ES2348411T3

ES2348411T3 - Cuadro de circuito impreso con una barrera de aislamiento y metodos para obtener dicha barrera y fabricar dicho cuadro.

Info

Publication number: ES2348411T3
Application number: ES00931841T
Authority: ES
Inventors: Waldemar Belwon; Anders Eriksson
Original assignee: Bombardier Transportation GmbH
Current assignee: Alstom Transportation Germany GmbH
Priority date: 1999-05-20
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2010-12-03
Anticipated expiration: 2020-05-15
Also published as: CN1206897C; US6563056B1; EP1183920B1; ATE473622T1; CA2374453A1; CN1362005A; AU756445B2; WO2000072647A1; SE9901845D0; SE9901845L; AU4965800A; DE60044644D1; EP1183920A1

Abstract

Un método para obtener una barrera de aislamiento entre dos secciones separadas (21, 22) de un conjunto de cuadro de circuito impreso (PCB) por medio de un transformador de aislamiento (10; 40), caracterizado porque dicho método comprende los pasos de: interconectar mecánicamente las secciones de PCB (21, 22) por medio de dicho transformador de aislamiento (10; 40); y formar el alojamiento de dicho transformador de aislamiento (10; 40) con al menos una sección rebajada y/o una sección que se proyecta (13; 43) que se extiende a lo largo de al menos un lado de dicho alojamiento del transformador, de modo que el camino de contorneo sea más largo que sin esa sección rebajada y/o dicha sección de proyección. con lo que el material aislante de dicho transformador (10; 40) determina la distancia de contorneo mínima requerida para dicha barrera de aislamiento.

Description

Campo Técnico del Invento

El presente invento se refiere en general a una barrera de 5 aislamiento en un cuadro de circuito impreso, y más en particular a un conjunto de cuadro de circuito impreso provisto de un transformador de aislamiento, y a la fabricación de tal conjunto de cuadro de circuito impreso.

10

ANTECEDENTES DEL INVENTO

Con objeto de aislar los sistemas eléctricos o los circuitos entre sí, se emplean normalmente transformadores de aislamiento. Un transformador de aislamiento está diseñado para 15 proporcionar acoplamiento magnético entre sistemas eléctricos sin introducir un acoplamiento significativo conductivo o electroestático entre ellos. El aislamiento es esencialmente una cuestión de separar conexiones y componentes, y por consiguiente es evidente que los requisitos para el aislamiento están en 20 contra de minimizar el tamaño del equipo en su totalidad. En consecuencia, la construcción de transformadores de aislamiento requiere típicamente distancias significativas de holgura y de contorneo para obtener el aislamiento eléctrico deseado. Aquí, distancia de contorneo significa la distancia más corta entre 25 dos conductores medida a lo largo de la superficie del aislamiento.

La Fig. 1 es un diagrama esquemático que ilustra un transformador de aislamiento dispuesto en un cuadro de circuito impreso (PCB) de acuerdo con la técnica anterior. El 30 transformador de aislamiento 1 se monta en general en el PCB 2 por medio de clavijas de transformador convencionales, una clavija de transformador del lado del primario 3 y una clavija de transformador del lado del secundario 4. Un transformador de aislamiento para uso en un cuadro de circuito impreso (PCB) se 35 diseña en general de tal modo que la distancia entre puntos a lo

largo de una línea recta entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador se dimensiona como distancia de contorneo del PCB. Esto significa que la distancia entre puntos del lado del primario y el lado del secundario del transformador tiene que ser mayor que la distancia de contorneo mínima 5 requerida del PCB a los voltajes pertinentes.

El índice de seguimiento comparativo (CTI) es un índice comparativo que puede usarse para comparar los materiales aislantes con respecto a su distancia de contorneo. Cuanto más alto sea el valor del CTI, tanto menor será la distancia de 10 contorneo requerida. Esto significa que para una pequeña distancia de contorneo, se ha de seleccionar un material aislante de alto valor del CTI.

