DE102017202592A1

DE102017202592A1 - Control electronics with a magnetic flux guide element

Info

Publication number: DE102017202592A1
Application number: DE102017202592.1A
Authority: DE
Inventors: Ilya Kuperberg; Michael Wendl; Jivan Kapoor
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2017-02-17
Publication date: 2018-08-23
Also published as: WO2018149658A1; DE112018000891A5; CN110326066A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuerelektronik (1) zur Ansteuerung eines Verbrauchers (5) in einem Fahrzeug, insbesondere eines elektrischen Motors, aufweisend eine Leiterplatte (20) und eine Stabkerndrossel (10), wobei die Stabkerndrossel (10) einen Stabkern (12) und einen elektrischen Leiter (14) aufweist, der um den Stabkern (12) gewickelt eine Wicklung bildet. Es wird vorgeschlagen, dass die Steuerelektronik (1) ausgebildet ist, ein Magnetflussführungselement (50) aufzunehmen, welches den von der Stabkerndrossel (10) erzeugten magnetischen Fluss führt.

The invention relates to a control electronics (1) for controlling a consumer (5) in a vehicle, in particular an electric motor, comprising a printed circuit board (20) and a rod core choke (10), wherein the rod core choke (10) has a rod core (12) and a electrical conductor (14) which forms a winding around the rod core (12). It is proposed that the control electronics (1) are designed to receive a magnetic flux guide element (50) which guides the magnetic flux generated by the rod core choke (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerelektronik zur Ansteuerung eines Verbrauchers in einem Fahrzeug mit einer Leiterplatte, einer Stabkerndrossel und einem Magnetflussführungselement.The invention relates to an electronic control system for controlling a consumer in a vehicle with a printed circuit board, a rod core choke and a magnetic flux guide element.

Stand der TechnikState of the art

Es ist bekannt zur Zwischenspeicherung von Energie, zur Impedanzanpassung oder zur Filterung eine Drossel einzusetzen. Auch sind verschiedene Arten von Drosseln mit unterschiedlichen Eigenschaften bekannt. Die Stabkerndrossel stellt eine sehr kostengünstige Drossel dar, die jedoch sehr aufwendig elektrisch und mechanisch kontaktiert werden muss. Stabkerndrosseln werden beispielsweise auf ein Substrat geschweißt oder mittels Durchsteckmontage an einem Träger festgehalten. Es sind somit weitere Bauteile oder Zwischenschritte bei der Produktion notwendig, welche zu einer Erhöhung der Kosten führen.It is known for caching of energy, for impedance matching or filtering to use a throttle. Also, various types of chokes with different properties are known. The rod core choke is a very cost-effective throttle, but must be contacted very expensive electrically and mechanically. Rod core chokes, for example, welded to a substrate or held by push-through mounting on a support. There are thus more components or intermediate steps in the production necessary, which lead to an increase in costs.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Steuerelektronik ist, dass die Steuerelektronik ein Magnetflussführungselement aufweist. Das Magnetflussführungselement ist ausgebildet den von der Stabkerndrossel erzeugten magnetischen Fluss aufzunehmen und zu führen. Es wird eine vorteilhafte Reduzierung der Streufelder erreicht. Es können abhängig von der Ausbildung des Magnetführungselements eine Vielzahl von Grenzwerten für Magnetfeldemission eingehalten werden, ohne dass mehrere Variationen der Leiterplatte oder Variationen der elektrischen Bauteile benötigt werden. Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement nach Anordnung an der Leiterplatte bzw. an der Stabkerndrossel eine Verringerung der abgestrahlten Magnetfeldemission bewirkt. Ferner ist auch kein geschlossener Kern entsprechend einer Speicherdrossel notwendig.An advantage of the control electronics according to the invention is that the control electronics has a magnetic flux guide element. The magnetic flux guide element is designed to receive and guide the magnetic flux generated by the rod core choke. An advantageous reduction of stray fields is achieved. Depending on the design of the magnetic guide element, a large number of limit values for magnetic field emission can be met without requiring several variations of the printed circuit board or variations of the electrical components. It is advantageous that the magnetic flux guide element causes a reduction of the radiated magnetic field emission after being arranged on the printed circuit board or on the rod core choke. Furthermore, no closed core corresponding to a storage throttle is necessary.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen ergeben sich vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale.The measures listed in the dependent claims, advantageous refinements and improvements of the main claim features.

Besonders vorteilhaft ist, dass die zumindest teilweise, insbesondere vollständige Anordnung der Stabkerndrossel innerhalb einer Ausnehmung in einer Leiterplatte beispielsweise eine bessere Lötbarkeit, eine bessere Prüfbarkeit, eine bessere Entwärmung, eine bessere Vibrationsbelastbarkeit und eine Verkleinerung des Bauraums bewirkt.It is particularly advantageous that the at least partially, in particular complete arrangement of the rod core choke within a recess in a printed circuit board causes, for example, better solderability, better testability, better heat dissipation, better vibration resistance and a reduction of the installation space.

Besonders vorteilhaft ist, dass die Stabkerndrossel durch die Ausnehmung, bzw. die Ausprägung in der Leiterplatte hindurchragt. Die Ausnehmung ist vorzugsweise durchgängig ausgebildet. Die Stabkerndrossel ist derart innerhalb der Ausnehmung angeordnet, bzw. eingebracht, dass sie zumindest teilweise auf beiden Seiten der Leiterplatte, insbesondere in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte, aus der Leiterplatte heraus ragt.It is particularly advantageous that the rod core choke protrudes through the recess or the characteristic in the printed circuit board. The recess is preferably formed continuously. The rod core choke is arranged within the recess, or introduced so that it protrudes at least partially on both sides of the circuit board, in particular in the direction perpendicular to the surface of the circuit board, out of the circuit board out.

Vorteilhaft ist, dass der elektrische Leiter der Stabkerndrossel zumindest zwei Anschlussbereiche aufweist, wobei jeder Anschlussbereich mindestens eine Anschlussfläche aufweist. Die Anschlussflächen ermöglichen eine elektrische und mechanische Verbindung, insbesondere mittels Löten, des elektrischen Leiters mit der Leiterplatte.It is advantageous that the electrical conductor of the rod core choke has at least two connection regions, wherein each connection region has at least one connection surface. The pads allow an electrical and mechanical connection, in particular by means of soldering, of the electrical conductor to the printed circuit board.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement vollständig auf einer Seite der Leiterplatte angeordnet ist, was eine kostengünstige und einfach zu ergänzende Lösung darstellt. Das Magnetflussführungselement kann einfach und kostengünstig nachgerüstet werden. Es ist eine einfache Ausgestaltung des Magnetflussführungselements gegeben. Ferner kann das Magnetflussführungselement einfach an der Leiterplatte oder der Stabkerndrossel montiert werden.It is particularly advantageous that the magnetic flux guide element is arranged completely on one side of the printed circuit board, which represents a cost-effective and easy to supplement solution. The magnetic flux guide element can be retrofitted easily and inexpensively. There is a simple configuration of the magnetic flux guide element. Further, the magnetic flux guide member can be easily mounted on the circuit board or the rod core choke.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement beabstandet zu der Leiterplatte an dem Stabkerndrossel und/oder der Leiterplatte angeordnet ist. Beispielsweise ist ein Teil des elektrischen Leiters, insbesondere der Anschlussbereich, zwischen der Leiterplatte und dem Magnetflussführungselement ausgebildet. Das Magnetflussführungselement muss nicht an die Oberflächenstruktur der Leiterplatte angepasst werden.It is advantageous that the magnetic flux guide element is arranged at a distance from the printed circuit board on the rod core choke and / or the printed circuit board. For example, a part of the electrical conductor, in particular the connection region, is formed between the printed circuit board and the magnetic flux guide element. The magnetic flux guide element does not have to be adapted to the surface structure of the printed circuit board.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement U-förmig, L-förmig, rahmenartig, wannenförmig, O-förmig, elliptisch oder I-förmig ausgebildet ist.It is particularly advantageous that the magnetic flux guide element is U-shaped, L-shaped, frame-like, trough-shaped, O-shaped, elliptical or I-shaped.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement eins Basiselement aufweist. Das Basiselement erstreckt sich insbesondere parallel zur Längsrichtung der Stabkerndrossel, insbesondere zum Stabkern der Stabkerndrossel. Es ist eine vorteilhafte Führung des magnetischen Flusses gegeben.It is advantageous that the magnetic flux guide element has a base element. The base element extends in particular parallel to the longitudinal direction of the rod core choke, in particular to the rod core of the rod core choke. There is an advantageous leadership of the magnetic flux.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement zumindest einen Schenkel aufweist. Der zumindest eine Schenkel erstreckt sich zumindest ausgehend von dem Basiselement bis zu einer Stirnseite des Stabkerns. Eine optimale Aufnahme und/oder Abgabe des magnetischen Flusses durch das Magnetflussführungselement ist gegeben.It is advantageous that the magnetic flux guide element has at least one leg. The at least one leg extends at least starting from the base element to an end face of the rod core. Optimal absorption and / or delivery of the magnetic flux through the magnetic flux guide element is given.

