DE102010015411A1 - Inductive component with magnetic core with at least partially adapted to the contour of a winding shape - Google Patents

Inductive component with magnetic core with at least partially adapted to the contour of a winding shape Download PDF

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Abstract

Ein induktives Bauelement, insbesondere eine Speicherdrossel, besitzt einen Haltebereich im Kernmaterial, der eine Auflagefläche aufweist, die der Kontur zumindest eines Teils einer Windung nachgebildet ist. Daher ergibt sich eine bessere mechanische und thermische Ankopplung der frei tragenden Wicklung an das magnetische Material des Kerns.An inductive component, in particular a storage choke, has a holding area in the core material which has a contact surface which is modeled on the contour of at least part of a turn. This results in a better mechanical and thermal coupling of the self-supporting winding to the magnetic material of the core.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein induktive Bauelemente, etwa Speicherdrosseln, und dergleichen, in denen Leistungen von einigen Watt bis zu einem oder mehreren Kilowatt und mehr in entsprechenden elektronischen Baugruppen, etwa Netzteilen, Wechselrichtern, und dergleichen umgesetzt werden.The present invention relates generally to inductive components, such as storage chokes, and the like, in which powers of a few watts to one or more kilowatts and more are implemented in corresponding electronic assemblies, such as power supplies, inverters, and the like.

Durch den immensen Fortschritt bei der Herstellung elektronischer Schaltelemente, etwa von Thyristoren, Leistungs-MOS-Feldeffekttransistoren, und dergleichen im Zusammenwirken mit leistungsfähigen Steuerschaltungen werden zunehmend Leistungsschaltungen entwickelt, in denen große Ströme geschaltet werden, um eine entsprechende Anpassung von Strom und Spannung entsprechender elektronischer Baugruppen zu erreichen. Unter diesen Bedingungen ist in der Regel eine Speicherkomponente erforderlich, in der die Lastströme während der Schaltpausen entsprechender elektronischer Schalter ”zwischengespeichert” werden, wozu induktive Bauelemente, etwa Speicherdrosseln, und dergleichen, eingesetzt werden. Ein derartiges induktives Bauelement weist neben einer Wicklung einen geeigneten Kern aus magnetisierbarem Material auf, um damit die Speicherfähigkeit durch die Materialeigenschaften im Vergleich zu Spulen ohne magnetischen Kern deutlich zu erhöhen. Abhängig von der jeweiligen Taktfrequenz der elektronischen Baugruppe werden dazu geeignete weichmagnetische Materialien, etwa Eisen, Nickel, Kobalt, und dergleichen auch in Form sogenannter Ferrite, verwendet, wobei abhängig von der jeweiligen Verwendungsart die Gestalt des Kernes so angepasst wird, dass ein hoher Leistungsdurchsatz in Verbindung mit den gewünschten magnetischen und elektrischen Eigenschaften ermöglicht wird, wobei zunehmend die Energieeffizienz derartiger elektronischer Baugruppen ein wesentlicher Faktor für die kommerzielle und technische Nutzung darstellt.Due to the immense progress in the production of electronic switching elements, such as thyristors, power MOS field effect transistors, and the like in conjunction with powerful control circuits, power circuits are increasingly being developed in which large currents are switched in order to match the current and voltage of corresponding electronic components to reach. Under these conditions, a memory component is usually required in which the load currents are "cached" during the switching pauses of corresponding electronic switches, including inductive components, such as storage chokes, and the like, are used. Such an inductive component has, in addition to a winding, a suitable core of magnetizable material, in order to significantly increase the storage capacity as a result of the material properties in comparison with coils without a magnetic core. Depending on the respective clock frequency of the electronic assembly suitable soft magnetic materials, such as iron, nickel, cobalt, and the like are also used in the form of so-called ferrites, depending on the particular use, the shape of the core is adjusted so that a high power throughput in Connection with the desired magnetic and electrical properties is made possible, and increasingly the energy efficiency of such electronic assemblies is an essential factor for commercial and technical use.

Bei der Verarbeitung relativ hoher Leistungen sind abhängig von der auftretenden Versorgungsspannung relativ hohe Ströme erforderlich, so dass die Wicklungen der induktiven Bauelemente für die jeweils hohen Ströme ausgelegt sein müssen. Des Weiteren werden die entsprechenden Taktfrequenzen in Abhängigkeit der verwendeten Schaltungstopologie relativ hoch aber nicht zu hoch gewählt, so dass einerseits geringere Speicherfähigkeiten der Drosselspulen ausreichend sind und andererseits die Schaltverluste der elektronischen Schalter sowie die Ummagnetisierungsverluste des Kernmaterials akzeptabel bleiben. Bei der Auswahl einer höheren Taktfrequenz muss gegebenenfalls auch die Oberfläche der Wicklung eine geeignete Größe aufweisen, da ansonsten die Kupferverluste erheblich ansteigen. Aus diesem Grunde werden für induktive Bauelemente mit höherer Leistung häufig Kupferwicklungen mit großem Drahtquerschnitt und auch größerer Oberfläche verwendet, die aufgrund der relativ geringen Windungszahl auch als freitragende Wicklungen vorgesehen werden. Für derartige Anwendungszwecke haben sich auch Kernformen als vorteilhaft erwiesen, in denen ein großer Teil der Wicklung außen von dem Kern umschlossen wird, so dass neben einer verbesserten mechanischen Integrität des gesamten Bauelements auch die magnetische Abschirmung ausreichend hoch ist. Bei der Montage eines entsprechend ausgebildeten induktiven Bauelementes wird die Wicklung in einen geeignet ausgebildeten Kern eingelegt, der gegebenenfalls mittels eines Deckels dann geschlossen wird, wobei das innere Volumen des induktiven Bauelements dann mit einem Vergussmaterial gefüllt wird, um die mechanische Stabilität und die elektrischen Eigenschaften zu gewährleisten.When processing relatively high powers, relatively high currents are required depending on the supply voltage occurring, so that the windings of the inductive components must be designed for the respective high currents. Furthermore, depending on the circuit topology used, the corresponding clock frequencies are selected to be relatively high but not too high, so that, on the one hand, lower storage capacities of the choke coils are sufficient and, on the other hand, the switching losses of the electronic switches and the core magnetization losses remain acceptable. When selecting a higher clock frequency, if necessary, the surface of the winding must have a suitable size, otherwise the copper losses increase considerably. For this reason, copper windings with a large wire cross-section and also larger surface are often used for inductive components with higher performance, which are also provided as self-supporting windings due to the relatively small number of turns. For such applications, core shapes have proven to be advantageous in which a large part of the winding is enclosed outside of the core, so that in addition to an improved mechanical integrity of the entire device and the magnetic shield is sufficiently high. When assembling a correspondingly designed inductive component, the winding is inserted into a suitably designed core, which is optionally closed by means of a lid, wherein the inner volume of the inductive component is then filled with a potting material to the mechanical stability and electrical properties guarantee.

Beim Betrieb eines derartigen induktiven Bauelements für höhere Leistungen treten, wie eingangs erläutert ist, zum einen Ohmsche Verluste in der Wicklung auf, die zum einen von der effektiven Größe des Stromes abhängen, und zum anderen durch Stromverdrängungseffekte zwischen benachbarten Windungen/Lagen und auch durch die Frequenz der gepulsten Ströme bestimmt sind, da bei zunehmender Frequenz lediglich die oberflächennahen Bereiche des Kupfermaterials zur Stromführung beitragen, zum anderen treten auch im Kernmaterial selbst Verluste auf. Da die magnetischen Eigenschaften und somit das Verhalten der gesamten elektronischen Baugruppe auch von der effektiven Temperatur des Kernmaterials bestimmt sind, muss bei der Gestaltung der Form und der Auswahl der Baugröße des induktiven Bauelements auch die thermische Effizienz und somit das Wärmeableitverhalten berücksichtigt werden, wodurch gegebenenfalls ein geeignet größeres Bauvolumen zu wählen ist, um die gewünschte Betriebstemperatur bei voller Last nicht zu überschreiten.In the operation of such an inductance component for higher powers occur, as explained above, on the one hand ohmic losses in the winding, which depend on the one on the effective size of the current, and on the other by current displacement effects between adjacent turns / layers and also by the Frequency of the pulsed currents are determined, since with increasing frequency, only the near-surface regions of the copper material contribute to the conduction of electricity, on the other hand occur in the core material itself losses. Since the magnetic properties and thus the behavior of the entire electronic assembly are also determined by the effective temperature of the core material, in the design of the shape and the selection of the size of the inductive component and the thermal efficiency and thus the heat dissipation behavior must be taken into account, which optionally suitable larger volume is to be selected in order not to exceed the desired operating temperature at full load.

Durch die zunehmende Verbreitung von Leistungselektronikbaugruppen mit getakteter Stromversorgung ist es jedoch wichtig, ein möglichst geringes Bauvolumen bei gewünschtem Leistungsdurchsatz zu ermöglichen, wobei auch die Verwendung teurer Materialien, etwa in Form von Vergussmaterialien, Klebermaterialien zur Fixierung der freitragenden Wicklung, etc., möglichst zu reduzieren ist. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen anzugeben, mit denen eine verbesserte thermische Ankopplung an den magnetischen Kern und/oder die Reduzierung/Verwendung von Materialien bei insgesamt geringem Bauvolumen bei vorgegebener Leistung erreicht wird.Due to the increasing use of power electronics modules with clocked power supply, it is important to allow the lowest possible volume of construction at the desired power throughput, while also the use of expensive materials, such as potting materials, adhesive materials for fixing the cantilevered winding, etc., as possible to reduce is. It is therefore an object of the present invention to provide measures with which an improved thermal coupling to the magnetic core and / or the reduction / use of materials is achieved at a low overall volume at a given power.

