WO2023110839A1 - Transformer and method for producing such a transformer - Google Patents

Transformer and method for producing such a transformer Download PDF

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Aurélien POUILLY
Rudy BATTISTELLA
Baptiste PARIGOT
Massourang DIALLO
Wendell DA CUNHA ALVES
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Definitions

  • the electrical insulating layer of the electrical insulating film is made of a dielectric such as one of: an aramid complex, a polyamide, an HT (High Temperature) polyester and a polyester.
  • Each printed circuit board 102, 104 comprises an electrical insulating plate 102A, 104A having an upper face 102A sup , 104A sup and a lower face 102A in f, 104A in f opposite to each other.
  • the electrical insulating plate 102A, 104A comprises for example a prepreg (from the English “prepreg”)

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Abstract

Said transformer (100) comprises: - a printed circuit board (102, 104) comprising an electrically conductive track (102B, 102C, 104B, 104C); - a rigid electrical conductor (106, 108, 110); - a primary including at least the electrically conductive track (102B, 102C, 104B, 104C); - a secondary including at least the rigid electrical conductor (106, 108, 110); and - a core (116A, 116B) for electromagnetically coupling the primary to the secondary. It further comprises an electrically insulating film (112, 114, 116, 118) inserted between the electrically conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104) and the rigid electrical conductor (106, 108, 110), said film comprising two adhesive layers pressed against the electrically conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104) and the rigid electrical conductor (106, 108, 110), respectively.

Description

Description Description
TITRE : TRANSFORMATEUR ET PROCEDE DE FABRICATION D’UN TEL TRANSFORMATEUR TITLE: TRANSFORMER AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH A TRANSFORMER
Domaine technique de l’invention Technical field of the invention
[0001] La présente invention concerne un transformateur et un procédé de fabrication d’un tel transformateur. The present invention relates to a transformer and a method of manufacturing such a transformer.
Arrière-plan technologique Technology background
[0002] On connaît de l’état de la technique un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur électrique rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire. [0002] Known from the state of the art is a transformer comprising: a printed circuit board comprising an electrical insulating plate and an electrical conductive track extending over one side of the electrical insulating plate; a rigid electrical conductor; a primary including at least the electrical conductive track of the printed circuit board; a secondary including at least the rigid electrical conductor; and a primary and secondary electromagnetic coupling core.
[0003] Dans l’état de la technique, la carte de circuit imprimé comporte en outre une couche isolante électrique recouvrant la piste supérieure et le conducteur électrique rigide est collé sur cette dernière. Or, avec les procédés de fabrication habituels de cartes de circuit imprimé, la couche isolante électrique peut présenter des ondulations. Ajoutées à la colle, cela conduit à une distance importante entre la piste supérieure et le conducteur électrique rigide, ce qui empêche l’obtention d’un transformateur vraiment plat. In the state of the art, the printed circuit board further comprises an electrical insulating layer covering the upper track and the rigid electrical conductor is bonded to the latter. However, with the usual manufacturing processes for printed circuit boards, the electrical insulating layer may have undulations. Added to the glue, this leads to a significant distance between the upper track and the rigid electrical conductor, which prevents obtaining a truly flat transformer.
[0004] Il peut ainsi être souhaité de prévoir un transformateur qui permette de s’affranchir d’au moins une partie des problèmes et contraintes précités. [0004] It may thus be desirable to provide a transformer which makes it possible to overcome at least some of the aforementioned problems and constraints.
Résumé de l’invention Summary of the invention
[0005] Il est donc proposé un transformateur comportant : une carte de circuit imprimé comportant une plaque isolante électrique et une piste conductrice électrique s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique ; un conducteur electnque rigide ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide ; et un noyau de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre : un film d’isolation électrique intercalé entre la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide, comportant une couche isolante électrique et deux couches collantes sur respectivement deux faces opposées de la couche isolante, les deux couches collantes étant plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide. [0005] A transformer is therefore proposed comprising: a printed circuit board comprising an electrical insulating plate and an electrical conductive track extending over one face of the electrical insulating plate; a rigid electrical conductor; a primary including at least the electrical conductive track of the printed circuit board; a secondary including at least the rigid electrical conductor; and a primary and secondary electromagnetic coupling core; characterized in that it further comprises: an electrical insulation film interposed between the electrical conductive track of the printed circuit board and the rigid electrical conductor, comprising an electrical insulating layer and two adhesive layers respectively on two opposite faces of the insulating layer, the two sticky layers being pressed respectively against the electrical conductive track of the printed circuit board and the rigid electrical conductor.
[0006] Ainsi, grâce à l’utilisation du film d’isolation électrique, il est possible d’utiliser une carte de circuit imprimé dans laquelle la piste supérieure est à nu, c’est-à-dire non recouverte de couche isolante électrique. De cette manière, le problème de l’ondulation de cette couche isolante électrique est évité. Thus, thanks to the use of the electrical insulation film, it is possible to use a printed circuit board in which the upper track is bare, that is to say not covered with an electrical insulating layer. . In this way, the problem of the ripple of this electrical insulating layer is avoided.
[0007] L’invention peut en outre comporter l’une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, selon toute combinaison techniquement possible. [0007] The invention may also include one or more of the following optional features, in any technically possible combination.
[0008] De façon optionnelle, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique présente une épaisseur inférieure à 500 pm. [0008] Optionally, the electrical insulating layer of the electrical insulating film has a thickness of less than 500 μm.
[0009] De façon optionnelle également, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K. [0009] Also optionally, the electrically insulating layer of the electrically insulating film has a thermal conductivity of at least 0.2 W/m.K.
[0010] De façon optionnelle également, la couche isolante électrique du film d’isolation électrique est faite d’un diélectrique comme l’un parmi : un complexe aramide, un polyamide, un polyester HT (Haute Température) et un polyester. [0010] Also optionally, the electrical insulating layer of the electrical insulating film is made of a dielectric such as one of: an aramid complex, a polyamide, an HT (High Temperature) polyester and a polyester.
[0011] De façon optionnelle également, chaque couche collante est sensible à la pression ou bien est thermodurcissable. [0011] Also optionally, each sticky layer is pressure-sensitive or else is thermosetting.
[0012] De façon optionnelle également, chaque couche collante présente une épaisseur inférieure à 100 pm. [0013] De façon optionnelle egalement, le transformateur comporte plusieurs cartes de circuit imprimé et plusieurs conducteurs électriques rigides empilés en alternant les uns avec les autres, et comportant en outre un film d’isolation électrique intercalé entre chaque piste conductrice électrique des cartes de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide en vis-à-vis dans l’empilement. [0012] Also optionally, each sticky layer has a thickness of less than 100 μm. [0013] Also optionally, the transformer comprises several printed circuit boards and several rigid electrical conductors stacked alternately with each other, and further comprising an electrical insulation film interposed between each electrical conductive track of the circuit boards. printed and the rigid electrical conductor facing each other in the stack.
[0014] De façon optionnelle également, les conducteurs électriques rigides sont en nombre impair dans l’empilement, les conducteurs électrique rigides autres que celui du milieu présentent une même première épaisseur, et le conducteur électrique rigide du milieu présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. [0014] Also optionally, the rigid electrical conductors are odd in number in the stack, the rigid electrical conductors other than the middle one have the same first thickness, and the rigid electrical conductor in the middle has a second thickness, twice the first layer.
[0015] Il est également proposé un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention, comportant : une obtention de la carte de circuit imprimé, du conducteur électrique rigide et du film d’isolation électrique, séparés les uns des autres ; un plaquage des couches collantes du film d’isolation électrique contre respectivement la piste conductrice électrique de la carte de circuit imprimé et le conducteur électrique rigide ; et un couplage du primaire et du secondaire du transformateur au moyen du noyau de couplage. [0015] A method for manufacturing a transformer according to the invention is also proposed, comprising: obtaining the printed circuit board, the rigid electrical conductor and the electrical insulation film, separated from each other; pressing the adhesive layers of the electrical insulation film against the electrically conductive track of the printed circuit board and the rigid electrical conductor, respectively; and a coupling of the primary and the secondary of the transformer by means of the coupling core.
Brève description des figures Brief description of figures
[0016] L’invention sera mieux comprise à l’aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en coupe éclatée d’un transformateur selon l’invention, la figure 2 est une vue en coupe assemblée du transformateur, la figure 3 est une vue éclatées en trois dimensions du transformateur, et la figure 4 est un schéma-bloc d’un procédé de fabrication d’un transformateur selon l’invention. The invention will be better understood using the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the accompanying drawings in which: Figure 1 is an exploded sectional view of a transformer according to the invention, Figure 2 is an assembled sectional view of the transformer, Figure 3 is an exploded view in three dimensions of the transformer, and Figure 4 is a block diagram of a method of manufacturing a transformer according to the invention.
Description détaillée de l’invention Detailed description of the invention
[0017] En référence à la figure 1 , à la figure 2 et à la figure 3, un exemple d’un transformateur 100 selon l’invention va à présent être décrit. [0018] Le transformateur 100 comporte un empilement de pieces dans une direction arbitraire X prise comme la direction verticale. [0017] With reference to FIG. 1, FIG. 2 and FIG. 3, an example of a transformer 100 according to the invention will now be described. The transformer 100 comprises a stack of parts in an arbitrary direction X taken as the vertical direction.
[0019] L’empilement comporte tout d’abord au moins une carte de circuit imprimé, deux dans l’exemple illustré portant les références 102, 104. The stack firstly comprises at least one printed circuit board, two in the example illustrated bearing the references 102, 104.
[0020] Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte une plaque isolante électrique 102A, 104A présentant une face supérieure 102Asup, 104Asup et une face inférieure 102Ainf, 104Ainf opposées l’une à l’autre. La plaque isolante électrique 102A, 104A comporte par exemple un préimprégné (de l’anglais « prepreg ») Each printed circuit board 102, 104 comprises an electrical insulating plate 102A, 104A having an upper face 102A sup , 104A sup and a lower face 102A in f, 104A in f opposite to each other. The electrical insulating plate 102A, 104A comprises for example a prepreg (from the English “prepreg”)
[0021 ] Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte en outre au moins une piste conductrice électrique s’étendant sur une parmi la face supérieure 102Asup, 104Asup et la face inférieure 102Ainf, 104Ainf de la plaque isolante électrique 102A, 104A. Dans l’exemple illustré, chaque carte de circuit imprimé 102, 104 comporte une piste supérieure 102B, 104B s’étendant sur la face supérieure 102Asup, 104Asup et une piste inférieure 102C, 104C s’étendant sur la face inférieure 102Ainf, 104Ainf. Chaque piste 102B, 102C, 104B, 104C est à nu, c’est-à-dire qu’elle n’est pas recouverte, en particulier d’une couche d’isolant électrique comme le préimprégné, et est donc directement accessible. [0021] Each printed circuit board 102, 104 further comprises at least one electrical conductor track extending over one of the upper face 102A sup , 104A sup and the lower face 102A in f, 104A in f of the electrical insulating plate 102A, 104A. In the example illustrated, each printed circuit board 102, 104 comprises an upper track 102B, 104B extending over the upper face 102A sup , 104A sup and a lower track 102C, 104C extending over the lower face 102A in f , 104A in f. Each track 102B, 102C, 104B, 104C is bare, that is to say it is not covered, in particular with a layer of electrical insulation like the prepreg, and is therefore directly accessible.
[0022] Chaque piste 102B, 102C, 104B, 104C est par exemple en cuivre. Each track 102B, 102C, 104B, 104C is for example copper.
[0023] Chaque carte de circuit imprimé 102, 104 présente une épaisseur d’au plus 2 mm, par exemple 1 ,3 mm. Each printed circuit board 102, 104 has a thickness of at most 2 mm, for example 1.3 mm.
[0024] La plaque isolante de chaque carte de circuit imprimé présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K, par exemple 0,3 W/m.K et chaque piste présente une conductivité thermique d’au moins 300 W/m.K, par exemple 350 W/m.K. The insulating plate of each printed circuit board has a thermal conductivity of at least 0.2 W/m.K, for example 0.3 W/m.K and each track has a thermal conductivity of at least 300 W/m.K , for example 350 W/m.K.
[0025] L’empilement comporte en outre au moins un conducteur électrique rigide (de l’anglais « busbar »), de préférence plat. Chaque conducteur électrique rigide est par exemple en cuivre. Chaque conducteur électrique rigide serpente par exemple dans le plan perpendiculaire à la direction verticale X. [0025] The stack further comprises at least one rigid electrical conductor (“busbar”), preferably flat. Each rigid electrical conductor is for example made of copper. Each rigid electrical conductor meanders, for example, in the plane perpendicular to the vertical direction X.
[0026] Lorsque plusieurs conducteurs électriques rigides sont prévus, ils alternent de préférence avec les cartes de circuit imprimé. Dans l’exemple illustré, trois conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 sont prévus. La carte de circuit imprimé 102 s’étend entre le conducteur électrique rigide 106 et le conducteur électrique rigide 108, tandis que la carte de circuit imprimé 104 s’étend entre le conducteur électrique rigide 108 et le conducteur électrique rigide 110. De preference, lorsque les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 sont en nombre impair dans l’empilement (comme dans l’exemple illustré), les conducteurs électriques rigides 106, 110 autres que celui du milieu 108 présentent une même première épaisseur, tandis que le conducteur électrique rigide du milieu 108 présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. En effet, il faudrait en théorie un nombre pair de conducteurs électriques rigides (un de chaque côté de chaque carte de circuit imprimé) de même épaisseur. Cependant, dans ce cas, les deux conducteurs électriques rigides du milieu seraient accolés l’un à l’autre. Pour économiser une pièce, il est possible de les remplacer par un seul conducteur électrique rigide (le conducteur électrique rigide 108 dans l’exemple illustré), avec une épaisseur doublée. [0026] When several rigid electrical conductors are provided, they preferably alternate with the printed circuit boards. In the example illustrated, three rigid electrical conductors 106, 108, 110 are provided. Printed circuit board 102 extends between rigid electrical conductor 106 and rigid electrical conductor 108, while printed circuit board 104 extends between rigid electrical conductor 108. rigid electrical conductor 108 and the rigid electrical conductor 110. Preferably, when the rigid electrical conductors 106, 108, 110 are odd in number in the stack (as in the example illustrated), the rigid electrical conductors 106, 110 other than that of the middle 108 have the same first thickness, while the rigid electrical conductor of the middle 108 has a second thickness, twice the first thickness. Indeed, it would theoretically require an even number of rigid electrical conductors (one on each side of each printed circuit board) of the same thickness. However, in this case, the two rigid electrical conductors in the middle would be joined together. To save a part, it is possible to replace them with a single rigid electrical conductor (the rigid electrical conductor 108 in the example shown), with a doubled thickness.
[0027] Cette alternance permet d’obtenir de bonne performances électromagnétiques entraînant une résistance réduite en alternatif et ainsi des pertes de puissance électrique réduites. This alternation makes it possible to obtain good electromagnetic performance resulting in reduced resistance in alternating current and thus reduced electrical power losses.
[0028] Pour isoler les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 des pistes 102B, 102C, 104B, 104C des cartes de circuit imprimé 102, 104, le transformateur 100 comporte en outre au moins un film d’isolation électrique. Chaque film d’isolation électrique est ainsi intercalé entre une piste d’une des cartes de circuit imprimé 102, 104 et le conducteur électrique rigide 106, 108, 110 en vis-à-vis. Dans l’exemple décrit, quatre films d’isolation électrique 112, 114, 116, 118 sont prévus, respectivement intercalés entre : le conducteur électrique rigide 106 et la carte de circuit imprimé 102, la carte de circuit imprimé 102 et le conducteur électrique rigide 108, le conducteur électrique rigide 108 et la carte de circuit imprimé 104, la carte de circuit imprimé 104 et le conducteur électrique rigide 110. To isolate the rigid electrical conductors 106, 108, 110 from the tracks 102B, 102C, 104B, 104C of the printed circuit boards 102, 104, the transformer 100 further comprises at least one electrical insulation film. Each electrical insulation film is thus interposed between a track of one of the printed circuit boards 102, 104 and the rigid electrical conductor 106, 108, 110 opposite. In the example described, four electrical insulation films 112, 114, 116, 118 are provided, respectively interposed between: the rigid electrical conductor 106 and the printed circuit board 102, the printed circuit board 102 and the rigid electrical conductor 108, rigid electrical conductor 108 and printed circuit board 104, printed circuit board 104 and rigid electrical conductor 110.
[0029] Chaque film d’isolation électrique 112, 114, 116, 118 est en particulier sous la forme d’un adhésif souple double face. Plus précisément, chaque film d’isolation électrique 112, 114, 116, 118 comporte une couche isolante électrique présentant une face supérieure et une face inférieure opposées l’une à l’autre. Ces faces sont respectivement recouvertes d’une couche collante supérieure et d’une couche collante inférieure (représentées en traits gras sur la figure 1). Ainsi, l’une des deux couches collantes est plaquée contre une piste d’une des cartes de circuit imprimé et l’autre est plaquée contre le conducteur électrique rigide en vis-à-vis. Each electrical insulation film 112, 114, 116, 118 is in particular in the form of a flexible double-sided adhesive. More specifically, each electrical insulation film 112, 114, 116, 118 comprises an electrical insulating layer having an upper face and a lower face opposite each other. These faces are respectively covered with an upper sticky layer and a lower sticky layer (shown in bold lines in Figure 1). Thus, one of the two sticky layers is pressed against a track of one of the printed circuit boards and the other is pressed against the rigid electrical conductor opposite.
[0030] En plus de fournir une isolation électrique avec une épaisseur très faible, les films d’isolation électrique 112, 114, 116, 118 permettent ainsi de maintenir fixés entre eux les cartes de circuit imprime 102, 104 et les conducteurs electnques rigides 106, 108, 110, afin de former un bloc unitaire plus facile à manipuler. [0030] In addition to providing electrical insulation with a very small thickness, the electrical insulation films 112, 114, 116, 118 thus make it possible to maintain fixed between them printed circuit boards 102, 104 and rigid electnques conductors 106, 108, 110, to form a unitary block easier to handle.
[0031] Le transformateur 100 comporte un primaire regroupant les pistes 102B, 102C, 104B, 104C des cartes de circuit imprimé 102, 104. Ainsi, les pistes 102B, 102C, 104B, 104C sont destinées à être connectées ensemble. Par exemple, les pistes 102B, 102C sont connectées l’une à l’autre par des vias au travers de la plaque isolante électrique 102A et les pistes 104B, 104C sont connectées l’une à l’autre par des vias au travers de la plaque isolante 104A. Le transformateur 100 comporte en outre par exemple un premier connecteur 115A connecté à l’une des pistes 102B, 102C et un deuxième connecteur 115B connecté à l’une des pistes 104B, 104C, ces deux connecteurs 115A, 115B étant connectés l’un à l’autre soit directement, soit indirectement par une pièce intermédiaire (non représentée). The transformer 100 includes a primary comprising the tracks 102B, 102C, 104B, 104C of the printed circuit boards 102, 104. Thus, the tracks 102B, 102C, 104B, 104C are intended to be connected together. For example, the tracks 102B, 102C are connected to each other by vias through the electrical insulating plate 102A and the tracks 104B, 104C are connected to each other by vias through the 104A insulating plate. The transformer 100 further comprises for example a first connector 115A connected to one of the tracks 102B, 102C and a second connector 115B connected to one of the tracks 104B, 104C, these two connectors 115A, 115B being connected one to the other either directly or indirectly via an intermediate piece (not shown).
[0032] Le transformateur 100 comporte en outre un secondaire regroupant les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110. Ces derniers présentent par exemple des languettes au contact les unes des autres pour la connexion électrique du transformateur 110. Dans l’exemple illustré, le transformateur 100 est à point milieu, de sorte que chaque conducteur électrique rigide 106, 108, 110 présente trois languettes. The transformer 100 further comprises a secondary comprising the rigid electrical conductors 106, 108, 110. The latter have, for example, tongues in contact with each other for the electrical connection of the transformer 110. In the example illustrated, the Transformer 100 is midpoint, so each rigid electrical conductor 106, 108, 110 has three tabs.
[0033] Le transformateur 100 comporte en outre un noyau 116A, 116B de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire. Par exemple, ce noyau de couplage 116A, 116B comporte, dans l’empilement, une pièce supérieure 116A et une pièce inférieure 116B, encadrant les cartes de circuit imprimé 102, 104 et les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110. Le noyau de couplage 116A, 116B comporte généralement des portions verticales (références 302 sur la figure 3) traversant les cartes de circuit imprimés 102, 104 par des ouvertures ménagées dans ces dernières à cet effet. Pour améliorer le couplage, les pistes 102B, 102C, 104B, 104C et/ou les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 sont enroulés autour d’au moins une de ces portions verticales 302. Le noyau de couplage 116A, 116B est par exemple en matériau ferromagnétique. The transformer 100 further comprises a core 116A, 116B of electromagnetic coupling of the primary and the secondary. For example, this coupling core 116A, 116B comprises, in the stack, an upper part 116A and a lower part 116B, framing the printed circuit boards 102, 104 and the rigid electrical conductors 106, 108, 110. The core of coupling 116A, 116B generally comprises vertical portions (references 302 in FIG. 3) passing through the printed circuit boards 102, 104 by openings provided in the latter for this purpose. To improve the coupling, the tracks 102B, 102C, 104B, 104C and/or the rigid electrical conductors 106, 108, 110 are wound around at least one of these vertical portions 302. The coupling core 116A, 116B is for example in ferromagnetic material.
[0034] L’empilement peut en outre comporter un film d’isolation électrique supérieur 120 intercalé entre la pièce supérieure 116A du noyau de couplage et le conducteur électrique rigide 106, et/ou un film d’isolation électrique inférieur 122 intercalé entre la pièce inférieure 116B du noyau de couplage et le conducteur électrique rigide 110. Dans ce cas, le film d’isolation électrique 120, 122 comporte par exemple, comme les films d isolation electrique 112, 114, 116, 118, une couche isolante electnque recouverte d’une couche collante du côté du conducteur électrique rigide 106, 110, cette couche isolante étant plaquée contre ce dernier pour fixer le film d’isolation électrique 120, 122. En revanche, le film d’isolation électrique 120, 122 est de préférence dépourvu de couche collante du côté de la pièce 116A, 116B du noyau de couplage. [0034] The stack may further comprise an upper electrical insulation film 120 interposed between the upper part 116A of the coupling core and the rigid electrical conductor 106, and/or a lower electrical insulation film 122 interposed between the part lower 116B of the coupling core and the rigid electrical conductor 110. In this case, the electrical insulation film 120, 122 comprises for example, like the electrical insulation films 112, 114, 116, 118, an electrical insulating layer covered with a sticky layer on the side of the rigid electrical conductor 106, 110, this insulating layer being pressed against the latter to fix the electrical insulation film 120, 122. On the other hand, the electrical insulation film 120, 122 preferably has no sticky layer on the side of the part 116A, 116B of the coupling core.
[0035] La couche isolante électrique de chaque film d’isolation électrique 112, 114, 116, 118, 120, 122 est faite par exemple d’un diélectrique comme l’un parmi : un complexe aramide, un polyamide, un polyester HT (haute température) et un polyester. The electrically insulating layer of each electrically insulating film 112, 114, 116, 118, 120, 122 is made for example of a dielectric such as one of: an aramid complex, a polyamide, an HT polyester ( high temperature) and a polyester.
[0036] Chaque couche collante est par exemple sensible à la pression (de l’anglais « Pressure-Sensitive Adhesive », également désigné par l’acronyme PSA) ou bien un adhésif thermodurci comme un epoxy ou bien de l’acrylique. Each sticky layer is, for example, pressure-sensitive (from the English "Pressure-Sensitive Adhesive", also designated by the acronym PSA) or else a thermoset adhesive such as epoxy or acrylic.
[0037] L’épaisseur de la couche isolante électrique est de préférence inférieure à 500 pm. L’épaisseur de la couche collante est de préférence inférieure à 100 pm. Ainsi, l’épaisseur du film isolant électrique est de préférence inférieure à 0,2 mm, par exemple égal à 0,1 mm. En outre, les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110 présentent par exemple chacun une épaisseur de moins de 1 mm, par exemple 0,5 mm. Ainsi, le transformateur 100 peut être vraiment plat. The thickness of the electrical insulating layer is preferably less than 500 μm. The thickness of the sticky layer is preferably less than 100 µm. Thus, the thickness of the electrical insulating film is preferably less than 0.2 mm, for example equal to 0.1 mm. In addition, the rigid electrical conductors 106, 108, 110 each have, for example, a thickness of less than 1 mm, for example 0.5 mm. Thus, transformer 100 can be truly flat.
[0038] Par ailleurs, chaque film d’isolation électrique présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K, par exemple 0,3 W/m.K. Furthermore, each electrical insulation film has a thermal conductivity of at least 0.2 W/m.K, for example 0.3 W/m.K.
[0039] Le transformateur 100 comporte en outre de préférence un dissipateur thermique 124 plaqué contre une face inférieure de la pièce inférieure 116B du noyau de couplage. Le dissipateur thermique 124 est par exemple un dissipateur à ailettes. The transformer 100 preferably further comprises a heat sink 124 pressed against an underside of the lower part 116B of the coupling core. The heat sink 124 is for example a finned heat sink.
[0040] Le transformateur 100 comporte en outre de préférence une bride 126 fixée au dissipateur thermique 124 et conçu pour retenir l’empilement contre le dissipateur thermique 124 en bloquant la pièce supérieure 116A du noyau de couplage. Transformer 100 preferably further includes a flange 126 attached to heat sink 124 and designed to retain the stack against heat sink 124 by clamping coupling core top piece 116A.
[0041] En référence à la figure 4, un exemple de procédé 400 de fabrication d’un transformateur selon l’invention, comme le transformateur 100 de la figure 1 , va à présent être décrit. [0041] With reference to Figure 4, an example of a method 400 for manufacturing a transformer according to the invention, such as the transformer 100 of Figure 1, will now be described.
[0042] Au cours d’une étape 402, la ou les cartes de circuit imprimés 102, 104, la ou les conducteurs électriques rigides 106, 108, 110, et les films d’isolation électrique 112, 114, 116, 118 sont obtenus, séparés les uns des autres. [0043] Au cours d une etape 404, les couches collantes de chaque film d isolation électrique 112, 114, 116, 118 sont plaquées contre respectivement la piste 102B, 102C, 104B, 104C d’une des cartes de circuit imprimé 102, 104 et le conducteur électrique rigide 106, 108, 110 en vis-à-vis. During a step 402, the printed circuit board(s) 102, 104, the rigid electrical conductor(s) 106, 108, 110, and the electrical insulation films 112, 114, 116, 118 are obtained , separated from each other. [0043] During a step 404, the sticky layers of each electrical insulation film 112, 114, 116, 118 are pressed respectively against the track 102B, 102C, 104B, 104C of one of the printed circuit boards 102, 104 and the rigid electrical conductor 106, 108, 110 facing each other.
[0044] Au cours d’une étape 406, le primaire et le secondaire du transformateur 100 sont couplés l’un à l’autre au moyen du noyau de couplage 116A, 116B. During a step 406, the primary and the secondary of the transformer 100 are coupled to each other by means of the coupling core 116A, 116B.
[0045] Au cours d’une étape 408, le dissipateur thermique 124 est plaqué contre la face inférieure du noyau de couplage 116A, 116B. [0045] During a step 408, the heat sink 124 is pressed against the underside of the coupling core 116A, 116B.
[0046] Au cours d’une étape 410, la bride 126 est fixée au dissipateur thermique 124 pour retenir l’empilement du transformateur 100. [0046] During a step 410, the flange 126 is fixed to the heat sink 124 to retain the stack of the transformer 100.
[0047] Il apparaît clairement qu’un transformateur tel que celui décrit précédemment est très plat. It clearly appears that a transformer such as that described above is very flat.
[0048] On notera par ailleurs que l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits ci- dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. It will also be noted that the invention is not limited to the embodiments described above. It will indeed appear to those skilled in the art that various modifications can be made to the embodiments described above, in the light of the teaching which has just been disclosed to them.
[0049] Dans la présentation détaillée de l’invention qui est faite précédemment, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant l’invention aux modes de réalisation exposés dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en oeuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. In the detailed presentation of the invention which is made previously, the terms used must not be interpreted as limiting the invention to the embodiments set out in the present description, but must be interpreted to include therein all the equivalents including the forecast is within the reach of those skilled in the art by applying their general knowledge to the implementation of the teaching which has just been disclosed to them.

Claims

Revendications Claims
[1] Transformateur (100) comportant : une carte de circuit imprimé (102, 104) comportant une plaque isolante électrique (102A, 104B) et une piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) s’étendant sur une face de la plaque isolante électrique (102, 104) ; un conducteur électrique rigide (106, 108, 1 10) ; un primaire incluant au moins la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) ; un secondaire incluant au moins le conducteur électrique rigide (106, 108, 1 10) ; et un noyau (1 16A, 116B) de couplage électromagnétique du primaire et du secondaire ; caractérisé en ce qu’il comporte en outre : un film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) intercalé entre la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110), comportant une couche isolante électrique et deux couches collantes sur respectivement deux faces opposées de la couche isolante, les deux couches collantes étant plaquées contre respectivement la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110). [1] Transformer (100) comprising: a printed circuit board (102, 104) comprising an electric insulating plate (102A, 104B) and an electric conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) extending on one side of the electric insulating plate (102, 104); a rigid electrical conductor (106, 108, 110); a primary including at least the electrical conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104); a secondary including at least the rigid electrical conductor (106, 108, 110); and a primary and secondary electromagnetic coupling core (116A, 116B); characterized in that it further comprises: an electrical insulation film (112, 114, 116, 118) interposed between the electrical conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104 ) and the rigid electric conductor (106, 108, 110), comprising an electric insulating layer and two sticky layers on respectively two opposite faces of the insulating layer, the two sticky layers being pressed respectively against the electric conductor track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104) and the rigid electrical conductor (106, 108, 110).
[2] Transformateur (100) selon la revendication 1 , dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 114, 1 16, 118) présente une épaisseur inférieure à 500 pm. [2] Transformer (100) according to claim 1, wherein the electrically insulating layer of the electrically insulating film (112, 114, 1 16, 118) has a thickness of less than 500 µm.
[3] Transformateur (100) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 1 14, 1 16, 1 18) présente une conductivité thermique d’au moins 0,2 W/m.K. [3] A transformer (100) according to claim 1 or 2, wherein the electrically insulating layer of the electrically insulating film (112, 114, 116, 118) has a thermal conductivity of at least 0.2 W /m.K.
[4] Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la couche isolante électrique du film d’isolation électrique (112, 114, 1 16, 1 18) est faite d’un diélectrique comme l’un parmi : un complexe aramide, un polyamide, un polyester HT et un polyester. [4] A transformer (100) according to any one of claims 1 to 3, wherein the electrical insulating layer of the electrical insulating film (112, 114, 1 16, 1 18) is made of a dielectric such as one of: an aramid complex, a polyamide, an HT polyester and a polyester.
[5] Transformateur (100) selon I une quelconque des revendications 1 a 4, dans lequel chaque couche collante est sensible à la pression ou bien est thermodurcissable. [5] A transformer (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein each sticky layer is pressure sensitive or is thermosetting.
[6] Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque couche collante présente une épaisseur inférieure à 100 pm. [6] A transformer (100) according to any one of claims 1 to 5, wherein each sticky layer has a thickness of less than 100 µm.
[7] Transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comportant plusieurs cartes de circuit imprimé (102, 104) et plusieurs conducteurs électriques rigides (106, 108, 110) empilés en alternant les uns avec les autres, et comportant en outre un film d’isolation électrique (112, 1 14, 1 16, 1 18) intercalé entre chaque piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) des cartes de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 1 10) en vis-à-vis dans l’empilement. [7] Transformer (100) according to any one of claims 1 to 6, comprising several printed circuit boards (102, 104) and several rigid electrical conductors (106, 108, 110) stacked alternately with each other, and further comprising an electrical insulation film (112, 114, 116, 118) interposed between each electrical conductor track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit boards (102, 104) and the conductor rigid electric (106, 108, 1 10) vis-à-vis in the stack.
[8] Transformateur (100) selon la revendication 7, dans lequel les conducteurs électriques rigides (106, 108, 110) sont en nombre impair dans l’empilement, dans lequel les conducteurs électrique rigides (106, 110) autres que celui du milieu (108) présentent une même première épaisseur, et dans lequel le conducteur électrique rigide du milieu (108) présente une deuxième épaisseur, double de la première épaisseur. [8] A transformer (100) according to claim 7, wherein the rigid electrical conductors (106, 108, 110) are odd in number in the stack, wherein the rigid electrical conductors (106, 110) other than the middle one (108) have the same first thickness, and wherein the rigid electrical conductor of the middle (108) has a second thickness, twice the first thickness.
[9] Procédé (400) de fabrication d’un transformateur (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comportant : une obtention (402) de la carte de circuit imprimé (102, 104), du conducteur électrique rigide (106, 108, 110) et du film d’isolation électrique (1 12, 114, 116, 118), séparés les uns des autres ; un plaquage (404) des couches collantes du film d’isolation électrique (112, 114, 116, 118) contre respectivement la piste conductrice électrique (102B, 102C, 104B, 104C) de la carte de circuit imprimé (102, 104) et le conducteur électrique rigide (106, 108, 110) ; et un couplage (406) du primaire et du secondaire du transformateur (100) au moyen du noyau de couplage (1 16A, 116B). [9] Method (400) of manufacturing a transformer (100) according to any one of claims 1 to 8, comprising: obtaining (402) the printed circuit board (102, 104), the rigid electrical conductor (106, 108, 110) and electrical insulation film (1 12, 114, 116, 118), separated from each other; a plating (404) of the adhesive layers of the electrical insulation film (112, 114, 116, 118) respectively against the electrical conductive track (102B, 102C, 104B, 104C) of the printed circuit board (102, 104) and the rigid electrical conductor (106, 108, 110); and coupling (406) the primary and the secondary of the transformer (100) by means of the coupling core (116A, 116B).
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