Besonders vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement sich parallel oder senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte erstreckt. Es ergibt sich eine größtmögliche Flexibilität bei der Anordnung.It is particularly advantageous that the magnetic flux guide element extends parallel or perpendicular to the surface of the circuit board. This results in the greatest possible flexibility in the arrangement.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Magnetflussführungselement die Stabkerndrossel, insbesondere vollständig, umgibt. Das Magnetflussführungselement ist als Rahmen ausgebildet. Das als Rahmen ausgebildete Magnetflussführungselement umgibt die Stabkerndrossel zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig. Vorzugsweise umgibt das Magnetflussführungselement die Stabkerndrossel nur in Richtung parallel zur Oberfläche der Leiterplatte. Insbesondere umgibt das rahmenartige Magnetflussführungselement die Stabkerndrossel senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte nicht. Das Magnetflussführungselement ist in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte offen. Das Magnetflussführungselement weist eine durchgängige Ausnehmung auf, in der die Stabkerndrossel zumindest teilweise angeordnet ist. It should be regarded as advantageous that the magnetic flux guide element surrounds the rod core choke, in particular completely. The magnetic flux guide element is designed as a frame. The trained as a frame magnetic flux guide element surrounds the rod core choke at least partially, preferably completely. The magnetic flux guide element preferably surrounds the rod core choke only in the direction parallel to the surface of the printed circuit board. In particular, the frame-like magnetic flux guide element does not surround the rod core choke perpendicular to the surface of the printed circuit board. The magnetic flux guide element is open in the direction perpendicular to the surface of the printed circuit board. The magnetic flux guide element has a continuous recess in which the rod core choke is at least partially arranged.

Vorteilhaft weist das Magnetflussführungselement senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte eine maximale Ausdehnung auf, die der Ausdehnung der Stabkerndrossel in die gleiche Richtung entspricht. Hierdurch kann der magnetische Fluss bestmöglich aufgenommen, geführt und wieder abgegeben werden.Advantageously, the magnetic flux guide element has a maximum extent perpendicular to the surface of the printed circuit board, which corresponds to the expansion of the rod core choke in the same direction. As a result, the magnetic flux can be recorded, guided and released as best as possible.

Vorteilhaft ist, dass zwischen mindestens einer der Stirnseiten der Stabkerndrossel und dem Magnetflussführungselement ein Luftspalt ausgebildet ist. Vorteilhaft ermöglicht die Variation des Luftspalts an der Stirnseite eine Anpassung der Magnetfeldemission.It is advantageous that between at least one of the end faces of the rod core choke and the magnetic flux guide element, an air gap is formed. Advantageously, the variation of the air gap at the end allows adaptation of the magnetic field emission.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement ein Rastelement aufweist, welches eine Befestigung des Magnetflussführungselements mittels eines zu dem Rastelement korrespondierend ausgebildeten Halteelements an der Leiterplatte ermöglicht. Eine einfache Montage mittels Einrasten des Magnetflussführungselements ist gegeben.It is advantageous that the magnetic flux guide element has a latching element, which allows attachment of the magnetic flux guide element by means of a latching element to the correspondingly designed holding element on the circuit board. A simple assembly by means of engagement of the magnetic flux guide element is given.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Magnetflussführungselement mittels eines Wärmeleitelements, insbesondere Wärmeleitpaste an der Leiterplatte und/oder der Stabkerndrossel befestigt ist. Eine einfache Montage ist gegeben.It is considered to be advantageous that the magnetic flux guide element is fixed by means of a heat conducting element, in particular thermal paste on the circuit board and / or the rod core choke. A simple assembly is given.

Vorteilhaft ist, dass das Magnetflussführungselement eine Magnetflussführungselementausnehmung aufweist. Die Magnetflussführungselementausnehmung ist auf der der Leiterplatte weggerichteten Seite des Magnetflussführungselements in dem Magnetflussführungselement ausgebildet. Es ermöglicht insbesondere eine Verbesserung der Kühlung.It is advantageous that the magnetic flux guide element has a magnetic flux guide element recess. The magnetic flux guide element recess is formed on the side of the magnetic flux guide member directed away from the circuit board in the magnetic flux guide member. In particular, it makes it possible to improve the cooling.

Als vorteilhaft ist anzusehen, dass das Magnetflussführungselement mindestens eine Leitungsausnehmungen aufweist. Wobei die Leitungsausnehmung so ausgebildet ist, dass der Anschlussbereich des elektrischen Leiters darin angeordnet ist und das Magnetflussführungselement dennoch nicht beabstandet zu der Leiterplatte an der Leiterplatte anordbar ist.It is considered advantageous that the magnetic flux guide element has at least one Leitungsausnehmungen. Wherein the line recess is formed so that the connection region of the electrical conductor is arranged therein and the magnetic flux guide element still non-spaced to the circuit board on the circuit board can be arranged.

Ausführungsformen sind in den Figuren dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Steuerelektronik,
2 einen Ausschnitt der Steuerelektronik,
3 eine Seitenansicht des in 2 gezeigten Ausschnitts der Steuerelektronik,
4 eine Stirnansicht des in 2 gezeigten Ausschnitts der Steuerelektronik,
5 eine erste Ausführungsform mit einem I-förmigen Magnetflussführungselement,
6 eine zweite Ausführungsform mit einem L-förmigen Magnetflussführungselement,
7 eine dritte Ausführungsform mit einem U-förmigen Magnetflussführungselement,
8 eine vierte Ausführungsform mit einem rahmenartigen Magnetflussführungselement,
9 eine fünfte Ausführungsform mit einem kreisrunden Magnetflussführungselement,
10 eine sechste Ausführungsform mit einem elliptischen Magnetflussführungselement,
11 eine Seitenansicht mit dem Magnetflussführungselement,
12 eine Draufsicht auf ein senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte angeordnetes Magnetflussführungselement,
13 eine Seitenansicht auf ein senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte angeordnetes u-förmiges Magnetflussführungselement und
14 ein Frequenzspektrum der Magnetfeldemission mit und ohne einem Magnetflussführungselement und
15 bis 17 eine siebte Ausführungsform mit einem wannenartigen Magnetflussführungselement.

Embodiments are illustrated in the figures and explained in more detail in the following description. Show it:

1 a block diagram of an inventive control electronics,
2 a section of the control electronics,
3 a side view of the in 2 shown section of the control electronics,
4 an end view of the in 2 shown section of the control electronics,
5 a first embodiment with an I-shaped magnetic flux guide element,
6 a second embodiment with an L-shaped magnetic flux guide element,
7 a third embodiment with a U-shaped magnetic flux guide element,
8th a fourth embodiment with a frame-like magnetic flux guide element,
9 a fifth embodiment with a circular magnetic flux guide element,
10 a sixth embodiment with an elliptical magnetic flux guide element,
11 a side view with the magnetic flux guide element,
12 a plan view of a perpendicular to the surface of the printed circuit board arranged magnetic flux guide element,
13 a side view of a perpendicular to the surface of the circuit board arranged U-shaped magnetic flux guide element and
14 a frequency spectrum of the magnetic field emission with and without a magnetic flux guide element and
15 to 17 a seventh embodiment with a trough-like magnetic flux guide element.

