CN107683513B - 用于能量传递的平面变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于能量传递的平面变压器(100)，其具有：夹层式的、具有至少三个用于构造电导体电路的层的电路板，其中，这些层中的第一层(L1)和第二层(L2)构成电路板的外层，并且这些层中每个其他的层构成电路板的一个内层，并且其中，在所有的这些层之间分别布置具有最小厚度的绝缘材料；多个分别彼此电流隔离的回路(1，2，3)，其中，第一回路(1)构成初级回路，并且各个其他的回路(2，3)构成平等的次级回路；磁芯(5)，其由两个彼此相连的、磁性的磁芯件(5a，5b)组成，其中，第一磁芯件(5a)与中间部分(5m)和两个外臂(5s1，5s2)一同构成一个U形，并且其中，电路板具有两个空隙(7a，7b)，并且第一磁芯件的两个外臂装入此两个空隙中并在其远离中间部分的末端处与第二磁芯件相连，其中，构造在至少一个外层上的一条导体电路用于至少三个回路(1，2，3)中的刚好一个回路(1)，并且其中，至少三个回路(1，2，3)中的至少一个回路(2)的导体电路环绕第一外臂缠绕，至少三个回路(1，2，3)的至少两个其他回路(1，3)的导体电路环绕第二外臂缠绕。

Description

用于能量传递的平面变压器

技术领域

本发明涉及一种用于能量传递的平面变压器。

背景技术

变压器通常根据不同标准用于回路的电流隔离，其中，根据变压器的设计，能够通过此变压器传递能量、信号和/或数据。

平面变压器，即由于特殊的结构形式而以平面的构造方式为特征的变压器，尤其在隔离放大器中用于能量传递，在此，隔离放大器能够为多个回路提供电流隔离，和/或也能连接不同的交流电压等级。

由附图15中可见关于用于在一个初级回路和至少一个次级回路之间实现电流隔离的隔离放大器内部的变压器在模拟信号的信号处理中的使用的极其简化的框图。

据此，待处理的输入信号、尤其模拟输入电压或模拟输入电流在运行中输入以1标识的连接端，并且以2标识的连接端连接到接地端(GND1)上。

关于图15中示出的信号处理链，模拟信号通常输入到输入信号处理电路中，并且将通过其处理后的信号接着例如传递到适用于信号传递的变压器的初级回路中。通过变压器的次级回路获取信号并输送到例如包含放大电路，必要时还包含滤波电路的输出信号处理单元之后，在以5标识的连接端处能够获取在信号处理链末端的输出信号。以6标识的连接端也连接在接地端(GND2)上。从而，借助适用于信号传递的变压器能够将输入信号处理单元的电路和输出信号处理单元的电路彼此电流隔离。

关于在图15中同样示出的用于给信号处理链的各个运行的电路供应需要的工作电压的能量传递，通常使用另一个、但适用于能量传递的变压器，在所示情况下，其保证了一个初级回路与两个次级回路的电流隔离。在此，在变压器的初级回路上通过以7标识的连接端连接有能量供给电路，其例如提供20至30V的输入电压，其中，以8标识的连接端也连接到接地端(GND3)上。

通过两个平等的、彼此之间以及与初级回路之间电流隔离的变压器次级回路，则通过其中一个次级回路将用于电压供给的能量传递给例如输入信号处理电路，通过另一次级回路将用于电压供给的能量传递给例如放大电路。在此，初级和次级回路中的电流从而显著地高于适用于信号传递的变压器的回路中的电流，因此，这通常也导致显著提高的放热现象。此外，通常变压器的尺寸设计得越小，则产生的热量越高。但是，这又违背持续缩小电气和电子元件的普遍愿望。因此，尽管在电子元件中产生的热量通常还能够通过对流传递到环境中，但是，考虑到由于此种元件缩小而造成单位体积的热功率升高，尽管借助通风开口也通常不再能保证此种传递，并从而可能导致超过允许的元件温度的危险。

此外，用于能量传递的变压器通常与其他电气/电子元件共同集成于设备的壳体中，其中，大量的此种设备又分别彼此邻近地例如沿支承轨道布置。这再次导致产生的总热量的显著增加并且由此限制了必须使用额外的散热件，例如也设置在每两个此种设备之间布置的、例如在DE 10 2008 059 320 A1中的散热器。

根据此种或类似的隔离放大器的使用领域，为了传递能量，可能也须要单个或所有回路的本质安全的电流隔离，例如尤其在防爆(Ex)领域中，即有爆炸风险的领域中使用的必须供应能量的电路中。

在此，本质安全意味着，如此设计并优化变压器的几何形状，使变压器对特定的保护等级对干扰不敏感并且保证规定的隔离距离。原则上，这既能够通过缠绕的线圈、又能够通过印制或蚀刻电路板上的线圈保证。在此，印制或嵌入的线圈有此优点，即无须额外的缠绕工序并能够保证良好的可复制性。其他优点可在于，在同样的磁芯体积下，相比于缠绕的线圈根本上优化的热力特性，并且能够降低制造成本。

由DE 41 37 776已知一种使用多层技术的高频功率传输器，其基于E-E磁芯在不同的多层板上构造初级和次级线圈，此多层板分别具有用于至少容纳磁芯的中间臂的磁芯空隙。由此，回路走向通过两个外臂在水平延伸中受到限制，并且各个单独的回路强制性地构造在不同的层中，这导致大的垂直延伸，并且在需要散热的情况下再次导致相应增大的尺寸。

由WO 03/003391 A1已知一种E-I或E-E传输器，其具有两个围绕间架缠绕的线圈和两个围绕同一个外臂缠绕的线圈。由此实现两个初级和两个次级线圈，其中，第一初级和次级线圈构成第一传递路径并围绕间架布置，第二初级和次级线圈构成第二传递路径并围绕外臂布置。因此，此传输器不适用于此种用途，其中，能量应从一个初级回路传递到两个次级回路，其中，在所有三个回路处必须具有电流的、尤其本质安全的隔离。

此外，已知多种平面变压器(或也称为平面传输器)，其中，变压器的各个匝线或(子)线圈或整个回路基本在一个平面中彼此并列布置。这实现了平面的结构形式，从而变压器也能够集成于例如具有小的结构高度的设备中。因此，例如本申请人的先前申请DE 102012 016 569 A1和DE 10 2012 003 364 A1描述了平面传输器，其具有由多个回路构成的层结构，其中，第一回路可为初级线圈，并且与第二回路电流隔离，此第二回路可为次级线圈，并具有至少一个磁芯。据此，第一回路和第二回路基本位于一个水平面并构成在层结构中的一层。在根据DE 10 2012 016 569 A1的平面传输器中，至少第一回路或第二回路分为多个彼此电流隔离的回路，其中，第一回路或第二回路的多个彼此电流隔离的回路在垂直方向上彼此重叠布置。在根据DE 10 2012 003 364 A1的平面传输器中，回路分别以多个子回路的形式在垂直方向上延伸，该子回路通过连接件彼此电连接。

