EP0865656B1 - Transformator mit aufgeteilter primärwicklung in einer sperrwandler-versorgungsschaltung - Google Patents

Transformator mit aufgeteilter primärwicklung in einer sperrwandler-versorgungsschaltung Download PDF

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EP0865656B1
EP0865656B1 EP96934427A EP96934427A EP0865656B1 EP 0865656 B1 EP0865656 B1 EP 0865656B1 EP 96934427 A EP96934427 A EP 96934427A EP 96934427 A EP96934427 A EP 96934427A EP 0865656 B1 EP0865656 B1 EP 0865656B1
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EP
European Patent Office
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winding
windings
transformer
transformer according
coil former
Prior art date
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Application number
EP96934427A
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English (en)
French (fr)
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EP0865656A1 (de
Inventor
Lothar Borho
Robert Kern
Johann Freundorfer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Publication of EP0865656B1 publication Critical patent/EP0865656B1/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/34—Special means for preventing or reducing unwanted electric or magnetic effects, e.g. no-load losses, reactive currents, harmonics, oscillations, leakage fields
    • H01F27/346—Preventing or reducing leakage fields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F19/00—Fixed transformers or mutual inductances of the signal type
    • H01F19/04—Transformers or mutual inductances suitable for handling frequencies considerably beyond the audio range
    • H01F19/08—Transformers having magnetic bias, e.g. for handling pulses
    • H01F2019/085—Transformer for galvanic isolation

Definitions

  • the invention is based on a divided transformer Primary winding in a flyback converter supply circuit in the Preamble of claim 1 defined genus.
  • DE 18 02 830 A describes a low-scatter transformer, the consists of an iron core and a winding body on which the Primary and secondary winding is applied.
  • these Windings arranged alternately in layers, for example first one layer of the primary winding, then one layer of the secondary winding and then a position of the primary winding, again a position of the Secondary winding, etc.
  • the same number of layers are both for the secondary winding as well as for the primary winding intended. Because of this winding arrangement lies either always a secondary winding layer or a primary winding layer Outside. It is never the layers of a winding completely from the layers the other winding covered. For this reason the coupling is between primary and secondary winding not in the here given desirable way.
  • GB 2 216 729 A is a transformer with a rather complex one Core structure known in which the bobbin two chambers has, which are separated from each other by a partition.
  • the transformer according to the invention with split Primary winding with the characterizing features of claim 1 has the advantage of the particularly close coupling of Primary and load-secondary winding with improved efficiency and the optimized coordination of core and Winding losses, so that no between core and winding significant temperature gradient occurs.
  • the invention designed transformer allows a simple, optimized and inexpensive construction and a correspondingly cheap Production. It is also adaptable to various application profiles.
  • At least three partial windings of the primary winding externally in parallel switched.
  • at least two partial windings of the load secondary winding internally connected in parallel.
  • the coil body is provided with two chambers, which are from a wall above the Area of the air gap to be separated.
  • the individual turns the different windings are thus simple excluding the area of the air gap on the Coil body attached. This is especially true for one rational and cost-effective production advantageous, apart from of the security achieved, that in the area of the air gap there are no turns in which eddy currents from the stray field of the Air gap can be induced.
  • this advantageous design of the Are in the wall that separates the chambers, Passages for the wires of the windings from one chamber into the others provided.
  • each partial winding of the primary winding and / or the load secondary winding each have a part, preferably a half, on one side and a part, preferably also a half, on the other side of the area of the Air gap or in one of the chambers of the coil former is provided.
  • each additional secondary winding preferably a half, on one side and a part, preferably also one half, on the other side of the Area of the air gap or in one of the chambers of the Coil body provided.
  • Embodiment of the invention are the width of the chambers of the Bobbin, the diameter of the winding wire used and the number of turns of the partial windings on each other matched that a complete layer of the windings is assigned to a specific partial winding, and thus the entire chamber width is occupied. With this measure is one significant reduction in the winding width achieved.
  • the turns be advantageous more in height above the bobbin built up and arranged in layers.
  • the one essential to minimize loss and the other significant All windings contribute to simplifying production wound with wire of a single wire gauge and / or in Stranded wire.
  • the invention which serves to ensure reverse polarity and is therefore of crucial value in practice provided that the pin assignment, which is in two Rows of equal number on opposite sides of the Coil body are arranged, with the beginnings and the ends of the Partial windings and the windings is made such that the Transformer with its pins is protected against polarity reversal, in particular in a test device and / or in a Circuit board with reverse polarity protection can be used in both positions.
  • the transformer designed according to the invention is versatile adaptable and can be used accordingly. According to especially advantageous development of the invention, it is in particular for the use in the supply circuit of a high-pressure gas discharge lamp, which is preferred in headlights from Motor vehicles are used. He is with corresponding design with several additional Secondary windings a very convenient and inexpensive Component in such a supply circuit.
  • FIG. 1 The nesting according to the invention is shown schematically in FIG according to a first embodiment of a transformer three partial windings on the primary side and two partial windings in the secondary load winding, as well as another Secondary winding shown outside the association.
  • On Transformer 100 contains within a box 101 area shown the nesting of one in three Sub-windings P1a, P1b and P1c divided primary winding P1 and one divided into two sub-windings S1a and S1b Secondary winding S1.
  • the nesting according to the invention generally looks like that the primary winding in at least three partial windings and the secondary winding which has the most performance and is most permanently loaded, as a load secondary winding referred to, is divided into at least two partial windings. So that there is a close coupling between these Partial windings of the primary winding P1 and the load secondary winding S1 there are the n partial windings of the Primary winding n - 1 partial windings of the load secondary winding S1 across from.
  • the nesting is done in such a way that each a partial winding of the load secondary winding of two Partial windings of the primary winding P1 is included.
  • each sub-winding P1a-c, S1a-b, S2 is so on the Coil body attached that a certain area above the Air gap of the magnetic core not with turns of the windings is provided. This will reduce induction current losses caused by the stray field, which is particularly pronounced at the air gap, can arise, minimized.
  • the partial windings or windings are above the air gap 102 divided into two parts, preferably in half. To do this in a sensible and easy way for manufacturing reach is the bobbin, as will be related later 5 -7 will be explained with two chambers, preferably the same length. There is one in each chamber Half of the respective winding or partial winding applied.
  • FIG. 2 schematically shows a second embodiment according to the invention with a representation of the individual winding layers on a bobbin 104 together with the assignment to Pins 1 - 12 shown.
  • Pins 1 - 12 are, for example, in two rows on opposite sides arranged of the bobbin.
  • the individual winding layers are from Coil body 104 seen from the outside with increasing Diameter first on this and then on the one below lying layers applied.
  • the first partial winding P1a with a first layer 105 the lowest Winding position directly on the bobbin 104. This first Winding layer 105 is present twice, that is once in each Chamber.
  • a next winding layer 106 is on the first winding layer 105 applied. This is electrically parallel with the first switched and arranged between the pins 10 and 2.
  • the dots to the left of layers 105 and 106, and all others Layers mean the winding starts of the windings.
  • On the Winding layer 106 of the first partial winding P1a of the primary winding P1 follows a first winding layer 107 of the first partial winding S1a Load secondary winding S1 between pins 11 and 5.
  • Two winding layers 108 and 109 electrically connected in parallel to each other, between the Pins 9 and 3. This is followed by another winding layer 110 of the second partial winding S1b of the load secondary winding S1, also connected between pins 11 and 5 is.
  • the two partial windings S1a and S1b are thus the load secondary winding internally connected in parallel. Then follows to Inclusion of the partial winding S1b a first winding layer 111 of the third partial winding P1c and then another winding layer 112 in electrical parallel connection to the winding layer 111 between the connecting pins 8 and 4. On this winding layer is then further winding layer 113 of a second secondary winding S2 and then a winding layer 114 of a third secondary winding S3 upset.
  • the arrangement of winding layers described above different windings especially with regard to the secondary winding S1, which is exposed to continuous operation is a particularly close coupling with the primary winding P1 or whose partial windings P1a - P1c are safe. So that's a good one Efficiency for the desired power transmission guaranteed.
  • FIG. 3 shown in view of the fact that according to the invention designed transformer the windings are designed so that the beginnings of the windings always on one side of the bobbin 104, for example in a row Pins 7 - 12 as shown in FIG. 2, are attached and the Ends of the windings always on the other side, for example for the pins 1 - 6 in the second row, are attached.
  • the aim is that the AC voltage gradient ⁇ U ⁇ , represented by arrows 115, is kept as linear as possible from one side to the other and thus the AC voltage harmful to the insulation between the windings is kept as low as possible.
  • Fig. 4 is the winding diagram with associated Pins of a reverse polarity protected version of the transformer 100 designed according to the invention.
  • the Pins 1-12 are in two rows, 1-6 and 7-12, with 1 versus 12 and 6 versus 7, on opposite Longitudinal sides of the bobbin arranged.
  • the single ones Windings are by dashes between the pins represented symbolically.
  • the three partial windings of the primary winding P1 of Pin 10 out 2, 9 out 3 and 8 out 4 the load secondary winding S1 from pin 11 to 5, the Secondary winding S2 from pin 12 to 6 and the Secondary winding S3 from pin 7 to pin 1.
  • This pin assignment is protected against polarity reversal and for Manufacturing optimal.
  • Every winding can be used for be checked even if the transformer is rotated by 180 ° is plugged into the test adapter. It is also harmless the so designed transformer in one or the other, to be installed in a circuit board rotated by 180 °.
  • the three Part windings P1a-c of the primary winding are external, for example on the circuit board, parallel to each other switched.
  • a preferred embodiment of the invention designed transformer assigns as three externally in parallel switching primary partial windings. Are internal to everyone Partial winding two winding layers connected in parallel. Through these measures, the DC resistance of this Winding significantly reduced. Furthermore, this has preferred Transformer two internal windings connected in parallel S1a, S1b, which are intended for the main power.
  • the second secondary winding S2 is also used to support the main service is provided, in the intended application, if there is an increased power requirement, as well as for decoupling Capacitors for generating a negative output voltage.
  • the third secondary winding S3 provided generates one Auxiliary voltage, which only needs a short time and then is switched off.
  • the transformer according to the invention is advantageously used wound with wire of a single wire gauge, making the Manufacturing is significantly simplified. Furthermore it is advantageous to use stranded wire. With the preferred In the exemplary embodiment, HF braid 20 x 0.1 ⁇ is used.
  • the width of the chambers of the Bobbin is the width of the chambers of the Bobbin, the diameter of the winding wire used, and the number of turns of the partial windings or the windings matched to each other so that a complete layer or an integer multiple thereof, compare the Winding layers 105-114 in FIG. 2, a specific partial winding or winding is assigned, and thus across the width one chamber is wound.
  • the one shown in Fig. 2 The exemplary embodiment contains each layer of the winding layers 105-112 e.g. 3 + 3 turns each, winding layers 113 and 114 each contain 6 + 6 turns, so that there two layers one Winding are arranged directly one above the other in each chamber. This also expediently leads to the winding width is reduced because it is wrapped up. There on There is a good need for intermediate insulation Coupling of the individual windings, especially in the Windings for the main power, and there will be no additional changing room needed.
  • the transformer designed according to the invention is special intended for use in the supply or Control circuit of a high pressure gas discharge lamp.
  • Such Lamps are increasingly used in headlights from Motor vehicles. These lamps need for their ignition, theirs Start-up and its operation of a special control that considerable demands on the supply and control circuit poses.
  • control unit should be in the temperature range from -40 ° C to + 105 ° C (with stagnant air), and within the control unit, where the transformer is actually housed, a temperature of up to 125 ° C is permitted is to work flawlessly, just like the transformer despite its self-heating.
  • the battery voltage is low ensures that the current consumption of the control unit determined Values do not exceed.
  • the transformer shows none Signs of satiety.
  • the wiring of the transformer designed according to the invention takes place externally. Depending on that, the ones generated by it Voltages to the corresponding circuit parts posed, e.g. great tension to ignite, small to start and medium voltage for lamp operation.
  • Transformer 100 is in the three orthogonal views in FIGS 5 to 7 are shown.
