EP2348516B1 - Capteur ferroviaire à transformateur sans noyau à haute isolation galvanique - Google Patents

Capteur ferroviaire à transformateur sans noyau à haute isolation galvanique Download PDF

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EP2348516B1
EP2348516B1 EP11151262.0A EP11151262A EP2348516B1 EP 2348516 B1 EP2348516 B1 EP 2348516B1 EP 11151262 A EP11151262 A EP 11151262A EP 2348516 B1 EP2348516 B1 EP 2348516B1
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EP
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transformer
circuit
electronic unit
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Jean-Paul Ciclet
Bernard Gillard
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Rwaytech
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Rwaytech
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    • H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
    • H01F30/08—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure without magnetic core

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device, of sensor type, comprising a transformer making it possible to transmit data or an electric power supply between two circuits, while ensuring significant galvanic isolation between these two circuits. It is particularly suitable for a measurement or data transfer device intended for application in a “high voltage” environment, such as in the railway sector.
  • a measurement on high voltage power lines such as those associated with railways which use a voltage which may be of the order of 4000 V, for example, requires a secure device so as not to endanger the operators who carry out this measurement as well as so as not to risk damaging the devices used.
  • Such a measurement is made for example by means of voltage and / or current measurement sensors and engages an exchange of energy between a first part directly linked to the electric lines on which the measurement is carried out, representing a primary circuit, and a second part consisting of a secondary circuit which carries out additional processing to the primary circuit.
  • a conventional transformer allows the transfer of energy between a primary and secondary circuit via a magnetic core.
  • Such a solution has the advantage of offering galvanic isolation between the two circuits.
  • obtaining a high level of galvanic isolation remains difficult to manufacture.
  • such a conventional transformer has a high cost, a large size and weight. This heavy weight reduces its reliability when used in a vehicle and subjected to vibrations and temperature variations, its welds on a device for example a risk of wear and premature breakage.
  • the aim of the invention is to provide a solution which does not include the drawbacks mentioned above.
  • a first object of the invention consists in providing an electronic device which offers high galvanic isolation between a primary circuit and a secondary circuit.
  • a second object of the invention is to provide an electronic device which has reduced size and cost.
  • a third object of the invention is to provide an electronic device which offers increased reliability, for example suitable for an on-board application within a vehicle such as a locomotive.
  • the invention relates to an electronic device for intervention in a high voltage electrical environment, characterized in that it comprises at least one transformer as described above.
  • the concept of the invention is based on a device fulfilling the function of a transformer obtained without a magnetic core, by associating two conductive coils superimposed on two faces of the same printed circuit and communicating without any contact, taking advantage of the insulating material forming the printed circuit. to ensure high performance galvanic isolation between the two coils.
  • the figure 1 schematically represents a measurement sensor according to an embodiment of the invention, intended for the railway field, which we will simply call a railway sensor hereinafter.
  • This railway sensor comprises a primary circuit 1, intended to be directly connected to a high voltage electrical environment by a connector 2, and a secondary circuit 21, intended to process measurements coming from the primary circuit 1, and to communicate them at the output by one or more connectors 22.
  • the secondary circuit 21 further comprises a supply terminal 23.
  • the principle of the invention shown schematically on figure 2 , consists in using one or more transformer (s) 10 insulating and space-saving, without magnetic core, for an exchange between the primary 1 and secondary 21 circuits.
  • the figure 3 shows in section the structure of a transformer 10 according to the invention.
  • a transformer comprises two coils 11, 12 superimposed and respectively connected to the primary 1 and secondary 21 circuits of the rail sensor. They are thus also called primary coil 11 and secondary coil 12. These two primary 11 and secondary 12 coils are separated by a flat insulating element 13, for example made of plastic material.
  • a coil receives an electric current, it generates a magnetic field which generates an electric current induced in the second coil.
  • the two primary 1 and secondary 21 circuits are thus linked together via the coils 11, 12 which communicate without contact, while being electrically isolated by the intermediate insulating element 13.
  • the insulating element corresponds to the printed circuit of the railway sensor, on which the other electronic components of the device are arranged, and the transformer 10 is simply obtained by arranging two coils 11, 12 so superimposed on each opposite face of the printed circuit. To ensure insulation, no through hole is present in the printed circuit at the level of the coils.
  • the figures 4a and 4b respectively represent the two coils primary 11 and secondary 12, respectively connected to the primary circuits 1 and secondary 21 of the rail sensor.
  • Each coil 11, 12 is in the form of a circular winding, having a central end, respectively 15, 14, and a peripheral end respectively 17, 16.
  • the two ends of each coil 11, 12 are naturally connected to the electrical circuit. respectively the primary 1 and secondary 21 circuit to form a closed electrical circuit.
  • the two coils could have a non-circular shape, for example square, as shown in the figure. figure 5 , or ellipsoidal or rectangular.
  • the two coils are preferably identical, have the same shape and the same dimensions.
  • they could have a different number of turns. They are for example obtained by copper turns, the number and dimensions of which depend on the envisaged application.
  • each coil 12, 11 is therefore connected to the electrical circuit as mentioned previously. However, this electrical connection is obtained without electrical contact with the various windings of the coil.
  • the solution consists in using a wire 18, 19 welded to the central end 14, 15 of each coil 12, 11, and extending beyond the winding of each coil in a manner isolated from this. winding, to connect its central terminal to the rest of the electrical circuit. This solution is illustrated on figures 4 and 5 .
  • the figures 6 and 7 illustrate a first variant embodiment of the solution described above in which the electrical connection of the central end of the coil is obtained by means of blind holes 20 and of a connecting wire 18, 19 positioned within the thickness of the printed circuit.
  • the elements of the previous variant could be inverted, the coils located within of the thickness of the printed circuit and the connecting wires to the surface of the printed circuit and always connected to the coils by blind holes.
  • the coreless transformer as described above can be used for different types of exchanges between the primary and secondary circuits. Two main exchanges are advantageously implemented in combination.
  • a second exchange consists of a data transmission between the two circuits.
  • the primary circuit which first receives the data coming from the high voltage line, via its direct link 2, carries out a first processing of these data, then transmits them to the secondary circuit, which will carry out a second processing, via a transformer 10 as described above.
  • This data transmission can be done by means of electrical signals and for example frequency modulation. The number of turns will be calculated taking into account that the frequency of the control signal will be higher the lower the number of turns. As a note, it is also possible to work at the resonance point of such a transformer.
  • the data transmission can be done digitally, the primary circuit comprising a digitization of the data before their transmission by the transformer then functioning as a pulse transformer.
  • the two parts of the transformer have been called “primary” and “secondary” by convention in the previous description: as the energy or data exchanges can be done in both directions from one part to the other, the choice of the “primary” and “secondary” nomenclature could have been reversed or variable according to each transformer.
  • the figure 8 shows in more detail a measuring device according to the invention, intended for the railway sector, for example for measurement on high voltage lines or within a locomotive. It comprises a first power supply transformer, as mentioned previously, and three data transfer transformers, forming four partially independent circuits shown in the figure. figure 8 .
  • the energy transfer takes place from a DC supply 23 of the secondary circuit, via a circuit 24 comprising in particular a chopper or inverter for transmitting an AC signal to the secondary coil 12 of the power supply transformer. energy.
  • This energy is transmitted by this coil to the primary coil 11th which transmits it to the primary circuit via a filter and a rectifier 25.
  • a technical problem arises by this solution because the transfer of energy by such a contactless transformer has a relatively low efficiency.
  • the solution adopted consists of a simplified primary circuit, comprising only low consumption components.
  • certain electronic functions are preferably carried out at the level of the secondary circuit, the results necessary for the operation of the primary electronic circuit being transferred from the secondary circuit to the primary circuit by a data transformer according to the invention.
  • the rail sensor of the figure 8 includes two other pulse transformers 10h and 10s for respectively transmitting from the secondary circuit to the primary circuit a clock signal and a synchronization signal, start of sampling. Alternatively, only one of these two transformers could be used.
  • the railway sensor comprises another 10m pulse transformer to transmit from the primary circuit to the secondary circuit the result of a measurement carried out on the high voltage environment.
  • the transformers 10h, 10s and 10m can include a reduced number of turns, less than 12, and even advantageously less than 8 for heights of the pulse to be transmitted of the order of 5V.
  • the transformer according to the invention is advantageously compatible with existing printed circuit structures, made of epoxy material and of standardized thickness of 1.6 mm. Under these conditions, it can achieve a dielectric strength greater than 15000 V and an insulation greater than 500 MOhms under 500 V.
  • the concept of the invention remains applicable to all other existing printed circuits, of thickness greater than or equal to 1.6 mm, such as 3.2 mm, or flexible and thin circuit boards.
  • this transformer is designed for operation at a frequency greater than or equal to 1 Mhz.
  • the transformer is built directly on a printed circuit, by application of turns directly on or within the printed circuit, by any technique such as by screen printing for example, which avoids having to add an independent transformer, avoids its bulk and the addition of welds for its fixing.
  • the solution then greatly increases the reliability of the transformer obtained since there is no longer any risk of deterioration in the event of vibrations or changes in temperature, which makes it a very efficient solution for an on-board application in a locomotive or any other vehicle.
  • the solution also greatly reduces the cost and bulk of solutions using a conventional sensor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Description

  • La présente invention concerne un appareil électronique, de type capteur, comprenant un transformateur permettant de transmettre des données ou une alimentation électrique entre deux circuits, tout en assurant une isolation galvanique importante entre ces deux circuits. Elle est particulièrement adaptée à un appareil de mesure ou de transfert de données destiné à une application dans un environnement « haute tension », comme dans le domaine ferroviaire.
  • Une mesure sur des lignes électriques haute tension, comme par exemple celles associées aux voies ferrées qui utilisent une tension qui peut être de l'ordre de 4000 V, nécessite un dispositif sécurisé pour ne pas mettre en danger les opérateurs qui réalisent cette mesure ainsi que pour ne pas risquer d'endommager les appareils utilisés. Une telle mesure se fait par exemple par l'intermédiaire de capteurs de mesures de tension et/ou intensité et engage un échange d'énergie entre une première partie directement liée aux lignes électriques sur lesquelles se réalise la mesure, représentant un circuit primaire, et une seconde partie consistant en un circuit secondaire qui effectue un traitement complémentaire au circuit primaire.
  • Un transformateur classique permet le transfert d'énergie entre un circuit primaire et secondaire par l'intermédiaire d'un noyau magnétique. Une telle solution présente l'avantage d'offrir une isolation galvanique entre les deux circuits. Toutefois, l'obtention d'un niveau d'isolation galvanique élevé reste délicate à fabriquer. De plus, un tel transformateur classique présente un coût élevé, un encombrement et un poids importants. Ce poids important réduit sa fiabilité lorsqu'il est utilisé dans un véhicule et soumis à des vibrations et à des variations de température, ses soudures sur un appareil de mesure présentant par exemple un risque d'usure et de rupture prématurée.
  • Ainsi, le but de l'invention est de fournir une solution ne comprenant pas les inconvénients mentionnés ci-dessus.
  • Un appareil selon l'état de l'art est décrit dans le document US 2008/278275 A1 .
  • Plus précisément, un premier objet de l'invention consiste à proposer un appareil électronique qui offre une haute isolation galvanique entre un circuit primaire et un circuit secondaire.
  • Un second objet de l'invention consiste à proposer un appareil électronique qui présente un encombrement et un coût réduits.
  • Un troisième objet de l'invention consiste à proposer un appareil électronique qui offre une fiabilité accrue, par exemple adaptée pour une application embarquée au sein d'un véhicule comme une locomotive.
  • L'invention porte sur un appareil électronique pour une intervention dans un environnement électrique à haute tension, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un transformateur tel que décrit précédemment.
  • L'appareil électronique selon l'invention est défini par la revendication indépendante 1. D'autres modes de réalisation sont définis dans les revendications dépendantes.
  • Ces objets, caractéristiques et avantages de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un mode d'exécution particulier fait à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
    • La figure 1 représente schématiquement un appareil électronique selon un mode d'exécution de l'invention.
    • La figure 2 représente schématiquement le principe de l'invention.
    • La figure 3 représente une vue de côté en coupe d'un transformateur selon un mode d'exécution de l'invention.
    • Les figures 4a et 4b représentent des vues de face des bobines de respectivement les deux faces du transformateur selon le mode d'exécution de l'invention.
    • La figure 5 représente une vue de face d'une variante de réalisation d'une bobine du transformateur selon le mode d'exécution de l'invention.
    • La figure 6 représente une vue de côté en coupe du transformateur selon une variante du mode d'exécution de l'invention.
    • La figure 7 représente une vue de face d'une bobine de la variante du transformateur du mode d'exécution de l'invention.
    • La figure 8 représente le circuit électrique d'un capteur de mesure selon le mode d'exécution de l'invention, destiné à effectuer des mesures dans le domaine ferroviaire.
  • Le concept de l'invention repose sur un dispositif remplissant la fonction de transformateur obtenu sans noyau magnétique, en associant deux bobines conductrices superposées sur deux faces d'un même circuit imprimé et communiquant sans aucun contact, en profitant du matériau isolant formant le circuit imprimé pour assurer l'isolation galvanique à haute performance entre les deux bobines.
  • Dans les différentes figures représentant différentes variantes de l'invention, les mêmes références seront utilisées pour désigner des composants équivalents, pour une raison de simplicité. D'autre part, l'invention va être décrite pour un transformateur et un dispositif électronique de type capteur destinés au domaine ferroviaire. Le concept de l'invention peut être étendu à toute autre intervention dans un environnement électrique à haute tension, par exemple pour toute solution embarquée comme le trolley bus par exemple, ou pour toute application industrielle sévère, comme associée à un laminoir.
  • La figure 1 représente schématiquement un capteur de mesure selon un mode d'exécution de l'invention, destiné au domaine ferroviaire, que nous appellerons simplement capteur ferroviaire par la suite. Ce capteur ferroviaire comprend un circuit primaire 1, destiné à être directement relié à un environnement électrique à haute tension par un connecteur 2, et un circuit secondaire 21, destiné à traiter des mesures provenant du circuit primaire 1, et à les communiquer en sortie par un ou plusieurs connecteurs 22. Le circuit secondaire 21 comprend de plus une borne d'alimentation 23.
  • Le principe de l'invention, représenté schématiquement sur la figure 2, consiste à utiliser un ou plusieurs transformateur(s) 10 isolant(s) et peu encombrant(s), sans noyau magnétique, pour un échange entre les circuits primaire 1 et secondaire 21.
  • La figure 3 représente en coupe la structure d'un transformateur 10 selon l'invention. Un tel transformateur comprend deux bobines 11, 12 superposées et respectivement reliées aux circuits primaire 1 et secondaire 21 du capteur ferroviaire. Elles sont ainsi aussi appelées bobine primaire 11 et bobine secondaire 12. Ces deux bobines primaire 11 et secondaire 12 sont séparées par un élément isolant 13 plat, par exemple en matériau plastique. Ainsi, lorsqu'une bobine reçoit un courant électrique, elle génère un champ magnétique qui génère un courant électrique induit dans la seconde bobine. Les deux circuits primaire 1 et secondaire 21 sont ainsi liés entre eux par l'intermédiaire des bobines 11, 12 qui communiquent sans contact, tout en étant isolés électriquement par l'élément isolant 13 intermédiaire.
  • Selon le mode d'exécution de l'invention, l'élément isolant correspond au circuit imprimé du capteur ferroviaire, sur lequel sont disposés les autres composants électroniques du dispositif, et le transformateur 10 est simplement obtenu en disposant deux bobines 11, 12 de manière superposée sur chaque face opposée du circuit imprimé. Pour garantir l'isolation, aucun trou traversant n'est présent dans le circuit imprimé au niveau des bobines.
  • Cette solution présente ainsi l'avantage d'une grande simplicité, d'un faible encombrement, tout en offrant une importante isolation galvanique.
  • Les figures 4a et 4b représentent respectivement les deux bobines primaire 11 et secondaire 12, respectivement reliées aux circuits primaire 1 et secondaire 21 du capteur ferroviaire. Chaque bobine 11, 12 se présente sous la forme d'un enroulement circulaire, présentant une extrémité centrale, respectivement 15, 14, et une extrémité périphérique respectivement 17, 16. Les deux extrémités de chaque bobine 11, 12 sont naturellement reliées au circuit électrique de respectivement le circuit primaire 1 et secondaire 21 pour former un circuit électrique fermé.
  • En variante, les deux bobines pourraient présenter une forme non circulaire, par exemple carrée, comme représenté sur la figure 5, ou ellipsoïdale ou rectangulaire. Les deux bobines sont de préférence identiques, présentent la même forme et les mêmes dimensions. En variante, elles pourraient présenter un nombre de spires différent. Elles sont par exemple obtenues par des spires en cuivre, dont le nombre et les dimensions dépendent de l'application envisagée.
  • L'extrémité centrale 14, 15 de chaque bobine 12, 11, est donc reliée au circuit électrique comme mentionné précédemment. Toutefois, cette liaison électrique est obtenue sans contact électrique avec les différents enroulements de la bobine. Selon l'invention, la solution consiste à utiliser un fil 18, 19 soudé à l'extrémité centrale 14, 15 de chaque bobine 12, 11, et s'étendant au-delà de l'enroulement de chaque bobine de manière isolée de cet enroulement, pour relier sa borne centrale au reste du circuit électrique. Cette solution est illustrée sur les figures 4 et 5.
  • Les figures 6 et 7 illustrent une première variante de réalisation de la solution décrite ci-dessus dans laquelle la connexion électrique de l'extrémité centrale de la bobine est obtenue par l'intermédiaire de trous borgnes 20 et d'un fil de liaison 18, 19 positionné au sein de l'épaisseur du circuit imprimé.
  • Selon une seconde variante de réalisation, faisant également partie de l'invention mais non représentée, les éléments de la variante précédente pourraient être inversés, les bobines se trouvant au sein de l'épaisseur du circuit imprimé et les fils de liaison à la surface du circuit imprimé et toujours reliés aux bobines par des trous borgnes.
  • Le transformateur sans noyau tel que décrit ci-dessus peut être employé pour différents types d'échanges entre les circuits primaire et secondaire. Deux échanges principaux sont avantageusement implémentés en combinaison.
  • Un premier échange consiste en une transmission d'alimentation électrique d'un circuit vers l'autre. Comme cela est représenté sur la figure 1, l'alimentation électrique du circuit primaire est obtenue à partir de l'alimentation électrique du circuit secondaire, par sa borne d'alimentation 23. Pour cela, une liaison électrique 3 du circuit primaire 1 est reliée à une liaison électrique 24 du circuit secondaire, elle-même reliée à la borne d'alimentation 23, par l'intermédiaire d'un transformateur 10 tel que décrit précédemment. Cela évite de dédoubler l'alimentation électrique pour alimenter séparément les deux circuits primaire et secondaire.
  • Un second échange consiste en une transmission de données entre les deux circuits. Le circuit primaire, qui reçoit en premier lieu les données provenant de la ligne haute tension, par l'intermédiaire de sa liaison directe 2, effectue un premier traitement de ces données, puis les transmet au circuit secondaire, qui va réaliser un second traitement, par l'intermédiaire d'un transformateur 10 tel que décrit précédemment. Cette transmission de données peut se faire par l'intermédiaire de signaux électriques et par exemple d'une modulation de fréquence. Le nombre de spires sera calculé en tenant compte du fait que la fréquence du signal de commande sera d'autant plus élevée que le nombre de spires sera faible. En remarque, il est aussi possible de travailler au point de résonance d'un tel transformateur. En variante, la transmission de données peut se faire de manière numérique, le circuit primaire comprenant une numérisation des données avant leur transmission par le transformateur fonctionnant alors en transformateur d'impulsion. En remarque, les deux parties du transformateur ont été appelés « primaire » et « secondaire » par convention dans la description précédente : comme les échanges d'énergie ou de données peuvent se faire dans les deux sens d'une partie vers l'autre, le choix de la nomenclature « primaire » et « secondaire » aurait pu être inversé ou variable selon chaque transformateur.
  • La figure 8 représente plus en détail un appareil de mesure selon l'invention, destiné au domaine ferroviaire, par exemple pour la mesure sur les lignes haute tension ou au sein d'une locomotive. Il comprend un premier transformateur d'alimentation en énergie, comme mentionné précédemment, et trois transformateurs de transfert de données, formant quatre circuits partiellement indépendants représentés sur la figure 8. Le transfert d'énergie se fait à partir d'une alimentation continue 23 du circuit secondaire, par l'intermédiaire d'un circuit 24 comprenant notamment un hacheur ou onduleur pour transmettre un signal alternatif à la bobine secondaire 12e du transformateur d'alimentation en énergie. Cette énergie est transmise par cette bobine à la bobine primaire 11e qui la transmet au circuit primaire par l'intermédiaire d'un filtre et d'un redresseur 25. Un problème technique se pose par cette solution du fait que le transfert d'énergie par un tel transformateur sans contact présente un rendement relativement faible. Pour éviter de trop augmenter la dimension des bobines de ce transformateur pour augmenter le rendement, la solution retenue consiste en un circuit primaire simplifié, ne comprenant que des composants à faible consommation. Pour cela, certaines fonctions électroniques sont réalisées de préférence au niveau du circuit secondaire, les résultats nécessaires au fonctionnement du circuit électronique primaire étant transféré du circuit secondaire vers le circuit primaire par un transformateur de données selon l'invention. Pour cette approche, le capteur ferroviaire de la figure 8 comprend deux autres transformateurs à impulsion 10h et 10s pour respectivement transmettre du circuit secondaire vers le circuit primaire un signal d'horloge et un signal de synchronisation, de début d'échantillonnage. En variante, un seul de ces deux transformateurs pourrait être utilisé. Par ce biais, il est possible d'obtenir un transfert d'énergie satisfaisant à l'aide d'un transformateur comprenant des bobines 11e, 12e, comprenant environ 30 spires, et avantageusement moins de 40 spires. Enfin, le capteur ferroviaire comprend un autre transformateur à impulsion 10m pour transmettre du circuit primaire vers le circuit secondaire le résultat d'une mesure effectuée sur l'environnement haute tension. Dans cette solution, les transformateurs 10h, 10s et 10m peuvent comprendre un nombre réduit de spires, inférieur à 12, et même avantageusement inférieur à 8 pour des hauteurs d'impulsion à transmettre de l'ordre de 5V.
  • Naturellement, le capteur ferroviaire décrit ci-dessus pourrait présenter des réalisations différentes. En variante, il pourrait comprendre un autre nombre de transformateurs, par exemple pour le transfert de données de mesure supplémentaires, soit pour une redondance de la même mesure soit pour des mesures supplémentaires. Il comprendra avantageusement au moins trois transformateurs de transfert de données.
  • Le transformateur selon l'invention est avantageusement compatible avec les structures existantes de circuit imprimé, en matériau époxy et d'épaisseur standardisée de 1,6 mm. Dans ces conditions, il peut atteindre une rigidité diélectrique supérieure à 15000 V et une isolation supérieure à 500 MOhms sous 500 V. Toutefois, le concept de l'invention reste applicable à tous les autres circuits imprimés existants, d'épaisseur supérieure ou égale à 1.6 mm, comme 3,2 mm, ou des circuits imprimés souples et peu épais. D'autre part, ce transformateur est prévu pour un fonctionnement à une fréquence supérieure ou égale à 1 Mhz. Le transformateur est directement construit sur un circuit imprimé, par application de spires directement sur ou au sein du circuit imprimé, par toute technique comme par sérigraphie par exemple, ce qui évite d'avoir à rajouter un transformateur indépendant, évite son encombrement et l'ajout de soudures pour sa fixation. La solution augmente alors grandement la fiabilité du transformateur obtenu puisqu'il ne risque plus de se détériorer en cas de vibrations ou de changements de température, ce qui en fait une solution très performante pour une application embarquée dans une locomotive ou tout autre véhicule. La solution diminue aussi grandement le coût et l'encombrement des solutions utilisant un capteur conventionnel.

Claims (15)

  1. Appareil électronique pour une intervention dans un environnement électrique à haute tension,
    comprenant: un circuit imprimé sur lequel sont disposés des composants électriques d'un circuit primaire (1), destiné à une liaison directe avec un environnement électrique à haute tension, et d'un circuit secondaire (21),
    comprenant en outre au moins un transformateur (10) comprenant une bobine primaire (11) reliée électriquement au circuit primaire (1) et une bobine secondaire (12) reliée électriquement au circuit secondaire (21), les deux bobines (11, 12) étant positionnées en vis-à-vis sur chacune des faces du circuit imprimé, ce circuit imprimé formant un élément isolant (13) du transformateur (10),
    dans lequel le transformateur (10) est directement construit sur le circuit imprimé, par application de spires directement sur ou au sein du circuit imprimé pour former les deux bobines primaire et secondaire (11, 12) sous la forme d'un enroulement plat de spires métalliques,
    caractérisé en ce que chaque bobine (11, 12) comprend un enroulement plat de spires métalliques présentant une extrémité centrale (15, 14) reliée électriquement par un fil électrique (19, 18) positionné dans l'épaisseur de l'élément isolant (13) et relié à l'extrémité centrale (15, 14) de l'enroulement disposé à la surface de l'élément isolant et au-delà de l'enroulement par des trous borgnes (20) pratiqués dans l'élément isolant (13) ou par un fil électrique (19, 18) positionné à la surface de l'élément isolant (13) et relié à l'extrémité centrale (15, 14) de l'enroulement disposé au sein de l'épaisseur de l'élément isolant (13) par des trous borgnes (20) pratiqués dans l'élément isolant (13).
  2. Appareil électronique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le transformateur est construit avec un seul circuit imprimé formant son élément isolant.
  3. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bobines primaire et secondaire (11, 12) sont positionnées de manière superposée sur chacune des deux faces opposées de l'élément isolant (13).
  4. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bobines (11, 12) sont identiques.
  5. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux bobines (11, 12) présentent une forme circulaire, ellipsoïdale, carrée ou rectangulaire et/ou se présentent sous la forme d'une plaque plastique souple ou rigide.
  6. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque bobine comprend moins de 40 spires.
  7. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le transformateur fonctionne à une fréquence supérieure ou égale à 1 Mhz.
  8. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur (10) dont la fonction est de transmettre une alimentation électrique du circuit secondaire (21) vers le circuit primaire (1).
  9. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un transformateur (10) dont la fonction est de transmettre des données du circuit primaire (1) vers le circuit secondaire (21), de manière numérisée ou non.
  10. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est un capteur de mesure de caractéristiques électriques pour le domaine ferroviaire.
  11. Appareil électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs transformateurs, dont au moins un transformateur pour transmettre des données de mesure du circuit primaire (1) vers le circuit secondaire (21), et un transformateur pour transmettre un signal d'horloge du circuit secondaire (21) vers le circuit primaire (1) et/ou un transformateur pour transmettre un signal de synchronisation du circuit secondaire (21) vers le circuit primaire (1), et un transformateur pour transmettre une alimentation électrique du circuit secondaire vers le circuit primaire.
  12. Appareil électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un transformateur pour transmettre des données de mesure du circuit primaire (1) vers le circuit secondaire (21), et/ou un transformateur pour transmettre un signal d'horloge du circuit secondaire (21) vers le circuit primaire (1) et/ou un transformateur pour transmettre un signal de synchronisation du circuit secondaire (21) vers le circuit primaire (1), au moins un de ces transformateurs comprenant un nombre de spires inférieur à 12.
  13. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément isolant (13) présente une rigidité diélectrique supérieure à 15000 V et une isolation supérieure à 500 MOhms sous 500 V.
  14. Appareil électronique selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément isolant (13) présente une épaisseur supérieure ou égale à 1,6 millimètre.
  15. Appareil électronique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'élément isolant (13) présente une épaisseur inférieure à 4 millimètres.
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