DE112013005380T5 - SMD current measuring device and its use - Google Patents

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DE112013005380T5 DE112013005380.2T DE112013005380T DE112013005380T5 DE 112013005380 T5 DE112013005380 T5 DE 112013005380T5 DE 112013005380 T DE112013005380 T DE 112013005380T DE 112013005380 T5 DE112013005380 T5 DE 112013005380T5
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Sébastien Daniel Emilien Castres
Patrick Jean Pierre Amédée FOUASSIER
José Ramón FERNÁNDEZ DE LA FUENTE
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Abstract

Eine SMD-Strommessvorrichtung weist auf: einen Magnetkern; und weist eine erste (31) und zweite (43) Wicklung, die um den ersten bzw. zweiten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt ist. Der Großteil der ersten Wicklung (31) ist mit einem elektrisch isolierenden Material umgeben, das eine erste Hülle (3) bestimmt, die ein Durchgangsloch (33) zum Einführen des ersten Abschnitts des Magnetkerns definiert, und die Vorrichtung weist einen elektrisch isolierenden Träger (44) auf, um den die zweite Wicklung (43) gewickelt ist und der ein Durchgangsloch (42) zum Einführen des zweiten Abschnitts des Magnetkerns bestimmt, wobei beide Durchgangslöcher (33, 42) zueinander ausgerichtet sind. Die Verwendung der SMD-Strommessvorrichtung dient zum Erfassen eines Überschusses an elektrischem Strom, der durch die erste Wicklung fließt, und zum exakten Messen der Größe des elektrischen Stroms.An SMD current measuring device comprises: a magnetic core; and has first (31) and second (43) windings wound around the first and second portions of the magnetic core, respectively. The majority of the first winding (31) is surrounded by an electrically insulating material that defines a first shell (3) that defines a through hole (33) for inserting the first portion of the magnetic core, and the device includes an electrically insulating support (44) ) around which the second coil (43) is wound and which defines a through hole (42) for inserting the second portion of the magnetic core, both through holes (33, 42) being aligned with each other. The use of the SMD current measuring device is for detecting an excess of electric current flowing through the first winding and accurately measuring the magnitude of the electric current.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen in einem ersten Aspekt eine SMD-(Surface Mounting Device – Vorrichtung zur Oberflächenmontage)Strommessvorrichtung, d. h., eine Vorrichtung, die dazu gestaltet ist, über einer gedruckten Leiterplatte angeordnet und durch eine SMD-Technik angeschweißt zu werden, aufweisend zwei Wicklungen, die um einen Magnetkern gewickelt sind, und insbesondere eine SMD-Strommessvorrichtung, die so gebildet ist, dass sie eine kompakte und kleine Vorrichtung darstellt, die eine hohe Wirksamkeit unter anderen durch Vorsehen einer elektrisch isolierenden Barriere zwischen den zwei Wicklungen bietet, so dass diese nahe beieinander platziert werden können.The present invention generally relates, in a first aspect, to an SMD (Surface Mounting Device) current measuring device, i. a device designed to be disposed over a printed circuit board and welded by an SMD technique, comprising two windings wound around a magnetic core, and more particularly an SMD current measuring device formed such that it is a compact and small device that provides high efficiency among others by providing an electrically insulating barrier between the two windings so that they can be placed close to each other.

Zweite und dritte Aspekte der Erfindung betreffen verschiedene Verwendungen der SMD-Strommessvorrichtung des ersten Aspekts Second and third aspects of the invention relate to various uses of the SMD current measuring apparatus of the first aspect

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Nach dem Stand der Technik gibt es mehrere Vorrichtungen bezüglich elektrischer Stromsensorvorrichtungen, von welchen einige Stromtransformatoren, auch als Messtransformatoren bezeichnet, zum Messen elektrischer Ströme beinhalten, wie jene, die in dem US Patent US 4,630,218 offenbart sind. In the prior art, there are several devices related to electrical current sensing devices, some of which include current transformers, also referred to as gage transformers, for measuring electrical currents, such as those described in US Pat US 4,630,218 are disclosed.

Ferner ist allgemein bekannt, dass Schaltschutzsysteme, die diese Art von Stromsensoren enthalten, in modernen Energieversorgungen angeordnet sind, wie in den über eine Energieleitung stromgespeisten Energieversorgungen, die in der US Patentanmeldung US 2012/236611 A1 offenbart sind. Furthermore, it is well known that switching protection systems incorporating these types of current sensors are located in modern power supplies, such as the power supplies powered by a power line disclosed in US patent application Ser US 2012/236611 A1 are disclosed.

In Anwendungen, wie Invertern und DC/DC-Batterieladegeräten für Elektrofahrzeuge und Hybridfahrzeuge (auch bekannt als HEV: "Hybrid-Elektrovehikel") müssen Stromsensoren so wenig Raum wie möglich einnehmen und möglichst große Energiemengen unterstützen. Zusätzlich müssen für ein gutes Schaltmanagement digitale Steuerungen besser sein als herkömmliche PWM-Steuerungen und diese Steuerung muss durch Abtasten des Stroms erfolgen, der durch die Leiter bei einer sehr hohen Frequenz (zwischen 70 KHz und 200 KHz) fließt. In applications such as inverters and DC / DC battery chargers for electric vehicles and hybrid vehicles (also known as HEV: "hybrid electric vehicles"), current sensors must occupy as little space as possible and support the largest possible amount of energy. In addition, for good switching management, digital controllers must be better than traditional PWM controllers and this control must be done by sampling the current flowing through the conductors at a very high frequency (between 70KHz and 200KHz).

Die meisten Sensoren, die nach dem Stand der Technik bekannt sind, sind aufgrund von Größeneinschränkungen schwierig in Anwendungen zu verwenden, die einen Sensor zur Oberflächenmontage erfordern. Die Anforderungen der verschiedenen internationalen Normen bezüglich Abständen zwischen Wicklungen, Abstand zwischen Kern und Wicklungen, usw. verhindern die Verwendung herkömmlicher Vorrichtungen für diesen Zweck.Most sensors known in the art are, due to size constraints, difficult to use in applications requiring a surface mount sensor. The requirements of various international standards regarding distances between windings, distance between core and windings, etc. prevent the use of conventional devices for this purpose.

Es sind jedoch einige Stromsensorvorrichtungen bekannt, die für SMD geeignet sind, wie dies bei jenen der Fall ist, die in den anschließend zitierten Patenten offenbart sind. US Patent US 7,622,910 B2 offenbart eine integrierte Stromsensorvorrichtung, die für eine Oberflächenmontage geeignet ist, die einen Magnetkern und eine erste und zweite Wicklung umfasst, die um einen ersten bzw. zweiten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt sind. However, some current sensing devices suitable for SMD are known, as is the case with those disclosed in the subsequently cited patents. US patent US Pat. No. 7,622,910 B2 discloses an integrated current sensor device suitable for surface mounting comprising a magnetic core and first and second windings wound around first and second portions of the magnetic core, respectively.