Das in 1 dargestellt Blockschaltbild zeigt eine erfindungsgemäße Steuerelektronik 1 zur Ansteuerung und/oder Regelung eines Verbrauchers 5. Die Steuerelektronik 1 wird insbesondere in einem Fahrzeug zum Ansteuern und/oder Regeln eines Motors, vorzugsweise eines Kleinmotors, wie beispielsweise eines Pumpenmotors, eines Lüftermotors, eines Lenkantriebmotors, eines Scheibenwischermotors, eines Motors zur Verstellung von Sitzen, eines Schiebedachmotors, eines Motors zur Verstellung der Kofferraumklappe eingesetzt. Unter einer Steuerelektronik wird auch eine Ansteuerung, Steuerung, Elektronik oder Regelung verstanden.This in 1 illustrated block diagram shows an inventive control electronics 1 for controlling and / or regulating a consumer 5 , The control electronics 1 is used in particular in a vehicle for driving and / or regulating a motor, preferably a small motor, such as a pump motor, a fan motor, a steering drive motor, a windscreen wiper motor, an engine for adjusting seats, a sunroof engine, a motor for adjusting the boot lid. Under one Control electronics is also understood to mean control, control, electronics or regulation.

Die Steuerelektronik 1 weist eine Spule auf, die insbesondere eine Drossel bildet. Die Drossel ist als Stabkerndrossel 10 ausgebildet. Vorzugsweise wirkt die Stabkerndrossel 10 als Eingangsfilter.The control electronics 1 has a coil, which forms in particular a throttle. The throttle is as a bar core choke 10 educated. Preferably, the rod core choke acts 10 as input filter.

Ferner weist die Steuerelektronik 1 eine Leiterplatte 20 auf. Die Leiterplatte 20 ist ein Träger für elektronische Bauteile, wie beispielsweise die Stabkerndrossel 10, Leistungsschalter, Kondensatoren und/oder Widerstände. Die Leiterplatte 20 dient der mechanischen Befestigung und elektrischen Verbindung der elektronischen Bauteile, wie beispielsweise der Stabkerndrossel 10. Die Leiterplatte 20 weist ein elektrisch isolierendes Material und Leiterbahnen, die an oder in dem elektrisch isolierenden Material verlaufen, auf. Ferner weist die Leiterplatte 20 Lötpads 22 auf, die an der Oberfläche der Leiterplatte ausgebildet sind. Die Lötpads 22 dienen der elektrischen und mechanischen Verbindung der elektronischen Bauteile 10 mit der Leiterplatte 20. Die Lötpads sind Teil der Leiterbahnen. Die Leiterbahnen dienen zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Stabkerndrossel 10 und weiteren elektrischen Bauelementen.Furthermore, the control electronics 1 a circuit board 20 on. The circuit board 20 is a carrier for electronic components, such as the rod core choke 10 , Circuit breakers, capacitors and / or resistors. The circuit board 20 is used for mechanical attachment and electrical connection of the electronic components, such as the rod core choke 10 , The circuit board 20 includes an electrically insulating material and conductive traces extending on or in the electrically insulating material. Furthermore, the circuit board 20 solder pads 22 on, which are formed on the surface of the circuit board. The solder pads 22 serve the electrical and mechanical connection of electronic components 10 with the circuit board 20 , The solder pads are part of the tracks. The conductor tracks serve to establish an electrical connection between the rod core choke 10 and other electrical components.

In 2 ist ein Ausschnitt der Steuerelektronik 1 perspektivisch dargestellt. 2 zeigt die Stabkerndrossel 10 und ein Teil der Leiterplatte 20. Die Leiterplatte 20 weist eine Ausnehmung 24 auf. Die Ausnehmung 24 ist beispielhaft durchgängig durch die Leiterplatte 20 ausgebildet. Unter der Ausnehmung 24 kann auch eine Aussparung, ein Loch, eine Öffnung verstanden werden, solange diese, insbesondere vollständig, durchgreifend, bzw. durchgängig durch die Leiterplatte 20 verläuft. Die Ausnehmung 24 muss hierbei nicht zwangsläufig an allen Seiten von der Leiterplatte 20 umgeben sein. Insbesondere kann die Ausnehmung zum Rand der Leiterplatte 20 auch offen sein. Die Ausnehmung 24 kann beliebig innerhalb der Leiterplatte 20 ausgebildet sein. Die Ausnehmung 24 kann insbesondere mittels eines Stanzprozesses oder mittels eines Fräsprozesses hergestellt werden. Auch kann die Ausnehmung bereits bei der Herstellung der Leiterplatte 20 ausgespart sein.In 2 is a section of the control electronics 1 shown in perspective. 2 shows the rod core choke 10 and part of the circuit board 20 , The circuit board 20 has a recess 24 on. The recess 24 is exemplary throughout the circuit board 20 educated. Under the recess 24 can also be a recess, a hole, an opening to be understood, as long as these, in particular completely, by cross-cutting, or continuously through the circuit board 20 runs. The recess 24 does not necessarily have to be on all sides of the circuit board 20 be surrounded. In particular, the recess to the edge of the circuit board 20 also be open. The recess 24 can be arbitrary within the circuit board 20 be educated. The recess 24 can be produced in particular by means of a stamping process or by means of a milling process. Also, the recess already in the production of the circuit board 20 be omitted.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Ausnehmung lediglich eine Vertiefung. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn die Leiterplatte 20 im Verhältnis zur Stabkerndrossel 10 sehr dick ausgebildet ist. Insbesondere wenn der Radius der Stabkerndrossel 10 kleiner als die Dicke der Leiterplatte 20 ist.According to one embodiment of the invention, the recess is only a depression. Such a configuration is particularly useful if the circuit board 20 in relation to the rod core choke 10 is very thick. In particular, when the radius of the rod core choke 10 smaller than the thickness of the circuit board 20 is.

Innerhalb der Ausnehmung 24 ist die Stabkerndrossel 10 angeordnet. Die Stabkerndrossel 10 ragt auf beiden Seiten der Leiterplatte aus der Ausnehmung heraus. Die Stabkerndrossel 10 ragt insbesondere zwischen 30 bis 70% des Durchmessers der Stabkerndrossel 10 auf jeder Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24 heraus.Inside the recess 24 is the rod core choke 10 arranged. The rod core choke 10 protrudes on both sides of the circuit board out of the recess. The rod core choke 10 protrudes in particular between 30 to 70% of the diameter of the rod core choke 10 on each side of the circuit board 20 from the recess 24 out.

Die Stabkerndrossel 10 weist einen Stabkern 12 und einen elektrischen Leiter 14 auf. Der Stabkern 12 umfasst einen Ferritwerkstoff und/oder ein ferromagnetisches Material. Insbesondere setzt sich der Stabkern 12 aus, insbesondere laminierten, Metallblechen mit einer Dicke von beispielsweise 100 µm, einem massiven Metallkern oder einem Pulverkern zusammen. Die Bleche sind insbesondere gestanzte Trafobleche oder rasch erstarrte Metallbänder. Der Stabkern 12 umfasst oder besteht aus einem Ferritwerkstoff, wie beispielsweise MnZn, NiZn, Fe-, Co- und Ni- basierte weichmagnetische Legierungen. Auch ferromagnetische Materialien in Polymeren sind als Stabkern 12 möglich.The rod core choke 10 has a rod core 12 and an electrical conductor 14 on. The rod core 12 comprises a ferrite material and / or a ferromagnetic material. In particular, the bar core is 12 made of, in particular laminated, metal sheets with a thickness of for example 100 microns, a solid metal core or a powder core together. The sheets are in particular punched Trafo sheets or rapidly solidified metal strips. The rod core 12 comprises or consists of a ferrite material, such as MnZn, NiZn, Fe, Co and Ni based soft magnetic alloys. Ferromagnetic materials in polymers are also used as rod core 12 possible.

Um den Stabkern 12 ist der elektrische Leiter 14 gewickelt, der eine Wicklung, insbesondere eine Spule bildet. Die Stabkerndrossel 10 bildet eine Spule, bzw. eine Induktivität zur Begrenzung von Strömen in elektrischen Leitungen, zur Zwischenspeicherung von Energie in Form eines Magnetfelds, zur Impedanz Anpassung oder zur Filterung.Around the bar core 12 is the electrical conductor 14 wound, which forms a winding, in particular a coil. The rod core choke 10 forms a coil, or an inductance for limiting currents in electrical lines, for intermediate storage of energy in the form of a magnetic field, for impedance matching or for filtering.

