BR102019010974A2 - transformador planar e método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar - Google Patents

Abstract

a presente invenção refere-se a um transformador planar que compreende um primeiro enrolamento (201, 413, 514) e um segundo enrolamento (202, 415, 513), e um terceiro enrolamento (203, 416, 516) e um quarto enrolamento (204, 417, 517), que são dispostos entre o primeiro enrolamento (201, 413, 514) e o segundo enrolamento (202, 415, 513). no transformador planar cada do terceiro enrolamento (203, 416, 516) e o quarto enrolamento (204, 417, 517) compreende um giro de blindagem (208, 209, 418, 419, 518, 519) que cobre pelo menos 30 por cento de uma janela de enrolamento do transformador planar, os referidos giros de blindagem (208, 209, 418, 419, 518, 519) sendo dispostos de tal maneira que os giros de blindagem (208, 209, 418, 419, 518, 519) juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento. a presente invenção também refere-se a um método para blindagem de enrolamentos (201, 202, 413, 415, 513, 514) em um transformador planar.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para TRANSFORMADOR PLANAR E MÉTODO PARA BLINDAGEM DE ENROLAMENTOS EM UM TRANSFORMADOR PLANAR. CAMPO TÉCNICO DA INVENÇÃO [0001] A presente invenção refere-se a um transformador planar e a um método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar, de acordo com os preâmbulos das reivindicações independentes em anexo.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0002] Transformadores planares são preferidos em muitas aplicações de pequena dimensão e baixa energia, tais como fornecedores de energia de modo comutado (SMPS) devido ao seu baixo perfil e boas características térmicas. Um exemplo de um transformador planar conhecido compreende um El-núcleo e uma pluralidade de enrolamentos dispostos concentricamente entre si nas camadas de uma placa de circuito impresso (PCB). Os enrolamentos têm um padrão espiral que é disposto para enrolar ao redor de uma abertura provida na camada. Uma perna de centro do El-núcleo é disposta através das aberturas, de modo que os enrolamentos circundam a perna de centro. [0003] Um transformador planar é propenso a grandes valores de acoplamento capacitive entre um enrolamento primário e um enrolamento secundário. Isto é devido às grandes áreas de superfície e pequenas distâncias interplano associadas com a estrutura planar. O acoplamento capacitivo permite um fluxo de corrente entre um circuito primário e um circuito secundário. Isto é normalmente uma corrente de modo comum no sentido que a corrente flui em uma direção através do transformador planar, e retorna via alguma outra trajetória, frequentemente uma trajetória de solo mal definida. O acoplamento capacitivo e seu fluxo de corrente associado são indesejáveis a partir do ponto de vista de ambos problemas de segurança, bem como problemas de in

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2/16 terferência eletromagnética (EMI).

[0004] Uma técnica conhecida para reduzir o acoplamento capacitivo é colocar uma blindagem eletrostática entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário. A blindagem eletrostática, que pode ser um enrolamento de giro único, é formada em uma camada única da PCB, e essencialmente cobre a janela de enrolamento total do transformador planar. A blindagem eletrostática é conectada a algum potencial de referência, tal como solo, e reduz o acoplamento capacitivo por atuação como uma barreira de tensão entre o enrolamento primário e o enrolamento secundário. Na prática, a blindagem eletrostática não estará em toda parte no mesmo potencial e, portanto, uma barreira de tensão constante não pode ser alcançada. Isto é porque existirá uma tensão induzida ao longo da blindagem eletrostática na direção do enrolamento.

[0005] Um problema da técnica conhecida para reduzir o acoplamento capacitivo entre um enrolamento primário e um enrolamento secundário em um transformador planar é que uma camada de uma PCB está alocada somente para proposta de blindagem. Isto aumenta o número total de camadas e, desse modo, o custo do transformador planar.

OBJETIVOS DA INVENÇÃO [0006] É um objetivo principal da presente invenção reduzir ou mesmo eliminar os problemas da técnica anterior apresentados acima. [0007] É um objetivo da presente invenção proporcionar um transformador planar em que o acoplamento capacitivo entre enrolamentos, tal como um enrolamento primário e um enrolamento secundário é minimizado. É também um objetivo da presente invenção proporcionar um transformador planar em que a blindagem dos enrolamentos é implementada sem uma camada de blindagem convencional.