  • 5 shows transformer 100 of FIG an end face, FIG. 6 from a long side and FIG. 7 from above, i.e. from that side, along in two rows the long sides of the bobbin 104, the connecting pins 1 to 6 and 7 to 12 are attached.
  • the coil former 104 has two Chambers 130 and 131, which are formed by a wall 132.
  • the wall 132 is in the area of the air gap of the magnetic core 150 arranged and ensures that over the air gap that in the 5-7 cannot be seen because the coil former 104 has it covers, no turns can be attached.
  • the magnetic core 150 is made up of two E-shaped halves that are magnetic Abut the reflux circuit on the surfaces 151, composed. So after postponing the wound Bobbin 104 on the middle part of the core 150 the parts stick together, they are glued together. This happens especially in the middle area, which contains the air gap and within the part of the winding carrying the Coil body 104 is located. Through the wall 132, which is about 3 mm thick there may be no turns over the air gap. Between the chambers 130 and 131 a passage 133 is provided through the winding wires 134 from one chamber to the other be led over. It is useful to do all such To carry out transfers in only one passage, because then the least crossing of the stray field over the air gap.
  • the turns of the individual windings run in parallel to the two rows 1 - 6 and 7 - 12 of the connection pins.
  • the Core size and type of core 150 can e.g. be an EF25 and he can be ground on one side.
  • the measured self-heating at Continuous load with 35 W at a battery voltage that significantly below the nominal voltage, e.g. 13.2 V, is with approx. 22 ° C very low.
  • the advantages of the transformer designed according to the invention are particularly in the following: inexpensive winding construction and manufacturing; does not require additional clips for Winding body and ferrite core; the winding width is reduced, so that the coupling to the control unit is adapted; the coupling of the individual windings is designed so that they optimally match the Control unit is adapted and there as well as a total of only one low power loss is generated; the self-heating is very small and largely the same in core and winding package; the Efficiency is very good at> 90%; and due to the good Structure are control units for more stringent operating conditions realizable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Coils Of Transformers For General Uses (AREA)
  • Regulation Of General Use Transformers (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Transformator mit aufgeteilter Primärwicklung in einer Sperrwandler-Versorgungsschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
In einem Artikel "Transformatoren für Schaltnetzteile" von Klaus Mock in Elektronik 23/1993, Seite 46 - 50, sind verschiedene Transformatoren beschrieben, welche für Sperrwandler-Schaltnetzteile geeignet sind. Generell sind solch Transformatoren in der Konsumelektronik wegen ihres auch bei mehreren Ausgangsspannungen relativ einfachen Aufbaus weit verbreitet. Die wesentlichen Funktionen eines Transformators in einem Schaltnetzteil sind die Übertragung einer Spannung in eine oder mehrere andere und die galvanische Trennung mehrerer Stromkreise. Ein realer Transformator erzeugt jedoch auch Verlustleistung, die insbesondere wiederum zur Erwärmung von Kern und Wicklung führt. Die verschiedenen Wicklungen sind auf einem Spulenkörper angeordnet, welcher den magnetischen Kern mit dem darin enthaltenen Luftspalt umgibt. Die Enden der einzelnen Wicklungen sind an eine Anzahl von Anschlußstiften geführt und werden dort elektrisch angeschlossen und befestigt.
In der Umgebung des Luftspaltes geht ein Teil des magnetischen Flusses nicht durch die Kernquerschnittsfläche, sondern durch die umgebende Luft und durch die verschiedenen Wicklungen. Dadurch werden dort Wirbelströme induziert. Diese bewirken oft deutlich höhere Verluste als Skin- und Proximity-Effekt. In dem genannten Artikel ist für die Verringerung der Streuinduktivität bei Transformatoren dieser Art ein "Sandwich"-Aufbau vorgeschlagen, bei dem die Primärwicklung in zwei Hälften aufgeteilt ist und die Sekundärwicklung zwischen diesen beiden Hälften eingeschlossen angeordnet ist. Dies erfordert danach mindestens zwei, meistens drei Hauptisolationen, die recht aufwendig sind.
Im Hinblick auf besondere Anwendungen solcher Transformatoren, beispielsweise in Versorgungsschaltungen für Hochdruck-Gasentladungslampen, welche bevorzugt in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen Anwendung finden, sind die aus dem vorstehend genannten Artikel bekannten Transformatoren wegen ihrer noch zu hohen Verluste und teilweise recht aufwendigen Bauart, sowie der nicht optimierten Abstimmung auf die Erfordernisse der Versorgungsschaltung nicht befriedigend.
Die DE 18 02 830 A beschreibt einen streuarmen Transformator, der aus einem Eisenkern und einem Wickelkörper besteht, auf dem die Primär- und Sekundärwicklung aufgebracht ist. Dabei sind diese Wicklungen abwechselnd lageweise angeordnet, beispielsweise zuerst eine Lage der Primärwicklung, dann eine Lage der Sekundärwicklung und danach eine Lage der Primärwicklung, wiederum eine Lage der Sekundärwicklung usw. Jeweils sind gleiche Anzahl von Lagen sowohl für die Sekundärwicklung als auch für die Primärwicklung vorgesehen. Aufgrund dieser Wicklungsanordnung liegt entweder immer eine Sekundärwicklungslage oder eine Primärwicklungslage außen. Es sind nie die Lagen einer Wicklung komplett von den Lagen der anderen Wicklung bedeckt. Aus diesem Grunde ist die Kopplung zwischen Primär- und Sekundärwicklung nicht in der hier wünschenswerten Weise gegeben.
Aus der GB 2 216 729 A ist ein Transformator mit recht komplexem Kernaufbau bekannt, bei dem der Spulenkörper zwei Kammern aufweist, die durch eine Trennwand voneinander getrennt sind.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Transformator mit aufgeteilter Primärwicklung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil der besonders engen Kopplung von Primär- und Last-Sekundärwicklung bei verbessertem Wirkungsgrad und der optimierten Abstimmungsmöglichkeit von Kern- und Wicklungsverlusten, so daß zwischen Kern und Wicklung kein wesentliches Temperaturgefälle auftritt. Der erfindungsgemäß gestaltete Transformator erlaubt einen einfachen, optimierten und kostengünstigen Aufbau und eine dementsprechend günstige Fertigung. Darüber hinaus ist er anpassungsfähig an verschiedenste Anwendungsprofile.
Gemäß der Erfindung wird dies durch die Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die in den weiteren Ansprüchen niedergelegten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Transformators möglich.
In besonders zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung sind die zumindest drei Teilwicklungen der Primärwicklung extern parallel geschaltet. In weiterer Verbesserung der Erfindung sind die zumindest zwei Teilwicklungen der Last-Sekundärwicklung intern parallel geschaltet.
Gemäß einer sehr vorteilhaften und zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß im Bereich über dem Luftspalt keine Windungen der Wicklungen angebracht sind. Dadurch wird der Einfluß des dortigen Streufeldes auf die Wicklungen ganz wesentlich vermindert und die Erzeugung von Wirbelströmen in den Windungen der Wicklungen entscheidend verringert.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der Spulenkörper mit zwei Kammern versehen ist, die von einer Wand über dem Bereich des Luftspaltes getrennt werden. Die einzelnen Windungen der verschiedenen Wicklungen werden somit auf einfache Weise unter Aussparung des Bereichs des Luftspaltes auf dem Spulenkörper angebracht. Dies ist insbesondere für eine rationelle und kostengünstige Fertigung von Vorteil, abgesehen von der erzielten Sicherheit, daß sich im Bereich des Luftspaltes keine Windungen befinden, in denen Wirbelströme vom Streufeld des Luftspaltes induziert werden können. Entsprechend einer zweckmäßigen Ausgestaltung dieser vorteilhaften Gestaltung des Spulenkörpers, sind in der Wand, welche die Kammern trennt, Durchlässe für die Drähte der Wicklungen von einer Kammer in die andere vorgesehen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß von jeder Teilwicklung der Primärwicklung und/oder der Last-Sekundärwicklung jeweils ein Teil, vorzugsweise eine Hälfte, auf der einen Seite und ein Teil, vorzugsweise ebenfalls eine Hälfte, auf der anderen Seite des Bereichs des Luftspaltes oder in einer der Kammern des Spulenkörpers vorgesehen ist. Damit ist eine vorteilhafte symmetrische und ausgewogene Verteilung der Windungen und Wicklungen über die Länge des Spulenkörpers erreicht.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist von jeder weiteren Sekundärwicklung jeweils ein Teil, vorzugsweise eine Hälfte, auf der einen Seite und ein Teil, vorzugsweise ebenfalls eine Hälfte, auf der anderen Seite des Bereichs des Luftspaltes oder in einer der Kammern des Spulenkörpers vorgesehen.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften und zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die Breite der Kammern des Spulenkörpers, der Durchmesser des verwendeten Wickeldrahtes und die Anzahl der Windungen der Teilwicklungen so aufeinander abgestimmt, daß jeweils eine vollständige Lage der Wicklungen einer bestimmten Teilwicklung zugeordnet ist, und damit die gesamte Kammerbreite belegt wird. Mit dieser Maßnahme ist eine wesentliche Verkürzung der Wickelbreite erreicht. Die Windungen werden vorteilhaft mehr in die Höhe über dem Spulenkörper aufgebaut und sind lagenweise angeordnet.
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung, die zum einen wesentlich zur Verlustminimierung und zum anderen erheblich zur Vereinfachung der Fertigung beiträgt, sind alle Wicklungen mit Draht einer einzigen Drahtstärke gewickelt und/oder in Litzendraht ausgeführt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Anfänge aller Wicklungen auf einer Seite am Spulenkörper angebracht sind und die Enden der Wicklungen auf der anderen Seite des Spulenkörpers angeordnet sind. Dadurch wird das Wechselspannungsgefälle von einer Seite zur anderen möglichst linear gehalten und somit die für die Isolation schädliche Wechselspannungsbelastung zwischen den Wicklungen möglichst gering gehalten.
Entsprechend einer weiteren besonders wesentlichen Ausgestaltung der Erfindung, welche der Sicherstellung gegen Verpolung dient und damit in der Praxis von entscheidendem Wert ist, ist vorgesehen, daß die Belegung der Anschlußstifte, die in zwei Reihen gleicher Anzahl auf gegenüberliegenden Seiten des Spulenkörpers angeordnet sind, mit den Anfängen und den Enden der Teilwicklungen und der Wicklungen derart vorgenommen ist, daß der Transformator mit seinen Anschlußstiften verpolsicher ist, insbesondere in eine Prüfvorrichtung und/oder in eine Schaltungsplatine verpolsicher in beiden Lagen einsetzbar ist.
In besonders wesentlicher Weiterbildung der Erfindung sind die Größe des magnetischen Kerns des Transformators und der elektrische Widerstand der auf dem Spulenkörper aufgebrachten Wicklungen so aufeinander abgestimmt, daß die thermischen Verluste im Kern und in den Wicklungen zu einer solchen jeweiligen Erwärmung von Kern bzw. Wicklungen führen, daß kein wesentliches Temperaturgefälle zwischen Kern und Wicklungen auftritt.
Der erfindungsgemäß gestaltete Transformator ist vielseitig anpaß- und dementsprechend einsetzbar. Gemäß besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist er insbesondere für die Verwendung in der Versorgungsschaltung einer Hochdruck-Gasentladungslampe, welche bevorzugt in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen Einsatz finden, vorgesehen. Er ist bei entsprechender Ausgestaltung mit mehreren zusätzlichen Sekundärwicklungen ein sehr zweckmäßiges und kostengünstiges Bauteil in einer derartigen Versorgungsschaltung.
