DE10039110A1 - Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil - Google Patents

Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil

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    • HELECTRICITY
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere ein Schaltnetzteil mit einen Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen sowie eine elektrische Schaltung und eine mit einer Bezugsspannung verbindbare Steckeinrichtung, wobei wenigstens eine Primärwicklung des Transformators mit der Steckeinrichtung und wenigstens eine Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrischen Schaltung über Leitbahnen verbunden sind, wobei die Primär- und Sekundärwicklung mindestens einen Teil eines Tranformatorkerns umschließt. DOLLAR A Bei einer kompakten elektrischen Vorrichtung, welche eine Reduzierung des Montageaufwands ermöglicht und trotzdem zuverlässig arbeitet, sind die Primär- und die Sekundärwicklung (3) gemeinsam mit den Leiterbahnen (2) und/oder der Steckeinrichtung (4, 5) in einem aus isolierendem Material bestehenden Trägerkörper (1) angeordnet, wobei die Primär- und Sekundärwicklung (3) durch das Material des Trägerkörpers (1) gegeneinander isoliert sind und die auf einem ebenen Trägerelement angeordnete elektrische Schaltung über eine elektrische Verbindung mit den Leiterbahnen (2) des Trägerkörpers (1) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil, mit mindestens einer Induktivität und einer mit einer Bezugsspannung verbindbaren Kontaktiereinrichtung, wobei die Indukti­ vität mit der Kontaktiereinrichtung über eine erste elektrisch leitende Verbindung verbunden ist.
Zur Spannungsangleichung zwischen verschiedenen elektrischen Netzen eines Kraftfahrzeuges wird ein elektrischer Transformator benötigt, der bei möglichst kleinem Bauvolumen kostengünstig herstellbar ist.
Bekannte Einrichtungen bestehen aus mehreren Einzelkomponenten. Die Elektronikplatine, Leistungshalbleiter mit Kühlkörper, Transformator und Verkabelung sind dabei typische Standardkomponenten, wie sie bei solchen Geräten auftreten. Aufgrund dieser zahlreichen Einzelteile nehmen die Montagekosten zu, was sich insbesondere bei großen Produktionsstückzahlen solcher Geräte kostensteigernd auswirkt. Dabei stellen insbesondere die vielen Einzelverbindungen zwischen den Bau­ gruppen neben der Bewicklung des Transformators einen erheblichen Zeitfaktor dar.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Vorrich­ tung anzugeben, welche eine Reduzierung des Montageaufwands ermöglicht und trotzdem zuverlässig arbeitet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Induktivität und/oder die erste elektrisch leitende Verbindung und/oder die Kontaktier­ einrichtung in einem aus isolierendem Material bestehenden Trägerkörper zumindest teilweise angeordnet sind und durch das Material des Träger­ körpers gegeneinander isoliert sind, wobei eine elektrische Schaltung über eine zweite elektrisch leitende Verbindung mit der ersten elektrisch leitenden Verbindung des Trägerkörpers verbunden ist.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass verschiedene elektrische Komponenten zu einer mechanisch verbundenen Einheit zusammenge­ fasst werden, wodurch eine mechanische Stabilität der Vorrichtung erreicht wird. Der Herstellungsaufwand sowie die Herstellungskosten der elektrischen Vorrichtung werden dadurch stark reduziert. Ein solcher Elektronikblock enthält dabei alle notwendigen elektrischen Leiterbahnen, die entweder durch temporäre Abstandshalter oder echte Isolierlagen bzw. Schichten voneinander isoliert gehalten und anschließend mit Kunststoff umspritzt werden. Neben der Reduzierung der Arbeitsschritte wird hiermit eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften hinsichtlich der Isolie­ rung erreicht. Darüber hinaus ist diese Kompaktelektronik stoßfest und besitzt schwingungsreduzierte Eigenschaften, was insbesondere für den Einsatz in Kraftfahrzeugen von Vorteil ist.
Vorteilhafterweise sind zwei auf dem Trägerkörper angeordnete Indukti­ vitäten als Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen zwischen der elektrischen Schaltung und der Kontaktierein­ richtung ausgebildet, wobei die ersten elektrischen Verbindungen die Primärwicklung des Transformators mit der Kontaktiereinrichtung und die Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrischen Schaltung verbinden, wobei die Primär- und die Sekundärwicklung mindestens einen Teil eines Transformatorskerns umschließen.
Alternativ dazu wird die Aufgabe der Erfindung dadurch gelöst, daß der Transformatorkern und/oder die ersten elektrisch leitenden Verbindungen und/oder die Kontaktiereinrichtung in einem aus isolierendem Material bestehenden Trägerkörper angeordnet sind, wobei die ersten elektrischen Verbindungen durch das Material des Trägerkörpers gegeneinander isoliert sind und die Primär- und Sekundärwicklung des Transformators auf einem die elektrische Schaltung tragenden, ebenen Trägerelement so angeordnet sind, daß der Transformatorkern von den Wicklungen um­ schlossen ist und eine zweite elektrisch leitende Verbindung mit der ersten elektrischen Verbindung des Trägerkörpers verbunden ist.
Auch bei dieser Anordnung sind die Einzelkomponenten Stecker, Strom­ zuführung/Verteilung sowie die Transformatorwicklungen bzw. der Trans­ formatorkern in einer kompakten Baueinheit zusammen angeordnet und weisen die bereits erläuterten Vorteile auf.
In einer Ausgestaltung ist zur Bildung der zweiten elektrisch leitenden Verbindung mindestens ein Kontaktstift auf dem Trägerelement zur Verbindung der elektrischen Schaltung mit wenigstens einer Leiterbahn dies Trägerkörpers angeordnet, welcher in eine mit der wenigstens einen Leiterbahn elektrisch verbundenen Öffnung hineinragt.
Durch diese Anordnung des starren Stiftes wird die elektrische Verbindung zwischen der elektrischen Schaltung und den elektrisch leitenden Teilen des Trägerkörpers einfach durch Aufstecken des Trägerkörpers auf den Kontaktstift realisiert, wodurch gleichzeitig eine mechanische Arretierung erreicht wird.
Diese elektrische Verbindung läßt sich besonders einfach herstellen, wenn der Kontaktstift zur Herstellung der elektrischen Verbindung in die Öffnung des Trägerkörpers eingepresst ist. Somit läßt sich nicht nur eine elektri­ sche, sondern auch eine dauerhafte mechanische Verbindung erzeugen, welche gegenüber Erschütterungen unempfindlich ist.
In einer anderen Ausführung sind die Enden der als Leiterbahn ausgebil­ deten ersten elektrischen Verbindung aus der Öffnung des Trägerkörpers diesen überragend hinausgeführt, und gemeinsam mit dem durch die Öffnung hindurchgeführten Kontaktstift verlötet. Sind auf dem Trägerkör­ per gleichzeitig separate elektrische Bauteile wie ELKO's oder Drossel­ spulen angeordnet, so können sie in einem Lötvorgang mit der Verlötung des Kontaktstiftes an dem Trägerkörper befestigt werden. Dies gilt auch für zusätzliche Schaltungsplatinen mit bedrahteten Bauelementen, die ebenfalls in dem selben Lötvorgang montiert werden können.
Die Leiterbahnen lassen sich besonders einfach herstellen, wenn sie als Blechformteile ausgebildet sind. Mit Hilfe solcher übereinander geschich­ teter Stanzbiegebleche, welche die elektrischen Leiterbahnen im Träger­ körper bilden, läßt sich der Trägerkörper einfach als Spritzgußteil herstel­ len.
Vorteilhafterweise sind die vorzugsweise abgewinkelten Enden der Blechformteile aus dem Trägerkörper zur Bildung der elektrischen An­ schlüsse der Steckereinrichtung herausgeführt. Der Körper der Kontak­ tiereinrichtung ist dabei durch den Trägerkörper gebildet.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Trägerkörper zur nachträgli­ chen Aufnahme von weiteren elektrischen und/oder elektronischen Komponenten ausgebildet. Insbesondere weist er eine mit Rasteinrichtun­ gen versehene Aufnahme für eine weitere Komponente auf.
So können auf der Außenseite des Trägerkörpers vorteilhaft gehäuste oder ungehäuste elektronische Bauelemente angeordnet werden.
Im selben Kunststoffspritzvorgang läßt sich der Kompaktelektrikblock derart gestalten, daß der Trägerkörper Bestandteil eines Gehäuses ist, welches die elektrische Schaltung des tragenden Trägerelements abdeckt.
Dabei weist der Trägerkörper einen umlaufenden, abgewinkelten Kragen auf, welcher auf dem Trägerelement aufliegt, wobei an dem Kragen eine ebenfalls umlaufende Dichtung angespritzt ist.
In einer anderen Ausgestaltung ist der Trägerkörper als Gehäusemittelteil mit einer einseitig angespritzten Dichtung zur Auflage auf dem Trägerele­ ment ausgebildet, wobei das Gehäusemittelteil mit einer planen Abde­ ckung verschlossen ist, die ebenfalls eine angespritzte Dichtung aufweist, die auf dem Gehäusemittelteil aufliegt.
Zur Abführung der Verlustwärme ist das Trägerelement aus Metall, vorzugsweise Aluminium hergestellt und dient gleichzeitig zur Wärmeab­ leitung für die Leistungsbauelemente.
Zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften ist bei einer Weiterbil­ dung der Erfindung vorgesehen, daß das Trägerelement ein Substrat trägt, welches aus auf wärmeleitende Keramik aufgebrachtem Kupfer (Direct Copper Bonding) besteht. Durch die sehr gute Wärmeleitung dieses Materials werden hohe Leistungen der Leistungstransistoren ermöglicht.
Eine vereinfachte Montage des Schaltnetzteiles ist möglich, wenn der Transformatorkern zweiteilig aufgebaut ist, wobei ein erstes E-ähnliches Kernelement auf dem Trägerlelement aufliegt, dessen drei senkrecht vom Trägerelement wegweisenden Stege durch entsprechende Transforma­ toröffnungen des Trägerkörpers greifen und ein zweites eben oder E- ähnlich ausgebildetes Kernelement die Stege abdeckt und magnetisch miteinander verbindet, wobei die Primär- und Sekundärwicklung umlau­ fend zwischen den Stegen angeordnet sind.
Durch die Auflage des ersten Kernelementes auf dem als Kühlkörper ausgebildeten Trägerelement ist der Transformator mit hoher Leistung betreibbar und kann einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Der Transfor­ mator arbeitet dabei zuverlässig bei denen in modernen Kraftfahrzeugen auftretenden hohen Strömen und ist problemlos kühlbar.
In einer weiteren Ausgestaltung ragen die Primär- und Sekundärwicklun­ gen des Transformators seitlich unterbrochen aus dem Trägerkörper heraus, wobei der einen achtähnlichen Querschnitt aufweisende, einteilige Transformatorkern über die unterbrochenen Primär- und Sekundärwick­ lungen geschoben wird, wobei nach Aufschieben des Transformatorkerns die Primär- und Sekundärwicklung mittels Schweißen oder Löten elekt­ risch geschlossen werden.
In einer besonders einfachen Ausgestaltung werden mittels eines auf­ steckbaren Trägerkörperabschlußteiles, welches den Wicklungen ange­ paßte Leiterbahnen enthält, die Primär- und Sekundärwicklung elektrisch geschlossen.
Die Primär- und Sekundärwicklung des Transformators sind dabei parallel zu dem ebenen Trägerelement angeordnet.
Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in den Figuren dargestellten Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung,
Fig. 2 zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung,
Fig. 3 Ausgestaltung des Transformatorkerns,
Fig. 4 Abschlußteil für die erfindungsgemäße Ausführung gemäß Fig. 2,
Fig. 5 dritte Ausführung der erfindungsgemäßen Lösung,
Fig. 6 vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung,
Fig. 7 erste Abdichtung der elektrischen Vorrichtung,
Fig. 8 zweite Abdichtung der elektrischen Vorrichtung.
Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Fig. 1 ist ein Schaltnetzteil dargestellt, wie es zur Anpassung von unterschiedlichen Spannungsniveaus in zahlreichen elektrischen Einrich­ tungen Einsatz findet. Ein aus Kunststoff hergestellter Trägerkörper 1 beinhaltet mehrere übereinander geschichtete Leiterbahnen 2, die als Stanzbiegebleche ausgebildet sind. Dabei sind die Leiterbahnen 2 so innerhalb des Kunststoffträgerkörpers 1 angeordnet, daß der Kunststoff zwischen den Leiterbahnen 2 isolierend wirkt. Darüber hinaus enthält der Trägerkörper 1 Wicklungen 3a, 3b, die eine Primär- und eine Sekundär­ wicklung eines Planartransformators bilden. Dabei wird die Primär- 3a und die Sekundärwicklung 3b von mindestens einer Windung gebildet.
Einige Leiterbahnen 2 sind gebogen aus dem Kunststoffträgerkörper 1 herausgeführt, wobei deren Enden Steckerpins 4 bilden und der Kunst­ stoffträgerkörper 1 gleichzeitig durch eine in einem Spritzgußverfahren vorgenommene Ausformung den Steckerkörper 5 bildet.
Darüber hinaus weist der Kunststoffkörper 1 metallisierte und mit den Leiterbahnen 2 verbundene Kontaktöffnungen 6 und 7 auf, in welche Kontaktstifte 12 eingreifen, die auf einem Aluminiumträgerelement 8 angeordnet sind. Auf dem Trägerelement 8 sind eine Keramikleiterplatte 9 befestigt, welche Kupferbahnen 10 aufweist. Die Keramikleiterplatte 9 ist dabei beispielsweise auf den Aluminiumkörper 8 aufgeklebt. Die Kupfer­ bahnen 10 stellen eine elektrische Verbindung zwischen den ebenfalls auf der Leiterplatte 9 angeordneten Leistungsbauelementen 11 und dem Kontaktstift 12 dar. Weiterhin ist auf dem Aluminiumträgerelement 8 das Unterteil 13 eines Planartransformators angeordnet.
Bei der Montage dieses zweiteiligen, aus dem Kunststoffträgerkörper 1 und der Aluminiumträgerplatte 8 bestehenden Schaltnetzteiles, werden die Steckerstifte 12 der Aluminiumplatte 8 in die Kontaktöffnungen 6 bzw. 7 des Trägerkörpers 1 eingeführt. Dies erfolgt in einem Einpressvorgang, das heißt, der Durchmesser der Kontaktöffnungen 6 und 7 ist geringer als die Stärke der Kontaktstifte 12, so daß nach dem Einpressen der Kontakt­ stifte eine sowohl sichere mechanische als auch elektrische Verbindung des Kontaktstiftes 12 mit den Wicklungen 3 der Primär- und Sekundär­ spule des Transformators als auch mit den Leiterbahnen 2 gegeben ist.
Bei diesem Montagevorgang werden die Wicklungen 3a, 3b in das nach oben offene Unterteil 13 des Transformatorkerns eingeführt. Das Unterteil 13 weist dabei drei in Richtung des Kunststoffkörpers 1 weisende Stege 13a, 13b, 13c auf, wobei die Wicklung 3a, 3b in den Zwischenräumen 26, 27 dieser Stege 13a, 13b, 13c angeordnet ist (Fig. 3a). Nach dem Aufsetzen des Kunststoffträgerkörpers 1 auf die Leiterplatte 8 wird das Oberteil 14 des Transformatorkerns auf den Kunststoffkörper 1 aufgesetzt. Somit wird nach Anschluß der Bezugsspannung an die Steckeinrichtung 4, 5 die durch den sogenannten Planartransformator transformierte Spannung über die Kontaktstifte 12 auf die Leistungsbauelemente 11 übertragen.
Bei einem besonders kompakten Ausführungsbeispiel kann auch die Ansteuer- und Regelelektronik 25 als Bestandteil auf dem Substrat 9 mit angeordnet sein. Für den Einsatz im Kraftfahrzeug ist eine weitere Steckeinrichtung 28 vorgesehen, über welche diese Elektronik über den CAN-Bus mit anderen Steuergeräten kommuniziert.
Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt. Bei dieser Anordnung ist der Transformatorkern 15 einstückig ausgebildet und weist einen achtähnlichen Querschnitt auf (Fig. 3b). Der Transformatorkern 15 wird dabei auf den Kunststoffträgerkörper 1 aufge­ schoben und danach wird der so vormontierte Kunststoffträgerkörper 1 auf die Aluminiumplatte 8 aufgesetzt, wobei in der schon beschriebenen Art und Weise die elektrische Verbindung zwischen Kunststoffträgerkörper 1 und der Aluminiumplatte 8 durch die Kontaktstifte 12 realisiert ist.
Durch das Auffliegen des Transformatorkerns 15 auf dem Aluminiumele­ ment 8 ist es möglich, den Transformator mit hohen Leistungen zu betreiben, da durch die Aluminiumplatte 8 eine ausreichende Wärmeab­ fuhr ermöglicht wird.
Zum Aufschieben des Transformatorkerns 15 sind, wie in Fig. 2 darge­ stellt, die Windungen der Primär- 3a und Sekundärwicklung 3b des Transformators unterbrochen und ragen seitlich unisoliert aus dem Kunststoffträgerkörper 1 heraus. Sie werden durch die Öffnungen 16 und 17 des Transformatorkerns 15 hindurchgeschoben. Anschließend müssen diese Wicklungen elektrisch verbunden werden, um die Funktionsweise des Transformators sicherzustellen. Zu diesem Zweck wird ein in Fig. 4 dargestelltes, vorgefertigtes Abschlußteil 18 auf die seitlich hinausragen­ den Windungen 3a, 3b aufgedrückt. Das Abschlußteil 18 ist ebenfalls ein Kunststoffteil, in welches vorgeformte Stanzblechelemente 29, wie sie auch schon in dem Kunststoffträgerkörper 1 verwendet werden, angeord­ net sind. Diese Leiterbahnen 29 führen zu einer elektrischen Verbindung mit den Windungen 3a, 3b einfach nur durch ein kontaktierendes Aufset­ zen des Abschlußelementes 18.
Die Windungen können aber auch einfach nur verschweißt oder verlötet und anschließend isoliert werden.
In Fig. 5 ist eine fertigungstechnisch besonders günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung dargestellt. Ein die Seitenwände eines Gehäuses bildender, an den Kunststoffträgerkörper 1 angeformter Gehäu­ sekragen 19, übernimmt dabei die Gehäusefunktion und wird im Kunst­ stoffspritzvorgang in einem Arbeitsschritt gemeinsam mit dem Steckerkör­ per 5 und dem Kunststoffträgerkörper 1 gebildet. Zur Befestigung einer Abdeckung 22 sind Schrauben oder Nieten 21 vorgesehen. Um die in diesem Gehäuse 19, 22 angeordnete Elektronik zu schützen, ist an dem Kragen 19 eine Dichtung 20, welche auf der Aluminiumplatte 8 aufliegt, umlaufend angeordnet.
Auch der Rand der Abdeckung 22 trägt eine Dichtung 23, auf welcher der Kunststoffträgerkörper 1 aufliegt. Somit werden mögliche Dichtigkeits­ probleme beim Anschluß an die Grundplatte durch die angespritzte Dichtlippe umgangen.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig. 6 dargestellt. Dabei ist der Trägerkörper als Gehäusemittelteil 24 ausgebildet. Neben den Steckein­ richtungen 4, 5 bzw. 28 und den Leiterbahnen 2 sind der Transformator­ kern 15, ein Kondensator 30 und eine Drossel 31 vom Trägerkörper mit umspritzt. Darüber hinaus ist eine weitere elektronische Komponente 32 in Form einer Bauelemente tragenden Leiterplatte auf das vorgefertigte Gehäusemittelteil aufgesetzt und elektrisch kontaktiert. Die Primär- und Sekundärwicklung 3a, 3b sind durch einzelne Blechformteile 33 gebildet, welche auf der Leiterplatte 9 von dieser wegstehend befestigt und mit den Leistungsbauelementen 11 der Leiterplatte 9 kontaktiert sind. Beim Aufsetzen des Gehäusemittelteiles 24 umschließen diese Blechformteile den Transformatorkern 15 und werden mit den Leiterbahnen 2 unter Bildung von Transformatorwicklungen elektrisch verbunden.
Die gegenüber dem Trägerelement 8 die umlaufende Dichtung 23 aufwei­ sende Abdeckung 22 ist haubenförmig ausgebildet und mit dem Träger­ element 8 verschraubt oder vernietet.
Die Abdeckung 22 kann aber auch auf dem Gehäusemittelteil 24 auflie­ gen, welches eine angespritzte Dichtung 34 zur Abdeckung 22 und zum Trägerelement 8 aufweist (Fig. 7).
In Abwandlung der Vorrichtung gemäß Fig. 5 ist die angespritzte Dich­ tung 20 am Trägerkörper zum Trägerelement 8 hin ausgebildet. Die Abdeckung 22 ist mit dem Trägerkörper 1 in einem Ultraschallschweiß­ verfahren dicht befestigt (Fig. 8).

Claims (19)

1. Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil, mit mindestens einer Induktivität und einer mit einer Bezugsspannung ver­ bindbaren elektrischen Kontaktiereinrichtung, wobei die Induktivität mit der Kontaktiereinrichtung über eine erste elektrisch leitende Verbin­ dung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktivität (3) und/oder die erste elektrisch leitende Verbindung (2) und/oder die Kontaktiereinrichtung (4, 5) in einem aus isolierendem Material beste­ henden Trägerkörper (1) zumindest teilweise angeordnet sind und durch das Material des Trägerkörpers (1) gegeneinander isoliert sind, wobei eine, elektrische Schaltung (11) über eine zweite elektrische Verbindung (12) mit der ersten elektrischen Verbindung (2) des Trä­ gerkörpers (1) verbunden ist.
2. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, dass zwei in dem Trägerkörper (1) angeordnete Induktivitä­ ten als Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen zwischen der elektrischen Schaltung (11) und der Kon­ taktiereinrichtung (4, 5) ausgebildet sind, wobei die ersten elektrischen Verbindungen (2) die Primärwicklung (3a) des Transformators mit der Kontaktiereinrichtung (4, 5) und die Sekundärwicklung (3b) des Transformators mit der elektrischen Schaltung (11) verbinden, wobei die Primär- (3a) und die Sekundärwicklung (3b) mindestens einen Teil eines Transformatorkerns (13) umschließen.
3. Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil, mit einem Transformator zur Angleichung verschiedener elektrischer Spannungen zwischen einer elektrischen Schaltung und einer, mit ei­ ner Bezugsspannung verbindbaren elektrischen Kontaktiereinrichtung, wobei wenigstens eine Primärwicklung des Transformators mit der Kontaktiereinrichtung und wenigstens eine Sekundärwicklung des Transformators mit der elektrischen Schaltung über erste elektrische Verbindungen verbunden ist, wobei die Primär- und die Sekundär­ wicklung wenigstens einen Teil eines Transformatorkerns umschlie­ ßen, dadurch gekennzeichnet, daß der Transformatorkern (15) und/oder die ersten elektrischen Verbindungen (2) und/oder die Kon­ taktiereinrichtung (4, 5) in einem aus isolierendem Material bestehen­ den Trägerkörper (1) angeordnet sind, wobei die ersten elektrischen Verbindungen (2) durch das Material des Trägerkörpers (1) gegenein­ ander elektrisch isoliert sind und die Primär- und Sekundärwicklung (3) des Transformators (3a, 3b, 15) auf einem die elektrische Schaltung (11) tragenden, ebenen Trägerelement (8) so angeordnet sind, daß der Transformatorkern (15) von den Wicklungen (3a, 3b) umschlossen ist und eine zweite elektrische Verbindung (12) mit der ersten elektrischen Verbindung (2) des Trägerkörpers (1) verbunden ist.
4. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der zweiten elektrischen Verbindung mindestens ein Kontaktstift (12) auf einem Trägerelement (8) zur Ver­ bindung der ebenfalls auf dem Trägerelement (8) angeordneten elekt­ rischen Schaltung (11) mit einer der ersten elektrischen Verbindungen (2) des Trägerkörpers (1) angeordnet ist, welche in eine, mit der ersten elektrischen Verbindung (2) elektrisch verbundenen Öffnung (6, 7) hin­ einragt.
5. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kontaktstift (12) zur Herstellung der elektrischen Verbindung in die Öffnung (6, 7) des Trägerkörpers (1) eingepresst ist.
6. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Enden der als Leiterbahn (2) ausgebildeten ersten elektrischen Verbindung aus der Öffnung (6, 7) des Trägerkörpers (1) diesen überragend hinausgeführt sind und der durch die Öffnung (6, 7) geführte Kontaktstift (12) gemeinsam mit den Enden der Leiterbahn (2) verlötet ist.
7. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Leiterbahnen (2) als Blechformteil ausgebildet sind.
8. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Blechformteile (2) aus dem Trägerkörper (1) zur Bildung der elektrischen Anschlüsse (4) der Kontaktiereinrichtung (4, 5) herausgeführt sind, wobei der Körper (5) der Kontaktiereinrichtung (4, 5) durch den Trägerkörper (1) gebildet ist.
9. Kompakte elektrische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerkörper (1) zur nachträglichen Aufnahme von weiteren elektrischen und/oder elektro­ nischen Komponenten (30, 31, 32) ausgebildet ist.
10. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekenn­ zeichnet, dass der Trägerkörper (1) eine mit Rasteinrichtungen verse­ hene Aufnahme für eine weitere Komponente (33) aufweist.
11. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 9 dadurch gekenn­ zeichnet, dass außenseitig auf dem Trägerkörper (1) gehäuste oder ungehäuste elektronische Bauelemente (33) angeordnet sind.
12. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) Bestandteil eines Gehäu­ ses ist, welches das die elektronische Schaltung (11) tragende Träger­ element (8) abdeckt.
13. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) einen umlaufenden, abge­ winkelten Kragen (19) aufweist, welcher auf dem Trägerelement (8) aufliegt, wobei an den Kragen (19) eine ebenfalls umlaufende Dichtung (20) angespritzt ist.
14. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (1) als Gehäusemittelteil (24) mit einer einseitig angespritzten Dichtung (20) zur Auflage auf dem Trägerelement (8) ausgebildet ist, wobei das Gehäusemittelteil (24) mit einer planen Abdeckung (22) verschlossen ist, die ebenfalls eine an­ gespritzte Dichtung (23) zur Auflage auf dem Gehäusemittelteil (24) aufweist.
15. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) aus Metall, vorzugsweise Aluminium besteht und gleichzeitig zur Wärmeableitung für die Leis­ tungsbauelemente (11) dient.
16. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägerelement (8) ein Substrat trägt, wel­ ches aus auf wärmeleitender Keramik (9) aufgebrachten Kupfer (10) besteht.
17. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Transformatorkern (13, 14) zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes, E-ähnliches Kernelement (13) auf dem Trägerele­ ment (8) aufliegt, dessen drei senkrecht vom Trägerelement (8) weg­ weisenden Stege (13a, 13b, 13c) durch entsprechende Transformator­ öffnungen des Trägerkörpers (1) greifen und ein zweites, eben oder E- ähnlich ausgebildetes Kernelement (14) die Stege (13a, 13b, 13c) ab­ deckt und magnetisch miteinander verbindet, wobei die Primär- und Sekundärwicklung (3a, 3b) umlaufend zwischen den Stegen (13a, 13b, 13c) angeordnet ist.
18. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Primär- und Sekundärwicklung (3a, 3b) des Trans­ formators seitlich unterbrochen aus dem Trägerkörper (1) herausragen, wobei der, einen achtähnlichen Querschnitt aufweisende einstückige Transformatorkern (15), über die unterbrochenen Primär- und Sekun­ därwicklungen (3a, 3b) schiebbar ist, wobei nach Aufschieben des Transformatorkerns (15) die Primär- und Sekundärwicklung (3) mittels eines Trägerkörperabschlußteiles (18), welche den Wicklungen (3) angepaßte Leiterbahnen (29) enthält, elektrisch geschlossen werden.
19. Kompakte elektrische Vorrichtung nach Anspruch 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die flächig ausgebildeten Primär- und Sekun­ därwicklungen (3a, 3b) des Transformators parallel zum ebenen Trä­ gerelement (8) angeordnet sind.
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DE (2) DE10039110A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1328142A2 (de) * 2002-01-15 2003-07-16 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung
DE10202095A1 (de) * 2002-01-21 2003-07-24 Siemens Ag Elektrisches Gerät
US7745739B2 (en) 2004-07-09 2010-06-29 Zf Friedrichshafen Ag Sealing a controller
WO2012046152A1 (en) 2010-10-04 2012-04-12 Brusa Elektronik Ag Power electronic vehicle component
DE102011102484A1 (de) * 2011-05-24 2012-11-29 Jumatech Gmbh Leiterplatte mit Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung
IT201800007376A1 (it) * 2018-07-20 2020-01-20 Caricabatterie per veicoli e relativo procedimento di realizzazione

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1328142A2 (de) * 2002-01-15 2003-07-16 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung
DE10201165A1 (de) * 2002-01-15 2003-07-31 Bosch Gmbh Robert Schaltungsanordnung
EP1328142A3 (de) * 2002-01-15 2005-03-09 Robert Bosch Gmbh Schaltungsanordnung
DE10202095A1 (de) * 2002-01-21 2003-07-24 Siemens Ag Elektrisches Gerät
US7745739B2 (en) 2004-07-09 2010-06-29 Zf Friedrichshafen Ag Sealing a controller
WO2012046152A1 (en) 2010-10-04 2012-04-12 Brusa Elektronik Ag Power electronic vehicle component
DE102011102484A1 (de) * 2011-05-24 2012-11-29 Jumatech Gmbh Leiterplatte mit Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102011102484B4 (de) * 2011-05-24 2020-03-05 Jumatech Gmbh Leiterplatte mit Formteil und Verfahren zu dessen Herstellung
US10736214B2 (en) 2011-05-24 2020-08-04 Jumatech Gmbh Printed circuit board having a molded part and method for the production thereof
IT201800007376A1 (it) * 2018-07-20 2020-01-20 Caricabatterie per veicoli e relativo procedimento di realizzazione
WO2020016802A1 (en) * 2018-07-20 2020-01-23 Meta System S.P.A. Battery charger for vehicles and relative realization process
CN110733360A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 美达系统有限公司 用于车辆的电池充电器和相关的实现过程
US11999249B2 (en) 2018-07-20 2024-06-04 Meta System S.P.A. Battery charger for vehicles and relative realization process

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