EP4343794A1 - Induktivität, verfahren zur simulation, computersystem, computerprogrammprodukt - Google Patents

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EP4343794A1
EP4343794A1 EP22197612.9A EP22197612A EP4343794A1 EP 4343794 A1 EP4343794 A1 EP 4343794A1 EP 22197612 A EP22197612 A EP 22197612A EP 4343794 A1 EP4343794 A1 EP 4343794A1
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EP
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inductor
ido
trm
cvt
power connections
Prior art date
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Pending
Application number
EP22197612.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ewgenij Ochs
Philipp Oschmann
Stanislav Panicerski
Dietmar Schulz
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils
    • H01F5/04—Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • 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
    • H01F17/062—Toroidal core with turns of coil around it
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823—Wires
    • H01F27/2828—Construction of conductive connections, of leads
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2895—Windings disposed upon ring cores
    • H—ELECTRICITY
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    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00—Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28—Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29—Terminals; Tapping arrangements for signal inductances

Definitions

  • the invention relates to an inductor with at least one core, the core at least partially enclosing a volume of space with an at least partially concave shape, the inductor having power connections.
  • inductance to be an electrical or electronic component with a fixed or adjustable inductance value.
  • inductance refers not only to the physical quantity with the unit Henry, but also to the inductive electrical and electronic component.
  • inductors are built as passive components to limit currents in electrical lines, temporarily store energy in the form of a magnetic field, and are used to adjust the impedance or for filtering.
  • These components known as inductors, include in particular coils, transformers, baluns, chokes and transformers.
  • inductance, coil and choke are used synonymously.
  • the invention is based on the object of increasing the power density of an inductor.
  • connection technology When developing inductors, optimization has so far focused on two main areas. One focus is the area of the choke core and the choke winding. The other focus is connection technology. Depending on performance and depending on Currents, a conventional connection technology can take up to 25% of the total throttle volume.
  • the invention solves the problem of increasing the power density for an induction of the type defined at the outset in accordance with the characterizing features of claim 1.
  • the invention leads to a higher integration of all throttle components.
  • the power connections are arranged at least partially in the spatial volume that is at least partially enclosed by the throttle. This primarily results in a relocation of the connection technology into a previously dead space of the components and also a reduction in the volume of the connection technology as a result of the shortening of the connection paths.
  • the invention relates not only to the inductance itself but also to arrangements which have this inductance according to the invention - also according to an advantageous development of the invention.
  • a corresponding arrangement with an inductance according to the invention can in particular be a filter assembly or a transformer, each comprising an inductance according to the invention.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the core of the inductor is designed as a partial ring or as a closed ring.
  • the ring or partial ring can have any shape, in particular other than a circular shape, for example oval, egg-shaped, rectangular or polygonal.
  • the power connections are elongated, in particular as bolts or power bolts, for electrical contacting of, for example, a circuit board.
  • the power connections can have two ends and can be conductively connected to a winding of the inductance in the area of the first end and prepared or provided at a second end for connection to adjacent components.
  • the inductor is composed of at least two individual inductors, in which the core at least partially encloses a volume of space with an at least partially concave shape, arranged adjacently in such a way that these individual volumes of space are arranged adjacent to one another, that a common spatial volume is formed from the adjacent spatial volumes of the individual inductors, the power connections of the individual inductors being arranged in the common spatial volume.
  • installation space is very advantageously saved with two or more inductors, since several current-conducting connections, e.g. current bolts, can be implemented in a space-saving manner through the two toroidal core chokes in the common volume. This creates an internal wiring of both inductors and the volume of the arrangement is not unnecessarily increased.
  • At least one holder element attached to the inductor is arranged in the spatial volume and is mechanically connected to at least some of the power connections in order to hold the power connections in a specific spatial position. It is particularly useful to produce the holding element from injection molding or to produce it as an insulating glass fiber reinforced plate (GRP). Furthermore, the current bolts can be overmolded in a molding process, so that all current bolts and the holder element can be formed into a mechanical unit. It makes sense here if the holder element consists of a non-electrically conductive material or is attached in an electrically insulated manner to at least some of the power connections to be held.