Allgemein wird die zuvor genannte Aufgabe gelöst, indem ein Materialbereich oder Haltebereich vorgesehen wird, an dem eine selbsttragende Wicklung eines induktiven Bauelements mit einer großen Auflagefläche ankoppelt, so dass in Verbindung mit einer besseren mechanischen Fixierung auch eine verbesserte thermische Ankopplung der Wicklung an den Kern erfolgt, wodurch sich insgesamt für ein vorgegebenes Bauvolumen eine größere elektrische Leistung umsetzen lässt. Erfindungsgemäß wird daher ein induktives Bauelement bereitgestellt, das eine freitragende Wicklung und einen magnetischen Kern mit einer Kernschale aufweist, die die freitragende Wicklung zumindest teilweise umschließt. Des Weiteren ist ein Haltebereich mit mindestens einer Auflagefläche vorgesehen, an der die freitragende Wicklung fixiert ist und die der Kontur zumindest eines Teils einer Windung der freitragenden Wicklung nachgebildet ist. Ferner ist eine Vergussmasse vorgesehen, die die Auflagefläche und die Wicklung umgibt.Generally, the above object is achieved by providing a material area or holding area is provided, to which a self-supporting winding of an inductive component couples with a large contact surface, so that in conjunction with a better mechanical fixation and an improved thermal coupling of the winding to the core, resulting in total implement a greater electrical power for a given volume of construction leaves. According to the invention, therefore, an inductive component is provided, which has a self-supporting winding and a magnetic core with a core shell, which at least partially surrounds the cantilevered winding. Furthermore, a holding region with at least one support surface is provided, on which the cantilevered winding is fixed and which is modeled on the contour of at least part of a turn of the self-supporting winding. Furthermore, a potting compound is provided which surrounds the support surface and the winding.

Aufgrund einer geeigneten Konturbildung des Haltebereichs ergibt sich somit eine verbesserte mechanische und damit auch thermische Ankopplung der Wicklung an das Kernmaterial, so dass dieses als effizientes Kühlmaterial dienen kann, da die Wärme wirksam über die Außenflächen des Kerns, die die Wicklung zumindest teilweise umschließen, abgeführt werden kann. Zu diesem Zweck ist beispielsweise die Auflagefläche der Steigung zumindest einer Windung zumindest teilweise nachgeführt, so dass insbesondere bei freitragenden Wicklungen mit Windungen, die eine große Oberfläche besitzen, beispielsweise in Form rechteckförmiger Leiterquerschnitte, eine sehr effiziente mechanische und thermische Ankopplung erfolgen kann. Durch die der Kontur der Wicklung angepassten Auflagefläche kann gegebenenfalls ein zusätzliches Klebematerial, etwa in Form von Silikon, und dergleichen, in der Menge verringert werden, wobei dennoch eine effiziente mechanische Fixierung für die nachfolgende Montage des induktiven Bauelements erfolgt, so dass dadurch ebenfalls ein sehr effizienter Wärmeübergang zwischen der Wicklung und dem Kernmaterial erreicht werden kann. In anderen vorteilhaften Ausführungsformen kann bei geeigneter Konturierung der Auflagefläche eine ausreichende mechanische Fixierung ohne die Verwendung eines Klebematerials bewerkstelligt werden, so dass beim Vergießen des induktiven Bauelements ein nahezu direkter Kontakt zwischen der Auflagefläche und der Wicklung, d. h., dem Kupfer oder Leitermaterial oder der isolierenden Lackschicht der Wicklung, beibehalten wird, wodurch ebenfalls zu einem reduzierten thermischen Widerstand beigetragen wird, während gleichzeitig die Fertigungskosten gesenkt werden können. Insbesondere wenn die Auflagefläche effizient an den Kern angekoppelt ist, etwa bei Vorsehen der Auflagefläche als Teil des Kernmaterials oder als ein speziell gestaltetes Einlegeteil mit hoher Wärmeleitfähigkeit ergibt sich somit eine sehr effiziente thermische Ankopplung.Due to a suitable contouring of the holding region thus results in an improved mechanical and thus thermal coupling of the winding to the core material, so that it can serve as an efficient cooling material, since the heat effectively dissipated via the outer surfaces of the core that surround the winding at least partially can be. For this purpose, for example, the support surface of the slope of at least one winding is at least partially tracked, so that particularly in self-supporting windings with turns that have a large surface, for example in the form of rectangular conductor cross-sections, a very efficient mechanical and thermal coupling can be done. By the contour of the winding adapted bearing surface may optionally an additional adhesive material, such as in the form of silicone, and the like, are reduced in quantity, yet an efficient mechanical fixation for subsequent mounting of the inductive component takes place, so that thereby also a very efficient heat transfer between the winding and the core material can be achieved. In other advantageous embodiments, a sufficient mechanical fixation can be accomplished without the use of an adhesive material with suitable contouring of the support surface, so that when casting the inductive component almost direct contact between the support surface and the winding, d. h., the copper or conductor material or the insulating lacquer layer of the winding, is maintained, which also contributes to a reduced thermal resistance, while at the same time the production costs can be reduced. In particular, when the support surface is efficiently coupled to the core, such as providing the support surface as part of the core material or as a specially designed insert with high thermal conductivity thus results in a very efficient thermal coupling.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Auflagefläche durchgehend der Steigung des Teils der Windung nachgebildet. Das heißt, in dieser Ausführungsform ergibt sich zumindest über den Teil der Windung hinweg ein sehr geringer thermischer Widerstand, da ein großer Teil der Windung in direktem mechanischem Kontakt mit der Auflagefläche ist oder zumindest von dieser nur geringfügig beabstandet bleibt, wobei eine gleichbleibende Schichtstärke eines entsprechenden Klebematerials zwischen der Auflagefläche und dem Teil der Windung vorgesehen werden kann.In a further advantageous embodiment, the support surface is continuously modeled on the slope of the part of the winding. That is, in this embodiment, there is very little thermal resistance across at least the portion of the turn as much of the turn is in direct mechanical contact with the support surface, or at least remains slightly spaced therefrom, with a consistent layer thickness of a corresponding one Adhesive material between the support surface and the part of the winding can be provided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Auflagefläche der Kontur zumindest einer Anfangswindung der Wicklung nachgebildet. Auf diese Weise wird ein relativ großflächiger verbesserter thermischer Übergangswiderstand zwischen der Wicklung und dem Haltebereich, der wiederum thermisch sehr gut an den Kern angekoppelt ist oder einen Teil des Kerns darstellt, erzielt, während auch eine verbesserte mechanische Fixierung erreicht wird.In a further advantageous embodiment, the support surface of the contour of at least one initial turn of the winding is modeled. In this way, a relatively large-area improved thermal contact resistance between the winding and the holding region, which in turn is very well thermally coupled to the core or forms part of the core, achieved, while also an improved mechanical fixation is achieved.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Haltebereich aus einem magnetisierbaren Kernmaterial aufgebaut. In diesem Fall wird neben der guten thermischen Ankopplung an die Wicklung auch ein verbessertes magnetisches Verhalten erreicht, da ein in konventionellen Spulenaufbauten üblicherweise für Kernmaterial nicht genutzter Bereich für die Führung des magnetischen Feldes verfügbar ist, so dass aufgrund der höheren magnetischen Effizienz und aufgrund der besseren thermischen Eigenschaften bei gegebener Leistungsanforderung ein geringeres Bauvolumen verwirklicht werden kann. Das magnetisierbare Kernmaterial des Haltebereichs kann dabei aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut sein. Beispielsweise unterscheidet sich das Kernmaterial des Haltebereichs von dem Kernmaterial der Kernschale, so dass auch ein höherer Grad an Flexibilität erreicht wird, um die gesamten Kerneigenschaften einzustellen.In a further embodiment, the holding region is constructed from a magnetizable core material. In this case, in addition to the good thermal coupling to the winding and an improved magnetic behavior is achieved, as in conventional coil assemblies usually for nuclear material unused area for the management of the magnetic field is available, so that due to the higher magnetic efficiency and due to the better thermal properties at a given power requirement, a smaller volume can be realized. The magnetizable core material of the holding region can be constructed from any suitable material. For example, the core material of the retaining region is different from the core material of the core shell, so that a higher degree of flexibility is achieved to adjust the overall core properties.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist der Haltebereich ein Teil der einstückig hergestellten Kernschale. Das heißt, der Haltebereich ist ein integraler Bestandteil der Kernschale, so dass insgesamt eine hohe thermische und magnetische Effizienz der Kernschale erreicht wird, während der Herstellungsvorgang vereinfacht ist, da lediglich die Kernschale mit der geeigneten Konturierung der Auflagefläche gepresst werden muss.In a further advantageous development, the holding region is a part of the integrally produced core shell. That is, the holding area is an integral part of the core shell, so that a total of high thermal and magnetic efficiency of the core shell is achieved while the manufacturing process is simplified because only the core shell with the appropriate contouring of the support surface must be pressed.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Haltebereich, der aus einem magnetisierbaren Kernmaterial aufgebaut ist, eine Stirnfläche auf, mit der der Haltebereich auf die Kernschale aufgesetzt ist. In dieser Weise kann die Kernschale gemäß konventioneller Vorgaben aufgebaut werden, während die eigentliche Konturierung der Auflagefläche in Form eines Einlegeteils bewerkstelligt wird, das mit der geeigneten Form und der gewünschten Materialzusammensetzung hergestellt, beispielsweise gepresst, wird. Auf diese Weise werden einfache Fertigungsvorgänge für die jeweiligen Komponenten, also die Kernschale und den Haltebereich, ermöglicht, wobei im Hinblick auf die gesamten magnetischen Eigenschaften ein erhöhter Grad an Flexibilität ermöglicht wird, da das Einlegeteil, d. h. der Haltebereich, aus einem gewünschten Material hergestellt wird, wobei für verschiedene Versionen des induktiven Bauelements unterschiedliche Materialsorten bei ansonsten gleichen geometrischen Abmessungen verwendet werden können. In anderen Fällen kann die ansonsten gleiche Kerngeometrie angewendet werden, und die Konturierung der Auflagefläche kann entsprechend dem Einlegeteil geeignet ausgewählt und damit an verschiedene Arten von Wicklungen angepasst werden, die dann mit dem gleichen Kernaufbau in diversen elektronischen Baugruppen zu verwenden sind.In a further advantageous embodiment, the holding region, which is constructed from a magnetizable core material, has an end face with which the holding region is placed on the core shell. In this way, the core shell can be constructed according to conventional specifications, while the actual contouring of Support surface is accomplished in the form of an insert, which is prepared with the appropriate shape and the desired material composition, for example, pressed. In this way, simple manufacturing operations for the respective components, so the core shell and the holding area, allows, with respect to the overall magnetic properties, an increased degree of flexibility is made possible because the insert, ie the holding area is made of a desired material , wherein for different versions of the inductive component different material types can be used with otherwise the same geometric dimensions. In other cases, the otherwise same core geometry can be applied, and the contour of the support surface can be suitably selected according to the insert and thus adapted to different types of windings, which are then to be used with the same core structure in various electronic assemblies.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Haltebereich somit aus einem magnetisierbaren Kernmaterial aufgebaut, das sich von dem magnetisierbaren Kernmaterial der Kernschale unterscheidet, wodurch sich die zuvor genannte höhere Flexibilität bei der Einstellung der endgültigen magnetischen Eigenschaften des gesamten Kerns ergibt.In a further advantageous embodiment, the holding area is thus made of a magnetizable core material which is different from the magnetizable core material of the core shell, resulting in the aforementioned higher flexibility in the adjustment of the final magnetic properties of the entire core.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest die Auflagefläche des Haltebereichs aus einem elektrisch isolierenden Material zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit aufgebaut. Dabei kann in einer Ausführungsform der gesamte Haltebereich einschließlich der Auflagefläche aus einem Einlegeteil aufgebaut sein, sofern die Wärmeleiteigenschaften des isolierenden Materials geeignet sind, um die gewünschte effiziente thermische Ankopplung der Wicklung an das Kernmaterial zu erreichen. In diesem Falle kann somit das elektrisch isolierende Material als beispielsweise die Steigung der Anfangswindung repräsentierendes Formteil hergestellt werden, das dann mit der ersten Windung der Wicklung in Kontakt ist. In anderen Ausführungsformen wird das elektrisch isolierende Material auf eine der Kontur der Windung angepasste Fläche aufgesetzt, wobei das elektrisch isolierende Material eine nahezu gleichbleibende Dicke besitzt, so dass die Auflagefläche, die durch das isolierende Material bereitgestellt wird, einen nahezu gleichbleibenden Abstand der Windung zu dem darunterliegenden Kernmaterial erzeugt. Damit werden somit nahezu gleichbleibende thermische Bedingungen für den Wärmeübergang von der Wicklung zum Kernmaterial durch das elektrisch isolierende Material geschaffen. Andererseits ergibt sich eine deutlich höhere Spannungsfestigkeit bei Auswahl eines geeigneten Isoliermaterials. Da eine Vielzahl an elektrisch isolierenden Materialien verfügbar ist, die zudem auch eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit besitzen, kann das induktive Bauelement effizient an eine Vielzahl von Einsatzzwecken, d. h. auftretende Spannungen und Ströme, angepasst werden.In an advantageous embodiment, at least the bearing surface of the holding region is constructed of an electrically insulating material to increase the dielectric strength. In this case, in one embodiment, the entire holding region, including the support surface, can be constructed from an insert part, provided that the thermal conduction properties of the insulating material are suitable in order to achieve the desired efficient thermal coupling of the winding to the core material. In this case, therefore, the electrically insulating material can be produced as, for example, the pitch of the initial turn representing molding, which is then in contact with the first turn of the winding. In other embodiments, the electrically insulating material is placed on a contoured surface of the turn, wherein the electrically insulating material has a nearly constant thickness, so that the support surface, which is provided by the insulating material, a nearly constant distance of the winding to the created underlying core material. Thus, almost constant thermal conditions for the heat transfer from the winding to the core material are created by the electrically insulating material. On the other hand, there is a significantly higher withstand voltage when selecting a suitable insulating material. Since a variety of electrically insulating materials are available, which also have a relatively high thermal conductivity, the inductive component can be efficiently used for a variety of purposes, i. H. occurring voltages and currents to be adjusted.

