FR2659170A1 - Transformateur ou inductance de faible hauteur. - Google Patents
Transformateur ou inductance de faible hauteur. Download PDFInfo
- Publication number
- FR2659170A1 FR2659170A1 FR9002842A FR9002842A FR2659170A1 FR 2659170 A1 FR2659170 A1 FR 2659170A1 FR 9002842 A FR9002842 A FR 9002842A FR 9002842 A FR9002842 A FR 9002842A FR 2659170 A1 FR2659170 A1 FR 2659170A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- transformer
- inductor
- winding
- recesses
- ferrite
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- 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
- H01F27/02—Casings
- H01F27/027—Casings specially adapted for combination of signal type inductors or transformers with electronic circuits, e.g. mounting on printed circuit boards
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F30/00—Fixed transformers not covered by group H01F19/00
- H01F30/06—Fixed transformers not covered by group H01F19/00 characterised by the structure
- H01F30/10—Single-phase transformers
Abstract
La présente invention concerne un transformateur ou une inductance de faible hauteur, caractérisé(e) en ce qu'il ou elle est principalement constitué(e), d'une part, par un corps (1) en ferrite comportant deux évidements traversants, dont les axes longitudinaux sont disposés dans le plan médian du corps (1) perpendiculaire à la direction de sa plus faible dimension et, d'autre part, par un bobinage (3), regroupant le ou les enroulements du transformateur ou de l'inductance et disposé, pour l'essentiel, dans les deux évidements traversants.
Description
Transformateur ou inductance de faible hauteur
La présente invention concerne le domaine des convertisseurs et des filtres électriques et a pour objet un transformateur ou une inductance de faible hauteur.
La présente invention concerne le domaine des convertisseurs et des filtres électriques et a pour objet un transformateur ou une inductance de faible hauteur.
Actuellement, les recherches et les développements effectués dans le domaine des dispositifs électroniques et électriques sont de plus en plus confrontés aux problèmes de compacité des réalisations, notamment au niveau des alimentations et des convertisseurs de puissance. Par conséquent, les circuits constitutifs de ces derniers ont tendance à suivre une évolution similaire, notamment en ce qui concerne les hauteurs sur cartes desdits circuits.
Or, il existe depuis peu des transformateurs et des inductances, connus sous les dénominations de transformateurs et d'inductances à "bobinages programmables" ("Electronique Hebdo" du 6 avril 1989), qui reposent sur le principe d'un bobinage réalisé par empilage d'un nombre limité de spires plates, rigides et ouvertes interconnectées par l'intermédiaire du circuit imprimé ou du substrat. On obtient ainsi un composant de format compact, possédant un rapport puissance/volume supérieur de moitié à celui des bobinages classiques.
Néanmoins, les transformateurs et inductances précités présentent plusieurs inconvénients, à savoir, d'une part, une limitation de la fréquence d'utilisation à 500 kHz et du nombre de spires, d'où un nombre limité de rapports de transformation, d'autre part, une évacuation obligée de la chaleur à travers les spires du ou des enroulements, notamment vers le substrat et, enfin, une hauteur encore relativement importante résultant de la forme et de la disposition des spires constituant le ou les bobinages, ainsi qu'une limitation du nombre de spires. Par ailleurs, de par leur conception, lesdits trans formateurs et inductances de ce type ne peuvent être reportés qu'à plat et uniquement sur une filière céramique/cuivre.
Le problème posé à la présente invention est donc de concevoir un transformateur ou une inductance de très faible hauteur, possédant, d'une part, un rapport puissance/volume élevé, d'autre part, une plage de fréquences d'utilisation importante et dont les valeurs sont notamment supérieures à 300 kHz et, enfin, une dissipation calorifique facilitée et ne s'effectuant pas à travers le bobinage. Par ailleurs, le transformateur, ou l'inductance, ainsi réalisé devra pouvoir être reporté soit à plat, soit en insertion ou encore être connecté par fils souples et, en outre, être adapté à plusieurs filières technologiques de réalisation de cartes électroniques.
Ce problème est précisément résolu grâce au transformateur ou à l'inductance de faible hauteur, caractérisé(e) en ce qu'il ou elle est principalement constitué(e), d'une part, par un corps en ferrite comportant deux évidements traversants, dont les axes longitudinaux sont disposés dans le plan médian du corps perpendiculaire à la direction de sa plus faible dimension et, d'autre part, par un bobinage, regroupant le ou les enroulements du transformateur ou de l'inductance et disposé, pour l'essentiel, dans les deux évidements traversants.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels
la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un transformateur ou d'une inductance conforme à l'invention non encapsulé(e)
la figure 2 est une vue en perspective d'un corps en ferrite faisant partie du transformateur ou de l'inductance conforme à l'invention
la figure 3 est une vue de dessus, à une échelle différente, d'un transformateur ou d'une inductance conforme à l'invention ;;
la figure 4 est une vue en élévation latérale du transformateur ou de l'inductance représenté(e) à la figure 3, configuré(e) pour être reporté(e) à plat, et
la figure 5 est une vue en élévation latérale du transformateur ou de l'inductance représenté(e) à la figure 3, configuré(e) pour une implantation par insertion.
la figure 1 est une vue éclatée en perspective d'un transformateur ou d'une inductance conforme à l'invention non encapsulé(e)
la figure 2 est une vue en perspective d'un corps en ferrite faisant partie du transformateur ou de l'inductance conforme à l'invention
la figure 3 est une vue de dessus, à une échelle différente, d'un transformateur ou d'une inductance conforme à l'invention ;;
la figure 4 est une vue en élévation latérale du transformateur ou de l'inductance représenté(e) à la figure 3, configuré(e) pour être reporté(e) à plat, et
la figure 5 est une vue en élévation latérale du transformateur ou de l'inductance représenté(e) à la figure 3, configuré(e) pour une implantation par insertion.
Conformément à l'invention, le transformateur ou l'inductance de faible hauteur est principalement constitué(e), d'une part, par un corps en ferrite 1 comportant deux évidements 2 et 2' traversants, dont les axes longitudinaux sont disposés dans le plan médian 4 du corps 1 perpendiculaire à la direction de sa plus faible dimension e et, d'autre part, par un bobinage 3, regroupant le ou les enroulements du transformateur ou de l'inductance et disposé, pour l'essentiel, dans les deux évidements 2 et 2' traversants.
Le bobinage 3 est, par conséquent, pour sa plus grande partie, disposé à l'intérieur du corps 1 en ferrite, d'où il résulte une optimisation de la section fer et de la section cuivre utiles et donc, un grand rapport puissance/volume. De plus, la situation du bobinage 3 dans le plan médian 4 du corps 1 permet de faciliter l'évacuation de la chaleur lors de la mise en oeuvre du transformateur ou de l'inductance conforme à l'invention, le transfert des calories ne s'effectuant pas à travers ledit bobinage 3.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, représenté notamment aux figures 1 et 2 des dessins annexés, le corps 1 est avantageusement composé de deux éléments 5 et 5' en ferrite sous forme de plaques de faible épaisseur, assemblées entre elles et munies, cha cune, de deux rainures 6, 6' et 6", 6"' longitudinales constituant, par juxtaposition deux à deux, les deux évidements 2 et 2' traversant ledit corps 1.
La très faible hauteur e, ainsi que le rapport surface/volume important, obtenus par ce mode de réalisation de l'invention, optimisent la dissipation calorifique, notamment, d'une part, par un double accès thermique direct au noyau magnétique et, d'autre part, par une résistance thermique cuivre-ferrite minimisée.
Par ailleurs, la forme spécifique du corps 1 en ferrite permet d'avoir une section du circuit magnétique très importante et, par conséquent, de limiter fortement le nombre de spires du ou des enroulements, ce qui entraîne, d'une part, une baisse correspondante des pertes cuivre et, d'autre part, une minimisation des selfs de fuite et donc une augmentation de la bande passante et des fréquences d'utilisation du transformateur ou de l'inductance ainsi réalisé(e).
Afin d'équilibrer au maximum le circuit magnétique, la valeur de l'écart entre les deux évidements 2 et 2' longitudinaux est avantageusement le double de la distance séparant chacun des deux évidements 2 et 2' de la face latérale du corps 1 la plus proche.
Pour un transformateur conforme à l'invention, le bobinage 3 est constitué par deux enroulements distincts, primaire et secondaire, mais dont les spires sont disposées, par exemple,de manière alternée ou intercalée, dans les mêmes évidements 2 et 2'
Conformément à une caractéristique de l'invention, représentée aux figures 3 à 5 des dessins annexés, le transformateur ou l'inductance comporte également des pattes 7 de connexion et de liaison, reliées au bobinage 3 au niveau de ses portions latérales non disposées dans les évidements 2, 2' du corps 1.
Conformément à une caractéristique de l'invention, représentée aux figures 3 à 5 des dessins annexés, le transformateur ou l'inductance comporte également des pattes 7 de connexion et de liaison, reliées au bobinage 3 au niveau de ses portions latérales non disposées dans les évidements 2, 2' du corps 1.
Grâce aux pattes 7, l'implantation du transformateur ou de l'inductance conforme à l'invention peut être réalisée soit en report à plat (figure 4), soit par insertion (figure 5) ou encore au moyen d'une connexion par fils souples (non représentée) et ce, selon des filières technologiques variées, à savoir, alumine, époxy/alumine, céramique/cuivre, etc...
Selon une autre caractéristique de l'invention, l'assemblage des deux éléments 5 et 5' en ferrite est réalisé par collage, la colle utilisée étant avantageusement une colle résistant aux températures élevées et conforme aux exigences spatiales.
La ferrite constituant le corps 1 est un matériau adapté pour des applications de puissance à des fréquences d'utilisation élevées, tel que, par exemple, d'une part, la ferrite connue sous la désignation MN8CX et commercialisée par la société CERAMIC MAGNETICS, d'autre part, la ferrite connue sous la désignation 3F3 et commercialisée par la société RTC Philips ou encore la ferrite connue sous la désignation H7F et commercialisée par la société TDK.
Conformément à une caractéristique supplémentaire de l'invention, également représentée aux figures 3 à 5 des dessins annexés, le transformateur ou l'inductan- ce est encapsulé(e) dans une résine 8 époxyde transfert, à l'exception des faces 9 du corps 1 parallèles au plan médian 4.
Ainsi, les faces 9 du corps 1 présentant les surfaces les plus importantes restent dénudées, cette absence de carcasse permettant d'obtenir une résistance thermique minimale et une dissipation facilitée de la chaleur à travers lesdites faces 9.
Grâce à l'invention, il est donc possible de réaliser des transformateurs et des inductances de très faibles hauteurs, présentant une excellente dissipation calorifique et utilisables dans une gamme de fréquences de découpage de 0,5 MHz à 1,5 MHz. Ainsi, pour un transformateur conforme à l'invention, d'une puissance de 60 à 80 W, par exemple, la hauteur e sera de tordre de 5 mm.
Naturellement, pour des puissances plus élevées, les dimensions des sections des spires de bobinage 3 devront être augmentées, de même que les dimensions du corps 1, selon des facteurs et des paramètres connus de l'homme de l'art. Néanmoins, il sera toujours procédé de telle manière que la hauteur e du corps 1 soit ramenée au minimum, pour une puissance donnée.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
Claims (5)
1. Transformateur ou inductance de faible hauteur, caractérisé(e) en ce qu'il ou elle est principalement constitué(e), d'une part, par un corps (1) en ferrite comportant deux évidements (2, 2') traversants, dont les axes longitudinaux sont disposés dans le plan médian (4) du corps (1) perpendiculaire à la direction de sa plus faible dimension (e) et, d'autre part, par un bobinage (3), regroupant le ou les enroulements du transformateur ou de l'inductance et disposé, pour l'essentiel, dans les deux évidements (2, 2') traversants.
2. Transformateur ou inductance, selon la revendication 1, caractérisé(e) en ce que le corps (1) est avantageusement composé de deux éléments (5, 5') en ferrite sous forme de plaques de faible épaisseur, assemblées entre elles et munies, chacune, de deux rainures (6, 6' et 6", 6"') longitudinales constituant, par juxtaposition deux à deux, les deux évidements (2, 2') traversant ledit corps (1).
3. Transformateur ou inductance, selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé(e) en ce qu'il ou elle comporte également des pattes (7) de connexion et de liaison, reliées au bobinage (3) au niveau de ses portions latérales non disposées dans les évidements (2, 2') du corps (1).
4. Transformateur ou inductance, selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé(e) en ce que l'assemblage des deux éléments (5, 5') en ferrite est réalisé par collage.