  • the holder element can be electrically conductively connected to at least some of the power connections as a component-equipped conductor element or as a component-equipped circuit board. This design not only saves space above the inductance, but also reduces the impedance of the connecting line, since the components, such as capacitors, can be connected for very short periods.
  • a particularly preferred application of the invention results from installing the inductor according to the invention from one or more individual inductors in a filter device or filter-integrated frequency converter.
  • An advantageous development provides a computer-implemented method for simulating a machine according to the invention or one of its developments.
  • a computer system comprising at least one computer is preferably designed and prepared for simulation according to the method.
  • the computer or the computer system can advantageously be prepared for this purpose by means of a corresponding computer program product for carrying out a method according to the invention or one of its developments.
  • the Figures 1 - 4 each show schematic, simplified, three-dimensional variants of an inductor according to the invention.
  • the Figures 2 , 3 and 4 are shown partially sectioned in order to enable a view into the interior - the enclosed volume - of the inductor ID0 according to the invention shown.
  • the inductance ID0 of the Figure 1 has an annular core CRE, which has a concave Contour or shape encloses a spatial volume CVT.
  • the inductor has power connections TRM.
  • the power connections TRM are arranged in the spatial volume CVT, but can also partially protrude from the spatial volume CVT in a manner not shown or be arranged completely in the spatial volume CVT.
  • the inductance ID0 uses the space volume CVT, which is always present in, for example, toroidal core/oval and rectangular core chokes and integrates the electrically conductive three-phase connection technology or the TRM power connections into this space. If an order is made in accordance with Figure 4 Further components, for example filter capacitors, are integrated into the CVT, CVC room volume.
  • an inductor ID0 according to the invention is shown, the inductor ID0 being composed of two individual inductors ID1, ID2.
  • the two individual inductors ID1, ID2 are arranged adjacently in such a way that the spatial volumes CVC are arranged adjacent to one another.
  • a common spatial volume CVC is created, formed from the adjacent spatial volumes CVT of the individual inductors ID1, ID2.
  • the current connections TRM of the individual inductors ID1, ID2 are arranged in the common spatial volume CVC.
  • a holder element CRR attached to the inductance ID0 is clearly visible in the spatial volume CVT.
  • the holder element CRR is mechanically connected to the power connections TRM in such a way that the power connections TRM are held in a specific spatial position.
  • the holder element CRR is made of a non-current-conducting material or is electrically insulating and is fastened to the power connections TRM to be held.
  • the holder element CRR ensures that windings, cores CRE and the power connections TRM or power bolts are held in their position.
  • This holder element CRR can be made, for example, from injection molding or an insulating glass fiber reinforced (GRP) plate.
  • the current bolts can be overmolded in a molding process so that all power bolts and the insulation holder can become one unit.
  • FIG 3 is the inductance ID0 Figure 2 shown in an exemplary combination with adjacent components NEE.
  • the connection situation saves space.
  • Some power connectors TRM directly contact a printed circuit board PCB and others connect to a separate conductor metal CMT.
  • FIG. 4 shows an embodiment or an arrangement ARR with an inductance according to the invention, in which the holder element CRR as a component-equipped circuit board PCB is electrically conductively connected to at least some of the power connections TRM.
  • This connection technology enables filter capacitors FCD to be connected, for example, to the midpoint of the two chokes, with a short distance. This is very useful so that no parasitic inductances arise on the filter capacitors.
  • the filter capacitors FCD can, for example, be soldered onto the circuit board, which means that the entire system can be assembled much more quickly.
  • the filter capacitors can also be connected without a circuit board, for example using wire lines from filter capacitors directly to the current bolts or to the inductors. Further connections of the throttle assembly (input and output of the filter device) are made, for example, using three-phase busbars or flexible or rigid CDC power lines.
  • FCD filter capacitors can be integrated into the gap in such a way that they are connected directly to the center of the inductors with short cables.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a CMP on one computer - here a CMP on several computers Network WWB comprising a Cloud CLD - running simulation SIM of the inductance ID0 according to the invention.
  • the software installed on the CMP computers is a CPP computer program product which, when executed on at least one CMP computer, enables the user to influence or configure and gain knowledge based on the executed SIM simulation using interfaces, for example using a screen and keyboard, so that in particular technical Design decisions can be supported and verified using simulation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Induktivität (ID0) mit mindestens einem Kern (CRE), wobei der Kern (CRE) mit einer zumindest abschnittweisen konkaven Form ein Raumvolumen (CVT) zumindest teilweise umschließt, wobei die Induktivität Stromanschlüsse (TRM) aufweist. Zur Erhöhung der Leistungsdichte wird vorgeschlagen, dass zumindest einige der Stromanschlüsse (TRM) zumindest teilweise in dem Raumvolumen (CVT) angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Induktivität mit mindestens einem Kern, wobei der Kern mit einer zumindest abschnittweisen konkaven Form ein Raumvolumen zumindest teilweise umschließt, wobei die Induktivität Stromanschlüsse aufweist.
  • Unter einer Induktivität versteht die Erfindung ein elektrisches oder elektronisches Bauelement mit festem oder einstellbarem Induktivitätswert. Der Begriff Induktivität bezeichnet nicht nur die physikalische Größe mit der Einheit Henry, sondern auch das induktive elektrische und elektronische Bauelement. In der Leistungselektronik werden Induktivitäten als passive Bauteile aufgebaut, um Ströme in elektrischen Leitungen zu begrenzen, Energie in Form eines Magnetfeldes zwischenzuspeichern, zur Anpassung der Impedanz oder zur Filterung verwendet. Zu diesen als Induktivitäten bezeichneten Bauelementen zählen insbesondere Spulen, Übertrager, Baluns, Drosseln und Transformatoren. In der Folge werden die Begriffe Induktivität, Spule und Drossel synonym benutzt.
  • Wie alle anderen Bauteile in der Leistungselektronik werden auch bei den Induktivitäten immer größere Leistungsdichten gefordert, um noch kompaktere Filterkomponenten oder filterintegrierte Frequenzumrichter zu entwickeln.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsdichte einer Induktivität zu erhöhen.
  • Bei der Entwicklung von Induktivitäten wird bisher an zwei Schwerpunkten optimiert. Ein Schwerpunkt ist der Bereich des Drosselkerns und der Drosselwicklung. Der andere Schwerpunkt ist die Anschlusstechnik. Je nach Leistung und je nach Strömen kann eine herkömmliche Anschlusstechnik bis zu 25% von Gesamt-Drosselvolumen annehmen.
  • Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe, die Leistungsdichte zu erhöhen, für eine Induktion der eingangs definierten Art gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1. Die Erfindung führt zu einer höheren Integration aller Drosselbauteile.
  • Im Einzelnen ist vorgesehen, dass zumindest einige der Stromanschlüsse zumindest teilweise in dem Raumvolumen, das von der Drossel zumindest teilweise umschlossen ist, angeordnet sind. Dadurch ergibt sich vor allem eine Verlagerung der Anschlusstechnik in einen bisherigen Totraum der Bauteile und außerdem eine Verringerung des Volumens der Anschlusstechnik infolge der Verkürzung der Verbindungswege. Die Erfindung betrifft nicht nur die Induktivität selbst sondern auch Anordnungen, die diese erfindungsgemäße Induktivität - auch gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung - aufweisen. Eine entsprechende Anordnung mit einer erfindungsgemäßen Induktivität kann insbesondere eine Filterbaugruppe oder ein Transformator jeweils umfassend eine erfindungsgemäße Induktivität sein.
  • Eine besonders bevorzugte Ausführungsmöglichkeit der Erfindung sieht vor, dass der Kern der Induktivität als Teil-Ring oder als geschlossener Ring ausgebildet ist. Hierbei kann der Ring oder Teil-Ring eine beliebige Form aufweisen, insbesondere abweichend von einer Kreisform, zum Beispiel auch oval, eiförmig, rechteckig oder vieleckig sein.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Stromanschlüsse länglich ausgebildet sind, insbesondere als Bolzen oder Strombolzen, zur elektrischen Kontaktierung von zum Beispiel einer Leiterplatte. Insbesondere können die Stromanschlüsse zwei Enden aufweisen und im Bereich des ersten Endes mit einer Wicklung der Induktivität leitend verbunden sein und an einem zweiten Ende zum Anschluss an benachbarte Bauelemente vorbereitet oder vorgesehen sein.
  • Eine andere besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Induktivität aus mindestens zwei Einzel-Induktivitäten, bei denen der Kern mit einer zumindest abschnittweisen konkaven Form ein Raumvolumen zumindest teilweise umschließt, derart benachbart angeordnet zusammengesetzt ist, dass diese einzelnen Raumvolumina zueinander angrenzend angeordnet sind, dass ein gemeinsames Raumvolumen gebildet aus den angrenzenden Raumvolumina der Einzel-Induktivitäten gebildet ist, wobei die Stromanschlüsse der Einzel-Induktivitäten in dem gemeinsamen Raumvolumen angeordnet sind. Auf diese Weise wird bei zwei oder mehreren Induktivitäten sehr vorteilhaft Bauraum eingespart, da mehrere stromleitende Verbindungen z.B. Strombolzen, durch die beiden Ringkerndrosseln im gemeinsamen Raumvolumen platzsparend durchgeführt werden können. Somit entsteht eine interne Verdrahtung von beiden Induktivitäten und das Volumen der Anordnung wird nicht unnötig vergrößert.
  • Zur Verbesserung der mechanischen Integrität ist es besonders vorteilhaft, wenn in dem Raumvolumen mindestens ein an der Induktivität befestigtes Halterelement angeordnet ist, dass mit zumindest einigen der Stromanschlüsse mechanisch verbunden ist, um die Stromanschlüsse in einer bestimmten räumlichen Position zu halten. Besonders zweckmäßig ist es, dass Haltelement aus Spritzguss herzustellen oder als eine isolierende glasfaserverstärkte Platte (GFK) herzustellen. Weiterhin können die Strombolzen in einem Molding-Verfahren umspritzt werden, so dass alle Strombolzen und das Halterelement zu einer mechanischen Einheit ausgebildet werden können. Hier ist es sinnvoll, wenn das Halterelement aus einem nicht stromleitenden Material besteht oder elektrisch isoliert an zumindest einigen der zu halternden Stromanschlüssen befestigt ist.
  • Alternativ kann das Halterelement als Bauteil-bestücktes Leiterelement oder als Bauteil-bestückte Leiterplatte elektrisch leitend mit zumindest einigen der Stromanschlüsse verbunden sein. Diese Ausbildung spart nicht nur Platz oberhalb der Induktivität, sondern reduziert auch die Impedanz der verbindenden Leitung, da die Bauteile, beispielsweise Kondensatoren, sehr kurz angeschlossen werden können.
  • Eine besonders bevorzugte Anwendung der Erfindung ergibt sich bei einem Einbau der erfindungsgemäßen Induktivität aus einer oder mehreren Einzel-Induktivitäten in ein Filtergerät oder filterintegrierten Frequenzumrichter.