为了满足回路包括其匝线或(子)线圈之间的、以及与磁芯间的规定的隔离距离，在此，根据两个先前申请，回路的匝线或(子)线圈分别构造在层结构的内层上，并通过用于电接触的导通孔层间连接通向外部。如果例如，规定固体绝缘介质的最小绝缘厚度T0作为在该固体绝缘介质中两个电流绝缘的回路之间的隔离距离，那么，先前申请教导，应遵循并如何遵循所有包括其匝线或(子)线圈在内的电流隔离的回路之间的此厚度，以及，遵循并如何遵循其分别与磁芯之间仅为此厚度的一半的距离。

因此，传统的用于设计平面变压器或平面的变压器的途径可视为，在多层结构中将所有匝线或(子)线圈彼此重叠地围绕一个共同的孔布置在电路板上，其中，各个绝缘层的厚度必须根据绝缘需求选择。磁芯穿过中心的孔。为了闭合由此产生的磁环，通常在电路板上设置另外两个孔，磁芯同样穿过此另外两个孔。为了在不拆开电路板的情况下闭合磁环，磁芯又两部分构成，其或粘接或夹接。如此使用的磁芯例如为E磁芯或ER或EQ磁芯。

通过回路的匝线或(子)线圈的彼此堆叠的布置，实现了高主电感和良好耦合或低漏感，这对信号质量有积极影响。作为缺点应提及，在高的绝缘需求并且不同回路有很多待电流隔离的匝线或(子)线圈的情况下，必须使用复杂的电路板技术。

如果匝线或(子)线圈部分地彼此并列、部分地彼此重叠布置，那么可避免此缺点。为此，在电路板中仅须例如通过铣切加工两个孔，其中分别穿入U形磁芯的一个臂。在此同样，磁环也通过使用两个磁芯件闭合。

环绕每个孔放置至少一匝线或一个(子)线圈。由此，绝缘需求的一部分可转移到水平平面中。通过此措施，平面变压器更薄并且可以使用更少的层，这对成本有利。可能的由此产生的较低的耦合或较高漏感的缺点可通常以电路技术补偿。

如果平面变压器或平面的变压器用于隔离放大器或类似功能，那么，通常对传输器的绝缘特性存在特殊要求。这例如表现在用于kV范围内的绝缘稳定性的几毫米大的电气间隙及爬电距离，其尤其在特殊的规范和准则中规定。但是，在电路板内部也存在各个电流隔离的线圈之间的安全距离，因此，例如在规范DIN EN 61010-1中规定，对小于等于300V的电压等级，两条属于不同回路或线圈的并且在同一内层上彼此并列布置的导线彼此须保持至少0.4mm的距离。对电路板的层结构的各个绝缘层的抗电强度也存在特殊要求。这涉及例如不同回路或线圈的两条导体电路，其在不同的层上彼此交叉。为了满足此绝缘要求，可根据需要的绝缘程度得出各个绝缘层的特定的最小厚度。

如果应设计用于爆破领域的平面变压器，那么，要求通常更高，则例如根据DIN EN60079-11，在375V的电压等级和保护等级ia,ib下固体绝缘的导体电路不允许超过1mm的最小值。这对在电路板内层上的导体电路既在水平方向上(在同一层上彼此并列)也在垂直方向上(在之间具有绝缘层的不同的层上彼此重叠)适用。

在以下说明中以LS表示在电路板表面上的电气间隙及爬电距离，以“x”表示水平方向上的固体绝缘并以“y”表示垂直方向上的固体绝缘。如果存在多个具有不同绝缘要求的回路，那么，为了更好的清晰性，能够以LSij表示在包括其匝线或线圈在内的回路i和包括其匝线或线圈在内的回路j之间的绝缘。那么，例如LS23表示在回路2和回路3之间的电气间隙及爬电距离。

通过使用特殊的涂层可部分地避免或缩小电气间隙及爬电距离。在某些标准中也规定了，电气间隙及爬电距离也能划分，由此，例如要求的5mm的电气间隙能够分成两个2.5mm。这可能例如为需要的，因为磁芯原则上被视为具有导电能力的。那么，例如初级回路可对磁芯具有2.5mm的电气间隙及爬电距离，并且磁芯对次级线圈同样具有2.5mm的电气间隙及爬电距离。那么，磁芯则具有虚拟的“中间电势”。

发明内容

本发明的主要目的在于，在用于能量传递的、至少提供三个彼此电流隔离的回路平面变压器中再次改善散热，尤其也在更好地利用了由平面变压器的垂直和水平延展封闭形成的体积以由此有利地同时进一步促进电气和/或电子元件的缩小，从而，此种平面变压器尤其也能够装入隔离放大器内部的条件下，其中，优选在大量具有此种隔离放大器的设备例如沿支承轨道邻近布置的情况下也能不使用额外的散热器。因此，本发明的目的尤其也在于，通过尽可能低成本的电路板技术提供具有尽可能多的彼此“良好地“(注：高绝缘等级)电流隔离的包括其匝线或线圈的回路平面变压器。

本发明以不易想到的方式通过具有权利要求1所述的特征的主体实现此目的，其中，从属权利要求的主体为优选的设计方案。

据此设置用于能量传递的具有垂直和水平伸展的平面变压器，其具有拥有至少三个用于构造电导体电路的层的以夹层形式构成的电路板，其中，这些层中的第一和第二层构成电路板的外层，并且这些层中的每个其他层构成电路板的内层，并且其中，在所有这些层之间分别布置具有最小厚度的绝缘材料。此外还包含数量为至少三个的、彼此电流隔离的回路，其中，第一回路构成初级回路，第二回路构成第一初级回路并且各个其他的回路构成平面变压器的其他平等的次级回路，并且其中，为了传递能量，通过初级回路输入电流，并且通过次级回路分别输出一个输出电流。磁芯至少部分地环绕夹层形式的结构并至少作用于第一、第二和第三回路。磁芯由两个彼此连接的、磁性的磁芯件组成，其中，第一磁芯件通过中间部分和两个外臂构成U形，并且其中，电路板具有两个缺口，第一磁芯件的两个外臂放至此空隙中，并以其远离中间部分的末端与第二磁芯件相连。为了实现至少三个回路中的刚好唯一一个回路，在外层中的至少一层上构造一条导体电路，并且为了实现至少三个回路中的所有其他回路，在一个或多个内层上构造导体电路，其中，至少三个回路中的至少一个回路的导体电路环绕第一外臂缠绕，并且至少三个回路中的至少两个其他回路的导体电路环绕第二外臂缠绕。

