FR3090991A1 - INDUCTIVE SET - Google Patents

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FR3090991A1
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conductive
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inductive
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Dominique BERGOGNE
Hamilton QUERINO DE CARVALHO
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Abstract

Ensemble inductif comportant des premiers éléments conducteurs (E1) et un substrat (2) comportant des deuxièmes éléments conducteurs, chaque premier élément conducteur (E1) ayant une forme de U contenant dans un plan et s’étendant orthogonalement au substrat (2), chaque branche des premiers éléments conducteurs (E1) étant connectée électriquement à un deuxième élément conducteur distinct de celui auquel est connectée l’autre branche. Ainsi des spires sont formées par les premiers éléments conducteurs (E1) et les deuxièmes éléments conducteurs. Figure pour l’abrégé : Figure 1.Inductive assembly comprising first conductive elements (E1) and a substrate (2) comprising second conductive elements, each first conductive element (E1) having a U shape containing in a plane and extending orthogonally to the substrate (2), each branch of the first conductive elements (E1) being electrically connected to a second conductive element distinct from that to which the other branch is connected. Thus turns are formed by the first conductive elements (E1) and the second conductive elements. Figure for the abstract: Figure 1.

Description

DescriptionDescription

Titre de l’invention : ENSEMBLE INDUCTIFTitle of the invention: INDUCTIVE SET

[0001 ] DOMAINE TECHNIQUE ET ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURETECHNICAL FIELD AND PRIOR ART

[0002] La présente invention se rapporte à un ensemble inductif et à son procédé de réalisation.The present invention relates to an inductive assembly and to its production method.

[0003] Les dispositifs inductifs sont par exemple utilisés dans les convertisseurs très hautes fréquences et les alimentations à découpage pour électronique de puissance et dans les transformateurs hautes fréquences.Inductive devices are for example used in very high frequency converters and switching power supplies for power electronics and in high frequency transformers.

[0004] Un dispositif inductif est un dispositif comportant un circuit électrique formant un enroulement de sorte que, lorsqu’un courant électrique circule dans le circuit électrique, un flux magnétique apparaît à l’intérieur de l’enroulement. Le dispositif inductif peut comporter un noyau disposé dans une zone où l’enroulement crée le flux magnétique.An inductive device is a device comprising an electric circuit forming a winding so that, when an electric current flows in the electric circuit, a magnetic flux appears inside the winding. The inductive device may include a core disposed in an area where the coil creates the magnetic flux.

[0005] Des dispositifs inductifs ou bobines sont généralement réalisés en enroulant un conducteur filaire autour d’un noyau.Inductive devices or coils are generally made by winding a wire conductor around a core.

[0006] Or, lorsque le courant circulant dans le conducteur est un courant alternatif à haute fréquence, un effet de peau apparaît, i.e. le courant tend à ne circuler que sur la périphérie extérieure du fil, tendance qui s’accentue avec l’augmentation de la fréquence.However, when the current flowing in the conductor is a high frequency alternating current, a skin effect appears, ie the current tends to flow only on the outer periphery of the wire, a tendency which increases with the increase of frequency.

[0007] Des bobinages avec des conducteurs plats, i.e. présentant une épaisseur faible par rapport à leur largeur peuvent alors être utilisés pour pallier l’apparition de ce phénomène.Windings with flat conductors, i.e. having a small thickness compared to their width can then be used to alleviate the appearance of this phenomenon.

[0008] Cependant la réalisation par exemple de tores avec un conducteur plat est complexe.However, the production for example of toroids with a flat conductor is complex.

[0009] Une solution est de réaliser un tel bobinage avec les techniques de la microélectronique, i.e. en mettant en œuvre des couches, dans lesquelles les conducteurs sont réalisés par des pistes conductrices dans des plans différents et sont connectées entre elles par des via. Cependant il apparaît un phénomène de proximité entre les conducteurs et l’apparition de capacité parasite.One solution is to produce such a winding with the techniques of microelectronics, i.e. by implementing layers, in which the conductors are produced by conductive tracks in different planes and are connected to each other via via. However, there is a phenomenon of proximity between the conductors and the appearance of stray capacitance.

[0010] Le document US 9754714 décrit un exemple de réalisation d’un dispositif inductif comportant des conducteurs plats. Le dispositif comporte un premier substrat muni d’une face dans laquelle est formée un évidement annulaire dans lequel sont disposés à plat des premiers éléments conducteurs plats les uns à côté des autres, chaque premier élément conducteur plat est disposé sur les deux bords annulaire et le fond de l’évidement et comporte deux pattes à chacune de ses extrémités à plat sur la face du premier substrat. Le dispositif comporte un deuxième substrat comportant des deuxièmes conducteurs électriques disposés de sorte à former avec les premiers éléments conducteurs des enroulements. Un noyau est disposé dans l’évidement annulaire à l’intérieur des premiers éléments conducteurs.Document US 9754714 describes an exemplary embodiment of an inductive device comprising flat conductors. The device comprises a first substrate provided with a face in which an annular recess is formed in which the first flat conductive elements are arranged flat next to each other, each first flat conductive element is disposed on the two annular edges and the bottom of the recess and has two tabs at each of its ends flat on the face of the first substrate. The device comprises a second substrate comprising second electrical conductors arranged so as to form, with the first conductive elements, windings. A core is arranged in the annular recess inside the first conductive elements.

[0011] On cherche à augmenter le nombre de spires à unité de surface. En outre, un effet de proximité entres les premiers éléments peut apparaître.We are trying to increase the number of turns per unit area. In addition, a proximity effect between the first elements may appear.

Exposé de l'inventionStatement of the invention

[0012] C’est par conséquent un but de la présente invention d’offrir un ensemble inductif présentant un effet de peau réduit et un effet de proximité également réduit, et dans lequel le nombre d’enroulements réalisables est augmenté par rapport aux dispositifs de l’état de la technique.It is therefore an object of the present invention to provide an inductive assembly having a reduced skin effect and also a reduced proximity effect, and in which the number of windings achievable is increased compared to the devices. the state of the art.

[0013] Le but énoncé ci-dessus est atteint par un dispositif inductif comportant au moins un premier élément conducteur et un substrat avec au moins un deuxième élément conducteur. Le au moins premier élément conducteur s’étend dans au moins un plan différent du substrat, ledit au moins un premier élément conducteur étant relié électriquement à au moins un deuxième élément conducteur, ledit au moins un premier élément conducteur étant configuré de sorte que son emprise au sol soit réduite par rapport aux dispositifs de l’état de la technique.The aim stated above is achieved by an inductive device comprising at least a first conductive element and a substrate with at least a second conductive element. The at least first conductive element extends in at least one plane different from the substrate, said at least one first conductive element being electrically connected to at least one second conductive element, said at least one first conductive element being configured so that its grip the ground is reduced compared to the devices of the prior art.

[0014] Pour cela le premier élément conducteur comporte deux faces de grande surface séparées par une faible épaisseur et formant un chemin conducteur comportant des première et deuxième portions connectées chacune à un deuxième élément conducteur et une troisième portion de connexion entre les première et deuxième portions, la troisième portion étant orientée de sorte que les lignes de courant sont à des distances différentes du substrat en considérant une direction transversale des faces par rapport à la circulation du courant.For this, the first conductive element comprises two large surface areas separated by a small thickness and forming a conductive path comprising first and second portions each connected to a second conductive element and a third connection portion between the first and second portions , the third portion being oriented so that the current lines are at different distances from the substrate by considering a transverse direction of the faces with respect to the flow of current.

[0015] En d’autres termes le ou les premiers éléments conducteurs ont une forme telle que tout en présentant une même section de passage de courant, leur projection sur le substrat est sensiblement réduite.In other words, the first conductive element or elements have a shape such that, while having the same section of current flow, their projection onto the substrate is significantly reduced.

[0016] Ainsi, le nombre de premiers éléments conducteurs qui peut être monté sur le substrat est augmenté, ainsi que le nombre spires formé.Thus, the number of first conductive elements which can be mounted on the substrate is increased, as well as the number of turns formed.

[0017] Le dispositif selon l’invention est de fabrication facilitée par rapport aux dispositifs inductifs de l’état de la technique, en particulier ceux présentant un contour fermé, tel que les dispositifs de forme torique.The device according to the invention is of easier manufacture compared to the inductive devices of the state of the art, in particular those having a closed contour, such as toroidal devices.

[0018] Selon l’invention, les premiers éléments conducteurs s’étendent principalement transversalement par rapport au substrat, ce qui réduit sensiblement l’emprise au sol de chaque premier élément conducteur. Le nombre d’enroulements réalisable est sensiblement augmenté.According to the invention, the first conductive elements extend mainly transversely to the substrate, which significantly reduces the footprint of each first conductive element. The number of windings achievable is significantly increased.

[0019] Une partie du circuit inductif est réalisée dans le substrat et une autre partie est réalisée au-dessus du substrat et peut mettre en œuvre plusieurs conducteurs électriques au-dessus du substrat disposés côte à côte. Dans un exemple avantageux, les premiers éléments conducteurs sont plans et sont orthogonaux au substrat, leur projection se réduit à l’épaisseur du premier élément conducteurPart of the inductive circuit is made in the substrate and another part is made above the substrate and can implement several electrical conductors above the substrate arranged side by side. In an advantageous example, the first conductive elements are planar and are orthogonal to the substrate, their projection is reduced to the thickness of the first conductive element

[0020] Dans un exemple de réalisation, les premiers éléments conducteurs ont des formes de U, les extrémités libres du U étant connectées aux deuxièmes conducteurs.In an exemplary embodiment, the first conductive elements have U-shapes, the free ends of the U being connected to the second conductors.

[0021] Par exemple Les premiers éléments conducteurs peuvent être découpés dans des plaques métalliques, par exemple dans des plaques de cuivre, ou être réalisés séparément sous la forme d’un circuit imprimé, par exemple par dépôt d’au moins une ligne conductrice sur un substrat isolant, par exemple en époxy.For example, the first conductive elements can be cut from metal plates, for example from copper plates, or be produced separately in the form of a printed circuit, for example by depositing at least one conductive line on an insulating substrate, for example made of epoxy.

[0022] La présente invention est particulièrement avantageuse pour réaliser des dispositifs inductifs à contour fermés, telle que des dispositifs toriques qui sont très difficilement réalisables par les techniques classiques d’enroulement. La présente invention est également très avantageuse pour réaliser des dispositifs inductifs de type E-I, puisqu’elle évite de mette en œuvre un noyau en plusieurs parties dans lequel la présence d’un entrefer ne peut pas être évité.The present invention is particularly advantageous for producing inductive devices with closed contours, such as toric devices which are very difficult to achieve by conventional winding techniques. The present invention is also very advantageous for producing inductive devices of the E-I type, since it avoids using a multi-part core in which the presence of an air gap cannot be avoided.

[0023] La présente invention permet également de manière aisée de réaliser simultanément plusieurs bobinages, par exemple pour réaliser un transformateur de courant ou de tension.The present invention also makes it easy to simultaneously produce several windings, for example to produce a current or voltage transformer.

[0024] En variante, des premiers éléments conducteurs sont connectés au substrat sur les deux faces du substrat comportant chacune des seconds éléments conducteurs.Alternatively, first conductive elements are connected to the substrate on the two faces of the substrate each comprising second conductive elements.

[0025] La présente invention présente l’avantage de permettre de réaliser des dispositifs inductifs sur des plaques de circuits imprimés qui peuvent intégrer d’autres fonctions. Ainsi l’invention permet d’atteindre un haut niveau d’intégration.The present invention has the advantage of making it possible to produce inductive devices on printed circuit boards which can integrate other functions. Thus, the invention achieves a high level of integration.

[0026] La présente invention a alors pour objet un ensemble inductif comportant au moins n premiers éléments conducteurs et un substrat comportant au moins n deuxièmes éléments conducteurs, n étant un entier supérieur ou égal à 1, chaque premier élément conducteur s’étendant au moins en partie dans un plan différent du substrat, et comportant une première extrémité et une deuxième extrémité reliées par un chemin conducteur électrique, le chemin conducteur comportant une première portion connectée électriquement à un des deuxièmes éléments conducteurs par la première extrémité, et une deuxième portion connectée électriquement à l’autre desdits deuxièmes éléments conducteurs par la deuxième extrémité, et au moins une troisième portion de connexion entre la première portion et la deuxième portion, le chemin conducteur comportant également deux faces reliées par des bords, lesdites faces présentant une surface très grande par rapport à celle des bords de sorte que le chemin conducteur présente une faible épaisseur, les faces présentant une dimension transversale par rapport à la direction de circulation du courant électrique dans ledit chemin conducteur. Les première, deuxième et troisième portions sont orientées de sorte que les lignes de courant circulant dans la troisième portion soient situées à des distances différentes du substrat dans la direction transversale des faces.The present invention therefore relates to an inductive assembly comprising at least n first conductive elements and a substrate comprising at least n second conductive elements, n being an integer greater than or equal to 1, each first conductive element extending at least partly in a plane different from the substrate, and comprising a first end and a second end connected by an electrically conductive path, the conductive path comprising a first portion electrically connected to one of the second conductive elements by the first end, and a second connected portion electrically to the other of said second conductive elements by the second end, and at least a third connection portion between the first portion and the second portion, the conductive path also comprising two faces connected by edges, said faces having a very large surface relative to that of the edges so that the conductive path pres ente a thin thickness, the faces having a transverse dimension relative to the direction of circulation of the electric current in said conductive path. The first, second and third portions are oriented so that the current lines flowing in the third portion are located at different distances from the substrate in the transverse direction of the faces.

[0027] De préférence, n est supérieur ou égal à 2, et une première portion d’un élément conducteur électrique est connectée électriquement à un des deuxièmes éléments conducteurs par la première extrémité, et une deuxième portion de l’élément conducteur électrique est connectée électriquement à l’autre desdits deuxièmes éléments conducteurs par la deuxième extrémité.Preferably, n is greater than or equal to 2, and a first portion of an electrically conductive element is electrically connected to one of the second conductive elements by the first end, and a second portion of the electrically conductive element is connected electrically to the other of said second conductive elements by the second end.

[0028] De préférence, la dimension transversale est sensiblement constante le long du chemin conducteur entre la première extrémité et la deuxième extrémité.Preferably, the transverse dimension is substantially constant along the conductive path between the first end and the second end.

[0029] Dans un exemple de réalisation, chaque premier élément conducteur est contenu dans un ou plusieurs plans, chaque plan étant orthogonal au substrat. Dans un exemple avantageux, chaque premier élément conducteur est contenu entièrement dans un plan distinct des plans contenant les autres premiers éléments conducteurs.In an exemplary embodiment, each first conductive element is contained in one or more planes, each plane being orthogonal to the substrate. In an advantageous example, each first conducting element is contained entirely in a plane distinct from the planes containing the other first conducting elements.

[0030] Dans une configuration, les n premiers éléments conducteurs et les n deuxièmes éléments conducteurs sont connectés électriquement formant un seul dispositif inductif.In one configuration, the n first conductive elements and the n second conductive elements are electrically connected forming a single inductive device.

[0031] Dans une autre configuration, au moins une première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs sont reliées électriquement entre eux et une deuxième partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs sont reliées électriquement entre eux et isolées électriquement de la première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs, formant deux dispositifs inductifs.In another configuration, at least a first part of the first conductive elements and second conductive elements are electrically connected to each other and a second part of the first conductive elements and second conductive elements are electrically connected to each other and electrically isolated from the first part first conductive elements and second conductive elements, forming two inductive devices.

[0032] Dans un exemple de réalisation, les premiers éléments conducteurs ont la forme de U, les première et deuxième portions formant les branches du U et la troisième portion forme le fond du U.In an exemplary embodiment, the first conductive elements have the shape of a U, the first and second portions forming the branches of the U and the third portion forms the bottom of the U.

[0033] Les première et deuxième extrémités peuvent comporter au moins une patte de connexion mécanique et/ou électrique. Dans un exemple avantageux, le substrat comporte des orifices dans lesquels sont insérées les pattes de connexion.The first and second ends may include at least one mechanical and / or electrical connection tab. In an advantageous example, the substrate has holes in which the connection tabs are inserted.

[0034] Chaque patte de connexion peut être maintenue dans un orifice par coopération mécanique avec la paroi de l’orifice et/ou par une brasure.Each connection tab can be held in an orifice by mechanical cooperation with the wall of the orifice and / or by a solder.

[0035] Dans un autre exemple de réalisation, l’ensemble comporte des premiers éléments conducteurs sur une face du substrat et des premiers éléments conducteurs sur l’autre face du substrat.In another embodiment, the assembly includes first conductive elements on one face of the substrate and first conductive elements on the other face of the substrate.

[0036] Par exemple, les n premiers éléments conducteurs et les n deuxièmes éléments conducteurs sont répartis radialement de sorte à former un ou plusieurs dispositifs inductifs toriques.For example, the first n conductive elements and the second second conductive elements are distributed radially so as to form one or more toroidal inductive devices.

[0037] Les deuxièmes éléments conducteurs peuvent être répartis dans plusieurs plans sensiblement parallèles du substrat.The second conductive elements can be distributed in several substantially parallel planes of the substrate.

[0038] Selon un exemple de réalisation, les premiers éléments conducteurs sont découpés dans une plaque de matériau conducteur électrique. Selon un autre exemple, chaque premier élément conducteur comporte un substrat en matériau isolant électrique et une piste en matériau conducteur électrique entre la première et la deuxième extrémité et formant le chemin conducteur.According to an exemplary embodiment, the first conductive elements are cut from a plate of electrically conductive material. According to another example, each first conductive element comprises a substrate made of electrically insulating material and a track made of electrically conductive material between the first and second ends and forming the conductive path.

[0039] Le substrat est avantageusement un circuit imprimé.The substrate is advantageously a printed circuit.

[0040] Les premiers éléments conducteurs sont maintenus solidaires les uns aux autres par un matériau isolant électrique surmoulé.The first conductive elements are held integral with each other by an overmolded electrical insulating material.

[0041] La présente invention a également pour objet un transformateur électrique comportant au moins un ensemble inductif selon l’invention. La première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs forment un primaire et la deuxième partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs forme un secondaire.The present invention also relates to an electrical transformer comprising at least one inductive assembly according to the invention. The first part of the first conductive elements and second conductive elements form a primary and the second part of the first conductive elements and second conductive elements form a secondary.

[0042] La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un ensemble inductif selon l’invention, comportant :The present invention also relates to a method of manufacturing an inductive assembly according to the invention, comprising:

- la fabrication de n premiers éléments conducteurs,- the manufacture of n first conductive elements,

- la fabrication du substrat avec les n deuxièmes éléments conducteurs, le montage des n premiers éléments conducteur, comprenant :- the manufacture of the substrate with the n second conductive elements, the mounting of the n first conductive elements, comprising:

- la fixation mécanique des n premiers éléments conducteurs sur le substrat, - la connexion électrique de chaque premier élément conducteur à deux deuxièmes éléments conducteurs.- the mechanical fixing of the n first conductive elements to the substrate, - the electrical connection of each first conductive element to two second conductive elements.

[0043] Les n premiers éléments conducteurs peuvent être fabriqués par découpe d’une plaque en matériau conducteur électrique, ou les n premiers éléments conducteurs sont fabriqués à partir d’un circuit imprimé.The first n conductive elements can be manufactured by cutting a plate of electrically conductive material, or the first n conductive elements are manufactured from a printed circuit.

[0044] Lors du montage, des pattes de connexion des premiers éléments conducteurs sont par exemple insérées dans des orifices du substrat.During assembly, connection tabs of the first conductive elements are for example inserted in the orifices of the substrate.

[0045] Dans un exemple de réalisation, la fixation mécanique et la connexion électrique sont réalisées par brasure de pattes de connexion des premiers éléments conducteurs sur et/ ou dans les deuxièmes éléments conducteurs et/ou par insertion des pattes des orifices du substrat.In an exemplary embodiment, the mechanical fixing and the electrical connection are made by soldering connection tabs of the first conductive elements to and / or in the second conductive elements and / or by inserting the tabs of the orifices of the substrate.

[0046] Préalablement au montage, les n premiers éléments conducteurs peuvent être disposés les uns par rapport aux autres de manière fixe et être ensuite montés simultanément sur le substrat.Prior to mounting, the first n conductive elements may be fixed relative to each other and then be simultaneously mounted on the substrate.

[0047] De préférence, les n premiers éléments conducteurs sont montés dans un outil.Preferably, the first n conductive elements are mounted in a tool.

[0048] Dans un exemple de réalisation, un matériau isolant électrique est surmoulé sur les premiers éléments conducteurs et sont maintenus immobiles les uns par rapport aux autres.In an exemplary embodiment, an electrical insulating material is overmolded on the first conductive elements and are held stationary with respect to each other.

Brève description des dessinsBrief description of the drawings

[0049] La présente invention sera mieux comprise sur la base de la description qui va suivre et des dessins en annexe sur lesquels:The present invention will be better understood on the basis of the description which follows and the attached drawings in which:

[0050] [fig-1] est une vue en perspective d’un exemple de réalisation d’un dispositif inductif selon l’invention,[Fig-1] is a perspective view of an exemplary embodiment of an inductive device according to the invention,

[0051] [fig.2A] est une vue de côté d’un exemple de réalisation d’un premier élément conducteur,[FIG. 2A] is a side view of an exemplary embodiment of a first conductive element,

[0052] [fig.2A’] est une vue en perspective du premier élément conducteur de la figure 2A,[Fig.2A ’] is a perspective view of the first conductive element of FIG. 2A,

[0053] [fig.2B] est une vue de côté d’un autre exemple de réalisation d’un premier élément conducteur,[Fig.2B] is a side view of another embodiment of a first conductive element,

[0054] [fig.2C] est une vue de côté d’un autre exemple de réalisation d’un premier élément conducteur,[Fig.2C] is a side view of another embodiment of a first conductive element,

[0055] [fig.2D] est une vue en perspective d’un autre exemple de réalisation d’un premier élément conducteur connecté au substrat,[Fig.2D] is a perspective view of another embodiment of a first conductive element connected to the substrate,

[0056] [fig.3] est une vue de face d’un autre exemple de réalisation d’un premier élément conducteur réalisé sous la forme d’un circuit imprimé,[Fig. 3] is a front view of another embodiment of a first conductive element produced in the form of a printed circuit,

[0057] [fig.4] est une vue de dessus du substrat du dispositif de la figure 1 représenté seul, supportant les seconds éléments conducteurs,[Fig.4] is a top view of the substrate of the device of Figure 1 shown alone, supporting the second conductive elements,

[0058] [fig.5] est une représentation schématique d’une vue de détail du dispositif de la figure 1,[Fig.5] is a schematic representation of a detailed view of the device of Figure 1,

[0059] [fig.6A] est une vue en perspective d’un autre exemple d’un premier élément conducteur s’étendant dans plusieurs plans,[Fig.6A] is a perspective view of another example of a first conductive element extending in several planes,

[0060] [fig.6B] est une vue de dessus de plusieurs premiers éléments conducteurs de la figure 6A,[Fig.6B] is a top view of several first conductive elements of FIG. 6A,

[0061] [fig.7A] est une vue en perspective d’un autre exemple d’un premier élément conducteur s’étendant dans plusieurs plans,[Fig.7A] is a perspective view of another example of a first conductive element extending in several planes,

[0062] [fig.7B] est une vue en perspective de plusieurs premiers éléments conducteurs de la figure 7A,[Fig.7B] is a perspective view of several first conductive elements of FIG. 7A,

[0063] [fig.8] est une vue de dessus d’un exemple de substrat permettant la réalisation de deux dispositifs inductifs en utilisant des éléments conducteurs de forme identique ou similaire à ceux du dispositif de la figure 1,[Fig.8] is a top view of an example of a substrate allowing the production of two inductive devices using conductive elements of identical or similar shape to those of the device of Figure 1,

[0064] [fig.9] est une vue en perspective d’un exemple de dispositif inductif selon l’invention comportant un grand nombre de spires.[Fig.9] is a perspective view of an example of an inductive device according to the invention comprising a large number of turns.

[0065] EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERSDETAILED DESCRIPTION OF PARTICULAR EMBODIMENTS

[0066] Dans la description, le terme « conducteur » signifie « conducteur électrique ».In the description, the term "conductor" means "electrical conductor".

[0067] Dans la présente demande, on entend par « substrat » un élément plan ou sensiblement plan comportant une partie en matériau isolant électrique et plusieurs pistes conductrices qui s’étendent au moins dans le plan du substrat. Le substrat peut comporter des pistes conductrices dans plusieurs niveaux du substrat, de préférence parallèles entre eux et pouvant être connectées par des vias. Typiquement un substrat est fabriqué par les techniques de la microélectronique. Un circuit imprimé ou PCB (Printed Circuit Board en terminologie anglo-saxonne) est un exemple de substrat selon l’invention.In the present application, the term "substrate" means a planar or substantially planar element comprising a part made of electrical insulating material and several conductive tracks which extend at least in the plane of the substrate. The substrate may include conductive tracks in several levels of the substrate, preferably parallel to each other and which can be connected by vias. Typically a substrate is manufactured by microelectronics techniques. A printed circuit or PCB (Printed Circuit Board in English terminology) is an example of a substrate according to the invention.

[0068] Sur la figure 1, on peut voir un exemple de réalisation d’un dispositif inductif selon l’invention comportant un substrat 2, une pluralité de premiers éléments conducteurs électriques El et un noyau 4 disposé dans l’espace délimité par le substrat 2 et les premiers éléments conducteurs El.In Figure 1, we can see an embodiment of an inductive device according to the invention comprising a substrate 2, a plurality of first electrical conductive elements El and a core 4 disposed in the space delimited by the substrate 2 and the first conducting elements El.

[0069] Dans cet exemple, le substrat s’étend dans le plan XY et les premiers éléments conducteurs El s’étendent dans des plans orthogonaux au plan XY et contenant la direction Z.In this example, the substrate extends in the XY plane and the first conductive elements El extend in planes orthogonal to the XY plane and containing the direction Z.

[0070] Dans cet exemple, le substrat 2 a la forme d’un disque et le noyau 4 a une forme d’anneau de diamètre extérieur inférieur au diamètre du substrat, de sorte à ménager un rebord annulaire extérieur sur le substrat pour fixer une extrémité libre des premiers éléments conducteurs El.In this example, the substrate 2 has the shape of a disc and the core 4 has the shape of a ring with an outside diameter less than the diameter of the substrate, so as to provide an outer annular rim on the substrate to fix a free end of the first conductive elements El.

[0071] Les premiers éléments conducteurs El sont fixés sur le substrat 2 qui forme à la fois un support mécanique et un connecteur électrique.The first conductive elements El are fixed on the substrate 2 which forms both a mechanical support and an electrical connector.

[0072] Sur la figure 2A, on peut voir un exemple de premier élément conducteur El représenté seul. Dans cet exemple, le premier élément conducteur El est contenu dans un plan et a une forme de U, dont les deux extrémités libres El. 1, El.2 sont destinées à être fixées au substrat 6. Les branches sont désignées par Bl, B2 et le fond 15 du U reliant les deux branches.In Figure 2A, we can see an example of the first conductive element El shown alone. In this example, the first conductive element El is contained in a plane and has a U shape, the two free ends of which El. 1, El.2 are intended to be fixed to the substrate 6. The branches are designated by Bl, B2 and the bottom 15 of the U connecting the two branches.

[0073] Le premier élément conducteur comporte un chemin conducteur CC reliant les deux extrémités ELI et El.2. Le chemin conducteur CC a une dimension transversale L qui est perpendiculaire à la direction de circulation du courant symbolisée par les lignes de courant II, 12,13 sur la figure 5. De préférence, la dimension transversale L est sensiblement constante le long du chemin conducteur entre la première et la deuxième extrémité.The first conductive element comprises a conductive path CC connecting the two ends ELI and El.2. The conductive path CC has a transverse dimension L which is perpendicular to the direction of current flow symbolized by the current lines II, 12, 13 in FIG. 5. Preferably, the transverse dimension L is substantially constant along the conductive path between the first and the second end.

[0074] De préférence, le chemin conducteur CC de chaque premier élément conducteur El et le chemin conducteur de chaque deuxième élément conducteur E2 présentent des sections de passage de courant proches ou égales.Preferably, the conductive path CC of each first conductive element E1 and the conductive path of each second conductive element E2 have near or equal current flow sections.

[0075] Sur la figure 2A’, on peut voir le chemin conducteur CC comportant deux faces E de grandes dimensions reliées par un rebord R. Les deux faces sont séparées par une distance e faible par rapport aux autres dimensions du premier élément conducteur et qui correspond à l’épaisseur du chemin conducteur.In FIG. 2A ', we can see the conductive path CC comprising two large faces E connected by a flange R. The two faces are separated by a small distance e from the other dimensions of the first conductive element and which corresponds to the thickness of the conductive path.

[0076] Le premier élément conducteur El présente une hauteur h. Dans cet exemple les deux branches BI et B2 du U présentent la même hauteur h.The first conductive element El has a height h. In this example, the two branches BI and B2 of the U have the same height h.

[0077] Le fond du U ou portion de connexion 15 a une dimension 1 entre les deux branches B2, B2.The bottom of the U or connection portion 15 has a dimension 1 between the two branches B2, B2.

[0078] De préférence e/L < 1. De manière préférée également, L > 0,5 mm, 1 > 1 mm et 10 pm < e < 0,5 mm.Preferably e / L <1. Also preferably, L> 0.5 mm, 1> 1 mm and 10 pm <e <0.5 mm.

[0079] A des fins de simplicité, les premiers éléments conducteurs El seront désignés « ponts de connexion » dans la suite de la description.For simplicity, the first conductive elements El will be designated "connection bridges" in the following description.

[0080] Le pont de connexion El de la figure 2A est réalisé entièrement en matériau conducteur électrique, par exemple par découpage dans une tôle de matériau conducteur, par exemple le cuivre. Ainsi le chemin conducteur forme le pont de connexion.The connection bridge El of Figure 2A is made entirely of electrically conductive material, for example by cutting from a sheet of conductive material, for example copper. Thus the conductive path forms the connection bridge.

[0081] L’épaisseur de la plaque de matériau conducteur électrique est suffisante pour que les premiers éléments conducteurs soient autoportants.The thickness of the plate of electrically conductive material is sufficient for the first conductive elements to be self-supporting.

[0082] Dans l’exemple de la figure 2A, les extrémités libres ELI et E1.2 comportent chacune deux pattes 6 conductrices qui sont destinées à venir connecter le premier élément conducteur El à des deuxièmes conducteurs E2 formés dans, ou sur, le substrat 2. Il sera compris que le nombre de pattes 6 n’est pas limitatif.In the example of FIG. 2A, the free ends ELI and E1.2 each comprise two conductive tabs 6 which are intended to come to connect the first conductive element El to second conductors E2 formed in, or on, the substrate 2. It will be understood that the number of legs 6 is not limiting.

[0083] Sur la figure 4, on peut voir un exemple de substrat 2 sur lequel les ponts de connexion El sont montés. Le substrat comporte des orifices O pour l’insertion des pattes 6 des premiers éléments conducteurs. Les orifices O ont des formes adaptées à la formes des pattes, ils sont par exemple circulaires pour des pattes cylindriques à section circulaire ou de forme oblongue pour des pattes en forme de lame.In Figure 4, we can see an example of substrate 2 on which the El connection bridges are mounted. The substrate has orifices O for the insertion of the tabs 6 of the first conductive elements. The orifices O have shapes adapted to the shape of the legs, they are for example circular for cylindrical legs with circular section or of oblong shape for blade-shaped legs.

[0084] Les premiers éléments conducteurs peuvent être solidarisés au substrat par exemple par brasure ou par insertion, de préférence à froid.The first conductive elements can be secured to the substrate for example by soldering or by insertion, preferably cold.

[0085] La connexion mécanique et la connexion électrique peuvent être réalisées par les mêmes moyens ou des moyens différents. Par exemple, on peut envisager une connexion mécanique par encastrement et une connexion électrique par brasureThe mechanical connection and the electrical connection can be made by the same means or different means. For example, we can consider a mechanical connection by embedding and an electrical connection by solder

[0086] Sur la figure 4, les deuxièmes conducteurs électriques E2 formés par des pistes conductrices situées sur au moins une face du substrat 2. Les deuxièmes conducteurs E2 s’étendent sensiblement radialement sur le substrat 2, de sorte qu’une extrémité libre d’un pont de connexion El située radialement à l’extérieur, et l’extrémité libre d’un autre pont de connexion El adjacent situé radialement à l’intérieur puisse se connecter au même deuxième conducteur E2 et ainsi former un enroulement.In Figure 4, the second electrical conductors E2 formed by conductive tracks located on at least one face of the substrate 2. The second conductors E2 extend substantially radially on the substrate 2, so that a free end d 'a connection bridge El located radially outside, and the free end of another adjacent connection bridge El located radially inside can connect to the same second conductor E2 and thus form a winding.

[0087] Une extrémité libre d’un premier élément conducteur El est connectée électriquement à un deuxième élément conducteur E2, qui est distinct de celui auquel est connecté l’autre extrémité libre du même premier élément conducteur, de sorte à connecter électriquement tous les premiers éléments conducteurs en série et à former avec les deuxièmes conducteurs des enroulements.A free end of a first conductive element El is electrically connected to a second conductive element E2, which is distinct from that to which the other free end of the same first conductive element is connected, so as to electrically connect all of the first conductive elements in series and to be formed with the second conductors of the windings.

[0088] Sur la figure 5, on peut voir représenté un détail du dispositif de la figure 1 montrant les connexions électriques entre les premiers et deuxièmes conducteurs.In Figure 5, we can see shown a detail of the device of Figure 1 showing the electrical connections between the first and second conductors.

[0089] Désignons El et El’ deux premiers éléments conducteurs directement adjacents, une extrémité libre El.l du premier élément conducteur El située radialement à l’extérieur est connectée électriquement au deuxième conducteur E2, une extrémité libre El.l’ du premier élément conducteur El’ située radialement à l’intérieur est connectée électriquement au deuxième conducteur E2. Les lignes de courant II, 12,13 sont représentées sur la figure 5. On peut voir que la ligne de courant II est plus proche du substrat que les lignes 12 et 13.Let us designate El and El 'the first two directly adjacent conductive elements, a free end El.l of the first conductive element El located radially on the outside is electrically connected to the second conductor E2, a free end El.l' of the first element conductor El 'located radially inside is electrically connected to the second conductor E2. Current lines II, 12, 13 are shown in FIG. 5. It can be seen that current line II is closer to the substrate than lines 12 and 13.

[0090] Les premiers éléments conducteurs El sont par exemple réalisés par découpe dans une plaque de matériau conducteur électrique, par exemple une plaque de cuivre. Par exemple il s’agit d’une découpe au LASER, découpe au jet d’eau..., d’un emboutissage, d’une découpe au rouleau à couteaux.The first conductive elements El are for example produced by cutting from a plate of electrically conductive material, for example a copper plate. For example, it is a LASER cut, water jet cut ..., a stamping, a knife roll cut.

[0091] Dans l’exemple représenté, chaque premier élément conducteur est situé dans un plan. Dans l’exemple de la figure 1, le plan de chaque conducteur est perpendiculaire au plan du substrat. Les premiers éléments conducteurs sont disposés radialement les uns par rapport aux autres. La configuration et l’orientation des ponts de connexion qui s’étendent de préférentiellement dans des plans transversaux au substrat, permet de réduire sensiblement l’encombrement de chaque pont dans le plan du substrat.In the example shown, each first conductive element is located in a plane. In the example in Figure 1, the plane of each conductor is perpendicular to the plane of the substrate. The first conductive elements are arranged radially with respect to each other. The configuration and orientation of the connection bridges, which preferably extend in planes transverse to the substrate, makes it possible to substantially reduce the size of each bridge in the plane of the substrate.

[0092] De manière avantageuse, les extrémités radialement intérieures des deuxièmes éléments conducteurs sont sur un même cercle, et les extrémités radialement intérieures des deuxièmes éléments conducteurs sont sur un même cercle. Ainsi les mêmes premiers éléments peuvent être utilisés pour toutes les spires.Advantageously, the radially inner ends of the second conductive elements are on the same circle, and the radially inner ends of the second conductive elements are on the same circle. Thus the same first elements can be used for all the turns.

[0093] Un dispositif inductif toroidal est ainsi formé.A toroidal inductive device is thus formed.

[0094] Chaque pont de connexion forme une partie d’une spire et chaque deuxième élément conducteur forme une autre partie de la spire, les proportions de la spire formée par le pont de connexion et par le deuxième élément conducteurs sont variables, de préférence les proportions sont 3/4 et 1/4 respectivement.Each connection bridge forms part of a turn and each second conductive element forms another part of the turn, the proportions of the turn formed by the connection bridge and by the second conductive element are variable, preferably the proportions are 3/4 and 1/4 respectively.

[0095] Sur la figure 2B, on peut voir une variante d’un premier élément conducteur dans laquelle les extrémités de connexion comportent une patte 6. Cette variante est avantageuse dans le dispositif de la figure 1 car la patte de l’extrémité se connectant à la partie centrale du substrat est située sur un plus grand diamètre, ce qui permet de disposer de plus de place pour la connexion ente l’extrémité de connexion et le second conducteur radialement à l’intérieur.In Figure 2B, we can see a variant of a first conductive element in which the connection ends comprise a tab 6. This variant is advantageous in the device of Figure 1 because the tab of the connecting end at the central part of the substrate is located on a larger diameter, which allows more space for connection between the connection end and the second conductor radially inside.

[0096] Sur la figure 2C on peut voir une autre variante d’un premier élément conducteur, dans laquelle chaque extrémité comporte une patte 6 dont la largeur ne représente qu’une partie de la largeur du chemin conducteur, par exemple la moitié dans l’exemple représenté. Dans cet exemple, les pattes sont située du même côté du chemin conducteur et le premier élément conducteur est orienté de sorte que les pattes soient situées radialement à l’extérieur. Cette variante est encore plus avantageuse, car elle assure une section de passage de courant suffisante tout en assurant une connexion sur un plus grand diamètre. En variante, les pattes sont situées au centre du chemin conducteur.In Figure 2C we can see another variant of a first conductive element, in which each end has a tab 6 whose width represents only part of the width of the conductive path, for example half in the example shown. In this example, the tabs are located on the same side of the conductive path and the first conductive element is oriented so that the tabs are located radially on the outside. This variant is even more advantageous, because it provides a sufficient current flow section while ensuring a connection over a larger diameter. Alternatively, the legs are located in the center of the conductive path.

[0097] Dans les exemples des figures 2A à 2C, la connexion électrique et mécanique entre les ponts de connexion et les deuxièmes éléments conducteurs est réalisée par insertion des pattes dans les orifices pratiqués dans le substrat et par brasure éventuel.In the examples of FIGS. 2A to 2C, the electrical and mechanical connection between the connection bridges and the second conductive elements is carried out by inserting the tabs into the holes made in the substrate and by possible soldering.

[0098] En variante comme cela est représenté sur la figure 2D, le pont de connexion comporte deux pattes de connexion 16 destinées à venir en appui plan contre les deuxièmes éléments de connexion et à être solidarisées à celle-ci, par exemple par brasage. Par exemple de la pâte à braser 18 est interposée entre chaque patte de connexion 16 et le deuxième élément de connexion E2.As a variant, as shown in FIG. 2D, the connection bridge comprises two connection tabs 16 intended to come into plane support against the second connection elements and to be secured thereto, for example by soldering. For example solder paste 18 is interposed between each connection tab 16 and the second connection element E2.

[0099] Il peut être envisagé de surmouler chaque premier élément conducteur avec un matériau isolant électrique sauf au niveau des contacts électriques.It can be envisaged to overmold each first conductive element with an electrical insulating material except at the level of the electrical contacts.

[0100] Sur la figure 9, on peut voir un exemple de dispositif inductif selon l’invention comportant un grand nombre de premiers éléments conducteurs et donc un grand nombre de spires.In FIG. 9, one can see an example of an inductive device according to the invention comprising a large number of first conducting elements and therefore a large number of turns.

[0101] Sur la figure 3, on peut voir un autre exemple de premier élément conducteur sous la forme d’un circuit imprimé. Il comporte un support isolant électrique 10 sur et/ou dans lequel est formée une piste conductrice 12 formant le chemin conducteur. Des pattes de connexion 14 au substrat sont formées. En variante, plusieurs pistes peuvent être formées sur une face du circuit imprimées. En variante encore, une ou plusieurs pistes électriques peuvent être réalisées sur les deux faces du circuit imprimé, ainsi au moins deux portions de spires peuvent être formées sur un même circuit imprimé. On peut également envisager d’ajouter un ou des composants électriques sur le circuit impriméIn FIG. 3, we can see another example of the first conductive element in the form of a printed circuit. It comprises an electrical insulating support 10 on and / or in which a conductive track 12 is formed forming the conductive path. Connection tabs 14 to the substrate are formed. As a variant, several tracks can be formed on one face of the printed circuit. In another variant, one or more electrical tracks can be produced on the two faces of the printed circuit, thus at least two portions of turns can be formed on the same printed circuit. We can also consider adding one or more electrical components to the printed circuit.

[0102] Dans cet exemple, les ponts de connexion sont contenus dans un plan.In this example, the connection bridges are contained in a plane.

[0103] Selon la variante représentée sur la figure 6A, les ponts de connexion sont contenus dans plusieurs plans. Les branches Bl et B2 sont contenus dans des plans sécants.According to the variant shown in Figure 6A, the connection bridges are contained in several planes. The Bl and B2 branches are contained in intersecting planes.

[0104] Sur la figure 6B, on peut voir plusieurs ponts de la figure 6A, vus de dessus, disposés les uns à côtés des autres, illustrant le fait qu’ils permettent de réaliser un dispositif inductif présentant une grande densité de spires.In FIG. 6B, we can see several bridges in FIG. 6A, seen from above, arranged one next to the other, illustrating the fact that they make it possible to produce an inductive device having a high density of turns.

[0105] En variante les ponts de connexion peuvent être ondulés en regardant dans la direction de l’axe Z.As a variant, the connection bridges can be corrugated while looking in the direction of the Z axis.

[0106] Sur la figure 7A, c’est la portion de connexion 15 qui est contenue dans un plan distinct des branches. Sur la figure 7B, on peut voir plusieurs ponts de la figure 7A, vus de côté, disposés les uns à côtés des autres, illustrant le fait qu’ils permettent de réaliser un dispositif inductif présentant une grande densité de spires.In FIG. 7A, it is the connection portion 15 which is contained in a plane distinct from the branches. In FIG. 7B, we can see several bridges in FIG. 7A, seen from the side, arranged side by side, illustrating the fact that they make it possible to produce an inductive device having a high density of turns.

[0107] Les exemples de ponts de connexion des figures 6A à 7B sont disposés les uns par rapport aux autres de manière à s’emboîter. Ainsi la forme dans plusieurs plans permet néanmoins d’obtenir une densité de spires élevée.The examples of connection bridges in FIGS. 6A to 7B are arranged with respect to each other so as to fit together. Thus the shape in several planes nevertheless makes it possible to obtain a high density of turns.

[0108] La forme des premiers éléments conducteurs peuvent présenter d’autres formes qu’une forme en U, par exemple une forme en V.The shape of the first conductive elements can have shapes other than a U shape, for example a V shape.

[0109] Selon l’invention, le ou les plans contenant la portion de connexion 15 ne sont pas parallèles au substrat afin de réduire l’emprise au sol des ponts de connexionAccording to the invention, the plane or planes containing the connection portion 15 are not parallel to the substrate in order to reduce the footprint of the connection bridges

[0110] Dans un exemple de procédé de réalisation, les premiers éléments conducteurs sont montés un à un sur le substrat et connectés électriquement aux deuxièmes éléments conducteurs.In an exemplary embodiment, the first conductive elements are mounted one by one on the substrate and electrically connected to the second conductive elements.

[0111] Dans un autre exemple de procédé de réalisation préféré, tous les ponts de connexion sont disposés dans un outil de maintien qui monte simultanément tous les ponts de connexion sur le substrat.In another example of a preferred embodiment, all the connection bridges are arranged in a holding tool which simultaneously mounts all the connection bridges on the substrate.

[0112] Le dispositif de la figure 9 comporte un surmoulage 20 est réalisé sur les premiers éléments conducteurs El formant un ensemble monobloc, immobilisant les premiers éléments conducteurs les uns par rapport aux autres avant montage sur le substrat et facilitant l’assemblage des premiers éléments conducteurs sur le substrat 2. Le matériau surmoulé est isolant électrique et assure une protection. Le matériau surmoulé peut avantageusement participer au moins à la solidarisation mécanique des premiers éléments conducteurs électriques avec le substrat 2. Le matériau surmoulé est par exemple un matériau plastique, par exemple TABS (acrylonitrile butadiène styrène), une résine époxy, un matériau siliconeThe device of Figure 9 comprises an overmolding 20 is formed on the first conductive elements El forming a one-piece assembly, immobilizing the first conductive elements relative to each other before mounting on the substrate and facilitating the assembly of the first elements conductors on the substrate 2. The overmolded material is electrically insulating and provides protection. The overmolded material can advantageously participate at least in the mechanical joining of the first electrical conductive elements with the substrate 2. The overmolded material is for example a plastic material, for example TABS (acrylonitrile butadiene styrene), an epoxy resin, a silicone material

[0113] Par exemple la distance d entre deux extrémités radialement intérieures de deux premiers éléments conducteurs peut être de l’ordre de 1 mm ben l’absence de surmoulage (figurer 1). Dans le cas d’un surmoulage réalisé sur les premiers éléments conducteurs surmoulés, la distance d peut être de l’ordre de 0,3 mm (figure 9).For example, the distance d between two radially inner ends of the first two conductive elements can be of the order of 1 mm ben the absence of overmolding (FIG. 1). In the case of an overmolding carried out on the first overmolded conducting elements, the distance d can be of the order of 0.3 mm (FIG. 9).

[0114] Sur la figure 8, on peut voir un exemple de substrat permettant de réaliser deux dispositifs inductifs par exemple par exemple pour réaliser un primaire et un secondaire d’un transformateur électrique.In FIG. 8, one can see an example of a substrate making it possible to produce two inductive devices, for example for example for producing a primary and a secondary of an electric transformer.

[0115] Dans cet exemple, les premiers éléments conducteurs et leur disposition relative sont identiques à ceux du dispositif de la figure 1.In this example, the first conductive elements and their relative arrangement are identical to those of the device in FIG. 1.

[0116] Le substrat comporte des groupes de deuxièmes conducteurs électriques. Un premier groupe de deuxièmes conducteurs électriques participe à la connexion électrique de premiers éléments conducteurs El entre eux pour former le primaire et un deuxième groupe participe à la connexion électrique d’autres premiers éléments conducteurs électriques El entre eux pour former le secondaire.The substrate comprises groups of second electrical conductors. A first group of second electrical conductors participates in the electrical connection of first conductive elements El to each other to form the primary and a second group participates in the electrical connection of other first electrical conductive elements El to each other to form the secondary.

[0117] Les références E2p désignent les conducteurs électriques assurant les connexions entre les premiers éléments conducteurs El pour former le primaire et les références E2s désignent les conducteurs électriques assurant les connexions entre les premiers éléments conducteurs El pour former le secondaire.The references E2p designate the electrical conductors providing the connections between the first conductive elements El to form the primary and the references E2s designate the electrical conductors providing the connections between the first conductive elements El to form the secondary.

[0118] Comme on peut le voir sur la figure 8, de manière avantageuse les extrémités ra12 dialement extérieures des deuxièmes éléments connecteurs électriques E2p et E2s des deux groupes sont situées sur le même cercle Cl et les extrémités radialement intérieures des deuxièmes connecteurs électriques E2p et E2s des deux groupes sont situées sur le même cercle C2. Ainsi en utilisant les mêmes ponts de connexion, on peut réaliser deux dispositifs inductifs distincts.As can be seen in FIG. 8, advantageously the outer dialing ends of the second electrical connector elements E2p and E2s of the two groups are located on the same circle Cl and the radially inner ends of the second electrical connectors E2p and E2s of the two groups are located on the same circle C2. Thus by using the same connection bridges, two separate inductive devices can be produced.

[0119] En variante les deux dispositifs inductifs sont réalisés avec des ponts de connexion de géométries différentes, les connexions aux deuxièmes conducteurs se situant sur des cercles différents.As a variant, the two inductive devices are produced with connection bridges of different geometries, the connections to the second conductors being located on different circles.

[0120] Il sera compris que plus de deux dispositifs inductifs peuvent être réalisés simultanément.It will be understood that more than two inductive devices can be produced simultaneously.

[0121] Dans cet exemple, les deuxièmes conducteurs E2p et les deuxièmes conducteurs E2s sont réalisés dans des plans distincts.In this example, the second conductors E2p and the second conductors E2s are produced in separate planes.

[0122] Dans les exemples décrits, les ponts de connexion sont situés sur une seule face du substrat.In the examples described, the connection bridges are located on one side of the substrate.

[0123] Dans d’autres exemples, des ponts de connexion sont situés sur les deux faces du substrat. Il peut alors être envisagé de réaliser des dispositifs inductifs distincts sur chacune des faces et/ou de réaliser un ou plusieurs dispositifs inductifs distincts sur les deux faces, chaque spire d’un dispositif étant formée par un pont de connexion sur une face et un pont de connexion sur l’autre face.[0123] In other examples, connection bridges are located on both sides of the substrate. It can then be envisaged to produce separate inductive devices on each of the faces and / or to produce one or more separate inductive devices on the two faces, each turn of a device being formed by a connection bridge on one side and a bridge. connection on the other side.

[0124] Le ou les dispositifs inductifs peuvent comporter ou non des noyaux en matériau magnétique. Dans le où des dispositifs inductifs distincts sont réalisés sur les deux faces du substrat, l’un peut comporter un noyau et l’autre peut ne pas en comporter.The inductive device or devices may or may not include cores made of magnetic material. Where separate inductive devices are made on both sides of the substrate, one may have a core and the other may not have one.

[0125] Un exemple de procédé de réalisation d’un dispositif inductif de la figure 1 selon l’invention va maintenant être décrit.An example of a method for producing an inductive device in FIG. 1 according to the invention will now be described.

[0126] Les premiers éléments conducteurs sont fabriqués par découpe dans une plaque de cuivre. Les premiers éléments conducteurs sont par exemple ceux de la figure 2A.The first conductive elements are produced by cutting from a copper plate. The first conductive elements are for example those of FIG. 2A.

[0127] Le substrat muni de deuxièmes éléments conducteurs est fabriqué par les techniques de la microélectronique, par exemple par gravure d’un circuit imprimé. Des perçages sont réalisés à travers le substrat aux extrémités radiales intérieures et extérieures des deuxièmes éléments conducteurs pour l’insertion des contacts électriques des premiers éléments conducteurs.The substrate provided with second conductive elements is manufactured by the techniques of microelectronics, for example by etching of a printed circuit. Drill holes are made through the substrate at the inner and outer radial ends of the second conductive elements for the insertion of the electrical contacts of the first conductive elements.

[0128] Le noyau est mis en place sur le substrat.The core is placed on the substrate.

[0129] Les contacts électriques 6 des premiers éléments conducteurs El sont insérés dans les perçages et chevauchent le noyau. Par exemple tous les premiers éléments sont montés dans un outil pour assurer un montage simultané des tous les premiers éléments conducteurs sur le substrat. Une brasure peut être réalisée si cela est requis au niveau de chaque contact électrique afin de connecter électriquement chaque contact électrique à un deuxième élément conducteur.The electrical contacts 6 of the first conductive elements El are inserted into the holes and overlap the core. For example, all the first elements are mounted in a tool to ensure simultaneous mounting of all the first conductive elements on the substrate. Soldering can be performed if required at each electrical contact in order to electrically connect each electrical contact to a second conductive element.

[0130] Le dispositif inductif est terminé.The inductive device is finished.

[0131] Un surmoulage sur l’ensemble des premiers éléments conducteurs peut ensuite être réalisé.An over-molding on all of the first conductive elements can then be carried out.

[0132] Le procédé selon l’invention est particulièrement avantageux pour fabriquer des dispositifs inductifs à contour fermé, tels que les dispositifs inductifs toriques ou en E. Néanmoins il sera compris que la présente invention s’applique à aux dispositifs inductifs de toute forme, par exemple à un dispositif inductif en forme de barreau.The method according to the invention is particularly advantageous for manufacturing inductive devices with a closed contour, such as toric or E inductive devices. However, it will be understood that the present invention applies to inductive devices of any shape, for example to an inductive device in the form of a bar.

[0133] L’invention est également très avantageuse pour réaliser plusieurs dispositifs inductifs simultanément et présentant un encombrement réduit.The invention is also very advantageous for producing several inductive devices simultaneously and having a reduced bulk.

[0134] Le dispositif inductif selon l’invention peut permettre de manière très avantageuse de réaliser l’enroulement de l’inducteur des moteurs électriques.The inductive device according to the invention can very advantageously allow the winding of the inductor of electric motors.

[0135] L’invention présente également l’avantage de permettre d’intégrer un ou plusieurs dispositifs inductifs directement sur un substrat comportant d’autres fonctions électroniques, par exemple le circuit de redressement d’un transformateur d’un système de puissance électronique. Les diodes peuvent être soudées sur le substrat directement au niveau des extrémités des ponts de connexion réalisant le secondaire du transformateur.The invention also has the advantage of making it possible to integrate one or more inductive devices directly on a substrate comprising other electronic functions, for example the rectifying circuit of a transformer of an electronic power system. The diodes can be soldered to the substrate directly at the ends of the connection bridges providing the secondary of the transformer.

Claims (1)

Revendications Claims [Revendication 1] [Claim 1] Ensemble inductif comportant au moins n premiers éléments conducteurs (El) et un substrat (2) comportant au moins n deuxièmes éléments conducteurs (E2), n étant un entier supérieur ou égal à 1, chaque premier élément conducteur (El) s’étendant au moins en partie dans un plan différent du substrat (2), et comportant une première extrémité (El.l) et une deuxième extrémité (El.2) reliées par un chemin conducteur électrique (CC), le chemin conducteur (CC) comportant une première portion (Bl) munie de la première extrémité (El.l), et une deuxième portion (B2) munie de la deuxième extrémité (El.2), au moins l’une des première (Bl) et deuxième (B2) portions étant connectée électriquement à un deuxième élément conducteur (E2) par la première ou la deuxième extrémité, et au moins une troisième portion de connexion (15) entre la première portion (Bl) et la deuxième portion (B2), le chemin conducteur (CC) comportant également deux faces (F) reliées par des bords (R), lesdites faces présentant une surface très grande par rapport à celle des bords de sorte que le chemin conducteur (CC) présente une faible épaisseur (e), les faces (F) présentant une dimension transversale (L) par rapport à la direction de circulation du courant électrique dans ledit chemin conducteur (CC), dans lequel les première (Bl), deuxième (B2) et troisième (15) portions sont orientées de sorte que les lignes de courant (II, 12,13) circulant dans la troisième portion (15) soient situées à des distances différentes du substrat dans la direction transversale des faces (F). Inductive assembly comprising at least n first conductive elements (E1) and a substrate (2) comprising at least n second conductive elements (E2), n being an integer greater than or equal to 1, each first conductive element (E1) extending to the at least partly in a plane different from the substrate (2), and comprising a first end (El.l) and a second end (El.2) connected by an electrical conductive path (CC), the conductive path (CC) comprising a first portion (Bl) provided with the first end (El.l), and a second portion (B2) provided with the second end (El.2), at least one of the first (Bl) and second (B2) portions being electrically connected to a second conductive element (E2) by the first or second end, and at least a third connection portion (15) between the first portion (Bl) and the second portion (B2), the conductive path (CC ) also comprising two faces (F) connected by edges (R), said faces having a very large area compared to that of the edges so that the conductive path (CC) has a small thickness (e), the faces (F) having a transverse dimension (L) relative to the direction of circulation of the electric current in said conductive path (CC), in which the first (Bl), second (B2) and third (15) portions are oriented so that the current lines (II, 12,13) flowing in the third portion (15) are located at different distances from the substrate in the transverse direction of the faces (F). [Revendication 2] [Claim 2] Ensemble inductif selon la revendication 1, dans lequel n est supérieur ou égale à 2 et dans lequel une première portion (Bl) d’un élément conducteur électrique est connectée électriquement à un des deuxièmes éléments conducteurs (E2) par la première extrémité (El.l), et une deuxième portion (B2) de l’élément conducteur électrique est connectée électriquement à l’autre desdits deuxièmes éléments conducteurs (E2) par la deuxième extrémité (El.2). Inductive assembly according to claim 1, in which n is greater than or equal to 2 and in which a first portion (Bl) of an electrically conductive element is electrically connected to one of the second conductive elements (E2) by the first end (El. l), and a second portion (B2) of the electrically conductive element is electrically connected to the other of said second conductive elements (E2) by the second end (El.2). [Revendication 3] [Claim 3] Ensemble inductif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel chaque premier élément conducteur (El) est contenu dans un ou plusieurs plans, chaque plan étant orthogonal au substrat. Inductive assembly according to claim 1 or 2, wherein each first conductive element (El) is contained in one or more planes, each plane being orthogonal to the substrate. [Revendication 4] [Claim 4] Ensemble inductif selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel chaque premier élément conducteur (El) est contenu entièrement dans un plan distinct des plans contenant les autres premiers éléments conducteurs. Inductive assembly according to claim 1, 2 or 3, in which each first conductive element (El) is entirely contained in a plane distinct from the planes containing the other first conductive elements.
[Revendication 5] [Claim 5] Ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel les n premiers éléments conducteurs (El) et les n deuxièmes éléments conducteurs (E2) sont connectés électriquement formant un seul dispositif inductif. Inductive assembly according to one of claims 1 to 4, in which the n first conductive elements (El) and the n second conductive elements (E2) are electrically connected forming a single inductive device. [Revendication 6] [Claim 6] Ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel au moins une première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs sont reliées électriquement entre eux et une deuxième partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs sont reliées électriquement entre eux et isolées électriquement de la première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs, formant deux dispositifs inductifs. Inductive assembly according to one of claims 1 to 4, in which at least a first part of the first conductive elements and second conductive elements are electrically connected to each other and a second part of the first conductive elements and second conductive elements are electrically connected to each other and electrically isolated from the first part of the first conductive elements and second conductive elements, forming two inductive devices. [Revendication 7] [Claim 7] Ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 6, dans lequel les premiers éléments conducteurs ont la forme de U, les première (Bl) et deuxième (B2) portions formant les branches du U et la troisième portion (15) forme le fond du U. Inductive assembly according to one of claims 1 to 6, in which the first conductive elements have the shape of a U, the first (Bl) and second (B2) portions forming the branches of the U and the third portion (15) forms the bottom from the U. [Revendication 8] [Claim 8] Ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel les première (El.l) et deuxième (El.2) extrémités comportent au moins une patte de connexion 6 mécanique et /ou électrique. Inductive assembly according to one of claims 1 to 7, in which the first (El.l) and second (El.2) ends comprise at least one connection tab 6 mechanical and / or electrical. [Revendication 9] [Claim 9] Ensemble inductif selon la revendication 8, dans lequel le substrat (2) comporte des orifices (0) dans lesquels sont insérées les pattes de connexion (6). Inductive assembly according to claim 8, in which the substrate (2) has orifices (0) in which the connection tabs (6) are inserted. [Revendication 10] [Claim 10] Ensemble inductif selon la revendication 9, dans lequel chaque patte de connexion (6) est maintenue dans un orifice (0) par coopération mécanique avec la paroi de l’orifice (0) et/ou par une brasure. Inductive assembly according to claim 9, in which each connection tab (6) is held in an orifice (0) by mechanical cooperation with the wall of the orifice (0) and / or by a solder. [Revendication 11] [Claim 11] Ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 10, comportant des premiers éléments conducteurs (El) sur une face du substrat et des premiers éléments conducteurs (El) sur l’autre face du substrat. Inductive assembly according to one of claims 1 to 10, comprising first conductive elements (El) on one side of the substrate and first conductive elements (El) on the other face of the substrate. [Revendication 12] [Claim 12] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les n premiers éléments conducteurs (El) et les n deuxièmes éléments conducteurs (E2) sont réparties radialement de sorte à former un ou plusieurs dispositifs inductifs toriques. Inductive assembly according to one of the preceding claims, in which the n first conductive elements (El) and the n second conductive elements (E2) are distributed radially so as to form one or more inductive toric devices. [Revendication 13] [Claim 13] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les deuxièmes éléments conducteurs sont répartis dans plusieurs plans sensiblement parallèles du substrat. Inductive assembly according to one of the preceding claims, in which the second conductive elements are distributed in several substantially parallel planes of the substrate. [Revendication 14] [Claim 14] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les premiers éléments conducteurs (El) sont découpés dans une plaque de matériau conducteur électrique. Inductive assembly according to one of the preceding claims, in which the first conductive elements (El) are cut from a plate of electrically conductive material. [Revendication 15] [Claim 15] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans Inductive assembly according to one of the preceding claims, in
lequel chaque premier élément conducteur (El) comporte un substrat (10) en matériau isolant électrique et une piste (12) en matériau conducteur électrique entre la première et la deuxième extrémité et formant le chemin conducteur. which each first conductive element (El) comprises a substrate (10) of electrical insulating material and a track (12) of electrical conductive material between the first and the second end and forming the conductive path. [Revendication 16] [Claim 16] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le substrat est un circuit imprimé. Inductive assembly according to one of the preceding claims, in which the substrate is a printed circuit. [Revendication 17] [Claim 17] Ensemble inductif selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les premiers éléments conducteurs sont maintenus solidaires les uns aux autres par un matériau isolant électrique surmoulé. Inductive assembly according to one of the preceding claims, in which the first conductive elements are held integral with one another by an overmolded electrical insulating material. [Revendication 18] [Claim 18] Transformateur électrique comportant au moins un ensemble inductif selon la revendication 6, dans lequel la première partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs forme un primaire et la deuxième partie des premiers éléments conducteurs et deuxièmes éléments conducteurs forme un secondaire. An electrical transformer comprising at least one inductive assembly according to claim 6, wherein the first part of the first conductive elements and second conductive elements form a primary and the second part of the first conductive elements and second conductive elements form a secondary. [Revendication 19] [Claim 19] Procédé de fabrication d’un ensemble inductif selon l’une des revendications 1 à 17, comportant : - la fabrication de n premiers éléments conducteurs, - la fabrication du substrat avec les n deuxièmes éléments conducteurs, - le montage des n premiers éléments conducteur, comprenant : - la fixation mécanique des n premiers éléments conducteurs sur le substrat, - la connexion électrique de chaque premier élément conducteur à deux deuxièmes éléments conducteurs. Method of manufacturing an inductive assembly according to one of claims 1 to 17, comprising: - the manufacture of n first conductive elements, - the manufacture of the substrate with the n second conductive elements, - the mounting of the n first conductive elements, comprising: - the mechanical fixing of the n first conductive elements to the substrate, - the electrical connection of each first conductive element to two second conductive elements.
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