FR3143185A1 - Composant électronique, notamment transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé - Google Patents
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Abstract
Composant électronique (15), comprenant : - un circuit magnétique (22), - deux conducteurs électriques (31, 32) ayant chacun une portion disposée autour d’une même partie (27) du circuit magnétique (22), chacune desdites portions formant entre une première et une deuxième extrémité un enroulement, ces deux enroulements étant en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique (22), et - un support (30) des deux enroulements électriques (31, 32), disposé entre lesdits conducteurs électriques et ladite portion (27) du circuit magnétique, caractérisé par le fait que le support (30) intègre un système de guidage (85) d’au moins un des deux conducteurs électriques (31, 32) à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit Figure d’abrégé : Fig.19
Description
La présente invention concerne un composant électronique comprenant un circuit magnétique, et au moins deux conducteurs électriques ayant chacun une portion disposée autour d’une même partie du circuit magnétique, chacune desdites portions formant entre une première et une deuxième extrémité un enroulement, ces deux enroulements étant en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique.
Un tel composant électronique définit par exemple un transformateur triphasé pour un convertisseur de tension isolé, un tel convertisseur de tension étant par exemple intégré à un composant pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule, encore appelé « chargeur » de cette d’unité de stockage d’énergie électrique. L’unité de stockage d’énergie électrique est par exemple une batterie, pouvant présenter une tension nominale supérieure à 60V, par exemple supérieure ou égale à 300V, à 400V, à 800V, voire à 1000V. Le convertisseur de tension reçoit par exemple d’un réseau électrique une tension alternative et fournit à la batterie une tension continue. Ce convertisseur peut véhiculer une puissance supérieure à 5kW, par exemple supérieure à 7kW, par exemple supérieure à 11kW, notamment de 22kW ou plus.
Le composant reçoit des conducteurs électriques qui, pour leur portion ne formant pas un enroulement électrique, sont destinées à être connectées au reste du circuit électrique du composant. Pour des raisons de sécurité, de bon fonctionnement et d’encombrement, il est nécessaire que les portions des conducteurs électriques à l’extérieur des enroulements occupent une position précise et définie dans l’environnement de ces enroulements, et donc qu’un guidage de ces portions d’au moins un des conducteurs électriques soit proposé.
Il existe un besoin pour assurer ce guidage de façon simple et peu coûteuse.
L’invention a pour but de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l’un de ses aspects, à l’aide d’un composant électronique, comprenant :
- un circuit magnétique,
- deux conducteurs électriques ayant chacun une portion disposée autour d’une même partie du circuit magnétique, chacune desdites portions formant entre une première et une deuxième extrémité un enroulement, ces deux enroulements étant en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique, et
- un support des deux enroulements électriques, disposé entre lesdits conducteurs électriques et ladite partie du circuit magnétique,
caractérisé par le fait que le support intègre un système de guidage d’au moins un des deux conducteurs électriques à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit.
Selon l’invention, le guidage d’au moins un des deux conducteurs électriques à l’extérieur de l’enroulement qu’il définit est intégré au support des enroulements. On évite ainsi d’avoir recours à un élément distinct et spécifique pour réaliser ce guidage.
Le système de guidage peut guider au moins un des deux conducteurs électriques à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique et au-delà de la deuxième extrémité de l’enroulement électrique. Ainsi, pour un conducteur électrique donné, le guidage s’effectue extérieurement à l’enroulement électrique, de chaque côté de ce dernier.
Les conducteurs électriques au primaire du transformateur peuvent être reliés en étoile, tout comme les conducteurs électriques au secondaire du transformateur. Dans ce cas, chaque première extrémité d’un enroulement peut mener vers l’extérieur du transformateur, et chaque deuxième extrémité peut mener vers un point commun du montage en étoile.
Le support des deux enroulements électriques peut comprendre :
- une paroi autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques, cette paroi définissant notamment un cylindre creux de section transversale circulaire, et
- trois rebords décalés le long de l’axe longitudinal du support, de sorte que l’un des enroulements électriques est disposé entre le premier et le deuxième rebord et que l’autre des enroulements électriques est disposé entre le deuxième et le troisième rebord.
L’écart entre deux rebords consécutifs peut être constant ou varier.
Le système de guidage peut comprendre une première pince coopérant avec l’un des conducteurs électriques au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit. Une telle pince définit au sens large un moyen de positionnement de cette extrémité de l’enroulement électrique. La pince présente par exemple deux bras incurvés de manière à épouser une zone du contour de cette extrémité du conducteur électrique. Ce dernier présente par exemple un contour circulaire. Les deux bras de la pince peuvent être de forme et/ou de dimensions identiques ou non. La pince est par exemple réalisée d’une seule pièce avec le reste du système de guidage ou non.
Le système de guidage comprend par exemple une deuxième pince coopérant avec le conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit, ces premières et deuxièmes pinces se succédant le long de l’un des premier, deuxième et troisième rebords. La première pince présente par exemple une forme et/ou des dimensions identiques à celle(s) de la deuxième pince. Ainsi, à l’extérieur de chaque extrémité d’un même enroulement électrique un positionnement peut être assuré par deux pinces portées par un même rebord.
Le système de guidage peut comprendre :
- une première pince coopérant avec l’un des conducteurs électriques au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit, et une deuxième pince coopérant avec le conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de cet enroulement électrique, ces premières et deuxièmes pinces se succédant le long de l’un parmi les premier, deuxième et troisième rebords, et
- une première pince coopérant avec l’autre des conducteurs électriques au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit et une deuxième pince coopérant avec cet autre conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de cet enroulement électrique, ces premières et deuxièmes pinces se succédant le long dudit rebord parmi les premier, deuxième et troisième rebords.
Ainsi, un même rebord peut porter des pinces impliquées dans le positionnement des deux conducteurs électriques au-delà de chaque extrémité de cet enroulement.
Les deux premières pinces peuvent être écartées d’une distance supérieure à la distance la plus faible entre une première pince et une deuxième pince. Ainsi, sur un même rebord, une première pince et une deuxième pince peuvent être regroupées ensemble, et une autre première pince et une autre deuxième pince peuvent être regroupées ensemble.
Le premier rebord peut porter deux premières pinces et deux deuxièmes pinces, coopérant respectivement avec un conducteur électrique, et le deuxième rebord peut porter une première pince et une deuxième pince coopérant avec un des conducteurs électriques, chaque pince du deuxième rebord étant notamment alignée avec une pince du premier rebord selon l’axe du support. Le fait de prévoir deux pinces sur le deuxième rebord permet le guidage du conducteur électrique dont la portion définissant l’enroulement électrique est disposée entre le deuxième rebord et le troisième rebord. La présence de pinces associées à ce conducteur électrique sur le premier rebord permet d’améliorer encore ce guidage.
Le système de guidage peut comprendre deux parois additionnelles s’étendant le long de l’axe longitudinal du support au-delà du premier rebord, ces deux parois additionnelles étant décalées et définissant entre elles un canal de guidage recevant l’un au moins des conducteurs électriques à l’extérieur de l’enroulement qu’il définit. Le cas échéant, les deux conducteurs électriques peuvent être reçus dans ce canal de guidage. Les deux conducteurs électriques sont par exemple empilés dans ce canal. Les deux parois additionnelles peuvent définir un écart constant entre elles, de sorte que le canal conserve une dimension constante, le long des conducteurs.
Ainsi, le système de guidage peut interagir avec le ou les conducteurs électriques via la ou les pinces mentionnées plus haut et ce canal de guidage.
La paroi autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques définit par exemple un cylindre creux de section transversale circulaire, et chaque paroi additionnelle définit une portion de cylindre au-delà de cette paroi définissant le cylindre creux. L’une de ces portions de cylindre présente par exemple le même rayon que la paroi définissant le cylindre creux.
Au sens de la présente demande :
- « axialement » signifie le long de l’axe de la paroi autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques,
- « angulairement » signifie en se déplaçant autour de cet axe, et
- « radialement » signifie : dans un plan perpendiculaire à cet axe, le long d’une droite coupant cet axe lorsque cette paroi définit un cylindre creux de section transversale circulaire.
L’une des parois additionnelles peut comprendre des ouvertures pour le passage d’un conducteur électrique vers l’enroulement électrique qu’il définit. Cette paroi additionnelle est par exemple la paroi radialement la plus extérieure parmi ces deux parois additionnelles.
Chacune de ces ouvertures peut être radialement en regard d’une pince.
Le cas échéant, d’autres ouvertures peuvent être prévues dans cette paroi additionnelle pour le passage de conducteurs électriques, ces ouvertures n’étant pas radialement en regard d’une pince.
Chaque conducteur électrique est par exemple réalisé en fil de Litz.
Dans tout ce qui précède, le support et le système de guidage peuvent être réalisés d’une seule pièce, par exemple en en plastique tel du polybutylène terephthalate (PBT), ou du polyamide (PA).
Dans tout ce qui précède, le composant électronique peut définir un transformateur pour un convertisseur de tension isolé.
Le transformateur est par exemple un transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé, comprenant trois supports de conducteurs électriques, chaque support étant disposé autour d’une partie du circuit magnétique et portant deux enroulements en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique, les supports définissant notamment un motif géométrique étant un triangle équilatéral.
Chaque support porte ainsi deux enroulements en couplage inductif l’un avec l’autre et définissant ensemble une phase du transformateur triphasé.
La disposition des trois supports de conducteurs électriques selon un triangle équilatéral peut permettre de garantir un équilibrage entre les paramètres électriques tels que les inductances des enroulements électriques et réduire le volume magnétique.
Le circuit magnétique peut être constitué en deux parties, chaque partie définissant une base portant des pions, deux à deux superposés lorsque ces deux parties sont assemblées, et la superposition de deux plots définit la partie du circuit magnétique sur laquelle un support de deux conducteurs électriques est monté.
L’invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un composant pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule, comprenant le transformateur défini ci-dessus. L’unité de stockage d’énergie électrique est par exemple une batterie pouvant présenter l’une des tensions nominales ci-dessus.
L’invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d’exemples non limitatifs de mise en œuvre de celle-ci :
- représente de façon schématique une partie du circuit électrique d’un composant pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule
- représente en élévation un exemple de transformateur triphasé pouvant être utilisé dans le circuit de la ,
- représente de façon isolé le circuit magnétique du transformateur triphasé de la ,
- représente partiellement le transformateur triphasé des figures 2 et 3 lorsque le couvercle du boîtier est ôté
- représente un détail d’un exemple de système de maintien du couvercle du boîtier du transformateur sur le support,
- représente le couvercle du boîtier de la ,
- représente en isolé le corps du bornier visible sur la ,
- représente le corps de la dans lequel des inserts sont disposés,
- représente le bornier des figures 7 et 8 avec barreau électriquement conducteur et vis,
- représente la face du transformateur opposée à celle représentée sur la ,
- est une vue du support de conducteurs électriques du transformateur depuis le même côté que la , et montre le système de maintien du support sur le circuit magnétique et le système de maintien du support sur le corps du boîtier du transformateur portés par ce support
- représente le corps du boîtier du transformateur sur lequel est maintenu le support de conducteurs électriques de la ,
- est une vue similaire à la et montre également des nervures permettant l’éloignement de ce support par rapport à la portion du circuit magnétique sur laquelle il est monté,
- , et sont des vues similaires à celle de la , lorsque le support de conducteurs électriques est monté sur la portion du circuit magnétique,
- est une vue en coupe de côté de la ,
- représente trois supports de conducteurs électriques du transformateur et leurs conducteurs électriques, en l’absence du circuit magnétique,
- représente de façon isolée un des trois supports de conducteurs électriques de la avec ses conducteurs électriques, et
- représente le support de conducteurs électriques de la sans ses conducteurs électriques.
On a représenté sur la une partie du circuit électrique 1 d’un composant pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule. Ce composant, est encore appelé « chargeur ». L’unité de stockage d’énergie électrique, non représentée sur cette , est par exemple une batterie, pouvant présenter une tension nominale supérieure à 60V, par exemple supérieure ou égale à 300V, à 400V, à 800V, voire à 1000V.
Le circuit 10 reçoit en entrée une tension alternative d’un réseau non représenté qui est ici triphasé. Un redresseur permettant de convertir cette tension alternative en une tension continue, et réalisant également le cas échéant une fonction de correction de facteur de puissance (« Power factor correction » en anglais), est disposé en amont d’un bus continu 11. En aval de ce bus continu, depuis le réseau électrique, est disposé un convertisseur de tension isolé 12, étant ici un DC/DC. Ce convertisseur 12 comprend de façon connue un onduleur 14, un transformateur triphasé 15, et un redresseur 16 fournissant au véhicule une tension continue isolée du réseau électrique. Comme on peut le voir sur la , le transformateur triphasé 15 est relié à chacun du redresseur 16 et de l’onduleur 14 par un bloc d’inducances 17 et un bloc de condensateurs 18, de manière à définir une structure CLLLC. D’autres structures sont bien entendu possibles, comme une structure LLC, CLLC, LC ou encore CL.
Comme on peut le voir sur la , chaque phase présente un enroulement primaire 20 et un enroulement secondaire 21 en couplage inductif l’un avec l’autre, et les enroulements primaires 20 sont reliés en étoile et les enroulements secondaires 21 sont également reliés en étoile.
Le transformateur triphasé 15 comprend dans l’exemple considéré un circuit magnétique 22, comprenant une première partie 23 et une deuxième partie 24. Chaque partie 23, 24 comprend : une base 26 de contour sensiblement triangulaire, et trois plots 27 s’étendant chacun en direction de la base 26 de l’autre partie du circuit magnétique 22. Chaque base 26 présente ici un contour définissant un triangle équilatéral.
Le transformateur 15 comprend encore trois supports 30 de conducteurs électriques 31, 32, chaque support 30 étant ici monté sur deux plots 27 en regard appartenant respectivement à l’une et à l’autre des parties 23, 24 du circuit magnétique. Deux conducteurs électriques 31, 32 associés à un même support 30 présentent respectivement une portion définissant un enroulement primaire 20 et une portion définissant un enroulement secondaire 21. Ces conducteurs électriques 31, 32 sont par exemple du fil de Litz.
Comme on peut le voir sur la , les trois supports 30 de conducteurs électriques 31, 32 sont positionnés de manière à définir un triangle équilatéral.
Le transformateur 15 comprend encore un boîtier 50 comprenant un corps 51 fermé par un couvercle 52, qui sont visibles sur les figures 4 et 6. Ce corps 51 et ce couvercle 52 sont par exemple réalisés en métal, par exemple en aluminium. Les supports 30 et le circuit magnétique 22 sont disposés à l’intérieur du boîtier 50. Le corps 51 est rempli d’une résine apte à être polymérisée pour durcir et immobiliser les composants disposés à l’intérieur du corps (« potting » en anglais).
Comme on peut le voir sur les figures 4 et 6, le boîtier 50 présente également un contour triangulaire, étant plus précisément ici un triangle équilatéral. Le boîtier est dans l’exemple considéré exclusivement formé par le corps 51 et le couvercle 52, mais l’invention n’est pas limitée à un boîtier 50 constitué de deux parties.
Comme on peut le voir sur la , chaque plot 27 définit un entrefer propre 28, par exemple via une zone du plot 27 remplie de matériau non magnétique tel qu’un composite de résine époxyde renforcé en fibre de verre (FR4) ou de la céramique. Cette zone occupée par ce matériau non magnétique définit par exemple toute une tranche du plot. Plusieurs tronçons sont par exemple assemblés avec cette zone du plot 27 pour constituer ce plot 27. .
Comme on peut le voir sur la , un entrefer additionnel 29 est présent entre les extrémités en regard de deux plots 27 appartenant respectivement à des parties différentes 23, 24 du circuit magnétique 22. Ainsi, dans l’exemple de circuit magnétique 22 considéré, chaque champ magnétique permettant le couplage inductif entre un enroulement primaire 20 et un enroulement secondaire 21 traverse exactement trois entrefers.
Toujours sur la , on constate que le circuit magnétique 22 de l’exemple considéré comprend une jambe centrale 40 portée par l’une des parties 23, 24 du circuit magnétique 22. Cette jambe centrale 40 est ici réalisée d’une seule pièce avec la partie 23 du circuit magnétique 22 qui la porte.
On constate sur la que la jambe centrale 40 s’étend dans cet exemple de façon continue entre deux extrémités étant chacune en contact avec une des bases 26 du circuit magnétique 22, de sorte qu’aucun entrefer n’est ménagé dans la jambe centrale 40.
On constate également sur la ou sur la que la jambe centrale 40 présente un cœur 41 et trois excroissances 42 s’étendant depuis ce cœur 41, chaque excroissance 42 s’étendant entre deux plots voisins 27 portés par une même partie du circuit magnétique.
Comme cela est visible sur la , dans l’exemple considéré, chaque plot 27 présente un contour extérieur circulaire, et chaque excroissance 42 de la jambe centrale 40 présente ici une paroi en regard des plots 27 de forme arrondie.
Comme on peut le voir sur la , le transformateur triphasé 15 comprend un bornier de connexion 45. Ce bornier de connexion 45 est fixé à un côté du boîtier 50 du transformateur triphasé 15. Comme on peut le voir sur la , le bornier 45 définit ici six bornes 60 pour la connexion du transformateur triphasé 15 au reste du circuit électrique 10, ces bornes 60 étant représentées de façon schématique sur la . Ces bornes 60 viennent ici en contact avec des pistes électriques d’une carte électronique non représentée.
Le bornier de connexion 45 présente, comme cela est visible sur la , une forme allongée, et les six bornes 60 sont ici disposées selon une rangée.
Les différents éléments du bornier 45 selon l’exemple de réalisation représenté vont maintenant être décrits en référence aux figures 7 à 9
Le bornier 45 comprend ici un corps 61 et une pluralité de barreaux électriquement conducteurs 62, chaque borne 60 étant définie par une portion 63 d’un barreau. Chaque portion 63 est ici plane, de manière à venir en contact avec une piste électrique de la carte électronique mentionnée ci-dessus. Le corps 61 peut être réalisé en plastique, par exemple en PBT, PA…
Chaque barreau électriquement conducteur 62 présente par exemple une portion 65, opposée à la portion 63 définissant la borne, qui est électriquement connectée à un des conducteurs électriques 31, 32, ici via un manchon creux 66 à l’intérieur duquel le conducteur 31, 32 est inséré, par exemple fixé par sertissage ou soudure.
Chaque barreau électriquement conducteur 62 comprend localement un trou 67 et la fixation de ce barreau électriquement conducteur 62 sur le corps 61 s’effectue au moyen d’une vis 68 reçue dans ce trou 67. Le corps 61 comprend ici six logements 69, et chacun de ces logements reçoit un insert 70 ménageant un trou 71, la vis 68 précitée étant reçue dans un trou d’insert 71. Ainsi, la fixation du barreau électriquement conducteur 62 sur le corps 61 se fait via la vis 68 et l’insert 70 reçu dans le logement 69. Chaque insert 70 peut être réalisé en métal, notamment en acier. En variante, chaque insert est réalisé en matériau composite. Six inserts sont par exemple prévus, et tous ces inserts 70 présentent dans l’exemple considéré la même forme et les mêmes dimensions. Chaque vis 68 peut, en plus d’assurer la fixation d’un barreau électriquement conducteur 62 sur le corps 61, également assurer la fixation du barreau électriquement conducteur 62 sur la carte électronique non représentée.
Comme on peut le voir sur la , chaque insert 70 peut définir un relief de positionnement 73 de la portion 63 du barreau électriquement conducteur définissant le trou 67. Ce relief de positionnement 73 est par exemple un méplat de forme circulaire.
Comme on peut le voir sur les figures 2, 7 et 8, la paroi extérieure de chaque logement 69 peut ménager un décrochement 75 apte à accueillir une portion d’extrémité 64 du barreau électriquement conducteur 62, afin d’assurer un positionnement correct de ce barreau sur le corps 61 et d’éviter toute rotation relative entre ce barreau et ce corps.
Dans un autre exemple de mise en œuvre non représenté, le corps 61 comprend une pluralité de logements 69 qui reçoivent directement les vis 68, en l’absence d’insert 70. Dans cet autre exemple de mise en œuvre, la fixation du barreau électriquement conducteur 62 sur le corps 61 se fait directement via la vis 68, sans pièce intermédiaire.
Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, chaque support 30 de conducteurs électriques peut intégrer un système de maintien 80 du couvercle 52 sur ce support 30.
Chaque support 30 comprend par exemple un unique pion 81 faisant saillie par rapport au reste du support 30 selon l’axe longitudinal de ce dernier. En variante, seuls deux des trois supports du transformateur 15 comprennent un pion 81, le troisième support 30 en étant dépourvu.
La représente en détail un pion 81, ce dernier pouvant présenter une section perpendiculaire à l’axe longitudinal du support qui est cruciforme. Chaque pion 81 d’un support 30 de conducteurs électriques est dans l’exemple considéré reçu à force dans une ouverture ménagée dans le couvercle 52, comme on peut le voir sur la . La disposition relative des pions 81 des supports 30 permet d’immobiliser le couvercle 52.
Comme on peut le voir sur la , le système de maintien 80 du couvercle 52 sur le support 30 peut s’étendre le long de l’axe longitudinal du support 30 d’un même côté du support 30 qu’un système de guidage 85 de conducteurs électriques qui va être décrit en référence aux figures 18 à 20.
Sur ces figures 18 à 20, le système de maintien 80 n’est pas représenté, le système de guidage 85 pouvant être présent sans nécessairement que le système de maintien 80 le soit.
Comme on peut le voir sur la , chaque conducteur électrique 31, 32 porté par un support 30 du transformateur 15 peut être guidé à l’extérieur de l’enroulement 20, 21 qu’il définit.
Dans l’exemple considéré, chacun de ces conducteurs 31, 32 est guidé par le système de guidage 85 au-delà de chacune des extrémités de l’enroulement électrique 20, 21 qu’il définit. Comme déjà mentionné précédemment, les premières extrémités des conducteurs électriques peuvent constituer une sortie vers le circuit électrique 10 à l’extérieur du transformateur 15, et trois des deuxièmes extrémités des conducteurs électriques peuvent mener vers un point commun via une connexion en étoile au primaire, et trois autres de ces deuxièmes extrémités des conducteurs électriques peuvent mener vers un point commun via une autre connexion en étoile au secondaire.
Le support 30 des deux enroulements électriques 31, 32 comprend :
- une paroi 90 autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques 20, 21, et cette paroi 90 définit dans l’exemple considéré mais de façon non-limitative un cylindre creux de section transversale circulaire, et
- trois rebords 92, 93, 94 décalés le long de l’axe longitudinal du support, de sorte que l’un des enroulements électriques 31 est disposé entre le premier 92 et le deuxième rebord 92 et que l’autre des enroulements électriques 32 est disposé entre le deuxième 93 et le troisième 94 rebord, comme cela est clairement visible sur la par exemple. L’écart entre deux rebords consécutifs 92, 93 et 93, 94 reste constant dans l’exemple considéré.
Le système de guidage 85 agit sur les conducteurs électriques d’une part via des pinces 97 et 98, et d’autre part via des parois additionnelles 105 et 106.
Dans l’exemple des figures 18 à 20, le système de guidage 85 comprend, pour chaque conducteur électrique 31, 32, d’une part une première pince 97 coopérant avec ce conducteur électrique 31, 32 au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique 20, 21 qu’il définit. Une telle pince 97 présente par exemple deux bras 99 incurvés de manière à épouser une zone du contour de cette extrémité du conducteur électrique, comme représenté sur la ou 20. Il s’agit ici d’un contour circulaire. Chaque pince 97 est par exemple, mais de façon non-limitative, réalisée d’une seule pièce avec le reste du support 30 de conducteurs électriques. Comme déjà expliqué, chaque première pince 97 coopère par exemple avec une portion de conducteur électrique 31,32 en chemin vers une borne de connexion 60.
Le système de guidage 85 comprend d’autre part une deuxième pince 98 coopérant avec le conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit, ces premières 97 et deuxièmes 98 pinces se succédant le long de l’un des premier 92, deuxième 93 et troisième 94 rebords. Comme déjà expliqué, chaque deuxième pince 98 coopère par exemple avec une portion de conducteur électrique 31,32 en chemin vers un point commun d’une connexion en étoile.
Plus précisément, dans l’exemple considéré :
- le premier rebord 92 comprend deux premières pinces 97 qui coopèrent chacune respectivement avec un des conducteurs électriques 31, 32 au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique 20, 21 qu’il définit, et deux deuxièmes pinces 98 qui coopèrent chacune respectivement avec un conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de cet enroulement électrique 20, 21, et
- le deuxième rebord 93 comprend une première pince 97, disposée sous une première pince 97 du premier rebord 92, et une deuxième pince 98, disposée sous une deuxième pince 98 du premier rebord. Les pinces portées par le deuxième rebord 94 permettent de guider le conducteur électrique 32 à l’extérieur de l’enroulement électrique disposé entre le deuxième rebord 93 et le troisième rebord 94.
On constate sur les figures 18 à 20 que, le long du rebord 92, on trouve deux paires de pinces formées chacune d’une première pince 97 et d’une deuxième pince 98, et que l’écart entre deux paires de pinces est supérieur à la distance entre deux pinces d’une même paire.
On constate également sur ces figures 19 et 20 que les pinces 97, 98 portées par le deuxième rebord 93 sont alignées le long de l’axe de la paroi cylindrique 90 avec des pinces 97, 98 portées par le premier rebord 92.
On va maintenant décrire les deux parois additionnelles 105 et 106 du système de guidage 85. Ces deux parois additionnelles 105 et 106 sont ici décalées de manière à définir entre elles un canal de guidage 108 recevant de façon empilée les conducteurs électriques 31, 32 à l’extérieur des enroulements 20, 21 qu’ils définissent. Le canal 108 présente ici une dimension constante. Ces parois additionnelles s’étendent dans l’exemple considéré de part et d’autre d’une portion en arc de cercle du premier rebord 92, faisant saillie axialement au-delà de ce premier rebord 92. Dans la zone en recouvrement de ce premier rebord 92, les parois additionnelles 105 et 106 définissent chacune une portion en arc de cercle, la paroi 106 présentant un rayon supérieur à la paroi 105, comme cela est également visible sur la .
On constate sur les figures 18 à 20 que la paroi 106 comprend des premières ouvertures 110 pour le passage des conducteurs électriques 31, 32 vers l’enroulement électrique 20, 21 qu’il définit, et des deuxièmes ouvertures 111 dans lesquelles aucun enroulement électrique ne passe. On constate que les premières ouvertures 110 sont disposées radialement en regard d’une pince 97, 98.
Dans l’exemple des figures 10 à 12, chaque support 30 de conducteurs électriques 31, 32 intègre également un système de maintien 120 sur le corps 51 du boîtier 50. Ce système de maintien 120 comprend ici un pion 121, ayant dans cet exemple une section perpendiculaire à l’axe longitudinal du support qui est cruciforme. Ce pion 121 s’étendant axialement en éloignement du reste du support 30 depuis le troisième rebord 94. Comme on peut le voir sur les figures 10 et 12, chaque pion 121 est reçu en force dans une ouverture 122 ménagée dans le corps 51 du boîtier 50. Ce système de maintien peut assurer une immobilisation du circuit magnétique 22 sur le corps 51 du boîtier avant polymérisation de la résine contenue dans ce boîtier 50.
Lorsque de tels systèmes de maintien 120 existent, ils peuvent ou non être combinés avec les systèmes de maintien 80 et les systèmes de guidage 85 précités. Comme on peut le voir sur les figures 10 à 12, chaque système de maintien 120 peut alors s’étendre axialement d’un côté du support 30 tandis que le système de maintien 80 et le système de guidage 85 s’étendent axialement du côté opposé du support 30.
On va maintenant décrire en référence aux figures 13 à 15, une fonctionnalité qui peut être intégrée à tout ou partie des supports 30 de conducteurs électriques 31, 32. Un système de maintien 130 de support 30 de conducteurs électriques 31, 32 sur le circuit magnétique 22 est ainsi prévu. Ce système de maintien 130 se présente sous la forme de deux patins 132 faisant saillie par rapport au reste du support 30. Lorsque le système de maintien 120 est prévu, ces systèmes 130 et 120 peuvent s’étendre axialement d’un même côté du support, le pion 121 et un patin 132 étant notamment disposés côte à côte comme on peut le voir dans l’exemple de la .
Chaque patin 132 définit ici une surface 135 venant au contact d’une surface 136 d’une base 26 du circuit magnétique 22. Les surfaces 135 et 136 sont ici planes. Chaque patin 132 est par exemple soutenu par un renfort 133, comme visible sur la .
Comme on le déduit de la , la coopération entre les deux patins 132 d’un support 30 et la base 26 peut assurer une immobilisation en rotation du support 30 sur le circuit magnétique 22.
On va maintenant décrire en référence aux figures 13 à 16 une autre fonctionnalité pouvant être intégrée à tout ou partie des supports 30 de conducteurs électriques 31, 32. On constate sur ces figures que la paroi cylindrique 90 du support 30 comprend des nervures 142 s’étendant en éloignement de la paroi 90 en direction du plot 27 sur lequel ce support est monté.
Dans l’exemple considéré, six nervures 142 sont prévues, mais l’invention n’est pas limitée à un nombre précis de nervures 142. Ces six nervures 142 constituent ainsi un système d’écartement 140 de la paroi cylindrique 90, et donc des enroulements électriques 20, 21 qu’elle porte, du plot 27.
On constate sur les figures 13 à 16 que toutes les nervures 142 peuvent présenter la même forme et être réparties uniformément autour du plot 27.
On constate également sur ces figures que chaque nervure 142 peut s’étendre de façon continue le long de l’axe du support 30 depuis le premier rebord 92 jusqu’au troisième rebord 94.
Dans une variante non représentée, tout ou partie des nervures s’étend de façon discontinue le long de l’axe du support 30.
Comme on peut le voir sur la , chaque nervure 142 ne s’étend par exemple pas jusqu’au plot 27 sur lequel le support 30 est monté. Un espace vide assurant un montage aisé reste ainsi présent entre chaque extrémité d’une nervure en regard du plot 27 et ce plot 27.
Comme déjà mentionné, chaque support 30 de conducteurs électriques 31, 32 peut être réalisé d’une seule pièce.
Lorsque ce support 30 intègre :
-les nervures 142, et/ou
- le système de maintien 80 du couvercle 52 sur le support, et/ou
- le système de guidage 85 de conducteurs électriques, et/ou
- le système de maintien 120 du support sur le corps 51 du boîtier, et/ou
- le système de maintien 130 du support sur le circuit magnétique 22,
tous ces systèmes peuvent être réalisés d’une seule pièce ou non avec le reste du support 30 . Dans un exemple particulier, le support 30 est ainsi monobloc et possède tout ou partie des fonctionnalités précitées.
L’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits.
Claims (15)
- Composant électronique (15), comprenant :
- un circuit magnétique (22),
- deux conducteurs électriques (31, 32) ayant chacun une portion disposée autour d’une même partie (27) du circuit magnétique (22), chacune desdites portions formant entre une première et une deuxième extrémité un enroulement, ces deux enroulements étant en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique (22), et
- un support (30) des deux enroulements électriques (31, 32), disposé entre lesdits conducteurs électriques et ladite partie(27) du circuit magnétique,
caractérisé par le fait que le support (30) intègre un système de guidage (85) d’au moins un des deux conducteurs électriques (31, 32) à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit. - Composant selon la revendication 1, le système de guidage (85) guidant au moins un des deux conducteurs électriques (31, 32) à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique et au-delà de la deuxième extrémité de l’enroulement électrique.
- Composant selon la revendication 1 ou 2, le support (30) des deux enroulements électriques (31, 32) comprenant une paroi (90) autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques, cette paroi (90) étant notamment cylindrique de section transversale circulaire, et trois rebords (92, 93, 94) décalés le long de l’axe longitudinal du support (30), de sorte que l’un des enroulements électriques (31, 32) est disposé entre le premier (92) et le deuxième (93) rebord et que l’autre des enroulements électriques est disposé entre le deuxième (93) et le troisième rebord (94).
- Composant selon la revendication 3, le système de guidage (85) comprenant une première pince (97) coopérant avec l’un des conducteurs électriques au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit.
- Composant selon la revendication 4, le système de guidage comprenant une deuxième pince (98) coopérant avec le conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit, ces première (97) et deuxième (98) pinces se succédant le long de l’un des premier (92), deuxième (93) et troisième (94) rebords.
- Composant selon la revendication 5, le système de guidage (85) comprenant :
- une première pince (97) coopérant avec l’un des conducteurs électriques (31, 32) au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit, et une deuxième pince (98) coopérant avec le conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de cet enroulement électrique, ces première (97) et deuxième (98) pinces se succédant le long de l’un parmi les premier (92), deuxième (93) et troisième (94) rebords, et
- une première pince (97) coopérant avec l’autre des conducteurs électriques au-delà de la première extrémité de l’enroulement électrique qu’il définit et une deuxième pince (98) coopérant avec cet autre conducteur électrique au-delà de la deuxième extrémité de cet enroulement électrique, ces première (97) et deuxième pinces (98) se succédant le long dudit rebord parmi les premier (92), deuxième (93) et troisième (94) rebords. - Composant selon la revendication 6, les deux premières pinces (97) étant écartées d’une distance supérieure à la distance la plus faible entre une première pince (97) et une deuxième pince (98).
- Composant selon la revendication 6 ou 7, le premier rebord (92) portant deux premières pinces (97) et deux deuxièmes pinces (98), coopérant respectivement avec un conducteur électrique, et le deuxième rebord (93) portant une première pince (97) et une deuxième pince (98) coopérant avec un des conducteurs électriques, chaque pince (97, 98) du deuxième rebord (93) étant notamment alignée avec une pince (97, 98) du premier rebord (92) selon l’axe longitudinal du support (30)
- Composant selon l’une quelconque des revendications 3 à 8, le système de guidage (85) comprenant deux parois additionnelles (105, 106) s’étendant le long de l’axe longitudinal du support au-delà du premier rebord (92), ces deux parois additionnelles (105, 106) étant décalées et définissant entre elles un canal de guidage (108) recevant l’un au moins des conducteurs électriques à l’extérieur de l’enroulement électrique qu’il définit.
- Composant selon la revendication 9, la paroi (90) autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques (31, 32) étant cylindrique de section transversale circulaire, et chaque paroi additionnelle (105, 106) présentant une forme cylindrique, dans sa portion s’étendant au-delà de la paroi cylindrique selon l’axe de cette paroi cylindrique.
- Composant selon la revendication 9 ou 10, l’une des parois additionnelles (105, 106) comprenant des ouvertures (110) pour le passage d’un conducteur électrique vers l’enroulement électrique qu’il définit.
- Composant selon l’une quelconque des revendications précédentes, le support (30) et le système de guidage (85) étant réalisés d’une seule pièce.
- Composant selon l’une quelconque des revendications précédentes, définissant un transformateur (15) pour un convertisseur de tension (12) isolé.
- Composant selon la revendication précédente, définissant un transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé, comprenant trois supports de conducteurs électriques, chaque support (30) étant disposé autour d’une partie (27) du circuit magnétique (22) et portant deux enroulements en couplage inductif l’un avec l’autre par l’intermédiaire du circuit magnétique, les supports (30) définissant notamment un motif géométrique étant un triangle équilatéral.
- Composant (1) pour l’alimentation électrique d’une unité de stockage d’énergie électrique de véhicule, comprenant le transformateur (15) selon la revendication 13 ou 14.
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