  • Die Erfindung und die Weiterbildungen resultieren in einem kompakten System mit entscheidenden Vorteilen:
    1. 1) Die Anwendungen mit den innengeführten Stromanschlüssen ermöglichen kompaktere Anschlusstechnik als bei üblichen außerhalb der Induktivitäten platzierten Stromverbindungen
    2. 2) Zwei oder mehrere Induktivitäten können; aufeinandergestapelt und mit z.B. innengeführten Stromanschlüssen bzw. Strombolzen untereinander platzsparend verschaltet werden;
    3. 3) Eine derartig neuartig verknüpfte Baugruppe bzw. Induktivität ermöglicht ein direktes Anschließen von benachbarten Bauelementen z.B. Filterkondensatoren mit einer kurzen Distanz ohne parasitäre Induktivitätsanteile
    4. 4) Die Herstellung so einer erfindungsgemäßen Induktivität kann in einer halb- oder vollautomatisierten Montage; erfolgen, da die Stromanschlüssen bzw. Strombolzen ideal zueinander ausgerichtet sind;
    5. 5) Im Innenraum eingesetzte Halterelemente isolieren die Stromanschlüsse zueinander und halten die Wicklung der Induktivität in einem definierten Abstand zu den Kernen;
    6. 6) Die erfindungsgemäße Gestaltung ermöglicht eine Anbindung weiterer Bauteile, z.B. Filterkondensatoren, im Zwischenraum an die Drossel.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht ein Computerimplementiertes Verfahren zur Simulation einer Maschine nach der Erfindung oder einer ihrer Weiterbildungen vor. Hierzu wird bevorzugt ein Computersystem umfassend mindestens einen Computer ausgebildet und vorbereitet zur Simulation gemäß dem Verfahren benutzt. Der Computer oder das Computersystem kann vorteilhaft mittels eines entsprechenden Computerprogrammprodukts zur Durchführung eines Verfahrens nach der Erfindung oder einer ihrer Weiterbildungen hierfür vorbereitet sein.
  • Im Folgenden ist die Erfindung anhand spezieller Ausführungsbeispiele zur Verdeutlichung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische, vereinfachte dreidimensionale Darstellung einer ersten Variante einer Induktivität nach der Erfindung,
    Figur 2
    eine schematische, vereinfachte dreidimensionale, teilweise geschnittene Darstellung einer Induktivität nach der Erfindung bestehend aus zwei übereinander angeordneten Einzel-Induktivitäten,
    Figur 3
    die Induktivität nach Figur 2 mit angegliederten zusätzlichen Bauelementen,
    Figur 4
    eine schematische, vereinfachte dreidimensionale, teilweise geschnittene Darstellung einer Induktivität nach der Erfindung bestehend aus zwei übereinander angeordneten Einzel-Induktivitäten mit in dem umschlossenen Volumen integrierten Bauelementen,
    Figur 5
    eine schematische Darstellung einer auf einem Computer ablaufenden Simulation des Betriebes einer Induktivität nach der Erfindung, Computerprogrammprodukt.
  • Die Figuren 1 - 4 zeigen jeweils schematisch, vereinfacht, dreidimensional Varianten einer Induktivität nach der Erfindung. Die Figuren 2, 3 und 4 sind hierbei teilweise geschnitten dargestellt, um einen Blick in das Innere - das umschlossene Raumvolumen - der dargestellten erfindungsgemäßen Induktivität ID0 zu ermöglichen. Die Induktivität ID0 der Figur 1 weist einen ringförmigen Kern CRE auf, der mit einer konkaven Kontur oder Form ein Raumvolumen CVT umschließt. Die Induktivität weist Stromanschlüsse TRM auf. Die Stromanschlüsse TRM sind in dem Raumvolumen CVT angeordnet sind, können aber auch in nicht dargestellter Weise teilweise aus dem Raumvolumen CVT herausragen oder vollständig in dem Raumvolumen CVT angeordnet sein. Die Induktivität ID0 nutzt das Raumvolumen CVT, welches bei z.B. Ringkern-/ Oval- und Rechteckkern-Drosseln immer vorhanden ist und integriert die elektrisch leitende dreiphasige Anschlusstechnik bzw. die Stromanschlüsse TRM in diesen Zwischenraum. Bei einer Anordnung gemäß Figur 4 werden in dem Raumvolumen CVT, CVC weitere Bauelemente integriert, zum Beispiel Filterkondensatoren.
  • In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Induktivität ID0 gezeigt, wobei die Induktivität ID0 aus zwei Einzel-Induktivitäten ID1, ID2 zusammengesetzt ist. Die beiden Einzel-Induktivitäten ID1, ID2 sind derart benachbart angeordnet zusammengesetzt, dass die Raumvolumina CVC zueinander angrenzend angeordnet sind. Auf diese Weise entsteht ein gemeinsames Raumvolumen CVC gebildet aus den angrenzenden Raumvolumina CVT der Einzel-Induktivitäten ID1, ID2. Die Stromanschlüsse TRM der Einzel-Induktivitäten ID1, ID2 sind in dem gemeinsamen Raumvolumen CVC angeordnet.
  • In der Figur 2 aufgrund des Schnitts klar sichtbar ist in dem Raumvolumen CVT ein an der Induktivität ID0 befestigtes Halterelement CRR angeordnet. Das Halterelement CRR ist mit den Stromanschlüssen TRM mechanisch derart verbunden, dass die Stromanschlüsse TRM in einer bestimmten räumlichen Position gehalten werden. In Figur 2 ist das Halterelement CRR aus einem nicht stromleitenden Material bzw. elektrisch isolierend ausgebildet an den zu halternden Stromanschlüssen TRM befestigt. Das Halterelement CRR sorgt dafür, dass Wicklungen, Kerne CRE und die Stromanschlüssen TRM bzw. Strombolzen in ihrer Position gehalten werden. Dieser Halterelement CRR kann beispielsweise aus Spritzguss oder einer isolierenden glasfaserverstärkten (GFK) Platte hergestellt werden. Weiterhin können die Strombolzen in einem Molding-Verfahren umspritzt werden, so dass alle Strombolzen und der Isolationshalter zu einer Einheit werden können.
  • In der Figur 3 ist die Induktivität ID0 der Figur 2 in einer beispielhaften Kombination mit angrenzenden Bauelementen NEE gezeigt. Die Anschlusssituation ist platzsparend. Einige Stromanschlüsse TRM kontaktieren direkt eine Leiterplatte PCB und andere stehen mit einem separaten Leitermetall CMT in Verbindung.
  • Figur 4 zeigt eine Ausführung bzw. eine Anordnung ARR mit einer erfindungsgemäßen Induktivität, bei der das Halterelement CRR als Bauteil-bestückte Leiterplatte PCB elektrisch leitend mit zumindest einigen der Stromanschlüsse TRM verbunden ist. Diese Anschlusstechnik ermöglicht das Anschließen von Filter-Kondensatoren FCD z.B. an den Mittelpunkt der beiden Drossel, mit einer kurzen Distanz. Das ist sehr zweckmäßig, damit keine parasitären Induktivitäten an den Filterkondensatoren entstehen. Die Filterkondensatoren FCD können z.B. auf der Leiterplatte eingelötet werden, wodurch die Montage von Gesamtsystem deutlich schneller erfolgt werden kann. Die Filterkondensatoren können aber auch ohne eine Leiterplatte angeschlossen werden z.B. mittels Drahtleitungen von Filter-kondensatoren direkt an die Strombolzen oder an die Induktivitäten. Weitere Anschlüsse der Drosselbaugruppe (Eingang und Ausgang von Filtergerät) erfolgen z.B. mittels dreiphasiger Stromschienen oder flexiblen oder starren Stromleitungen CDC.
  • Alternativ können in dem Zwischenraum die Filterkondensatoren FCD so eingebunden werden, dass sie direkt mit kurzen Leitungen an den Mittelpunkt der Induktivitäten angebunden sind. Diese Anordnungen sparen nicht nur Platz oberhalb der Induktivität ID0 sondern reduzieren auch die Impedanz der Verbindungsleitungen, da die benachbarten Bauelemente sehr kurz angeschlossen sind.
  • Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer auf einem Computer CMP - hier auf mehreren Computern CMP eines Netzwerks WWB umfassend eine Cloud CLD - ablaufenden Simulation SIM der Induktivität ID0 nach der Erfindung. Die auf den Computern CMP installierte Software ist ein Computerprogrammprodukt CPP, das bei Ausführung auf mindestens einem Computer CMP dem Benutzer mittels Schnittstellen, z.B. mittels Bildschirm und Tastatur eine Einflussnahme bzw. Konfiguration und einen Erkenntnisgewinn auf Basis der ausgeführten Simulation SIM ermöglicht, so dass insbesondere technische Gestaltungsentscheidungen mittels der Simulation unterstützt und verifiziert werden können.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen.

Claims (9)

  1. Induktivität (IDO) mit mindestens einem Kern (CRE), wobei der Kern (CRE) mit einer zumindest abschnittweisen konkaven Form ein Raumvolumen (CVT) zumindest teilweise umschließt, wobei die Induktivität Stromanschlüsse (TRM) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest einige der Stromanschlüsse (TRM) zumindest teilweise in dem Raumvolumen (CVT) angeordnet sind.
  2. Induktivität (IDO) nach Anspruch 1, wobei der Kern der Induktivität (IDO) als geschlossener Ring ausgebildet ist.
  3. Induktivität (IDO) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stromanschlüsse (TRM) zwei Enden aufweisen und an einem ersten Ende mit einer Wicklung der Induktivität (IDO) leitend verbunden sind und an einem zweiten Ende zum Anschluss an benachbarte Bauelemente vorgesehen sind.
  4. Induktivität (IDO) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Induktivität (IDO) aus mindestens zwei Einzel-Induktivitäten (ID1, ID2), bei denen der Kern (CRE) mit einer zumindest abschnittweisen konkaven Form ein Raumvolumen (CVT) zumindest teilweise umschließt, derart benachbart angeordnet zusammengesetzt ist, dass die Raumvolumina (CVT) zueinander angrenzend angeordnet sind, dass ein gemeinsames Raumvolumen (CVC) gebildet aus den angrenzenden Raumvolumina (CVT) der Einzel-Induktivitäten (ID1, ID2) gebildet ist,
    wobei die Stromanschlüsse (TRM) der Einzel-Induktivitäten (ID1, ID2) in dem gemeinsamen Raumvolumen (CVC) angeordnet sind.
  5. Induktivität (IDO) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in dem Raumvolumen (CVT) mindestens ein an der Induktivität (IDO) befestigtes Halterelement (CRR) angeordnet ist, dass mit zumindest einigen der Stromanschlüsse (TRM) mechanisch verbunden ist, um die Stromanschlüsse (TRM) in einer bestimmten räumlichen Position zu halten.
  6. Induktivität (IDO) nach dem vorhergehenden Anspruch 5, wobei das Halterelement (CRR) aus einem nicht stromleitenden Material besteht oder elektrisch isoliert an zumindest einigen der zu halternden Stromanschlüssen (TRM) befestigt ist.
  7. Computerimplementiertes Verfahren zur Simulation (SIM) einer Induktivität (IDO) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
  8. Computersystem (CPS) umfassend mindestens einen Computer (CMP) ausgebildet und vorbereitet zur Simulation gemäß dem Verfahren nach Anspruche 7.
  9. Computerprogrammprodukt zur Durchführung eines Verfahrens nach Anspruch 7 mittels eines Computersystems (CPS) nach Anspruch 8.
EP22197612.9A 2022-09-26 2022-09-26 Induktivität, verfahren zur simulation, computersystem, computerprogrammprodukt Pending EP4343794A1 (de)

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WO (1) WO2024068181A1 (de)

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