Der elektrische Leiter 14 weist insbesondere einen kreisrunden Querschnitt auf. Der Durchmesser des elektrischen Leiters beträgt insbesondere mindestens 1,3 mm, vorzugsweise mindestens 2,2 mm bzw. 2,24 mm.The electrical conductor 14 has in particular a circular cross-section. The diameter of the electrical conductor is in particular at least 1.3 mm, preferably at least 2.2 mm or 2.24 mm.

Ferner weist der elektrische Leiter 14 zumindest zwei Anschlussbereiche 16 auf. Die Anschlussbereiche 16 dienen der elektrischen Kontaktierung des elektrischen Leiters 14 mit den Lötpads 22 der Leiterplatte 20.Furthermore, the electrical conductor 14 at least two connection areas 16 on. The connection areas 16 serve the electrical contacting of the electrical conductor 14 with the solder pads 22 the circuit board 20 ,

Gemäß 2 weist jeder Anschlussbereiche 16 zwei diametral gegenüberliegende Verbindungsflächen auf. Wobei die Verbindungsfläche, welche in Richtung der Leiterplatte 20 zeigt, als Anschlussfläche 15a, 15b bezeichnet wird. Die andere Verbindungsfläche zeigt von der Leiterplatte 20 weg. Hierdurch kann die Stabkerndrossel 10 von beiden Seiten in die Ausnehmung 24 eingeführt und mit der Leiterplatte 20 verbunden werden. Beispielhaft ist in 2 die Stabkerndrossel 10 von oben in die Ausnehmung eingeführt und entsprechend auch an der Oberseite der Leiterplatte 20 mit dieser elektrisch verbunden. Im Folgenden werden als Anschlussflächen 15a und 15b die Verbindungsflächen bezeichnet, die nach der Montage in Kontakt mit der Leiterplatte 20 stehen.According to 2 each has connection areas 16 two diametrically opposite bonding surfaces. The connecting surface, which is in the direction of the printed circuit board 20 shows, as a connection surface 15a . 15b referred to as. The other interface shows from the PCB 20 path. This allows the rod core choke 10 from both sides into the recess 24 introduced and with the circuit board 20 get connected. Exemplary is in 2 the rod core choke 10 inserted from above into the recess and accordingly also at the top of the circuit board 20 electrically connected to this. The following are called pads 15a and 15b denotes the connecting surfaces, which after mounting in contact with the circuit board 20 stand.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist jeder Anschlussbereichen 16a und 16b nur ein Verbindungselement auf, das die Anschlussfläche 15a und 15b bildet.According to one embodiment of the invention, each has connection areas 16a and 16b only one connector on which the pad 15a and 15b forms.

Der elektrische Leiter 14 weist in den Anschlussbereichen 16a und 16b einen gegenüber dem restlichen elektrischen Leiter 14 abweichenden Querschnitt auf. Insbesondere weist der Querschnitt des elektrischen Leiters 14 in den Anschlussbereichen 16a und 16b mindestens einen geraden Bereich auf, der zu einer ebenen Anschlussfläche 15 führt. Die Anschlussflächen 15 ermöglichen ein elektrisches Verbinden der Leiterplatte 20 mit der Stabkerndrossel 10. Die elektrische Verbindung ist insbesondere mittels löten hergestellt. The electrical conductor 14 points in the connection areas 16a and 16b one opposite the remaining electrical conductor 14 deviating cross-section on. In particular, the cross section of the electrical conductor 14 in the connection areas 16a and 16b at least one straight area leading to a flat connection surface 15 leads. The connection surfaces 15 allow an electrical connection of the circuit board 20 with the rod core choke 10 , The electrical connection is made in particular by means of soldering.

Vorzugsweise liegen die beiden Anschlussflächen 15 in einer ersten gedachten Ebene 40. Die Normalenvektoren der Anschlussflächen 15a und 15b zeigen in die gleiche Richtung, insbesondere in die Richtung der Leiterplatte 20. Die Anschlussbereiche 16 werden insbesondere durch die Enden der elektrischen Leiter 14 gebildet. Die Enden verlaufen parallel zur Axialachse des Stabkerns 12.Preferably, the two pads are 15 in a first imaginary level 40 , The normal vectors of the pads 15a and 15b pointing in the same direction, especially in the direction of the circuit board 20 , The connection areas 16 in particular through the ends of the electrical conductors 14 educated. The ends are parallel to the axial axis of the rod core 12 ,

In 3 ist die Seitenansicht des Ausschnitts der Steuerelektronik 1 aus 2 dargestellt. Beispielhaft ist in der 3 gezeigt, dass die Stabkerndrossel 10 mit ca. 30 % auf der den Anschlussbereichen 16a und 16b gegenüberliegende Seite aus der Leiterplatte 20 hinausragt. Der größere Anteil der Stabkerndrossel 10 ragt auf der Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24, auf der auch die Anschlussbereiche 15a und 15b liegen.In 3 is the side view of the section of the control electronics 1 out 2 shown. Is exemplary in the 3 shown that the rod core choke 10 with about 30% on the connection areas 16a and 16b opposite side of the circuit board 20 protrudes. The larger portion of the rod core choke 10 protrudes on the side of the circuit board 20 from the recess 24 on which also the connection areas 15a and 15b lie.

Ferner zeigt 3, dass die Anschlussflächen 15 in der ersten gedachten Ebene 40 liegen. Eine zweite Ebene 45 erstreckt sich parallel zur ersten Ebene 40. Die zweite Ebene 45 wird durch die radial zentrierte Längsachse des Stabkerns 12 und durch die radial zentriert Längsachse des elektrischen Leiters 14, in einem der Anschlussbereich 16, aufgespannt. Vorzugsweise wird die zweite Ebene 45 durch die radial zentrierten Längsachsen der elektrischen Leiter 14 in beiden Anschlussbereichen 16 und die radial zentrierte Längsachse des Stabkerns 12 gebildet. Als eine zentrierte Längsachse wird eine im Querschnitt betrachtete durch den Mittelpunkt verlaufende Längsachse bezeichnet. Die zweite Ebene 45 teilt den Stabkern 12 in zwei, insbesondere im Wesentlichen gleich große, Segmente, insbesondere im Querschnitt betrachtet in zwei gleich große halbkreisförmige Segmente.Further shows 3 that the connection surfaces 15 in the first imaginary level 40 lie. A second level 45 extends parallel to the first level 40. The second level 45 is through the radially centered longitudinal axis of the rod core 12 and through the radially centered longitudinal axis of the electrical conductor 14, in one of the terminal region 16 , stretched. Preferably, the second level 45 through the radially centered longitudinal axes of the electrical conductors 14 in both connection areas 16 and the radially centered longitudinal axis of the rod core 12 educated. As a centered longitudinal axis is referred to a cross-section through the center extending longitudinal axis. The second level 45 divides the bar core 12 in two, in particular substantially equal, segments, in particular in cross section considered in two equal-sized semicircular segments.

Die zweite Ebene 45 bildet die Spiegelebene des Stabkerns 12.The second level 45 forms the mirror plane of the rod core 12 ,

Die zweite Ebene 45 und die erste Ebene 40 weisen einen Abstand auf. Der Abstand entspricht im Wesentlichen dem Radius des elektrischen Leiters 14 in den Anschlussbereichen 16. Vorzugsweise umfasst der Abstand zusätzlich noch die Dicke des Lötmittels zwischen Leiterplatte und elektrischem Leiter 14.The second level 45 and the first level 40 have a distance. The distance corresponds essentially to the radius of the electrical conductor 14 in the connection areas 16 , Preferably, the distance additionally comprises the thickness of the solder between the printed circuit board and the electrical conductor 14 ,

4 zeigt die in der Ausnehmung 24 befindliche Stabkerndrossel 10 von der Stirnseite der Stabkerndrossel 10. Der Stabkern 12 weist von der Stirnseite betrachtet einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Mittelpunkt auf. Der Stabkern 12 ist umwickelt von dem elektrischen Leiter 14. 4 shows the in the recess 24 rod core choke 10 from the front of the rod core choke 10 , The rod core 12 has a circular cross section with a center viewed from the front side. The rod core 12 is wrapped by the electrical conductor 14 ,

Die erste Ebene 40 erstreckt sich parallel über die Oberfläche der Leiterplatte 20, bzw. weist einen minimalen Abstand auf, der insbesondere der Dicke des Lötmittels entspricht, auf. Die erste Ebene 40 teilt den kreisförmigen Stabkern 12 und damit die Stabkerndrossel 10 in zwei Segmente, insbesondere zwei Kreissegmente. Das erste Kreissegment weist eine Kreissegmenthöhe hl auf, die kleiner ist als die Kreissegmenthöhe h2 des zweiten Kreissegments. Ferner ist die Kreissegmenthöhe hl kleiner als der Radius R des Stabkerns 12. Das erste Kreissegment befindet sich zu einem Teil innerhalb der Ausnehmung 24. Ein weiterer Teil ragt auf der den Anschlussflächen 15 des elektrischen Leiters 14 gegenüberliegenden Seite der Leiterplatte 20 aus der Ausnehmung 24 heraus.The first level 40 extends parallel across the surface of the circuit board 20 , or has a minimum distance, which corresponds in particular to the thickness of the solder on. The first level 40 divides the circular bar core 12 and thus the rod core choke 10 into two segments, in particular two circle segments. The first circle segment has a circle segment height hl which is smaller than the circle segment height h2 of the second circle segment. Furthermore, the circle segment height hl is smaller than the radius R of the rod core 12 , The first circle segment is located partly within the recess 24 , Another part protrudes on the connecting surfaces 15 of the electrical conductor 14 opposite side of the circuit board 20 from the recess 24 out.

Im Querschnitt betrachtet, verläuft eine gedachte Gerade durch den Mittelpunkt des Stabkerns 12 und den Mittelpunkt des elektrischen Leiters 14 im Anschlussbereich 16 parallel zu Oberfläche der Leiterplatte 20. Die Gerade ist Teil der zweiten Ebene 45. Die Anschlussbereiche 16 des elektrischen Leiters 14, bzw. die Enden des elektrischen Leiters 14 verlaufen parallel zur Axialrichtung des Stabkerns 14. Die Anschlussbereiche 16 liegen gemäß 4 und 3 neben dem Stabkern 12 der Stabkerndrossel 10.Viewed in cross section, an imaginary straight line passes through the center of the rod core 12 and the center of the electrical conductor 14 in the connection area 16 parallel to the surface of the circuit board 20 , The straight line is part of the second level 45 , The connection areas 16 of the electrical conductor 14, or the ends of the electrical conductor 14 run parallel to the axial direction of the rod core 14 , The connection areas 16 lie according to 4 and 3 next to the rod core 12 the rod core choke 10 ,

Gemäß einer Weiterbildung ist die Kreissegmenthöhe hl größer als die Kreissegmenthöhe h2 und/oder der Radius R des Stabkerns 12.According to a development, the circle segment height hl is greater than the circle segment height h2 and / or the radius R of the rod core 12 ,

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung sind die Kreissegmente, ausgehend von der ersten Ebene 40, gleich groß ausgebildet. Vorzugsweise können die Kreissegmente ausgehende von der ersten Ebene 40 Verhältnisse 4/7 zu 3/7 aufweisen. Insbesondere sind auch andere Verhältnisse wie 2/3 zu 1/3 oder ¾ zu 1/4 möglich.According to one embodiment of the invention, the circle segments, starting from the first level 40 , the same size. Preferably, the circle segments may be outgoing from the first level 40 conditions 4 / 7 to 3 / 7 exhibit. In particular, other ratios such as 2/3 to 1/3 or ¾ to 1/4 are possible.

Die 5 bis 13 zeigen einen Ausschnitt der Steuerelektronik 1 mit einem erfindungsgemäßen Magnetflussführungselement 50. Das Magnetflussführungselement 50 ist so ausgebildet, dass es den von der Stabkerndrossel 10 erzeugten magnetischen Fluss führt. Das Magnetflussführungselement 50 weist eine Permeabilität größer 1, vorzugsweise größer 100 auf. Insbesondere setzt sich der Magnetflussführungselement 50 aus, insbesondere laminierten, Metallblechen mit Dicken von beispielsweise 100 µm, einem massiven Metallkern oder einem Pulverkern zusammen. Die Bleche sind insbesondere gestanzte Trafobleche oder rasch erstarrte Metallbänder. Das Magnetflussführungselement 50 umfasst oder besteht aus einem Ferritwerkstoff, wie beispielsweise MnZn, NiZn, Fe-, Co- und Ni- basierte weichmagnetische Legierungen. Auch ferromagnetische Materialien in Polymeren sind als Magnetflussführungselement 50 möglich.The 5 to 13 show a section of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element according to the invention 50 , The magnetic flux guide element 50 is designed to be that of the rod core choke 10 generated magnetic flux leads. The magnetic flux guide element 50 has a permeability greater than 1, preferably greater than 100. In particular, the magnetic flux guide element is set 50 made of, in particular laminated, metal sheets with thicknesses of for example 100 microns, a solid metal core or a powder core together. The sheets are in particular stamped transformer sheets or rapidly solidified metal strips. The magnetic flux guide element 50 comprises or consists of a ferrite material, such as MnZn, NiZn, Fe, Co and Ni based soft magnetic alloys. Also ferromagnetic materials in polymers are as a magnetic flux guide element 50 possible.

5 zeigt eine erste Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50a. Das Magnetflussführungselement 50a ist I-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50a weist ein Basiselement 52 auf. Das Basiselement 52 ist benachbart zu der Stabkerndrossel 12 angeordnet. Das Basiselement 52 erstreckt sich mindestens über die Länge des Stabkerns 12 in Längsrichtung. Vorzugsweise erstreckt sich das Basiselement 52 über der Länge des Stabkerns 12 hinaus. Das Basiselement 52 erstreckt dich parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20. 5 shows a first embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50a , The magnetic flux guide element 50a is I-shaped. The magnetic flux guide element 50a has a base member 52. The basic element 52 is adjacent to the rod core choke 12 arranged. The basic element 52 extends at least over the length of the rod core 12 longitudinal. Preferably, the base member extends 52 over the length of the rod core 12 out. The basic element 52 extends parallel to the surface of the circuit board 20 ,

6 zeigt eine zweite Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50b. Das Magnetflussführungselement 50b ist L-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50 weist neben dem Basiselement 52 entsprechend dem I-förmigen Magnetflussführungselement 50b gemäß 5 einen Schenkel 54 auf. Der Schenkel 54 erstreckt sich ausgehend von dem Basiselement 52 in Richtung der Stabkerndrossel 10. Das Magnetflussführungselement 50b erstreckt sich parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20. Der Schenkel 54 erstreckt sich ausgehend vom Basiselement 52 bis zur Stirnseite des Stabkerns 12. Der Schenkel 54 kann sich gemäß einer Weiterbildung der Erfindung auch über die Stirnseite des Stabkerns 12, sogar der Stabkerndrossel 10 hinaus erstrecken. Vorzugsweise sind der Schenkel 54 und das Basiselement 52 rechtwinklig zueinander angeordnet. Ferner sind das Basiselement 52 und der Schenkel 54 fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet. 6 shows a second embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50b , The magnetic flux guide element 50b is L-shaped. The magnetic flux guide element 50 points next to the base element 52 according to the I-shaped magnetic flux guide element 50b according to 5 a thigh 54 on. The thigh 54 extends from the base member 52 in the direction of the rod core choke 10 , The magnetic flux guide element 50b extends parallel to the surface of the circuit board 20 , The thigh 54 extends from the base element 52 to the front of the rod core 12 , The thigh 54 can according to an embodiment of the invention also on the front side of the rod core 12 , even the rod core choke 10 extend beyond. Preferably, the leg 54 and the base element 52 arranged at right angles to each other. Further, the base element 52 and the thigh 54 firmly connected to each other, in particular formed in one piece.