US 7,622,910 B2 offenbart, dass der Kern und seine Wicklungen richtig isoliert sind, aber es ist keine besondere strukturelle Anordnung der Elemente (Wicklungen und Kern), weder zum Erreichen einer solchen Isolierung noch zu deren Zusammenbau in der Trägerschicht der integrierten Vorrichtung offenbart, außer durch Bezugnahme auf die integrierte Schaltung "Sentron CSA-1V-SO", von der behauptet wird, dass sie durch Aufnahme in einen AC-Induktor modifiziert wurde, wodurch implizit angenommen wird, dass die Isolierung zu den Wicklungen und dem Kern durch die Trägerschicht der integrierten Schaltung selbst oder eines anderen geschichteten Elements bereitgestellt wird, das während ihrer Herstellung hinzugefügt wird. US Pat. No. 7,622,910 B2 discloses that the core and its windings are properly insulated, but there is no particular structural arrangement of the elements (windings and core) either for achieving such insulation or for assembling it in the support layer of the integrated device, except by reference to FIGS integrated circuit "Sentron CSA-1V-SO", which is claimed to have been modified by inclusion in an AC inductor, thereby implicitly assuming that the insulation to the windings and the core through the carrier layer of the integrated circuit itself or another layered element added during its manufacture.

Die Verwendung eines Herstellungsverfahrens für eine integrierte Schaltung zur Herstellung der Vorrichtung von US 7,622,910 B2 hat viele Nachteile, einschließlich jener, die mit Kosten, Einschränkungen und Komplexität verbunden sind, die solchen Verfahren eigen sind. Ebenso sind die maximalen elektrischen Werte, welchen eine integrierte Stromsensorvorrichtung standhalten kann, im Vergleich zu einer nicht integrierten Vorrichtung aufgrund thermischer, geometrischer und andersartiger Einschränkungen geringer. The use of an integrated circuit manufacturing method for manufacturing the device of US Pat. No. 7,622,910 B2 has many disadvantages, including those associated with the costs, limitations and complexity inherent in such methods. Likewise, the maximum electrical values an integrated current sensor device can withstand are lower as compared to a non-integrated device because of thermal, geometric and other limitations.

EP 1 105 893 B1 offenbart ein induktives Komponentenproduktionsverfahren, umfassend ein Formen eines Heißschmelzklebstoffs unter Druck in einer Metallform, die einen Magnetkern umschließt, der durch eine oder mehrere Wicklungen gewickelt ist. In einer Ausführungsform wird angegeben, dass die induktive Komponente, die durch EP 1 105 893 B1 offenbart ist, direkt für SMD geeignet ist, indem eine Form mit Sackbohrungen bereitgestellt wird, in welche die Anschlüsse der Wicklung oder Wicklungen gelegt werden. EP 1 105 893 B1 discloses an inductive component production process comprising forming a hot melt adhesive under pressure in a metal mold enclosing a magnetic core wound through one or more windings. In an embodiment, it is stated that the inductive component, which by EP 1 105 893 B1 is directly suitable for SMD by providing a form with blind holes into which the terminals of the winding or windings are placed.

Es ist überhaupt keine Zwischenisolierung zwischen den Wicklungen oder zwischen den Wicklungen und dem Magnetkern in EP 1 105 893 B1 offenbart, wobei der einzige darin offenbarte Formungsprozess ausgeführt wird, sobald die Wicklungen um den Kern gewickelt sind. There is no inter-insulation between the windings or between the windings and the magnetic core in EP 1 105 893 B1 disclosed, wherein the only forming process disclosed therein is carried out once the windings are wound around the core.

Beschreibung der Erfindung Description of the invention

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Alternative zum Stand der Technik zu bieten, mit dem Zweck, eine SMD-Strommessvorrichtung bereitzustellen, die besondere strukturelle Anordnungen für deren innere Elemente bietet, d. h., für den Magnetkern und die Wicklungen, was deren Herstellung als kompakte und kleine Vorrichtung ermöglicht, die eine sehr hohe Effizienz bietet und die Anforderungen verschiedener internationaler Normen hinsichtlich Isolierungskriterien erfüllt, wie dielektrische Stärke und/oder physische Konstruktionskriterien wie Kriechstrecke, Spielraum, Abstand durch die Isolierung. It is an object of the present invention to provide an alternative to the prior art for the purpose of providing an SMD current measuring device which provides particular structural arrangements for its internal elements, i. h., for the magnetic core and windings, enabling their manufacture as a compact and small device that offers very high efficiency and meets the requirements of various international standards for insulation criteria, such as dielectric strength and / or physical design criteria such as creepage, clearance, clearance through the insulation.

Zu diesem Zweck betrifft die vorliegende Erfindung eine elektrische SMD-Strommessvorrichtung, aufweisend:

  • – einen Magnetkern;
  • – eine erste Wicklung, die zumindest um einen ersten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt ist; und
  • – eine zweite Wicklung, die zumindest um einen zweiten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt ist.
To this end, the present invention relates to an electrical SMD current measuring device, comprising:
  • A magnetic core;
  • A first winding wound around at least a first portion of the magnetic core; and
  • A second winding wound around at least a second portion of the magnetic core.

Im Gegensatz zu den Strommessvorrichtungen, die nach dem Stand der Technik offenbart sind, ist in jener, die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagen ist, zumindest ein Bereich der ersten Wicklung mit einem elektrisch isolierenden Material umgeben (umspritzt), das eine erste Hülle bestimmt, die zumindest den Bereich der ersten Wicklung einschließt, wobei die erste Hülle ein Durchgangsloch für das Einführen eines ersten Teils des Magnetkerns bestimmt und die SMD-Strommessvorrichtung einen elektrisch isolierenden Träger aufweist, um den die zweite Wicklung gewickelt ist und der ein Durchgangsloch für ein Einführen eines zweiten Bereichs des Magnetkerns bestimmt, wobei die Durchgangslöcher der ersten und zweiten Wicklung zueinander ausgerichtet sind. In contrast to the current measuring devices disclosed in the prior art, in that proposed by the present invention, at least a portion of the first winding is surrounded (overmolded) with an electrically insulating material which defines a first envelope includes at least the portion of the first winding, wherein the first shell determines a through hole for insertion of a first part of the magnetic core and the SMD current measuring device comprises an electrically insulating support around which the second winding is wound and which has a through hole for insertion of a second Determined portion of the magnetic core, wherein the through holes of the first and second winding are aligned with each other.

Die erste Hülle stellt eine isolierende feste Barriere bereit, die die erste Wicklung physisch von der zweiten Wicklung trennt. Diese Barriere stellt eine höhere elektrische Isolierung bereit, die eine Verringerung des Abstands zwischen beiden Wicklungen ermöglicht, da die elektrische Isolierung zwischen ihnen im Vergleich zu einem Fall erhöht ist, dass keine der Wicklungen mit einem Isoliermaterial umgeben ist. The first shell provides an insulating solid barrier that physically separates the first winding from the second winding. This barrier provides a higher electrical insulation, which allows a reduction in the distance between both windings, since the electrical insulation between them is increased compared to a case that none of the windings is surrounded with an insulating material.

Somit stellt die vorliegende Erfindung eine Strommessvorrichtung mit einer Anordnung bereit, die die Eingliederung einer Strommessvorrichtung mit den Dimensionen einer SMD-Vorrichtung ermöglicht, wobei Sicherheitseigenschaften und Entsprechungen mit den Parametern, die von Normen wie IEC-61558 und UL-1950 vorgeschlagen sind, beibehalten werden.Thus, the present invention provides a current measuring device having an arrangement enabling the incorporation of a current measuring device with the dimensions of an SMD device while maintaining safety characteristics and correspondences with the parameters proposed by standards such as IEC-61558 and UL-1950 ,

Vorzugsweise bilden der Magnetkern und die erste und zweite Wicklung einen Stromtransformator, wobei die erste Wicklung als die primäre Wicklung dient und die zweite Wicklung die sekundäre Wicklung des Stromtransformators ist, obwohl auch andere Implementierungen als ein Stromtransformator zur Stromerfassung, in welchen der Magnetkern und die Wicklungen der Vorrichtung der Erfindung verwendet werden, für weniger bevorzugte Ausführungsformen möglich sind. Preferably, the magnetic core and the first and second windings form a current transformer, the first winding serving as the primary winding and the second winding being the secondary winding of the current transformer, although other implementations than a current transformer for current sensing in which the magnetic core and windings used in the apparatus of the invention are possible for less preferred embodiments.

In einer Ausführungsform ist der elektrisch isolierende Träger an der ersten Hülle befestigt, d. h., der elektrisch isolierende Träger und die Hülle sind zwei unabhängige Stücke, die aneinander befestigt sind, während in einer anderen Ausführungsform der elektrisch isolierende Träger mit der ersten Hülle einstückig gebildet ist, d. h., sie sind beide als ein Stück gestaltet.In one embodiment, the electrically insulating support is attached to the first shell, i. that is, the electrically insulating substrate and the shell are two independent pieces which are fixed to each other, while in another embodiment, the electrically insulating substrate is formed integrally with the first shell, i. they are both designed as one piece.

Der Magnetkern weist in einer Ausführungsform zumindest ein magnetisches längliches Element auf, das den ersten und zweiten Abschnitt umfasst.The magnetic core has, in one embodiment, at least one magnetic elongate element comprising the first and second portions.

Obwohl in einer Ausführungsform der erste und zweite Abschnitt verschiedenen Bereichen eines einstückigen magnetischen länglichen Elements entsprechen, ist in einer anderen Ausführungsform der Magnetkern in einen ersten und einen zweiten magnetischen Teilkern geteilt, wobei die Teilkerne magnetische längliche Komponenten mit freien Enden umfassen, die innerhalb der ausgerichteten Durchgangslöcher zur Bildung des magnetischen länglichen Elements aneinander liegen, wobei jeder der magnetischen länglichen Komponenten einem ersten und zweiten Abschnitt des Magnetkerns entspricht. In one embodiment, although the first and second portions correspond to different portions of a one-piece magnetic elongated member, in another embodiment, the magnetic core is divided into first and second magnetic sub-cores, wherein the sub-cores comprise magnetic elongate components having free ends disposed within the aligned ones Through holes for forming the magnetic elongated member abut each other, wherein each of the magnetic elongated components corresponds to a first and second portion of the magnetic core.

Vorzugsweise ist der Magnetkern lösbar an der ersten Hülle der ersten Wicklung und am elektrisch isolierenden Träger der zweiten Wicklung durch Einführen seines ersten und zweiten Abschnitts durch die ausgerichteten Durchgangslöcher befestigt. Preferably, the magnetic core is releasably secured to the first shell of the first coil and to the electrically insulating support of the second coil by inserting its first and second portions through the aligned through holes.

In einer anderen Ausführungsform umfasst die SMD-Stromsensorvorrichtung der vorliegenden Erfindung ein erstes und zweites Trägerelement, die jeweils eine der magnetischen länglichen Komponenten an entsprechenden Enden gegenüber den freien Enden stützen. In another embodiment, the SMD current sensor device of the present invention includes first and second support members, each supporting one of the magnetic elongated components at respective ends opposite the free ends.

Das erste und zweite Trägerelement sind in einer Ausführungsform Teil des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns und sind mit der entsprechenden magnetischen länglichen Komponente integriert, um einstückige Elemente mit diesen zu bilden, die, wenn sie zusammengefügt werden, eine geschlossene magnetische Schaltung bilden. The first and second support members in one embodiment are part of the first and second magnetic sub-cores, respectively, and are integrated with the corresponding magnetic elongate component to provide integral therewith form, which, when joined, form a closed magnetic circuit.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedes der magnetischen einstückigen Elemente ein E-förmiges Stück, wobei in einer Querschnittsebene, die dessen drei Schenkel schneidet und in welcher der Magnetfluss fließt, der zentrale Schenkel eine Breite aufweist, die doppelt so breit ist wie die Breite jedes seitlichen Schenkels, so dass, wenn beide E-förmigen Stücke einander zugewandt und in Kontakt an den freien Enden ihrer entsprechenden Arme/Schenkel angeordnet sind, sie eine geschlossene magnetische Schaltung bilden, wobei die Magnetflussdichte, die von der ersten/primären Wicklung innerhalb des zentralen Schenkels erzeugt wird, durch beide seitlichen Schenkel beim halben Induktionswert zurückkehrt. In a preferred embodiment, each of the magnetic integral elements is an E-shaped piece, wherein in a cross-sectional plane intersecting its three legs and in which the magnetic flux flows, the central leg has a width twice as wide as the width of each lateral one Leg, so that when both E-shaped pieces face each other and are placed in contact at the free ends of their respective arms / legs, they form a closed magnetic circuit, the magnetic flux density coming from the first / primary winding inside the central leg is generated by both side legs at half induction value returns.

In einer alternativen Ausführungsform sind das erste und zweite Trägerelement nichtmagnetische Elemente, die an den magnetischen länglichen Komponenten des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns befestigt sind. In an alternative embodiment, the first and second support members are non-magnetic elements attached to the magnetic elongated components of the first and second magnetic sub-cores, respectively.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die erste Wicklung aus einer Windung und die zweite Wicklung besteht aus mehr als einer Windung. Insbesondere besteht die zweite Wicklung für Anwendungen in der HEV-Industrie aus zumindest fünfzig Windungen.In a preferred embodiment, the first winding is one turn and the second winding is more than one turn. In particular, for applications in the HEV industry, the second winding consists of at least fifty turns.

Die zweite Wicklung ist auch mit einem elektrisch isolierenden Material isoliert. Sie kann auch in einer Ausführungsform umspritzt sein. The second winding is also insulated with an electrically insulating material. It can also be encapsulated in one embodiment.

Die Isolierungen oder Umspritzungen sind voneinander unabhängig, d. h., werden zumindest in getrennten Weisen ausgeführt, und stellen eine Erhöhung in der physischen Barriere zwischen den Wicklungen und den Wicklungen und dem Magnetkern bereit, wodurch die SMD-Strommessvorrichtung der Erfindung imstande ist, höheren elektrischen Strömen standzuhalten, wodurch ein mögliches Auftreten einer Lichtbogenbildung begrenzt ist.The insulation or encapsulation are independent of each other, d. i.e., are performed in at least separate ways, and provide an increase in the physical barrier between the windings and the windings and the magnetic core, whereby the SMD current measuring device of the invention is able to withstand higher electrical currents, thereby preventing a possible occurrence of arcing is limited.

Gemäß einer Ausführungsform ist der Magnetkern mit einer Mangan-Zinklegierung oder amorphem Kobalt gebildet.According to one embodiment, the magnetic core is formed with a manganese-zinc alloy or amorphous cobalt.

In einer Ausführungsform ist der elektrisch isolierende Träger der zweiten Wicklung eine Windungsschablone, um die die zweite Wicklung gebildet ist.In one embodiment, the electrically insulating support of the second winding is a winding template about which the second winding is formed.