一个有利的设计方案规定，在一个并且同一个内层上构造用于至少三个回路的至少两个其他回路的导体电路。

一个有利的设计方案规定，每个在一个层上为了构造电导体电路而构造的导体电路至少在一个末端上与导通孔电连接，此导通孔与布置在另一个层上的、用于导体电路的电接触的连接端电连接。

一个有利的扩展方案为，导通孔既贯穿电路板的所有层，又以具有导电能力的材料内衬。

一个补充的或替代的优化方案在于，所规定的两个回路之间的电气间隙及爬电距离的最小距离确定回路的导通孔与两空隙的边缘之间的最小距离。

一个进一步补充的或替代的扩展方案在于，属于围绕外臂缠绕的导体电路的导通孔总是布置在此围绕外臂缠绕的导体电路的内部。

另一个有利的设计方案规定，对于回路中的至少一个来说，使导体电路环绕两个外臂缠绕，和/或构造在两个不同的层上。

另一个有利的设计方案在于，根据本发明的平面变压器集成在隔离放大器的壳体中。

另一个有利的设计方案在于，在至少一个构造在外层上的导体电路上涂覆有保护漆层，和/或涉及回路的电流隔离，使得磁芯对应于构造在外层上的导体电路的电势。

因此，作为电路板技术考虑标准多层结构，尤其典型地具有4或6个层。绝缘层的厚度分别根据绝缘要求选择。因此也可能出现绝缘层由多个分层组合形成。

标准电路板技术中的此种层结构中存在导电的内层和外层，其通过绝缘层彼此隔离。绝缘层可例如为芯料或所谓的“预浸料”(预先浸润的纤维)。优选借助贯穿所有层的导通孔(vias)将在不同层之间的同一回路的导体电路彼此相连。

在本发明范围内，尤其优选仅使用“普通的”导通孔。但也存在其他可能的导通孔，其例如仅从一个特定的层通到另一个、尤其到与此特定的层相邻的层。但是，此种技术在生产中更加复杂且更加昂贵。

在使用具有贯穿所有层的导通孔的优选的标准技术时，此导通孔也从而有利地全部以具有导电能力的材料内衬，在此，本发明在有利的实施中考虑到，在必要情况下也应满足距这些导通孔的最小距离。如果例如在4层的结构中，一个线圈分别以部分线圈布置在外层1上和外层4上，并且须将在层1和4上的两部分线圈彼此相连，那么，导通孔也穿过层2和3。因此，在本发明实际的实施中，另一个例如布置在内层2上的线圈与导通孔保持最小距离。因此，例如在电路板上的特定区域无法使用。反之，第一个线圈必须也与第二个线圈的每一个导通孔也保持安全距离(电气间隙及爬电距离)，因为用于第二个线圈的每个导通孔有利地也出现在外层上。

因此，本发明实现了使用尽可能少的层，其中，层结构也可扩展为4层、5层、6层、7层、8层或更多层的层结构，并且还可额外地添加内层以及绝缘层。

另一个重要的方面是优选地使用保护漆层，尤其阻焊漆层。如果在外层上构造用于构成平面变压器的一个回路的匝线的导体电路，那么磁芯离此导体电路可能会特别近。本发明的有利的实施形式甚至规定，磁芯直接位于此导体电路上或甚至粘贴固定在那。因为磁芯可能具有一定的导电能力(即使有，通常导电能力也较差)，并且由于其导致的涡流和损耗，此导电能力又对功能不利，所以，在本发明的范围内，此磁芯不视为绝缘体。因此，磁芯不能直接短路连接在线圈的匝线上，从而优选使用保护漆层、尤其阻焊漆层。其为布置在外层上的(子)线圈提供针对直接位于此线圈上的磁芯相应的绝缘功能。然而，因为保护膜通常仅具有低的绝缘特性，所以，在本发明的范围内，其不算入绝缘特性中。这导致，磁芯对计算有利地与布置在外层上的(子)线圈具有相同的电势。这则又导致，在两个外层上优选只布置一个唯一线圈的匝线，因为磁芯位于与两个外层很近的位置，并且保护漆层的绝缘特性通常不足以使两个线圈彼此绝缘。但如果仅一个单独的线圈的匝线位于外层上，那么，在本发明的范围内，磁芯的电势与此线圈的相对应，并且在两个外层上，在磁芯、所属孔和在外层上的导体电路的范围内存在同一电势，所有其他的线圈必须对其保持相应的电气间隙及爬电距离。这在下面的实施例中进一步阐释。

附图说明

因此，本发明的主要优点和特征可在于，能够借助少量的层(通常4层，最多6层)和标准电路板技术以及“简单的”U形磁芯实现具有多个线圈和个性化绝缘要求的非常灵活的平面变压器。因此，其例如首次实现了借助一个磁芯和4层的布局实现4路的传输器。根据下面一些实施例的参考附图进行的描述可得知本发明的此优点和特征以及其他优点和特征。附图示出了：

图1示出了包含四个回路的变压器的等效电路图，

图2以示意性的视图示出了用于实现图1中的等效电路图、并具有由于清晰性而保持透明的电路板的根据本发明的平面变压器，

图3示意性地示出了图2中的平面变压器的剖视图，

图4示意性地示出了图3中的剖视图的局部详细视图，

图5示意性地示出了面对图2中y方向的、图2中的平面变压器中构成电路板的第一外层的电路板层的俯视图，

图6示意性地示出了面对图2中y方向的、图2中的平面变压器中构成电路板的第一内层的电路板层的俯视图，

图7示意性地示出了面对图2中y方向的、图2中的平面变压器中构成电路板的第二内层的电路板层的俯视图，

图8示意性地示出了面对图2中y方向的、图2中的平面变压器中构成电路板的第二外层的电路板层的俯视图，

图9示意性地示出了变换为图5和8中的结构的、在本发明范围内缠绕在电路板外层上的导体电路的构造的俯视图，

图10示出了包含三个回路的变压器的等效电路图，

图11示出了包含四个回路的、具有中间接口的变压器的等效电路图，

图12以示意性的视图示出了用于实现图11中的等效电路图、并具有由于清晰性而保持透明的电路板的根据本发明的平面变压器，

图13以另一示意性的视图示出了图12中具有保持透明的电路板的平面变压器，

图14示意性地示出了图12中的平面变压器的剖视图，

图15示出了关于用于电流隔离模拟信号的隔离放大器内部变压器的使用的极其简化的图解。

所有附图都为示意性的而没有示出遵守比例的视图。在附图中，相似的或一致的元件以同样的附图标记标识。

具体实施方式

下面首先根据图1至8更详细地说明根据本发明优选的实施形式。

根据本发明的用于传递能量的平面变压器的一个优选的实施形式应例如实现图1示出的变压器的等效电路图。

因此，第一回路1的线圈在此应例如包含10匝线，并且为了传递能量而构成平面变压器的用于供给电流的初级回路。第二回路2的线圈应例如包含4匝线，并且构成平面变压器的用于输出电流的第一次级回路。第三回路3的线圈在此应例如包含13匝线，并且构成平面变压器的用于输出电流的第二次级回路。此外，根据图1中的等效电路图，在有利的设计方案中，另一个第四回路4应例如包含具有13匝线的线圈，并且其构成平面变压器的用于输出电流的第三次级回路。