7 zeigt eine dritte Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50c. Das Magnetflussführungselement 50c ist U-förmig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50c weist neben dem Basiselement 52 und dem ersten Schenkel 54 entsprechend dem L-förmigen Magnetflussführungselement 50c gemäß 6 einen zweiten Schenkel 56 auf. Der zweite Schenkel 56 ist parallel zu dem ersten Schenkel 54 ausgebildet. Der Schenkel 56 erstreckt sich ausgehend vom Basiselement 52 bis zu der Stirnseite, die der Stirnseite bis zu der sich der erste Schenkel 54 erstreckt, gegenüber liegt. Das Basiselement 52 weist eine Mindestlänge auf, die der Länge des Stabkerns 12 plus der Dicke des ersten Schenkels 54 und des zweiten Schenkels 56 plus den Luftspalten zwischen Stabkern 12 und Schenkel 54, 56 entspricht. Vorzugsweise sind der Schenkel 54, der Schenkel 56 und das Basiselement 52 rechtwinklig zueinander angeordnet. Ferner sind das Basiselement 52, der erste Schenkel 54 und der zweite Schenkel 56 fest miteinander verbunden, insbesondere einteilig ausgebildet. 7 shows a third embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50c , The magnetic flux guide element 50c is U-shaped. The magnetic flux guide element 50c points next to the base element 52 and the first leg 54 corresponding to the L-shaped magnetic flux guide element 50c according to 6 a second leg 56 on. The second leg 56 is parallel to the first leg 54 educated. The thigh 56 extends from the base element 52 up to the front side, the front side up to which the first leg 54 extends, lies opposite. The basic element 52 has a minimum length, the length of the rod core 12 plus the thickness of the first leg 54 and the second leg 56 plus the air gaps between bar core 12 and legs 54, 56 corresponds. Preferably, the leg 54 , the thigh 56 and the base element 52 arranged at right angles to each other. Further, the base element 52 , the first leg 54 and the second leg 56 firmly connected to each other, in particular formed in one piece.

8 zeigt eine vierte Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50d. Das Magnetflussführungselement 50d ist rahmenartig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50d umschließt die Stabkerndrossel 10 vollständig. Das Magnetflussführungselement 50d ist als ein um die Stabkerndrossel 10 vollständig umlaufender Rahmen ausgebildet. Es erstreckt sich parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20. Das Magnetflussführungselement 50d weist ein erstes Basiselement 52 und ein zweites Basiselement 58 auf. Die beiden Basiselemente 52 und 58 verlaufen parallel zueinander und sind diametral gegenüberliegend gegenüber der Stabkerndrossel 10 angeordnet. Ferner weist das Magnetflussführungselement 50d einen ersten Schenkel 54 und einen zweiten Schenkel 56 auf. Die beiden Schenkel 54 und 56 verlaufen parallel zueinander und sind diametral gegenüberliegend gegenüber der Stabkerndrossel 10 angeordnet. Die beiden Schenkel 54 und 56 verbinden die Basiselement 52 und 58 miteinander. Insbesondere ist das rahmenartige Magnetflussführungselement 50 rechtwinklig, vorzugsweise quadratisch ausgebildet. 8th shows a fourth embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50d , The magnetic flux guide element 50d is formed like a frame. The magnetic flux guide element 50d encloses the rod core choke 10 Completely. The magnetic flux guide element 50d is as one around the rod core choke 10 completely encircling frame formed. It extends parallel to the surface of the circuit board 20 , The magnetic flux guide element 50d has a first base element 52 and a second base member 58 on. The two basic elements 52 and 58 run parallel to each other and are diametrically opposite to the rod core choke 10 arranged. Furthermore, the magnetic flux guide element 50d has a first leg 54 and a second leg 56 on. The two thighs 54 and 56 run parallel to each other and are diametrically opposite to the rod core choke 10 arranged. The two thighs 54 and 56 connect the base element 52 and 58 together. In particular, the frame-like magnetic flux guide element 50 rectangular, preferably square.

9 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50e. Das Magnetflussführungselement 50e ist O-förmig ausgebildet. Wobei das Magnetflussführungselement 50e einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. 9 shows a fifth embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50e , The magnetic flux guide element 50e is O-shaped. Wherein the magnetic flux guide element 50e has a circular cross-section.

10 zeigt eine sechste Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50f. Das Magnetflussführungselement 50f ist elliptisch ausgebildet. Wobei das Magnetflussführungselement 50f einen elliptischen Querschnitt aufweist. Das Magnetflussführungselement 50f ist vollständig umlaufend ausgebildet. 10 shows a sixth embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50f , The magnetic flux guide element 50f is elliptical. Wherein the magnetic flux guide element 50f has an elliptical cross-section. The magnetic flux guide element 50f is completely circumferential.

11 zeigt die Seitenansicht einer Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50 gemäß einem der Ausführungsformen 1 bis 6. Es ist insbesondere das Basiselement 52 gemäß den Ausführungsformen 1 bis 4 gezeigt. Die gezeigten Ausführungen lassen sich jedoch auf alle Ausführungsformen, also auch auf das O-förmige und das elliptische Ausführungsform, anwenden. Das Magnetflussführungselement 50 ist vollständig auf einer Seite der Leiterplatte 20 angeordnet. Es ist auf der Seite der Leiterplatte 20, auf der das größere Segment der Stabkerndrossel 10 aus der Leiterplatte herausragt, angeordnet. 11 shows the side view of an electronic control system 1 with a magnetic flux guide element 50 according to one of the embodiments 1 to 6 , It is in particular the basic element 52 according to the embodiments 1 to 4 shown. However, the embodiments shown can be applied to all embodiments, including the O-shaped and the elliptical embodiment. The magnetic flux guide element 50 is completely on one side of the circuit board 20 arranged. It is on the side of the circuit board 20 on which the larger segment of the rod core choke 10 protruding from the circuit board, arranged.

Gemäß einer Weiterbildung der Ausführungsformen können die Magnetflussführungselement 50 auch auf beiden Seiten angeordnet sein. Insbesondere können sie sich in Ausnehmung 24 erstrecken. Auch kann ein Verbindungselement ausgebildet sein, welches innerhalb der Ausnehmung angeordnet ist und Teile des Magnetflussführungselements 50 miteiandere verbindet. According to a development of the embodiments, the magnetic flux guide element 50 also be arranged on both sides. In particular, they can be in recess 24 extend. Also, a connecting element may be formed, which is arranged within the recess and parts of the magnetic flux guide element 50 connects with others.

Das Magnetflussführungselement 50 weist einen Abstand a zur Leiterplatte 20 auf. Der Abstand a entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser des elektrischen Leiters 14 im Anschlussbereich 16. Das Magnetflussführungselement 50 liegt auf dem elektrischen Leiter 14 im Anschlussbereich 16 auf. Gemäß einer Weiterbildung ist der Abstand a vernachlässigbar und das Magnetflusselement 50 erstreckt sich von der Oberfläche der Leiterplatte 20 in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 20.The magnetic flux guide element 50 has a distance a to the circuit board 20 on. The distance a substantially corresponds to the diameter of the electrical conductor 14 in the connection area 16 , The magnetic flux guide element 50 lies on the electrical conductor 14 in the connection area 16 on. According to a development, the distance a is negligible and the magnetic flux element 50 extends from the surface of the circuit board 20 in the direction perpendicular to the surface of the circuit board 20 ,

Insbesondere erstreckt sich das Magnetflussführungselement 50 in die Richtung des Normalenvektors der Oberfläche der Leiterplatte 20 nur soweit bis die Stabkerndrossel vollständig überdeckt ist. Die Höhe des Magnetflussführungselements 50 entspricht beispielsweise h2 oder hl minus der Dicke der Leiterplatte 20.In particular, the magnetic flux guide element extends 50 in the direction of the normal vector of the surface of the circuit board 20 only until the rod core choke is completely covered. The height of the magnetic flux guide element 50 for example, h2 or hl minus the thickness of the circuit board 20 ,

Die Dicke des Magnetflussführungselements 50 ist abhängig von dem zu führenden magnetischen Fluss und damit abhängig von der Stabkerndrossel 10 und dessen Einsatzgebiet. Vorteilhaft ist ein Querschnitt kleiner/ gleich dem des Stabkerns 12 der Stabkerndrossel 10.The thickness of the magnetic flux guide element 50 depends on the leading magnetic flux and thus on the rod core choke 10 and its field of application. Advantageously, a cross section is smaller than / equal to that of the rod core 12 the rod core choke 10 ,

Zwischen den Stirnseiten der Stabkerndrossel 10 und dem Magnetflussführungselement 50 sind Luftspalte ausgebildet. Vorzugsweise sind zusätzliche Luftspalte zwischen den elektrischen Leitern 14 und dem Magnetflussführungselement 50 ausgebildet. Die Länge des Basiselements 52 entspricht der Länge des Magnetflussführungselements 50 plus die Dicke der Luftspalte zwischen Magnetflussführungselement 50 und der Stirnseite der Stabkerndrossel 50.Between the end faces of the rod core choke 10 and the magnetic flux guide element 50 Air gaps are formed. Preferably, additional air gaps are between the electrical conductors 14 and the magnetic flux guide element 50 educated. The length of the base element 52 corresponds to the length of the magnetic flux guide element 50 plus the thickness of the air gaps between the magnetic flux guide element 50 and the face of the rod core choke 50 ,

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung können die Ausführungsformen nicht nur parallel zur Oberfläche der Leiterplatte 20 sondern auch Senkrecht oder schräg zur Oberfläche der Leiterplatte 20 angeordnet sein. In 12 ist beispielhaft eine senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 20 angeordneten Magnetflussführungselements 50g gezeigt. Es ist hier das Basiselement 52 zu sehen. Das Magnetflussführungselement 50 kann hierbei entsprechend einer der Ausführungsformen I-, L-, U-, O-förmig, rechteckig, rahmenartig oder elliptisch ausgebildet sein.According to one embodiment of the invention, the embodiments not only parallel to the surface of the circuit board 20 but also perpendicular or oblique to the surface of the circuit board 20 be arranged. In 12 is an example perpendicular to the surface of the circuit board 20 arranged magnetic flux guide element 50g shown. It is the basic element here 52 to see. The magnetic flux guide element 50 In this case, according to one of the embodiments, it can be I-, L-, U-, O-shaped, rectangular, frame-like or elliptical.

13 zeigt die Seitenansicht auf ein beispielhaft U-förmiges, senkrecht zur Oberfläche angeordnetes Magnetflussführungselements 50g. Die Breite des Magnetflussführungselements entspricht wie zu 11 beschreiben. Gemäß einer Weiterbildung entspricht die Breite dem Durchmesser des Stabkerns 12. 13 shows the side view of an exemplary U-shaped, arranged perpendicular to the surface magnetic flux guide element 50g , The width of the magnetic flux guide element corresponds to as 11 describe. According to one embodiment, the width corresponds to the diameter of the rod core 12 ,

In 14 ist die Magnetfeldemission gegenüber dem Frequenzbereich dargestellt. Beispielhaft zeigt die Gerade 60 einen in China vorgeschriebenen gesetzlichen Grenzwert von 9 kHz bis 30 MHz. Der Verlauf 62 zeigt die Magnetfeldemission ohne die Verwendung des Magnetflussführungselements 50. Die Verläufe 64 und 66 zeigen die Magnetfeldemissionen der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50. Die Magnetflussführungselemente sind hierbei als Rahmen entsprechend der 8 ausgebildet. Die unterschiedlichen Verläufe 64 und 66 ergeben sich abhängig von der Größe des Luftspalts an den Stirnseiten der Stabkerndrossel 10. Der Luftspalt der zu dem Verlauf 64 führt, ist größer als der Luftspalt, der zu dem Verlauf 66 führt. Es ist jedoch bei Verwendung des Magnetflussführungselements 50 zu entnehmen, dass die Magnetfeldemission um ca. 7 dB sinkt. Die Magnetfeldemission liegt somit unterhalb des geforderten Grenzwerts 60.In 14 is the magnetic field emission compared to the frequency range shown. The straight line shows an example 60 a legal limit of 9 kHz to 30 MHz prescribed in China. The history 62 shows the magnetic field emission without the use of the magnetic flux guide element 50. The gradients 64 and 66 show the magnetic field emissions of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50 , The magnetic flux guide elements are in this case as a frame according to the 8th educated. The different courses 64 and 66 arise depending on the size of the air gap at the ends of the rod core choke 10 , The air gap to the course 64 is greater than the air gap leading to the course 66 leads. However, it is with the use of the magnetic flux guide element 50 it can be seen that the magnetic field emission decreases by approx. 7 dB. The magnetic field emission is thus below the required limit value 60 ,

15 zeigt eine siebte Ausführungsform der Steuerelektronik 1 mit einem Magnetflussführungselement 50g. Das Magnetflussführungselement 50g ist wannenartig ausgebildet. Das Magnetflussführungselement 50g ist auf einer Seite der Leiterplatte 20 an der Leiterplatte und/oder der Stabkerndrossel 10 angeordnet. Das Magnetflussführungselement 50g umschließt die Stabkerndrossel 10 in Richtung parallel zu Oberfläche der Leiterplatte 20. Ferne umschließt es die Stabkerndrossel 10 teilweise in Richtung senkrecht zur Oberfläche der Leiterplatte 20. Es weist eine Magnetflussführungselementausnehmung 510 auf. Die Magnetflussführungselementausnehmung 510 erlaubt das Ableiten von Wärmeenergie, die durch die Stabkerndrossel 10 erzeugt wird. Die Magnetflussführungselementausnehmung 510 ist in dem Teil des Magnetflussführungselements 50 ausgebildet, der Leiterplatte 20 weggerichtet ist. 15 shows a seventh embodiment of the control electronics 1 with a magnetic flux guide element 50g , The magnetic flux guide element 50g is formed like a tub. The magnetic flux guide element 50g is on one side of the circuit board 20 on the circuit board and / or the rod core choke 10 arranged. The magnetic flux guide element 50g encloses the rod core choke 10 in the direction parallel to the surface of the circuit board 20 , Far away, it surrounds the rod core choke 10 partially in the direction perpendicular to the surface of the circuit board 20 , It has a magnetic flux guide element recess 510 on. The magnetic flux guide element recess 510 allows the dissipation of heat energy through the rod core choke 10 is produced. The magnetic flux guide element recess 510 is in the part of the magnetic flux guide element 50 trained, the circuit board 20 is directed away.

In 16 ist eine Schnittansicht durch das Magnetflussführungselement 50g, die Stabkerndrossel 10 und die Leiterplatte 20 gezeigt. Das Magnetflussführungselement 50g ist auf seiner Innenseite, insbesondere in Radialrichtung des Stabkerns 12, korrespondierend zu dem Außenumfang der Stabkerndrossel 10 ausgebildet. Zwischen dem Außenumfang der Stabkerndrossel 10 und der Innenseite des Magnetflussführungselements 50g ist ein Luftspalt 520 ausgebildet. Die Magnetflussführungselementausnehmung 510 erstreckt sich parallel zum Stabkern 12. Es weist eine Länge, die der Länge des Stabkerns 12 plus die Luftspalte an den Stirnseiten des Stabkerns 12 entspricht auf. Die Breite ist kleiner als der Durchmesser des Stabkerns 12. Es ist insbesondere rechtwinklig ausgebildet. Die Magnetflussführungselementausnehmung 510 ist durchgängig als Aussparung, Ausnehmung oder Loch ausgebildet.In 16 is a sectional view through the magnetic flux guide element 50g , the rod core choke 10 and the circuit board 20 shown. The magnetic flux guide element 50g is on its inside, in particular in the radial direction of the rod core 12 , corresponding to the outer circumference of the rod core choke 10 educated. Between the outer circumference of the rod core choke 10 and the inside of the magnetic flux guide member 50g is an air gap 520 educated. The magnetic flux guide element recess 510 extends parallel to the rod core 12 , It has a length that is the length of the rod core 12 plus the air gaps at the ends of the bar core 12 corresponds to. The width is smaller than the diameter of the rod core 12 , It is in particular formed at right angles. The magnetic flux guide element recess 510 is formed throughout as a recess, recess or hole.

Das Magnetflussführungselement 50g setzt sich aus zwei Basiselement 52, 58 und zwei Schenkel 54, 56 zusammen. Es ist vorzugsweise einteilig ausgebildet.The magnetic flux guide element 50g is made up of two basic element 52 . 58 and two thighs 54 . 56 together. It is preferably formed in one piece.

Das Magnetflussführungselement 50g weist Leitungsausnehmungen 59 auf, durch die der elektrische Leiter 14 durch das Magnetflussführungselement 50g geführt werden kann. Die Leitungsausnehmungen 59 sind zum Rand des Magnetflussführungselement 50g offen. Sie sind insbesondere in Richtung der Leiterplatte 20 offen. Sie sind insbesondere durchgehend ausgebildet.The magnetic flux guide element 50g has line recesses 59 on, through which the electrical conductor 14 through the magnetic flux guide element 50g can be performed. The lead recesses 59 are to the edge of the magnetic flux guide element 50g open. They are especially in the direction of the circuit board 20 open. They are particularly continuous.

Die Ausbildung der Leitungsausnehmungen 59 ist nicht nur auf die siebte Ausführungsform beschränkt. Auch die anderen Ausführungsformen können eine Leitungsausnehmungen 59 aufweisen. Die Leitungsausnehmungen 59 ist insbesondere im Bereich der Anschlussbereiche 16 des elektrischen Leiters 14 ausgebildet. Vorteilhaft ist, dass durch die Leitungsausnehmungen 59 der Abstand a zwischen Leiterplatte 20 und Magnetflussführungselements 50 verringert werden kann. Vorzugsweise weist das Magnetflussführungselement 50 gleich viele Leitungsausnehmungen 59 auf wie die Stabkerndrossel 10 Anschlussbereiche 16 hat. Die Leitungsausnehmungen 59 ist in dem Basiselement 52 und/oder dem Basiselement 58 und/oder dem Schenkel 54 und/oder dem Schenkel 56 ausgebildet. Leitungsausnehmungen 59 sind Aussparungen, Ausnehmungen, Löcher die mindestens die Größe des elektrischen Leiters 14 im Anschlussbereich 16 entsprechen.The formation of the line recesses 59 is not limited only to the seventh embodiment. The other embodiments may be a Leitungsausnehmungen 59 exhibit. The lead recesses 59 is especially in the field of connection areas 16 of the electrical conductor 14 educated. It is advantageous that through the Leitungsausnehmungen 59 the distance a between the circuit board 20 and magnetic flux guide element 50 can be reduced. Preferably, the magnetic flux guide element 50 the same number of recesses 59 on like the rod core choke 10 lands 16 Has. The lead recesses 59 is in the base element 52 and / or the base element 58 and / or the thigh 54 and / or the thigh 56 educated. Leitungsausnehmungen 59 are recesses, recesses, holes at least the size of the electrical conductor 14 in the connection area 16 correspond.

Das Magnetflussführungselement 50 weist Rasterelemente auf. Die Rastelemente sind vorgesehen um eine Befestigung des Magnetflussführungselementes 50 an der Leiterplatte 20 zu ermöglichen. Die Rastelemente greifen in korrespondierend ausgebildete Halteelemente, die in der Leiterplatte ausgebildet oder an der Leiterplatte angeordnet sind, ein. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Magnetflussführungselement 50 auch mit dem der Leiterplatte 20 verlötet, verklipst, verklebt, verschraubt, vernietet usw. sein.The magnetic flux guide element 50 has raster elements. The latching elements are provided around an attachment of the magnetic flux guide element 50 on the circuit board 20 to enable. The locking elements engage in correspondingly formed holding elements which are formed in the printed circuit board or arranged on the printed circuit board, a. According to one embodiment of the invention, the magnetic flux guide element 50 also with the circuit board 20 be soldered, clipped, glued, bolted, riveted, etc.

Das Magnetflussführungselement 50 weist insbesondere eine Noppe 530 auf. Die Noppe 530 greift in eine korrespondierende Aufnahme in der Leiterplatte 20 ein. Die Noppe 530 ist insbesondere Zylinderförmig ausgebildet. Die Aufnahme in der Leiterplatte 20 ist entsprechend als kreisrundes Loch ausgebildet. Gemäß 17 ist die Noppe 530 im Querschnitt entsprechend eines Kreisausschnittes ausgebildet. Die Noppe 530 ist auf der der Leiterplatte 20 zugewandte Seite des Magnetflussführungselements 50 ausgebildet. Vorzugsweise ist die Noppe an einem der Schenkel 54, 56, insbesondere ist an beiden Schenkeln 54, 56 mindestens eine Noppe 530 ausgebildet. Die Ausbildung einer Noppe 530 ist bei allen Ausführungsformen möglich. Die Noppe 530 ist vorzugsweise einstückig mit dem Magnetflussführungselement 50 verbunden.The magnetic flux guide element 50 has in particular a knob 530 on. The knob 530 engages in a corresponding receptacle in the circuit board 20 one. The knob 530 is in particular cylindrical. The recording in the circuit board 20 is designed accordingly as a circular hole. According to 17 is the knob 530 formed in cross section corresponding to a circular section. The knob 530 is on the circuit board 20 facing side of the magnetic flux guide element 50 educated. Preferably, the nub is on one of the legs 54 . 56 , in particular, is on both thighs 54 . 56 at least one knob 530 educated. The formation of a knob 530 is possible in all embodiments. The knob 530 is preferably integral with the magnetic flux guide element 50 connected.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist das Magnetflussführungselement mittels eines Wärmeleitelements, insbesondere Wärmeleitpaste (TIM) an der Leiterplatte und/oder der Stabkerndrossel befestigt ist.According to one embodiment of the invention, the magnetic flux guide element is fixed by means of a heat conducting element, in particular thermal compound (TIM) to the circuit board and / or the rod core choke.

Gemäße einer Weiterbildung der Ausführungsformen weist die Magnetflussführungselemente 50 Einbuchtungen, Ausnehmungen, Abrundungen, Abwinklungen auf.According to a development of the embodiments, the magnetic flux guide elements 50 Indentations, recesses, rounding off, bends on.

Claims

Control electronics (1) for controlling a load (5) in a vehicle, in particular an electric motor, comprising a printed circuit board (20) and a rod core choke (10), the rod core choke (10) comprising a rod core (12) and an electrical conductor (14 ), which forms a winding wound around the rod core (12), characterized in that the control electronics (1) is adapted to receive a magnetic flux guide element (50) which guides the magnetic flux generated by the rod core choke (10).

Control electronics (1) according to the preceding claim, characterized in that the printed circuit board (20) has a recess (24) within which the rod core choke (10) is at least partially arranged.

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) is arranged completely on one side of the printed circuit board (20).

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) spaced from the printed circuit board (20) is arranged, in particular a part of the electrical conductor (14) between the printed circuit board (20) and the magnetic flux guide element (50) is formed.

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) is U-shaped, L-shaped, frame-like, trough-like, O-shaped, elliptical or I-shaped.

Control electronics (1) according to the preceding claim, characterized in that the magnetic flux guide element (50) has a base element (52) which extends parallel to the longitudinal direction of the rod core choke (12).

Control electronics (1) according to the preceding claim, characterized in that the magnetic flux guide element (50) has at least one limb (54, 56) which extends at least as far as an end face of the rod core (12) starting from the base element (52).

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) extends parallel or perpendicular to the surface of the printed circuit board (20).

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) surrounds the rod core choke (10) at least partially, preferably completely.

Control electronics according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) perpendicular to at least one of the surfaces of the printed circuit board (20) has a maximum extent, at least the extent of the rod core (12), preferably the rod core choke (10), in the same direction.

Control electronics (1) according to one of Claims 8 to 10 , characterized in that between at least one of the end faces of the rod core choke (10) and the magnetic flux guide element (50) an air gap is formed, preferably that between the rod core choke (10) and the magnetic flux guide element (50) an air gap is formed.

Control electronics (1) according to one of Claims 8 to 11 , characterized in that the magnetic flux guide element (50) has a latching element which allows attachment of the magnetic flux guide element (50) by means of a latching element to the corresponding formed on the circuit board (20).

Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) by means of a heat conducting element, in particular thermal paste on the circuit board (20) and / or the rod core choke (10) is attached.

Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) has a Magnetflussführungselementausnehmung (510).

Control electronics (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetic flux guide element (50) has at least one Leitungsausnehmungen (59), in which at least one connection region (16) of the electrical conductor (14) is arranged at least in part.