In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen ist ein Klebematerial zur Fixierung der Wicklung vorgesehen, wobei sich das Klebematerial von dem Vergussmaterial unterscheidet. In diesen Ausführungsformen wird also zusätzlich zu dem Vergussmaterial zunächst eine Verklebung zumindest eines Teils der Wicklung mit dem Haltebereich durchgeführt, so dass danach das Vergießen mit hoher Präzision im Hinblick auf die Positionierung der einzelnen Komponenten des Bauelements erfolgen kann. In einigen Ausführungsformen erfolgt das Verkleben mittels eines Silikonmaterials, wie es etwa von der Wacker AG, Burghausen unter den Handelsnamen Semicosil 988/1k oder Semicosil 989/1k bezogen werden kann.In further advantageous embodiments, an adhesive material for fixing the winding is provided, wherein the adhesive material is different from the potting material. In these embodiments, therefore, in addition to the potting material, at first a gluing of at least part of the winding to the holding region is carried out, so that potting can then be carried out with high precision with regard to the positioning of the individual components of the component. In some embodiments, the bonding takes place by means of a silicone material, such as may be obtained from Wacker AG, Burghausen under the trade names Semicosil 988 / 1k or Semicosil 989 / 1k.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Auflagefläche durch das Klebematerial gebildet. Das heißt, das Klebematerial wird so vorgesehen, dass es der Kontur der Windung nachgeführt ist, so dass sich ein entsprechender ”Kleberkeil” ausbildet, der zum einen für die mechanische Fixierung und zum anderen für die vorteilhafte thermische Ankopplung der Wicklung an das Kernmaterial sorgt. Zu diesem Zweck kann beispielsweise das zuvor genannte Silikonmaterial vorteilhaft eingesetzt werden.In a further advantageous embodiment, the support surface is formed by the adhesive material. That is, the adhesive material is provided so that it is tracked to the contour of the winding, so that a corresponding "glue wedge" is formed, which provides on the one hand for the mechanical fixation and on the other hand for the advantageous thermal coupling of the winding to the core material. For this purpose, for example, the aforementioned silicone material can be advantageously used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Auflagefläche der Kontur zumindest einem Teil von mehreren Windungen der Wicklung nachgebildet. Auf diese Weise ergibt sich sowohl eine bessere mechanische als auch thermische Ankopplung der Wicklung an das Kernmaterial, so dass bei der Weiterbearbeitung des induktiven Bauelements, etwa beim Ausfüllen mit Vergussmaterial, auf weitere Klebematerialien verzichtet werden kann, wobei dennoch eine hohe mechanische Präzision beibehalten wird.In an advantageous development, the bearing surface of the contour is simulated at least a part of several turns of the winding. In this way, both a better mechanical and thermal coupling of the winding results in the core material, so that in the further processing of the inductive component, such as when filling with potting material, can be dispensed with further adhesive materials, while still maintaining a high mechanical precision.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besitzt die Kernschale einen ersten Kernschalenteil mit einem ersten Bereich der Auflagefläche und einen zweiten Kernschalenteil mit einem zweiten Bereich der Auflagefläche. In dieser Ausführungsform sind somit zwei Kernschalenteile vorgesehen, die jeweils für sich zumindest teilweise der Kontur einer oder mehrerer Windungen nachgebildet sind, so dass sich bei zusammengesetzten induktiven Bauelementen die gesamte Auflagefläche ergibt. Beispielsweise wird dazu in einigen Ausführungsformen die Kernschale so aufgebaut, dass beide Kernschalenteile die Oberseite und Unterseite des magnetischen Kerns repräsentieren, die dann entlang einer magnetischen Längsrichtung, d. h. entlang der Längsrichtung der Wicklung, geeignet zusammengesetzt werden. Auf diese Weise lässt sich die Auflagefläche der Kontur der Anfangswindung und der Endwicklung der Wicklung nachbilden, so dass sich daraus die zuvor genannten Vorteile im Hinblick auf die mechanische Fixierung und die thermischen Eigenschaften ergeben.In an advantageous embodiment, the core shell has a first core shell part with a first region of the support surface and a second core shell part with a second region of the support surface. In this embodiment, two core shell parts are thus provided, which are each at least partially replicated to the contour of one or more turns, so that results in composite inductive components, the entire bearing surface. For example, in some embodiments, the core shell is constructed so that both core shell portions represent the top and bottom of the magnetic core, which are then assembled along a magnetic longitudinal direction, ie, along the longitudinal direction of the coil. In this way, the bearing surface of the contour can be simulate the initial turn and the end winding of the winding, so that there are the aforementioned advantages in terms of mechanical fixation and thermal properties.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist ferner ein Mittelschenkel vorgesehen, der zumindest über einen Teil seiner Länge von der Wicklung umschlossen ist und auf dem ersten und/oder dem zweiten Kernschalenteil aufgesetzt ist. Durch die Separierung des Mittelschenkels können der erste und der zweite Kernschalenteil auch in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Wicklung zusammengeführt werden und somit die Wicklung umschließen, während in einem weiteren Bearbeitungsschritt sodann der Mittelschenkel eingeführt wird. Auf diese Weise lassen sich die Kernschalenteile so herstellen, dass eine Nachbildung der Kontur auch ”innerer” Windungen möglich ist, woraus sich eine weiter verbesserte Ankopplung in thermischer und mechanischer Hinsicht ergibt. Damit können die Windungen bei Bedarf in lateraler Richtung, d. h. senkrecht zur Längsrichtung, vollständig oder teilweise in den geeignet konturierten Aussparungen des Kernmaterials angeordnet werden, wobei gegebenenfalls kein weiteres Klebematerial erforderlich ist. Des Weiteren ergibt sich durch das Vorsehen des separaten Mittelschenkels, der in einigen anschaulichen Ausführungsformen auch gleichzeitig daran angebracht einen ”Deckel” des Kernes aufweist, ein hoher Grad an Flexibilität bei der Einstellung der gewünschten Kerneigenschaften des induktiven Bauelements. Zu diesem Zweck kann der Mittelschenkel aus einem beliebigen gewünschten Kernmaterial hergestellt werden, etwa aus Eisenpulver, aus Eisen enthaltenden Legierungen, und dergleichen, so dass sich die gewünschte magnetische Permeabilität ergibt. Des Weiteren können bei Bedarf geeignete Spalte eingearbeitet werden, wobei durch die separate Herstellung des Mittelschenkels keine komplexen und aufwendigen Fertigungsschritte erforderlich sind. So kann etwa durch Vorsehen unterschiedlicher Materialien für den Mittelschenkel und Kernschalenteile eine Nichtlinearität der Induktivität in Abhängigkeit des Stromes eingestellt werden, woraus sich ein verbessertes Teillastverhalten des induktiven Bauelements ergibt. Ferner können durch geeignet gestaltete Spalte im Mittelschenkel ebenfalls nichtlineare Verläufe der Induktivität in Abhängigkeit des Stromes ohne aufwendige Herstellungsverfahren erzeugt werden, so dass in Verbindung mit den weiteren verbesserten Eigenschaften, die sich durch die ”Einbettung” zumindest eines Teils der Windungen der Wicklungen in das Material der Kernschalenteile ergibt, ein sehr leistungsstarkes, induktives Bauelement bei kleinem Bauvolumen erhalten wird.In a further advantageous embodiment, a center leg is further provided, which is at least over part of its length enclosed by the winding and is mounted on the first and / or the second core shell part. By separating the center leg, the first and the second core shell part can also be brought together in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the winding and thus enclose the winding, while then in a further processing step, the middle leg is introduced. In this way, the core shell parts can be prepared so that a replica of the contour of "inner" turns is possible, resulting in a further improved coupling in thermal and mechanical terms. Thus, the turns when needed in the lateral direction, d. H. perpendicular to the longitudinal direction, are arranged completely or partially in the appropriately contoured recesses of the core material, wherein optionally no further adhesive material is required. Further, by providing the separate center leg, which in some illustrative embodiments also has a "lid" of the core attached thereto simultaneously, provides a high degree of flexibility in adjusting the desired core characteristics of the inductor. For this purpose, the center leg can be made of any desired core material, such as iron powder, iron-containing alloys, and the like to give the desired magnetic permeability. Furthermore, if necessary, suitable gaps can be incorporated, with no complex and expensive production steps being required due to the separate production of the center leg. For example, by providing different materials for the middle leg and core shell parts, a nonlinearity of the inductance can be adjusted as a function of the current, resulting in an improved partial load behavior of the inductive component. Furthermore, by suitably designed gaps in the center leg, nonlinear characteristics of the inductance can also be generated as a function of the current without expensive production methods, so that in conjunction with the further improved properties resulting from the "embedding" of at least some of the turns of the windings in the material the core shell parts results in a very powerful, inductive component is obtained in a small volume.

