CN104682450B - 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置 - Google Patents

用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104682450B
CN104682450B CN201410612091.4A CN201410612091A CN104682450B CN 104682450 B CN104682450 B CN 104682450B CN 201410612091 A CN201410612091 A CN 201410612091A CN 104682450 B CN104682450 B CN 104682450B
Authority
CN
China
Prior art keywords
choke coil
energy supply
functional unit
supply device
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410612091.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104682450A (zh
Inventor
B·文施
R·克雷施曼
R·谢弗
T·库尔
U·德罗费尼克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB Schweiz AG
Original Assignee
ABB Schweiz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Schweiz AG filed Critical ABB Schweiz AG
Publication of CN104682450A publication Critical patent/CN104682450A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104682450B publication Critical patent/CN104682450B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F7/00—Regulating magnetic variables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/30—Fastening or clamping coils, windings, or parts thereof together; Fastening or mounting coils or windings on core, casing, or other support
    • H01F27/306—Fastening or mounting coils or windings on core, casing or other support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/36—Electric or magnetic shields or screens
    • H01F27/366—Electric or magnetic shields or screens made of ferromagnetic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2804—Printed windings
    • H01F2027/2809—Printed windings on stacked layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置，在其中，功能单元由高频交流电压馈电，该高频交流电压对于每个功能单元而言单独通过一个扼流圈馈出。为了以少量费用为大量功能单元馈电，规定每个扼流圈(1)的多层印刷电路板(3)平行于其印制导线(2)层至少部分地被一个扁平的磁性材料板(5)覆盖。

Description

用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置
技术领域
本发明涉及一种用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置。
背景技术
这种能量供应装置在自动化技术设备中用于给过程相关的部件以及配置给这些部件的通信装置供电。
由EP 1014531 A2公开了一种这样的能量供应装置，在其中功能单元由高频交流电压馈电，该高频交流电压对于每个功能单元而言单独通过一个扼流圈馈出。规定，扼流圈的绕组构造为多层印刷电路板的彼此连接的、基本上重合的印制导线，其原则上由JP62154609A1公开。此外建议，扼流圈所需的电感通过铁氧体磁芯产生，该铁氧体磁芯穿过多层印刷电路板中的开口。
该布置具有多个缺点。基于多个凹口和这些凹口分别安装有两个铁氧体磁芯半部，多层印刷电路板的制造成本极高。此外，为了达到扼流圈的所要求的电感，需要具有至少六个金属化层的多层印刷电路板，而对于其余布线而言四个金属化层就足够了。最后，扼流圈在多层印刷电路板中的面积限制了可连接的功能单元的数量。
由德国实用新型DE 20 2013 008 747 U1已知，扼流圈构造为多层印刷电路板的彼此连接的、基本上重合的印制导线并且竖立地设置在分配印刷电路板上，其中多层印刷电路板的金属化层的数量大于分配印刷电路板的金属化层的数量。但在高的包装密度时构造为空芯线圈的扼流圈相互影响。
发明内容
因此，本发明所基于的任务是克服现有技术的缺点并且提供一种用于多个防爆的电子功能单元的供给交流电压的能量供应装置，其可借助少量费用为大量功能单元馈电。
本发明从一种用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置出发，在其中，功能单元由高频交流电压馈电，该高频交流电压对于每个功能单元而言单独通过一个扼流圈馈出，扼流圈构造为多层印刷电路板并且竖立地设置在分配印刷电路板上。
根据本发明，每个扼流圈的多层印刷电路板平行于其印制导线层至少部分地被一个扁平的磁性材料板覆盖。
根据本发明，每个扼流圈的多层印刷电路板平行于其印制导线层部分地被一个扁平的磁性材料板覆盖，其中，在两个相邻的扼流圈之间分别设置一个形成场的磁性材料板。由此，源自每个扼流圈的磁场紧邻扼流圈形成，使得在很大程度上避免了相邻的扼流圈的影响。
此外，磁性材料板提高了扼流圈在相同的机械参数情况下的电感。
有利的是，无需多层印刷电路板中的复杂的机械凹口就可形成扼流圈的磁场。
在本发明的一种有利的扩展方案中，每个扼流圈包括两个具有相反绕组方向的绕组。由此增强了扼流圈的磁场的形成。
直接相邻的(紧邻的)各扼流圈在两侧具有形成场的磁性材料板。由此磁场的空间范围可限制在相应扼流圈的附近范围中。
有利的是，各扼流圈能够在可忽略的相互影响的情况下以高的包装密度设置在分配印刷电路板上，由此可在分配印刷电路板的同一表面上设置更多数量的扼流圈。与此相应，在相同尺寸下可将更多的功能单元连接到分配印刷电路板上。
该布置的另一优点在于电感值相对于板的折断或局部损失的不敏感性。因此可借助简单的措施确保扼流圈的防爆所需的最小电感。
附图说明
下面借助一种实施例详细说明本发明。在唯一的附图中示出用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置。
具体实施方式
对于该能量供应装置而言，功能单元由高频交流电压馈电，该高频交流电压对于每个功能单元而言单独通过一个扼流圈1馈出。具体而言，设置一个带有多个扼流圈1的分配印刷电路板4，并且所述扼流圈1竖立地设置在分配印刷电路板4上。
扼流圈1构造为多层印刷电路板3的彼此连接的、基本上重合的印制导线2。在此多层印刷电路板3的每个金属化层具有扼流圈1的至少一个绕组。
扼流圈1机械固定在分配印刷电路板4上并且电触点接通。为此分配印刷电路板4具有多层印制导线2。
每个扼流圈1的多层印刷电路板3平行于其印制导线2的层被一个扁平的、形成场的磁性材料板5至少部分地覆盖。优选该形成场的板5由铁氧体材料制成。因此，在两个相邻的扼流圈1之间分别设置一个形成场的板5。
由此，源自每个扼流圈1的磁场紧邻扼流圈1形成，从而在很大程度上避免了相邻扼流圈1的影响。
形成场的磁性材料板5提高了扼流圈1在相同的机械参数情况下的电感。
在本发明的另一种方案中可规定，每个扼流圈1配有两个具有相反绕组方向的绕组。由此增强了扼流圈1的磁场的形成。
在本发明的另一种方案中，形成场的磁性材料板5与扼流圈1粘接。
在本发明的一种替换方案中，扼流圈1被形成场的磁性材料板5包住。
附图标记列表
1 扼流圈
2 印制导线
3 多层印刷电路板
4 分配印刷电路板
5 形成场的板