因此，以顺时针观察，从初级回路(回路1)至多个次级回路(回路4,2和3)可实现匝数比为10:13:4:13的4路变压器。在此，为了传递能量，从一“路”中输入电流，由三“路”输出电流，也就是说，在本发明范围内，能量从初级回路传递到三个次级回路。在此，四层的夹层形式构成的电路板足以构成多个电导体电路。此外，在优选的实施中，回路的所有匝线应设计用于根据DIN EN 61010对300V本质安全地隔离，并具有3kV的检验电压。这导致在所有4个线圈之间存在5.2mm的电气间隙及爬电距离LS，即LS12＝LS13＝LS14＝LS23＝LS24＝LS34＝LS＝5.2mm。在此：

LS12表示回路1和2之间的电气间隙及爬电距离，

LS13表示回路1和3之间的电气间隙及爬电距离，

LS14表示回路1和4之间的电气间隙及爬电距离，

LS23表示回路2和3之间的电气间隙及爬电距离，

LS24表示回路2和4之间的电气间隙及爬电距离并且

LS34表示回路3和4之间的电气间隙及爬电距离。

在图1中，以字母A至F标识各个用于从外部与匝线电接触的自由连接端。

由图2至8可见符合图1中的等效电路图的用于传递能量的平面变压器根据本发明有利的构造。

在图2的示意图中，以附图标记100标识此种根据本发明的平面变压器的整体。

用于传递能量的平面变压器100具有尤其沿着图2中以Y标识的方向的垂直延伸，以及尤其沿着图2中以x1标识和方向和沿着以x2标识的方向的水平延伸。

平面变压器100具有带有至少三个用于构成电导体电路的层的夹层形式构造的电路板7，尤其如图3至8中所示。这些层中的第一和第二层，例如图4中的层L1和L2，构成电路板的外层，并且这些层中各个其他的层，例如图4中的层L3和L4，构成电路板的内层。在这些层的所有层之间各布置一个合适的具有设定的最小厚度的绝缘材料，其中将DE 10 2012003 364 A1和/或DE 10 2012 016 569 A1中与此相关的教导结合技术人员的常识用于本发明范围内的公开内容。

图5示出了迎着图2中的Y方向的、平面变压器的在此示例中构成电路板第一外层的电路板层L1的俯视图，图6示出了迎着图2中的Y方向的、平面变压器的在此示例中构成电路板第一内层的电路板层L3的俯视图，图7示出了迎着图2中的Y方向的、平面变压器的在此示例中构成电路板第二内层的电路板层L4的俯视图，图8示出了迎着图2中的Y方向的、平面变压器的在此示例中构成电路板第二外层的电路板层L2上的示意图。

如尤其由图2至4中可见，整体以5标识的磁芯至少部分地包围此夹层形式的结构。磁芯5由两个彼此相连的磁芯件组成，其中，第一磁芯件5a通过中间部分5m和两个由此间架延伸出的外臂5s1和5s2构成一个U形，其中，此U形尤其也可在此发明的范围内变为C形或V形。在电路板7中设置两个缺口7a和7b，并且两个外臂5s1和5s2装入此两缺口中。第二磁芯件5b与第一磁芯件5a在外臂5s1和5s2远离间架5m的末端上相连。

在此示例中，第二磁芯件5b同样具有U形，从而在此种情况下，两个磁芯件5a和5b有利地分别通过其外臂的远离中间部分的末端彼此相连。对技术人员可见，外臂5s1和5s2因此无须完全穿过缺口7a和7b，而各个彼此相连的外臂也可在以夹层形式构成的电路板内部彼此相连，这例如由图3和4中可见。替代地，第二磁芯件5b也可例如仅具有长形的条或板并大约以I形成形。此种情况下，两磁芯件5a和5b通过外臂5s1和5s2的远离中间部分5m的末端以及第二磁芯件的长形条彼此相连，其中，外臂5s1和5s2则有利地完全穿过缺口7a和7b。

由图2至8可见，示出的平面变压器具有数量至少为三个的回路1，2，3。此外，此些回路彼此电流隔离，根据图1中的前述实施形式，在优选的实施方案中，尤其本质安全地电流隔离。第一回路1可因此构成初级回路，第二回路2构成第一次级回路并且第三回路3构成与第一次级回路平等的第二次级回路，其中，磁芯5至少作用于第一回路1、第二回路2和第三回路3。由此，通过初级回路可输入电流，并且为了传递能量而通过平等的次级回路分别输出输出电流，特别地，输入和输出尤其通过用于匝线的用于实现电接触的自由连接端实现。在图2至8示出的平面变压器中，为了实施图1中的等效电路图，还如此构造第四回路4，使其在此示例中构成与前两个次级回路平等的另一次级回路。因此，在此情况下，磁芯5至少作用于第一回路1、第二回路2、第三回路3和第四回路4上。

根据示出的回路1的实施形式，为了刚好实现一个唯一的回路，至少在其中一个外层上一条构造导体电路。在此说明，未考虑外层上距离足够远的外部导线，其例如也设置为导体电路，例如外层上在连接端C处导通孔(Via)6-2处的连接接触件。

具体来说，在此示例中，此用作初级回路的回路1的线圈的10匝线布置在两个外层L1和L2上。五匝在层L1上，五匝在层L2上。为了将前五匝布置在层L1上，在此层上相应地构造导体电路1a。相应地，为了将另五匝布置在层L2上，在层L2上构造导体电路1b。导体电路1a由通向外部的连接端A(图5)通至导通孔6-1，并且导体电路1b由导通孔6-1通至通向外部的连接端B(图8)。导通孔6-1由层L1穿过整个电路板通至层L2，并由于简单性而通常有利地以导电材料内衬。由此，回路1的两个子线圈，即在层L1上的包含五匝线的子线圈和在层L2上的包含五匝线的子线圈，通过导通孔6-1彼此在所有层上连接并且串联。回路可通过基于清晰性而未在附图中示出的、属于回路1的电路在通向外部的连接端A和B上进行电连接，其中，为了实现根据图1的等效电路图，设定通过此电路的电流例如从连接端A流向连接端B(交变信号)。在此说明，电流不是必须强制地从A流向B。等效电路图中的点只标识线圈方向。如果线圈方向为同向，那么，一个线圈上的正向信号边沿则引起另一线圈上的正向边沿。如果线圈方向为反向，那么，一个线圈上的正向信号边沿则引起另一线圈上的负向边沿，反之则相反。