Aunque los cuadros de circuito impreso pueden hacerse de una gran diversidad de materiales, ciertamente se hacen 15 frecuentemente de materiales tales como el FR4 o similar, los cuales tienen valores del CTI relativamente bajos. Es posible producir PCBs de materiales que tengan valores del CTI más altos, pero esto puede requerir el uso de materiales especializados y costosos para el PCB. En la práctica, el uso de 20 tales materiales especializados es raro, y los cuadros de circuito impreso tienen generalmente valores del CTI relativamente bajos. Por consiguiente, la distancia de contorneo requerida se hace más bien larga. Esto significa que el tamaño del transformador tendrá que ser relativamente grande, y que el 25 transformador ocupará un área más bien grande del PCB.

El presente invento supera estos y otros inconvenientes de las disposiciones de la técnica anterior.

TÉCNICA ASOCIADA 30

La Patente de EE.UU. Número 5.726.616 concedida a Bell con fecha de 10 de marzo de 1998, se refiere a un transformador con una pluralidad de bobinas. Una tapa del conjunto está acoplada alrededor de las bobinas e incluye pestañas para localizar un 35 núcleo. Las bobinas y la tapa están diseñadas de tal modo que se

satisfacen los requisitos de contorneo y de holgura. El núcleo comprende chapas magnéticas, que son acopladas a través de la tapa del conjunto y de las bobinas, y la tapa proporciona un receptáculo para el núcleo. Para sujetar las chapas magnéticas en su posición, hay un conjunto de cuba montado alrededor del 5 exterior de las chapas magnéticas.

Un objeto general del presente invento es proporcionar una barrera aislante, eficiente para su volumen, en un cuadro de circuito impreso (PCB) o en un conjunto de PCB.

En particular, es deseable proporcionar el aislamiento 10 requerido entre dos sistemas eléctricos en un PCB o en un conjunto de PCB por medio de un transformador con aislamiento relativamente pequeño y compacto montado en el mismo.

Otro objeto del invento es mejorar las características de contorneo de un transformador de aislamiento en un PCB o en un 15 conjunto de PCB.

Todavía otro objeto del invento es proporcionar un método eficiente para fabricar un conjunto de cuadro de circuito impreso que comprenda un transformador de aislamiento.

Estos y otros objetos se logran mediante el invento, tal 20 como este queda definido en las reivindicaciones de patente que se acompañan.

La idea general, de acuerdo con el presente invento, es la de usar el transformador de aislamiento como una estructura de soporte para interconectar mecánicamente al menos dos secciones 25 de PCB separadas. Preferiblemente, las secciones de PCB se forman dividiendo para ello un PCB en secciones después de montar el transformador de aislamiento en el PCB. Puesto que el PCB ha sido separado, no afecta ya a la distancia de contorneo para la barrera de aislamiento. En vez de eso, el material 30 aislante del transformador determina la distancia de contorneo mínima requerida. El material aislante del transformador tiene en general un valor del CTI considerablemente más alto que el del material del PCB, lo que conduce a que se requiera una distancia de contorneo relativamente corta. Al romper el camino 35 para el contorneo en el PCB, es por consiguiente posible usar un

diseño más equilibrado de la totalidad del conjunto de cuadro de circuito impreso. Se obtienen las siguientes ventajas:

- Para cualquier requisito de aislamiento dado, el tamaño del transformador será sustancialmente reducido si se compara con las disposiciones de la técnica anterior. 5

- Ahorro de material para el alojamiento del transformador y la resina.

- Se reducirá el área penalizada en el PCB para el transformador.

- El menor peso del transformador hace que sea más fácil manejar 10 las vibraciones del cuadro de circuito impreso.

- Puesto que el PCB está dividido en secciones separadas, no es ya necesario probar el PCB durante la fabricación para confirmar el aislamiento requerido, eliminándose así un procedimiento de prueba de considerable coste y que lleva tiempo. 15

Debe quedar entendido que, aunque una fabricación eficiente de tal conjunto de PCB implica normalmente que un PCB sea dividido en secciones separadas después del montaje del transformador de aislamiento en el PCB, es posible proporcionar las secciones de PCB como piezas separadas desde el mismo 20 principio.