In vorteilhaften Ausführungsformen repräsentiert das induktive Bauelement eine Speicherdrossel, die somit in vielen Schaltungstopologien, beispielsweise zur Glättung von Stromverläufen, zum Heraufsetzen und Herabsetzen von Gleichspannungen, und dergleichen, verwendet werden kann. Insbesondere ermöglicht die effiziente Ankopplung zumindest eines Teils der Wicklung an das Kernmaterial ein geringeres Bauvolumen im Vergleich zu konventionellen Leistungsdrosseln oder es wird für das gleiche Bauteilvolumen die Verarbeitung höherer Leistungen ermöglicht.In advantageous embodiments, the inductive component represents a storage inductor, which can thus be used in many circuit topologies, for example for smoothing current characteristics, for increasing and decreasing DC voltages, and the like. In particular, the efficient coupling of at least part of the winding to the core material allows a smaller overall volume in comparison to conventional power chokes, or the processing of higher powers is enabled for the same component volume.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den abhängigen Patentansprüchen hervor und werden auch in der folgenden detaillierten Beschreibung dargestellt, wobei auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen:Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and will be apparent from the following detailed description, reference being made to the accompanying drawings, in which:

1A eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines magnetischen Kerns eines induktiven Bauelements mit einem Haltebereich mit Auflagefläche zeigt, die der Kontur einer Windung des induktiven Bauelements nachgebildet ist, 1A FIG. 2 shows a schematic perspective view of a part of a magnetic core of an inductive component with a holding area with bearing surface, which is modeled on the contour of a winding of the inductive component, FIG.

1B schematisch induktive Bauelemente zeigt, wenn die Wicklung in die dargestellte Kernschale eingeführt ist, 1B shows schematically inductive components, when the winding is inserted into the illustrated core shell,

1C und 1D schematisch Querschnittsdarstellungen zeigen, in denen die Wicklung unter Verwendung eines zusätzlichen Klebematerials eingesetzt wird und ein Vergussmaterial mit einem Deckel zur Komplettierung des induktiven Bauelements verwendet wird, 1C and 1D schematically show cross-sectional views in which the winding is used using an additional adhesive material and a potting material is used with a lid to complete the inductive component,

1E und 1F schematisch Querschnittsansichten des induktiven Bauelements zeigen, wenn ein geeignetes Klebematerial, etwa ein Silikonmaterial, als Haltebereich verwendet wird, so dass das Klebematerial der Kontur der Anfangswindung der Wicklung nachgebildet ist, 1E and 1F schematically show cross-sectional views of the inductive component, when a suitable adhesive material, such as a silicone material, is used as a holding area, so that the adhesive material of the contour of the initial turn of the winding is modeled,

1G schematisch eine Querschnittsansicht des induktiven Bauelements zeigt, wenn die Auflagefläche durch ein Einlegeteil mit gewünschten elektrisch isolierenden Eigenschaften mit relativ konstanter Dicke gebildet wird, wobei das Einlegeteil auf eine konturierte Aufnahmefläche des Kernmaterials aufgebracht wird, 1G schematically shows a cross-sectional view of the inductive component, when the support surface is formed by an insert with desired electrically insulating properties with a relatively constant thickness, wherein the insert is applied to a contoured receiving surface of the core material,

1H schematisch eine Querschnittsansicht zeigt, in der ein Einlegeteil verwendet wird, um die der Kontur nachgebildete Auflagefläche bereitzustellen, 1H schematically shows a cross-sectional view in which an insert is used to provide the contoured replica bearing surface,

1I schematisch eine Querschnittsansicht des induktiven Bauelements zeigt, wobei ein unterer und ein oberer Kernschalenteil jeweils eine konturierte Auflagefläche besitzen, so dass eine Nachbildung der Kontur sowohl der Anfangs- als auch der Endwindung der Wicklung erreicht wird, 1I schematically shows a cross-sectional view of the inductive component, wherein a lower and an upper core shell part each have a contoured support surface, so that a replica of the contour of both the initial and the final turn of the winding is achieved,

2A schematisch eine Draufsicht auf den magnetischen Kern eines induktiven Bauelements zeigt, wobei die Kernteile lateral an der Wicklung angebracht werden, um damit eine Nachbildung der Kontur auch innerer Windungen zu ermöglichen, und 2A schematically shows a plan view of the magnetic core of an inductive component, wherein the core parts are mounted laterally on the winding, so as to allow a simulation of the contour of internal windings, and

2B und 2C schematisch Querschnittsansichten des induktiven Bauelements zeigen, wobei ein separater Mittelschenkel vorgesehen ist, der nach Zusammenfügen der entsprechenden Kernschalenteile eingesetzt wird und 2 B and 2C schematically show cross-sectional views of the inductive component, wherein a separate center leg is provided, which is used after assembly of the corresponding core shell parts and

2D schematisch einen Querschnitt des induktiven Bauelements zeigt, wobei die Kernteile lateral an der Wicklung angebracht werden, um damit eine Nachbildung der Kontur auch innerer Windungen zu ermöglichen, und wobei der separate Mittelschenkel vor der Zusammenführung bereits in die Wicklung eingebracht ist. Somit können beide äußeren Kernteile geschlossen ausgebildet sein. 2D schematically shows a cross section of the inductive component, wherein the core parts are mounted laterally on the winding so as to allow a simulation of the contour of internal windings, and wherein the separate center leg is already introduced into the winding before merging. Thus, both outer core parts may be formed closed.

1A zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Teils eines induktiven Bauelements 100, das beispielsweise in Form einer Speicherdrossel, und dergleichen verwendet werden kann. In der gezeigten Montagephase umfasst das induktive Bauelement 100 einen magnetischen Kern 120, wovon lediglich ein erster Teil, der auch als Kernschale 140 bezeichnet wird, dargestellt ist. Die Kernschale 140 ist aus einem beliebigen geeigneten magnetisierbaren Material, etwa Eisenpulver, Eisenlegierungen, in Form eines Ferritmaterials, und dergleichen aufgebaut, so dass die erforderlichen magnetischen Eigenschaften erreicht werden. Vorteilhafterweise ist dabei die Kernschale 140 aus einem Ferritmaterial aufgebaut, das sowohl die gewünschten magnetischen Eigenschaften besitzt als auch eine hohe mechanische Stabilität und eine gute Wärmeleitfähigkeit bereitstellt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Kernschale 140 so gestaltet, dass eine in diese einzusetzende Wicklung zumindest teilweise umschlossen wird, wie dies auch nachfolgend detaillierter beschrieben und gezeigt ist. Die Kernschale 140 weist in der gezeigten Ausführungsform einen Mittelschenken 130 auf, der einen Teil der Kernschale 140 repräsentiert und damit einen Teil des Materials der Kernschale 140 darstellt. Der Mittelschenkel 130 ist so gestaltet, dass dieser sich entlang einer Längsrichtung der Wicklung erstreckt und damit von dieser umschlossen wird. Ferner ist in der Kernschale 140 in der gezeigten Ausführungsform ein Haltebereich 150 vorgesehen, der so gestaltet ist, dass darauf oder darüber die noch einzusetzende Wicklung auf einer Auflagefläche 150s aufgesetzt werden kann. Dabei besitzt die Auflagefläche 150s eine geeignete Gestalt, so dass diese der Kontur der Windung oder zumindest eines Teils davon nachgebildet ist, so dass sich eine geeignete mechanische Fixierung für die noch aufzusetzende Wicklung gibt und auch die thermische Ankopplung der Wicklung bzw. der auf oder übender Auflagefläche 150s aufgesetzten Windung an das Material der Kernschale 140 verbessert ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Auflagefläche 150s in Form einer ”Wendel” gebildet, die der jeweiligen Steigung der Anfangswindung der noch einzusetzenden Wicklung nachgebildet ist, so dass über die gesamte Anfangswindung hinweg die verbesserte mechanische und thermische Kopplung erreicht wird. 1A shows a schematic perspective view of a part of an inductive component 100 , which can be used for example in the form of a storage choke, and the like. In the assembly phase shown, the inductive component comprises 100 a magnetic core 120 , of which only a first part, which is also called core shell 140 is designated, is shown. The core shell 140 is made of any suitable magnetizable material, such as iron powder, iron alloys, in the form of a ferrite material, and the like, so that the required magnetic properties are achieved. Advantageously, is the core shell 140 made of a ferrite material, which has both the desired magnetic properties and provides a high mechanical stability and good thermal conductivity. In the embodiment shown, the core shell 140 designed such that a winding to be inserted into this is at least partially enclosed, as also described and shown in more detail below. The core shell 140 In the embodiment shown, it has a center bar 130 on, which is part of the core shell 140 represents and thus a part of the material of the core shell 140 represents. The middle thigh 130 is designed so that it extends along a longitudinal direction of the winding and is thus enclosed by this. Further, in the core shell 140 in the embodiment shown a holding area 150 provided, which is designed so that on or above the still to be used winding on a support surface 150s can be put on. It has the support surface 150s a suitable shape so that it is modeled on the contour of the winding or at least a part thereof, so that there is a suitable mechanical fixation for the winding still aufzusetzende and also the thermal coupling of the winding or on or practicing support surface 150s attached turn to the material of the core shell 140 is improved. In the illustrated embodiment, the support surface 150s formed in the form of a "helix" which is modeled on the respective pitch of the initial turn of the winding still to be used, so that over the entire initial turn the improved mechanical and thermal coupling is achieved.

Die Kernschale 140, wie sie in 1A gezeigt ist, kann somit den elektrischen und magnetischen Gegebenheiten angepasst sein, wie dies von dem Bauelement 100 entsprechend dem Anwendungszweck gefordert ist, wobei aufgrund der Konturierung der Auflagefläche 150s insgesamt ein geringeres Bauteilvolumen für eine spezifizierte Leistung realisiert werden kann, da Wärmeableitung über die Kernschale 140 nach außen verbessert ist.The core shell 140 as they are in 1A can thus be adapted to the electrical and magnetic conditions, as is the case of the component 100 is required according to the application, wherein due to the contouring of the support surface 150s Overall, a smaller component volume for a specified power can be realized because heat dissipation through the core shell 140 is improved to the outside.

1B zeigt schematisch das Bauelement 100 in einer Montagephase, in der eine Wicklung 110 in die Kernschale 140 eingesetzt ist, so dass die Wicklung 110 den Mittelschenkel 130 zumindest über den wesentlichen Teil seiner Erstreckung in einer Längsrichtung, d. h. in 1B die vertikale Richtung, umschließt. Die Wicklung 110 ist in Form einer freitragenden Wicklung vorgesehen, d. h. die einzelnen Windungen der Wicklung 110 sind aus einem geeigneten leitenden Material, etwa Kupfer, so aufgebaut, dass keine weiteren Komponenten, etwa ein Spulenkörper, und dergleichen, erforderlich sind, um die Form der Wicklung 110 beizubehalten. Wie bereits eingangs erläutert ist, ist das induktive Bauelement 100 für relativ hohe Ströme ausgelegt, wobei aufgrund der typischerweise höheren Taktfrequenzen von einigen hundert Hertz bis zu einigen hundert Kilohertz und höher für gewöhnlich relativ geringe Induktivitätswerte bei Speicherdrosseln erforderlich sind, so dass die Anzahl der einzelnen Windungen in der Wicklung 110 relativ gering ist. In der gezeigten Ausführungsform ist der Querschnitt des Leiters für die einzelnen Windungen der Wicklung 110 in Form eines Rechteckes gegeben, wobei zu beachten ist, dass selbstverständlich entsprechende Ecken verrundet sein können, so dass sich für einen geforderten Querschnitt ein relativ großer Umfang und damit eine große Oberfläche ergibt, was vorteilhaft ist im Hinblick auf die thermische und mechanische Ankopplung an die Auflagefläche 150s sowie auch im Hinblick auf das elektrische Verhalten bei höheren Frequenzen. Der entsprechende Querschnitt ist beispielsweise für einen Anschlussbereich 111 und einen Anschlussbereich 112 gezeigt. Ferner ist die Wicklung 110 mit ihrer Anfangswindung 113 auf die Auflagefläche 150s aufgesetzt, da die Fläche 150s, wie zuvor erläutert ist, entlang der gesamten Steigung der Anfangswindung 113 der Kontur der Windung 113 nachgebildet ist. In der gezeigten Ausführungsform kann dabei die Windung 113 unmittelbar mit der Auflagefläche 150s, etwa dem Kernmaterial in Kontakt sein, d. h. mit einem entsprechenden Leitermaterial oder auch mit Isoliermaterial, das gegebenenfalls auf die Windungen aufgebracht ist, wenn die elektrische Isolationsfähigkeit des Materials des Kerns 140 nicht ausreichend ist, um entsprechende Kriechströme zwischen der Wicklung 110 und dem Kern 140 zu vermeiden. 1B schematically shows the device 100 in an assembly phase, in which a winding 110 in the core shell 140 is inserted, so that the winding 110 the middle thigh 130 at least over the substantial part of its extension in a longitudinal direction, ie in 1B the vertical direction, encloses. The winding 110 is provided in the form of a self-supporting winding, ie the individual turns of the winding 110 are made of a suitable conductive material, such as copper, so constructed that no other components, such as a bobbin, and the like, are required to match the shape of the winding 110 maintain. As already explained at the beginning, the inductive component is 100 are designed for relatively high currents, which usually requires relatively low inductance values for storage chokes due to the typically higher clock frequencies of a few hundred Hertz to several hundred kilohertz and higher, so that the number of individual turns in the winding 110 is relatively low. In the embodiment shown, the cross section of the conductor is for the individual turns of the winding 110 given in the form of a rectangle, it should be noted that, of course, corresponding corners can be rounded, so that there is a relatively large circumference and thus a large surface for a required cross-section, which is advantageous in terms of thermal and mechanical coupling to the bearing surface 150s as well as with regard to the electrical behavior at higher frequencies. The corresponding cross section is for example for a connection area 111 and a connection area 112 shown. Further, the winding 110 with its initial turn 113 on the support surface 150s put on, as the area 150s as previously explained, along the entire slope of the initial turn 113 the contour of the winding 113 is modeled. In the embodiment shown, the winding can 113 immediate with the support surface 150s be about the core material in contact, ie with a corresponding conductor material or with insulating material, which is optionally applied to the windings, when the electrical insulation capacity of the material of the core 140 is insufficient to provide appropriate leakage currents between the winding 110 and the core 140 to avoid.

1C zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des induktiven Bauelements 100 beim Einsetzen der Wicklung 110 in die Kernschale 140. In einer Ausführungsform wird dabei an der Wicklung 110 und/oder der Kernschale 140 ein Klebematerial 101 vorgesehen, das in einer bevorzugten Ausführungsform in Form von Silikonmaterial der Firma Wacker mit den Handelsnamen Semicosil 988/1k oder Semicosil 989/1k bereitgestellt wird. Beim Einsetzen der Wicklung 110 wird somit eine mechanische Fixierung der Wicklung 110 zumindest an dem Haltebereich 150 erreicht, wobei je nach Menge des Materials 101 gegebenenfalls auch eine dünne Schicht zwischen der Windung 113 und der Auflagefläche 150s beibehalten wird. Es sollte jedoch beachtet werden, dass aufgrund der Konturierung der Auflagefläche 150s entsprechend der Gestalt der Windung 113 insgesamt eine bessere mechanische Fixierung beim Einsetzen der Wicklung 110 erfolgt, so dass, wie dies zuvor mit Bezug zu 1B beschrieben ist, gegebenenfalls auf das Klebematerial 101 vollständig verzichtet werden kann, oder aber die Menge kann sehr gering gewählt werden, so dass sich insgesamt reduzierte Fertigungskosten ergeben. 1C schematically shows a cross-sectional view of the inductive component 100 when inserting the winding 110 in the core shell 140 , In one embodiment, this is on the winding 110 and / or the core shell 140 an adhesive material 101 provided, which is provided in a preferred embodiment in the form of silicone material from Wacker with the trade names Semicosil 988 / 1k or Semicosil 989 / 1k. When inserting the winding 110 Thus, a mechanical fixation of the winding 110 at least at the holding area 150 achieved, depending on the amount of material 101 optionally also a thin layer between the winding 113 and the bearing surface 150s is maintained. It should be noted, however, that due to the contouring of the support surface 150s according to the shape of the winding 113 Overall, a better mechanical fixation when inserting the winding 110 done so that, as previously related to 1B optionally, on the adhesive material 101 can be completely dispensed with, or the amount can be chosen very low, resulting in a total of reduced manufacturing costs.

1D zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des induktiven Bauelements 100 im fertig montierten Zustand. Wie gezeigt, ist die Wicklung 110 in die Kernschale 140 eingesetzt und liegt auf oder, wenn das Klebematerial 101 vorgesehen ist, über der Auflagefläche 150s des Haltebereichs 150, so dass sich eine gute thermische Kopplung an das Material der Kernschale 140 ergibt. Des Weiteren ist ein Vergussmaterial 102 in das Volumen der Kernschale 140 eingeführt, so dass die gewünschte mechanische Stabilität sowie die Integrität des Bauelements 100 im Hinblick auf chemische und andere Einflüsse erreicht werden. Ferner ist ein ”Deckel” 160 vorgesehen, so dass der gewünschte magnetische Rückfluss für die Kernschale 140 erreicht wird. Je nach gewünschten Eigenschaften kann dabei ein Spalt 131 vorgesehen werden, indem der Mittelschenkel 130 mit geeigneter Länge im Vergleich zu äußeren Teilen der Kernschale 140 hergestellt wird. Wie zuvor erläutert ist, lässt sich insgesamt das Bauvolumen des induktiven Bauelements 100 für eine vorgegebene maximale zu verarbeitende Leistung gegebenenfalls verringern, da die Kernschale 140 im Zusammenwirken mit dem Deckel 160 als effiziente Kühlfläche dienen kann, wobei die Wärme, die während des Betriebs im Inneren des induktiven Bauelements 100 entsteht, wirksam über die verbesserte thermische Ankopplung insbesondere der Windung 113 an die Auflagefläche 150s abgeführt werden kann. 1D schematically shows a cross-sectional view of the inductive component 100 in the assembled state. As shown, the winding is 110 in the core shell 140 used and lies on or when the adhesive material 101 is provided above the support surface 150s of the holding area 150 , so that a good thermal coupling to the material of the core shell 140 results. Furthermore, a potting material 102 in the volume of the core shell 140 introduced, giving the desired mechanical stability as well as the integrity of the device 100 with regard to chemical and other influences. Furthermore, a "lid" 160 provided so that the desired magnetic reflux for the core shell 140 is reached. Depending on the desired properties can be a gap 131 be provided by the middle leg 130 with a suitable length compared to outer parts of the core shell 140 will be produced. As explained above, the overall construction volume of the inductive component can be determined 100 For a given maximum power to be processed, if necessary, reduce as the core shell 140 in cooperation with the lid 160 can serve as an efficient cooling surface, the heat being generated during operation inside the inductive component 100 arises, effective on the improved thermal coupling in particular of the winding 113 to the support surface 150s can be dissipated.

1E zeigt schematisch das induktive Bauelement 100 gemäß weiterer Ausführungsformen, in denen das Klebematerial 101 in Form von Silikonmaterial so in der Kernschale 140 vorgesehen wird, dass beim Einsetzen der Wicklung 110 eine gewünschte Anpassung an die Kontur zumindest einer der Windungen der Wicklung 110 erfolgt. 1E schematically shows the inductive component 100 according to further embodiments, in which the adhesive material 101 in the form of silicone material so in the core shell 140 it is provided that when inserting the winding 110 a desired adaptation to the contour of at least one of the turns of the winding 110 he follows.

1F zeigt schematisch das Bauelement 100, wenn die Wicklung 110 in die Kernschale 140 eingesetzt ist, wobei das Klebematerial 101 entsprechend verformt ist, so dass der Haltebereich 150 durch das Material 101 gebildet ist. Durch die Verformung des Klebematerials 101 wird somit die Auflagefläche 150s gebildet, die zugleich als Klebematerial dient und damit für die mechanische Fixierung der Wicklung 110 sorgt. Aufgrund der guten Materialeigenschaften des Silikonmaterials ergibt sich neben einer hohen elektrischen Durchschlagsfestigkeit und der gewünschten mechanischen Fixierung auch eine ausreichend hohe thermische Leitfähigkeit, um somit die Wicklung 110 thermisch gut an die Kernschale 140 anzukoppeln. Es sollte beachtet werden, dass gegebenenfalls die Menge des Klebematerials 101 entsprechend groß gewählt werden kann, so dass auch weitere Windungen der Wicklung 110 entsprechend von dem Material 101 umgeben sind, so dass sich die vorteilhaften Eigenschaften des Silikonmaterials auch für mehrere oder alle Windungen der Wicklung 110 ergeben. 1F schematically shows the device 100 when the winding 110 in the core shell 140 is used, wherein the adhesive material 101 is deformed accordingly, so that the holding area 150 through the material 101 is formed. By the deformation of the adhesive material 101 thus becomes the bearing surface 150s formed, which also serves as an adhesive material and thus for the mechanical fixation of the winding 110 provides. Due to the good material properties of the silicone material results in addition to a high dielectric strength and the desired mechanical fixation and a sufficiently high thermal conductivity, thus the winding 110 thermally good to the core shell 140 to dock. It should be noted that, if necessary, the amount of adhesive material 101 can be chosen correspondingly large, so that also more turns of the winding 110 according to the material 101 are surrounded, so that the advantageous properties of the silicone material for several or all turns of the winding 110 result.

Nach erfolgter Fixierung der Wicklung 110 kann ein Abschluss der Kernschale 140 mittels eines Deckels erfolgen, wie dies zuvor gezeigt ist, und es kann bei Bedarf ein gewünschtes Vergussmaterial eingefüllt werden, wobei, wie zuvor erläutert ist, die thermischen Eigenschaften im Wesentlichen durch das Silikonmaterial 101 gegeben sind.After the fixation of the winding 110 may be a completion of the core shell 140 by means of a lid, as previously shown, and if desired, a desired potting material can be filled in, wherein, as previously explained, the thermal properties are substantially due to the silicone material 101 given are.

1G zeigt schematisch das induktive Bauelement 100 gemäß weiterer anschaulicher Ausführungsformen, in denen Eigenschaften, etwa eine erhöhte Isolationsfestigkeit, und dergleichen, in der Kernschale 140 eingestellt werden, indem ein Einlegeteil 152 vorgesehen wird. Wie gezeigt, wird dabei das Einlegeteil 152 auf den Haltebereich 150 aufgesetzt, etwa direkt auf die Auflagefläche 150s, um damit etwa die erhöhte Isolationsfestigkeit zu erreichen. Zu diesem Zweck wird das Einlegeteil 152 aus einem beliebigen geeigneten Material hergestellt, das die gewünschte Isolationsfestigkeit ergibt. Es können beispielsweise Kunststoffmaterialien, Keramik, gut isolierende Ferritmaterialien, und dergleichen verwendet werden, wobei die Gestalt des Einwegeteils 152 in der gezeigten Ausführungsform so gewählt ist, dass sich ein nahezu konstanter Abstand der nachfolgend einzuführenden Wicklung von der Auflagefläche 150s ergibt. Das heißt, das Einlegeteil 152 besitzt eine nahezu identische Dicke über den gesamten Umfang hinweg, so dass insbesondere die elektrischen Eigenschaften sowie auch das thermische Verhalten über den gesamten Umfang hinweg im Wesentlichen identisch sind. Nach dem Einbringen des Einlegeteils 152 kann sodann die Wicklung eingesetzt werden, wobei gegebenenfalls auf ein weiteres Klebematerial verzichtet werden kann, während in anderen Fällen ein zusätzliches Material, beispielsweise in Form von Silikon, verwendet wird, um die Fixierung der Wicklung an dem Einlegeteil 152 und damit an dem Haltebereich 150 zu erzielen. Das heißt, in der gezeigten Ausführungsform kann der Haltebereich 150 als integrale Komponente der Kernschale 140 bereitgestellt werden, während die Isolationseigenschaften sodann mittels des Einwegeteils 152 eingestellt werden. 1G schematically shows the inductive component 100 According to further illustrative embodiments in which properties, such as increased insulation resistance, and the like, in the core shell 140 be adjusted by an insert 152 is provided. As shown, while the insert part 152 on the holding area 150 put on, about directly on the support surface 150s In order to achieve about the increased insulation resistance. For this purpose, the insert part 152 made of any suitable material which gives the desired insulation resistance. For example, plastic materials, ceramics, good insulating ferrite materials, and the like may be used, the shape of the disposable part 152 is chosen in the embodiment shown so that there is a nearly constant distance the subsequently introduced winding of the support surface 150s results. That is, the insert part 152 has a nearly identical thickness over the entire circumference, so that in particular the electrical properties as well as the thermal behavior over the entire circumference are substantially identical. After inserting the insert 152 then the winding can be used, wherein optionally can be dispensed with a further adhesive material, while in other cases, an additional material, for example in the form of silicone, is used to fix the winding to the insert 152 and thus on the holding area 150 to achieve. That is, in the illustrated embodiment, the holding area 150 as an integral component of the core shell 140 be provided while the insulating properties then by means of the disposable part 152 be set.

1H zeigt schematisch das induktive Bauelement 100 in einer Ausführungsform, in der der Haltebereich 150 selbst als separate Komponente in Form eines Einlegeteils vorgesehen wird. Dazu weist der Haltebereich 150 eine geeignete Form auf, so dass die Auflagefläche 150s in der gewünschten konturierten Weise der Gestalt der noch einzusetzenden Wicklung nachgebildet ist. Der Haltebereich 150 bzw. das Einlegeteil kann somit separat hergestellt werden, wodurch sich die Möglichkeit ergibt, die Materialeigenschaften des Haltebereichs 150 unabhängig zu den Materialeigenschaften der Kernschale 140 auszuwählen. Beispielsweise kann der Haltebereich 150 als ein zusätzliches Kernbauelement vorgesehen werden, wobei ein gewünschtes magnetisches Kernmaterial verwendet wird, so dass ein hoher Grad an Flexibilität bei der Einstellung der endgültigen magnetischen Eigenschaften des Bauelements 100 erreicht wird. In anderen Ausführungsformen wird der Haltebereich 150 als eine Kombination aus einem magnetisierbaren Material und einem weiteren Material, etwa einem elektrisch isolierenden Material, bereitgestellt, wobei hier ein hoher Grad an Flexibilität bei der Auswahl geeigneter Materialien besteht, da beliebige magnetisierbare Materialien verwendet werden können, die etwa keine Korrosionsbeständigkeit besitzen und gegebenenfalls elektrisch auch gut leitend sind. Nach dem Aufsetzen des Einlegeteils 150 auf einer geeigneten Fläche 140s der Kernschale 140 erfolgt die weitere Montage durch Einsetzen der Wicklung, wie dies auch zuvor beschrieben ist. 1H schematically shows the inductive component 100 in an embodiment in which the holding area 150 itself is provided as a separate component in the form of an insert. For this purpose, the holding area 150 a suitable shape so that the bearing surface 150s is imitated in the desired contoured manner the shape of the winding still to be used. The holding area 150 or the insert can thus be made separately, resulting in the possibility of the material properties of the holding area 150 independent of the material properties of the core shell 140 select. For example, the holding area 150 be provided as an additional core device, using a desired magnetic core material so as to provide a high degree of flexibility in adjusting the final magnetic properties of the device 100 is reached. In other embodiments, the holding area becomes 150 as a combination of a magnetizable material and another material, such as an electrically insulating material, provided here is a high degree of flexibility in the selection of suitable materials, since any magnetizable materials can be used that have about no corrosion resistance and optionally electrically are also good at conducting. After placing the insert 150 on a suitable surface 140s the core shell 140 the further assembly takes place by inserting the winding, as also described above.

1I zeigt schematisch das induktive Bauelement 100 gemäß weiterer Ausführungsformen, in denen der Kern 120 zumindest eine erste Kernschale 140a und eine zweite Kernschale 140b aufweist. Die Kernschalen 140a, 140b besitzen entsprechende Mittelschenkelteile 130a, 130b, so dass beim Zusammenfügen der Kernschalenteile 140a, 140b entlang der Längsrichtung der Wicklung 110, d. h. in 1I entlang der vertikalen Richtung, der vollständige Kern 120 gebildet wird, ohne dass ein separater Deckel erforderlich ist, wie dies zuvor beschrieben ist. Des Weiteren bilden die Kernschalenteile 140a, 140b zusammen einen Haltebereich einer Auflagefläche, so dass eine Nachbildung der Kontur sowohl der Anfangswindung 113 als auch einer Endwindung 114 der Wicklung 110 gegeben ist. Der Kernschalenteil 140a weist etwa einen Haltebereich 150a auf, in welchem eine Auflagefläche 150s vorgesehen ist, so dass beim Zusammenfügen der Kernschalenteile 140a, 140b die Endwindung 114 in ihrer Kontur nachgebildet ist. Andererseits wird die Kontur der Anfangswindung 113 durch einen Haltebereich 150b, bzw. dessen Auflagefläche 150t nachgebildet, wie dies auch zuvor mit Bezug zu den 1A bis 1H beschrieben ist. Somit wird insgesamt eine bessere mechanische und thermische Ankopplung der Wicklung 110 an den Kern 120 erreicht, da zumindest die Windungen 113 und 114 effizient durch die jeweiligen Auflageflächen 150s, 150t angekoppelt sind. Es sollte beachtet werden, dass Kernschalenteile 140a, 140b nicht notwendigerweise die gleiche effektive magnetische Länge besitzen müssen, solange zumindest sichergestellt ist, dass beide Windungen 113, 114 eine entsprechende Ankopplung an die jeweiligen Teile 140a bzw. 140b besitzen. Im Hinblick auf das Vorsehen eines zusätzlichen Klebermaterials gelten die gleichen Kriterien, wie sie auch bereits zuvor dargelegt sind. Ferner ist zu beachten, dass bei Bedarf die Kernschalenteile 140a, 140b aus unterschiedlichen magnetischen Materialien aufgebaut werden können, und/oder dass in einen oder in beiden Kernschalenteilen 140a, 140b geeignete Einlegeteile vorgesehen werden können, um etwa die elektrische Isolierfähigkeit zu verbessern und/oder um generell die jeweiligen Haltebereiche 150a, 150b durch geeignete Einlegeteile bereitzustellen. 1I schematically shows the inductive component 100 according to further embodiments, in which the core 120 at least a first core shell 140a and a second core shell 140b having. The core shells 140a . 140b have corresponding middle leg parts 130a . 130b so that when assembling the core shell parts 140a . 140b along the longitudinal direction of the winding 110 ie in 1I along the vertical direction, the whole core 120 is formed without a separate lid is required, as described above. Furthermore, the core shell parts form 140a . 140b together a holding area of a support surface, so that a replica of the contour of both the initial turn 113 as well as a final turn 114 the winding 110 given is. The core shell part 140a has about a holding area 150a on, in which a bearing surface 150s is provided, so that when joining the core shell parts 140a . 140b the final turn 114 is modeled in its contour. On the other hand, the contour of the initial turn becomes 113 through a holding area 150b , or its bearing surface 150t emulated, as previously with reference to the 1A to 1H is described. Thus, overall, a better mechanical and thermal coupling of the winding 110 to the core 120 achieved because at least the turns 113 and 114 efficient through the respective contact surfaces 150s . 150t are coupled. It should be noted that core shell parts 140a . 140b not necessarily have the same effective magnetic length, as long as at least ensure that both turns 113 . 114 a corresponding coupling to the respective parts 140a respectively. 140b have. With regard to the provision of an additional adhesive material, the same criteria apply as already stated above. It should also be noted that if necessary, the core shell parts 140a . 140b can be constructed of different magnetic materials, and / or that in one or both core shell parts 140a . 140b suitable inserts can be provided to improve about the electrical insulation and / or to generally the respective holding areas 150a . 150b provided by suitable inserts.

2A zeigt schematisch eine Draufsicht auf ein induktives Bauelement 200 gemäß weiterer Ausführungsformen, in denen die mechanische und thermische Ankopplung einer Wicklung verbessert wird, indem die Kontur mehrerer Windungen nachgebildet wird. Bei der gezeigten Ausführungsform weist das induktive Bauelement 200 einen Kern 220 auf, der zumindest einen ersten Kernschalenteil 240a und einen zweiten Kernschalenteil 240b in Verbindung mit einem separaten Mittelschenkel 230 umfasst. Die Kernschalenteile 240a, 240b sind so ausgebildet, dass diese bei einem Zusammensetzen in einer lateralen Richtung, d. h. in einer Richtung in der Zeichenebene der 2A, eine ”Einbettung” zumindest eines Teils jeder einzelnen Windung der Wicklung 210 bewirken. Das heißt, die Kernschalenteile 240a, 240b besitzen entsprechende wendelförmig ausgebildete Aussparungen, die die Wicklung 210 zur Hälfte umschließen, so dass sich die gewünschte verbesserte thermische und mechanische Ankopplung für alle Windungen ergibt. Nach erfolgtem Zusammensetzen der Kernschalenteile 240a, 240b und der Wicklung 210 kann der Mittelschenkel 230 bereits in den geschlossenen Kernschalenteile enthalten sein oder der Mittelschenkel 230, möglicherweise in Verbindung mit einem Deckel, in einer Öffnung der Kernschalenteile eingesetzt werden. 2A schematically shows a plan view of an inductive component 200 According to further embodiments, in which the mechanical and thermal coupling of a winding is improved by the contour of several turns is modeled. In the embodiment shown, the inductive component 200 a core 220 on, the at least a first core shell part 240a and a second core shell part 240b in conjunction with a separate middle leg 230 includes. The core shell parts 240a . 240b are formed so that these in an assembly in a lateral direction, ie in a direction in the plane of the 2A , an "embedding" of at least a portion of each individual turn of the winding 210 cause. That is, the core shell parts 240a . 240b have corresponding helically shaped recesses which the winding 210 enclose half so that the desired improved thermal and mechanical coupling results for all turns. After the assembly of the core shell parts 240a . 240b and the winding 210 can the middle thigh 230 already contained in the closed core shell parts or the middle leg 230 , possibly in conjunction with a lid, are inserted in an opening of the core shell parts.

2B zeigt schematisch eine Querschnittsansicht des induktiven Bauelements 200, in einem Zustand, in welchem die Kernschalenteile 240a, 240b zusammengefügt sind und somit die Wicklung 210 umschlossen ist. In der gezeigten Ausführungsform sind nicht nur eine Anfangswindung 213 und eine Endwindung 214 an einem Haltebereich 250 fixiert, sondern es sind auch weitere Windungen 215 und 216 an dem Haltebereich 250 fixiert, so dass entsprechende Auflageflächen 250a, ..., 250d gebildet sind, die der Kontur der zugehörigen Windungen 213, ..., 216 nachgebildet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind die jeweiligen Auflageflächen 250a, ..., 250d nicht über den gesamten Querschnitt der Windungen ausgebildet, sondern lediglich ein Teil des Querschnitts, also ein radialer Abschnitt, ist durch die Auflageflächen abgedeckt, da insgesamt durch die höhere Zahl an Auflageflächen dennoch eine sehr effiziente thermische Ankopplung an die Kernschalenteile 240a, 240b gegeben ist und damit bei Bedarf ein lateraler Abstand zum Mittelschenkel eingestellt wird, der einen magnetischen Schluss zum Mittelschenkel unterdrückt. Des Weiteren ist bei Bedarf auch ein entsprechendes Klebematerial, etwa ein Silikonmaterial, vorgesehen, falls dies als notwendig erachtet wird, während in anderen Fällen eine ausreichende mechanische Fixierung durch die Vielzahl der Auflageflächen 250a, ..., 250d gewährleistet ist. Nach dem Zusammenfügen der Kernschalenteile 240a, 240b wird dann der separate Mittelschenkel 230 durch eine entsprechende Öffnung 240d eingeführt und wird auf eine entsprechende Grundfläche 240s, die aus Teilen der Kernschalenteile 240a, 240b gebildet ist, aufgesetzt, so dass sich die gewünschte magnetische Kopplung des Mittelschenkels 230 an die Kernschalenteile 240a, 240b ergibt. 2 B schematically shows a cross-sectional view of the inductive component 200 in a state in which the core shell parts 240a . 240b are joined together and thus the winding 210 is enclosed. In the embodiment shown, not just an initial turn 213 and an end turn 214 at a holding area 250 fixed, but there are also more turns 215 and 216 at the holding area 250 fixed so that corresponding bearing surfaces 250a , ..., 250d are formed, the contour of the associated turns 213 , ..., 216 are modeled. In the illustrated embodiment, the respective bearing surfaces 250a , ..., 250d not formed over the entire cross section of the turns, but only a portion of the cross section, ie a radial portion is covered by the bearing surfaces, as a total due to the higher number of bearing surfaces nevertheless a very efficient thermal coupling to the core shell parts 240a . 240b is given and thus, if necessary, a lateral distance is adjusted to the middle leg, which suppresses a magnetic closure to the middle leg. Furthermore, if necessary, a corresponding adhesive material, such as a silicone material, provided, if deemed necessary, while in other cases a sufficient mechanical fixation by the plurality of bearing surfaces 250a , ..., 250d is guaranteed. After assembling the core shell parts 240a . 240b then becomes the separate middle leg 230 through a corresponding opening 240d introduced and is based on an appropriate area 240s made up of parts of the core shell parts 240a . 240b is formed, put on, so that the desired magnetic coupling of the middle leg 230 to the core shell parts 240a . 240b results.

Im Hinblick auf eine Einstellung der gesamten magnetischen Eigenschaften des induktiven Bauelements 200 gelten die gleichen Kriterien, wie sie auch zuvor beschrieben sind. Das heißt, der Mittelschenkel 230 kann aus einem beliebigen geeigneten Material aufgebaut werden, um etwa ein gewünschtes Verhalten der Induktivität in Abhängigkeit des Laststromes zu erreichen. Zu diesem Zweck kann ein geeignetes Material ausgewählt werden, das sich vom Material der Kernschalenteile 240a, 240b unterscheidet, so dass bei Bedarf geeignete Eisenmaterialien, und dergleichen, verwendet werden können, während die Kernschalenteile 240a, 240b aus Ferrit aufgebaut sind, das die gewünschte thermische und elektrische Integrität des Bauelements 200 sicherstellt. Bei Bedarf wird nach Einführen des Mittelschenkels 230 noch eine Abschlussplatte vorgesehen.With a view to adjusting the overall magnetic properties of the inductive component 200 The same criteria apply as described above. That is, the middle thigh 230 can be constructed of any suitable material to achieve, for example, a desired behavior of the inductance as a function of the load current. For this purpose, a suitable material can be selected which is different from the material of the core shell parts 240a . 240b so that suitable iron materials, and the like can be used as needed, while the core shell parts 240a . 240b made of ferrite, which have the desired thermal and electrical integrity of the device 200 ensures. If necessary, after inserting the middle leg 230 still provided an end plate.