此外，为至少三个回路的所有其他回路，即根据此设计方案，为回路2，3和4，在一个或多个内层上构造导体电路。

根据所示实施形式，为回路2和3，例如在层L3上分别构造导体电路2a或3a，如图6中也可见。回路2的导体电路2a在此在层L3上铺设于布置在由导体电路2a构成的匝线内部的导通孔6-2与在层3上通向外部的连接端D之间(图6)。回路3的导体电路3a在此铺设于布置在由导体电路3a构成的匝线内部的导通孔6-3与在层3上通向外部的连接端F之间(图6)。由于简洁性，导通孔6-2和6-3有利地穿过整个电路板从层L1通至层L2，并通常贯穿地由导电的材料内衬。此外，回路2的导体电路2a还构成层L3上的所有四匝线，从而，导通孔6-2还同时，例如在其中一个外层上，提供连接端C。回路2可借助由于清晰性而未在附图中示出的、属于回路2的电路电气接触到连接端C和D上，其中，为了实现图1中的等效电路图，通过此电路的电流则设定为例如从连接端C流向连接端D，其中，在此电流也不是必须强制性地从C流向D。

此外，回路3的导体电路3a仅构成层L3上的十一匝线。

此外，如由附图中还可见，在示出的设计方案中，至少三个回路中至少一个回路的导体电路环绕第一外臂缠绕，并且至少三个回路中至少其他两个回路的导体电路环绕第二外臂缠绕。例如，回路2的导体电路2a环绕外臂5s1缠绕，此外臂装入缺口7a中，并且回路1的导体电路1a以及回路3的导体电路3a环绕外臂5s2缠绕，此外臂装入缺口7b中。

此外，根据所示的实施形式，为回路3和4分别例如在层L4上分别构造导体电路3b或4a，如也由图7中可见。在此，回路3的导体电路3b在层L4上铺设于在层L4上通向外部的连接端E与导通孔6-3之间(图7)。两个由导体电路3a和3b构成的回路3的匝线或子线圈由此通过导通孔6-3彼此相连并且串联。回路3可通过基于清晰性而未在附图中示出的下属的电路在连接端E和F上进行电连接，其中，为了实现图1中的等效电路图，流过此电路的电流则设定为例如从连接端E流向连接端F，其中在此，电流也不是必须强制性地从E流向F。

回路4的导体电路4a铺设于布置在由导体电路4a构成的匝线内部的导通孔6-4与在层L4上通向外部的连接端H之间(图7)。因此，回路4的导体电路4a构成层L4上的所有四个匝线，从而，导通孔6-4还同时例如在外层的其中一层上提供连接端G。回路4可通过基于清晰性而未在附图中示出的、另一个属于回路4的电路在连接端G和H上进行电连接，其中，为了实现图1中的等效电路图，通过此电路的电流则设定为例如从连接端G流向连接端H，其中在此，电流也不是必须强制性地从G流向H。

在设计导体电路尺寸时应一方面优先注意使用尽可能宽的导体电路，从而使电阻损失最低，另一方面，导体电路不应构造得过宽，从而实现尽可能节约空间的平面变压器并使散射磁场不过大。针对两个相邻的导体电路之间的距离，原则上通常选择技术上允许的最小距离。这对导体电路至边缘的距离也适用，例如距铣切轮廓、空隙7a和7b的距离。根据本发明，这还适用于在外层中的至少一层上构造了其导体电路的回路，即，根据所示实施形式的回路1。

然而，在一个外层上的导体电路，即根据所示实施中的回路1在外层L1和L2上的导体电路1a和1b,根据本发明优选涂覆有保护漆层10、例如阻焊膜覆盖(参见图4)，其提供在外层上相应的导体电路与磁芯5的磁芯件5a或5b的位于此外层侧面上的相应区域之间的隔离。

此外，两磁芯件5a和5b优选借助胶55彼此粘接，其中，其他形式的连接也可行，例如夹子，并且在接触面区域内可具有空隙50，但此空隙应有利地保持为小的。此外，有利的是，将两半磁芯中的至少一半通过粘接固定在电路板7上，其中，此半个磁芯通过此粘接首先达到力学稳定并避免震动。

然而，另外，通过将磁芯5粘接在电路板7上，其与在相应的外层上由导体电路构成的匝线之间的，根据所示设计方案即尤其在匝线1b与磁芯5b之间的绝缘程度很低，因为，层L2上的导体电路仅由保护漆层10围绕。但是不能保证保护漆层的抗电强度，因为此种保护漆层通常只具有大约在≥5μm范围内的厚度。因此根据本发明，在对与匝线之间的绝缘程度的计算中忽略通过保护漆层10产生的绝缘效果，并且磁芯5对应于外层上的匝线的电势。因此，所有其他回路的匝线不仅满足对在每个其他外层上的导体电路的电气间隙及爬电距离LS12，LS13，LS14，还满足对磁芯5的。

因此，参照所示的实施，导体电路和由其构成的回路2,3和4的匝线必须不仅满足对导体电路1a和1b的电气间隙及爬电距离LS12，LS13，LS14，还须满足对磁芯5的。如果在根据优选的实施的电路板中设置贯穿电路板的导通孔，则其额外对应于相应的包含此导通孔的回路的电势。因此，对此类导通孔也必须至少在其由导电材料覆盖的区域中满足电气间隙及爬电距离。

在所示设计方案中，其中因此优选仅设置穿过整个电路板的并完全由导电材料内衬的通孔6-1,6-2,6-3和6-4，从而也在定位导通孔6-2,6-3和6-4时通常必须保持满足距导体电路1a和1b的以及距磁芯5的对电气间隙及爬电距离LS12，LS13，LS14来说足够的距离。为了使在缺口或孔7a和7b中的磁芯5能够接受由于可能的公差而略有区别的布置，在所有不对应于在外层上的匝线的电势的回路，也就是根据所示设计方案在回路2至4的匝线中还有利地保持对空隙7a和7b的边缘的电气间隙及爬电距离，因为，此边缘对磁芯来讲是限制性的“障碍”。如果两个磁芯件其中之一仅构造为长形的条或板，其则可由此造成更大的定位公差。因此，此磁芯件可例如进一步突出缺口，并且须使磁芯周围的安全区域必要时还额外地扩大。从而，有利地保持了距进一步超出空隙的磁芯件末端的前述电气间隙及爬电距离。

由于根据本发明将仅用于一个单独的回路的导体电路构造在外层中的至少一层上，尤其使磁芯5在计算中对应于此回路的电势，因此，回路2至4以及其导体电路或匝线则无法再放置在外层上。在所示示例中，此多个外层由回路1封占，尤其由回路1在层L2上的导体电路1b。由于前述原因，对在缺口7a中的外臂5s1也是如此，尽管在此外臂周围在外层上未布置第一回路1的导体电路。

因此，其他回路的所有导体电路都分布在内层。因为，组装后的磁芯为封闭的磁性环，至少为基本封闭的磁性环，所以，用于构成各个匝线的导体电路则既可围绕外臂5s1和其所属的孔7a放置，又可围绕外臂5s2和其所属的孔7b放置。在此应注意，根据两种不同匝线的导体电路是直接彼此重叠地在一个外臂处相对而置，还是彼此并排地对立于不同的外臂处，可能导致略有不同的电和磁的特性。在第一种情况下出现更高的磁性和电容性的耦合，而此耦合在彼此并排布置的情况下相对略低。然而，此特性在专业领域内可通过电路技术处理。因此，在本发明范围内对此不详细描述。但是，例如将一个次级回路或不同的多个次级回路的边沿须尽可能同步的多个次级侧直接彼此重叠地放置可为有利的。在此，在本发明的范围内，直接彼此重叠意味着相应的导体电路在不同的层上尽可能地彼此重叠地铺设，和/或相应的匝线在不同的层上围绕同一个外臂缠绕。次级回路越好地直接彼此重叠地布置，耦合就越佳。

如前所述，例如，回路3的包含十三匝线的线圈在两个内层L3和L4上不对称地环绕孔7b布置，回路4的包含十三匝线的线圈在层L4上环绕洞7a布置，并且回路2的包含四匝线的线圈在层L3上环绕孔7a布置。由此，尽可能有效地利用了所有层并且将各个回路尾端的电阻降至最低。

在图2至8所示的实施形式中则如前所示，用于构成回路3的十三匝线的导体电路3a和3b在层L3和L4上不对称地分布，并且围绕孔7b放置。如此，前十一匝线在层L3上尤其呈螺旋状布置，并且有利地使最内侧的匝线与导通孔6-3相连。因为，基于优选的技术，此导通孔也是穿过所有层延伸，所以，也涉及外层，因此还须保持距在两个外层L1和L2上的回路1的匝线的导体电路1a和1b的在此为5.2mm的电气间隙及爬电距离LS13(也参见图5，8)。由此，回路3的所有布置在层L3上的十一匝线有利地“向外”移动此距离，也就是说，仍是环绕导通孔6-3铺设。通过此措施也会导致更大的散射磁场，但其可通过技术处理。回路3的其余两匝线同样连接在导通孔6-3上，此两匝线借助导体电路3b布置在层L4上。导体电路3b或由其构成的匝线也以有利地方式环绕导通孔6-3均匀地铺设。

如前所述，在根据本发明的导体电路的一个设计方案中，在实际实施中考虑绝缘特性。因此，所有仅在内层上具有匝线的回路的导体电路距离孔7a和7b、尤其距离其边缘或其铣切轮廓如此近地布置，使其分别保持固体绝缘的最小值。由此，理论上，磁芯也可有利地在考虑公差的条件下到达缺口7a和/或7b的边沿。

在此示例中，例如设定在处于同一个内层上的、属于两个不同回路的导体电路之间固体绝缘的最小值为x＝0.4mm。如果还算上例如0.1mm的导体构建的公差，以及例如0.1mm的缺口的公差，那么，则选择距离缺口7a和7b的边缘，例如铣切轮廓选择例如xA＝0.6mm的最小距离。

由此，在导体电路3a，3b与缺口7b的边缘之间得到xA13＝XA＝0.6mm的最小距离(参见图6，7)。同样，根据导通孔有利的设计方案必须注意，在导体电路3a，3b和对应于回路1的导通孔6-1之间也保持x＝0.4mm的最小距离。在此，铣切或空隙边缘的公差通常无关紧要。但是，有利地，考虑导体构件的例如为0.1mm的公差，并由此在相应的匝线3a或3b与导通孔6-1之间有利地保持x13＝0.5mm的安全距离(参见图6，7)。

通过构造层以及在层L1和L3之间的具有例如0.2mm的最小厚度y13的绝缘层还保证了导体电路3a不与线圈1a的导体电路1a距离过近。在层L4上的导体电路3b与在层L3上的导体电路相似地构造，但具有此区别，即不是使用十一匝线、而是使用两匝线构造。因此，在此还有利地设置在层L2和L4之间的绝缘层具有y24＝y13的最小厚度，从而保证在层L4上的导体电路3b也不与在层L2上的导体电路1b距离过近。

此外，回路3的不对称构造(11或2匝线)还有利于回路2和4的构建，其导体电路2a或4a从而能够彼此重叠地环绕外臂5s1、并因此也环绕缺口7缠绕。因为，在此只提供了两个内层L3和L4用于布置两个电流隔离的回路、尤其用于布置两个本质安全地电流隔离的回路的匝线，所以，为每一个回路的匝线优选只使用一层。用于构成回路4的十三匝线的导体电路4a因此完全构造在层L4上，尤其呈螺旋状构造，从而所有13匝线彼此并排地布置在层L4上(参见图7)。因为在两缺口7a和7b的中间区域中只有有限的空间可以使用，所以，导体电路4a的匝线相对靠近缺口7b地伸展。也由于此原因，在层L4上从而仅为回路3保留了用于较少数量的匝线的空间，在所示示例中用于回路3的由导体电路3b构成的两匝线。在有利的设计方案中，在导体电路3b和4a之间也保持例如x34＝0.5mm的安全距离(的最小距离加上导体构建的公差)。通过层构造也同样保证了在层L3和L4之间具有厚度y34的绝缘层足够使各个回路2和4、以及3和4彼此电流隔离，尤其本质安全地彼此电流隔离。因此，绝缘厚度y34有利地与绝缘厚度y13和y24一致。

属于回路4的导通孔6-4也在x方向上(即在x1和x2方向上)距离磁芯5、尤其距离缺口7a的边缘以及距离回路1的导体电路1a和1b如此远，从而能够保持LS14的电气间隙及爬电距离。在导通孔6-4处，回路4可在层L1,L2或L3的其中一层上与对应的电路接触，从而导通孔6-4提供连接端G。

此外，在导体电路4a与缺口7a的边缘之间也有利地设定xA14＝xA＝0.6mm的最小距离，并且在导体电路4a和导通孔6-2之间也有利地保持例如x24＝0.5mm的安全距离(参见图7)。

在层L3上的用于回路2的匝线的导体电路2a的构型优选类似于用于回路4的匝线的导体电路4a。由此，导通孔6-2也距离孔7a如此远，使其满足电气间隙及爬电距离LS12＝5.2mm并且，也使得在内层L4上导通孔6-2和回路4的匝线的导体电路4a之间的距离不超过优选的x24＝0.5mm。此外，在导体电路2a与空隙7a的边缘之间也有利地设定Xa12＝Xa＝0.6mm的最小距离，并且在有利的设计方案中，在导体电路2a和3a之间也满足例如x23＝0.5mm的安全距离(最小距离加导体构建的公差)。

因此，根据绝缘要求，所有回路1至4彼此电流隔离，尤其也彼此本质安全地隔离，并且制成根据本发明的平面变压器。在此指出，也可在本发明范围内给出此类混合形式，即回路可彼此部分地电流隔离并且彼此部分地本质安全地隔离布置。

因此，在本发明范围内，在使用用于构造电导体电路的电路板的四个层、位于外层上的导体电路上的保护漆层，尤其阻焊漆层和普通导通孔，即贯穿整个电路板的、完全以导电材料内衬的导通孔时，理论上可以实现五个电流隔离的，尤其本质安全地电流隔离的回路。为了构成属于第一回路的匝线，要么在一个外层上布置导体电路，要么在两个外层上布置两个导体电路。

此外，尤其由充分利用磁芯的要点出发，相对图5和8可进一步优化在外层上构造的导体电路的结构。与在图5和8中在外层上仅环绕缺口7b布置匝线不同，图9示出了优化的或替代的实施形式，其中，第一回路1的其他额外的匝线1c，1d也围绕另一个缺口7a铺设。那么，这些匝线必须如此调整线圈方向或以及匝线的方向，使磁芯中的磁通方向相同地重叠。在图9中的具体的实施例中这意味着，由导体电路1a和1b构成的匝线以及由导体电路1c和1d构成的匝线反向串联地连接，即由导体电路1a构成的匝线以及由导体电路1c构成的匝线电连接，这通过在以A′和B′标识的连接端之间的虚线示出。然而，此措施并未影响基本的特性，但是，在此情况下，在必要时必须调整或移动在内层上的导体电路和导通孔6-2和6-4(参见图5和8)，因为，LS12和LS14变化了，并且须至少添加一个新的导通孔6-1a(参见图9)。例如因此，根据图9的设计方案，至少用于回路的其中之一，即在所示情况中使得用于回路1的导体电路并且由此使得匝线环绕两个外臂缠绕。此外，在有利的补充中，也在两个不同的层上构造用于此回路的导体电路并从而构造匝线，即在所示情况中在层L1和L2上。为了实现第二回路，将用于构成其所属匝线的导体电路以匝线的形式在第一内层上围绕第一外臂，例如围绕放至缺口7a中的外臂布置。为了实现第三回路，将用于构成其所属匝线的导体电路以匝线的形式在同一内层上围绕磁芯的第二外臂，例如围绕放至缺口7b中的外臂布置。为了实现第四回路，将用于构成其所属匝线的导体电路以匝线的形式在第二内层上围绕第一外臂布置，并且为了实现第五回路，将用于构成其所属匝线的导体电路以匝线的形式在同一内层上围绕磁芯的第二外臂布置。

如果在对根据图1的等效电路图进行变化时，能够例如去掉回路4并因此仅实现三个回路，例如根据图10从初级匝线(回路1)到两个次级匝线(回路2和3)遵照匝线比例11：12：12实现，那么为此，在本发明的范围内，电路板的三层以足够用于构造电导体电路。基于根据图10的等效电路图，可例如为至少三个回路1，2，3中的第一回路在至少一个外层上构造一条导体电路。由此构成的匝线可环绕磁芯的第一外臂和/或环绕第二外臂缠绕。

因此，为了剩余两个回路，可在如此唯一的内层上分别构造其导体电路，其中，则剩余两个回路中一个回路的导体电路围绕第一外臂缠绕，并且剩余两个回路中另一个回路的导体电路围绕第二外臂缠绕。由于图10所示的匝线的数量，基于此的仅具有三个层的平面变压器却具有相对略大的水平扩展，因为，要么回路2和3的分别的十二匝线相应布置在内层上，要么回路1的十一匝线和回路2或3的十二匝线布置在内层上。剩余的各个回路的匝线布置在一个外层或两个外层上。

此种平面变压器的其他一般特性与之前所述的变压器一致。

接着，根据图11至14说明根据本发明的另一优选的实施形式，其例如基于图11中的等效电路图。根据图11中的等效电路图，应实现具有四个回路1，2，3和4的平面变压器，其中，例如回路1，4和3其中之一为初级回路，并且其余回路仍为彼此平等的次级回路。

在根据本发明的实现此等效电路图的平面变压器中，一般的特性也与之前所述的变压器一致，从而仍旧只说明其区别。

一个特殊之处例如为，存在不同的绝缘准则。出于简洁性原因，尽管用于回路1，2和3的绝缘准则与根据图1至8的平面变压器的一致，但是，具有连接端G和H的回路4应设计得能够安全地与大于300V、例如1000V的电压隔离。这在此具体的关联中引发此后果，即将电气间隙及爬电距离LS14，LS24和LS34扩大，例如扩大至11.2mm，与此相对，对所有其他的电气间隙及爬电距离仍应保持例如5.2mm的距离。此外，针对回路4，对固体绝缘的水平及垂直方向上的要求增加，与此相对，针对所有其他的回路，对固体绝缘的水平及垂直方向上的要求与根据图1至8的实施形式的一致。

另一区别例如在于，根据回路2的示图，应额外设置一个中间引出或中间连接端C′。

但是，如果根据图12至14实施，为了以外以具有良好的散热性能实现具有根据本发明的平面变压器的扁平构造形式，从而变压器能够例如集成在具有小的结构高度的设备中，那么围绕外臂优选只缠绕回路4的匝线，并且所有其他回路的匝线围绕另一个外臂缠绕，其中，这些其他回路的匝线不直接布置在回路4的匝线之上或之下。由此，尽管对回路4的垂直方向上的要求升高，整体结构高度却仍可以保持为低的，并且在回路4的整个水平和垂直范围内的放热都仅由回路4引起。此外，为了进一步优化散热，将回路4有利地分布在内层上，从而在一个外层或多个外层上布置另一回路的匝线，由此，尤其此些匝线能够通过向环境空气的直接散热而再次促进优化的散热。

基于此，选择具有六个层L1至L6的夹层形式的电路板7用于构造电导体电路(参见图12至14)。因此，此电路板相比于根据图1至8的实施形式中的整体略厚。回路4的匝线有利地构造在最内侧的两个层L4和L5上，并且没有其他回路的匝线直接地布置在回路4的匝线之上或之下。例如，用于构造回路4在层L4上的5匝线的第一导体电路4a围绕缺口7a布置，并且用于构造回路4在层L5上的5匝线的第二导体电路4b同样围绕缺口7a布置(参见图14)。

随着对回路4的垂直方向上的要求升高，则须如仅在层L1和L4之间以及层L5和L2之间分别满足增大的距离y14。因为，对其余回路的垂直方向的要求与对据图1至8的实施形式的一致，所以，在其他层之间仍仅应分别满足例如0.2mm的距离。整个电路板7的厚度通过两个增大的距离y14和一个例如0.2mm的小距离确定或者通过五个的分别为例如0.2mm的小距离确定，只要根据示例0.4mm对于y14来说足够大。