5. Transformateur ou inductance, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé(e) en ce qu'il ou elle est encapsulé(e) dans une résine (8) époxyde transfert, à l'exception des faces (9) du corps (1) parallèles au plan médian (4).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9002842A FR2659170B1 (fr) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Transformateur ou inductance de faible hauteur. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9002842A FR2659170B1 (fr) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Transformateur ou inductance de faible hauteur. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2659170A1 true FR2659170A1 (fr) | 1991-09-06 |
FR2659170B1 FR2659170B1 (fr) | 1992-06-12 |
Family
ID=9394449
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9002842A Expired - Lifetime FR2659170B1 (fr) | 1990-03-02 | 1990-03-02 | Transformateur ou inductance de faible hauteur. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2659170B1 (fr) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS587807A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-17 | Nippon Ferrite Ltd | トランス |
EP0126169A1 (fr) * | 1983-05-19 | 1984-11-28 | ANT Nachrichtentechnik GmbH | Distributeur pour énergie de haute fréquence |
US4538132A (en) * | 1981-10-06 | 1985-08-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Impedance converting transformer formed of conductors extending through a magnetic housing |
-
1990
- 1990-03-02 FR FR9002842A patent/FR2659170B1/fr not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS587807A (ja) * | 1981-07-07 | 1983-01-17 | Nippon Ferrite Ltd | トランス |
US4538132A (en) * | 1981-10-06 | 1985-08-27 | Alps Electric Co., Ltd. | Impedance converting transformer formed of conductors extending through a magnetic housing |
EP0126169A1 (fr) * | 1983-05-19 | 1984-11-28 | ANT Nachrichtentechnik GmbH | Distributeur pour énergie de haute fréquence |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 7, no. 80 (E-168)(1225) 02 avril 1983, & JP-A-58 7807 (NIHON FERRITE K.K.) 17 janvier 1983, * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2659170B1 (fr) | 1992-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0771011B1 (fr) | Noyau magnétique mixte | |
US6348850B1 (en) | Common mode choke coil | |
KR960012525B1 (ko) | 하이브리드 집적회로 평면형 변압기 | |
EP2274753B1 (fr) | Transformateur de puissance pour signaux radiofrequences | |
US5214392A (en) | Multilayered ceramic type electromagnetic coupler apparatus | |
US6927667B1 (en) | Magnetic device having a springable winding | |
US3483499A (en) | Inductive device | |
EP0267822A1 (fr) | Transformateur haute fréquence avec enroulement en circuit imprimé, en particulier pour alimentation à très haute tension | |
US6147583A (en) | Transformer assembly | |
EP0291403A1 (fr) | Transformateur à fort couplage adapté à un circuit d'alimentation à découpage et circuit d'alimentation à découpage comportant un tel transformateur | |
EP0191806A1 (fr) | Structure magnetique a profil peu eleve dans laquelle une premiere spire soutient une deuxieme spire. | |
FR2995127A1 (fr) | Noyau magnetique pour un composant magnetique a bobinage, comportant des moyens de refroidissement perfectionnes | |
US6107895A (en) | Circulator and components thereof | |
FR2650698A1 (fr) | Unite d'induction electromagnetique fixe | |
EP0446107B1 (fr) | Système de transmission d'énergie électrique, aux hyperfréquences, à effet gyromagnétique, tel que circulateur, isolateur ou filtre | |
FR2659170A1 (fr) | Transformateur ou inductance de faible hauteur. | |
KR100299893B1 (ko) | 트랜스 | |
US5572490A (en) | E-type magnetic head for magneto-optical recording device | |
EP0623939A1 (fr) | Structure d'aimant permanent pour la production d'une induction magnétique stable et homogène dans un volume donné | |
EP0564315A1 (fr) | Dispositif de refroidissement de circuit inductif | |
JPH05291062A (ja) | 薄型トランス及びその組み立て方法 | |
EP1019926A1 (fr) | Composant inductif et procede de fabrication d'un tel composant | |
CN100511502C (zh) | 电感器、变压器及其制造方法 | |
EP0858668A1 (fr) | Transformateur-redresseur t.h.t. pour montage en surface | |
FR2606936A1 (fr) | Appareil de combinaison d'emetteurs en ceramique muni d'un troncon d'accord de longueur electrique variable et d'une interface a boucles de couplage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |