarspule im Quadrat mit der Windungsanzahl. Eine Verdoppelung der Windungszahl bei gleichen geometrischen Abmessungen bewirkt somit eine Vervierfachung der Induktivität. Eine weitere Platzeinsparung ist somit durch Erhöhung der Windungszahl erreicht. Der Begriff Windung wird dem Begriff Wicklung in dieser Anmeldung gleichgesetzt.The inductance of the first planar coil and the second planar coil results from the number of turns and from the material enclosed by the coil and the dimensions. The first planar coil and the second planar coil preferably have a plurality of turns in order to increase the inductance. Due to the magnetic interlinking of the individual turns of the first planar coil and / or the second planar coil with one another, due to the spatially close arrangement of the individual turns, the inductance of the first planar coil and / or the second planar coil increases in square with the number of turns. A doubling of the number of turns with the same geometrical dimensions thus quadruples the inductance. A further space saving is thus achieved by increasing the number of turns. The term winding is equated with the term winding in this application.

[0025] Bevorzugt weist die erste Planarspule eine höhere Anzahl an Windungen auf als die zweite Planarspule. Die Streuinduktivität ergibt sich aus der ersten Planarspule, die um den ersten Kern herum ausgebildet ist, sodass eine höhere Anzahl von Windungen zu einer verbesserten Zwischenspeicherung der bereitgestellten Energie führt.Preferably, the first planar coil has a higher number of turns than the second planar coil. The leakage inductance results from the first planar coil, which is formed around the first core, so that a higher number of turns leads to improved intermediate storage of the energy provided.

[0026] In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Primärwicklung und/oder die Sekundärwicklung durch eine spiralartig verlaufende oder rechteckig verlaufende Leiterbahn gebildet. Dies vereinfacht den Herstellungsprozess für den Transformator und ermöglicht ein Herstellen von Transformatoren für Resonanzkonverter in sehr großer Stückzahl. Je länger die Leiterbahnen sind, desto größer ist die Induktivität der jeweiligen Spule. Durch eine unterschiedliche Ausge3/23[0026] In a preferred embodiment, the primary winding and / or the secondary winding are formed by a spiral-shaped or rectangular conductor track. This simplifies the manufacturing process for the transformer and enables the manufacture of transformers for resonance converters in very large numbers. The longer the conductor tracks are, the greater the inductance of the respective coil. Due to a different design

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Patentamt staltung von Primärwicklung und Sekundärwicklung werden die Induktivitäten getrennt voneinander einstellbar.Patent office design of primary winding and secondary winding, the inductances can be set separately.

[0027] Bevorzugt sind die Primärwicklung und die Sekundärwicklung auf einer gemeinsamen Leiterplatte angeordnet. Dies ermöglicht eine weitere Platzersparnis und Verkleinerung des Transformators. Die Primärwicklung und die Sekundärwicklung sind dabei entweder gewickelt oder bevorzugt als Leiterbahnen angeordnet. Die Windungen werden beispielsweise als Leitungsbahnen ausgebildet. Bevorzugt werden die Leiterbahnen als gedruckte Schaltung aus einer Kupferfolie kaschiert. Ein Ätzverfahren ermöglicht das einfache Ausgestalten der Leiterbahnen auf der Leiterplatte.Preferably, the primary winding and the secondary winding are arranged on a common circuit board. This enables a further space saving and downsizing of the transformer. The primary winding and the secondary winding are either wound or preferably arranged as conductor tracks. The windings are designed, for example, as conductor tracks. The conductor tracks are preferably laminated as a printed circuit from a copper foil. An etching process enables the conductor tracks to be designed easily on the circuit board.

[0028] Bevorzugt ist die Leiterplatte schichtenförmig aufgebaut, wobei die Primärwicklung in einer ersten Leiterplattenschicht angeordnet ist und wobei die Sekundärwicklung in einer zweiten Leiterplattenschicht angeordnet ist. Somit können die Windungen der jeweiligen Planarspule auf verschiedene Ebenen verteilt werden. Dies reduziert den Flächenbedarf des Transformators.The circuit board is preferably constructed in layers, the primary winding being arranged in a first circuit board layer and the secondary winding being arranged in a second circuit board layer. The windings of the respective planar coil can thus be distributed on different levels. This reduces the space requirement of the transformer.

[0029] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Leiterplatte schichtenförmig aufgebaut, wobei die Primärwicklung in zumindest zwei Leiterplattenschichten angeordnet ist und/oder wobei die Sekundärwicklung in zumindest zwei Leiterplattenschichten angeordnet ist. Dies reduziert einerseits den Flächenbedarf der jeweiligen Spule, andererseits können parasitäre Effekte weiter verringert werden, indem gegenläufige Strompfade in unterschiedlichen Schichten übereinander platziert werden. Damit kann die Windungsanzahl weiter erhöht werden, ohne zusätzlich Fläche der Leiterplatte zu vergrößern.[0029] In a preferred embodiment, the printed circuit board is constructed in layers, the primary winding being arranged in at least two printed circuit board layers and / or the secondary winding being arranged in at least two printed circuit board layers. On the one hand, this reduces the space requirement of the respective coil, on the other hand, parasitic effects can be further reduced by placing opposing current paths in different layers one above the other. The number of turns can thus be increased further without additionally increasing the area of the printed circuit board.

[0030] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Kern ein zweiteiliger Kern und weist einen ersten Luftspalt auf. Um ideale Energieübertragungseigenschaften aufzuweisen, sollte der zweite Kern - der sowohl mit der ersten Planarspule als auch der zweiten Planarspule zusammenwirkt - keinen Luftspalt oder einen sehr viel kleiner ausgebildeten Luftspalt aufweisen. Dieser zweite Kern ist für die Übertragungseigenschaften des Transformators verantwortlich und transportiert die bereitgestellte Energie nahezu verlustlos an die Last, wenn er keinen Luftspalt aufweist. Der erste Luftspalt erhöht die Streuinduktivität. Die Energiespeicherung erfolgt somit vorrangig im ersten Kern des Transformators, sodass für die Anwendung im Resonanzkonverter der erste Transformatorkern zur Zwischenspeicherung der magnetischen Energie verwendet wird. Dieses Zwischenspeichern wird mit der Länge des ersten Luftspalts im magnetischen Kreis eingestellt. Somit sind das Speichern der elektromagnetischen Energie und das verlustlose Übertragen als Haupteigenschaften des Transformators voneinander entkoppelt und können unterschiedlich eingestellt werden.[0030] In an advantageous embodiment, the first core is a two-part core and has a first air gap. In order to have ideal energy transfer properties, the second core - which interacts with both the first planar coil and the second planar coil - should have no air gap or a much smaller air gap. This second core is responsible for the transmission properties of the transformer and transports the energy provided to the load almost without loss if there is no air gap. The first air gap increases the leakage inductance. The energy is thus stored primarily in the first core of the transformer, so that the first transformer core is used for intermediate storage of the magnetic energy for use in the resonance converter. This buffering is set with the length of the first air gap in the magnetic circuit. Thus, the storage of the electromagnetic energy and the lossless transmission as the main properties of the transformer are decoupled from one another and can be set differently.

[0031] In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Kern ein zweiteiliger Kern und weist einen zweiten Luftspalt auf. Bevorzugt ist die Länge des ersten Luftspalts von der Länge des zweiten Luftspalts verschieden. Die Länge des zweiten Luftspalts ist bevorzugt wesentlich geringer ist als die Länge des ersten Luftspalts. Auf diese Weise kann die Streuinduktivität des Transformators weiter eingestellt werden. Zur verbesserten Fertigung ist auch der zweite Kern zweiteilig ausgebildet, wodurch sich ein zweiter Luftspalt nicht komplett verhindern lässt. Somit sind das Speichern der elektromagnetischen Energie und das verlustlose Übertragen als Haupteigenschaften des Transformators weiterhin voneinander entkoppelt und können unterschiedlich eingestellt werden.[0031] In a preferred embodiment, the second core is a two-part core and has a second air gap. The length of the first air gap is preferably different from the length of the second air gap. The length of the second air gap is preferably substantially less than the length of the first air gap. In this way, the leakage inductance of the transformer can be further adjusted. To improve production, the second core is also made in two parts, so that a second air gap cannot be completely prevented. Thus, the storage of the electromagnetic energy and the lossless transmission as the main properties of the transformer are still decoupled from one another and can be set differently.

[0032] Wird ein Kern mit El-Form verwendet, so ist der jeweilige Luftspalt bevorzugt am Mittelschenkel des Kerns ausgebildet, um das elektromagnetische Zusammenwirken mit der jeweiligen Planarspule zu maximieren.If an El-shaped core is used, the respective air gap is preferably formed on the central leg of the core in order to maximize the electromagnetic interaction with the respective planar coil.

[0033] Als Transformatorkernmaterial sind vorrangig ferromagnetische Werkstoffe, beispielsweise Ferrite zu verwenden. Ferromagnetisches Material im Kern hat eine wesentlich bessere magnetische Leitfähigkeit als Luft und ermöglicht so einen stärkeren magnetischen Fluss. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der erste Kern aus einem vom Material des zweiten Kerns verschiedenen Material gefertigt. Auf diese Weise kann der magnetische Widerstand des ersten[0033] The main transformer material used is ferromagnetic materials, for example ferrites. Ferromagnetic material in the core has a much better magnetic conductivity than air and thus enables a stronger magnetic flux. In a preferred embodiment, the first core is made from a material different from the material of the second core. In this way, the magnetic resistance of the first

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Kerns vom zweiten Kern verschieden sein, wodurch die resultierenden Induktivitäten weiter variieren können. Zur Steigerung des magnetischen Widerstandes und einhergehender Baugrößenverringerung weist die erste Planarspule bevorzugt einen weichmagnetischen ersten Kern auf. Im Gegensatz zu hartmagnetischen Werkstoffen wird der Hystereseverlust beim Ummagnetisieren klein gehalten.Core differ from the second core, whereby the resulting inductors can vary further. To increase the magnetic resistance and the associated size reduction, the first planar coil preferably has a soft magnetic first core. In contrast to hard magnetic materials, the hysteresis loss when remagnetizing is kept small.

[0034] Bevorzugt weist der erste Kern geometrische Abmessungen auf, die von den geometrischen Abmessungen des zweiten Kerns verschieden sind. Somit können beispielsweise die Dicke des Mittelschenkels und/oder die Abmessungen der Außenschenkel und/oder der Durchmesser des Kernbalkens der jeweiligen Kerne verschieden groß sein. Somit wird die resultierende Induktivität weiter zwischen der ersten Spule und der zweiten Spule variieren.[0034] The first core preferably has geometric dimensions that are different from the geometric dimensions of the second core. Thus, for example, the thickness of the middle leg and / or the dimensions of the outer legs and / or the diameter of the core bar of the respective cores can be of different sizes. Thus, the resulting inductance will continue to vary between the first coil and the second coil.

[0035] In einer bevorzugten Ausgestaltung weist der Transformator einen dritten Kern auf, der im Wesentlichen nur mit der Sekundärwicklung elektromagnetisch zusammenwirkt. Auf diese Weise sind drei separate Kerne in dem Transformator vorgesehen, wobei nur der zweite Kern mit der ersten Planarspule und der zweiten Planarspule elektromagnetisch zusammenwirkt. Auf diese Weise kann die Eigenschaft bezüglich der verlustlosen Übertragung von Energie unabhängig von der Speicherung der elektromagnetischen Energie eingestellt werden.In a preferred embodiment, the transformer has a third core which essentially only interacts electromagnetically with the secondary winding. In this way, three separate cores are provided in the transformer, only the second core interacting electromagnetically with the first planar coil and the second planar coil. In this way, the property with regard to the lossless transmission of energy can be set independently of the storage of the electromagnetic energy.

[0036] Die gestellte Aufgabe wird weiterhin durch einen Resonanzkonverter zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels, beispielsweise einer LED-Strecke, gelöst. Der Resonanzkonverter weist eine Halbbrückenschaltung mit zwei in Serie geschalteten Schaltern auf, die von einer Steuerschaltung angesteuert werden. Der Resonanzkonverter weist überdies einen ausgehend von einem Mittenpunkt der beiden Schalter versorgten Resonanzkreis auf. Der Resonanzkonverter weist weiterhin einen Transformator auf, der primärseitig mit einer vom Resonanzkreis bereitgestellten Wechselspannung gespeist wird, wobei die Energie der Wechselspannung sekundärseitig zum Betreiben des Leuchtmittels verwendet wird.The object is further achieved by a resonance converter for operating at least one lamp, for example an LED section. The resonance converter has a half-bridge circuit with two switches connected in series, which are controlled by a control circuit. The resonance converter also has a resonance circuit supplied starting from a center point of the two switches. The resonance converter furthermore has a transformer which is fed on the primary side with an AC voltage provided by the resonance circuit, the energy of the AC voltage being used on the secondary side to operate the illuminant.

[0037] Ein Resonanzkonverter, auch als Resonanzwandler betreibt eine Energieübertragung im Bereich eines Resonanzpunktes. Für Leistungsanwendungen ist angestrebt, die Verlustleistung bei den Schaltvorgängen in den Schaltern zu minimieren. Dabei wird entweder immer im Nulldurchgang der Spannung geschaltet, englisch: Zero Voltage Switching (ZVS) oder immer im Nulldurchgang des Stromes geschaltet, englisch: Zero Current Switching (ZCS). Dabei bildet die energieübertragende Strecke inklusive des Transformators einen Schwingkreis mit Kapazitäten und Induktivitäten, welche den Bereich der Schaltfrequenz mitbestimmt.A resonance converter, also as a resonance converter, operates an energy transmission in the region of a resonance point. For power applications, the aim is to minimize the power loss during the switching operations in the switches. In this case, the voltage is either always switched at zero crossing, English: Zero Voltage Switching (ZVS) or always switched at zero current, English: Zero Current Switching (ZCS). The energy-transmitting path, including the transformer, forms a resonant circuit with capacitors and inductors, which also determines the range of the switching frequency.

[0038] Erfindungsgemäß ist die Primärwicklung des Transformators als erste Planarspule ausgebildet. Die Sekundärwicklung des Transformators ist als zweite Planarspule ausgebildet ist. Ein erster Kern des Transformators wirkt im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule elektromagnetisch zusammen. Ein zweiter Kern des Transformators wirkt sowohl mit der ersten Planarspule als auch mit der zweiten Planarspule elektromagnetisch zusammen.[0038] According to the invention, the primary winding of the transformer is designed as a first planar coil. The secondary winding of the transformer is designed as a second planar coil. A first core of the transformer essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil. A second core of the transformer interacts electromagnetically both with the first planar coil and with the second planar coil.

[0039] Auf diese Weise wird ein Resonanzkonverter erhalten, der sowohl gute Eigenschaften bezüglich der verlustlosen Übertragung von Energie von der Primärseite zur Sekundärseite des Transformators aufweist, als auch eine effiziente Zwischenspeicherung der bereitgestellten Energie aufweist. Der Resonanzkonverter kann so miniaturisiert hergestellt werden, da die verwendeten Planarspulen weniger Volumen einnehmen.In this way, a resonance converter is obtained which has both good properties with regard to the lossless transmission of energy from the primary side to the secondary side of the transformer, and also has an efficient intermediate storage of the energy provided. The resonance converter can be made miniaturized in this way, since the planar coils used take up less volume.

[0040] Bevorzugt weist die Sekundärwicklung des Transformators einen Mittelabgriff auf, sodass der Transformator sekundärseitig je ein Strompfad für jede der beiden Polaritäten der Wechselspannung vorsieht. Auf diese Weise bildet die Sekundärwicklung zwei Planarspulen, wodurch die Platzerfordernisse des Resonanzkonverters stärker reduziert sind. Überdies wird so eine effektive Gleichrichtung erhalten, da der Transformator mit Mittelabgriff an der Sekundärwicklung energetische Vorteile bietet gegenüber der Gleichrichtung mittels einer Gleichrichterschaltung.Preferably, the secondary winding of the transformer has a center tap, so that the transformer on the secondary side provides a current path for each of the two polarities of the AC voltage. In this way, the secondary winding forms two planar coils, whereby the space requirements of the resonance converter are reduced more. In addition, an effective rectification is obtained in this way, since the transformer with a center tap on the secondary winding offers energetic advantages over rectification by means of a rectifier circuit.

[0041] Der Resonanzkonverter stellt über eine Steuerschaltung die Taktung der beiden Schalter der Halterschaltung ein.The resonance converter adjusts the timing of the two switches of the holder circuit via a control circuit.

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Patentamt [0042] Bevorzugt ist eine Shuntspule des Resonanzkreises durch die erste Planarspule gebildet ist. Weiter bevorzugt ist eine Resonanzspule des Resonanzkreises zumindest teilweise durch die erste Planarspule gebildet. Die nichtidealen Eigenschaften eines Transformators können nun sehr gezielt ausgenutzt werden, um Komponenten des Resonanzkreises und des Transformators zu kombinieren. Diese Kombination ist durch zwei separate Kerne im Transformator wesentlich verbessert, denn die Streuinduktivität kann nun getrennt von der Hauptinduktivität des Transformators eingestellt werden. Durch die gezielte Einsteilbarkeit können weitere ausgleichende Komponenten eingespart werden.Patent Office [0042] A shunt coil of the resonance circuit is preferably formed by the first planar coil. A resonance coil of the resonance circuit is further preferably formed at least partially by the first planar coil. The non-ideal properties of a transformer can now be used very specifically to combine components of the resonance circuit and the transformer. This combination is significantly improved by two separate cores in the transformer, because the leakage inductance can now be set separately from the main inductance of the transformer. The targeted adjustability can save additional compensating components.

[0043] Die verbesserte Kombination von Komponenten verringert somit die Anzahl der Komponenten im Resonanzkonverter und den Platzbedarf des Resonanzkonverters.The improved combination of components thus reduces the number of components in the resonance converter and the space requirement of the resonance converter.

[0044] Bevorzugt ist der Resonanzkonverter ein LLC-Konverter, sodass der Resonanzkreis aus einer Resonanzkapazität, einer Resonanzspule und einer Shuntspule besteht. Diese elektrischen Komponenten des Resonanzkreises können nun zumindest teilweise sehr effektiv durch den erfindungsgemäßen Transformator gebildet werden.The resonance converter is preferably an LLC converter, so that the resonance circuit consists of a resonance capacitance, a resonance coil and a shunt coil. These electrical components of the resonance circuit can now be formed at least in part very effectively by the transformer according to the invention.

[0045] Die gestellte Aufgabe wird insbesondere auch durch einen Resonanzkreis für einen Resonanzkonverter zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels, beispielsweise einer LEDStrecke, gelöst. Dabei wird dem Resonanzkreis eingangsseitig eine Wechselspannung zugeführt. Dem Resonanzkreis ist ausgangsseitig ein Transformator nachgeschaltet, um die Energie der Wechselspannung dem Leuchtmittel bereitzustellen. Die Primärwicklung des Transformators ist als erste Planarspule ausgebildet. Die Sekundärwicklung des Transformators als zweite Planarspule ausgebildet. Ein erster Kern des Transformators wirkt im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule elektromagnetisch zusammen. Ein zweiter Kern des Transformators wirkt sowohl mit der ersten Planarspule als auch mit der zweiten Planarspule elektromagnetisch zusammen.The object is achieved in particular by a resonance circuit for a resonance converter for operating at least one light source, for example an LED track. An AC voltage is supplied to the resonance circuit on the input side. On the output side of the resonance circuit, a transformer is connected in order to provide the energy of the AC voltage to the illuminant. The primary winding of the transformer is designed as a first planar coil. The secondary winding of the transformer is designed as a second planar coil. A first core of the transformer essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil. A second core of the transformer interacts electromagnetically both with the first planar coil and with the second planar coil.

[0046] Bevorzugt ist eine Shuntspule des Resonanzkreises durch die erste Planarspule gebildet ist. Weiter bevorzugt ist eine Resonanzspule des Resonanzkreises zumindest teilweise durch die erste Planarspule gebildet.A shunt coil of the resonance circuit is preferably formed by the first planar coil. A resonance coil of the resonance circuit is further preferably formed at least partially by the first planar coil.

[0047] Die oben genannten Ausgestaltungen des Transformators finden sowohl für den Transformator im Resonanzkonverter sowie für den, dem Resonanzkreis nachgeschalteten Transformator Anwendung.The above-mentioned configurations of the transformer are used both for the transformer in the resonance converter and for the transformer connected downstream of the resonance circuit.

[0048] Der beschriebene Resonanzkreis, der beschriebene Resonanzkonverter oder der beschriebene Transformator werden bevorzugt in einem elektronischen Vorschaltgerät zum Betrieb eines Leuchtmittels eingesetzt. Das Vorschaltgerät für Leuchtmittel dient dazu, die Spannung bzw. den Strom durch das Leuchtmittel zu steuern. Es kann als separates Bauelement in der Leuchte eingebaut sein oder auch im Leuchtmittel integriert sein. Das Vorschaltgerät kann mit einer Steuerschnittstelle, beispielsweise einer DALI-Schnittstelle, ausgestattet sein, um Steuer-, Überwachungs- und/oder Notfallbefehle zum Empfangen und diese am Leuchtmittel direkt umzusetzen.The described resonant circuit, the described resonant converter or the described transformer are preferably used in an electronic ballast for operating a lamp. The ballast for lamps is used to control the voltage or current through the lamp. It can be installed as a separate component in the luminaire or can also be integrated in the lamp. The ballast can be equipped with a control interface, for example a DALI interface, in order to receive control, monitoring and / or emergency commands and to implement them directly on the illuminant.

[0049] Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung bzw. weitere Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung näher erläutert, wobei die Figuren lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung beschreiben. Gleiche Bestandteile in den Figuren werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Figuren sind nicht als maßstabsgetreu anzusehen, es können einzelne Elemente der Figuren übertrieben groß bzw. übertrieben vereinfacht dargestellt sein.The invention and further embodiments and advantages of the invention are explained in more detail below with reference to figures, the figures merely describing exemplary embodiments of the invention. Identical components in the figures are provided with the same reference symbols. The figures are not to be regarded as true to scale, individual elements of the figures can be shown in an exaggerated size or in an exaggeratedly simplified manner.

[0050] Es zeigt:[0050] It shows:

[0051] Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Transformators gemäß dem Stand der Technik;[0051] FIG. 1 shows a sectional illustration of a transformer according to the prior art;

[0052] Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators;2 shows a perspective view of a first exemplary embodiment of a transformer according to the invention;

[0053] Fig. 3 eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine erste Schnittebene A-A';Fig. 3 is a sectional view of the transformer according to the invention shown in Fig. 2 as a plan view of a first sectional plane A-A ';

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Patentamt [0054] Fig. 4 eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine zweite Schnittebene B-B';4 shows a sectional view of the transformer according to the invention shown in FIG. 2 as a plan view of a second sectional plane B-B ';

[0055] Fig. 5 eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine dritte Schnittebene C-C';Fig. 5 is a sectional view of the transformer according to the invention shown in Fig. 2 as a top view of a third sectional plane C-C ';

[0056] Fig. 6 eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators entlang der ersten Schnittebene A-A';Fig. 6 is a sectional view of the transformer according to the invention shown in Fig. 2 along the first sectional plane A-A ';

[0057] Fig. 7 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators;7 shows a sectional illustration of a second exemplary embodiment of a transformer according to the invention;

[0058] Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators;[0058] FIG. 8 shows a sectional illustration of a third exemplary embodiment of a transformer according to the invention;

[0059] Fig. 9 eine Schnittdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators;9 shows a sectional illustration of a fourth exemplary embodiment of a transformer according to the invention;

[0060] Fig. 10 ein elektrischer Schaltkreis eines erfindungsgemäßen Resonanzkreises mit nachgeschaltetem erfindungsgemäßen Transformators;10 shows an electrical circuit of a resonance circuit according to the invention with a downstream transformer according to the invention;

[0061] Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Resonanzkonverters.11 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a resonance converter according to the invention.

[0062] Die Fig. 1 zeigt einen Transformator gemäß dem Stand der Technik als Schnittdarstellung. Der Transformator T1 weist eine Primärwicklung W1 und eine Sekundärwicklung W2 auf. Sowohl die Primärwicklung W1 als auch die Sekundärwicklung W2 sind um einen Mittelschenkel MS eines Kerns K des Transformators gewickelt. Der Transformator ist ein sogenannter Manteltransformator und weist einen Kern K in Mantelbauform auf. Gemäß Fig. 1 befinden sich die Primärwicklung W1 und die Sekundärwicklung W2 auf dem Mittelschenkel MS des Kerns K übereinander. Der Mittelschenkel MS ist in dieser Bauform durch zwei Außenschenkel ergänzt, welche keine Windungen tragen.1 shows a transformer according to the prior art as a sectional view. The transformer T1 has a primary winding W1 and a secondary winding W2. Both the primary winding W1 and the secondary winding W2 are wound around a middle leg MS of a core K of the transformer. The transformer is a so-called jacket transformer and has a core K in jacket design. 1, the primary winding W1 and the secondary winding W2 are located one above the other on the middle leg MS of the core K. In this design, the middle leg MS is supplemented by two outer legs that do not have any turns.

[0063] Somit wirkt sowohl die Primärwicklung W1 als auch die Sekundärwicklung W2 in Verbindung mit dem Kern K elektromagnetisch zusammen.Thus, both the primary winding W1 and the secondary winding W2 interact electromagnetically in connection with the core K.

[0064] Nachteilig an dem Aufbau gemäß Fig. 1 ist das vergleichsweise große Volumen des Transformators.A disadvantage of the construction according to FIG. 1 is the comparatively large volume of the transformer.

[0065] Weiterhin können die für einen Transformator in einem Resonanzkonverter benötigten Haupteigenschaften der Energiezwischenspeicherung und des verlustfreien Übertragens von Energie nicht kompromisslos vereint werden, sodass der Transformator entweder ein guter Energiezwischenspeicher oder ein guter Energieübertrager ist.Furthermore, the main properties of the energy storage and the lossless transmission of energy required for a transformer in a resonance converter cannot be uncompromisingly combined, so that the transformer is either a good energy storage or a good energy exchanger.

[0066] In Fig. 2 ist ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Transformators T in perspektivischer Ansicht dargestellt. Dabei ist eine Leiterplatte LP horizontal abgebildet. Auf der Leiterplatte LP sind die Primärwicklung W1 und die Sekundärwicklung W2 angeordnet. Die Primärwicklung W1 ist dabei als eine erste Planarspule L2a ausgebildet. Die Sekundärwicklung W2 ist dabei als eine zweite Planarspule L2b ausgebildet. Sowohl die Primärwicklung W1 als auch die Sekundärwicklung W2 weisen jeweils eine einzige Windung auf. Die Anzahl der Windungen der Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2 kann wesentlich höher sein, wobei bei dieser Darstellung auf eine Mehrzahl von Windungen verzichtet wurde. Alternativ können die Primärwicklung W1 und die Sekundärwicklung W2 auch als bifilare Spulen ausgebildet sein.2 shows a first exemplary embodiment of a transformer T according to the invention in a perspective view. A circuit board LP is shown horizontally. The primary winding W1 and the secondary winding W2 are arranged on the printed circuit board LP. The primary winding W1 is designed as a first planar coil L2a. The secondary winding W2 is designed as a second planar coil L2b. Both the primary winding W1 and the secondary winding W2 each have a single turn. The number of turns of the primary winding W1 and the secondary winding W2 can be significantly higher, with a plurality of turns being dispensed with in this illustration. Alternatively, the primary winding W1 and the secondary winding W2 can also be designed as bifilar coils.

[0067] Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Transformator T1 einen ersten Kern K1 und einen zweiten Kern K2 aufweist. Gemäß Fig. 2 sind sowohl der erste Kern K1 und der zweite Kern K2 zweiteilig ausgebildet, sodass eine vereinfachte Fertigung ermöglicht ist. Dabei sind die jeweiligen ersten Teile des ersten Kerns K1 und des zweiten Kerns K2 E-förmig ausgebildet. Die jeweils zweiten Teile des ersten Kerns K1 und des zweiten Kerns K2 sind plattenförmig bzw. balkenförmig ausgebildet.According to the invention it is provided that the transformer T1 has a first core K1 and a second core K2. 2, both the first core K1 and the second core K2 are formed in two parts, so that simplified production is possible. The respective first parts of the first core K1 and the second core K2 are designed in an E-shape. The respective second parts of the first core K1 and the second core K2 are plate-shaped or bar-shaped.

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Patentamt [0068] Der erste Kern K1 und der zweite Kern K2 sind derart in die Leiterplatte LP integriert, dass die Primärwicklung W1 sowohl um den ersten Kern K1 als auch um den zweiten Kern K2 herum angeordnet ist. Somit wirkt die Primärwicklung W1 mit dem ersten Kern K1 und dem zweiten Kern K2 elektromagnetisch zusammen. Die Sekundärwicklung W2 ist dementgegen nur um den zweiten Kern K2 herum angeordnet ist, so dass im Wesentlichen nur der zweite Kern K2 mit der Sekundärwicklung W2 elektromagnetisch zusammenwirkt.Patent Office The first core K1 and the second core K2 are integrated in the circuit board LP such that the primary winding W1 is arranged both around the first core K1 and around the second core K2. The primary winding W1 thus interacts electromagnetically with the first core K1 and the second core K2. In contrast, the secondary winding W2 is arranged only around the second core K2, so that essentially only the second core K2 interacts electromagnetically with the secondary winding W2.

[0069] Der erfindungsgemäße Transformator T1 weist somit zwei Kerne K1, K2 auf. Der zweite Kern K2 ist sowohl von der Primärwicklung W1 als auch von der Sekundärwicklung W2 umgeben. Somit stellt sich eine wesentlich stärkere Energiekopplung zwischen der Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2 am zweiten Kern K2 ein. Der zweite Kern K2 sorgt somit für das verlustarme bzw. verlustlose Transportieren der Energie von einer, an der Primärwicklung W1 bereitgestellten Wechselspannung an eine, an die Sekundärwicklung W2 angeschlossene Last.The transformer T1 according to the invention thus has two cores K1, K2. The second core K2 is surrounded by both the primary winding W1 and the secondary winding W2. This results in a significantly stronger energy coupling between the primary winding W1 and the secondary winding W2 at the second core K2. The second core K2 thus ensures the low-loss or lossless transport of the energy from an AC voltage provided on the primary winding W1 to a load connected to the secondary winding W2.

[0070] Dementgegen ist um den ersten Kern K1 nur die Primärwicklung W1 angeordnet bzw. ist die Sekundärwicklung W2 nicht um den ersten Kern K1 herum angeordnet. Damit ist die Energiekopplung der Primärwicklung W1 an die Sekundärwicklung W2 am ersten Kern K1 wesentlich geringer im Vergleich zu der Energiekopplung am zweiten Kern K2.In contrast, only the primary winding W1 is arranged around the first core K1 or the secondary winding W2 is not arranged around the first core K1. The energy coupling of the primary winding W1 to the secondary winding W2 on the first core K1 is thus significantly lower compared to the energy coupling on the second core K2.

[0071] Der erste Kern K1 kann somit zur Einstellung der Streuinduktivität verwendet werden und dient demnach für die Zwischenspeicherung der Energie bei Verwendung in einem Resonanzkonverter.The first core K1 can thus be used to set the leakage inductance and accordingly serves for the intermediate storage of the energy when used in a resonance converter.

[0072] Durch das unterschiedliche elektromagnetische Zusammenwirken können die beiden Haupteigenschaften des Transformators T1 auf die zwei Kerne K1, K2 aufgeteilt werden. Auf diese Weise kann die Streuinduktivität gezielt über den ersten Kern K1 eingestellt werden, da die Übertragung der Energie im Wesentlichen am zweiten Kern K2 erfolgt. Somit können durch entsprechende Ausgestaltung der beiden Kerne K1 und K2 die Eigenschaft hinsichtlich der Induktivität eines Resonanzkreises für einen Resonanzkonverter wie auch die Eigenschaft des Transformators als idealer Übertrager optimiert werden.Due to the different electromagnetic interaction, the two main properties of the transformer T1 can be divided between the two cores K1, K2. In this way, the leakage inductance can be set in a targeted manner via the first core K1, since the energy is essentially transmitted at the second core K2. Thus, by appropriately designing the two cores K1 and K2, the property with regard to the inductance of a resonance circuit for a resonance converter and the property of the transformer as an ideal transformer can be optimized.

[0073] Diese Optimierung erfolgt beispielsweise durch das Ausbilden eines ersten Luftspalts LS1 am ersten Kern K1 und keines Luftspalts am zweiten Kern K2. Der magnetische Widerstand Rm und resultierend der magnetische Fluss Φ am ersten Kern K1 wird durch den ersten Luftspalt LS1 wesentlich erhöht. Schlussfolgernd ist die Streuinduktivität zum Zwischenspeichern der Energie wesentlich verbessert. Alternativ ist auch am zweiten Kern K2 ein Luftspalt LS2 vorgesehen. Der erste Luftspalt LS1 weist eine vom zweiten Luftspalt LS2 vergrößerte Länge auf, um die Übertrager-Eigenschaft des zweiten Kerns K2 nicht wesentlich zu verschlechtern.This optimization takes place, for example, by forming a first air gap LS1 on the first core K1 and no air gap on the second core K2. The magnetic resistance R m and, as a result, the magnetic flux Φ at the first core K1 is significantly increased by the first air gap LS1. In conclusion, the leakage inductance for temporarily storing the energy is significantly improved. Alternatively, an air gap LS2 is also provided on the second core K2. The first air gap LS1 has a length that is increased by the second air gap LS2, in order not to significantly impair the transformer property of the second core K2.

[0074] Diese Optimierung erfolgt beispielsweise auch durch eine höhere Windungsanzahl der Primärwicklung W1 gegenüber der Windungsanzahl der Sekundärwicklung W2. Die höhere Anzahl an Windungen erhöht bei gleichem Kernquerschnitt wesentlich die Induktivität, gebildet durch den ersten Kern K1 und steigert die Zwischenspeichereigenschaft des Transformators.This optimization is also carried out, for example, by a higher number of turns of the primary winding W1 compared to the number of turns of the secondary winding W2. With the same core cross section, the higher number of turns significantly increases the inductance, formed by the first core K1, and increases the buffering property of the transformer.

[0075] Alternativ oder zusätzlich wird der erste Kern K1 im Gegensatz zum zweiten Kern K2 mit einem weichmagnetischen Kernmaterial ausgebildet. Die Primärwicklung W1 wirkt sodann als Drosselspule.Alternatively or additionally, the first core K1, in contrast to the second core K2, is formed with a soft magnetic core material. The primary winding W1 then acts as a choke coil.

[0076] Alternativ wird der Kerndurchmesser des ersten Kerns K1 vergrößert gegenüber dem Kerndurchmesser des zweiten Kerns K2. Dies vergrößert den magnetischen Fluss zusätzlich.[0076] Alternatively, the core diameter of the first core K1 is increased compared to the core diameter of the second core K2. This additionally increases the magnetic flux.

[0077] In den folgenden Fig. 3 bis 6 werden verschiedene Schnittdarstellungen entlang bzw. auf unterschiedliche Schnittebenen A-A', B-B' und C-C' des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators T gezeigt.In the following FIGS. 3 to 6, different sectional representations along or on different sectional planes A-A ', B-B' and C-C 'of the transformer T according to the invention shown in FIG. 2 are shown.

[0078] In Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine erste Schnittebene A-A' gezeigt. Die Primärwicklung W1 ist rechteckig und spiralartig um sowohl den ersten Kern K1 als auch den zweiten Kern K2FIG. 3 shows a sectional illustration of the transformer according to the invention shown in FIG. 2 as a top view of a first sectional plane A-A '. The primary winding W1 is rectangular and spiral around both the first core K1 and the second core K2

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Patentamt herum ausgebildet. Dementgegen ist die Sekundärwicklung W2 rechteckig und spiralartig nur um den zweiten Kern K2 herum angeordnet. Ein Strom, der durch die Primärwicklung W1 fließt, induziert eine Spannung aufgrund der magnetischen Eigenschaften des ersten Kerns K1 und des zweiten Kerns K2. Dementgegen wird ein Strom, der durch die Sekundärwicklung W2 fließt, nur auf Basis des zweiten Kerns K2 eine Spannung induzieren.Patent Office trained around. In contrast, the secondary winding W2 is rectangular and spirally arranged only around the second core K2. A current flowing through the primary winding W1 induces a voltage due to the magnetic properties of the first core K1 and the second core K2. In contrast, a current flowing through the secondary winding W2 will only induce a voltage based on the second core K2.

[0079] Werden nun die zwei Kerne K1 und K2 unterschiedlich dimensioniert, werden unterschiedliche Induktivitäten erzeugt und die verschiedenen Eigenschaften des Transformators T1 optimal angepasst. Die zum Übertragen der Energie notwendige Kopplung zwischen Primärseite und Sekundärseite des Transformators T1 wird somit vorrangig am zweiten Kern K2 vorgenommen. Dementgegen wird der zur Zwischenspeicherung der Energie notwendige hohe magnetische Fluss durch den ersten Kern K1 erhalten.If the two cores K1 and K2 are dimensioned differently, different inductances are generated and the different properties of the transformer T1 are optimally adapted. The coupling between the primary side and the secondary side of the transformer T1 necessary for transmitting the energy is thus carried out primarily on the second core K2. In contrast, the high magnetic flux required for the intermediate storage of the energy is obtained through the first core K1.

[0080] Die Kerne K1 und K2 weisen jeweils einen Mittelsteg MS auf, um den die Wicklungen W1, W2 herum angeordnet sind.The cores K1 and K2 each have a central web MS, around which the windings W1, W2 are arranged.

[0081] In Fig. 3 sind die Kerne K1 und K2 gleichgroß dimensioniert, um eine vereinfachte Herstellung zu ermöglichen. Alternativ kann der Mittelsteg MS des ersten Kerns K1 größer als der Mittelsteg MS des zweiten Kerns K2 ausgebildet werden, um den magnetischen Fluss am ersten Kern K1 weiter zu erhöhen.In Fig. 3, the cores K1 and K2 are of the same size in order to enable simplified production. Alternatively, the central web MS of the first core K1 can be made larger than the central web MS of the second core K2 in order to further increase the magnetic flux at the first core K1.

[0082] In Fig. 4 ist eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine zweite Schnittebene B-B' gezeigt. Der zweite Kern K2 ist in El-Form ausgebildet und zweiteilig aufgebaut. Ein zweiter Luftspalt LS2 ist im Kern K2 vorgesehen, um den magnetischen Widerstand RM des zweiten Kerns K2 zu beeinflussen. Der Vollständigkeit halber sind ebenfalls die Primärwicklung W1 und die Sekundärwicklung W2 um den Mittelschenkel MS des zweiten Kerns K2 auf der Leiterplatte LP dargestellt.4 shows a sectional illustration of the transformer according to the invention shown in FIG. 2 as a top view of a second sectional plane BB '. The second core K2 is formed in an El shape and constructed in two parts. A second air gap LS2 is provided in the core K2 in order to influence the magnetic resistance R M of the second core K2. For the sake of completeness, the primary winding W1 and the secondary winding W2 around the middle leg MS of the second core K2 are also shown on the printed circuit board LP.

[0083] In Fig. 5 ist eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators als Draufsicht auf eine dritte Schnittebene C-C' gezeigt. Der erste Kern K1 ist in El-Form ausgebildet und zweiteilig aufgebaut. Ein erster Luftspalt LS1 ist im Kern K1 vorgesehen, um den magnetischen Widerstand RM des ersten Kerns K2 zu beeinflussen. Ebenfalls ist die Primärwicklung W1 um den Mittelschenkel MS des ersten Kerns K1 auf der Leiterplatte LP dargestellt.5 shows a sectional illustration of the transformer according to the invention shown in FIG. 2 as a top view of a third sectional plane CC '. The first core K1 is formed in an El shape and constructed in two parts. A first air gap LS1 is provided in the core K1 in order to influence the magnetic resistance R M of the first core K2. The primary winding W1 around the middle leg MS of the first core K1 is also shown on the printed circuit board LP.

[0084] Der erste Luftspalt LS1 weist eine größere Länge auf als der zweite Luftspalt LS2 des zweiten Kerns K2. Somit werden verschiedene magnetische Widerstände RM an den Kernen K1, K2 eingestellt, wobei der größere Luftspalt LS1 dazu führt, dass die Streuinduktivität des Transformators T1 wesentlich erhöht wird, wodurch die Zwischenspeicherung von Energie verbessert wird. Der zweite Luftspalt LS2 weist eine wesentlich geringere Länge als der erste Luftspalt LS1 auf oder ist gar nicht vorhanden, um die Übertragungseigenschaften nicht zu verschlechtern.The first air gap LS1 has a greater length than the second air gap LS2 of the second core K2. Various magnetic resistances R M are thus set on the cores K1, K2, the larger air gap LS1 having the result that the leakage inductance of the transformer T1 is substantially increased, as a result of which the intermediate storage of energy is improved. The second air gap LS2 has a substantially shorter length than the first air gap LS1 or is not present at all in order not to impair the transmission properties.

[0085] In Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen Transformators entlang der ersten Schnittebene A-A' gezeigt. Die Leiterplatte LP ist hierbei einschichtig ausgebildet. Auf der Leiterplatte LP ist die Primärwicklung W1 um den ersten Kern K1 und den zweiten Kern K2 herum angeordnet. Auf der Leiterplatte LP ist die Sekundärwicklung W2 um den zweiten Kern K2 herum angeordnet. Die Primärwicklung W1 und die Sekundärwicklung W2 sind als Planarspulen L2a und L2b ausgebildet. Dabei sind die Wicklungen W1, W2 vorzugsweise als Leiterbahnen auf der Leiterplatte LP platziert. Die Leiterbahnen der Wicklungen W1, W2 können bifilar angeordnet sein. Die Leiterplatten können drucktechnisch appliziert sein oder in einem Ätzverfahren aus einer Kupferfolienschicht gewonnen werden. Dies ermöglicht ein kostengünstiges und massentaugliches Herstellen des Transformators.FIG. 6 shows a sectional illustration of the transformer according to the invention shown in FIG. 2 along the first sectional plane A-A '. The circuit board LP is formed in one layer. The primary winding W1 is arranged on the printed circuit board LP around the first core K1 and the second core K2. The secondary winding W2 is arranged around the second core K2 on the printed circuit board LP. The primary winding W1 and the secondary winding W2 are designed as planar coils L2a and L2b. The windings W1, W2 are preferably placed as conductor tracks on the circuit board LP. The conductor tracks of the windings W1, W2 can be arranged in a bifilar manner. The circuit boards can be applied using printing technology or can be obtained from a copper foil layer in an etching process. This enables inexpensive and mass-produced manufacture of the transformer.

[0086] Die Leiterbahnen der Wicklungen W1, W2 sind bevorzugt spiralartig ausgebildet, um eine höhere Anzahl an Windungen und eine längere Leiterbahnlänge zu ermöglichen. Damit können die Induktivitäten des Transformators T1 weiter optimiert werden.The conductor tracks of the windings W1, W2 are preferably spiral-shaped in order to enable a higher number of turns and a longer conductor track length. The inductivities of the transformer T1 can thus be further optimized.

[0087] In Fig. 7 ist eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfin9/237 is a sectional view of a second embodiment of an invented invention

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Patentamt dungsgemäßen Transformators T1 dargestellt. Dabei wurde die gleiche Ansicht wie in Fig. 6 gewählt. Im einzigen Unterschied zu Fig. 6 ist die Leiterplatte LP in Fig. 7 zweischichtig ausgebildet. Die Primärwicklung W1 ist dabei in einer ersten Leiterplattenschicht LPS1 ausgebildet. Die Sekundärwicklung W2 ist in einer zweiten Leiterplattenschicht LPS2 ausgebildet. Auf diese Weise ist eine weitere Platzreduktion erhalten, da die spiralartig ausgebildeten Wicklungen W1 und W2 nunmehr in zwei unterschiedlichen Ebenen ausgebildet sind. Das Volumen des Transformators T1 ist somit weiter reduziert. Außerdem können die Abstände der Windungen untereinander vergrößert werden, sodass der Proximity-Effekt reduziert wird.Represented transformer T1 according to the invention. The same view was chosen as in Fig. 6. In contrast to FIG. 6, the printed circuit board LP in FIG. 7 is formed in two layers. The primary winding W1 is formed in a first circuit board layer LPS1. The secondary winding W2 is formed in a second circuit board layer LPS2. In this way, a further reduction in space is obtained since the windings W1 and W2, which are designed in the form of spirals, are now formed in two different planes. The volume of the transformer T1 is thus further reduced. In addition, the distances between the turns can be increased, so that the proximity effect is reduced.

[0088] In Fig. 8 eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators dargestellt. Dabei wurde die gleiche Ansicht wie in Fig. 6 bzw. Fig. 7 gewählt. Im einzigen Unterschied zu Fig. 6 ist die Leiterplatte LP in Fig. 7 vierschichtig mit den Schichten LPS1, LPS2, LPS3 und LPS4 ausgebildet. Die Primärwicklung W1 ist dabei in einer ersten Schicht LPS1 und in einer dritten Schicht LPS3 angeordnet. Die Sekundärwicklung W2 ist dabei in einer zweiten Schicht LPS2 und in einer vierten Schicht LPS4 angeordnet. Die Schichtenanzahl kann weiter gesteigert werden, insbesondere können unterschiedliche Schichtanzahlen für die verschiedenen Wicklungen W1, W2 vorgesehen sein. Die Primärwicklung W1 weist eine größere Windungsanzahl als die Sekundärwicklung W2 auf, wodurch eine größere Streuinduktivität und schlussfolgernd eine größere Zwischenspeicherung von Energie erwirkt ist. Prinzipiell wird mit der höheren Schichtanzahl eine weitere Reduktion der Fläche des Transformators T und insbesondere eine Reduzierung des Volumens des Transformators T erwirkt. Die einzelnen Schichten LPS1 und LPS3 bzw. LPS2 und LPS4 der einzelnen Wicklungen W1, W2 sind beispielsweise mittels Durchkontaktierungen, englisch: Via, verbunden. Es kann überdies vorgesehen sein, dass die Leiterplatte LP zwei Leiterbahnenschichten aufweist, wobei eine erste Leiterbahnenschicht auf einer ersten Oberseite der Leiterplatte LP und eine zweite Leiterbahnenschicht auf einer der ersten Oberseite gegenüberliegenden zweiten Oberseite der Leiterplatte LP angeordnet ist.8 shows a sectional illustration of a third exemplary embodiment of a transformer according to the invention. The same view as in FIGS. 6 and 7 was chosen. In contrast to FIG. 6, the printed circuit board LP in FIG. 7 is formed in four layers with the layers LPS1, LPS2, LPS3 and LPS4. The primary winding W1 is arranged in a first layer LPS1 and in a third layer LPS3. The secondary winding W2 is arranged in a second layer LPS2 and in a fourth layer LPS4. The number of layers can be increased further, in particular different number of layers can be provided for the different windings W1, W2. The primary winding W1 has a larger number of turns than the secondary winding W2, as a result of which a greater leakage inductance and consequently a greater temporary storage of energy is achieved. In principle, the higher number of layers results in a further reduction in the area of the transformer T and in particular a reduction in the volume of the transformer T. The individual layers LPS1 and LPS3 or LPS2 and LPS4 of the individual windings W1, W2 are connected, for example, by means of vias. It can also be provided that the printed circuit board LP has two conductor track layers, a first conductor track layer being arranged on a first upper side of the printed circuit board LP and a second conductor track layer being arranged on a second upper side of the printed circuit board LP opposite the first upper side.

[0089] In Fig. 9 ist eine Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Transformators T dargestellt. Dabei wurde die gleiche Ansicht wie in Fig. 3 gewählt. Im Unterschied zu Fig. 3 ist in Fig. 9 ein dritter Kern K3 angeordnet. Dabei ist die Sekundärwicklung W2 um den zweiten Kern K2 und den dritten Kern K3 herum angeordnet. Somit ist um den Kern K3 nur die Sekundärwicklung W2 angeordnet. Dies erhöht die Einsteilbarkeit der Induktivitäten des Transformators T1 weiter, denn nun kann die sekundärseitige Streuinduktivität verbessert eingestellt werden.9 shows a sectional illustration of a third exemplary embodiment of a transformer T according to the invention. The same view was chosen as in Fig. 3. In contrast to FIG. 3, a third core K3 is arranged in FIG. 9. The secondary winding W2 is arranged around the second core K2 and the third core K3. Thus, only the secondary winding W2 is arranged around the core K3. This further increases the adjustability of the inductances of the transformer T1, since the leakage inductance on the secondary side can now be adjusted in an improved manner.

[0090] Exemplarisch für alle dargestellten Transformatoren T1 ist in Fig. 9 ebenfalls gezeigt, dass ein Mittelabgriff M1 an der Sekundärwicklung W2 angeordnet ist. Der dritte Kern K3 kann wiederum mit einem vom zweiten Kern K2 verschiedenen Material gefertigt sein und andere geometrische Abmessungen, beispielsweise Luftspaltlänge oder Kerndurchmesser, aufweisen.For all the transformers T1 shown, it is also shown in FIG. 9 that a center tap M1 is arranged on the secondary winding W2. The third core K3 can in turn be made with a material different from the second core K2 and have other geometrical dimensions, for example air gap length or core diameter.

[0091] In Fig. 10 ist ein elektrischer Schaltkreis eines erfindungsgemäßen Resonanzkreises RK mit nachgeschaltetem Transformator T1 gezeigt. Der Resonanzkreis RK ist in Fig. 10 als ein LLC-Resonanzkreis dargestellt. Der elektrische Resonanzkreis RK besteht dabei elektrisch betrachtet aus drei in Reihe geschalteten Komponenten. Ein Resonanzkondensator C1 ist dabei in Reihe geschaltet zu einer Resonanzspule L1. Die Resonanzspule L1 ist in Reihe geschaltet zu einer Shuntspule L2. Der Resonanzkondensator C1, die Resonanzspule L1 sowie die Shuntspule L2 bilden den LLC-Resonanzkreis RK, nachfolgend als Resonanzkreis RK bezeichnet. Die Spannung über der Shuntspule L2 wird einem idealen Transformator bereitgestellt. Der ideale Transformator weist eine Primärwicklung W1 und eine Sekundärwicklung W2 auf.10 shows an electrical circuit of a resonance circuit RK according to the invention with a transformer T1 connected downstream. The resonant circuit RK is shown in Fig. 10 as an LLC resonant circuit. The electrical resonance circuit RK consists electrically of three components connected in series. A resonance capacitor C1 is connected in series with a resonance coil L1. The resonance coil L1 is connected in series with a shunt coil L2. The resonance capacitor C1, the resonance coil L1 and the shunt coil L2 form the LLC resonance circuit RK, hereinafter referred to as resonance circuit RK. The voltage across the shunt coil L2 is provided to an ideal transformer. The ideal transformer has a primary winding W1 and a secondary winding W2.

[0092] Betrachtet man nun eine praktische Realisierung des Transformators T1, so bildet die erste Planarspule L2a sowohl die Primärwicklung W1 als auch die Shuntspule L2. Die Resonanzspule L1 wird ebenfalls durch die Planarspule L2a gebildet. Die erste Planarspule L2a des erfindungsgemäßen Transformators T1 bildet somit die Primärwicklung 1, die Resonanzspule L1 und die Shuntspule L2. Da die Primärwicklung W1 gemäß der oben getroffenen Ausführun10/23If we now consider a practical implementation of the transformer T1, the first planar coil L2a forms both the primary winding W1 and the shunt coil L2. The resonance coil L1 is also formed by the planar coil L2a. The first planar coil L2a of the transformer T1 according to the invention thus forms the primary winding 1, the resonance coil L1 and the shunt coil L2. Since the primary winding W1 according to the above embodiment10 / 23

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Patentamt gen über Windungsanzahl, Luftspaltlänge, Kernmaterial, Kernabmessungen beliebig einstellbar ist, können die gewünschte Magnetisierungsinduktivität und Streuinduktivität durch das entsprechende Ausbilden der ersten Planarspule L2a und des ersten Kerns K1 unabhängig vom zweiten Kern K2 und der zweiten Planarspule L2b erhalten werden. Eine Reduktion der Komponenten und eine Reduktion des Platzbedarfs für den Resonanzkreis RK ist somit erhalten.Patentamt gene over number of turns, air gap length, core material, core dimensions can be set as desired, the desired magnetization inductance and leakage inductance can be obtained by the appropriate design of the first planar coil L2a and the first core K1 independently of the second core K2 and the second planar coil L2b. A reduction in the components and a reduction in the space required for the resonance circuit RK is thus obtained.

[0093] Der Resonanzkreis RK in Fig. 10 ist rein exemplarisch. Alternativ kann der Resonanzkreis RK lediglich aus einer Shuntspule L2 bestehen. Alternativ kann der Resonanzkreis RK auch ein LCC-Resonanzkreis sein. Alternativ kann auch ein Parallelresonanzkreis RK gebildet werden.The resonance circuit RK in FIG. 10 is purely exemplary. Alternatively, the resonance circuit RK can only consist of a shunt coil L2. Alternatively, the resonance circuit RK can also be an LCC resonance circuit. Alternatively, a parallel resonance circuit RK can also be formed.

[0094] In Fig. 11 ist ein Resonanzkonverter gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 11 zeigt den schematischen Aufbau eines LLC-Konverters als Vertreter der Resonanzkonverter. Alternativ können auch ein LCC-Konverter oder beliebige andere Resonanzkonverter unter dem Erfindungsbegriff gefasst werden. Eine Steuerschaltung SE steuert eine Wechselrichter-Halbbrücke HB mit zwei Schaltern S1, S2 an, die in Serie geschaltet sind. Die Schalter S1, S2 sind als MOSFET ausgebildet. Wie in Fig. 11 dargestellt, wird die Halbbrückenschaltung HB durch eine Eingangsspannung versorgt, die exemplarisch als Busspannung VBus dargestellt ist. Statt einer Busspannung, die normalerweise eine DC-Spannung, also eine Gleichspannung ist, kann auch eine gleichgerichtete Wechselspannung zur Versorgung der Halbbrücke HB dienen.11 shows a resonance converter according to the invention. 11 shows the schematic structure of an LLC converter as a representative of the resonance converter. Alternatively, an LCC converter or any other resonance converter can also be included under the concept of the invention. A control circuit SE controls an inverter half bridge HB with two switches S1, S2, which are connected in series. The switches S1, S2 are designed as a MOSFET. As shown in FIG. 11, the half-bridge circuit HB is supplied by an input voltage, which is exemplarily shown as bus voltage V B us. Instead of a bus voltage, which is normally a DC voltage, ie a DC voltage, a rectified AC voltage can also be used to supply the half-bridge HB.

[0095] Ausgehend von einem Mittenpunkt M der Halbbrücke HB, bzw. der beiden Schalter S1, S2, ist nun der Resonanzkreis RK versorgt, der gemäß Fig. 11 aus einer Serienschaltung des Resonanzkondensators C1, der Resonanzinduktivität L1 und der ersten Planarspule L2a gebildet ist. Die erste Planarspule L2a bildet die Primärwicklung W1 des erfindungsgemäßen Transformators T1 und stellt, wie in Fig. 10 erläutert, auch die Shuntspule L2 dar.Starting from a center point M of the half-bridge HB, or the two switches S1, S2, the resonance circuit RK is now supplied, which according to FIG. 11 is formed from a series connection of the resonance capacitor C1, the resonance inductance L1 and the first planar coil L2a , The first planar coil L2a forms the primary winding W1 of the transformer T1 according to the invention and, as explained in FIG. 10, also represents the shunt coil L2.

[0096] Ausgehend von dem Resonanzkreis RK wird nun der Transformator T1 primärseitig mit einer Wechselspannung gespeist. Der Transformator T1 weist eine Sekundärwicklung W2 mit Mittelabgriff M1 auf, um die in Fig. 11 gezeigten Induktivitäten L2b, L2c zu bilden. Die Induktivitäten L2b und L2c sind dabei auf der Sekundärseite des Transformators T1 angeordnet und als zweite Planarspule durch die Sekundärwicklung W2 gebildet.Starting from the resonant circuit RK, the transformer T1 is now supplied with an alternating voltage on the primary side. The transformer T1 has a secondary winding W2 with a center tap M1 in order to form the inductors L2b, L2c shown in FIG. 11. The inductors L2b and L2c are arranged on the secondary side of the transformer T1 and are formed as a second planar coil by the secondary winding W2.

[0097] Ausgehend von den Induktivitäten L2b und L2c ist dann jeweils ein Strompfad SP1 bzw. SP2 versorgt. Die Strompfade SP1 und SP2 verbinden somit jeweils eine Seite der Induktivität L2b, L2c mit einem Verbindungspunkt CP, wobei jeder Strompfad SP1, SP2 eine Diode D1, D2 zur Gleichrichtung aufweist.Starting from the inductors L2b and L2c, one current path SP1 or SP2 is then supplied in each case. The current paths SP1 and SP2 thus each connect one side of the inductance L2b, L2c to a connection point CP, each current path SP1, SP2 having a diode D1, D2 for rectification.

[0098] Der erste Strompfad SP1 weist dabei die Diode D1 auf, während der zweite Strompfad SP2 eine zweite Diode D2 aufweist. Über den ersten Strompfad SP1 wird ein induzierte Strom lSpi übertragen, über den Strompfad SP2 ein induzierter Strom lSp2. Mit dem Verbindungspunkt CP ist andererseits ein Ausgangsanschluss E1 des Resonanzkonverters verbunden mit dem beispielsweise eine Last LED, z.B. ein Leuchtmittel und insbesondere wenigstens eine LED anschließbar ist.The first current path SP1 has the diode D1, while the second current path SP2 has a second diode D2. An induced current I S pi is transmitted via the first current path SP1, and an induced current I S p 2 is transmitted via the current path SP2. On the other hand, the connection point CP connects an output connection E1 of the resonance converter to which, for example, a load LED, for example a lamp, and in particular at least one LED can be connected.

[0099] Zwischen dem Verbindungspunkt CP und dem Ausgangsanschluss E1 ist weiter ein Glättungskondensator C2 mit seiner potentialhöheren Seite verbunden, wobei die potentialniedrigere Seite des zweiten Kondensators C2 auf dem sekundärseitigen Massepotential des Transformators liegen kann.Between the connection point CP and the output terminal E1, a smoothing capacitor C2 is also connected to its higher potential side, wherein the lower potential side of the second capacitor C2 can be at the secondary-side ground potential of the transformer.

[00100] Die Steuerschaltung SE steuert den potentialhöheren Schalter S1 der Halbbrücke HB über ein Ansteuersignal HS („high side-Signal) an, während sie den potentialniedrigeren Schalter S2 der Halbbrücke mit einem Signal LS („low side-Signal) ansteuert. Dabei schaltet die Steuerschaltung SE die Schalter S1, S2, die vorzugsweise als Transistoren, z. B. FET, MOSFET, ausgebildet sind, alternierend an, um am Mittenpunkt M der Halbbrücke HB eine Wechselspannung für den Transformator T1 bereitzustellen.The control circuit SE controls the higher potential switch S1 of the half bridge HB via a control signal HS ("high side signal), while it controls the lower potential switch S2 of the half bridge with a signal LS (" low side signal). The control circuit SE switches the switches S1, S2, which are preferably transistors, for. B. FET, MOSFET, are formed alternately to provide an alternating voltage for the transformer T1 at the center point M of the half bridge HB.

[00101] In der Fig. 11 ist die Primärwicklung W1 des Transformators T1 auf ihrer potentialniedrigeren Seite mit der primärseitigen Masse verbunden, ebenso wie die potentialniedrigere Seite11, the primary winding W1 of the transformer T1 is connected on its lower-potential side to the primary-side ground, as is the lower-potential side

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Patentamt des Halbbrückenschalters S2. Der Strom bzw. die Spannung durch die Primärwicklung L2a wird durch den Transformator T1 an die Sekundärwicklung W2 übertragen, wodurch in dem ersten Strompfad SP1 der Strom lSpi und in dem zweiten Strompfad SP2 der Strom lSp2 induziert wird.Patent office of the half-bridge switch S2. The current or the voltage through the primary winding L2a is transmitted through the transformer T1 to the secondary winding W2, whereby the current I S pi is induced in the first current path SP1 and the current I S p 2 is induced in the second current path SP2.

[00102] Der Mittelabgriff M1 der Sekundärwicklung W2 dient indessen dazu, an dem Verbindungspunkt CP Ströme bzw. Spannungen bereitzustellen, die im Wesentlichen symmetrisch um einen Nullpunkt liegen.The center tap M1 of the secondary winding W2, however, serves to provide currents or voltages at the connection point CP which are essentially symmetrical about a zero point.

[00103] Über die Dioden D1 und D2 wird an dem Verbindungspunkt CP ein Gleichstrom bzw. eine Gleichspannung bereitgestellt, um die Last LED zu betreiben. Die sekundärseitige Masse kann gemäß Fig. 11 entweder mit der primärseitigen Masse verbunden sein oder davon isoliert vorgesehen werden.Via the diodes D1 and D2, a direct current or a direct voltage is provided at the connection point CP in order to operate the load LED. 11, the secondary mass can either be connected to the primary mass or can be provided in isolation from it.

[00104] Insgesamt hängt dabei die am Ausgangsanschluss E1 liegende Spannung bzw. der anliegende Strom lSpi bzw. lSp2 von der an der primärseitigen Induktivität des Transformators T1 anliegenden Spannung bzw. der Wellenform der Spannung ab. Diese sind durch eine Veränderung einer Taktung bzw. Schaltfrequenz der Schalter S1, S2 bzw. einem Tastgrad (duty cycle) der Halbbrückenschaltung HB, d. h. insbesondere eine Veränderung der Einschaltzeitdauer der Schalter S1, S2, einstellbar.Overall, the voltage at the output terminal E1 or the current I S pi or I S p 2 depends on the voltage applied to the primary-side inductance of the transformer T1 or the waveform of the voltage. These can be set by changing a clocking or switching frequency of the switches S1, S2 or a duty cycle of the half-bridge circuit HB, ie in particular a change in the switch-on time of the switches S1, S2.

[00105] Durch die Ausgestaltungen des Transformators T1 auf die erfindungsgemäße Art und Weise erfolgt eine galvanische Trennung der Primärwicklung W1 und der Sekundärwicklung W2 wodurch die Gesamtgröße des Transformators T1 reduziert wird und die Anzahl der Komponenten weiter verringert wird. Der Resonanzkonverter gemäß der Erfindung umfasst einen Transformator T1, dessen Induktivität durch zwei separate Kerne K1, K2 getrennt voneinander einstellbar ist.Due to the configurations of the transformer T1 in the manner according to the invention there is a galvanic separation of the primary winding W1 and the secondary winding W2, whereby the overall size of the transformer T1 is reduced and the number of components is further reduced. The resonance converter according to the invention comprises a transformer T1, the inductance of which can be set separately from one another by means of two separate cores K1, K2.

[00106] Im Rahmen der Erfindung können alle beschriebenen und/oder gezeichneten und/oder beanspruchten Elemente beliebig miteinander kombiniert werden.In the context of the invention, all the elements described and / or drawn and / or claimed can be combined with one another as desired.

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BEZUGSZEICHENLISTE:LIST OF REFERENCE NUMBERS:

C1 C1 Resonanzkondensator resonant capacitor C2 C2 Ladekondensator charging capacitor D1,D2 Gleichrichterdiode D1, D2 rectifier diode K1 K1 Erster Kern First core K2 K2 Zweiter Kern Second core K3 K3 Dritter Kern Third core L1 L1 Resonanzspule resonance coil L2 L2 Shuntspule Shuntspule L2a L2a primärseitige Spule des Transformators primary coil of the transformer L2b L2b sekundärseitige Spule des Transformati secondary coil of the transformer LED LED Leuchtmittel Lamp LP LP Leiterplatte circuit board LPS1- LPS1- -LPS4 Schichten der Leiterplatte -LPS4 layers of the circuit board LS1 LS1 Erster Luftspalt First air gap LS2 LS2 Zweiter Luftspalt Second air gap M M Mittenpunkt der Halbbrücke Center of the half bridge M1 M1 Mittelabgriff der Sekundärwicklung Center tap of the secondary winding MS MS Mittelschenkel des Kerns Metatarsal of the nucleus RK RK Resonanzkreis resonant circuit S1 S1 erster Schalter der Halbbrücke first switch of the half bridge S2 S2 zweiter Schalter der Halbbrücke second switch of the half bridge SE SE Steuerschaltung control circuit SP1 SP1 Erster Signalpfad First signal path SP2 SP2 Zweiter Signalpfad Second signal path T1 T1 Transformator transformer W1 W1 Primärwicklung primary W2 W2 Sekundärwicklung secondary winding φΡ φΡ Magnetischer Fluss der Primärseite Magnetic flux of the primary side ®s ®S Magnetischer Fluss der Sekundärseite Magnetic flux of the secondary side

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PatentamtPatent Office

Figure AT15950U1_D0001

Claims (10)