因为，针对回路4的电气间隙及爬电距离LS14,LS24和LS34增大，所以，这导致使导体电路4a和4b彼此电连接的导通孔6-4距孔7a较大的距离。如果，例如回路1的匝线布置在至少一个外层上，那么，此使导体电路4a和4b彼此电连接的导通孔6-4距离孔7a的较大的距离对应于电气间隙及爬电距离LS14。因为，对回路4来说，对于固体绝缘的水平方向上的要求也有提高，所以，回路4的导体电路4a和4b距离缺口7a边缘的距离也比之前更大。如果回路1的匝线布置在至少一个外层上，那么，回路4的导体电路4a和4b距离缺口7a边缘的距离也可对应于根据图1至8的设计方案的实施形式以xA14来标识(参见图13)。

但是，在使用六个层的情况下，也可将回路1，2和3的匝线分别分布在两个层上，这再次减小了需要的水平面积。如果例如回路1的导体电路分布在两个层L1和L2上，那么，回路2的导体电路可以例如分布在两个层L3和L4上，并且回路3的导体电路例如分布在两个层L5和L6上，尤其在数量上分别尽可能均匀地分布。那么，回路1和3的每根匝线的内侧末端又有利地与导通孔6-1或6-3电连接，其上又搭接有在另一层上通向外部的、但出于清晰性没有详细示出的连接端。对于回路2，由于所需的中间引出C′而使两个导通孔6-2-1和6-2-2与匝线电连接，从而为此不仅一个由于清晰性而未详细示出的连接端通向外部，而也能够在另外一层上向外部提供中间引出C′。因此，在平面变压器的其它尺寸都相同的情况下，导体电路、尤其铜导体电路的总面积并且由此吸收热量并散热的材料的量能够整体大于现有技术地确定。

理论上，通过此在优选的实施形式中使用的技术，即，利用具有六个层L1至L6的用于构造电导体电路的夹层形式的电路板7、保护漆层和普通的导通孔能够实现九个电流隔离的、尤其也本质安全地隔离的回路。

为了构成属于第一回路的匝线，要么在一个外层上布置导体电路，要么在两个外层上布置两条导体电路。为了构成属于另外四个回路的匝线，可以围绕磁芯的第一外臂使用四个内层，并且为了构成其他属于此另外四个回路的匝线，可以围绕磁芯的第二外臂使用此四个内层。

因此理论上，利用此技术，即，利用具有N个层的用于构造电导体电路的夹层形式的电路板7、保护漆层和普通导通孔能够实现((N-2)*2)+1个电流隔离的、尤其也本质安全地隔离的回路。

然而在实践中，优选合并多个内层，从而能够减小铜损。

因此，根据本发明的平面变压器可在优选的实施中集成于隔离放大器、尤其隔离放大器的壳体中，但是由于清晰性，该壳体在附图中没有进一步示出。

附图标记说明

1，2，3，4 变压器的回路或电势组或线圈；

1a，1b，2a，2b，

3a，3b，4a，4b 导体电路；

A，A′，B，B′，C，C′，

D，E，F，G，H 用于电接触的连接端；

5 磁芯；

5a 磁芯的第一部分；

5b 磁芯的第二部分；

5m 磁芯的第一部分的中间部分；

5s1，5s2 磁芯的第一部分的外臂；

6-1，6-1a，6-2，6-2-1，

6-2-3，6-3，6-4a 导通孔；

7 电路板；

7a，7b 电路板中的缺口；

L1，L2，L3，L4

L5，L6 用于构造导体电路的层；

LS 电气间隙及爬电距离；

x，y 两个不同回路之间的绝缘材料内的

绝缘距离；

xA 回路与空隙边缘之间的绝缘材料内的

绝缘距离；

100 根据本发明的平面变压器。

Claims (9)

1.一种用于能量传递的、具有垂直延伸和水平延伸的平面变压器(100)，其具有

-以夹层形式构成的、具有至少三个用于构造电导体电路的层的电路板，其中，这些层中的第一层(L1)和第二层(L2)构成所述电路板的外层，并且这些层中每个其他的层构成所述电路板的一个内层，并且其中，在所有的这些层之间分别布置具有最小厚度的绝缘材料，该最小厚度根据相应的绝缘要求选择，

-数量为至少三个的、分别彼此电流隔离的回路(1，2，3)，其中，第一回路(1)构成初级回路，第二回路(2)构成第一次级回路并且每个其他的回路(3)构成所述平面变压器(100)的其他平等的次级回路，并且其中，为了传递能量，通过所述初级回路输入电流并通过所述次级回路分别输出输出电流，

-磁芯(5)，其至少部分地环绕夹层形式的结构，并且至少作用于所述第一回路(1)、所述第二回路(2)和所述其他的回路(3)上；

-其中，所述磁芯(5)由两个彼此相连的、磁性的磁芯件(5a，5b)组成，其中，第一磁芯件(5a)由中间部分(5m)和两个外臂(5s 1，5s2)构成一个U形，并且其中，所述电路板具有两个缺口(7a，7b)，并且所述第一磁芯件的两个所述外臂放至两个所述缺口中并在其远离所述中间部分的末端处与第二磁芯件相连，

-其中，构造在至少一个所述外层上的一条导体电路用于至少三个回路(1，2，3)中的刚好唯一一个回路(1)，并且构造在一个或多个所述内层上的导体电路用于至少三个回路(1，2，3)中的所有其他回路，

-并且其中，至少三个回路(1，2，3)中的至少一个回路(2)的导体电路环绕第一外臂缠绕，至少三个回路(1，2，3)的至少两个其他回路(1，3)的导体电路环绕第二外臂缠绕，

-其中，由于各回路的电流隔离，所述磁芯对应于所述构造在所述外层上的导体电路的电势。

2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，用于至少三个回路(1，2，3)中的至少两个其他回路(2，3)的导体电路构造在一个并且同一个所述内层上。

3.根据权利要求1或2所述的平面变压器，其特征在于，构造在用于构造电导体电路的层上的每个导体电路至少以一个末端与导通孔电连接，此导通孔与一个布置在另一层上的、用于电接触导体电路的连接端电连接。

4.根据权利要求3所述的平面变压器，其特征在于，所述导通孔不仅完全贯穿所述电路板的所有层，而且以具有导电能力的材料内衬。

5.根据权利要求3所述的平面变压器，其特征在于，将两个所述回路之间的电气间隙及爬电距离的预先设定的最小距离确定为回路的所述导通孔与所述两缺口的边缘之间的最小距离。

6.根据权利要求3所述的平面变压器，其特征在于，属于围绕所述外臂缠绕的导体电路的所述导通孔总是布置在围绕所述外臂缠绕的导体电路的内部。

7.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，对于至少一个所述回路来说，其导体电路环绕两个所述外臂缠绕，和/或构造在两个不同的层上。

8.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述平面变压器集成于隔离放大器的壳体中。

9.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，在至少一个构造在所述外层上的导体电路上涂覆保护漆层。