KR19990072480A - 트랜스 - Google Patents

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KR19990072480A
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로드리에즈-두란호세-이그나시오
로드리그에즈-두란호세-이그나시오
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루엘랑 브리지뜨
도이체 톰손-브란트 게엠베하
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    • H01F27/2804Printed windings

Abstract

본 발명은 코어(K1, K2)와, 평면 캐리어의 하나 또는 그 이상의 층에서 전도체로써 배치된 1차 권선(W1) 및 하나 이상의 2차 권선(W2)을 포함하는 콤팩트한 평면 트랜스에 관한 것으로, 상기 트랜스는 상기 권선(W1, W2)을 갖는 상기 층을 수용하는 챔버(C1, C2)를 구비한 챔버 시스템을 갖춘 코일 권형을 포함하는 트랜스에 관한 것이다. 하나 이상의 챔버(C1, C2)는 경계진 영역들 내에 밀폐되어, 그 결과 크리페이지 경로를 위한 긴 거리가 얻어진다. 상기 결과 심지어 매우 작은 치수 및/또는 전도 트랙에 사용할 수 있는 유효 폭의 완전한 사용으로도 주 전원 절연을 위한 현존하는 안전성 규정을 준수하는 것이 가능하다. 챔버 시스템은 결합에 의해 둘 또는 세 개의 플라스틱 부품 요소(P1, P2, P3)로 부터 형성될 수 있다. 전도 트랙을 갖춘 층은 단자와의 접촉을 구현하기 위해 챔버 시스템의 측면으로 빠져나간다. 유리한 개량에 있어서, 금속 처리된 슬롯을 장착한 웨브는 전도 트랙(L)과 접촉하도록 하기 위해, 챔버 시스템의 벽에 배치된다. 슬롯은 예컨대 관통 형성되거나, 노치 형성되는데, 캐리어 층은 슬롯에서 걸쇠에 걸리고 슬롯에 의해 조여질 수 있다. 슬롯에 의해 제공되는 전기적 접촉은 연속적인 납땜이 이루어지는 납땜-접합 공정에 의해 추가적으로 지원된다. 측면 접촉이란 캐리어 층의 경우에 있어서 판으로 덮혀진 관통 구멍을 피하도록 하는 것을 의미하는데, 그 결과 캐리어 층이 훨씬 적은 경비로 제작될 수 있다. 트랜스가 예컨대 주 전원 절연의 경우 같이 충분한 절연 강도를 만족시켜야 할 경우에, 챔버 시스템에 의해, 예컨대 E/E 나 E/I 코어같은 코어에서의 개방부가 상당히 개선되어 사용될 수 있다. 상기 기술에 대한 응용은 특히 예컨대 100kHz 이상인 스위칭 주파수를 갖는 공진 변환기 같은 높은 스위칭 주파수를 가진 스위칭-모드 전원에서 나타난다.

Description

트랜스{Transformer}
본 발명은 하나 또는 그 이상의 플랫 캐리어(flat carrier)에 전도 트랙의 형태, 특히 필름이나 인쇄 기판의 형태로 배치되는 1 차 권선과 하나 이상의 2 차 권선을 포함하는 트랜스에 관한 것이다. 이러한 형태의 트랜스는 예컨대 매우 높은 스위칭 주파수 특히, 50kHz 이상의 주파수를 갖는 스위칭-모드 전원(switched mode power supply) 사용되는데, 그것에 의해 트랜스는 매우 작게 유지될 수 있다.
트랜스의 크기가 줄어들 경우, 트랜스가 밀폐되지 않는다면, 1 차측과 2 차 측 사이에 충분한 절연을 보장하는 것이 필요하다. 충분한 절연의 확보는 특히 주 전원이 분리되는 스위칭-모드 전원에 있어 매우 중요 한데, 분리된 주 전원 때문에 안전성 규정은 2 차부에서 1 차부로의 표면 전류에 대한 적어도 6mm 이상의 크리페이지(creepage) 경로를 요구하는데, 이러한 사항은 트랜스 전체를 통해 지켜져야 하는 사항이다. 따라서 트랜스 코어의 소정 치수로, 권선에 대한 사용 가능한 유효 부피는 제한된다. 안전성 규정은 결과적으로 리액턴스가 아닌 증가된 저항 및 감소된 자성 결합으로 인한 더 큰 부품, 높은 전력 손실을 야기한다.
도 1a 및 1b에 도시된 이러한 형태의 공지된 트랜스는 예컨대 두 코어부(K1, K2)를 갖는 코어와 코어 내의 개방부에 배치되는 1 차 및 2 차 권선(W1, W2)을 포함한다. 권선은 플랫 캐리어의 비전도층(F) 상에 전도 트랙(L)으로 배치되는데, 다수의 층에 요구되는 회전수에 따라 각각 하나 위에 다른 하나가 놓인다. 다수의 층(P)은 이 경우에 판으로 덮혀진 관통 구멍(plated-through hole)(T2)에 의해 직렬로 서로 연결되고, 두 개의 외부 단자(T1, T3)를 구비한다. 여러 권선들 사이에 충분히 긴 크리페이지 경로를 달성하기 위해, 층(P)의 외부 및 내부 에지(R)는 구속없이 유지되야 하는데, 구속없이 유지된다 함은 다시말해, 어떠한 전도 트랙이라도 구비하는 것을 허용하지 않는다는 것이다. 전도 트랙(L)은 예컨대 에칭 기술을 사용하여 층(P) 위에서의 구리 트랙으로 생성된다. 도 1a, 1b는 트랜스의 중심 평행 및 중앙 수평면 및 중앙 수직면에 해당하는 단면도이다.
본 발명의 목적은 개선된 전기 특성을 구비한 서두부에서 언급된 형태의 소형 트랜스를 구체화하는 것이다.
상기 목적은 청구항 1항에 명기된 본 발명의 특징부에 의해 달성된다. 본 발명의 유리한 개량은 종속항에 명기된다.
본 발명의 트랜스는 권선과 함께 층을 수용하는 챔버를 구비한 챔버 시스템으로 된 코일 권형(former)을 포함한다. 권선은 적어도 두 개의 개별 챔버에 배치되어, 트랜스를 둘러싸지 않고서도 권선 사이에 크리페이지 전류를 위한 긴 거리를 만들어 낼 수 있다. 이 경우에서, 챔버 시스템은 적어도 두개의 요소로 형성되는데, 챔버는 이들 요소들이 서로 맞물리는 방식으로 형성된다.
챔버 시스템은 예컨대 두 요소로 형성될 수 있는데, 각 경우에 있어서 두 요소의 형태는 크로스 단면에서 비대칭 H형 단면을 하고 있으며, 상기 두 요소는 2 차 권선에 대해 코어 개방부의 영역에서 하나의 폐쇄된 챔버를 형성하고, 1차 권선에 대해서는 두개의 인접하는 개방 챔버를 형성하는 방식으로 맞물린다. 다른 바람직한 실시예에서, 챔버 시스템은 세 요소로 형성되는데, 이 중 두 요소는 두 폐쇄된 챔버를 형성하는 방식으로 중심 요소에 위치되고, 나머지 한 요소는 각 경우에 한 권선에 대한 챔버를 형성하는 방식으로 배치된다.
챔버 시스템의 요소는 예컨대 사출 성형된 열가소성 물질로부터 생성될 수 있고, 치수는 외측벽에서 맞물리는 중에 서로 단단히 결합되는 방식으로 선택될 수 있다. 이러한 경우에 외측벽은 샌드위치같이 하나 위에 다른 하나가 놓여 챔버 시스템에서 요구되는 공간에서 임의로 공간을 늘릴 필요 없이 크리페이지 전류를 위한 긴 거리를 형성 할 수 있다.
챔버 시스템은 특히 코어 영역과 코어 개방부를 둘러싸며, 양측에서 모두 개방된다. 그 결과 권선을 갖는 층은 단자와 접촉할 수 있도록 하고, 다른 층들 사이에 접촉을 구현하기 위해 양쪽으로 빠져 나올 수 있다. 게다가 챔버 시스템의 외측 에지상에서 연장되는데, 그 결과 맞물린 부분은 코어를 경유하는 단면에서 H형 단면을 이루고, 그 결과 크리페이지 경로는 이러한 에지에서 확대된다. 층 그 자체는 개방 요소에서 충분히 이전에와 같이 확대될 수 있는데, 그 결과 안전성 규정은 여기에도 역시 적용된다. 챔버 시스템에 의한 접점-구성은 이러한 것으로 제한되지는 않는다.
챔버 시스템 그 자체의 요소가 코어의 개방부에서 공간 부분을 차지하고 있지만, 전도 트랙이 층의 전체 너비에 걸쳐 챔버 시스템의 벽까지 연장되기 때문에, 이러한 공간은 보상되게 된다. 상기 결과로, 예컨대 사용 가능한 구리의 면적은 대략 140와트의 변압 전력을 갖는 트랜스에 대해 약 45%정도가 증가된다. 전력 손실이 동일한 비율로 줄어든다.
추가로, 챔버는 보조 결합체로 사용되고, 결합 구조에서의 변화를 줄이며, 결과적으로 결합체의 공차에 따른 전기적 특성에 있어서의 변화를 줄인다. 대안적으로, 트랜스의 전력은 상기의 결과로 증가될 수 있거나, 트랜스의 전력은 미리 정해진 전력으로 줄어 들 수 있다. 층은 예컨대 인쇄 회로 기판이나 필름, 예컨대 마일라(Mylar)나 켑톤(Kapton) 필름이다.
양면 코팅된 캐리어 층이 사용된다면, 이때 판으로 덮혀진 관통 구멍이 필요한데, 상기 구멍은 캐리어 층의 하부와 상부에 배치된 전도 트랙을 연결한다. 게다가, 다수의 캐리어 층의 전도 트랙을 서로 연결하는 것이 필요한데, 왜냐하면 단지 하나 또는 소수의 전도 트랙이 캐리어 층의 한 면에 배치되고, 미리 정해진 다수의 회전수는 트랜스 권선에 대해 비례적으로 이루어져야 하기 때문이다. 그러나, 이것은 상기 트랜스의 제작 비용이 더 들게 하고 자동 생산을 더 어렵게 만든다.
챔버 시스템은 전도 트랙과 접촉하도록 하기위해 유리한 개량에 있어서 금속 슬롯을 갖춘 웨브를 구비하는데, 상기 웨브는 캐리어의 하부와 상부에 배치된 전도 트랙 사이의 연결을 구현하거나, 인접한 두 캐리어 층의 전도 트랙 사이의 연결을 구현한다. 이것은 특히 캐리어 층의 판으로 덮혀진 관통 구멍을 피할 수 있게 한다. 이 경우의 슬롯은 어느 정도 까지는 클램프와 같이 양쪽에 코팅된 캐리어 층의 에지를 둘러싸고 이것에 의해 두 전도 트랙을 연결하고 이 경우에 예컨대 각 경우에 한 단부는 상기 에지까지 이어지게 된다.
챔버 시스템의 웨브와 금속화 처리된 슬롯은 챔버 요소와 함께 2회 MID(two-shot "moulded interconnect device")("성형된 상호 연결 장치")공정에 의해 제작 될 수 있다. 상기 MID 공정, 즉 플라스틱 사출성형 공정은 금속성 전도 트랙과 함께 열가소성 수지로 만들어진 세공 구조를 생성할 수 있는데, 이것은 종래의 인쇄 기판을 대체할 수 있다. 웨브는 이 경우에 슬롯의 생산을 위해서 선택적으로 금속화 될 수 있다.
더 작은 접촉 저항을 위하여, 금속 처리된 슬롯의 감도는 전기 도금에 의해 추가로 증가 될 수 있다. 도움을 제공하기 위해, 후처리 납땜 작업에 납땜-접합제를 제공할 수 있다. 두 슬롯 사이에 충분한 절연 공간을 구비하는 사이공간을 보장하도록, 접촉부는 두 개 이상의 웨브 사이에 분포된다. 두 MID 공정의 경우에 있어서, 팔라듐 핵에 의한 활성화는 제 1회에 사용될 수 있는데, 예컨대 상기 활성화는 후속적으로 가해진 구리 층의 부착을 개설시킨다.
캐리어 층을 위하여 특히 LCP(액정 중합체)구조를 사용하는 것이 가능한데, 상기 구조에 전도 트랙이 예컨대 퓨트론(Futuron) 공정을 사용하여 공급 될 수 있다. 이것은 높은 전류 부하를 위해 35μm 또는 70μm 구리의 전도 트랙 두께, 다시말해 "고온 스탬핑(stamping)" 공정으로는 생성될 수 없는 전도 트랙 두께를 생성할 수 있다. LCP 필름은 높은 온도 저항성을 갖기 때문에, 예컨대 재 유동(reflow) 공정 같은 납땜 공정을 가능하게 하며, 거기에 배치된 캐리어 층을 갖는 챔버 시스템을 위해 사용하게 해준다.
본 발명은 개략적 도면을 참조로하여 예를 들어 이하에 더 상세히 설명된다.
도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 트랜스의 평면도.
도 2a 및 도 2b는 세 요소와 두 챔버로 구성된 챔버 시스템이 장착된 본 발명에 따른 트랜스 도면.
도 3a 및 도 3b는 두 요소와 세 챔버로 구성된 챔버 시스템이 장착된 본 발명에 따른 트랜스 도면.
도 4는 관통 형성된 슬롯에 의한 전도 트랙의 접점-구성의 예시도.
도 5a는 접촉을 위한 웨브(web)가 장착된 챔버부의 도면.
도 5b는 도 5a의 단면에서의 챔버부의 측면도.
도 6은 챔버부에서 슬롯을 전기 도금하기 위한 구리 도면.
<도면 주요 요소에 대한 부호의 설명>
W1, W2 : 권선 F : 캐리어 층
K1, K2 : 코어 T1- T3 : 단자
N1-N5: 슬롯 L : 전도 트랙
S1-S5 : 웨브 P1-P5 : 챔버 요소
도 2a에 도시된 트랜스는 E/E 코어(core) 형태로 두 개의 코어부(K1, K2)를 구비하는 코어를 포함하는데, 1차 권선(W1) 및 하나 이상의 2차 권선(W2)의 회전수는 상기 코어의 개방부를 통해 유도된다. 권선(W1, W2)은 이 경우에, 두 개의 폐쇄 챔버(C1, C2)가 단면 영역에서 형성되고 권선(W1, W2)이 상기 챔버에 개별적으로 각각 배치되는 방식으로 세 요소(P1, P2, P3)로 구성된 챔버 시스템에 배치된다. 개방부로 언급된 한 요소(P2)는 이중 T 자 형태를 하고 있고, 나머지 두 요소(P1, P3)는 U 자 형태를 하고 있다. 두 요소(P1, P3)는 중앙 요소(P2)에 끼워 맞추도록 제작되고, 폐쇄 챔버(C1, C2)를 만들 수 있게 중앙 부분(P2)과 맞물린다. 이 경우에 있어서, U자형 요소(P1, P3)는 T자형 요소(P2) 내로 위치하게 된다. 긴 크리페이지 경로는 중심에 배열된 이중 - T 요소(P2)로 인해 두 권선(W1 및 W2) 사이에 형성된다.
권선(W1, W2)은 캐리어 층(F)을 여러 번 랩핑(wrapping)함으로써 제작되는데, 그 사이로 절연층이 배치된다. 상기 실시예에서, 전도 트랙이 캐리어 층(F) 양쪽에 제공된다. 그렇지만, 단면 코팅된 캐리어 층도 역시 사용될 수도 있다. 캐리어 층(F) 상의 전도 트랙(L)의 예시적 배치가 도 2b에 도시되는데, 전도 트랙의 개시부에서의 접점(T1)과 종단부에서의 접점(T2)을 갖는 5회전의 권선이 배치되었다. 전도 트랙의 종단부(T2)는 판으로 덮혀진 관통 구멍(T3)을 거쳐, 역시 권선이 배치된 캐리어 층(F)의 아래로 연결되고, 판으로 덮혀진 관통 구멍(T3)에 의해 다시 상부로 연결된다.
도 2b는 코어 요소(K1)를 관통하는 도 2a의 단면도에 대한 수직 단면도로 도 2a의 트랜스를 도시한 것이다. 층(F)과, 요소(P1, P2)를 포함하는 챔버 시스템은 코어(K1)에서 개방부를 완전히 채운다. 이 경우에, 챔버 시스템의 챔버는 코어 개방부 영역에서 완전히 폐쇄되는데, 좌측과 우측상의 두 요소에서만 전도체(L)를 구비한 층(F)이 권선(W1, W2)의 단자를 위해 챔버(C1, C2)로부터 빠져 나온다. 권선(W1)의 단자(T1,T3)는 예컨대 좌측에 위치하고, 다른 권선(W2)의 단자는 반대로 우측에 위치하므로, 주 전원 절연을 위한 충분한 공간이 확보된다. 상기 영역에 크리페이지 경로를 확장할 목적으로, 이중 T자형 요소(P2)가 추가로 에지에서 연장부(P2L)를 포함한다. 상기 설비는 전도 트랙(L)이 코어 개방부의 영역에서 층(F)의 전체 폭에 걸쳐서 연장될 수 있게 한다.
도 3a, 3b는 내측 요소(P4)와 외측 요소(P5)를 포함하는 챔버 시스템을 구비한 트랜스를 도시하는데, 내측 요소(P4)와 외측 요소(P5)는 폐쇄 챔버(C4)와 두 개방 챔버(C3, C5)를 형성한다. 도 3a의 단면에서, 두 요소(P4, P5)는 약간 다른 크기의 비대칭(H) 형태를 하고 있는데, 결과적으로 하나는 다른 하나 내에 배치된다. 이것은 폐쇄된 중심 챔버(C4)에 2차 권선(W2)을 배치시키고, 두 외측 챔버(C3, C5)에 1차 권선(W2)을, 각각 반씩 나누어 배치할 수 있게 한다. 중심 챔버(C4)에 1차 권선(W1)을, 두 외측 챔버(C3, C5)에 2차 권선을 배치하는 것 역시 가능하다. 이 경우에 있어서, 비대칭 H형 같은 외측벽 형태는 권선(W1 및 W2)사이에서의 긴 크리페이지 경로도 역시 얻어 질 수 있음을 의미한다.
도 3b는 도 2b의 트랜스에 해당하는 단면으로, 도 3a의 트랜스를 도시한 것이다. 이 경우에 있어서, 층(F)의 전도 트랙(L)은 마찬가지로 요소(P5)의 내부 챔버의 폭 전체로 완전히 연장된다. 이 경우에 있어서, 요소(P4, P5)를 갖춘 챔버 시스템은 이와 같이 코어와 개방부 주위의 영역에서만 폐쇄되고, 단자 (T1 및 T3)의 접점-구성을 위해 양 요소에서 다 개방된다.
챔버 요소(P4 및 P5)의 벽두께는 예컨대 0.4mm로 매우 작게 유지될 수 있다. 캐리어 층(F)은 위에서 설명한 바와 같이, 예컨대 단자(T1, T3)에서 접점-구성을 수행하도록 하기 위해, 챔버 시스템으로부터 코어 요소(K1, K2)의 개방부 바깥쪽으로 돌출될 수 있다. 요구되는 절연 공간은 아무 불이익 없이 캐리어 층(F)에서의 충분한 에지(R)에 의해 여기서 확보될 수 있다.
트랜스는 예컨대 스위칭-모드 전원에 사용될 수 있는데, 1 차 권선(W1)은 스위칭 트랜지스터에 연결되고 브릿지 정류기를 거쳐 주 전원으로 연결된다. 부하에 전원을 공급하는 다수의 2 차 권선은 주 전원 절연을 하는 2차 권선 쪽과 주 전원 절연을 하지 않는 1차 권선쪽 모두에 배치될 수 있다. 주 전원 절연은, 트랜스가 장치내에서 배치되는 회로 기판위의 트랜스의 코어 하부에서 이루어진다. 상기 2차 권선이 주 전원 절연을 제공하는지 아닌지의 여부는 2차 권선의 단자가 좌측 또는 우측으로 향하여 빠져나가는 지에 달려 있다. 권선은 챔버 시스템의 챔버 사이에 위와 대응하는 방식으로 분포 될 수 있다. 그렇지만 특히, 다른 코어 형태를 갖는 다른 구조 역시 가능하다.
유리한 개량에 있어서, 판으로 덮혀진 관통 구멍을 피하도록 하기 위해서, 챔버 시스템은 도 4에서 도시된 금속 처리된 슬롯(N)을 갖는 웨브(S)를 포함하는데, 상기 슬롯(N)은 캐리어층(F)의 윗쪽면 상의 도체(L) 및 아래쪽 면상의 도체(L)사이의 연결을 구현한다. 웨브(S)는 챔버 벽(PK)에 배치되는데, 상기 실시예에서 상기 벽(PK)은 챔버 요소의 바닥부(B)로부터 수직으로 세워진다. 슬롯(N)은 본 실시예와 같이 관통 형성되거나, 노치 형성되고 이 결과, 캐리어 층(F)은 에지와 서로 조여질 수 있다. 이 경우에 있어서, 금속 처리된 슬롯(N)은 클램프와 같이 에지를 둘러싸고 따라서 해당 캐리어 층(F)의 윗쪽 면상의 도체 트랙(L)과 아래쪽 면상의 도체 트랙(L) 사이에 전기적 접촉을 구현하게 된다. 슬롯의 깊이는 예컨대 0.5mm 범위에서 값을 가질 수 있다.
사용되는 캐리어 층은 특히 0.05mm의 두께를 가진 LCP 구조가 될 수 있는데, 35μm이나 70μm의 두께를 가진 전도 트랙이 제공될 수 있다. 캐리어 층(F)의 상부면 및 하부면상의 전도 트랙들(L) 사이에 접점-구성을 유지하도록 하기 위해, 슬롯(N)에 삽입되는 납땜-접합제(LP)를 부가적으로 사용하는 것이 가능하다. 예컨대 재 유동 공정에서의 적절한 가열은 전도 트랙(L)과 슬롯(N)의 금속성 층에 납땜 접합이 녹아 들게 해준다. 또한 전도성 접착제가 상기 납땜 공정 대신에 사용될 수도 있다.
전도 트랙 사이에서의 단락을 피하기 위해서, 절연 층(IS)은 캐리어 층(F) 사이에 배치된다. 특히, 웨브(S)는 매 두번째 캐리어 층(F)에 대해서만 금속화 처리된 슬롯(N)을 포함하는데, 이것에 의해 두 슬롯 사이에 충분한 절연 공간을 생성할 수 있다.
도 5a는 내부 챔버 요소(P4)를 평면도로 도시한 것으로 챔버 요소로 캐리어 층(F) 예컨대 2차 권선(W2)이 적층 형태로 삽입될 수 있다. 내부 챔버 요소는 바닥 요소(B)를 포함하는데, 상기 바닥 부분 위에서 가장 바닥에 있는 캐리어 층(F)은 가능한 한 평평한 형태로 유지되고, 측 벽(PK)은 캐리어 층의 너비를 결정한다. 상기 챔버 요소(P4)는 예컨대 챔버(P4)에서의 개방부(OE)를 통과하는 코어의 중심 코어 림(limb) 같은 E/E 코어에서 사용될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 챔버(P4)에 배치된 권선은 2차 챔버에 의해 코어의 영역과 개방부에서 완전히 둘러싸여, 캐리어 층(F)에서의 전도 트랙을 위하여 챔버 벽(PK)사이의 전체 폭을 사용할 수 있게 해준다. 챔버 요소(P4)와 관련된 종결 외부 챔버는 도 3a의 챔버 요소(P4, P5)와 유사하지만, 연장된 측면부를 갖는다. 이 결과, 내부 챔버내에 추가의 웨브 도 5a의 실시예에서는 웨브(S1, S2) 및 웨브(S5, S6)를 배치하는 것이 가능하다. 웨브(S3, S4)는 절단부를 통해 측면으로부터 진행 될 수 있다.
도 5b에서 웨브(S3, S4)의 구조가 도시되는데, 이것은 단면(A-B)에서의 챔버 요소(P4)를 도시한 것이다. 금속 처리된 슬롯(N1-N5)은 상기 웨브(S3, S4)에 삽입되 가공되어 들어가는데, 각 경우에 슬롯은 캐리어 층의 하부면 및 상부면 위의 도체 트랙 사이에 접촉을 구현한다. 슬롯(N1-N5)이 두 웨브 사이에 분포되기 때문에, 슬롯 사이에서의 충분한 절연 공간이 얻어지게된다. 결과적으로, 하나의 웨브는 각각 하나 걸러 다음의 캐리어와 접촉을 달성하도록 사용되는데, 그 결과 웨브가 두개로 충분하게 된다. 예컨대, 판으로 덮혀진 관통 구멍을 피하기위해, 다섯개의 캐리어 층의 상부 및 하부 전도 트랙은 다섯 개의 슬롯(N1- N5)에 의해 서로서로 접촉된다.
웨브(S3, S4)는 판으로 덮혀진 관통 구멍을 피하기 위해 캐리어의 하부 및 상부 상의 전도 트랙의 접촉만을 구현한다. 캐리어 층 사이의 접촉도 본 발명에 의해 구현될 수 있지만, 상기 실시예에서는 권선의 단자와 함께 캐리어 층의 외측 에지에서 구현 되게 한다.
도 6은 웨브(S3, S4)의 슬롯(N1-N5)을 확대 도시한 상세 도면이다. 도 5b에 는 도시되지 않은 구리 구조(KS)를 볼수 있다. 상기 구리 구조는 슬롯(N1-N5)에 전기적 연결을 실행하는데, 이것에 의해서 슬롯(N1-N5)의 금속 처리는 제작시 구리 전해조(copper bath)에서 전기 도금에 의해 보강 될 수 있다. 구리 트랙(K5)은 전기 도금 후에 다시 제거 될 수 있다. 구리 층(KS)은 벽(PK)에 직접 공급될 수 있다.
캐리어 층(F)과 챔버(P4, P5) 및/또는 요소(P1-P3)를 위한 동일한 LCP 구조를 사용함으로써, 트랜스가 완전하게 재생될 수 있다. LCP 구조에 있어서 만족할 만한 정도의 순도를 가진 플라스틱과 금속의 분리는 이미 실현되고 있다. 물질을 재생해 사용하는 것은 특히 텔레비전 수상기와 같은 경우에 있어서 매우 중요한데, 왜냐면 수상기들은 다수의 플라스틱 요소를 포함하고 있기 때문이다.
LCP 구조의 뛰어난 사출성형 특성 때문에, 챔버 요소에 대해 0.4mm 정도의 벽 두께를 사용할 수 있는데, 그 결과 코어 개방부에서의 면적 손실이 상기 벽 두께를 사용해 아주 작게 유지된다. 종래의 트랜스와 비교해서 캐리어 층에서의 유효 범위의 확장은 캐리어 층 랩핑 횟수가 줄어들 수 있게 하고, 그 결과 챔버 시스템으로 인한 발생하는 추가 비용은 권선을 랩핑하는 횟수를 단순히 감소시킴으로써 보상될 수 있다. 게다가 트랜스는 코어 개방부의 더 나은 활용으로 인해 개선된 전기적 특성을 갖는다.
도 2-6을 참조하여 설명된 챔버 시스템은 본질적으로 E/E 코어 또는 E/I 코어에 관한 것이다. 그러나, 다른 구조 특히 다른 코어 형태 역시 가능하다. 상기 형태의 트랜스는 예컨대 플라즈마 텔레비전 세트나 대형 화상 튜브를 구비한 텔레비전 세트 같이 100와트 보다 훨씬 큰 상대적으로 높은 전압 출력을 제공하는 공진 변환 스위칭 모드 전원에 사용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 코어(K1, K2)와 플랫 캐리어(flat carrier)의 하나 또는 그 이상의 층(F)위에 전도체(L)들로 배열되어 있는 1차 권선(W1) 및 하나 이상의 2차 권선(W2)을 포함하는 트랜스에 있어서, 상기 트랜스는 상기 권선(W1, W2)을 갖는 상기 층(F)을 수용하는 챔버 시스템(P1-P5)이 구비된 코일 권형을 포함하는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 챔버 시스템은 상기 권선(W1, W2)이 배열되는 두 개 이상의 챔버(C1-C5)를 포함하는데, 상기 1차 권선과 상기 2차 권선(W1, W2)은 다른 챔버에 배치되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 코일 권형은 두개 이상의 요소(P1-P5)를 포함하는데, 상기 요소는 둘 이상의 챔버(C1, C2; C3-C5)가 상기 요소(P1, P2, P3; P4, P5)를 쌍으로 결합시킴으로써 제조되는 방식으로 형성되고,
    상기 하나 이상의 챔버(C1-C5)는 적어도 상기 코어의 영역내에서 밀폐되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 두 요소(P4, P5)는 상기 2차 권선(W2)을 위하여 상기 코어(K1, K2)의 상기 영역 내에서 폐쇄되는 하나의 내부 챔버(C4)를 생성하고, 상기 1차 권선(W1)을 위한 두 개의 이웃하는 개방 챔버(C3, C5)를 생성하는 방식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 챔버 시스템은 세 요소(P1-P3)를 포함하는데, 상기 세 요소는 1차 권선(W1)을 위한 하나의 챔버와 하나 이상의 2차 권선(W2)을 위한 다른 하나의 챔버인, 상기 코어(K1, K2)의 상기 영역 내에서 폐쇄되는 두 개의 챔버(K1, K2)를 생성하도록, 결합되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  6. 제 3항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 챔버 시스템의 상기 요소(P1-P5)는 상기 코어(K1, K2)에서의 상기 개방부를 둘러싸는데, 그 결과 챔버 개방부를 통해 이어지는 상기 도체 트랙(L)은 폭이 넓어질 수 있고, 주 전원을 절연하기 위해 필요한 공간이 이 공정에서 고려되어지는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코일 권형의 상기 요소(P1-P5)는 사출 성형 열가소성수지로 구성되고, 상기 층(F)은 인쇄 회로 기판이나 인쇄 회로막인 것을 특징으로 하는 트랜스.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 처리된 슬롯(N)을 구비한 웨브(S)는 전도 트랙(L)과의 접촉을 형성하도록 하기 위해 상기 챔버 시스템(P4)내에 배치되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 웨브(S)는 선택적인 금속 처리(metalliagtion)를 사용하는 2회 MID(Moulded interconnect devices) 공정에 의해 생성되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  10. 제 8항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨브(S)는 양면을 캐리어 층(F)의 상부면과 하부면 위에 전도 트랙(L) 사이의 연결 및/또는 서로 다른 두 캐리어 층(F)의 전도 트랙(L) 사이에 연결을 제공하는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 슬롯(N)은 접점 구성을 위하여 클램프와 같은 방법으로 양면 코팅된 캐리어 층(F)의 에지를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  12. 제 8항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 접촉은 두 슬롯(N)사이에 충분한 절연 공간을 위해 둘 이상의 웨브(S)사이에 분포되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  13. 제 8항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐리어 층(F)은 주로 엘 씨 피(LCP) 구조를 가진 플라스틱으로 제작되고, 동일한 플라스틱이 상기 챔버 시스템(P4, P5)을 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 트랜스.
  14. 제 8항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 웨브(S)는 상기 챔버 시스템(P1, P2, P3)의 측 벽(PK)에 배치되고, 상기 캐리어 층(F)은 각 경우에 있어 상기 슬롯(N)에서의 에지에 의해 서로 조여지는 것을 특징으로 하는 트랜스.
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