AnsprücheExpectations 1. Transformator (T1) für eine Treiberschaltung zum Betreiben eines Leuchtmittels (LED), dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (T1) aufweist:1. Transformer (T1) for a driver circuit for operating a lamp (LED), characterized in that the transformer (T1) has: - eine Primärwicklung (W1), ausgebildet als erste Planarspule (L2a);- A primary winding (W1), designed as a first planar coil (L2a); - eine Sekundärwicklung (W2), ausgebildet als zweite Planarspule (L2b);- A secondary winding (W2), designed as a second planar coil (L2b); - einen ersten Kern (K1), der im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule (L2a) elektromagnetisch zusammenwirkt; und- a first core (K1) which essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil (L2a); and - einen zweiten Kern (K2), der sowohl mit der ersten Planarspule (L2a) als auch mit der zweiten Planarspule (L2b) elektromagnetisch zusammenwirkt.- A second core (K2) which interacts electromagnetically both with the first planar coil (L2a) and with the second planar coil (L2b). 2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (W1) sowohl um den ersten Kern (K1) als auch um den zweiten Kern (K2) herum angeordnet ist und wobei die Sekundärwicklung (W2) nur um den zweiten Kern (K2) herum angeordnet ist; und/oder dass der erste Kern (K1) stabförmig ausgebildet ist und/oder dass der zweite Kern (K2) stabförmig ausgebildet ist; und/oder dass der erste Kern (K1) und der zweite Kern (K2) El-förmig ausgebildet sind; wobei die Primärwicklung (W1) um einen Mittelschenkel (MS) des ersten Kerns (K1) als auch um einen Mittelschenkel (MS) des zweiten Kerns (K2) herum angeordnet ist; und wobei die Sekundärwicklung (W2) nur um den Mittelschenkel (MS) des zweiten Kerns (K2) herum angeordnet ist; und/oder dass die erste Planarspule (L2a) und die zweite Planarspule (L2b) eine Mehrzahl von Windungen aufweist, wobei die erste Planarspule (L2a) eine höhere Anzahl an Windungen aufweist als die zweite Planarspule (L2b).2. Transformer according to claim 1, characterized in that the primary winding (W1) is arranged both around the first core (K1) and around the second core (K2) and wherein the secondary winding (W2) only around the second core (K2 ) is arranged around; and / or that the first core (K1) is rod-shaped and / or that the second core (K2) is rod-shaped; and / or that the first core (K1) and the second core (K2) are designed in an El shape; wherein the primary winding (W1) is arranged around a middle leg (MS) of the first core (K1) as well as around a middle leg (MS) of the second core (K2); and wherein the secondary winding (W2) is arranged only around the middle leg (MS) of the second core (K2); and / or that the first planar coil (L2a) and the second planar coil (L2b) have a plurality of turns, the first planar coil (L2a) having a higher number of turns than the second planar coil (L2b). 3. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (W1) und/oder die Sekundärwicklung (W2) durch eine spiralartig verlaufende oder rechteckig verlaufende Leiterbahn gebildet ist; und/oder dass die Primärwicklung (W1) und die Sekundärwicklung (W2) auf einer gemeinsamen Leiterplatte (LP) angeordnet sind.3. Transformer according to one of the preceding claims, characterized in that the primary winding (W1) and / or the secondary winding (W2) is formed by a spiral or rectangular conductor track; and / or that the primary winding (W1) and the secondary winding (W2) are arranged on a common printed circuit board (LP). 4. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kern (K1) ein zweiteiliger Kern mit einem ersten Luftspalt (LS1) ist; und/oder dass der erste Kern (K1) aus einem vom Material des zweiten Kerns (K2) verschiedenen Material gefertigt ist;4. Transformer according to one of the preceding claims, characterized in that the first core (K1) is a two-part core with a first air gap (LS1); and / or that the first core (K1) is made of a material different from the material of the second core (K2); und/oder dass der erste Kern (K1) geometrische Abmessungen aufweist, die von den geometrischen Abmessungen des zweiten Kerns (K2) verschieden sind.and / or that the first core (K1) has geometric dimensions that are different from the geometric dimensions of the second core (K2). 5. Transformator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transformator (T1) einen dritten Kern (K3) aufweist, der im Wesentlichen nur mit der zweiten Planarspule (L2b) elektromagnetisch zusammenwirkt.5. Transformer according to one of the preceding claims, characterized in that the transformer (T1) has a third core (K3) which essentially only interacts electromagnetically with the second planar coil (L2b). 6. Resonanzkonverter zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels (LED), beispielsweise einer LED-Strecke, wobei der Resonanzkonverter aufweist:6. Resonance converter for operating at least one light source (LED), for example an LED section, the resonance converter having: - eine Halbbrückenschaltung (HB) mit zwei in Serie geschalteten Schaltern (S1, S2), die von einer Steuerschaltung (SE) angesteuert werden,a half-bridge circuit (HB) with two switches (S1, S2) connected in series and controlled by a control circuit (SE), - einen ausgehend von einem Mittenpunkt (M) der beiden Schalter (S1, S2) versorgten Resonanzkreis (RK),a resonance circuit (RK) supplied from a center point (M) of the two switches (S1, S2), - einen Transformator (T1), der primärseitig mit einer vom Resonanzkreis (RK) bereitgestellten Wechselspannung gespeist wird, wobei die Energie der Wechselspannung sekundärseitig zum Betreiben des Leuchtmittels verwendet wird;- A transformer (T1), which is fed on the primary side with an AC voltage provided by the resonance circuit (RK), the energy of the AC voltage being used on the secondary side to operate the illuminant; dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (W1) des Transformators (T1) als erste Planarspule (L2a) ausgebildet ist; undcharacterized in that the primary winding (W1) of the transformer (T1) is designed as a first planar coil (L2a); and 14/2314/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian Patentamt dass die Sekundärwicklung (W2) des Transformators (T1) als zweite Planarspule (L2b) ausgebildet ist; und dass ein erster Kern (K1) des Transformators (T1) im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule (L2a) elektromagnetisch zusammenwirkt; und dass ein zweiter Kern (K2) des Transformators (T1) sowohl mit der ersten Planarspule (L2a) als auch mit der zweiten Planarspule (L2b) elektromagnetisch zusammenwirkt.Patent office that the secondary winding (W2) of the transformer (T1) is designed as a second planar coil (L2b); and that a first core (K1) of the transformer (T1) essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil (L2a); and that a second core (K2) of the transformer (T1) interacts electromagnetically both with the first planar coil (L2a) and with the second planar coil (L2b). 7. Resonanzkonverter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärwicklung (W2) einen Mittelabgriff (M1) aufweist, sodass der Transformator (T1) sekundärseitig je ein Strompfad (SP1, SP2) für jede der beiden Polaritäten der Wechselspannung vorsieht; und/oder dass eine Shuntspule (L2) des Resonanzkreises (RK) durch die erste Planarspule (L2a) gebildet ist; und/oder dass eine Resonanzspule (L1) des Resonanzkreises (RK) zumindest teilweise durch die erste Planarspule (L2a) gebildet ist.7. resonance converter according to claim 6, characterized in that the secondary winding (W2) has a center tap (M1), so that the transformer (T1) on the secondary side provides a current path (SP1, SP2) for each of the two polarities of the AC voltage; and / or that a shunt coil (L2) of the resonance circuit (RK) is formed by the first planar coil (L2a); and / or that a resonance coil (L1) of the resonance circuit (RK) is at least partially formed by the first planar coil (L2a). 8. Resonanzkreis für einen Resonanzkonverter zum Betreiben mindestens eines Leuchtmittels (LED), beispielsweise einer LED-Strecke,8. resonance circuit for a resonance converter for operating at least one illuminant (LED), for example an LED section, - wobei dem Resonanzkreis (RK) eingangsseitig eine Wechselspannung zugeführt wird;- An alternating voltage is supplied to the resonance circuit (RK) on the input side; - wobei dem Resonanzkreis (RK) ausgangsseitig ein Transformator (T1) nachgeschaltet ist, um die Energie der Wechselspannung dem Leuchtmittel (LED) bereitzustellen;- The resonance circuit (RK) on the output side is followed by a transformer (T1) in order to provide the energy of the AC voltage to the illuminant (LED); dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (W1) des Transformators (T1) als erste Planarspule (L2a) ausgebildet ist; und dass die Sekundärwicklung (W2) des Transformators (T1) als zweite Planarspule (L2b) ausgebildet ist;characterized in that the primary winding (W1) of the transformer (T1) is designed as a first planar coil (L2a); and that the secondary winding (W2) of the transformer (T1) is designed as a second planar coil (L2b); dass ein erster Kern (K1) des Transformators (T1) im Wesentlichen nur mit der ersten Planarspule (L2a) elektromagnetisch zusammenwirkt; und dass ein zweiter Kern (K2) des Transformators (T1) sowohl mit der ersten Planarspule (L2a) als auch mit der zweiten Planarspule (L2b) elektromagnetisch zusammenwirkt.that a first core (K1) of the transformer (T1) essentially only interacts electromagnetically with the first planar coil (L2a); and that a second core (K2) of the transformer (T1) interacts electromagnetically both with the first planar coil (L2a) and with the second planar coil (L2b). 9. Resonanzkreis nach einem der Ansprüche 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Primärwicklung (W1) eine Shuntspule (L2) des Resonanzkreises (RK) bildet; und/oder dass die Primärwicklung (W1) zumindest teilweise eine Resonanzspule (L1) des Resonanzkreises (RK) bildet; und/oder dass der erste Kern (K1) ein zweiteiliger Kern mit einem ersten Luftspalt (LS1) ist; und/oder dass der zweite Kern (K2) ein zweiteiliger Kern mit einem zweiten Luftspalt (LS2) ist.9. resonant circuit according to one of claims 8, characterized in that the primary winding (W1) forms a shunt coil (L2) of the resonant circuit (RK); and / or that the primary winding (W1) at least partially forms a resonance coil (L1) of the resonance circuit (RK); and / or that the first core (K1) is a two-part core with a first air gap (LS1); and / or that the second core (K2) is a two-part core with a second air gap (LS2). 10. Betriebsgerät für Leuchtmittel, insbesondere LED-Konverter, dadurch gekennzeichnet, dass das Betriebsgerät einen Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.10. Control gear for light sources, in particular LED converters, characterized in that the control gear has a transformer according to one of claims 1 to 5. Hierzu 8 Blatt Zeichnungen8 sheets of drawings 15/2315/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 1/81.8 Fig. 1 - Stand der TechnikFig. 1 - State of the art 16/2316/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 2/82.8 Fig. 2Fig. 2 17/2317/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 3/83.8 A‘A ' Fig. 3Fig. 3 18/2318/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 4/84.8 B B‘B B ' Fig.4Figure 4 C‘C ' Fig. 5Fig. 5 19/2319/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 5/85.8 K1 K2K1 K2 Fig. 6Fig. 6 20/2320/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 6Z86Z8 K3 zzzzzzzzAzZvzzzzzzzzzzzzzz /zxxxzxzJxxzxzxzxxxzzzxzxzz.K3 zzzzzzzzAzZvzzzzzzzzzzzzzz / zxxxzxzJxxzxzxzxxxzzzxzxzz. zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz VV W1 λλλζλλλλλλλλλζW1 λλλζλλλλλλλλλζ Fig. 9 <χλχχλλλχχχχχλ7ΖΖ///Ζ///Ζ/Ζ zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz. ZZZZZZXZZZXZXZXZZZXZX/XZXZZ, ZZZZZZZZXXZXXZZZXZXXX/XX/XZ, /zzxxzzxxxxxzzxzzxzxzxxxzxz, ZZXXXXX/XXXXXZXZXXXX/ZXZXXZ, ZZX/X/X/X/X/XZXXX/ZXXXZXZ/Z,Fig. 9 <χλχχλλλχχχχχλ7ΖΖ /// Ζ /// Ζ / Ζ zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz. ZZZZZZXZZZXZXZXZZZXZX / XZXZZ, ZZZZZZZZXXZXXZZZXZXXX / XX / XZ, / zzxxzzxxxxxzzxzzxzxzxxxzxz, ZZXXXXX / XXXXXZXZXXXX / ZXZXX / XZX / XZX / XZX / XZX ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ;ZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZZ; zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz* zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz,zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz * zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz, M1M1 W2W2 21 /2321/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 7/87.8 Fig. 10Fig. 10 22/2322/23 AT15 950U1 2018-10-15 österreichischesAT15 950U1 2018-10-15 Austrian PatentamtPatent Office 8/88.8 QQ LU i-CH—|i*LU i-CH— | i * II Fig. 11 r—I <S <“vjFig. 11 r — I <S <“vj 23/2323/23
ATGM199/2015U 2015-04-28 2015-07-07 Small-sized transformer for a control gear for bulbs AT15950U1 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2002039572A1 (en) * 2000-11-11 2002-05-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ac/dc converter
DE102010034079A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Seuffer Gmbh & Co.Kg Electrical control device for controlling power supply to LEDs of lighting device that is utilized for general lighting purposes, has switching converter comprising set of inductors that comprises common magnetic core

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