[0008] É um objetivo adicional da presente invenção proporcionar

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3/16 um método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar, de modo que o acoplamento capacitive entre enrolamentos, tai como um enrolamento primário e um enrolamento secundário, é minimizado. É também um objetivo da presente invenção proporcionar um método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar, sem usar uma camada de blindagem convencional.

[0009] De modo a implementar os objetivos acima mencionados, o transformador planar e o método de blindagem, de acordo com a invenção, são caracterizados por o que é apresentado nas partes caracterizantes das reivindicações independentes em anexo. Concretizações vantajosas da invenção são descritas nas reivindicações dependentes.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [0010] Um transformador planar, de acordo com a invenção, compreende um primeiro enrolamento e um segundo enrolamento, e um terceiro enrolamento e um quarto enrolamento que são dispostos entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. No transformador planar, de acordo com a invenção, cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento compreende um giro de blindagem que cobre pelo menos 30 por cento de uma janela de enrolamento do transformador planar, os referidos giros de blindagem sendo dispostos de tal maneira que os giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento.

[0011] Os enrolamentos do transformador planar, de acordo com a invenção, são dispostos nas camadas que formam uma estrutura planar. A estrutura planar pode ser, por exemplo, uma placa de circuito impresso de multicamada (PCB). Cada dos enrolamentos é formado na uma ou mais camadas, e em cada camada, o enrolamento compreende um padrão essencialmente espiral que é disposto para enrolar ao redor de uma abertura provida na camada. Os enrolamentos

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4/16 são, de preferência, dispostos concentricamente em relação uns aos outros. A direção do enrolamento, o número dos giros de enrolamento, o espaçamento entre os giros de enrolamento, e a largura do trilho em cada enrolamento, podem ser escolhidos de acordo com a aplicação. Em transformadores planares de alta frequência que podem ser usados em suprimentos de energia de modo comutado, o número dos giros de enrolamento nos enrolamentos é tipicamente pequeno.

[0012] O transformador planar, de acordo com a invenção, pode compreender um núcleo de transformador que é disposto em conexão com a estrutura planar. Uma perna do núcleo de transformador pode ser disposta através das aberturas proporcionadas nas camadas, de modo que os enrolamentos circundam as pernas. O núcleo de transformador pode ser, por exemplo, um El-núcleo, uma perna de centro da qual é disposta através das aberturas.

[0013] No transformador planar, de acordo com a invenção, o terceiro enrolamento e o quarto enrolamento são dispostos entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. Cada do primeiro enrolamento e do segundo enrolamento é formado em uma ou mais camadas. Cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento é formado em uma camada única.

[0014] No transformador planar, de acordo com a invenção, cada dos giros de blindagem do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento cobre pelo menos 30 por cento, e os giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento do transformador planar. Os giros de blindagem podem, desse modo, sobreporem parcialmente entre si. A direção do enrolamento do giro de blindagem é a mesma como a direção do enrolamento dos outros giros de enrolamento do enrolamento. A largura do trilho do giro de blindagem é maior do que a largura do trilho dos outros giros de enrolamento do enrolamento. De preferência, cada do terceiro enrolamento e do quarto

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5/16 enrolamento compreende somente um giro de blindagem. Cada dos giros de blindagem pode alternativamente cobrir, por exemplo, pelo menos 40 por cento, pelo menos 50 por cento, ou pelo menos 60 por cento da janela de enrolamento. Os giros de blindagem juntos podem alternativamente cobrir, por exemplo, pelo menos 60 por cento, pelo menos 70 por cento, ou pelo menos 80 por cento da janela de enrolamento. Pela janela de enrolamento é significativo a área máxima utilizável para giros de enrolamento em uma camada. Esta pode ser, por exemplo, a área entre uma perna de centro e as pernas laterais de um núcleo do transformador.

[0015] A proposta dos giros de blindagem é reduzir o acoplamento capacitive entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. Quanto mais giros de blindagem cobrem a janela de enrolamento, melhor o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento são blindados entre si.

[0016] O terceiro enrolamento junto com o quarto enrolamento proporciona uma blindagem eletrostática entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. Cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento tem também outra função no transformador planar, de modo que três funções são combinadas em duas camadas. Estas funções podem estar, por exemplo, atuando como um enrolamento auxiliar, ou um enrolamento de compensação.

[0017] O transformador planar, de acordo com a invenção, pode ser aplicado em várias aplicações de suprimento de energia. Uma aplicação preferida é um suprimento de energia de modo comutado (SMPS).

[0018] Uma vantagem do transformador planar, de acordo com a invenção, é que pela provisão do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento com giros de blindagem, uma camada de blindagem separada não é necessária entre o primeiro enrolamento e o segundo enro

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6/16 lamento. Desse modo, o número de camadas necessárias em um transformador planar é reduzido. Outra vantagem do transformador planar, de acordo com a invenção, é que os custos de produção de um transformador planar, são diminuídos.

[0019] De acordo com uma concretização da invenção, cada um dos giros de blindagem cobre pelo menos 50 por cento, e os giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 90 por cento da janela de enrolamento do transformador planar. Isto capacita blindar eficientemente o primeiro enrolamento do segundo enrolamento.

[0020] De acordo com uma concretização da invenção, cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento é conectado a um potencial constante. Desse modo, o terceiro enrolamento e o quarto enrolamento atuam como uma barreira de tensão entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. De preferência, o terceiro enrolamento e o quarto enrolamento são conectados ao solo.

[0021] De acordo com uma concretização da invenção, um dos giros de blindagem é disposto na metade interna da janela de enrolamento, e o outro dos giros de blindagem é disposto na metade externa da janela de enrolamento. Isto significa que um dos giros de blindagem é um giro de enrolamento interno de um enrolamento, e o outro giro de blindagem é um giro de enrolamento externo do outro enrolamento. O giro de blindagem do terceiro enrolamento pode cobrir a metade interna da janela de enrolamento, e o giro de blindagem do quarto enrolamento pode cobrir a metade externa da janela de enrolamento, ou vice-versa. Uma vantagem de cobrir essencialmente a janela de enrolamento total do transformador planar é que o acoplamento capacitive entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento é eficientemente reduzido.

[0022] De acordo com uma concretização da invenção, a largura do trilho do giro de blindagem é de 0,5 a 3 mm. A largura do trilho do

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7/16 giro de blindagem é tipicamente muitas vezes maior do que a largura do trilho dos outros giros de enrolamento do enrolamento. De preferência, as larguras do trilho dos giros de blindagem são essencialmente as mesmas.

[0023] De acordo com uma concretização da invenção, o primeiro enrolamento é um enrolamento primário, o segundo enrolamento é um enrolamento secundário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, e o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação. De preferência, os enrolamentos são dispostos um no outro na seguinte ordem: o enrolamento primário, o enrolamento auxiliar, o enrolamento de compensação, e o enrolamento secundário.

[0024] O enrolamento auxiliar é disposto no lado primário do transformador planar. O enrolamento auxiliar é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário. O enrolamento auxiliar proporciona uma tensão de operação ao circuito primário, e/ou um circuito de detecção de tensão de saída. O enrolamento de compensação é disposto no lado primário, ou no lado secundário do transformador planar. O enrolamento de compensação é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário, ou o circuito secundário que contém o enrolamento secundário. O enrolamento de compensação reduz o ruído de modo comum pelo ajuste da tensão de modo comum próxima a zero. O enrolamento auxiliar e o enrolamento de compensação têm direções de enrolamento opostas.

[0025] O número de giros de enrolamento no enrolamento primário pode ser, por exemplo, 20-60. O número de giros de enrolamento no enrolamento secundário pode ser, por exemplo, 1-10. O número de giros de enrolamento no enrolamento auxiliar pode ser, por exemplo, 2-15. O número de giros de enrolamento no enrolamento de compensação pode ser, por exemplo, 2-30.

[0026] O transformador planar, de acordo com esta concretização,

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8/16 pode ser usado de tal maneira que uma corrente elétrica pulsada é suprida ao enrolamento primário. O enrolamento primário cria um campo magnético de mudança ciclicamente em e ao redor de um núcleo de transformador do qual energia é descarregada ao enrolamento secundário. A energia é também descarregada ao enrolamento auxiliar que proporciona uma tensão de operação a um circuito primário, e/ou um circuito de detecção de tensão de saída, e ao enrolamento de compensação que reduz o ruído de modo comum.

[0027] De acordo com uma concretização da invenção, o transformador planar compreende um quinto enrolamento, e uma blindagem eletrostática disposta entre o segundo enrolamento e o quinto enrolamento. O quinto enrolamento é formado na uma ou mais camadas. A blindagem eletrostática, que pode ser um enrolamento de giro único, é formada em uma camada única. A blindagem eletrostática cobre essencialmente a janela de enrolamento total do transformador planar. A blindagem eletrostática é conectada a um potencial constante, que é, de preferência, solo. De preferência, a blindagem eletrostática é conectada ao mesmo potencial como o terceiro enrolamento e o quarto enrolamento. A proposta da blindagem eletrostática é reduzir o acoplamento capacitivo entre o segundo enrolamento e o quinto enrolamento.

[0028] De acordo com uma concretização da invenção, a blindagem eletrostática cobre essencialmente a janela de enrolamento total. Isto capacita blindar eficientemente o segundo enrolamento do quinto enrolamento.

[0029] De acordo com uma concretização da invenção, o primeiro enrolamento é uma seção do primeiro enrolamento de um enrolamento primário, o segundo enrolamento é um enrolamento secundário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação e o quinto enrolamento é uma se

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9/16 ção do segundo enrolamento do enrolamento primário. No transformador planar de acordo com esta concretização, o enrolamento primário é dividido em duas seções, cada uma das quais pode ser formada na uma ou mais camadas. O enrolamento auxiliar é disposto no lado primário do transformador planar. O enrolamento auxiliar é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário. O enrolamento de compensação é disposto no lado primário ou no lado secundário do transformador planar. O enrolamento de compensação é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário, ou o circuito secundário que contém o enrolamento secundário. O enrolamento auxiliar e o enrolamento de compensação têm direções de enrolamento opostas.

[0030] De acordo com uma concretização da invenção, o primeiro enrolamento é uma seção do primeiro enrolamento de um enrolamento secundário, o segundo enrolamento é um enrolamento primário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação e o quinto enrolamento é uma seção do segundo enrolamento do enrolamento secundário. No transformador planar, de acordo com esta concretização, o enrolamento secundário é dividido em duas seções, cada uma da qual pode ser formada na uma ou mais camadas. O enrolamento auxiliar é disposto no lado primário do transformador planar. O enrolamento auxiliar é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário. O enrolamento de compensação é disposto no lado primário, ou no lado secundário do transformador planar. O enrolamento de compensação é conectado ao circuito primário que contém o enrolamento primário, ou o circuito secundário que contém o enrolamento secundário. O enrolamento auxiliar e o enrolamento de compensação têm direções de enrolamento opostas.

[0031] De acordo com uma concretização da invenção, o enrola

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10/16 mento auxiliar é conectado a um lado primário do transformador planar com a mesma polaridade como o enrolamento primário. Alternativamente, o enrolamento auxiliar pode ser conectado com a polaridade invertida, mas em seguida o giro de blindagem deve estar em um potencial GND/DC.

[0032] De acordo com uma concretização da invenção, o enrolamento de compensação é conectado a um lado primário do transformador planar com a polaridade invertida comparada ao enrolamento primário, ou um lado secundário do transformador planar com a polaridade invertida comparada ao enrolamento secundário.

[0033] A presente invenção também refere-se a um método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar que compreende um primeiro enrolamento e um segundo enrolamento, e um terceiro enrolamento e um quarto enrolamento, que são dispostos entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. O método de acordo com a invenção compreende proporcionar cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento com um giro de blindagem que cobre pelo menos 30 por cento de uma janela de enrolamento do transformador planar, e cujos giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento.

[0034] Uma vantagem do método de acordo com a invenção é que pela provisão do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento com giros de blindagem, uma camada de blindagem separada não é necessária entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento. Desse modo, o número de camadas necessárias em um transformador planar é reduzido. Outra vantagem do método de acordo com a invenção é que os custos de produção de um transformador planar são diminuídos.

[0035] As concretizações exemplares da invenção apresentadas neste texto não são interpretadas para imperem limitações à aplicabili

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11/16 dade das reivindicações em anexo. O verbo para compreender é usado neste texto como uma limitação aberta que não exclui a existência de características também não recitadas. As características recitadas nas reivindicações dependentes são mutuamente livremente combináveis, a menos que, de outro modo, explicitamente citadas.

[0036] As concretizações exemplares apresentadas neste texto e suas vantagens se relacionam por partes aplicáveis ao transformador planar, bem como o método de blindagem de acordo com a invenção, mesmo embora este não seja sempre separadamente mencionado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0037] A Figura 1 ilustra um transformador planar, de acordo com uma primeira concretização da invenção, [0038] A Figura 2 ilustra uma vista explodida do transformador planar de acordo com a Figura 1, [0039] A Figura 3 ilustra a sobreposição de um enrolamento auxiliar e um enrolamento de compensação no transformador planar de acordo com a Figura 1, [0040] A Figura 4 ilustra uma vista explodida de um transformador planar, de acordo com uma segunda concretização da invenção, e [0041] A Figura 5 ilustra uma vista explodida de um transformador planar, de acordo com uma terceira concretização da invenção. DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS [0042] A Figura 1 ilustra um transformador planar de acordo com uma primeira concretização da invenção. O transformador planar compreende uma PCB de multicamadas 101 tendo quatro camadas 102, 103, 104 e 105 nas quais enrolamentos (não mostrados na Figura 1) são formados. Um núcleo de transformador consistindo em um Enúcleo 106 e um l-núcleo 107 é fixado em conexão com a PCB de multicamadas 101.

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12/16 [0043] A Figura 2 ilustra uma vista explodida do transformador planar, de acordo com a Figura 1. Um enrolamento primário 201 é formado na camada 102, e um enrolamento secundário 202 é formado na camada 105. Entre as camadas 102 e 105 estão as camadas 103 e 104 nas quais um enrolamento auxiliar 203 e um enrolamento de compensação 204 são formados, respectivamente. O enrolamento auxiliar 203 e o enrolamento de compensação 204 são conectados a um circuito primário que contém o enrolamento primário 201, bem como ao solo.

[0044] As camadas 102, 103, 104 e 105 são providas com aberturas 205 através das quais uma perna de centro 206 do E-núcleo 106 é prevista passar. Pernas laterais 207 do E-núcleo 106 podem ser dispostas ao redor da PCB de multicamadas 101, de modo que as camadas 102, 103, 104 e 105 estão entre as pernas laterais 207. O l-núcleo 107 é usado para acoplar magneticamente a perna de centro 206 às pernas laterais 207 do E-núcleo 106.

[0045] Cada dos enrolamentos 201, 202, 203 e 204 tem uma forma de um padrão essencialmente espiral que é disposto para enrolar ao redor da abertura 205. Os enrolamentos 201, 202, 203 e 204 são dispostos concentricamente com relação entre si. O enrolamento auxiliar 203 e o enrolamento de compensação 204 têm direções de enrolamento opostas.

[0046] O enrolamento auxiliar 203 compreende um giro de blindagem 208 que é disposto na metade externa de uma janela de enrolamento do transformador planar. O giro de blindagem 208 é um giro de enrolamento externo do enrolamento auxiliar 203, e ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. O enrolamento de compensação 204 compreende um giro de blindagem 209 que é disposto na metade interna da janela de enrolamento. O giro de blindagem 209 é um giro de enrolamento interno do enrolamento de compensação 204, e

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13/16 ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. Os giros de blindagem 208 e 209 juntos cobrem essencialmente a janela de enrolamento total, de modo que o acoplamento capacitivo entre o enrolamento primário 201 e o enrolamento secundário 202 é eficientemente reduzido. A sobreposição do enrolamento auxiliar 203 e o enrolamento de compensação 204 no transformador planar, de acordo com a Figura 1, é ilustrada na Figura 3.

[0047] A Figura 4 ilustra uma vista explodida de um transformador planar de acordo com uma segunda concretização da invenção. O transformador planar compreende uma PCB de multicamadas 401 tendo seis camadas 402, 403, 404, 405, 406 e 407. O transformador planar também compreende um núcleo de transformador consistindo em um E-núcleo 408 e um l-núcleo 409 a ser fixado em conexão com a PCB de multicamadas 401. Uma perna de centro 410 do E-núcleo 408 é prevista para passar através das aberturas 411 providas nas camadas 402, 403, 404, 405, 406 e 407. Pernas laterais 412 do Enúcleo 408 são previstas para serem dispostas ao redor da PCB de multicamadas 401, de modo que as camadas 402, 403, 404, 405, 406 e 407 estão entre as pernas laterais 412.

[0048] O transformador planar da Figura 4 compreende um enrolamento primário dividido em seções de enrolamento 413 e 414, um enrolamento secundário 415, um enrolamento auxiliar 416, um enrolamento de compensação 417, e uma blindagem eletrostática 418. As seções do enrolamento primário 413 e 414 são formadas nas camadas 402 e 407, respectivamente. O enrolamento secundário 415 é formado na camada 405. O enrolamento auxiliar 416 é formado na camada 403, e o enrolamento de compensação 417 é formado na camada 404. A blindagem eletrostática 418 é formada na camada 406.

[0049] O enrolamento auxiliar 416 compreende um giro de blindagem 419 que é disposto na metade externa de uma janela de enrola

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14/16 mento do transformador planar. O giro de blindagem 419 é um giro de enrolamento externo do enrolamento auxiliar 416, e ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. O enrolamento de compensação 417 compreende um giro de blindagem 420 que é disposto na metade interna da janela de enrolamento. O giro de blindagem 420 é um giro de enrolamento interno do enrolamento de compensação 417, e ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. Os giros de blindagem 419 e 420 juntos cobrem essencialmente a janela de enrolamento total, de modo que o acoplamento capacitivo entre a seção do enrolamento primário 413 e o enrolamento secundário 415 é eficientemente reduzido. O enrolamento auxiliar 416 e o enrolamento de compensação 417 têm direções de enrolamento opostas.

[0050] A blindagem eletrostática 418 cobre essencialmente a janela de enrolamento total do transformador planar. A blindagem eletrostática 418 é conectada ao mesmo potencial como o enrolamento auxiliar 416 e o enrolamento de compensação 417. A blindagem eletrostática 418 é usada para reduzir o acoplamento capacitivo entre o enrolamento secundário 415 e a seção do enrolamento primário 414.

[0051] A Figura 5 ilustra uma vista explodida de um transformador planar de acordo com uma terceira concretização da invenção. O transformador planar compreende uma PCB de multicamadas 501 tendo seis camadas 502, 503, 504, 505, 506 e 507. O transformador planar também compreende um núcleo de transformador consistindo em um E-núcleo 508 e um l-núcleo 509 a ser fixado em conexão com a PCB de multicamadas 501. Uma perna de centro 510 do E-núcleo 508 é prevista para passar através das aberturas 511 providas nas camadas 502, 503, 504, 505, 506 e 507. Pernas laterais 512 do Enúcleo 508 são previstas para serem dispostas ao redor da PCB de multicamadas 501, de modo que as camadas 502, 503, 504, 505, 506 e 507 estão entre as pernas laterais 512.

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15/16 [0052] O transformador planar da Figura 5 compreende um enrolamento primário 513, um enrolamento secundário dividido em seções de enrolamento 514 e 515, um enrolamento auxiliar 516, um enrolamento de compensação 517, e uma blindagem eletrostática 518. O enrolamento primário 513 é formado na camada 505. As seções do enrolamento secundário 514 e 515 são formadas nas camadas 502 e 507, respectivamente. O enrolamento auxiliar 516 é formado na camada 503, e o enrolamento de compensação 517 é formado na camada 504. A blindagem eletrostática 518 é formada na camada 506.

[0053] O enrolamento auxiliar 516 compreende um giro de blindagem 519 que é disposto na metade externa de uma janela de enrolamento do transformador planar. O giro de blindagem 519 é um giro de enrolamento externo do enrolamento auxiliar 516, e ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. O enrolamento de compensação 517 compreende um giro de blindagem 520 que é disposto na metade interna da janela de enrolamento. O giro de blindagem 520 é um giro de enrolamento interno do enrolamento de compensação 517, e ele cobre cerca de 50 por cento da janela de enrolamento. Os giros de blindagem 519 e 520 juntos cobrem essencialmente a janela de enrolamento total, de modo que o acoplamento capacitive entre o enrolamento primário 513 e a seção do enrolamento secundário 514 é eficientemente reduzido. O enrolamento auxiliar 516 e o enrolamento de compensação 517 têm direções de enrolamento opostas.

[0054] A blindagem eletrostática 518 essencialmente cobre a janela de enrolamento total do transformador planar. A blindagem eletrostática 518 é conectada ao mesmo potencial como o enrolamento auxiliar 516 e o enrolamento de compensação 517. A blindagem eletrostática 518 é usada para reduzir o acoplamento capacitive entre o enrolamento primário 513 e a seção do enrolamento secundário 515.

[0055] Somente concretizações exemplares vantajosas da inven

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16/16 ção são descritas nas Figuras. Torna-se claro a um técnico no assunto que a invenção não é restrita somente aos exemplos apresentados acima, mas a invenção pode variar dentro dos limites das reivindicações apresentadas daqui por diante. Algumas concretizações possíveis da invenção são descritas nas reivindicações dependentes, e elas não são para serem consideradas para restrigirem o escopo de proteção da invenção como tal.

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Transformador planar, compreendendo:

   um primeiro enrolamento e um segundo enrolamento, e um terceiro enrolamento e um quarto enrolamento que são dispostos entre um primeiro enrolamento e um segundo enrolamento, caracterizado pelo fato de que cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento compreende um giro de blindagem que cobre pelo menos 30 por cento de uma janela de enrolamento do transformador planar, referidos giros de blindagem sendo dispostos de tal maneira que os giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento.
2. 2. Transformador planar, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada dos giros de blindagem cobre pelo menos 50 por cento, e os giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 90 por cento da janela de enrolamento do transformador planar.
3. 3. Transformador planar, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento é conectado a um potencial constante.
4. 4. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um dos giros de blindagem é disposto na metade interna da janela de enrolamento, e o outro dos giros de blindagem é disposto na metade externa da janela de enrolamento.
5. 5. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a largura do trilho do giro de blindagem é de 0,5 a 3 mm.
6. 6. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que cada do primeiro

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   2/3 enrolamento e do segundo enrolamento é formado em uma ou mais camadas.
7. 7. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento é formado em uma camada única.
8. 8. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro enrolamento é um enrolamento primário, o segundo enrolamento é um enrolamento secundário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, e o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação.
9. 9. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o transformador planar compreende:

   um quinto enrolamento, e uma blindagem eletrostática disposta entre o segundo enrolamento e o quinto enrolamento.
10. 10. Transformador planar, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a blindagem eletrostática cobre essencialmente a janela de enrolamento total.
11. 11. Transformador planar, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro enrolamento é uma seção do primeiro enrolamento de um enrolamento primário, o segundo enrolamento é um enrolamento secundário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação, e o quinto enrolamento é uma seção do segundo enrolamentodo enrolamento primário.
12. 12. Transformador planar, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro enrolamento é uma seção do primeiro enrolamento de um enrolamento secundário, o se

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    3/3 gundo enrolamento é urn enrolamento primário, o terceiro enrolamento é um enrolamento auxiliar, o quarto enrolamento é um enrolamento de compensação, e o quinto enrolamento é uma seção do segundo enrolamento do enrolamento secundário.
13. 13. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8, 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que o enrolamento auxiliar é conectado a um lado primário do transformador planar com a mesma polaridade como o enrolamento primário.
14. 14. Transformador planar, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 ou 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o enrolamento de compensação é conectado a um lado primário do transformador planar com a polaridade invertida comparada ao enrolamento primário, ou um lado secundário do transformador planar com a polaridade invertida comparada ao enrolamento secundário.
15. 15. Método para blindagem de enrolamentos em um transformador planar que compreende um primeiro enrolamento e um segundo enrolamento, e um terceiro enrolamento e um quarto enrolamento, que são dispostos entre o primeiro enrolamento e o segundo enrolamento, caracterizado pelo fato de que o método compreende:

    proporcionar cada do terceiro enrolamento e do quarto enrolamento com um giro de blindagem que cobre pelo menos 30 por cento de uma janela de enrolamento do transformador planar, e cujos giros de blindagem juntos cobrem pelo menos 50 por cento da janela de enrolamento.