Zeichnung
Die Erfindung ist anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch die erfindungsgemäße Verschachtelung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines Transformators mit drei Teilwicklungen auf der Primärseite und zwei Teilwicklungen bei der Last-Sekundärwicklung, sowie einer weiteren Sekundärwicklung außerhalb des Verbandes;
Fig. 2
schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit einer Darstellung der einzelnen Wicklungslagen auf dem Spulenkörper zusammen mit der Zuordnung zu den Anschlußstiften, wobei sekundärseitig insgesamt drei Wicklungen vorgesehen sind;
Fig. 3
schematisch die Anordnung der Wicklungsanfänge auf nur einer Seite des Spulenkörpers, um ein lineares Wechselspannungsgefälle zu erzielen;
Fig. 4
schematisch den Wicklungsplan mit zugehörigen Anschlußstiften einer verpolsicheren Ausführung des erfindungsgemäß gestalteten Transformators;
Fig. 5 - 7
in drei Ansichten, von der Stirnseite, von der Längsseite und von der Seite der Anschlußstifte, einen erfindungsgemäß gestalteten Transformator.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist schematisch die erfindungsgemäße Verschachtelung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel eines Transformators mit drei Teilwicklungen auf der Primärseite und zwei Teilwicklungen bei der Last-Sekundärwicklung, sowie einer weiteren Sekundärwicklung außerhalb des Verbandes dargestellt. Ein Transformator 100 enthält innerhalb des durch einen Kasten 101 dargestellten Bereiches die Verschachtelung von einer in drei Teilwicklungen P1a, P1b und P1c aufgeteilten Primärwicklung P1 und einer in zwei Teilwicklungen S1a und S1b aufgeteilten Sekundärwicklung S1.
Die Verschachtelung gemäß der Erfindung sieht generell so aus, daß die Primärwicklung in zumindest drei Teilwicklungen und diejenige Sekundärwicklung, welche leistungsmäßig am meisten und dauerhaftesten belastet ist, als Last-Sekundärwicklung bezeichnet, in zumindest zwei Teilwicklungen aufgeteilt ist. Damit es eine möglichst enge Kopplung zwischen diesen Teilwicklungen der Primärwicklung P1 und der Last-Sekundärwicklung S1 gibt, stehen den n Teilwicklungen der Primärwicklung n - 1 Teilwicklungen der Last-Sekundärwicklung S1 gegenüber. Die Verschachtelung ist derart vorgenommen, daß jeweils eine Teilwicklung der Last-Sekundärwicklung von zwei Teilwicklungen der Primärwicklung P1 eingeschlossen ist.
Dies sieht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in Fig. 1 so aus, daß die Teilwicklung S1a der Last-Sekundärwicklung S1 von den Teilwicklungen P1a und P1b der Primärwicklung P1 eingeschlossen ist und die zweite Teilwicklung S1b der Last-Sekundärwicklung S1 von den Teilwicklungen P1b und P1c der Primärwicklung umgeben ist.
Außerhalb dieses besonderen Verschachtelungsbereichs 101 können, wie dies in Fig. 1 schematisch mit einer zweiten Sekundärwicklung S2 gezeigt ist, gegebenenfalls auch weitere Sekundärwicklungen vorgesehen sein. Diese weiteren Sekundärwicklungen sind im allgemeinen zur Erzeugung anderer Sekundärspannungen vorgesehen. Man kann diese dann besonders in den Bereich außerhalb der Verschachtelung verlegen und als ungeteilte Wicklungen ausführen, wenn sie nur zeitweise und in weniger kritischem Leistungsbereich benötigt werden, als die Last-Sekundärwicklung S1 und die damit erzeugte Sekundärspannung.
Wie in Fig. 1 weiterhin dargestellt und durch den Pfeil 102 bezeichnet, ist jede Teilwicklung P1a-c, S1a-b, S2 so auf dem Spulenkörper angebracht, daß ein bestimmter Bereich über dem Luftspalt des Magnetkerns nicht mit Windungen der Wicklungen versehen ist. Dadurch werden Induktionstromverluste, die durch das Streufeld, welches am Luftspalt besonders ausgeprägt ist, entstehen können, minimiert. Durch die Aussparung der Wicklungen über dem Luftspalt 102 werden die Teilwicklungen bzw. Wicklungen in zwei Teile, vorzugsweise in zwei Hälften geteilt. Um dies in einer sinnvollen und für die Fertigung einfachen Weise zu erreichen, ist der Spulenkörper, wie später noch im Zusammenhang mit den Fig. 5 -7 erläutert werden wird, mit zwei Kammern, vorzugsweise gleich lang, versehen. In jeder Kammer wird eine Hälfte der jeweiligen Wicklung oder Teilwicklung aufgebracht.
In Fig. 2 ist schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung mit einer Darstellung der einzelnen Wicklungslagen auf einem Spulenkörper 104 zusammen mit der Zuordnung zu Anschlußstiften 1 - 12, dargestellt. Die Anschlußstifte 1 - 12 sind beispielsweise in zwei Reihen auf gegenüberliegenden Seiten des Spulenkörpers angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind sekundärseitig insgesamt drei Wicklungen S1 mit S1a und S1b, S2 und S3 vorgesehen. Die einzelnen Wicklungslagen sind vom Spulenkörper 104 aus gesehen nach außen hin mit zunehmendem Durchmesser zunächst auf diesem und dann auf den jeweils darunter liegenden Lagen aufgebracht. Im dargestellten Beispiel bildet die erste Teilwicklung P1a mit einer ersten Lage 105 die unterste Wickellage unmittelbar auf dem Spulenkörper 104. Diese erste Wickellage 105 ist zweimal vorhanden, das heißt einmal in jeder Kammer. Eine nächste Wickellage 106 ist auf der ersten Wickellage 105 aufgebracht. Diese ist mit der ersten elektrisch parallel geschaltet und zwischen den Anschlußstiften 10 und 2 angeordnet. Die Punkte links der Lagen 105 und 106, sowie allen weiteren Lagen, bedeuten die Wickelanfänge der Wicklungen. Auf die Wickellage 106 der ersten Teilwicklung P1a der Primärwicklung P1 folgt eine erste Wickellage 107 der ersten Teilwicklung S1a der Last-Sekundärwicklung S1 zwischen den Anschlußstiften 11 und 5. Weiter nach außen hin folgen nun wieder zwei Wickellagen 108 und 109, zueinander elektrisch parallel geschaltet, zwischen den Anschlußstiften 9 und 3. Daraufhin folgt eine weitere Wickellage 110 der zweiten Teilwicklung S1b der Last-Sekundärwicklung S1, die ebenfalls zwischen den Anschlußstiften 11 und 5 angeschlossen ist. Damit sind die beiden Teilwicklungen S1a und S1b der Last-Sekundärwicklung intern parallel geschaltet. Danach folgt zur Einschließung der Teilwicklung S1b eine erste Wickellage 111 der dritten Teilwicklung P1c sowie daraufhin eine weitere Wickellage 112 in elektrischer Parallelschaltung zur Wickellage 111 zwischen den Anschlußstiften 8 und 4. Auf dieser Wickellage ist dann eine weitere Wickellage 113 einer zweiten Sekundärwicklung S2 und darauf noch eine Wickellage 114 einer dritten Sekundärwicklung S3 aufgebracht.