Die Windungsschablone besteht in einer Ausführungsform aus einem Material, das ein Flüssigkristallpolymer oder andere Kunststoffmaterialien umfasst, die mit einem SMD-Lötprozess vereinbar sind, wie Reflow- oder Dampfphasenlötverfahren, d. h., Kunststoffe mit hohem Wärmeindex gemäß dem IEC85 Standard, und auch den Selbstlöschungskriterien gemäß der UL94 Norm entsprechen.The winding template, in one embodiment, is made of a material comprising a liquid crystal polymer or other plastic materials compatible with an SMD soldering process, such as reflow or vapor phase soldering processes, i. h., high heat index plastics according to the IEC85 standard, and also meet the self-extinguishing criteria according to the UL94 standard.

In einer Ausführungsform weist die erste Wicklung Kupfer, Nickel, Silber, Gold und/oder eine Zinnlegierung auf.In one embodiment, the first winding comprises copper, nickel, silver, gold and / or a tin alloy.

Das Prinzip der Strommessvorrichtung der vorliegenden Erfindung beruht in einer bevorzugten Ausführungsform auf der Verwendung eines Messtransformators. Dabei wird nicht der elektrische Strom gemessen, der durch einen Leiter fließt, sondern die Messung wird an dem magnetischen Feld durchgeführt, das durch den Strom in einem Kern induziert wird. The principle of the current measuring device of the present invention is based in a preferred embodiment on the use of a measuring transformer. In this case, the electric current flowing through a conductor is not measured, but the measurement is performed on the magnetic field induced by the current in a core.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verwendung der SMD-Strommessvorrichtung des ersten Aspekts zum Erfassen eines Überschusses an elektrischem Strom, der durch die erste Wicklung fließt, zum Beispiel zum Schutz vor einer Überhitzung.A second aspect of the invention relates to a use of the SMD current measuring apparatus of the first aspect for detecting an excess of electric current flowing through the first winding, for example, to prevent overheating.

Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung, abgesehen von einer Bereitstellung einer Strommessvorrichtung, die zum Erfassen eines Überschusses an elektrischem Strom verwendet wird, auch zur Strommessung angewendet werden. Diese Art von Messung ermöglicht die Messung sehr hoher Ströme ohne direkten Kontakt mit ihnen, da, wenn ein solcher Kontakt erfolgt, zugehörige Vorrichtungen ein beachtliches Volumen haben sollten.In addition, apart from providing a current measuring device used for detecting an excess of electric current, the present invention can also be applied to current measurement. This type of measurement allows the measurement of very high currents without direct contact with them, since, when such contact occurs, associated devices should have a considerable volume.

Somit betrifft ein dritter Aspekt der Erfindung eine Verwendung der SMD-Strommessvorrichtung zum exakten Messen der Größe des elektrischen Stroms, der durch die erste Wicklung fließt sowie die Verwendung zum Ablesen, zum Beispiel, in einer Steuerschleife von zugehörigen Schaltenergieversorgungen. Thus, a third aspect of the invention relates to use of the SMD current measuring device to accurately measure the magnitude of the electrical current flowing through the first winding and the use for reading, for example, in a control loop of associated switching power supplies.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die vorangehenden und andere Vorteile und Merkmale werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, die als Veranschaulichung und nicht als Einschränkung zu betrachten sind, von welchen: The foregoing and other advantages and features will be better understood from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings, which are to be considered by way of illustration and not of limitation, of which:

1 eine perspektivische Ansicht ist, die die SMD-Strommessvorrichtung des ersten Aspekts der Erfindung in einer Ausführungsform zeigt; 1 Fig. 12 is a perspective view showing the SMD current measuring apparatus of the first aspect of the invention in an embodiment;

2 eine Draufsicht der Vorrichtung von 1 ist; 2 a plan view of the device of 1 is;

3 eine perspektivische, in Einzelteile zerlegte Ansicht der Vorrichtung des ersten Aspekts der Erfindung für dieselbe Ausführungsform von 1 und 2 ist; 3 a perspective, disassembled view of the device of the first aspect of the Invention for the same embodiment of 1 and 2 is;

4 in einer perspektivischen Ansicht einige der in 3 dargestellten Elemente zeigt, insbesondere jene, die die erste und zweite Wicklung enthalten; 4 in a perspective view some of the in 3 shown elements, in particular those containing the first and second winding;

5 dieselben Elemente wie 4 aber in einer Draufsicht zeigt, wo drei ausgerichtete Durchgangslöcher für das Einsetzen des Magnetkerns in gestrichelten Linien eingezeichnet sind; 5 the same elements as 4 but in a plan view shows where three aligned through holes for the insertion of the magnetic core are shown in dashed lines;

6 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebenenlinie VI-VI von 5 ist. 6 a cross-sectional view along the sectional plane line VI-VI of 5 is.

7 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebenenlinie VII-VII von 5 ist; 7 a cross-sectional view along the sectional plane line VII-VII of 5 is;

8 eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebenenlinie VIII-VIII von 5 ist; und 8th a cross-sectional view taken along the section plane VIII-VIII of 5 is; and

9 eine perspektivische Ansicht ist, die alle in 3 dargestellten Elemente, mit Ausnahme der Abdeckung 2, im zusammengebauten Zustand zeigt. 9 is a perspective view, all in 3 represented elements, with the exception of the cover 2 , when assembled shows.

Ausführliche Beschreibung mehrerer AusführungsformenDetailed description of several embodiments

Die beiliegenden Figuren zeigen die verschiedenen Elemente der SMD-Strommessvorrichtung 1 der Erfindung in einer Ausführungsform die, wie vorwiegend in 3 dargestellt, aufweist:

  • – einen Magnetkern, der in einen ersten und zweiten magnetischen Teilkern geteilt ist, umfassend entsprechende magnetische längliche Komponenten 511, 521;
  • – eine erste Wicklung 31, die mit einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist, das eine erste Hülle 3 bestimmt, die das meiste der ersten Wicklung 31 darin umschließt (wie in 6 erkennbar ist), mit Ausnahme der freien Enden 31a und 31b, wobei die erste Hülle 3, wie in 6 dargestellt, ein Durchgangsloch 33 für das Einsetzen der magnetischen länglichen Komponente 511 bestimmt;
  • – einen elektrisch isolierenden Träger 44; und
  • – eine zweite Wicklung 43, die um den elektrisch isolierenden Träger 44 gewickelt ist und ein Durchgangsloch 42 (wie in 7 dargestellt) für das Einsetzen der magnetischen länglichen Komponente 521 bestimmt.
The attached figures show the various elements of the SMD current measuring device 1 of the invention in one embodiment, as predominantly in 3 shown, comprising:
  • A magnetic core divided into first and second partial magnetic cores, comprising corresponding magnetic elongated components 511 . 521 ;
  • - a first winding 31 which is surrounded by an electrically insulating material which is a first shell 3 That determines most of the first winding 31 encloses in it (as in 6 is recognizable), with the exception of the free ends 31a and 31b , where the first shell 3 , as in 6 shown, a through hole 33 for inserting the magnetic elongated component 511 certainly;
  • - An electrically insulating support 44 ; and
  • - a second winding 43 surrounding the electrically insulating support 44 is wound and a through hole 42 (as in 7 shown) for the insertion of the magnetic elongated component 521 certainly.

Für die dargestellte Ausführungsform besteht ferner die erste Wicklung 31 aus einer Windung, während die zweite Wicklung 43 zwischen 50 und 200 Windungen umfassen kann. Der Fachmann kann das Verhältnis der Anzahl von Windungen der ersten und zweiten Wicklung für andere Ausführungsformen berechnen. For the illustrated embodiment, there is also the first winding 31 from one turn, while the second winding 43 between 50 and 200 Can include turns. One skilled in the art can calculate the ratio of the number of turns of the first and second windings for other embodiments.

Wie in 8 dargestellt, sind Durchgangslöcher 33 und 42 zueinander ausgerichtet, so dass, wenn beide magnetischen länglichen Komponenten 511, 521 eingesetzt sind, sie durch ihre freien Enden in den ausgerichteten Durchgangslöchern 33, 42 aneinander liegen. Die magnetischen länglichen Komponenten 511, 521 können an den inneren Konturen der Durchgangslöcher der Wicklungen 33 und 42 durch einen Strukturklebstoff oder Epoxidkleber befestigt sein. As in 8th shown are through holes 33 and 42 aligned with each other, so that when both magnetic elongated components 511 . 521 are inserted through their free ends in the aligned through holes 33 . 42 lie together. The magnetic elongated components 511 . 521 can on the inner contours of the through holes of the windings 33 and 42 be attached by a structural adhesive or epoxy adhesive.

Für das Gehäuse ist eine Abdeckung 2 vorgesehen, die, in diesem Fall durch Schnappverschluss, die verschiedenen Elemente der Strommessvorrichtung 1, und insbesondere Teilkerne, zusammenhält, wie in 1 und 2 dargestellt. For the case is a cover 2 provided, which, in this case by snap closure, the various elements of the current measuring device 1 , and in particular partial cores, holds together, as in 1 and 2 shown.

Wie in 3 dargestellt, weist die SMD-Strommessvorrichtung 1 ein erstes und zweites Trägerelement 51, 52, jeweils mit zwei parallelen Armen 51a51b; 52a52b, die durch eine Traverse 51c, 52c verbunden sind, mit welcher eine der magnetischen länglichen Komponenten 511, 521 an entsprechenden Enden gegenüber den freien Enden verbunden ist, so dass sich die magnetischen länglichen Komponenten 511, 521 parallel und in dieselbe Richtung wie die parallelen Arme 51a51b; 52a52b erstrecken, um mit der entsprechenden Traverse 51c; 52c ein E-förmiges Stück zu bilden. Beide E-förmigen Stücke sind einander zugewandt angeordnet und wenn sie zusammenfügt sind, wie in 9 dargestellt, sind die freien Enden ihrer entsprechenden Arme 51a51b; 52a52b und magnetischen länglichen Komponenten 511, 521 in Kontakt. As in 3 shown has the SMD current measuring device 1 a first and second support element 51 . 52 , each with two parallel arms 51a - 51b ; 52a - 52b passing through a traverse 51c . 52c are connected, with which one of the magnetic elongated components 511 . 521 is connected at respective ends opposite the free ends, so that the magnetic elongated components 511 . 521 parallel and in the same direction as the parallel arms 51a - 51b ; 52a - 52b extend to the corresponding crossbar 51c ; 52c to form an E-shaped piece. Both E-shaped pieces are arranged facing each other and when joined together, as in 9 shown are the free ends of their respective arms 51a - 51b ; 52a - 52b and magnetic elongated components 511 . 521 in contact.

Diese E-Formen für das erste und zweite Trägerelement 51, 52 stellen eine besonders vorteilhafte Ausführungsform bereit, wenn sie letztendlich zusammengefügt sind, d. h., die Form der zwei E-förmigen Stücke, die wenn sie einmal zusammengefügt sind, miteinander in Kontakt stehen, ist der kubischen oder rechteckigen Prismenform der typischen Vorrichtung zur Oberflächenmontage ähnlicher. Somit ermöglichen diese E-Formen zusätzlich eine symmetrische Vorrichtung 1 und der Magnetkern ist bei Bedarf für einen Austausch leicht entfernbar.These E-shapes for the first and second carrier element 51 . 52 provide a particularly advantageous embodiment, when finally joined together, that is, the shape of the two E-shaped pieces which, once joined together, are more similar to the cubic or rectangular prism shape of the typical surface mount device. Thus, these E-forms additionally allow a symmetrical device 1 and the magnetic core is easily removable when needed for replacement.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind das erste 51 und zweite 52 Trägerelement Teil des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns und sind mit der entsprechenden magnetischen länglichen Komponente 511, 521 einstückig gebildet und bilden die entsprechenden magnetischen einstückigen Elemente mit diesen, die jeweils ein E-förmiges Stück sind, das, wie in 3 dargestellt, einen zentralen Schenkel 511, 521 mit einer Breite Wc hat, die doppelt so breit ist wie die Breite Ws jedes seitlichen Schenkels 51a, 51b, 52a, 52b, so dass, wenn beide E-förmigen Stücke einander zugewandt angeordnet sind und einander an den freien Enden ihrer entsprechenden Armen/Schenkel kontaktieren, sie eine geschlossene magnetische Schaltung bilden, wobei die Magnetflussdichte, die von der ersten/primären Wicklung 31 innerhalb des zentralen Schenkels erzeugt wird, der aus 511 und 521 gebildet ist, durch beide seitlichen Schenkel, 51a und 52a sowie 51b und 52b, bei halben Induktionswert zurückkehrt. In a preferred embodiment, the first 51 and second 52 Carrier element part of the first and second magnetic part of the core and are with the corresponding magnetic elongated component 511 . 521 formed integrally and form the corresponding magnetic one-piece elements with these, which are each an E-shaped piece, which, as in 3 represented, a central leg 511 . 521 having a width Wc which is twice as wide as the width Ws of each side leg 51a . 51b . 52a . 52b such that when both E-shaped pieces are arranged facing each other and at the free ends of their contact respective arms / legs, they form a closed magnetic circuit, the magnetic flux density coming from the first / primary winding 31 within the central leg is generated, the 511 and 521 is formed by both lateral legs, 51a and 52a such as 51b and 52b , returns at half induction value.

In einer anderen Ausführungsform sind das erste 51 und zweite 52 Trägerelement nichtmagnetische Elemente, die an der magnetischen länglichen Komponente 511, 521 des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns befestigt sind. In another embodiment, the first one 51 and second 52 Carrier element non-magnetic elements attached to the magnetic elongated component 511 . 521 are attached to the first and second magnetic part of the core.

Wie in 3 erkennbar ist, sieht die vorliegende Erfindung eine einzige Umhüllung für jede der Wicklungen 31, 43 vor, so dass eine physikalische Barriere zwischen ihnen vorhanden ist, die eine Lichtbogenbildung oder Entstehung von Verlusten verhindert. Dies ist insbesondere relevant, da die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorzugsweise in Anwendungen im Bereich von 100 bis 1000V mit einem RMS Strom verwendet wird (um bis zu 50A zu erfassen/zu messen). As in 3 can be seen, the present invention provides a single enclosure for each of the windings 31 . 43 so that there is a physical barrier between them that prevents arcing or loss. This is particularly relevant since the device of the present invention is preferably used in applications in the range of 100 to 1000V with an RMS current (up to 50A to capture / measure).

Diese Einzelumhüllung enthält die vollständig umspritzte primäre Wicklung, die einen Isolator umfasst, der eine dielektrische Stärke zwischen 2 und 4 kV, einen Kriechstrecke von zumindest 5 mm zur sekundären Wicklung und zum Kern hat und somit die Anforderungen von Normen wie IEC-61558 und UL-1950 erfüllt. This single cladding contains the fully overmolded primary winding comprising an insulator having a dielectric strength of between 2 and 4 kV, a creepage distance of at least 5 mm to the secondary winding and the core, and thus meeting the requirements of standards such as IEC-61558 and UL. Fulfilled in 1950.

4 zeigt die Vorrichtung von 3 im Detail, ohne den Magnetkern und die Abdeckung 2, so dass die Einzelheiten der Wicklungen 31, 43 und der damit verbundenen Elemente, wie der ersten isolierenden Hülle 3 und des elektrisch isolierenden Trägers 44 oder Windungsschablone erkennbar sind, der in einer besonders bevorzugten Ausführungsform aus einem Flüssigkristallpolymer (auch bekannt als LCP für den englischen Ausdruck "Liquid Crystal Polymer"), Phenol oder einem anderen Material mit Hochtemperaturbeständigkeit und Flammverzögerung besteht. Dieser Träger 44 muss kontinuierlichen Temperaturen zwischen etwa –40°C und +155°C standhalten können. 4 shows the device of 3 in detail, without the magnetic core and the cover 2 so that the details of the windings 31 . 43 and the associated elements, such as the first insulating sheath 3 and the electrically insulating support 44 or Windungsschablone, which consists in a particularly preferred embodiment of a liquid crystal polymer (also known as LCP for the English term "liquid crystal polymer"), phenol or other material with high temperature resistance and flame retardancy. This carrier 44 must be able to withstand continuous temperatures between about -40 ° C and + 155 ° C.

5 zeigt eine Draufsicht auf die in 4 dargestellten Elemente, wobei zwei der fünf Stifte 41 (wie die zweite und vierte der Reihe aus fünf Stiften) mit den freien Enden der zweiten oder sekundären Wicklung 43 verbunden sind (Verbindung nicht dargestellt), auf welcher in Gebrauch ein Ausgangsstrom proportional zu dem Strom, der durch die erste oder primäre Wicklung 31 fließt, nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion erzeugt wird. Der Träger 44 der sekundären Wicklung 43 ist mechanisch mit den fünf Stiften 32 verbunden, um eine bessere mechanische Befestigung bereitzustellen, aber diese Stifte 32 haben keine direkte elektrische Verbindung für die dargestellte Ausführungsform. 5 shows a plan view of the in 4 illustrated elements, with two of the five pins 41 (like the second and fourth row of five pins) with the free ends of the second or secondary winding 43 are connected (connection not shown), on which in use an output current proportional to the current passing through the first or primary winding 31 flows, according to the principle of electromagnetic induction is generated. The carrier 44 the secondary winding 43 is mechanical with the five pins 32 connected to provide better mechanical attachment, but these pins 32 have no direct electrical connection for the illustrated embodiment.

Die erste Wicklung 31 ist ein ebener metallischer Streifen, der, wie in 1 bis 9 dargestellt, freie Enden 31a, 31b aufweist, die nicht umspritzt sind, außerhalb der Hülle 3 bleiben und zwei metallische Stifte zur SMD-Anwendung bilden, um durch Schweißen mit entsprechenden Bahnen einer Schaltungsplatte elektrisch verbunden zu werden, so dass Strom hindurch fließen kann. The first winding 31 is a flat metallic strip that, as in 1 to 9 shown, free ends 31a . 31b which are not encapsulated, outside the shell 3 and form two metallic pins for SMD application to be electrically connected by welding to respective traces of a circuit board so that current can flow therethrough.

6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebenenlinie VI-VI von 5 und zeigt, wie die erste Wicklung 31 in der ersten Hülle 3 eingebettet ist, nach einem Verlauf mit einer Omegaform oder ähnlichem, wie einer Omegaform, die allgemein zum Bestimmen einer rechteckigen Form, zum Beispiel für ein Metallprofil verwendet wird. 6 is a cross-sectional view along the sectional plane line VI-VI of 5 and shows how the first winding 31 in the first shell 3 embedded, after a course with an omega shape or the like, such as an omega shape, which is generally used for determining a rectangular shape, for example, for a metal profile.

Diese Omegaform ermöglicht, dass die umgebende magnetische längliche Komponente 511 einem Verlauf folgt, die elektromagnetisch als eine Windung zu verstehen ist. This Omega shape allows the surrounding magnetic elongated component 511 follows a course that is to be understood electromagnetically as a turn.

Wie in 5 und 6 dargestellt, umfasst die erste Hülle 3 zwei obere ebene Wände 3a, 3b und zwischen ihnen einen vorragenden zentralen Abschnitt 3c, der den zentralen Bereich der ersten Wicklung 31 umgibt. As in 5 and 6 illustrated, includes the first shell 3 two upper level walls 3a . 3b and between them a prominent central section 3c , which is the central area of the first winding 31 surrounds.

Nach dem Zusammenfügen, wie in 9 dargestellt, wird jeder der zwei parallelen Arme 51a51b des ersten Trägerelements 51 an einer der zwei oberen ebenen Wände 3a, 3b und an einer entsprechenden benachbarten Seitenwand 3c1, 3c2 des vorragenden zentralen Abschnitts 3c gestützt, was zu einer gesamten strukturellen Robustheit der Vorrichtung 1 beiträgt. After merging, as in 9 shown, each of the two parallel arms 51a - 51b of the first carrier element 51 on one of the two upper flat walls 3a . 3b and on a corresponding adjacent side wall 3c1 . 3c2 of the projecting central section 3c supported, resulting in a total structural robustness of the device 1 contributes.

Die primäre Wicklung ist vorzugsweise zur Unterstützung von Gleichströmen von etwa 50 A RMS vorgesehen und ist daher vorzugsweise mit einem Querschnitt von etwa 3 × 0,4 mm2 mit einem Material wie Kupfer- und Nickel-Plattierung, Zinnlegierung, Silber oder Gold gewählt um sicherzustellen, dass sie gut geschweißt werden kann und eine gute elektrische (ohmscher Widerstand) und thermische Leistung (Wärmeleitfähigkeit) aufweist. The primary winding is preferably provided to support DC currents of about 50 A RMS, and is therefore preferably selected to have a cross-section of about 3 × 0.4 mm 2 with a material such as copper and nickel plating, tin alloy, silver or gold in that it can be well welded and has good electrical (ohmic resistance) and thermal performance (thermal conductivity).

Zusätzlich muss der Frequenzbetriebsbereich ungefähr zwischen 10 kHz und 250 kHz liegen, um industrielle Anforderungen zu erfüllen. In addition, the frequency operating range must be approximately between 10 kHz and 250 kHz to meet industrial requirements.

Der Metallstreifen, der die erste Wicklung 31 bildet, wird durch einen herkömmlichen Press- und Biegeprozess erhalten und besteht üblicherweise aus rostfreiem Stahl. The metal strip, the first winding 31 is obtained by a conventional pressing and bending process and is usually made of stainless steel.

7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang der Schnittebenenlinie VII-VII von 5, die zeigt, wie der elektrisch isolierende Träger 44, auch als Windungsschablone bezeichnet, das oben erwähnte Durchgangsloch 42 bestimmt, das mit dem Durchgangsloch 33 ausgerichtet ist. 7 shows a cross-sectional view along the sectional plane line VII-VII of 5 that shows how the electrically insulating support 44 , also referred to as a winding template, the above-mentioned through hole 42 determines that with the through hole 33 is aligned.

7 und ebenso 3, 4 und 5 zeigen den elektrisch isolierenden Träger 44, der an einem Trägerstück 4 befestigt oder einstückig mit diesem gebildet ist, das zwei obere ebene Flächen 4a, 4b aufweist und zwischen ihnen einen zentralen Bogenabschnitt 4c mit einem zentralen Durchgangsloch 55, das mit Durchgangslöchern 33, 42 ausgerichtet ist, wobei jeder der zwei parallelen Arme 52a52b des zweiten Trägerelements 52 an einer der zwei oberen ebenen Flächen 4a, 4b und an einer entsprechenden benachbarten Seitenwand 4c1, 4c2 des zentralen Bogenabschnitts 4c gestützt wird, mit demselben Zweck, zu einer gesamten strukturellen Robustheit der Vorrichtung 1 beizutragen. Dieser isolierende Träger 44 wird zur Ausführung der zweiten oder sekundären Wicklung 43 verwendet. 7 and as well 3 . 4 and 5 show the electrically insulating support 44 which is attached to a carrier piece 4 attached or integrally formed with this, the two upper flat surfaces 4a . 4b has and between them a central arc section 4c with a central through hole 55 that with through holes 33 . 42 aligned, each of the two parallel arms 52a - 52b the second carrier element 52 on one of the two upper flat surfaces 4a . 4b and on a corresponding adjacent side wall 4c1 . 4c2 of the central arch section 4c is supported, with the same purpose, to an overall structural robustness of the device 1 contribute. This insulating carrier 44 becomes the execution of the second or secondary winding 43 used.

Für die Ausführungsform von 8 sind der elektrisch isolierende Träger 44, das Trägerstück 4 und die erste Hülle 3 als ein einstückiges Element gebildet, wo entsprechende Durchgangslöcher 55, 42 und 33 ein einziges und gemeinsames Durchgangsloch bilden. For the embodiment of 8th are the electrically insulating carrier 44 , the carrier piece 4 and the first shell 3 formed as a one-piece element, where corresponding through holes 55 . 42 and 33 form a single and common through hole.

Eine Vertiefung R1 ist an der oberen Oberfläche des Trägerstücks 4 geformt, die unter dem zentralen Bogen verläuft, um als Führung für die magnetische längliche Komponente 521 zu dienen, wodurch ein Einsetzen in die Durchgangslöcher 55 und 42 erleichtert wird. Für denselben Zweck ist eine andere Vertiefung R2 an der oberen Fläche der ersten Hülle 3 geformt, wie in 5 dargestellt ist.A recess R1 is on the upper surface of the support piece 4 shaped, which runs under the central arch, as a guide for the magnetic elongated component 521 to serve, thereby inserting into the through holes 55 and 42 is relieved. For the same purpose, another recess R2 is on the upper surface of the first shell 3 shaped as in 5 is shown.

Metallische Stifte 41 für ein SMD-Löten sind mechanisch an dem Trägerstück 4 befestigt, so dass sie sich wie in allen den beiliegenden Figuren dargestellt erstrecken. Wie oben angegeben, sind zumindest zwei der metallischen Stifte 41 mit den freien Enden der zweiten Wicklung 43 verbunden.Metallic pins 41 for SMD soldering are mechanical to the carrier piece 4 attached so that they extend as shown in all the accompanying figures. As stated above, at least two of the metallic pins are 41 with the free ends of the second winding 43 connected.

Claims (22)