Con objeto de mejorar las características de contorneo del transformador de aislamiento, se forma el alojamiento del transformador de una manera sustancialmente no plana. El alojamiento del transformador se forma con secciones rebajadas, 25 tales como ranuras o similares, y/o secciones que se proyectan, tales como aletas o nervios. De esta manera, se aumenta la distancia entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador a lo largo de la superficie del alojamiento del transformador. De este modo, se puede hacer más compacto el 30 aislamiento del transformador.

Un modo eficiente de fabricar un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con el invento, comporta hacer una abertura y secciones de separación rápida en el PCB. Las secciones de separación rápida se forman a cada lado de la 35 abertura de tal modo que el PCB quede dividido en secciones

separadas cuando se retiren las secciones de separación rápida después del montaje del transformador de aislamiento. En primer lugar, sin embargo, se coloca el transformador de aislamiento alineado con la abertura y montado en el PCB de tal modo que el PCB actúe como una estructura de soporte que interconecta 5 mecánicamente las secciones de PCB separadas. Preferiblemente, las secciones de separación rápida se retiran después de montado por completo el transformador y demás componentes. De este modo, las secciones de separación rápida pueden proporcionar la rigidez requerida del PCB para una soldadura óptima. 10

Usando una técnica denominada de cuadro de separación rápida, sigue siendo posible fabricar eficientemente el conjunto de cuadro de circuito impreso en una línea de soldadura automatizada.

Tras la lectura de la descripción que sigue de las 15 realizaciones del invento, se apreciarán otras ventajas ofrecidas por el presente invento.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

20

Se comprenderá mejor el invento, juntamente con otros objetos y ventajas del mismo, haciendo referencia a la descripción que sigue, considerada conjuntamente con los dibujos que se acompañan, en los cuales:

La Fig. 1 es un diagrama esquemático que ilustra un 25 transformador de aislamiento proporcionado en un cuadro de circuito impreso de acuerdo con la técnica anterior;

La Fig. 2 es un diagrama esquemático de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con una primera realización preferida del invento; 30

Las Figs. 3A-B son vistas en perspectiva de un alojamiento para un transformador de aislamiento de acuerdo con el invento;

Las Figs. 4A-C son diagramas esquemáticos que ilustran un método para la fabricación de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con el invento; 35

La Fig. 5 es una vista esquemática, desde el lado de soldar, de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con el invento; y

Las Figs. 6A-B son diagramas esquemáticos de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con una segunda 5 realización preferida del invento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE REALIZACIONES DEL INVENTO

En todos los dibujos, se usarán los mismos caracteres de 10 referencia para los elementos que sean similares o que se corresponden.

Debe quedar entendido que la expresión "cuadro de circuito impreso" no debe ser interpretada en un sentido limitado, como restringida a un cuadro de circuito con componentes "impresos", 15 sino más bien en un sentido amplio, tal como para cualquier tipo de cuadro de circuito convencional.

La Fig. 2 es un diagrama esquemático de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con una primera realización preferida del invento. Como puede verse en la Fig. 20 2, el cuadro de circuito impreso está dividido en dos secciones separadas 21, 22, las cuales están interconectadas por un transformador de aislamiento 10. En general, cada sección de PCB lleva una serie de componentes eléctricos que constituyen un sistema eléctrico respectivo. El transformador 10 tiene una 25 serie de clavijas de transformador 11A en el lado del primario del transformador, y una serie de clavijas de transformador 11B en el lado del secundario del transformador. Preferiblemente, las clavijas 11A, 11B son soldadas a través de orificios a las secciones 21 y 22 del PCB, respectivamente. El transformador 10 30 actúa como una estructura de soporte que interconecta mecánicamente las secciones de PCB separadas 21, 22, y mantiene unido el conjunto de PCB en su totalidad. Al mismo tiempo, el transformador actúa como una barrera aislante entre las dos secciones de PCB 21, 22. Esto significa que es posible utilizar 35 el valor del CTI relativamente alto del material de aislamiento

del transformador 10. En general, el material aislante del cuerpo del transformador se selecciona del grupo I de materiales (CTI > 600) o del grupo II de materiales (400 ≤ CTI ≤ 600). Como se ha mencionado en lo que antecede, un alto valor del CTI significa que se requiere una pequeña distancia de contorneo. Al 5 romper el camino de contorneo en el PCB y usar el transformador de aislamiento 10, con su valor del CTI relativamente alto, como el aislador entre los sistemas eléctricos, se puede obtener el aislamiento requerido mediante un transformador relativamente pequeño. 10

El propio PCB puede hacerse de una gran diversidad de materiales, tal como de FR4, de poliamida, de papel fenólico, Al2O2, de PTFE, de hidrocarburo con vidrio-E y de APPE con vidrio-E. Ha de quedar entendido que, puesto que el PCB no afecta ya a la distancia de contorneo para la barrera de 15 aislamiento, el valor del CTI del PCB no es crítico.

Además, de acuerdo con el invento se pueden reducir los procedimientos, de considerable coste y que llevan tiempo, requeridos por las normas internacionales. Convencionalmente, un transformador de aislamiento es sometido a una serie de pruebas 20 de voltaje. En primer lugar, el transformador es sometido a prueba por el fabricante del transformador. A continuación, cuando el transformador ha sido montado en el PCB, se prueba el PCB. Finalmente, cuando se monta el conjunto de PCB en un sistema mayor, se prueba el sistema en su totalidad. Sin 25 embargo, cada prueba de voltaje degrada la barrera de aislamiento del transformador. De acuerdo con el invento, no es ya necesario probar las propiedades de aislamiento del PCB, dado que no hay camino para el contorneo entre los sistemas eléctricos en el PCB. En otras palabras, se puede eliminar el 30 procedimiento de prueba del aislamiento en la fabricación del PCB. En general, esto significa que el transformador es sometido a pruebas de voltaje solamente dos veces, y no tres veces como según la técnica anterior. Esta es una clara ventaja ofrecida por el invento. 35

Es también factible hacer un conjunto de PCB con excelentes características de aislamiento proporcionando para ello las secciones del PCB como piezas separadas desde el principio. En tal caso, las secciones de PCB pueden ser proporcionadas incluso como cuadros de circuito impreso separados hechos de materiales 5 diferentes. Por ejemplo, una de las secciones del PCB puede requerir un material especializado y caro, debido al uso de un alto voltaje o debido a los requisitos térmicos para el material del PCB, mientras que para la otra sección del PCB podría ser suficiente un material menos caro. Naturalmente, esto ofrece 10 nuevas posibilidades para el diseñador del conjunto del PCB, y proporciona un más alto grado de libertad de diseño.

Con objeto de mejorar las características de contorneo del transformador de aislamiento 10, se provee al transformador de al menos una sección rebajada, tal como una ranura o similar, 15 y/o de una sección que se proyecta, tal como una aleta o nervio que discurra por al menos un lado del alojamiento del transformador. Preferiblemente, estas secciones se extienden a lo largo de los lados y del fondo del alojamiento del transformador. Como se ha ilustrado en la Fig. 2, las aletas 20 13A-B se extienden a través de la abertura entre las secciones 21, 22 del PCB dentro del lado de soldar del PCB, con un rebajo formado entre las aletas. La técnica convencional de soldadura del PCB permite que las aletas 13A-B del transformador sean sumergidas hasta 3,5 mm en el baño de soldadura. Esto aumenta 25 grandemente la distancia entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador a lo largo de la superficie del alojamiento del transformador. Puede verse que el camino más corto, es decir, el camino de contorneo, a lo largo de la superficie del alojamiento del transformador, viene determinado 30 por la posición de las clavijas 11A y 11B del transformador. Puesto que las aletas 13A-B se extienden dentro del lado de soldar del PCB, aumentará también la distancia de contorneo. En la Fig. 2, el camino de contorneo se ha indicado por una línea de trazos, y el camino de la holgura se ha indicado mediante la 35 línea marcada con la flecha. Como puede verse en la Fig. 2, la

distancia de contorneo se hace ahora el parámetro crítico. Usualmente, con transformadores de aislamiento tradicionales, la distancia de contorneo es crítica.

Aparentemente, las aletas proporcionan una mejora significativa en las características de contorneo, 5 manteniéndose, o mejorándose, también las características de holgura. Sin embargo, en ciertas circunstancias, cuando la situación de holgura está bajo control, es posible prescindir de las aletas y usar solamente una o más secciones rebajadas para mejorar las características de contorneo. 10

Aunque la sección (o secciones) rebajadas y/o que se proyectan se extienden con continuidad a lo largo de uno o más lados del alojamiento del transformador, debe quedar entendido que las secciones rebajadas y/o que se proyectan pueden ser dispuestas en una diversidad de diferentes configuraciones con 15 objeto de mejorar las características de contorneo. Por ejemplo, dos o más ranuras o aletas dispuestas sustancialmente en paralelo entre sí en uno o más lados del alojamiento del transformador no han de extenderse necesariamente con continuidad a lo largo de la totalidad del lado o de los lados 20 de la superficie, siempre que estén dispuestas de manera que se solapen, lo que da por resultado un camino de contorneo más largo en la dirección perpendicular a la dirección en la que se extienden las ranuras o aletas.

En el aspecto eléctrico, el transformador 10 puede ser 25 diseñado como cualquier transformador convencional adecuado del tipo de cuadro de circuito impreso.

Las Figs. 3A-B son vistas en perspectiva de un alojamiento para un transformador de aislamiento de acuerdo con el invento. El transformador de aislamiento tiene un cuerpo principal 15, 30 una serie de aletas 13 dispuestas a lo largo del cuerpo del alojamiento, clavijas 11 y orificios 17 del transformador para engrane con tornillos de fijación (no representados). Preferiblemente, las aletas 13 se extienden con continuidad a lo largo de al menos tres lados del alojamiento del transformador –35 a lo largo de una primera pared lateral, a lo largo del fondo y

a lo largo de una segunda pared lateral opuesta a la primera pared lateral.

Las paredes laterales que se extienden entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador están normalmente reforzadas para que sean capaces de soportar el peso 5 del cuadro de circuito impreso y el peso del transformador.

Las Figs. 4A-C son diagramas esquemáticos que ilustran un método para fabricar un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con el invento. La Fig. 4A ilustra un cuadro de circuito impreso (PCB) normal provisto de tres secciones de 10 separación rápida 23, 24, 25 entre dos secciones principales 21, 22. La sección de separación rápida 25 se retira para definir una abertura central en el PCB para recibir el transformador. El transformador 10 se sitúa alineado con la abertura central, como se ha ilustrado en la Fig. 4B. Las secciones de separación 15 rápida 23, 24 son retenidas en posición y activas para mantener juntas las dos secciones principales 21, 22 durante el montaje del transformador 10 y los demás componentes. Preferiblemente, se fija el transformador al PCB por medio de tornillos de fijación convencionales, y después se suelda al PCB. Después del 20 montaje, se retiran las secciones de separación rápida 23, 24 para separar las dos secciones principales 21,22, como se ha ilustrado en la Fig. 4C. El transformador 10 interconecta las secciones de PCB separadas 21, 22. Por consiguiente, el material aislante del transformador 10 determina la distancia de 25 contorneo mínima requerida.

Como alternativa, se hace la abertura central en el PCB por medio de perforación o troquelado. Por supuesto, es también posible separar las dos secciones principales por otras técnicas que no sean la técnica para el cuadro de separación rápida. Sin 30 embargo, para la fabricación en una línea de soldadura automatizada, se prefiere la técnica de cuadro de separación rápida.

La sección de separación rápida 25 se retira normalmente después del proceso de soldadura, realizado usualmente por 35 técnica de soldadura por infrarrojos o similar, del lado del

primario del PCB, antes del montaje del transformador. De la misma manera, las secciones de separación rápida 23, 24 se retiran preferiblemente después de soldar el lado del secundario del PCB.

La Fig. 5 es una vista esquemática, desde el lado de 5 soldar, de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con el invento. El conjunto comprende básicamente dos secciones de PCB 21, 22 interconectadas mecánicamente por un transformador de aislamiento. El transformador se fija a las secciones de PCB por medio de tornillos de fijación 30. Las clavijas 11 del 10 transformador son soldadas a través del orificio al PCB, y se extienden en una cierta distancia (1-2 mm por ejemplo) desde el PCB para hacer posible una exposición suficiente para la soldadura. Las secciones de separación rápida 23, 24 se retiran después de soldar. En la Fig. 5 se ha ilustrado como se 15 extienden las aletas 13 del alojamiento del transformador a lo largo de la línea que divide las secciones de PCB 21,22.

Para una mejor comprensión del invento, se describirá a continuación un ejemplo de una implementación más detallada de un conjunto de cuadro de circuito impreso, con referencia a una 20 aplicación particular.

Los convertidores estáticos para control de la velocidad del motor usan normalmente semiconductores de potencia para controlar la corriente del motor. Los semiconductores de potencia son controlados por dispositivos electrónicos basados 25 en cuadros de circuito impreso denominados "unidades de mando de puerta" (GDU). Las GDUs se suministran frecuentemente desde un sistema de bajo voltaje por medio de un pequeño transformador, el cual ha de proporcionar aislamiento suficiente entre el sistema de bajo voltaje y el circuito de potencia del 30 convertidor. Cuando se usan Transistores Bipolares de Puerta Aislados (IGBTs) como semiconductores de potencia para convertidores para el motor, la potencia de suministro necesaria para el GDU será inferior a 10 W. Esto significa que se puede montar el transformador directamente sobre el cuadro de circuito 35 impreso. Admitamos que se ha de usar un transformador de 10 W de

potencia entre un sistema de bajo voltaje y un sistema de alto voltaje. De acuerdo con las normas, es por consiguiente necesario proporcionar un aislamiento reforzado entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador.

En la Tabla I que se incluye a continuación se resumen los 5 requisitos para dos sistemas de alto voltaje diferentes, uno con un voltaje de aislamiento nominal de 1800 V y otro con un voltaje de aislamiento nominal de 4200 V.

Tabla I 10

: Sistema 1800V Sistema 4200V

Voltaje de aislamiento nominal (UNm): 1800 V 4200 V

Voltaje de impulso nominal ((UNi): 16 kV 28,8 kV

Holgura (CI) de acuerdo con prEN50124-1:1998: 19,3 mm 38 mm

Contorneo (Cr) cuerpo del Transformador grupo II de material, 400≤CTI ≤ 600 grado de Polución PD2 de acuerdo con prEN50124-1;1998: 25,6 59.6

Contorneo (Cr) cuerpo del Transformador grupo II de material, 400≤CTI > 600 grado de Polución PD2 de acuerdo con prEN50124-1;1998: 18 mm 42 mm

Contorneo (Cr) PCB: 36 mm 84 mm

Como puede verse en la Tabla I, la distancia de contorneo para un transformador de aislamiento convencional montado en un 15 PCB como se ha ilustrado en la Fig. 1, viene determinada por el material del PCB y ha de ser de al menos 36 mm para un sistema de 1800 V. Para un transformador de aislamiento de acuerdo con el invento, la distancia de contorneo mínima requerida para un sistema de 1800 V es de 18 mm o de 25,6 mm, dependiendo del 20 grupo de materiales del alojamiento del transformador. Si el material del transformador se selecciona del Grupo II, la distancia de contorneo mínima requerida para un sistema de 1800 V es de 25,6 mm. La distancia de holgura es de 19,3 mm. Dotando al alojamiento del transformador con aletas tales como las 25 ilustradas en la Fig. 2 ó equivalentes, la distancia de holgura de 19,3 mm puede hacerse que sea el parámetro crítico. Por

consiguiente, es suficiente una distancia de alrededor de 20 mm entre el lado del primario y el lado del secundario del transformador, para satisfacer justamente el requisito de holgura. Esta es una mejora sustancial, si se compara con la distancia correspondiente de 38 mm para una disposición 5 convencional.

Cuando se requiera un voltaje de aislamiento más alto, tal como de 4200 V, se puede aumentar la distancia de holgura usando para ello clavijas de transformador soldadas en la superficie, como se ha ilustrado en las Figs. 6A-B. Las Figs. 6A-B son 10 diagramas esquemáticos de un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con una segunda realización preferida del invento. La disposición de las Figs. 6A-B es similar a la de la Fig. 2, excepto en que las clavijas 41A, 41B del transformador ahora están soldadas a la superficie en las secciones de PCB 21, 15 22. Al igual que antes, el transformador 40 está provisto de una serie de aletas 43A-C, con objeto de mejorar las características de contorneo del transformador. La distancia de contorneo viene indicada por la línea de trazos en la Fig. 6A, mientras que la distancia de holgura viene indicada por la línea de trazos en la 20 Fig. 6B.

Debe tenerse presente, sin embargo, que si se monta el transformador apretado al PCB, el camino representado en la Fig. 6B no será válido. Por el contrario, el camino de holgura discurrirá alrededor del lado del transformador, proporcionando 25 una distancia de holgura todavía más larga.

Las realizaciones descritas en lo que antecede se han dado únicamente como ejemplos, y debe quedar entendido que el presente invento no queda limitado a las mismas. Por ejemplo, el proyectista de un transformador puede tener que adaptar el 30 transformador para superar limitaciones del alojamiento y para facilidad de fabricación del transformador. Otras modificaciones, cambios y mejoras que mantengan los principios fundamentales básicos aquí descritos y reivindicados quedan dentro del alcance del invento tal como éste se ha reivindicado. 35

Claims

Reivindicaciones

1. Un método para obtener una barrera de aislamiento entre dos 5 secciones separadas (21, 22) de un conjunto de cuadro de circuito impreso (PCB) por medio de un transformador de aislamiento (10; 40), caracterizado porque dicho método comprende los pasos de:

interconectar mecánicamente las secciones de PCB (21, 22) 10 por medio de dicho transformador de aislamiento (10; 40); y

formar el alojamiento de dicho transformador de aislamiento (10; 40) con al menos una sección rebajada y/o una sección que se proyecta (13; 43) que se extiende a lo largo de al menos un lado de dicho alojamiento del transformador, de modo que el 15 camino de contorneo sea más largo que sin esa sección rebajada y/o dicha sección de proyección.

con lo que el material aislante de dicho transformador (10; 40) determina la distancia de contorneo mínima requerida para dicha barrera de aislamiento. 20
2. Un método para obtener una barrera de aislamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichas secciones de PCB separadas (21, 22) se forman dividiendo para ello un PCB en dichas secciones después del montaje de dicho 25 transformador de aislamiento (10; 40) en dicho PCB.
3. Un método para obtener una barrera de aislamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dichas secciones de PCB separadas (21, 22) se proporcionan inicialmente 30 como piezas separadas.
4. Un método para obtener una barrera de aislamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además el paso de seleccionar como material aislante para dicho 35 transformador de aislamiento (10; 40) un material que tenga un

índice de seguimiento comparativo (CTI) que sea más alto que el CTI de las secciones del PCB.
5. Un método para obtener una barrera de aislamiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende 5 además el paso de formar el alojamiento de dicho transformador de aislamiento (10; 40) de una manera sustancialmente no plana, con objeto de mejorar las características de contorneo.
6. Un método para obtener una barrera de aislamiento de 10 acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque dicho transformador de aislamiento (40) es soldado a la superficie de dichas secciones del PCB.
7. Un conjunto de cuadro de circuito impreso (PCB) que tiene 15 un transformador de aislamiento (10; 40), caracterizado porque dicho conjunto de PCB comprende al menos dos secciones de PCB separadas (21, 22), y dicho transformador de aislamiento (10; 40) actúa como una estructura de soporte para interconectar mecánicamente las secciones (21, 22) y una barrera de 20 aislamiento entre las dos secciones de PCB, y dicho transformador de aislamiento (10; 40) tiene un alojamiento formado con al menos una sección rebajada y/o una sección que se proyecta (13; 43) que se extienden a lo largo de al menos un lado de dicho alojamiento del transformador, de modo que la 25 distancia de contorneo es más larga que sin dicha sección rebajada y/o la sección que se proyecta, en que el material aislante de dicho transformador (10; 40) determina la distancia de contorneo mínima requerida para dicha barrera de aislamiento.

30
8. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dichas secciones de PCB separadas están formadas a partir de un PCB, al que se divide en dichas secciones.

35
9. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dichas secciones de PCB separadas son proporcionadas inicialmente en forma de cuadros de circuito impresos separados.

5
10. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicho transformador de aislamiento (10; 40) tiene un material aislante de un índice de seguimiento comparativo (CTI) que es más alto que el CTI de las secciones del PCB. 10
11. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque un lado del primario de dicho transformador (10; 40) está montado en una primera de dichas secciones separadas, y un lado del secundario de dicho 15 transformador está montado en una segunda de dichas secciones separadas.
12. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el alojamiento de dicho 20 transformador de aislamiento (10; 40) está formado de una manera sustancialmente no plana, para así mejorar las características de contorneo.
13. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la 25 reivindicación 7, caracterizado porque dicha sección (o secciones) que se proyectan (13; 43) está (están) formadas de tal modo que la distancia entre un lado del primario y un lado del secundario de dicho transformador (10; 40) a lo largo de la superficie de dicho alojamiento del transformador, aumenta en al 30 menos una dirección.
14. Un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque dicha sección (o secciones) que se proyectan (13; 43) incluyen al menos una aleta 35

o nervio que se extiende a lo largo de al menos tres lados de dicho alojamiento del transformador.
15. Un método para fabricar un conjunto de cuadro de circuito impreso que comprende el paso de proporcionar un transformador 5 de aislamiento (10; 40) como una barrera de aislamiento entre una primera sección (21) y una segunda sección (22) de un cuadro de circuito impreso (PCB), caracterizado porque dicho método comprende los pasos de:

interconectar mecánicamente las secciones primera y segunda 10 (21, 22) por medio de dicho transformador de aislamiento (10; 40); y

formar el alojamiento de dicho transformador de aislamiento (10; 40) con al menos una sección rebajada y/o una sección que se proyecta (13; 43) que se extienden a lo largo de al menos un 15 lado de dicho alojamiento del transformador, de modo que el camino de contorneo sea más largo que sin dicha sección rebajada y/o dicha sección de proyección,

con lo que el material aislante de dicho transformador (10; 40) determina la distancia de contorneo mínima requerida para 20 dicha barrera de aislamiento.
16. Un método para fabricar un conjunto de cuadro de circuito impreso de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque dicho paso de proporcionar un transformador de 25 aislamiento (10; 40) como una barrera aislante entre una primera sección (21) y una segunda sección (22) de un cuadro de circuito impreso (PCB), comprende los pasos de:

fabricar un PCB con una abertura;

hacer secciones de separación rápida (23, 24) en dicho PCB 30 a cada lado de dicha abertura, extendiéndose cada una de dichas secciones de separación rápida desde dicha abertura hasta un borde respectivo de dicho PCB, de tal modo que el PCB quede separado en dichas secciones primera y segunda cuando se retiren las secciones de separación rápida; 35

colocar dicho transformador de aislamiento (10; 40) alineado con dicha abertura;

montar dicho transformador en dicho PCB sobre dicha primera sección (21) así como sobre dicha segunda sección (22) de dicho PCB, comprendiendo dicho montaje al menos soldar dicho 5 transformador a dicho PCB; y

retirar dichas secciones de separación rápida (23; 24) de dicho PCB para separar la primera sección (21) y la segunda sección (22) de dicho PCB.

10
17. Un método para fabricar un conjunto de PCB de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque dicho paso de retirar dichas secciones de separación rápida (23, 24) se efectúa después de dicho paso de montaje.

15
18. Un método para fabricar un conjunto de PCB de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque dicha sección (o secciones) que se proyectan (13; 43) es/son formadas como al menos una aleta o nervio que se extiende sustancialmente en la dirección de la línea que divide dichas secciones de PCB y que 20 se extiende a través de dicha abertura.
19. Un método para fabricar un conjunto de PCB de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque dicha abertura se hace formando una sección de separación rápida (25) en dicho PCB 25 y retirando después dicha sección de separación rápida (25) de dicho PCB.