DE10039110A1 - Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil - Google Patents
Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere SchaltnetzteilInfo
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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.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE10039110A DE10039110A1 (de) | 1999-09-14 | 2000-08-07 | Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil |
EP00118458A EP1085793B1 (de) | 1999-09-14 | 2000-08-25 | Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil |
DE50006576T DE50006576D1 (de) | 1999-09-14 | 2000-08-25 | Kompakte elektrische Vorrichtung, insbesondere Schaltnetzteil |
US09/656,301 US6297981B1 (en) | 1999-09-14 | 2000-09-06 | Compact electrical device, especially a switched-mode power supply |
JP2000278823A JP2001135952A (ja) | 1999-09-14 | 2000-09-13 | コンパクトな電気装置、特に回路網部品 |
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DE19943873 | 1999-09-14 | ||
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Publication Number | Publication Date |
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Cited By (13)
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---|---|---|---|---|
EP1328142A2 (de) * | 2002-01-15 | 2003-07-16 | Robert Bosch Gmbh | Schaltungsanordnung |
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WO2012046152A1 (en) | 2010-10-04 | 2012-04-12 | Brusa Elektronik Ag | Power electronic vehicle component |
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