SMD-Strommessvorrichtung, aufweisend: – einen Magnetkern; – eine erste Wicklung (31), die zumindest um einen ersten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt ist; und – eine zweite Wicklung (43), die zumindest um einen zweiten Abschnitt des Magnetkerns gewickelt ist; dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich der ersten Wicklung (31) mit einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist, der eine erste Hülle (3) bestimmt, die zumindest den Bereich der ersten Wicklung (31) einschließt, wobei die erste Hülle (3) ein Durchgangsloch (33) zum Einführen des ersten Abschnitts des Magnetkerns bestimmt, und dass die SMD-Strommessvorrichtung einen elektrisch isolierenden Träger (44) aufweist, um den die zweite Wicklung (43) gewickelt ist, und der ein Durchgangsloch (42) zum Einführen des zweiten Abschnitts des Magnetkerns bestimmt, wobei die Durchgangslöcher (33, 42) der ersten (31) und zweiten (43) Wicklung zueinander ausgerichtet sind. SMD current measuring device, comprising: - a magnetic core; A first winding ( 31 ) wound around at least a first portion of the magnetic core; and a second winding ( 43 ) wound around at least a second portion of the magnetic core; characterized in that at least a portion of the first winding ( 31 ) is surrounded by an electrically insulating material having a first shell ( 3 ) determines at least the region of the first winding ( 31 ), the first envelope ( 3 ) a through hole ( 33 ) for insertion of the first portion of the magnetic core, and that the SMD current measuring device an electrically insulating support ( 44 ), around which the second winding ( 43 ) is wound, and the one through hole ( 42 ) for insertion of the second portion of the magnetic core, wherein the through holes ( 33 . 42 ) the first ( 31 ) and second ( 43 ) Winding are aligned with each other. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elektrisch isolierende Träger (44) an der ersten Hülle (3) befestigt oder einstückig mit dieser gebildet ist. SMD current measuring device according to claim 1, wherein the electrically insulating support ( 44 ) on the first shell ( 3 ) is attached or formed integrally therewith. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Magnetkern zumindest ein magnetisches längliches Element aufweist, das den ersten und zweiten Abschnitt umfasst. The SMD current measuring device according to claim 1 or 2, wherein the magnetic core has at least one magnetic elongated member including the first and second portions. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Magnetkern in einen ersten und zweiten magnetischen Teilkern geteilt ist, aufweisend magnetische längliche Komponenten (511, 521) mit freien Enden, die in den ausgerichteten Durchgangslöchern (33, 42) zur Bildung des magnetischen länglichen Elements aneinander liegen, wobei die magnetischen länglichen Komponenten (511, 521) dem ersten bzw. dem zweiten Abschnitt des Magnetkerns entsprechen.An SMD current measuring device according to claim 3, wherein said magnetic core is divided into first and second partial magnetic core comprising magnetic elongated components ( 511 . 521 ) having free ends extending in the aligned through holes ( 33 . 42 ) to form the magnetic elongated member, the magnetic elongated components ( 511 . 521 ) correspond to the first and the second portion of the magnetic core. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 4, aufweisend ein erstes und zweites Trägerelement (51, 52), von welchen jedes eine der magnetischen länglichen Komponenten (511, 521) an Enden gegenüber den freien Enden stützt. SMD current measuring device according to claim 4, comprising a first and a second carrier element ( 51 . 52 ), each of which is one of the magnetic elongated components ( 511 . 521 ) at ends opposite the free ends. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste (51) und zweite (52) Trägerelement Teil des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns sind und mit der entsprechenden magnetischen länglichen Komponente (511, 521) einstückig gebildet sind.SMD current measuring device according to claim 5, wherein the first ( 51 ) and second ( 52 ) Carrier element are part of the first or second magnetic partial core and with the corresponding magnetic elongated component ( 511 . 521 ) are integrally formed. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste (51) und zweite (52) Trägerelement nicht-magnetische Elemente sind, die an den magnetischen länglichen Komponenten (511, 521) des ersten bzw. zweiten magnetischen Teilkerns befestigt sind. SMD current measuring device according to claim 5, wherein the first ( 51 ) and second ( 52 ) Carrier element are non-magnetic elements attached to the magnetic elongated components ( 511 . 521 ) of the first and second magnetic sub-core are attached. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei jedes von dem ersten (51) und zweiten (52) Trägerelement zwei parallele Arme (51a51b; 52a52b) aufweist, die durch eine Traverse (51c; 52c) miteinander verbunden sind, wobei die magnetische längliche Komponente (511, 521) mit der Traverse (51c; 52c) so verbunden ist, dass sie sich parallel und in dieselbe Richtung wie die parallelen Arme (51a51b; 52a52b) erstreckt, um ein E-förmiges Stück mit ihnen und mit der Traverse (51c; 52c) zu bilden, wobei beide E-förmigen Stücke einander zugewandt angeordnet sind und an den freien Enden ihrer entsprechenden Arme (51a51b; 52a52b) und magnetischen länglichen Komponenten (511, 521) in Kontakt stehen. An SMD current measuring device according to claim 6 or 7, wherein each of said first ( 51 ) and second ( 52 ) Carrier element two parallel arms ( 51a - 51b ; 52a - 52b ), which by a Traverse ( 51c ; 52c ), wherein the magnetic elongated component ( 511 . 521 ) with the crossbeam ( 51c ; 52c ) is connected so that they are parallel and in the same direction as the parallel arms ( 51a - 51b ; 52a - 52b ) extends to an E-shaped Piece with them and with the Traverse ( 51c ; 52c ) are formed, wherein both E-shaped pieces are arranged facing each other and at the free ends of their respective arms ( 51a - 51b ; 52a - 52b ) and magnetic elongated components ( 511 . 521 ) stay in contact. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Hülle (3) zumindest zwei obere ebene Wände (3a, 3b) aufweist und zwischen ihnen einen vorragenden zentralen Abschnitt (3c), der zumindest einen Teil der ersten Wicklung (31) umgibt, wobei jeder der zwei parallelen Arme (51a51b) des ersten Trägerelements (51) auf einer der zumindest zwei oberen ebenen Wände (3a, 3b) und auf einer entsprechenden benachbarten Seitenwand (3c1, 3c2) des vorragenden zentralen Abschnitts (3c) gestützt ist. An SMD current measuring device according to claim 8, wherein the first envelope ( 3 ) at least two upper planar walls ( 3a . 3b ) and between them a prominent central section ( 3c ), at least part of the first winding ( 31 ), each of the two parallel arms ( 51a - 51b ) of the first carrier element ( 51 ) on one of the at least two upper planar walls ( 3a . 3b ) and on a corresponding adjacent side wall ( 3c1 . 3c2 ) of the projecting central section ( 3c ) is supported. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 9, wobei der elektrisch isolierende Träger (44) an einem Trägerstück (4) befestigt oder mit diesem integriert ist, das zumindest zwei obere ebene Oberflächen (4a, 4b) und zwischen diesen einen zentralen Bogenabschnitt (4c) mit einem zentralen Durchgangsloch (55) aufweist, wobei das zentrale Durchgangsloch (55) mit den Durchgangslöchern (33, 42) ausgerichtet ist, wobei jeder der zwei parallelen Arme (52a52b) des zweiten Trägerelements (52) an einer der zumindest zwei oberen ebenen Oberflächen (4a, 4b) und an einer entsprechenden benachbarten Seitenwand (4c1, 4c2) des zentralen Bogenabschnitts (4c) gestützt ist. SMD current measuring device according to claim 9, wherein the electrically insulating support ( 44 ) on a carrier piece ( 4 ) is attached or integrated with the at least two upper planar surfaces ( 4a . 4b ) and between these a central arc section ( 4c ) with a central through hole ( 55 ), wherein the central through hole ( 55 ) with the through holes ( 33 . 42 ), each of the two parallel arms ( 52a - 52b ) of the second carrier element ( 52 ) on one of the at least two upper planar surfaces ( 4a . 4b ) and on a corresponding adjacent side wall ( 4c1 . 4c2 ) of the central arc section ( 4c ) is supported. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 10, aufweisend metallische Stifte (41) zum SMD-Löten, wobei zumindest ein Teil der metallischen Stifte (41) elektrisch mit zumindest den freien Enden der zweiten Wicklung (43) verbunden und mechanisch an dem Trägerstück (4) befestigt ist. SMD current measuring device according to claim 10, comprising metallic pins ( 41 ) for SMD soldering, wherein at least a part of the metallic pins ( 41 ) electrically with at least the free ends of the second winding ( 43 ) and mechanically connected to the support piece ( 4 ) is attached. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die freien Enden (31a, 31b) der ersten Wicklung (31) nicht von dem elektrisch isoliefrenden Material umgeben sind, außerhalb der Hülle (3) angeordnet sind und zwei entsprechende metallische Stifte zum SMD-Löten bilden.SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the free ends ( 31a . 31b ) of the first winding ( 31 ) are not surrounded by the electrically insulating material, outside the envelope ( 3 ) are arranged and form two corresponding metallic pins for SMD soldering. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Wicklung (31) aus einer Windung besteht und die zweite Wicklung (43) aus mehr als einer Windung besteht. SMD current measuring device according to claim 1, wherein the first winding ( 31 ) consists of one turn and the second winding ( 43 ) consists of more than one turn. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Wicklung (43) auch mit einem elektrisch isolierenden Material umgeben ist. SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the second winding ( 43 ) is also surrounded by an electrically insulating material. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Magnetkern lösbar an der ersten Hülle (3) der ersten Wicklung (31) und am elektrisch isolierenden Träger (44) der zweiten Wicklung (43) durch Einführen seines ersten und zweiten Abschnitts durch die entsprechenden ausgerichteten Durchgangslöcher (33, 42) befestigt ist.SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the magnetic core releasably attached to the first shell ( 3 ) of the first winding ( 31 ) and on the electrically insulating support ( 44 ) of the second winding ( 43 by inserting its first and second sections through the respective aligned through holes ( 33 . 42 ) is attached. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Magnetkern mit einer Mangan-Zinklegierung und/oder amorphem Kobalt gebildet ist. SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the magnetic core is formed with a manganese-zinc alloy and / or amorphous cobalt. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der elektrisch isolierende Träger (44) der zweiten Wicklung (43) eine Windungsschablone ist. SMD current measuring device according to claim 1, wherein the electrically insulating support ( 44 ) of the second winding ( 43 ) is a winding template. SMD-Strommessvorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Windungsschablone aus einem Material besteht, das ein Flüssigkristallpolymer umfasst. The SMD current measuring device according to claim 17, wherein the winding template is made of a material comprising a liquid crystal polymer. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste Wicklung (31) Nickel, Silber, Gold und/oder eine Zinnlegierung aufweist. SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the first winding ( 31 ) Comprises nickel, silver, gold and / or a tin alloy. SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Magnetkern und die erste (31) und zweite (43) Wicklung einen Stromtransformator bilden. SMD current measuring device according to one of the preceding claims, wherein the magnetic core and the first ( 31 ) and second ( 43 ) Winding form a current transformer. Verwendung der SMD-Strommessvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, zum Erfassen eines Überschusses eines elektrischem Stroms, der durch die erste Wicklung fließt. Use of the SMD current measuring device according to one of the preceding claims, for detecting an excess of an electric current flowing through the first winding. Verwendung der SMD-Strommessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 zum exakten Messen der Größe des elektrischen Stroms, der durch die erste Wicklung fließt.Use of the SMD current measuring device according to any one of claims 1 to 20 for accurately measuring the magnitude of the electric current flowing through the first winding.
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