2C zeigt schematisch das induktive Bauelement 200 in einer Ausführungsform, in der der ”Mittelschenkel” 230 einen Schenkelbereich 231 und einen Deckelbereich 232 aufweist. So wird beim Einführen des Mittelschenkels 230 in die zusammengefügten Kernschalenteile 240a, 240b gleichzeitig auch der gewünschte magnetische Rückschluss geschaffen, während ein möglicher Luftspalt durch einen Abstand des Schenkelteils 231 von einer Grundfläche 240s bei Bedarf eingestellt werden kann. Auf diese Weise sind lediglich drei einzelne Kernteile, d. h. die Kernschalenteile 240a, 240b und der Mittelschenkel 230 erforderlich, um den Kern des induktiven Bauelements 200 bereitzustellen. Bei Bedarf kann auch in diesem Fall der Mittelschenkel 230 aus einem anderen magnetisierbaren Material aufgebaut sein im Vergleich zu den Kernschalenteilen 240a, 240b. Im Hinblick auf das Zusammenfügen der einzelnen Komponenten und im Hinblick auf die thermische Ankopplung der Wicklung 210 an den aus den Komponenten 240a, 240b und 230 bestehenden magnetischen Kern gelten die gleichen Kriterien, wie sie zuvor ausgeführt sind. 2C schematically shows the inductive component 200 in an embodiment in which the "middle leg" 230 a leg area 231 and a lid area 232 having. This is how the middle leg is inserted 230 into the assembled core shell parts 240a . 240b at the same time also created the desired magnetic return, while a possible air gap by a distance of the leg portion 231 from a base 240s can be adjusted if necessary. In this way, only three individual core parts, ie the core shell parts 240a . 240b and the middle thigh 230 required to the core of the inductive component 200 provide. If necessary, the middle leg can also be used in this case 230 be constructed of a different magnetizable material compared to the core shell parts 240a . 240b , With regard to the assembly of the individual components and with regard to the thermal coupling of the winding 210 from the components 240a . 240b and 230 existing magnetic core apply the same criteria as previously stated.

2d zeigt das induktive Bauelement 200 im Querschnitt, wobei der separate Mittelschenkel 230 bereits vor dem Anbringen der Kernteile 240A, 240B in die Wicklung 210 eingeführt ist. Somit können beide äußeren Kernteile 240A, 240B geschlossen ausgeführt sein. Der äußere Kernbereich kann auch als Schale ausgeführt sein. 2d shows the inductive component 200 in cross-section, with the separate center leg 230 even before attaching the core parts 240A . 240B in the winding 210 is introduced. Thus, both outer core parts 240A . 240B be executed closed. The outer core region can also be designed as a shell.

Die vorliegende Erfindung stellt somit induktive Bauelemente, und insbesondere Speicherdrosseln, bereit, in denen eine Konturierung einer Auflagefläche eines Haltebereichs so erfolgt, dass die Nachbildung der Kontur zumindest eines Teils einer Windung oder mehrerer Windungen gegeben ist. Aufgrund dessen wird eine bessere mechanische und thermische Ankopplung der Wicklung an das Kernmaterial erreicht, so dass insbesondere die Wärmeabfuhr aus dem Inneren des induktiven Bauelements verbessert werden kann, so dass bei vorgegebener Leistung ein kleineres Bauvolumen möglich ist. Ferner kann auch die Montage des Bauelements verbessert werden, da gegebenenfalls der Einsatz eines Klebematerials vermieden werden kann oder dessen erforderliche Menge deutlich verringert werden kann. In einigen anschaulichen Ausführungsformen erfolgt die mechanische Fixierung und die thermische Ankopplung der Wicklung durch ein Silikonmaterial.The present invention thus provides inductive components, and in particular storage chokes, in which a contouring of a support surface of a holding region is effected in such a way that replication of the contour of at least one part of one turn or several turns is provided. Due to this, a better mechanical and thermal coupling of the winding to the core material is achieved, so that in particular the heat dissipation from the interior of the inductive component can be improved, so that at a given power a smaller volume is possible. Furthermore, the assembly of the component can also be improved, since optionally the use of an adhesive material can be avoided or its required amount can be significantly reduced. In some illustrative embodiments, the mechanical fixation and the thermal coupling of the coil are performed by a silicone material.

Claims (17)

Induktives Bauelement mit: einer freitragenden Wicklung (110, 210), einem magnetischen Kern (120, 220) mit einer Kernschale (140, 240), die die freitragende Wicklung (110, 210) zumindest teilweise umschließt, einem Haltebereich (150, 250) mit mindestens einer Auflagefläche (150S, 250S), an der die freitragenden Wicklung (110, 210) fixiert ist und die der Kontur zumindest eines Teils einer Windung (113, 213) der freitragenden Wicklung (110, 210) nachgebildet ist, und einer die Auflagefläche (150S, 250S) und die Wicklung (110, 210) umgebenden Vergussmasse (102).Inductive component comprising: a self-supporting winding ( 110 . 210 ) a magnetic core ( 120 . 220 ) with a core shell ( 140 . 240 ), the self-supporting winding ( 110 . 210 ) at least partially surrounds a holding area ( 150 . 250 ) with at least one bearing surface ( 150S . 250S ), at which the self-supporting winding ( 110 . 210 ) and that of the contour of at least part of a turn ( 113 . 213 ) of the self-supporting winding ( 110 . 210 ) and one of the support surface ( 150S . 250S ) and the winding ( 110 . 210 ) surrounding potting compound ( 102 ). Induktives Bauelement nach Anspruch 1, wobei die Auflagefläche durchgehend der Steigung des Teils der Windung nachgebildet ist.Inductive component according to claim 1, wherein the support surface is modeled throughout the slope of the part of the winding. Induktives Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Auflagefläche der Kontur zumindest einer Anfangswindung der Wicklung nachgebildet ist.Inductive component according to claim 1 or 2, wherein the bearing surface of the contour of at least one initial turn of the winding is modeled. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Haltebereich aus einem magnetisierbaren Kernmaterial aufgebaut ist.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the holding region is constructed from a magnetizable core material. Induktives Bauelement nach Anspruch 4, wobei der Haltebereich ein Teil der einstückig hergestellten Kernschale ist.Inductive component according to claim 4, wherein the holding portion is a part of the integrally manufactured core shell. Induktives Bauelement nach Anspruch 4, wobei der Haltebereich eine Stirnfläche aufweist und mit dieser auf der Kernschale (140S) aufgesetzt ist.Inductive component according to claim 4, wherein the holding region has an end face and with this on the core shell ( 140S ) is attached. Induktives Bauelement nach Anspruch 6, wobei der Haltebereich aus einem magnetisierbaren Kernmaterial aufgebaut ist, das sich von dem magnetisierbaren Kernmaterial der Kernschale unterscheidet.The inductive component according to claim 6, wherein the holding portion is constructed of a magnetizable core material different from the magnetizable core material of the core cup. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei zumindest die Auflagefläche des Haltebereichs aus einem elektrisch isolierendem Material zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit aufgebaut ist.Inductive component according to one of claims 1 to 3, wherein at least the bearing surface of the holding portion is constructed of an electrically insulating material to increase the dielectric strength. Induktives Bauelement nach Anspruch 8, wobei das elektrisch isolierende Material als Einlegeteil vorgesehen ist, das einen im Wesentlichen gleichen Abstand der Auflagefläche zu einem magnetisierbaren Kernmaterial herstellt.Inductive component according to claim 8, wherein the electrically insulating material is provided as an insert, which produces a substantially equal distance of the support surface to a magnetizable core material. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zu dem Vergussmaterial verschiedenes Klebematerial zur Fixierung der Wicklung vorgesehen ist.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein an adhesive material different from the potting material is provided for fixing the winding. Induktives Bauelement nach Anspruch 10, wobei das Klebematerial ein Silikonmaterial ist.The inductive component of claim 10, wherein the adhesive material is a silicone material. Induktives Bauelement nach Anspruch 10 oder 11 in Verbindung mit einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Auflagefläche durch das Klebematerial gebildet ist.Inductive component according to claim 10 or 11 in conjunction with one of claims 1 to 3, wherein the support surface is formed by the adhesive material. Induktives Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Auflagefläche der Kontur zumindest einem Teil von mehreren Windungen der Wicklung nachgebildet ist.Inductive component according to one of claims 1 to 11, wherein the bearing surface of the contour is simulated at least a part of a plurality of turns of the winding. Induktives Bauelement nach Anspruch 13, wobei die Kernschale einen ersten Kernschalenteil (140A) mit einem ersten Bereich (150A) der Auflagefläche (150S) und einen zweiten Kernschalenteil (140B) mit einem zweiten Bereich (140T) der Auflagefläche aufweist.The inductive component according to claim 13, wherein the core shell has a first core shell part ( 140A ) with a first area ( 150A ) of the bearing surface ( 150S ) and a second core shell part ( 140B ) with a second area ( 140T ) has the support surface. Induktives Bauelement nach Anspruch 14, das ferner einen Mittelschenkel (230) aufweist, der zumindest über einen Teil seiner Länge von der Wicklung (220) umschlossen ist und auf dem ersten (240A) und/oder zweiten Kernschalenteil (240B) aufgesetzt ist.An inductive component according to claim 14, further comprising a center leg ( 230 ), at least over part of its length from the winding ( 220 ) is enclosed and on the first ( 240A ) and / or second core shell part ( 240B ) is attached. Induktives Bauelement nach Anspruch 14, das ferner einen Mittelschenkel aufweist, der beim Zusammenführen der geschlossenen Kernschalenteile bereits in der Wicklung eingeführt ist.The inductive component of claim 14, further comprising a center leg already inserted in the winding in the merging of the closed core shell parts. Induktives Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Bauelement eine Speicherdrossel ist.Inductive component according to one of the preceding claims, wherein the component is a storage choke.
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