Claims (2)

1.用于多个防爆的电子的功能单元的能量供应装置，在其中，功能单元由高频交流电压馈电，该高频交流电压对于每个功能单元而言单独通过一个扼流圈馈出，扼流圈(1)构造为多层印刷电路板(3)的彼此连接的、基本上重合的印制导线(2)并且竖立地设置在一个分配印刷电路板(4)上，其特征在于，每个扼流圈(1)的多层印刷电路板(3)平行于其印制导线(2)的 层被扁平的磁性材料板(5)部分地覆盖，其中，在两个相邻的扼流圈(1)之间分别设置一个形成场的磁性材料板(5)，从而直接相邻的各扼流圈在两侧均具有所述形成场的磁性材料板，其中，所述磁性材料板提高了扼流圈(1)在相同的机械参数情况下的电感，其中，扼流圈的磁场无需多层印刷电路板中的机械凹口。
2.根据权利要求1的能量供应装置，其特征在于，每个扼流圈(1)包括两个具有相反绕组方向的绕组。
CN201410612091.4A 2013-11-04 2014-11-04 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置 Expired - Fee Related CN104682450B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201320009990 DE202013009990U1 (de) 2013-11-04 2013-11-04 Energieversorgungseinrichtung für explosionsgeschützte elektronische Funktionseinheiten
DE202013009990.9 2013-11-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104682450A CN104682450A (zh) 2015-06-03
CN104682450B true CN104682450B (zh) 2019-10-22

Family

ID=49781832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410612091.4A Expired - Fee Related CN104682450B (zh) 2013-11-04 2014-11-04 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20150123472A1 (zh)
EP (1) EP2871648A1 (zh)
CN (1) CN104682450B (zh)
DE (1) DE202013009990U1 (zh)
IN (1) IN2014DE02986A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202014010424U1 (de) 2014-06-20 2015-07-27 Abb Technology Ag Energieversorgungseinrichtung für explosionsgeschützte elektronische Funktionseinheiten

