DE4212371A1 - Leitung fuer die stromversorgung von elektronischen baugruppen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Leitung für die Stromver­ sorgung von gegen Störspannungen empfindlichen elektronischen Baugruppen.

Derartige Störspannungen können beispielsweise als Störspan­ nungsspitzen aus dem Versorgungsnetz übertragen oder durch äußere elektromagnetische Störfelder in die Stromversorgungs­ leitungen induziert werden.

Bei handelsüblichen Netzgeräten für die Energieversorgung von elektronischen Baugruppen sind zwar Filter in Form von Konden­ satoren oder RC-Gliedern zur Störspannungsunterdrückung einge­ baut, jedoch ist ihre Wirkung bei Störspannungsspitzen von extrem kurzer Dauer oder Störeinflüssen in dem oberen Frequenz­ bereich um 30 MHz nicht befriedigend. Zudem sind die Leitungen zwischen Netzgerät und den elektronischen Baugruppen weiterhin Störeinflüssen ausgesetzt.

Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen dargestellt ist, löst die Aufgabe, eine möglichst einfach aufgebaute Leitung für die Stromversorgung von elektronischen Baugruppen vorzusehen, die gegen elektromagnetische Störeinflüsse unempfindlich ist und Störspannungen nicht überträgt.

Durch die Ausbildung der Leiter als dünne Kupferbänder mit der dazwischenliegenden isolierenden Zwischenschicht als Dielektri­ kum wird ein Bandkondensator geschaffen, der sich über die ge­ samte Leitungslänge erstreckt. Diese Doppelleitung für die Stromversorgung, die gleichzeitig die Funktion eines Kondensa­ tors mit definierbarer Kapazität hat, weist gegenüber den bis­ herigen Ausführungen von Filtern mit Wickelkondensatoren beson­ ders gute Eigenschaften auf. Erfindungsgemäße Bandkondensatoren sind bis zu Höchstfrequenzen verwendbar und zeigen für das ge­ samte Frequenzspektrum die gleiche Wirksamkeit, wobei Zulei­ tungsinduktivitäten von vornherein ausgeschlossen sind. Über die Kupferbänder großen Querschnitts lassen sich relativ hohe Versorgungsströme führen. Die diesen überlagerten Störspannun­ gen werden durch den von den Kupferbändern und der Zwischenlage gebildeten Kondensator abgeleitet.

Eine weitere Verbesserung der Filterung läßt sich dadurch er­ reichen, daß in jedem Kupferband auf Teilabschnitten den Lei­ tungsquerschnitt verkleinernde Einschnitte gleicher Form, bei­ spielsweise in T-Form, angebracht sind, wodurch in den strom­ leitenden Kupferbändern Abschnitte höheren Widerstands ent­ stehen, die zusammen mit dem Bandkondensator ein RC-Glied, also einen Tiefpaß, bilden. Bei den in der Praxis üblichen Ausdeh­ nungen der Leitungen zwischen Netzgerät und den zu versorgenden Baugruppen lassen sich mit dem erfindungsgemäßen Bandleiter Kapazitäten in der Größenordnung von einigen Nanofarad ausbil­ den.

Zur Erläuterung der Erfindung sind in den Figuren Ausführungs­ beispiele dargestellt und im folgenden beschrieben.

Fig. 1 Zwischen zwei als Stromleiter dienenden folienförmigen Kupferbändern 1 und 2 ist eine elektrisch isolierende Zwischen­ lage 3 angeordnet, die als Dielektrikum mit den Bändern 1 und 2 einen Kondensator bildet.

Die Kupferbänder 1 und 2 sind beispielsweise 50 mm breit und 0,2 mm dick, das ergibt einen für die Niedervolt-Hochstromver­ sorgung von Baugruppen ausreichenden Leitungsquerschnitt von jeweils 10 mm². Die Isolierschicht 3 aus Polypropylen-Folie ist zwischen 10 und 50 µ dick.

An den Enden der Kupferbänder 1 und 2 sind Anschlußelemente 1.1 und 1.2 in Form von Lötfahnen angebracht, die sich jeweils Ober die Hälfte der Breite eines Bandes 1 bzw. 2 und gegeneinander versetzt erstrecken. Wie zu erkennen ist, lassen sich die Kupferbänder 1 und 2 mit ihren Anschlüssen in einfacher Weise als Stanzteile herstellen.

Zur Fertigstellung der Leitung werden die Kupferbänder 1 und 2 und die isolierende Zwischenlage 3 miteinander verpreßt und mit einer isolierenden Umhüllung 4 versehen, wie Fig. 2 zeigt. An den Enden ragen die als Lötfahnen ausgebildeten Anschlußelemen­ te 1.1 und 1.2 der beiden Kupferbänder 1 und 2 aus der isolie­ renden Umhüllung 4 heraus.

In Fig. 3 ist eine an sich gleichartig aufgebaute Bandleitung ohne die isolierende Umhüllung 4 dargestellt, bei der das Kupferband 1 und das untenliegend, gestrichelt dargestellte Kupferband 2 in Teilabschnitten ihrer Länge mit T-förmigen Ein­ schnitten 5 versehen sind, die sich spiegelbildlich von den Rändern der Kupferbänder 1 und 2 her erstrecken. Dadurch werden in beiden Bändern Abschnitte 6, 6′; 7, 71 kleineren Leitungs­ querschnitts und damit höheren Widerstands geschaffen, die zusammen mit der Kapazität der Bandleitung ein RC-Glied bilden.

In Fig. 4 ist das Ersatzschaltbild eines derartigen RC-Gliedes dargestellt. Die Widerstände RC und RC′ sind durch die Lei­ tungsabschnitte 6 und 6′ verwirklicht, die Widerstände R2 und R2′ durch die Abschnitte 7, 71 in dem Kupferband 2. Üblicherweise liegt der eine Anschluß, beispielsweise 1.1 und damit auch 1.2, auf Nullpotential, der andere Anschluß auf Plus-Potential. Wird mit einer weiteren Zwischenlage ein drit­ tes Kupferband aufgebracht, so läßt sich die häufig gebrauchte Potentialkombination U+- 0 - U- verwirklichen, wobei U die Versorgungsgleichspannung, z. B. 24 V, für die elektronischen Baugruppen ist.

Claims (8)

1. Leitung für die Stromversorgung von gegen Störspannungen empfindlichen elektronischen Baugruppen, gekenn­ zeichnet durch

• - zwei dünne Kupferbänder (1, 2) gleicher Breite, die durch eine isolierende Zwischenlage (3) getrennt sind,
• - Anschlußelemente (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) an jedem Ende jedes Kupferbands (1, 2),
• - eine elektrisch isolierende Umhüllung (4).

2. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die isolierende Zwischenlage eine Dicke von 10 bis 50 µm aufweist.

3. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupferbänder (1, 2) einen Quer­ schnitt in der Größenordnung von 10 mm² haben.

4. Leitung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupferbänder (1, 2) jeweils 50 mm breit und 0,2 mm dick sind.

5. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupferbänder (1, 2) mit der Zwi­ schenlage (3) einen Kondensator (G) mit einer Kapazität von einigen Nanofarad bilden.

6. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in jedem Kupferband (1, 2) auf Teil­ abschnitten den Leitungsquerschnitt verkleinernde Einschnitte (5) gleicher Form angebracht sind.

7. Leitung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einschnitte (5) T-förmig sind und, von den Rändern der Kupferbänder (1, 2) ausgehend, spiegelbild­ lich angeordnet sind.

8. Leitung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlußelemente (1.1, 1.2; 2.1, 2.2) jeweils die Hälfte der Breite der Kupferbänder (1, 2) einnehmen.