Die vorstehend beschriebene Anordnung von Wickellagen verschiedener Wicklungen stellt besonders im Hinblick auf diejenige Sekundärwicklung S1, die einem Dauerbetrieb ausgesetzt ist, eine besonders enge Kopplung mit der Primärwicklung P1 bzw. deren Teilwicklungen P1a - P1c sicher. Damit ist ein guter Wirkungsgrad für die angestrebte Leistungsübertragung gewährleistet.
In der Darstellung von Fig. 2 sowie der anderen Figuren stellen die Punkte neben den einzelnen Teilen der Wicklungen bzw. der Teile der Wicklungen oder den Teilen der Wickellagen jeweils den Wicklungsanfang dar. In Fig. 3 ist dies nochmals besonders dargestellt im Hinblick darauf, daß bei dem erfindungsgemäß gestalteten Transformator die Wicklungen so ausgeführt sind, daß die Anfänge der Wicklungen immer auf einer Seite am Spulenkörper 104, beispielsweise bei den in einer Reihe liegenden Anschlußstiften 7 - 12 gemäß Fig. 2, angebracht sind und die Enden der Wicklungen immer auf der anderen Seite, beispielsweise bei den in der zweiten Reihe liegenden Anschlußstiften 1 - 6, angebracht sind. Dadurch wird das Ziel verfolgt, daß das Wechselspannungsgefälle ΔU∼, dargestellt durch die Pfeile 115, von einer Seite zur anderen möglichst linear gehalten wird und somit die für die Isolation schädliche Wechselspannungsbelastung zwischen den Wicklungen möglichst gering gehalten wird.
In Fig. 4 ist schematisch der Wicklungsplan mit zugehörigen Anschlußstiften einer verpolsicheren Ausführung des erfindungsgemäß gestalteten Transformators 100 dargestellt. Die Anschlußstifte 1 - 12 sind in zwei Reihen, 1- 6 und 7 - 12, wobei 1 gegenüber 12 und 6 gegenüber 7 steht, auf gegenüberliegenden Längsseiten des Spulenkörpers angeordnet. Die einzelnen Wicklungen sind durch Striche zwischen den Anschlußstiften symbolisch dargestellt. Um eine verpolsichere Anordnung zu schaffen, sind die drei Teilwicklungen der Primärwicklung P1 von Anschlußstift 10 nach 2, 9 nach 3 und 8 nach 4 geführt, die Last-Sekundärwicklung S1 von Anschlußstift 11 nach 5, die Sekundärwicklung S2 von Anschlußstift 12 nach 6 und die Sekundärwicklung S3 von Anschlußstift 7 nach Anschlußstift 1. Diese Belegung der Anschlußstifte ist verpolsicher und für die Fertigung optimal. So kann bei der Fertigung jede Wicklung für sich geprüft werden, auch wenn der Transformator um 180° gedreht in den Prüfadapter gesteckt wird. Gleichfalls ist es unschädlich, den so gestalteten Transformator in der einen oder der anderen, um 180° gedrehten Lage in eine Schaltplatine einzubauen. Die drei Teilwicklungen P1a-c der Primärwicklung werden extern, beispielsweise auf der Schaltplatine, zueinander parallel geschaltet.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß gestalteten Transformators weist als drei extern parallel zu schaltende Primär-Teilwicklungen auf. Dabei sind intern in jeder Teilwicklung jeweils zwei Wicklungslagen parallel geschaltet. Durch diese Maßnahmen wird der Gleichspannungswiderstand dieser Wicklung erheblich verringert. Weiterhin weist dieser bevorzugte Transformator zwei intern parallel geschaltete Teilwicklungen S1a, S1b auf, die für die Hauptleistung vorgesehen sind. Die zweite Sekundärwicklung S2 ist ebenfalls zur Unterstützung für die Hauptleistung vorgesehen, im beabsichtigten Anwendungsfall, wenn erhöhter Leistungsbedarf besteht, sowie zur Entkopplung von Kondensatoren für die Erzeugung einer negativen Ausgangsspannung. Die dritte vorgesehene Sekundärwicklung S3 erzeugt eine Hilfsspannung, welche nur recht kurzzeitig benötigt und dann abgeschaltet wird.
In vorteilhafter Weise wird der erfindungsgemäße Transformator mit Draht einer einzigen Drahtstärke gewickelt, wodurch die Fertigung erheblich vereinfacht ist. Weiterhin ist es vorteilhaft, Litzendraht zu verwenden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird HF-Litze 20 x 0,1 ø verwendet.
Zur weiteren Vereinfachung der Herstellung sowie zur Verringerung von Verlusten einerseits und zur Erhöhung der Kopplung der Wicklungen andererseits, sind die Breite der Kammern des Spulenkörpers, der Durchmesser des verwendeten Wickeldrahtes, und die Anzahl der Windungen der Teilwicklungen bzw. der Wicklungen so aufeinander abgestimmt, daß jeweils eine vollständige Lage oder ein ganzzahliges Vielfaches davon, vergleiche die Wickellagen 105 - 114 in Fig. 2, einer bestimmten Teilwicklung bzw. Wicklung zugeordnet ist, und damit jeweils über die Breite einer Kammer gewickelt wird. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel enthält jede Lage der Wickellagen 105 - 112 z.B. jeweils 3 + 3 Windungen, die Wickellagen 113 und 114 enthalten jeweils 6 + 6 Windungen, so daß dort zwei Lagen einer Wicklung direkt übereinander in jeder Kammer angeordnet sind. Dies führt in zweckmäßiger Weise auch dazu, daß die Wickelbreite verringert wird, da in die Höhe gewickelt ist. Da auf Zwischenisolierungen verzichtet werden kann, besteht eine gute Kopplung der einzelnen Wicklungen, insbesondere bei den Wicklungen für die Hauptleistung, und es wird dafür kein zusätzlicher Wickelraum benötigt.