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013124048A1 (de) * 2012-02-22 2013-08-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Planarer übertrager mit schichtaufbau
DE202013008747U1 (de) * 2013-10-01 2013-10-23 Abb Technology Ag Energieversorgungseinrichtung für explosionsgeschützte elektronische Funktionseinheiten
DE102012003365B4 (de) * 2012-02-22 2014-12-18 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Planarer eigensicherer Übertrager mit Schichtaufbau
CN104578185A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 Abb技术股份公司 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62154609A (ja) 1985-12-26 1987-07-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd プリントコイル
DE8801879U1 (de) * 1988-02-13 1988-04-07 Akyürek, Altan, Dipl.-Ing., Wien Induktivität für Leistungselektronik- bzw. Leistungselektrikanwendungen
DE19707702A1 (de) * 1997-02-26 1998-08-27 Siemens Ag Elektrisches/elektronisches Gerät mit einer Induktivität
EP1014531B1 (de) 1998-12-23 2010-03-10 Hans Turck Gmbh & Co. KG Energieversorgungsvorrichtung für explosionsgeschützte elektronische Funktionseinheiten
US7724498B2 (en) * 2006-06-30 2010-05-25 Intel Corporation Low inductance capacitors, methods of assembling same, and systems containing same
US20080278275A1 (en) * 2007-05-10 2008-11-13 Fouquet Julie E Miniature Transformers Adapted for use in Galvanic Isolators and the Like
JPWO2010052839A1 (ja) * 2008-11-06 2012-03-29 パナソニック株式会社 半導体装置
JP5521665B2 (ja) * 2009-03-26 2014-06-18 セイコーエプソン株式会社 コイルユニット、それを用いた送電装置及び受電装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013124048A1 (de) * 2012-02-22 2013-08-29 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Planarer übertrager mit schichtaufbau
DE102012003365B4 (de) * 2012-02-22 2014-12-18 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Planarer eigensicherer Übertrager mit Schichtaufbau
DE202013008747U1 (de) * 2013-10-01 2013-10-23 Abb Technology Ag Energieversorgungseinrichtung für explosionsgeschützte elektronische Funktionseinheiten
CN104578185A (zh) * 2013-10-24 2015-04-29 Abb技术股份公司 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2871648A1 (de) 2015-05-13
CN104682450A (zh) 2015-06-03
IN2014DE02986A (zh) 2015-07-10
DE202013009990U1 (de) 2013-11-25
US20150123472A1 (en) 2015-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102308349B (zh) 带平板状线圈的模块的制造方法及带平板状线圈的模块
CN104851579B (zh) 印刷电路板和用于制造电感设备的方法
CN205092120U (zh) 集成变压器
US9768836B2 (en) Inductive energy supply unit
CN105009235A (zh) 具有层结构的电路板
CN109686540A (zh) 容抗性电压转换装置
CN104600974A (zh) 复合电子组件和上面安装有该复合电子组件的板
CN208317117U (zh) 电路板组件
US20180373020A1 (en) Cascaded electrical device bus structure systems and methods
US9396864B2 (en) Energy supply device for explosion-proof electronic functional units
CN104682450B (zh) 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置
CN102243918A (zh) 平面变压器
CN103928219A (zh) 一种制作在pcb上的多绕组平面变压器
CN104126208A (zh) 带有电子构件的功率变压器
Ammouri et al. High-frequency investigation of planar transformers
KR20100056411A (ko) 제어기능성 및 통합트랜스포머를 갖는 전력반도체 모듈
GB2517015A (en) Transformer
Lope et al. Minimization of vias in PCB implementations of planar coils with litz-wire structure
CN104578185A (zh) 用于多个防爆的电子功能单元的能量供应装置
CN109872869B (zh) 一种隔离耦合结构
KR101629890B1 (ko) 코일 부품 및 이를 포함하는 전원공급장치
WO2015181183A1 (en) Sensor for measuring current in a conductor
CN106935376B (zh) 变压器及开关电源
JP6276468B2 (ja) 補助巻線を備える誘導性電気部品
JP5996208B2 (ja) 薄型トランス

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180521

Address after: Baden, Switzerland

Applicant after: ABB Switzerland Co.,Ltd.

Address before: Zurich

Applicant before: ABB TECHNOLOGY AG

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20191022

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee