EP4252261A1 - Electronic component comprising a magnetic circuit and a plurality of electrical conductors - Google Patents

Electronic component comprising a magnetic circuit and a plurality of electrical conductors

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Publication number
EP4252261A1
EP4252261A1 EP21819410.8A EP21819410A EP4252261A1 EP 4252261 A1 EP4252261 A1 EP 4252261A1 EP 21819410 A EP21819410 A EP 21819410A EP 4252261 A1 EP4252261 A1 EP 4252261A1
Authority
EP
European Patent Office
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wall
conductor
magnetic circuit
electrical
series
Prior art date
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Pending
Application number
EP21819410.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Nicolas ALLALI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electrification
Original Assignee
Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Systemes de Controle Moteur SAS filed Critical Valeo Systemes de Controle Moteur SAS
Publication of EP4252261A1 publication Critical patent/EP4252261A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01F3/10—Composite arrangements of magnetic circuits
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00—Fixed inductances of the signal type 
    • H01F17/04—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core
    • H01F17/06—Fixed inductances of the signal type  with magnetic core with core substantially closed in itself, e.g. toroid
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    • H01F2027/2819—Planar transformers with printed windings, e.g. surrounded by two cores and to be mounted on printed circuit
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component comprising a magnetic circuit and a plurality of electrical conductors.
  • the electronic component belongs for example to an electrical circuit on board a vehicle with hybrid or electric propulsion. It could be a car.
  • This component is for example integrated into a static converter of this electrical circuit, this converter being for example an inverter/rectifier allowing the charging of an electrical energy storage unit of the vehicle or the supply of the electrical propulsion machine of the vehicle.
  • the electronic component can be integrated into a DC/DC voltage converter of the electrical circuit on board the vehicle.
  • the object of the invention is to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects, with the aid of an electronic component comprising:
  • each electrical conductor being distinct from one another, and being arranged around a portion of the magnetic circuit dedicated to said conductor, the magnetic circuit comprising a one-piece wall in which several magnetic fields circulate, each of these magnetic fields being respectively associated with at least one electrical conductor of the component.
  • the presence of the one-piece wall makes it possible to share part of the magnetic circuit since this wall is traversed by several magnetic fields, each field being associated with one or two conductors of the component.
  • This wall is for example common to all the magnetic fields associated with the conductors of the component. From one magnetic field to another, the field lines can circulate in different areas of the wall.
  • each electrical conductor is separate, means that each electrical conductor has its own input and its own output in the component, unlike what is disclosed in application WO2019 /233880 in which the same mban defines several inductors in series, the input of an electrical conductor which is here a portion of the strip then being merged with the output of another electrical conductor.
  • Each electrical conductor can define a single turn around the dedicated portion of the magnetic circuit. As a variant, each conductor defines several turns around this portion, for example between one and fifty turns.
  • Each electrical conductor is for example a wire or, as a variant, an electrically conductive track of an electronic card.
  • the magnetic circuit may comprise a plurality of bars distinct from each other, each bar allowing looping back of a magnetic field circulating in the wall.
  • Each bar can connect two portions of the magnetic circuit, an electrical conductor being respectively arranged around one of these portions. In such a case, each magnetic field is associated with two electrical conductors.
  • At least one bar in particular each bar, can connect a portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor is arranged and a portion of the magnetic circuit without an electrical conductor arranged around.
  • the magnetic field circulating in this bar is associated with only one electrical conductor.
  • All the rungs can be arranged parallel to each other. All the bars can be identical.
  • Each bar can extend opposite a zone of the wall.
  • Each bar can be dedicated to a single magnetic field.
  • each portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor can be arranged is made integrally with the wall and each of said portions defines a protrusion with respect to this wall.
  • Each bar can then connect two growths.
  • each portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor can be arranged can be made in one piece with a bar and define a protrusion relative to this bar.
  • Each bar is thus associated with two growths.
  • portions of the magnetic circuit around which electrical conductors can be arranged which are made in one piece with the wall and each defining a protrusion relative to this wall
  • portions of the circuit magnetic around which can be arranged electrical conductors which are made of one-piece fashion with a bar and each defining a protrusion relative to this bar
  • All the growths thus defined can have a respective electrical conductor arranged around them.
  • the wall, respectively each bar, may have the shape of a plate, respectively of a section of plate, and the protrusion may extend transversely, in particular perpendicularly, with respect to the plane with respect to which the plate extends, respectively the section of plaque.
  • each protrusion can form a stud extending from one of the wall and of the bar, in particular in the direction of the other of the bar and of the wall.
  • All one-piece pedestals with the wall can extend towards the rungs. All one-piece pedestals with rungs can extend towards the wall.
  • each bar thus completed can have a C shape, each branch of the C being defined by a stud.
  • the studs can comprise a first series of studs arranged on a first side of the wall or of the plurality of bars, and a second series of studs arranged on a second side of the wall or of the plurality of bars, the first side being opposite the second side.
  • the component defines for example between four and ten studs, for example six studs, and these studs can be distributed homogeneously or not between the two aforementioned series.
  • All or part of the studs may have the same shape, having for example a rectangular, circular or elliptical section, when observed in its direction of extension.
  • the first series of studs can be aligned along a first axis and the second series of studs can be aligned along a second axis, the first axis being in particular parallel to the second axis.
  • the pitch of the first series, or distance between two consecutive studs of this first series may or may not be constant.
  • the pitch of the second series similarly defined, may or may not be constant. When each series has a constant step, this step may or may not have the same value from one series of plots to another.
  • the ratio between the pitch of a series and the distance along the axis of said series over which each plot extends can be greater than one or less than one.
  • the wall may comprise, between two consecutive studs of the same series, a cavity open to the outside, so as to keep the edge of the wall defined by this cavity of the axis of the series of studs.
  • This cavity may define a cutout in the edge of the wall.
  • Each stud of the first series can be aligned with a stud of the second series, perpendicular to the first axis and to the second axis, and the ratio between:
  • the dimension of the wall, perpendicular to these two axes, between a first and a second stud, and - a dimension of the wall, perpendicular to these two axes, other than between a first and a second stud may be greater than one or less than 1
  • the pitch of the stud series can be greater than 0.1, which improves the mechanical robustness of the wall.
  • Each bar can be partially or totally arranged opposite a zone of the wall extending perpendicularly to the two aforementioned axes and connecting a stud of the first series of studs to a stud of the second series of studs.
  • the bar is for example entirely superimposable on this zone of the wall.
  • the studs of the first series can be staggered with respect to the studs of the second series, a first stud not being aligned with a second stud perpendicular to these two axes.
  • a first electrical conductor can be placed around a portion of the magnetic circuit, and a path taken by the magnetic field associated with this first conductor can be defined by:
  • the path taken by the magnetic field associated with the first conductor may be devoid of an air gap.
  • a second electrical conductor may or may not be arranged around the other portion of the magnetic circuit.
  • the magnetic circuit, the first conductor and the second conductor can define an electrical transformer.
  • the component can define a plurality of electrical transformers, each electrical transformer being defined by:
  • first electrical conductor arranged around a portion of the magnetic circuit, this portion forming in particular a first pad
  • second electrical conductor arranged around another portion of the magnetic circuit, this other portion forming in particular a second pad, said portions, in particular the first pad and the second pad, being associated with the same bar.
  • the invention makes it possible to produce several electrical transformers, for example three electrical transformers, with a single piece of the magnetic circuit, namely the wall, which is common to these electrical transformers, and as many bars as there are electrical transformers.
  • the first electrical conductor and the magnetic circuit define an inductance.
  • the path taken by the magnetic field associated with the first conductor can comprise an air gap, and the magnetic circuit and the first conductor can define an inductor.
  • This air gap can be found for example:
  • the path taken by the magnetic field associated with this first conductor can be defined by:
  • the invention can then make it possible to produce several inductors with a part of the magnetic circuit, namely the wall, which is common to these inductors.
  • These inductors can be power inductors, having for example a value between 100 nH and 10 mH.
  • These inductances can for example be used for EMC filtering, for example common mode current filtering or differential mode current filtering.
  • the electronic component can define:
  • each transformer corresponding to a bar connecting two portions around which an electrical conductor is respectively arranged, these two portions being moreover connected in a single piece or not by the wall of the circuit, without an air gap interposed in the path of the magnetic field, and
  • inductance corresponding to a bar connecting two portions of which only one has an electrical conductor arranged around it, these two portions being moreover connected in a single piece or not by the wall of the circuit, with an air gap interposed in the path of the magnetic field.
  • a converter in particular a DC/DC voltage converter, in particular a 12V/48V converter, or a inverter/rectifier for the electrical power supply of an electric propulsion machine, or an inverter/rectifier for the charging circuit of an electrical energy storage unit, comprising a component as defined above.
  • the converter may comprise an electronic card in which the electrical conductors are integrated, the magnetic circuit extending on either side of the electronic card.
  • the electronic card is for example a printed circuit card and each electrical conductor is for example a track of this printed circuit card.
  • the wall is for example arranged above, respectively below, the electronic card while the bars are arranged below, respectively above, the electronic card.
  • the converter may include electronic switches that may define one or more switching arms. Each electronic switch can be controllable. Each controllable switch can be a transistor using gallium nitride (GaN) or silicon carbide (SiC) or silicon.
  • FIG. 1 schematically shows in perspective an electronic component according to a first example of implementation of the invention
  • FIG. 1 is a top view of the wall of the electronic component of Figure 1
  • Figure 3 shows similarly to Figure 1 an electronic component according to a second example of implementation of the invention.
  • FIG. 1 An electronic component 1 according to an example of implementation of the invention.
  • This component 1 can be integrated into an electrical circuit on board a vehicle with hybrid or electric propulsion.
  • This component 1 is for example integrated into a static converter of this electric circuit, this converter being for example an inverter/rectifier allowing the charging of an electric energy storage unit of the vehicle or the supply of the electric propulsion machine of the vehicle.
  • the electronic component can be integrated into a DC/DC voltage converter of the electrical circuit on board the vehicle, in particular a DC/DC voltage converter 12V/48V or a DC/DC voltage converter between a voltage of 12 V and a voltage greater than 300 V.
  • the electronic component 1 allows the production of three electrical transformers, but the invention is neither limited to a precise number of electrical transformers, nor to the sole production of electrical transformers, as we shall see later.
  • the component comprises a magnetic circuit 4 as well as a plurality of electric conductors 6.
  • the electric conductors 6 can be electric wires or be other.
  • the component 1 comprises for example an electronic board such as a printed circuit board not shown, and the electrical conductors 6 can then be electrically conductive tracks of this electronic card.
  • the magnetic circuit 4 here contains several constituents, namely in the example considered: a wall 2 from which extends in one piece a plurality of protrusions 3, and a plurality of bars 5.
  • the bars 5 are here identical and arranged parallel to each other.
  • Each protrusion 3 here forms a stud with respect to the wall 2 from which the protrusion extends.
  • a bar 5 comes, by each of its ends, opposite the free end of a stud 3.
  • the wall 2 is here in one piece, in the form of a plate from which are born the studs 3 which are all turned towards the bars 5.
  • magnetic circuit 4 can extend on either side of this electronic card.
  • the wall 2 is for example placed under the card while the bars 5 are placed above the card. Holes in the card can allow the passage of the pads 3.
  • each stud 3 is divided into two series of studs, each series being arranged on one side of the wall 2.
  • Each stud 3 here extends substantially perpendicularly from the wall 2.
  • each series of studs 3 is aligned along an axis, the first series of studs 3 being aligned along an axis (XI) and the second series of studs 3 being aligned along an axis (X2).
  • the axes (XI) and (X2) are parallel.
  • the studs 3 are all identical, whether they belong to the first series of studs or to the second series of studs.
  • Each of these studs 3 can have, when observed in its direction of extension, a rectangular section, but other shapes are possible, such as a circular or elliptical shape for example.
  • the distance B along which a plot 3 extends along Tax (XI) or (X2) of the series of plots to which it belongs is constant over all the plots, and the pitch A between two consecutive plots of the same series is here constant over the entire series considered, this constant value being the same from one series to another in this example.
  • the ratio between these distances B/A can be greater or less than
  • the wall 2 has, perpendicular to the axes (XI) and (X2) a dimension which varies when Your moves along said axes.
  • the wall 2 has in the example considered an alternation of wide portions 10 and narrow portions 12.
  • the wide portions 10 connect in the example described two pads belonging respectively to the first series of pads 3 and to the second series of studs 3, while the narrow portions 12 occupy the space between two consecutive studs.
  • each cavity 8 delimiting a transition between a wide part 10 and a narrow part 12 are rectilinear and perpendicular to the axes (XI) and (X2), so that the length along the axes (XI ) and (X2) along which a cavity 8 extends is equal to the pitch A of the series of studs 3.
  • the cavities 8 formed in the edge of the wall 2 closest to the first series of studs occupy the same positions as the cavities 8 formed in the edge of the wall 2 closest to the second series of studs, these cavities 8 being in particular superimposable.
  • the various components of the magnetic circuit 4 are for example made of ferrite or magnetic powder.
  • component 1 defines several electrical transformers.
  • An electrical conductor 6 is thus associated with each pad 3, being arranged around this pad 3 so as to form a number of turns which may be between one and fifty.
  • the bars 5 and the wall 2 are assembled without air gap, so that, for a given electrical conductor 6, the magnetic field induced by the circulation of electric current in this conductor 6 around a pad 3 circulates in a closed circuit defined by: pad 3, wall 2, pad 3 of the other series associated with the same bar 5, and this bar 5.
  • the electrical winding 6 disposed around the stud 3 of the first series of studs can define a primary winding of an electrical transformer and the electrical winding 6 disposed around the stud 3 of the second series of studs connected by a bar 5 to the stud 3 around which the primary winding is arranged can define a secondary winding of an electric transformer.
  • the magnetic field induced by the flow of electric current in the primary winding can then flow in wall 2, induce electric current in the secondary winding, and loop back via bar 5.
  • each bar 5 connects pads 3 around which an electrical conductor 6 is arranged
  • each bar 5 is integrated with an electrical transformer.
  • the wall 2 belongs to all these electrical transformers, that is to say that this wall is traversed by each magnetic field associated with an electrical transformer.
  • each wide portion 10 is borrowed by the magnetic field of an electric transformer and these wide portions 10 all belong to the same one-piece part, to namely the wall 2.
  • the presence of the cavities 8 in the wall 2, and therefore of the narrow portions 12 in this wall 2 makes it possible to promote the decoupling between these electrical transformers, avoiding the exchange of magnetic field between two consecutive transformers of the electronic component 1.
  • the studs 3 are still defined by protrusions, but these are protrusions extending from the bars 5 and not from the wall 2.
  • Each bar 5 has at its two ends a protrusion made in one piece with it and this protrusion defines a stud 3.
  • Each bar 5 is thus completed by two studs, so as to have a C shape while the wall 2 is here devoid of stud, having for example a plate or block shape.
  • the magnetic circuit 4 formed by the pads 3, the bars 5 and the wall 2 has no air gap. This absence of air gap is for example guaranteed by the use of fixing by magnetic glue or by clamping clips.
  • all or part of the pads 3 is not used to make an electrical transformer, but to make inductors.
  • an air gap is provided in the path traveled by the magnetic field associated with an electrical conductor 6 arranged around a pad 3 and each bar is only associated with a pad 3 around which a conductor is arranged. electrical 6, the other pad 3 associated with this bar 5 being devoid of electrical conductor 6 around it.

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Abstract

Electronic component comprising: - a magnetic circuit; and - a plurality of electrical conductors, each electrical conductor being distinct from the others, and being arranged around a portion of the magnetic circuit dedicated to this conductor, the magnetic circuit comprising a one-piece wall through which a plurality of magnetic fields flow, each of these magnetic fields being respectively associated with at least one electrical conductor of the component.

Description

COMPOSANT ELECTRONIQUE COMPRENANT UN CIRCUIT MAGNETIQUE ET UNE PLURALITE DE CONDUCTEURS ELECTRIQUES ELECTRONIC COMPONENT COMPRISING A MAGNETIC CIRCUIT AND A PLURALITY OF ELECTRICAL CONDUCTORS
La présente invention concerne un composant électronique comprenant un circuit magnétique et une pluralité de conducteurs électriques. The present invention relates to an electronic component comprising a magnetic circuit and a plurality of electrical conductors.
Le composant électronique appartient par exemple à un circuit électrique embarqué sur un véhicule à propulsion hybride ou électrique. Il peut s’agir d’une automobile. Ce composant est par exemple intégré à un convertisseur statique de ce circuit électrique, ce convertisseur étant par exemple un onduleur/redresseur permettant la charge d’une unité de stockage d’énergie électrique du véhicule ou l’alimentation de la machine électrique de propulsion du véhicule. En variante, le composant électronique peut être intégré à un convertisseur de tension continu/continu du circuit électrique embarqué sur le véhicule. The electronic component belongs for example to an electrical circuit on board a vehicle with hybrid or electric propulsion. It could be a car. This component is for example integrated into a static converter of this electrical circuit, this converter being for example an inverter/rectifier allowing the charging of an electrical energy storage unit of the vehicle or the supply of the electrical propulsion machine of the vehicle. As a variant, the electronic component can be integrated into a DC/DC voltage converter of the electrical circuit on board the vehicle.
Il est connu de réaliser plusieurs inductances ou plusieurs transformateurs électriques, par exemple, en réalisant le circuit magnétique sous forme d’éléments discrets, chacun de ces éléments étant dédié à un transformateur ou une inductance. La réalisation de plusieurs inductances ou transformateurs s’avère alors coûteuse, encombrante et peut également nécessiter des étapes de montage nombreuses lorsque l’on réalise le circuit électrique utilisant ces inductances ou transformateurs. It is known to produce several inductors or several electrical transformers, for example, by producing the magnetic circuit in the form of discrete elements, each of these elements being dedicated to a transformer or an inductance. The production of several inductors or transformers then turns out to be costly, cumbersome and may also require numerous assembly steps when the electrical circuit is produced using these inductors or transformers.
Pour remédier à certains de ces inconvénients, il est connu de la demande WO2019/233880 de réaliser plusieurs inductances en série à l’aide d’un ruban électriquement conducteur disposé à l’intérieur d’un circuit magnétique dont certaines parties sont communes aux inductances. Néanmoins, cette solution est limitée à la réalisation de plusieurs inductances en série. To remedy some of these drawbacks, it is known from application WO2019/233880 to produce several inductors in series using an electrically conductive strip arranged inside a magnetic circuit, certain parts of which are common to the inductors. . However, this solution is limited to the production of several inductors in series.
Il existe un besoin pour répondre aux inconvénients précités. There is a need to respond to the aforementioned drawbacks.
L’invention a pour objet de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un composant électronique comprenant : The object of the invention is to meet this need and it achieves this, according to one of its aspects, with the aid of an electronic component comprising:
- un circuit magnétique, et - a magnetic circuit, and
- une pluralité de conducteurs électriques, chaque conducteur électrique étant distinct l’un de l’autre, et étant disposé autour d’une portion du circuit magnétique dédiée audit conducteur, le circuit magnétique comprenant une paroi monobloc dans laquelle plusieurs champs magnétiques circulent, chacun de ces champs magnétiques étant respectivement associé à au moins un conducteur électrique du composant. - a plurality of electrical conductors, each electrical conductor being distinct from one another, and being arranged around a portion of the magnetic circuit dedicated to said conductor, the magnetic circuit comprising a one-piece wall in which several magnetic fields circulate, each of these magnetic fields being respectively associated with at least one electrical conductor of the component.
La présence de la paroi monobloc permet de mutualiser une partie du circuit magnétique puisque cette paroi est parcourue par plusieurs champs magnétiques, chaque champ étant associé à un ou deux conducteurs du composant. Cette paroi est par exemple commune à tous les champs magnétiques associés aux conducteurs du composant. D’un champ magnétique à l’autre, les lignes de champ peuvent circuler dans des zones différentes de la paroi. The presence of the one-piece wall makes it possible to share part of the magnetic circuit since this wall is traversed by several magnetic fields, each field being associated with one or two conductors of the component. This wall is for example common to all the magnetic fields associated with the conductors of the component. From one magnetic field to another, the field lines can circulate in different areas of the wall.
Au sens de la présente demande : For the purposes of this application:
- une portion du circuit magnétique est dédiée à un conducteur électrique signifie qu’il n’y a que ce conducteur électrique qui est disposé autour de cette portion du circuit magnétique, et - chaque conducteur électrique est distinct, signifie que chaque conducteur électrique présente une entrée propre et une sortie propre dans le composant, à la différence de ce qui est divulgué dans la demande WO2019/233880 dans laquelle un même mban définit plusieurs inductances en série, l’entrée d’un conducteur électrique qui est ici une portion du ruban étant alors confondue avec la sortie d’un autre conducteur électrique. - a portion of the magnetic circuit is dedicated to an electrical conductor means that there is only this electrical conductor which is arranged around this portion of the magnetic circuit, and - each electrical conductor is separate, means that each electrical conductor has its own input and its own output in the component, unlike what is disclosed in application WO2019 /233880 in which the same mban defines several inductors in series, the input of an electrical conductor which is here a portion of the strip then being merged with the output of another electrical conductor.
Chaque conducteur électrique peut définir une unique spire autour de la portion dédiée du circuit magnétique. En variante, chaque conducteur définit plusieurs spires autour de cette portion, par exemple entre une et cinquante spires. Each electrical conductor can define a single turn around the dedicated portion of the magnetic circuit. As a variant, each conductor defines several turns around this portion, for example between one and fifty turns.
Chaque conducteur électrique est par exemple un fil ou en variante une piste électriquement conductrice d’une carte électronique. Each electrical conductor is for example a wire or, as a variant, an electrically conductive track of an electronic card.
Le circuit magnétique peut comprendre une pluralité de barreaux distincts l’un de l’autre, chaque barreau permettant un rebouclage d’un champ magnétique circulant dans la paroi. Chaque barreau peut relier deux portions du circuit magnétique, un conducteur électrique étant respectivement disposé autour d’une de ces portions. Dans un tel cas, chaque champ magnétique est associé à deux conducteurs électriques. The magnetic circuit may comprise a plurality of bars distinct from each other, each bar allowing looping back of a magnetic field circulating in the wall. Each bar can connect two portions of the magnetic circuit, an electrical conductor being respectively arranged around one of these portions. In such a case, each magnetic field is associated with two electrical conductors.
En variante, et comme on le verra par la suite, au moins un barreau, notamment chaque barreau, peut relier une portion du circuit magnétique autour de laquelle est disposé un conducteur électrique et une portion du circuit magnétique sans conducteur électrique disposé autour. Dans un tel cas, le champ magnétique circulant dans ce barreau n’est associé qu’à un seul conducteur électrique. As a variant, and as will be seen subsequently, at least one bar, in particular each bar, can connect a portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor is arranged and a portion of the magnetic circuit without an electrical conductor arranged around. In such a case, the magnetic field circulating in this bar is associated with only one electrical conductor.
Tous les barreaux peuvent être disposés parallèlement les uns aux autres. Tous les barreaux peuvent être identiques. All the rungs can be arranged parallel to each other. All the bars can be identical.
Chaque barreau peut s’étendre en regard d’une zone de la paroi. Each bar can extend opposite a zone of the wall.
Chaque barreau peut être dédié à un unique champ magnétique. Each bar can be dedicated to a single magnetic field.
Selon un premier exemple de mise en œuvre, chaque portion du circuit magnétique autour de laquelle peut être disposé un conducteur électrique est réalisée de façon monobloc avec la paroi et chacune desdites portions définit une excroissance par rapport à cette paroi. Chaque barreau peut alors relier deux excroissances. According to a first example of implementation, each portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor can be arranged is made integrally with the wall and each of said portions defines a protrusion with respect to this wall. Each bar can then connect two growths.
En variante, selon un deuxième exemple de mise en œuvre, chaque portion du circuit magnétique autour de laquelle peut être disposé un conducteur électrique peut être réalisée de façon monobloc avec un barreau et définir une excroissance par rapport à ce barreau. Chaque barreau est ainsi associé à deux excroissances. As a variant, according to a second exemplary implementation, each portion of the magnetic circuit around which an electrical conductor can be arranged can be made in one piece with a bar and define a protrusion relative to this bar. Each bar is thus associated with two growths.
Selon encore un autre exemple de mise en œuvre, il existe des portions du circuit magnétique autour desquelles peuvent être disposées des conducteurs électriques qui sont réalisées de façon monobloc avec la paroi et définissant chacune une excroissance par rapport à cette paroi, et des portions du circuit magnétique autour desquelles peuvent être disposés des conducteurs électriques qui sont réalisées de façon monobloc avec un barreau et définissant chacune une excroissance par rapport à ce barreauAccording to yet another exemplary implementation, there are portions of the magnetic circuit around which electrical conductors can be arranged which are made in one piece with the wall and each defining a protrusion relative to this wall, and portions of the circuit magnetic around which can be arranged electrical conductors which are made of one-piece fashion with a bar and each defining a protrusion relative to this bar
Toutes les excroissances ainsi définies peuvent avoir un conducteur électrique respectif disposé autour d’elles. En variante, il peut exister une ou plusieurs excroissances sans conducteur électrique disposé autour. All the growths thus defined can have a respective electrical conductor arranged around them. As a variant, there may be one or more protuberances without an electrical conductor disposed around.
La paroi, respectivement chaque barreau, peut présenter une forme de plaque, respectivement de tronçon de plaque, et l’excroissance peut s’étendre transversalement, notamment perpendiculairement, par rapport au plan par rapport auquel s’étend la plaque, respectivement le tronçon de plaque. The wall, respectively each bar, may have the shape of a plate, respectively of a section of plate, and the protrusion may extend transversely, in particular perpendicularly, with respect to the plane with respect to which the plate extends, respectively the section of plaque.
Selon l’un ou l’autre des exemples de mise en œuvre ci-dessus, chaque excroissance peut former un plot s’étendant depuis l’un de la paroi et du barreau, notamment en direction de l’autre du barreau et de la paroi. According to one or other of the examples of implementation above, each protrusion can form a stud extending from one of the wall and of the bar, in particular in the direction of the other of the bar and of the wall.
Tous les plots monoblocs avec la paroi peuvent s’étendre en direction des barreaux. Tous les plots monoblocs avec les barreaux peuvent s’étendre en direction de la paroi. Lorsque les plots sont monobloc avec les barreaux, chaque barreau ainsi complété peut avoir une forme de C, chaque branche du C étant définie par un plot. All one-piece pedestals with the wall can extend towards the rungs. All one-piece pedestals with rungs can extend towards the wall. When the studs are in one piece with the bars, each bar thus completed can have a C shape, each branch of the C being defined by a stud.
Les plots peuvent comprendre une première série de plots disposée d’un premier côté de la paroi ou de la pluralité de barreaux, et une deuxième série de plots disposée d’un deuxième côté de la paroi ou de la pluralité de barreaux, le premier côté étant opposé au deuxième côté. The studs can comprise a first series of studs arranged on a first side of the wall or of the plurality of bars, and a second series of studs arranged on a second side of the wall or of the plurality of bars, the first side being opposite the second side.
Le composant définit par exemple entre quatre et dix plots, par exemple six plots, et ces plots peuvent être répartis de façon homogène ou non entre les deux séries précitées. The component defines for example between four and ten studs, for example six studs, and these studs can be distributed homogeneously or not between the two aforementioned series.
Tout ou partie des plots peut avoir la même forme, ayant par exemple une section rectangulaire, circulaire ou elliptique, lorsqu’ observé selon sa direction d’extension. All or part of the studs may have the same shape, having for example a rectangular, circular or elliptical section, when observed in its direction of extension.
La première série de plots peut être alignée selon un premier axe et la deuxième série de plots peut être alignée selon un deuxième axe, le premier axe étant notamment parallèle au deuxième axe. Le pas de la première série, ou distance entre deux plots consécutifs de cette première série, peut être constant ou non. Le pas de la deuxième série, défini de façon similaire, peut être constant ou non. Lorsque chaque série présente un pas constant, ce pas peut ou non avoir la même valeur d’une série de plots à l’autre. The first series of studs can be aligned along a first axis and the second series of studs can be aligned along a second axis, the first axis being in particular parallel to the second axis. The pitch of the first series, or distance between two consecutive studs of this first series, may or may not be constant. The pitch of the second series, similarly defined, may or may not be constant. When each series has a constant step, this step may or may not have the same value from one series of plots to another.
Le rapport entre le pas d’une série et la distance le long de l’axe de ladite série sur laquelle s’étend chaque plot peut être supérieur à un ou inférieur à un. The ratio between the pitch of a series and the distance along the axis of said series over which each plot extends can be greater than one or less than one.
Lorsque le premier axe est parallèle au deuxième axe et lorsque les plots sont réalisés de manière monobloc avec la paroi, la paroi peut comprendre, entre deux plots consécutifs d’une même série, une cavité ouverte vers l’extérieur, de manière à éloigner le bord de la paroi définie par cette cavité de l’axe de la série de plots. Cette cavité peut définir une découpe dans le bord de la paroi. Ces cavités peuvent permettre de favoriser le découplage entre les transformateurs électriques ou inductances associées à deux barreaux consécutifs, comme on le verra ultérieurement. When the first axis is parallel to the second axis and when the studs are made in one piece with the wall, the wall may comprise, between two consecutive studs of the same series, a cavity open to the outside, so as to keep the edge of the wall defined by this cavity of the axis of the series of studs. This cavity may define a cutout in the edge of the wall. These cavities can make it possible to promote the decoupling between the electrical transformers or inductors associated with two consecutive bars, as will be seen later.
Chaque plot de la première série peut être aligné avec un plot de la deuxième série, perpendiculairement au premier axe et au deuxième axe, et le rapport entre : Each stud of the first series can be aligned with a stud of the second series, perpendicular to the first axis and to the second axis, and the ratio between:
- la dimension de la paroi, perpendiculairement à ces deux axes, entre un premier et un deuxième plot, et -une dimension de la paroi, perpendiculairement à ces deux axes, ailleurs qu’entre un premier et un deuxième plot, peut être supérieur à un ou inférieur à 1 - the dimension of the wall, perpendicular to these two axes, between a first and a second stud, and - a dimension of the wall, perpendicular to these two axes, other than between a first and a second stud, may be greater than one or less than 1
Dans un tel cas où chaque plot de la première série est aligné avec un plot de la deuxième série, perpendiculairement au premier axe et au deuxième axe, le rapport entre : In such a case where each stud of the first series is aligned with a stud of the second series, perpendicular to the first axis and to the second axis, the ratio between:
- la dimension minimale de la paroi perpendiculairement aux deux axes ailleurs qu’entre un premier et un deuxième plot, et - the minimum dimension of the wall perpendicular to the two axes elsewhere than between a first and a second stud, and
- le pas des séries de plot peut être supérieur à 0, 1 , ce qui améliore la robustesse mécanique de la paroi. - the pitch of the stud series can be greater than 0.1, which improves the mechanical robustness of the wall.
Chaque barreau peut être partiellement ou en totalité disposé en regard d’une zone de la paroi s’étendant perpendiculairement aux deux axes précités et reliant un plot de la première série de plots à un plot de la deuxième série de plots. Le barreau est par exemple entièrement superposable à cette zone de la paroi. Each bar can be partially or totally arranged opposite a zone of the wall extending perpendicularly to the two aforementioned axes and connecting a stud of the first series of studs to a stud of the second series of studs. The bar is for example entirely superimposable on this zone of the wall.
En variante, toujours lorsque le premier axe est parallèle au deuxième axe, les plots de la première série peuvent être disposés en quinconce par rapport aux plots de la deuxième série, un premier plot n’étant pas aligné avec un deuxième plot perpendiculairement à ces deux axes. As a variant, still when the first axis is parallel to the second axis, the studs of the first series can be staggered with respect to the studs of the second series, a first stud not being aligned with a second stud perpendicular to these two axes.
Dans tout ce qui précède, un premier conducteur électrique peut être disposé autour d’une portion du circuit magnétique, et un chemin emprunté par le champ magnétique associé à ce premier conducteur peut être défini par : In all of the above, a first electrical conductor can be placed around a portion of the magnetic circuit, and a path taken by the magnetic field associated with this first conductor can be defined by:
- ladite portion du circuit magnétique, - said portion of the magnetic circuit,
- la paroi, - Wall,
- une autre portion du circuit magnétique autour de laquelle est notamment disposé un deuxième conducteur, et - another portion of the magnetic circuit around which a second conductor is placed, and
- le barreau reliant cesdites portions. - the bar connecting said portions.
Le chemin emprunté par le champ magnétique associé au premier conducteur peut être dépourvu d’entrefer. Dans un tel cas, un deuxième conducteur électrique peut ou non être disposé autour de l’autre portion du circuit magnétique. Lorsqu’un deuxième conducteur électrique est ainsi disposé, le circuit magnétique, le premier conducteur et le deuxième conducteur peuvent définir un transformateur électrique. The path taken by the magnetic field associated with the first conductor may be devoid of an air gap. In such a case, a second electrical conductor may or may not be arranged around the other portion of the magnetic circuit. When a second electrical conductor is so arranged, the magnetic circuit, the first conductor and the second conductor can define an electrical transformer.
Le composant peut définir une pluralité de transformateurs électriques, chaque transformateur électrique étant défini par : The component can define a plurality of electrical transformers, each electrical transformer being defined by:
- le circuit magnétique, - the magnetic circuit,
- un premier conducteur électrique disposé autour d’une portion du circuit magnétique, cette portion formant notamment un premier plot, et - un deuxième conducteur électrique disposé autour d’une autre portion du circuit magnétique, cette autre portion formant notamment un deuxième plot, lesdites portions, notamment le premier plot et le deuxième plot, étant associés à un même barreau.- a first electrical conductor arranged around a portion of the magnetic circuit, this portion forming in particular a first pad, and - A second electrical conductor arranged around another portion of the magnetic circuit, this other portion forming in particular a second pad, said portions, in particular the first pad and the second pad, being associated with the same bar.
L’invention permet de réaliser plusieurs transformateurs électriques, par exemple trois transformateurs électriques, avec une pièce monobloc du circuit magnétique, à savoir la paroi, qui est commune à ces transformateurs électriques, et autant de barreaux que de transformateurs électriques.The invention makes it possible to produce several electrical transformers, for example three electrical transformers, with a single piece of the magnetic circuit, namely the wall, which is common to these electrical transformers, and as many bars as there are electrical transformers.
Lorsqu’ aucun deuxième conducteur électrique n’est disposé autour de l’autre portion du circuit magnétique, le premier conducteur électrique et le circuit magnétique définissent une inductance. When no second electrical conductor is disposed around the other portion of the magnetic circuit, the first electrical conductor and the magnetic circuit define an inductance.
En variante de ce qui a été décrit précédemment, le chemin emprunté par le champ magnétique associé au premier conducteur peut comprendre un entrefer, et le circuit magnétique et le premier conducteur peuvent définir une inductance. Cet entrefer peut se trouver par exemple : As a variant of what has been described above, the path taken by the magnetic field associated with the first conductor can comprise an air gap, and the magnetic circuit and the first conductor can define an inductor. This air gap can be found for example:
- entre la portion autour de laquelle est disposé le premier conducteur et la paroi, ou - between the portion around which the first conductor is arranged and the wall, or
- entre la portion autour de laquelle est disposé ce premier conducteur et le barreau. - Between the portion around which this first conductor is arranged and the bar.
Selon cette variante, le chemin emprunté par le champ magnétique associé à ce premier conducteur peut être défini par : According to this variant, the path taken by the magnetic field associated with this first conductor can be defined by:
- ladite portion du circuit magnétique, - said portion of the magnetic circuit,
- la paroi, - Wall,
- une autre portion du circuit magnétique autour de laquelle peut être disposé ou non un deuxième conducteur, et - another portion of the magnetic circuit around which a second conductor may or may not be arranged, and
- le barreau reliant cesdites portions. - the bar connecting said portions.
L’invention peut alors permettre de réaliser plusieurs inductances avec une pièce du circuit magnétique, à savoir la paroi, qui est commune à ces inductances. Ces inductances peuvent être des inductances de puissance, ayant par exemple une valeur comprise entre 100 nH et 10 mH. Ces inductances peuvent par exemple être utilisées pour du filtrage CEM, par exemple du filtrage du courant de mode commun ou du filtrage du courant de mode différentiel. The invention can then make it possible to produce several inductors with a part of the magnetic circuit, namely the wall, which is common to these inductors. These inductors can be power inductors, having for example a value between 100 nH and 10 mH. These inductances can for example be used for EMC filtering, for example common mode current filtering or differential mode current filtering.
Dans une variante le composant électronique peut définir : Alternatively, the electronic component can define:
- un ou plusieurs transformateurs électriques, chaque transformateur correspondant à un barreau reliant deux portions autour desquelles est respectivement disposé un conducteur électrique, ces deux portions étant par ailleurs reliées de façon monobloc ou non par la paroi du circuit, sans entrefer interposé dans le chemin du champ magnétique, et - one or more electrical transformers, each transformer corresponding to a bar connecting two portions around which an electrical conductor is respectively arranged, these two portions being moreover connected in a single piece or not by the wall of the circuit, without an air gap interposed in the path of the magnetic field, and
- une ou plusieurs inductances, une inductance correspondant à un barreau reliant deux portions dont une seule présente un conducteur électrique disposé autour d’elle, ces deux portions étant par ailleurs reliées de façon monobloc ou non par la paroi du circuit, avec entrefer interposé dans le chemin du champ magnétique. - one or more inductances, an inductance corresponding to a bar connecting two portions of which only one has an electrical conductor arranged around it, these two portions being moreover connected in a single piece or not by the wall of the circuit, with an air gap interposed in the path of the magnetic field.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un convertisseur, notamment un convertisseur de tension continu/continu, notamment un convertisseur 12V/48V, ou un onduleur/redresseur pour alimentation électrique d’une machine électrique de propulsion, ou un onduleur/redresseur pour circuit de charge d’unité de stockage d’énergie électrique, comprenant un composant tel que défini ci-dessus. Another subject of the invention, according to another of its aspects, is a converter, in particular a DC/DC voltage converter, in particular a 12V/48V converter, or a inverter/rectifier for the electrical power supply of an electric propulsion machine, or an inverter/rectifier for the charging circuit of an electrical energy storage unit, comprising a component as defined above.
Le convertisseur peut comprendre une carte électronique à laquelle les conducteurs électriques sont intégrés, le circuit magnétique s’étendant de part et d’autre de la carte électronique. La carte électronique est par exemple une carte de circuit imprimé et chaque conducteur électrique est par exemple une piste de cette carte de circuit imprimé. The converter may comprise an electronic card in which the electrical conductors are integrated, the magnetic circuit extending on either side of the electronic card. The electronic card is for example a printed circuit card and each electrical conductor is for example a track of this printed circuit card.
La paroi est par exemple disposée au-dessus, respectivement au-dessous, de la carte électronique tandis que les barreaux sont disposés au-dessous, respectivement au-dessus, de la carte électronique. The wall is for example arranged above, respectively below, the electronic card while the bars are arranged below, respectively above, the electronic card.
Le convertisseur peut comprendre des interrupteurs électroniques pouvant définir un ou plusieurs bras de commutation. Chaque interrupteur électronique peut être commandable. Chaque interrupteur commandable peut être un transistor utilisant du nitrure de gallium (GaN) ou du carbure de silicium (SiC) ou du silicium. The converter may include electronic switches that may define one or more switching arms. Each electronic switch can be controllable. Each controllable switch can be a transistor using gallium nitride (GaN) or silicon carbide (SiC) or silicon.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mises en œuvre de celle-ci et à l’examen du dessin annexé sur lequel : The invention can be better understood on reading the following description of non-limiting examples of implementations thereof and on examining the appended drawing in which:
- la figure 1 représente de façon schématique en perspective un composant électronique selon un premier exemple de mise en œuvre de l’invention, - Figure 1 schematically shows in perspective an electronic component according to a first example of implementation of the invention,
- la figure 2 est une vue de dessus de la paroi du composant électronique de la figure 1 , et - Figure 2 is a top view of the wall of the electronic component of Figure 1, and
- la figure 3 représente de façon similaire à la figure 1 un composant électronique selon un deuxième exemple de mise en œuvre de l’invention. - Figure 3 shows similarly to Figure 1 an electronic component according to a second example of implementation of the invention.
On a représenté à la figure 1 un composant électronique 1 selon un exemple de mise en œuvre de l’invention. Ce composant 1 peut être intégré à un circuit électrique embarqué sur un véhicule à propulsion hybride ou électrique. Ce composant 1 est par exemple intégré à un convertisseur statique de ce circuit électrique, ce convertisseur étant par exemple un onduleur/redresseur permettant la charge d’une unité de stockage d’énergie électrique du véhicule ou l’alimentation de la machine électrique de propulsion du véhicule. En variante, le composant électronique peut être intégré à un convertisseur de tension continu/continu du circuit électrique embarqué sur le véhicule, notamment un convertisseur de tension continu/continu 12V/48V ou un convertisseur de tension continu/continu entre une tension de 12 V et une tension supérieure à 300 V. There is shown in Figure 1 an electronic component 1 according to an example of implementation of the invention. This component 1 can be integrated into an electrical circuit on board a vehicle with hybrid or electric propulsion. This component 1 is for example integrated into a static converter of this electric circuit, this converter being for example an inverter/rectifier allowing the charging of an electric energy storage unit of the vehicle or the supply of the electric propulsion machine of the vehicle. As a variant, the electronic component can be integrated into a DC/DC voltage converter of the electrical circuit on board the vehicle, in particular a DC/DC voltage converter 12V/48V or a DC/DC voltage converter between a voltage of 12 V and a voltage greater than 300 V.
Dans le premier exemple de mise en œuvre qui va maintenant être décrit en référence aux figures 1 et 2, le composant électronique 1 permet la réalisation de trois transformateurs électriques, mais l’invention n’est ni limitée à un nombre précis de transformateurs électriques, ni à la seule réalisation de transformateurs électriques, comme on le verra ultérieurement. In the first example of implementation which will now be described with reference to FIGS. 1 and 2, the electronic component 1 allows the production of three electrical transformers, but the invention is neither limited to a precise number of electrical transformers, nor to the sole production of electrical transformers, as we shall see later.
Le composant comprend un circuit magnétique 4 ainsi qu’une pluralité de conducteurs électriques 6. Les conducteurs électriques 6 peuvent être des fils électriques ou être autres. Le composant 1 comprend par exemple une carte électronique tel qu’une carte de circuit imprimée non représentée, et les conducteurs électriques 6 peuvent alors être des pistes électriquement conductrices de cette carte électronique. The component comprises a magnetic circuit 4 as well as a plurality of electric conductors 6. The electric conductors 6 can be electric wires or be other. The component 1 comprises for example an electronic board such as a printed circuit board not shown, and the electrical conductors 6 can then be electrically conductive tracks of this electronic card.
Le circuit magnétique 4 contient ici plusieurs constituants, à savoir dans l’exemple considéré : une paroi 2 depuis laquelle s’étend de façon monobloc une pluralité d’excroissances 3, et une pluralité de barreaux 5. Les barreaux 5 sont ici identiques et disposés parallèlement les uns les autres. Chaque excroissance 3 forme ici un plot par rapport à la paroi 2 depuis laquelle l’excroissance s’étend. Un barreau 5 vient, par chacune de ses extrémités, en regard de l’extrémité libre d’un plot 3. The magnetic circuit 4 here contains several constituents, namely in the example considered: a wall 2 from which extends in one piece a plurality of protrusions 3, and a plurality of bars 5. The bars 5 are here identical and arranged parallel to each other. Each protrusion 3 here forms a stud with respect to the wall 2 from which the protrusion extends. A bar 5 comes, by each of its ends, opposite the free end of a stud 3.
La paroi 2 est ici monobloc, se présentant sous la forme d’une plaque depuis laquelle naissent les plots 3 qui sont tous tournés vers les barreaux 5. The wall 2 is here in one piece, in the form of a plate from which are born the studs 3 which are all turned towards the bars 5.
Toujours dans le cas où le composant 1 comprend une carte électronique, le circuit magnétique 4 peut s’étendre de part et d’autre de cette carte électronique. La paroi 2 est par exemple disposée sous la carte tandis que les barreaux 5 sont disposés au-dessus de la carte. Des trous dans la carte peuvent permettre le passage des plots 3. Still in the case where component 1 comprises an electronic card, magnetic circuit 4 can extend on either side of this electronic card. The wall 2 is for example placed under the card while the bars 5 are placed above the card. Holes in the card can allow the passage of the pads 3.
On constate dans l’exemple de la figure 1 que les plots 3 sont répartis en deux séries de plots, chaque série étant disposée d’un côté de la paroi 2. Chaque plot 3 s’étend ici sensiblement perpendiculairement depuis la paroi 2. It can be seen in the example of Figure 1 that the studs 3 are divided into two series of studs, each series being arranged on one side of the wall 2. Each stud 3 here extends substantially perpendicularly from the wall 2.
Toujours dans l’exemple considéré, chaque série de plots 3 est alignée le long d’un axe, la première série de plots 3 étant alignée le long d’un axe (XI) et la deuxième série de plots 3 étant alignée le long d’un axe (X2). Dans l’exemple considéré, les axes (XI) et (X2) sont parallèles. Still in the example considered, each series of studs 3 is aligned along an axis, the first series of studs 3 being aligned along an axis (XI) and the second series of studs 3 being aligned along an axis (X2). In the example considered, the axes (XI) and (X2) are parallel.
Dans l’exemple considéré, les plots 3 sont tous identiques, qu’ils appartiennent à la première série de plots ou à la deuxième série de plots. Chacun de ces plots 3 peut présenter, lorsqu’ observé selon sa direction d’extension, une section rectangulaire, mais d’autres formes sont possibles, comme une forme circulaire ou elliptique par exemple. In the example considered, the studs 3 are all identical, whether they belong to the first series of studs or to the second series of studs. Each of these studs 3 can have, when observed in its direction of extension, a rectangular section, but other shapes are possible, such as a circular or elliptical shape for example.
Toujours dans l’exemple considéré, la distance B le long de laquelle s’étend un plot 3 le long de Taxe (XI) ou (X2) de la série de plots à laquelle il appartient est constante sur l’ensemble des plots, et le pas A entre deux plots consécutifs d’une même série est ici constant sur toute la série considérée, cette valeur constante étant la même d’une série à l’autre dans cet exemple. Still in the example considered, the distance B along which a plot 3 extends along Tax (XI) or (X2) of the series of plots to which it belongs is constant over all the plots, and the pitch A between two consecutive plots of the same series is here constant over the entire series considered, this constant value being the same from one series to another in this example.
Dans l’exemple des figures 1 et 2, le rapport entre ces distances B/A peut être supérieur ou inférieur àIn the example of Figures 1 and 2, the ratio between these distances B/A can be greater or less than
1. 1.
On constate également dans l’exemple de la figure 2 que les plots 3 appartenant à une série de plots peuvent être alignés avec les plots 3 appartenant à l’autre série de plots. Autrement dit, tout ou partie des droites perpendiculaires aux axes (XI) et (X2) coupant un plot 3 d’une des séries coupe alors également un plot 3 de l’autre série. It can also be seen in the example of FIG. 2 that the studs 3 belonging to a series of studs can be aligned with the studs 3 belonging to the other series of studs. In other words, all or part of the straight lines perpendicular to the axes (XI) and (X2) intersecting a plot 3 of one of the series then also intersects a plot 3 of the other series.
Toujours dans l’exemple des figures 1 et 2, on peut constater que la paroi 2 présente, perpendiculairement aux axes (XI) et (X2) une dimension qui varie lorsque Ton se déplace le long desdits axes. Ainsi, la paroi 2 présente dans l’exemple considéré une alternance de portions larges 10 et de portions étroites 12. Les portions larges 10 relient dans l’exemple décrit deux plots appartenant respectivement à la première série de plots 3 et à la deuxième série de plots 3, tandis que les portions étroites 12 occupent l’espace entre deux plots consécutifs. Still in the example of Figures 1 and 2, it can be seen that the wall 2 has, perpendicular to the axes (XI) and (X2) a dimension which varies when Your moves along said axes. Thus, the wall 2 has in the example considered an alternation of wide portions 10 and narrow portions 12. The wide portions 10 connect in the example described two pads belonging respectively to the first series of pads 3 and to the second series of studs 3, while the narrow portions 12 occupy the space between two consecutive studs.
La différence de dimension, perpendiculairement aux axes (XI) et (X2), entre les portions étroites 12 et les portions larges 10 est dans l’exemple considéré obtenue via des cavités 8, ouvertes vers l’extérieur et ménagées dans le bord de la paroi 2. Ces cavités 8 permettent d’éloigner ce bord de la paroi de l’axe de la série de plots la plus proche de ce bord. Dans l’exemple considéré, les bords de chaque cavité 8 délimitant une transition entre une partie large 10 et une partie étroite 12 sont rectilignes et perpendiculaires aux axes (XI) et (X2), de sorte que la longueur le long des axes (XI) et (X2) selon laquelle s’étend une cavité 8 est égale au pas A des séries de plots 3. Toujours dans l’exemple considéré, les cavités 8 ménagées dans le bord de la paroi 2 le plus proche de la première série de plots occupent les mêmes positions que les cavités 8 ménagées dans le bord de la paroi 2 le plus proche de la deuxième série de plots, ces cavités 8 étant notamment superposables. The difference in dimension, perpendicular to the axes (XI) and (X2), between the narrow portions 12 and the wide portions 10 is in the example considered obtained via cavities 8, open towards the outside and made in the edge of the wall 2. These cavities 8 make it possible to distance this edge of the wall from the axis of the series of studs closest to this edge. In the example considered, the edges of each cavity 8 delimiting a transition between a wide part 10 and a narrow part 12 are rectilinear and perpendicular to the axes (XI) and (X2), so that the length along the axes (XI ) and (X2) along which a cavity 8 extends is equal to the pitch A of the series of studs 3. Still in the example considered, the cavities 8 formed in the edge of the wall 2 closest to the first series of studs occupy the same positions as the cavities 8 formed in the edge of the wall 2 closest to the second series of studs, these cavities 8 being in particular superimposable.
Dans tout ce qui précède, les différents composants du circuit magnétique 4 sont par exemple réalisés en ferrite ou en poudre magnétique. In all of the above, the various components of the magnetic circuit 4 are for example made of ferrite or magnetic powder.
Dans l’exemple des figures 1 et 2, le composant 1 définit plusieurs transformateurs électriques. Un conducteur électrique 6 est ainsi associé à chaque plot 3, étant disposé autour de ce plot 3 de manière à former un nombre de spires pouvant être compris entre un et cinquante. Toujours dans cet exemple, les barreaux 5 et la paroi 2 sont assemblés sans entrefer, de sorte que, pour un conducteur électrique 6 donné, le champ magnétique induit par la circulation de courant électrique dans ce conducteur 6 autour d’un plot 3 circule dans un circuit fermé défini par : le plot 3, la paroi 2, le plot 3 de l’autre série associé au même barreau 5, et ce barreau 5. In the example of figures 1 and 2, component 1 defines several electrical transformers. An electrical conductor 6 is thus associated with each pad 3, being arranged around this pad 3 so as to form a number of turns which may be between one and fifty. Still in this example, the bars 5 and the wall 2 are assembled without air gap, so that, for a given electrical conductor 6, the magnetic field induced by the circulation of electric current in this conductor 6 around a pad 3 circulates in a closed circuit defined by: pad 3, wall 2, pad 3 of the other series associated with the same bar 5, and this bar 5.
Ainsi, l’enroulement électrique 6 disposé autour du plot 3 de la première série de plots peut définir un enroulement primaire de transformateur électrique et l’enroulement électrique 6 disposé autour du plot 3 de la deuxième série de plots relié par un barreau 5 au plot 3 autour duquel est disposé l’enroulement primaire peut définir un enroulement secondaire de transformateur électrique. Le champ magnétique induit par la circulation de courant électrique dans l’enroulement primaire peut alors circuler dans la paroi 2, induire du courant électrique dans l’enroulement secondaire, et se reboucler via le barreau 5. Thus, the electrical winding 6 disposed around the stud 3 of the first series of studs can define a primary winding of an electrical transformer and the electrical winding 6 disposed around the stud 3 of the second series of studs connected by a bar 5 to the stud 3 around which the primary winding is arranged can define a secondary winding of an electric transformer. The magnetic field induced by the flow of electric current in the primary winding can then flow in wall 2, induce electric current in the secondary winding, and loop back via bar 5.
Lorsque, comme dans l’exemple des figures 1 et 2, chaque barreau 5 relie des plots 3 autour desquels est disposé un conducteur électrique 6, chaque barreau 5 est intégré à un transformateur électrique. On remarque sur les figures 1 et 2 que la paroi 2 appartient à tous ces transformateurs électriques, c’est-à- dire que cette paroi est parcourue par chaque champ magnétique associé à un transformateur électrique. Ainsi, dans l’exemple considéré, chaque portion large 10 est empruntée par le champ magnétique d’un transformateur électrique et ces portions larges 10 appartiennent toutes à la même pièce monobloc, à savoir la paroi 2. La présence des cavités 8 dans la paroi 2, et donc des portions étroites 12 dans cette paroi 2, permet de favoriser le découplage entre ces transformateurs électriques, évitant l’échange de champ magnétique entre deux transformateurs consécutifs du composant électronique 1. When, as in the example of FIGS. 1 and 2, each bar 5 connects pads 3 around which an electrical conductor 6 is arranged, each bar 5 is integrated with an electrical transformer. Note in Figures 1 and 2 that the wall 2 belongs to all these electrical transformers, that is to say that this wall is traversed by each magnetic field associated with an electrical transformer. Thus, in the example considered, each wide portion 10 is borrowed by the magnetic field of an electric transformer and these wide portions 10 all belong to the same one-piece part, to namely the wall 2. The presence of the cavities 8 in the wall 2, and therefore of the narrow portions 12 in this wall 2, makes it possible to promote the decoupling between these electrical transformers, avoiding the exchange of magnetic field between two consecutive transformers of the electronic component 1.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple qui vient d’être décrit. The invention is not limited to the example which has just been described.
Ainsi, selon la figure 3, qui décrit un deuxième exemple de mise en œuvre, les plots 3 sont toujours définis par des excroissances, mais ce sont des excroissances s’étendant depuis les barreaux 5 et non depuis la paroi 2. Chaque barreau 5 présente à ses deux extrémités une excroissance réalisée de manière monobloc avec lui et cette excroissance définit un plot 3. Chaque barreau 5 est ainsi complété par deux plots, de manière à avoir une forme de C tandis que la paroi 2 est ici dépourvue de plot, ayant par exemple une forme de plaque ou de bloc. Thus, according to FIG. 3, which describes a second example of implementation, the studs 3 are still defined by protrusions, but these are protrusions extending from the bars 5 and not from the wall 2. Each bar 5 has at its two ends a protrusion made in one piece with it and this protrusion defines a stud 3. Each bar 5 is thus completed by two studs, so as to have a C shape while the wall 2 is here devoid of stud, having for example a plate or block shape.
Similairement à ce qui a été décrit en référence à l’exemple de mise en œuvre des figures 1 et 2, le circuit magnétique 4 formé par les plots 3, les barreaux 5 et la paroi 2 est dépourvu d’entrefer. Cette absence d’entrefer est par exemple garantie par l’emploi de fixation par colle magnétique ou par clips de serrage. Similar to what has been described with reference to the implementation example of Figures 1 and 2, the magnetic circuit 4 formed by the pads 3, the bars 5 and the wall 2 has no air gap. This absence of air gap is for example guaranteed by the use of fixing by magnetic glue or by clamping clips.
Dans un autre exemple de mise en œuvre, non représenté, tout ou partie des plots 3 n’est pas utilisée pour réaliser un transformateur électrique, mais pour réaliser des inductances. Dans ce but, on ménage par exemple un entrefer dans le chemin parcouru par le champ magnétique associé à un conducteur électrique 6 disposé autour d’un plot 3 et chaque barreau n’est associé qu’à un plot 3 autour duquel est disposé un conducteur électrique 6, l’autre plot 3 associé à ce barreau 5 étant dépourvu de conducteur électrique 6 autour de lui. In another example of implementation, not shown, all or part of the pads 3 is not used to make an electrical transformer, but to make inductors. For this purpose, for example, an air gap is provided in the path traveled by the magnetic field associated with an electrical conductor 6 arranged around a pad 3 and each bar is only associated with a pad 3 around which a conductor is arranged. electrical 6, the other pad 3 associated with this bar 5 being devoid of electrical conductor 6 around it.
Il est également possible, dans une autre variante non décrite que certains barreaux 5 du circuit magnétique appartiennent à un transformateur tandis que d’autres barreaux appartiennent à une inductance. It is also possible, in another variant not described, that certain bars 5 of the magnetic circuit belong to a transformer while other bars belong to an inductance.
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits. The invention is not limited to the examples which have just been described.

Claims

Revendications Claims
1. Composant électronique (1) comprenant : 1. Electronic component (1) comprising:
- un circuit magnétique (4), et - a magnetic circuit (4), and
- une pluralité de conducteurs électriques (6), chaque conducteur électrique (6) étant distinct l’un de l’autre, et étant disposé autour d’une portion (3) du circuit magnétique (4) dédiée audit conducteur (6), le circuit magnétique (4) comprenant : - a plurality of electrical conductors (6), each electrical conductor (6) being distinct from one another, and being arranged around a portion (3) of the magnetic circuit (4) dedicated to said conductor (6), the magnetic circuit (4) comprising:
- une paroi (2) monobloc dans laquelle plusieurs champs magnétiques circulent, chacun de ces champs magnétiques étant respectivement associé à au moins un conducteur électrique (6) du composant,- a one-piece wall (2) in which several magnetic fields circulate, each of these magnetic fields being respectively associated with at least one electrical conductor (6) of the component,
- une pluralité de barreaux (5) distincts l’un de l’autre, chaque barreau (5) permettant un rebouclage d’un champ magnétique circulant dans la paroi (2), les conducteurs électriques comprenant un premier conducteur (6), et notamment un deuxième conducteur, le premier conducteur (6) étant disposé autour d’une portion (3) du circuit magnétique (4), et un chemin emprunté par le champ magnétique associé à ce premier conducteur (6) étant défini par :- a plurality of bars (5) distinct from each other, each bar (5) allowing a looping of a magnetic field circulating in the wall (2), the electrical conductors comprising a first conductor (6), and in particular a second conductor, the first conductor (6) being arranged around a portion (3) of the magnetic circuit (4), and a path taken by the magnetic field associated with this first conductor (6) being defined by:
- ladite portion (3) du circuit magnétique, - said portion (3) of the magnetic circuit,
- la paroi (2), - the wall (2),
- une autre portion (3) du circuit magnétique (4), autour de laquelle est notamment disposé le deuxième conducteur, et - another portion (3) of the magnetic circuit (4), around which the second conductor is in particular arranged, and
- le barreau (5) reliant cesdites portions (3). - the bar (5) connecting said portions (3).
2. Composant selon la revendication 1 , chaque portion (3) du circuit magnétique étant réalisée de façon monobloc avec la paroi (2) et chacune desdites portions (3) définissant une excroissance par rapport à cette paroi (2), la paroi (2) présentant notamment une forme de plaque et l’excroissance (3) s’étendant notamment transversalement, notamment perpendiculairement, par rapport au plan par rapport auquel s’étend la plaque (2). 2. Component according to claim 1, each portion (3) of the magnetic circuit being made in one piece with the wall (2) and each of said portions (3) defining a protrusion relative to this wall (2), the wall (2 ) in particular having the shape of a plate and the protrusion (3) extending in particular transversely, in particular perpendicularly, relative to the plane relative to which the plate (2) extends.
3. Composant selon la revendication 1, chaque portion (3) du circuit magnétique étant réalisée de façon monobloc avec un barreau (5) et définissant une excroissance par rapport à ce barreau (5), chaque barreau (5) présentant notamment une forme de tronçon de plaque, et l’excroissance (3) s’étendant notamment transversalement, notamment perpendiculairement, par rapport au plan par rapport auquel s’étend ce le tronçon de plaque. 3. Component according to claim 1, each portion (3) of the magnetic circuit being made in one piece with a bar (5) and defining a protrusion relative to this bar (5), each bar (5) in particular having a shape of plate section, and the protuberance (3) extending in particular transversely, in particular perpendicularly, with respect to the plane in relation to which this plate section extends.
4. Composant selon la revendication 2 ou 3, chaque excroissance formant un plot (3) s’étendant depuis l’un de la paroi (2) et du barreau (5), notamment en direction de l’autre du barreau (5) et de la paroi (2). 4. Component according to claim 2 or 3, each protrusion forming a stud (3) extending from one of the wall (2) and the bar (5), in particular towards the other of the bar (5) and the wall (2).
5. Composant selon la revendication 4, les plots (3) comprenant une première série de plots disposée d’un premier côté de la paroi (2) ou de la pluralité de barreaux (5), et une deuxième série de plots disposée d’un deuxième côté de la paroi (2) ou de la pluralité de barreaux (5), le premier côté étant opposé au deuxième côté. 5. Component according to claim 4, the studs (3) comprising a first series of studs arranged on a first side of the wall (2) or of the plurality of bars (5), and a second series of studs arranged on a second side of the wall (2) or of the plurality of bars (5), the first side being opposite the second side.
6. Composant selon la revendication 5, la première série de plots (3) étant alignée selon un premier axe (XI) et la deuxième série de plots (3) étant alignée selon un deuxième axe (X2), le premier axe (XI) étant notamment parallèle au deuxième axe (X2). 6. Component according to claim 5, the first series of studs (3) being aligned along a first axis (XI) and the second series of pads (3) being aligned along a second axis (X2), the first axis (XI) being in particular parallel to the second axis (X2).
7. Composant selon la revendication 6, le premier axe (XI) étant parallèle au deuxième axe (X2), et la paroi (2) comprenant entre deux plots (3) consécutifs d’une même série une cavité (8) ouverte vers l’extérieur, de manière à éloigner le bord de la paroi définie par cette cavité de l’axe de la série de plots. 7. Component according to claim 6, the first axis (XI) being parallel to the second axis (X2), and the wall (2) comprising between two consecutive pads (3) of the same series a cavity (8) open towards the outside, so as to distance the edge of the wall defined by this cavity from the axis of the series of pads.
8. Composant selon l’une quelconque des revendications précédentes, le chemin emprunté par le champ magnétique associé au premier conducteur (6) étant dépourvu d’entrefer, un deuxième conducteur électrique (6) étant disposé autour de l’autre portion (3) du circuit magnétique, et le circuit magnétique (4), le premier conducteur (6) et le deuxième conducteur (6) définissant un transformateur électrique. 8. Component according to any one of the preceding claims, the path taken by the magnetic field associated with the first conductor (6) being devoid of an air gap, a second electrical conductor (6) being disposed around the other portion (3) of the magnetic circuit, and the magnetic circuit (4), the first conductor (6) and the second conductor (6) defining an electrical transformer.
9. Composant selon les revendications 5 et 8, définissant une pluralité de transformateurs électriques, chaque transformateur électrique étant défini par : 9. Component according to claims 5 and 8, defining a plurality of electrical transformers, each electrical transformer being defined by:
- le circuit magnétique (4), - the magnetic circuit (4),
- un premier conducteur électrique (6) disposé autour d’un plot (3) de la première série de plots, et- a first electrical conductor (6) arranged around a pad (3) of the first series of pads, and
- un deuxième conducteur électrique (6) disposé autour d’un plot (3) de la deuxième série de plots, le premier plot et le deuxième plot étant associés à un même barreau (5). - a second electrical conductor (6) arranged around a stud (3) of the second series of studs, the first stud and the second stud being associated with the same bar (5).
10. Composant selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, le chemin emprunté par le champ magnétique associé au premier conducteur (6) comprenant un entrefer, et le circuit magnétique (4) et le premier conducteur (6) définissant une inductance. 10. Component according to any one of claims 1 to 7, the path taken by the magnetic field associated with the first conductor (6) comprising an air gap, and the magnetic circuit (4) and the first conductor (6) defining an inductor.
11. Convertisseur, étant notamment un convertisseur de tension continu/continu tel qu’un convertisseur 12V/48V, ou un onduleur/redresseur pour alimentation électrique d’une machine électrique de propulsion, ou un onduleur/redresseur pour circuit de charge d’unité de stockage d’énergie électrique, le convertisseur comprenant un composant selon l’une quelconque des revendications précédentes. 11. Converter, being in particular a DC/DC voltage converter such as a 12V/48V converter, or an inverter/rectifier for the power supply of an electric propulsion machine, or an inverter/rectifier for a unit load circuit for storing electrical energy, the converter comprising a component according to any one of the preceding claims.
12. Convertisseur selon la revendication 11, comprenant une carte électronique à laquelle les conducteurs électriques (6) sont intégrés, le circuit magnétique (4) s’étendant de part et d’autre de la carte électronique. 12. Converter according to claim 11, comprising an electronic card in which the electrical conductors (6) are integrated, the magnetic circuit (4) extending on either side of the electronic card.
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