Durch die erfindungsgemäße Verschachtelung der Wicklungen P1 und S1 mit ihren jeweiligen Teilwicklungen, sowie der internen bzw. Externen elektrischen Verschaltung, ist eine gute Steuerungsmöglichkeit für den elektrischen DC-Widerstand gegeben. Da durch die Wicklungsaussparung des Bereichs über dem Luftspalt sowie der Verwendung geeignet dimensionierter HF-Litze auch die AC-Verluste geringer gehalten werden und besser beherrschbar bzw. meßbar sind, kann in gewissem Rahmen der zur Erwärmung der Wicklungen führende elektrisch bedingte Verlust mit dem Verlust in Übereinstimmung gebracht werden, der im magnetischen Kern des Transformators entsteht. Auf der Seite des Kerns kann durch geeignete Wahl der Kerngröße ebenfalls angepaßt werden. Ziel ist hier eine derartige Abstimmung zwischen den thermischen Verlusten im Kern und den thermischen Verlusten in den Wicklungen, die ja jeweils zur Erwärmung von Kern bzw. Wicklungspaket führen, daß kein wesentliches Temperaturgefälle zwischen Kern und Wicklungspaket auftritt. Dadurch werden sonst auftretende besondere Belastungen vermieden.
Der erfindungsgemäß gestaltete Transformator ist insbesondere vorgesehen für den Einsatz in der Versorgungs- bzw. Steuerungsschaltung einer Hochdruck-Gasentladungslampe. Solche Lampen finden zunehmend Einsatz in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen. Diese Lampen bedürfen für ihre Zündung, ihren Anlauf und ihren Betrieb einer besonderen Steuerung, die erhebliche Anforderungen an die Versorgungs- und Steuerschaltung stellt.
Zu diesen Anforderungen gehört es z.B., daß das Steuergerät im Temperaturbereich von -40°C bis +105°C (bei stehender Luft), wobei innerhalb des Steuergeräts, dort wo der Transformator tatsächlich untergebracht ist, eine Temperatur von bis zu 125°C zulässig ist, einwandfrei arbeiten soll, ebenso wie der Transformator trotz seiner Eigenerwärmung. Der erfindungsgemäß erreichte gute Aufbau des Transformators mit einem Wirkungsgrad über 90% ermöglicht den Einsatz des Steuergerätes unter verschärften Einsatzbedingungen. So ist der Betrieb des Steuergerätes schon bei sehr geringer Batteriespannung möglich. Das Zünden der Lampe ist bereits möglich bei UBat von 7,0 V am Steuergeräteeingang, der Anlaufbetrieb der Lampe bereits zwischen Ubat = 7,0 V bis 6,0 V bei einer abgegebenen Steuergeräte-Leistung im Bereich < 85 W bis 35 W, und der Brennbetrieb bei Ubat = 6,0 V bei einer abgegebenen Leistung von 35 W.
Bei solchen Bedingungen niedriger Batteriespannung ist gewährleistet, daß die Stromaufnahme des Steuergerätes bestimmte Werte nicht übersteigt. Der Transformator zeigt keine Sättigungserscheinungen.
Die Beschaltung des erfindungsgemäß gestalteten Transformators erfolgt extern. Abhängig davon werden die von ihm erzeugten Spannungen den entsprechenden Schaltungsteilen zur Verfügung gestellt, z.B. große Spannung zum Zünden, kleine für den Anlauf und mittlere Spannung für den Brennbetrieb der Lampe.
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäß gestalteten Transformators 100 ist in den drei orthogonalen Ansichten in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Fig. 5 zeigt den Transformator 100 von einer Stirnseite, Fig. 6 von einer Längsseite und Fig. 7 von oben, d.h. von derjenigen Seite, auf der in zwei Reihen entlang der Längsseiten des Spulenkörpers 104 die Anschlußstifte 1 bis 6 und 7 bis 12 angebracht sind. Der Spulenkörper 104 weist zwei Kammern 130 und 131 auf, die von einer Wand 132 gebildet werden. Die Wand 132 ist im Bereich des Luftspaltes des Magnetkerns 150 angeordnet und sorgt dafür, daß über dem Luftspalt, der in den Fig. 5 - 7 nicht zu erkennen ist, weil der Spulenkörper 104 ihn abdeckt, keine Windungen angebracht werden können. Der Magnetkern 150 ist aus zwei E-förmigen Hälften, die im magnetischen Rückflußkreis an den Flächen 151 aneinanderstoßen, zusammengesetzt. Damit nach Aufschieben des bewickelten Spulenkörpers 104 auf den mittleren Teil des Kerns 150 die Teile zusammenhalten, werden sie miteinander verklebt. Dies erfolgt insbesondere in mittleren Bereich, welcher den Luftspalt enthält und innerhalb des die Wicklungen tragenden Teils des Spulenkörpers 104 liegt. Durch die Wand 132, die etwa 3 mm stark sein kann, liegen über dem Luftspalt keine Windungen. Zwischen den Kammern 130 und 131 ist ein Durchlaß 133 vorgesehen, durch den Wicklungsdrähte 134 von einer Kammer in die andere hinübergeführt werden. Zweckmäßig ist es, alle derartigen Überführungen in nur einem Durchlaß vorzunehmen, weil dann die wenigsten Kreuzungen des Streufeldes über dem Luftspalt erfolgen. Die Windungen selbst der einzelnen Wicklungen verlaufen parallel zu den beiden Reihen 1 - 6 bzw. 7 - 12 der Anschlußstifte. Die Kerngröße und Art des Kerns 150 kann z.B. ein EF25 sein und er kann einseitig geschliffen sein. Die gemessene Eigenerwärmung bei Dauerbelastung mit 35 W bei einer Batteriespannung, die wesentlich unter der Nominalspannung, z.B. 13,2 V, liegt, ist mit ca. 22°C sehr gering.
Die Vorteile des erfindungsgemäß gestalteten Transformators liegen insbesondere in folgendem: kostengünstiger Wicklungsaufbau und Herstellung; erfordert keine zusätzlichen Halteklammern für Wickelkörper und Ferritkern; die Wickelbreite ist reduziert, damit die Kopplung an das Steuergerät angepaßt ist; die Kopplung der einzelnen Wicklungen ist so gestaltet, daß sie optimal an das Steuergerät angepaßt ist und dort sowie insgesamt nur eine geringe Verlustleistung erzeugt wird; die Eigenerwärmung ist sehr gering und weitgehend gleich in Kern und Wickelpaket; der Wirkungsgrad ist mit > 90% sehr gut; und bedingt durch den guten Aufbau sind Steuergeräte für verschärfte Einsatzbedingungen realisierbar.

Claims (14)

  1. Transformator (100) mit aufgeteilter Primärwicklung (P1) in einer Sperrwandler-Versorgungsschaltung, mit einer Sekundärwicklung (S1) zwischen den Teilen der Primärwicklung, einem einen Luftspalt (102) aufweisenden magnetischen Kern (150) und einen diesen umgebenden Spulenkörper (104), auf welchem die einzelnen Wicklungen aufgebracht sind, sowie mit einer Reihe von Anschlußstiften (1 - 12), an welche die Wicklungen angeschlossen sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Primärwicklung (P1) in zumindest drei Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c) aufgeteilt ist,
    daß diejenige Sekundärwicklung (S1), welche leistungsmäßig am meisten und dauerhaftesten belastet ist, in zumindest zwei Teilwicklungen (S1a, S1b) aufgeteilt ist,
    daß die Teilwicklungen (S1a, S1b) dieser Last-Sekundärwicklung (S1) jeweils von zwei Teilwicklungen (P1a, P1b bzw. P1b, P1c) der zumindest drei Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c) der Primärwicklung (P1) auf dem Spulenkörper (104) eingeschlossen sind,
    wobei jeweils die Anzahl der Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c) der Primärwicklung (P1) um eins höher ist als die der Teilwicklungen (S1a, S1b) der Sekundärwicklung (S1),
    und daß gegebenenfalls eine oder mehrere weitere Sekundärwicklungen (S2, S3) außerhalb des Wicklungsverbandes (101) der Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c; S1a, S1b) von Primär- und Last-Sekundärwicklung angeordnet sind.
  2. Transformator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest drei Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c) der Primärwicklung (P1) extern parallel geschaltet sind.
  3. Transformator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest zwei Teilwicklungen (S1a, S1b) der Last-Sekundärwicklung (S1) intern parallel geschaltet sind.
  4. Transformator nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich über dem Luftspalt (102) keine Windungen der Wicklungen (P1, S1, S2, S3) angebracht sind.
  5. Transformator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Spulenkörper (104) mit zwei Kammern (130, 131) versehen ist, die von einer Wand (132) über dem Bereich des Luftspaltes (102) getrennt werden.
  6. Transformator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wand (132), welche die Kammern (130, 131) trennt, Durchlässe (133) für die Drähte (134) der Wicklungen (P1, S1, S2, S3) von einer Kammer (130) in die andere (131) vorgesehen sind.
  7. Transformator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder Teilwicklung (P1a, P1b, P1c; S1a, S1b) der Primärwicklung (P1) und/oder der Last-Sekundärwicklung (S1) jeweils ein Teil, vorzugsweise eine Hälfte, auf der einen Seite und ein Teil, vorzugsweise ebenfalls eine Hälfte, auf der anderen Seite des Bereichs des Luftspaltes (102) oder in einer der Kammern (130, 131) des Spulenkörpers (104) vorgesehen ist.
  8. Transformator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß von jeder weiteren Sekundärwicklung (S2, S3) jeweils ein Teil, vorzugsweise eine Hälfte, auf der einen Seite und ein Teil, vorzugsweise ebenfalls eine Hälfte, auf der anderen Seite des Bereichs des Luftspaltes (102) oder in einer der Kammern (130, 131) des Spulenkörpers (104) vorgesehen ist.
  9. Transformator nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Kammern (130, 131) des Spulenkörpers (104), der Durchmesser des verwendeten Wickeldrahtes (134) und die Anzahl der Windungen der Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c; S1a, S1b) so aufeinander abgestimmt sind, daß jeweils eine vollständige Lage der Wicklungen einer bestimmten Teilwicklung zugeordnet ist, und damit die gesamte Kammerbreite belegt wird.
  10. Transformator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Wicklungen (P1, S1, S2, S3) mit Draht einer einzigen Drahtstärke gewickelt sind und/oder in Litzendraht ausgeführt sind.
  11. Transformator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfänge aller Wicklungen auf einer Seite Anschlußstifte (7 - 12) am Spulenkörper (104) angebracht sind und die Enden der Wicklungen auf der anderen Seite Anschlußstifte (1 - 6) des Spulenkörpers (104) angeordnet sind.
  12. Transformator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung der Anschlußstifte (1'-12), die in zwei Reihen (1 - 6; 7 - 12) gleicher Anzahl auf gegenüberliegenden Seiten des Spulenkörpers (104) angeordnet sind, mit den Anfängen und den Enden der Teilwicklungen (P1a, P1b, P1c; S1a, S1b) und der Wicklungen (S2, S3) derart vorgenommen ist, daß der Transformator (100) mit seinen Anschlußstiften (1 - 12) verpolsicher ist, insbesondere in eine Prüfvorrichtung und/oder in eine Schaltungsplatine verpolsicher in beiden Lagen einsetzbar ist.
  13. Transformator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe des magnetischen Kerns (150) des Transformators (100) und der elektrische Widerstand der auf dem Spulenkörper aufgebrachten Wicklungen (P1, S1, S2, 53) so aufeinander abgestimmt sind, daß die thermischen Verluste im Kern (150) und in den Wicklungen (P1, S1, S2, S3) zu einer solchen jeweiligen Erwärmung von Kern (150) bzw. Wicklungen (P1, S1, S2, S3) führen, daß kein wesentliches Temperaturgefälle zwischen Kern (150) und Wicklungen (P1, S1, S2, S3) auftritt.
  14. Transformator nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er insbesondere für die Verwendung in der Versorgungsschaltung einer Hochdruck-Gasentladungslampe, welche bevorzugt in Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen Einsatz finden, vorgesehen ist.
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