EP4571801A1 - Composant électronique, notamment transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé - Google Patents

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EP4571801A1
EP4571801A1 EP24215603.2A EP24215603A EP4571801A1 EP 4571801 A1 EP4571801 A1 EP 4571801A1 EP 24215603 A EP24215603 A EP 24215603A EP 4571801 A1 EP4571801 A1 EP 4571801A1
Authority
EP
European Patent Office
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support
electrical
magnetic circuit
windings
rim
Prior art date
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Pending
Application number
EP24215603.2A
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German (de)
English (en)
Inventor
Amaury Rouet
Massourang DIALLO
Julien Leveque
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo eAutomotive Germany GmbH
Original Assignee
Valeo eAutomotive Germany GmbH
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Filing date
Publication date
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    • H01F5/02Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers
    • HELECTRICITY
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/2823Wires
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    • H01F27/32Insulating of coils, windings, or parts thereof
    • H01F27/324Insulation between coil and core, between different winding sections, around the coil; Other insulation structures
    • H01F27/325Coil bobbins
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    • H01F30/12Two-phase, three-phase or polyphase transformers
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    • H01F2005/022Coils wound on non-magnetic supports, e.g. formers wound on formers with several winding chambers separated by flanges, e.g. for high voltage applications
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    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00Coils
    • H01F5/04Arrangements of electric connections to coils, e.g. leads

Definitions

  • the present invention relates to an electronic component comprising a magnetic circuit, and at least two electrical conductors each having a portion arranged around the same part of the magnetic circuit, each of said portions forming between a first and a second end a winding, these two windings being in inductively coupled with each other via the magnetic circuit.
  • Such an electronic component defines for example a three-phase transformer for an isolated voltage converter, such a voltage converter being for example integrated into a component for the electrical supply of a vehicle electrical energy storage unit, also called a "charger" of this electrical energy storage unit.
  • the electrical energy storage unit is for example a battery, which may have a nominal voltage greater than 60V, for example greater than or equal to 300V, 400V, 800V, or even 1000V.
  • the voltage converter receives for example an alternating voltage from an electrical network and supplies the battery with a direct voltage. This converter can carry a power greater than 5kW, for example greater than 7kW, for example greater than 11kW, in particular 22kW or more.
  • the above elements are embedded in a resin capable of being polymerized to harden and immobilize these elements inside a component housing.
  • This resin can also be a good thermal conductor and promote the cooling of the elements contained in the housing.
  • This resin is for example placed beforehand in the housing in which the assembly formed by: the magnetic circuit, the electrical conductors and the support of the two electrical windings is introduced. Due to this introduction, the resin comes into contact with the support of the electrical windings from one axial end of the latter, and it progresses axially inside this support towards the other axial end of this support. This resin can see its progression limited by air not evacuated and thus remaining inside the support of the electrical windings. It follows that the resin is not distributed homogeneously in the housing, which can have for the disadvantage of poorer heat dissipation and/or poorer adhesion of the aforementioned elements with the housing. There is a need to remedy the aforementioned disadvantage.
  • the housing may comprise a housing body and a lid closing the housing body.
  • the housing body comprises, for example, a bottom wall and a side wall extending from the bottom wall and interposed between the bottom wall and the lid.
  • the lid may be plate-shaped.
  • the progression of the resin along the electrical winding support is carried out from one edge, here the third, to another edge, here the first, and this progression is carried out by expelling the air.
  • the presence of the step forms a clearance for the air, preventing air from remaining trapped and preventing the resin from occupying all the available space.
  • the step extends at least radially from the radially inner edge of the first ledge. Such positioning of the step is particularly suitable for forming the aforementioned clearance for air.
  • the step extends for example radially from the radially inner edge of the first rim to its radially outer edge. Alternatively, the step does not extend radially to the radially outer edge of the first rim.
  • the step extends for example over a limited angular sector, for example between 10° and 30° measured from the center of the circle defined by the cross-section of the wall of the support of the electrical windings when the latter has a cylindrical shape of circular section.
  • the step may be provided over less than the height of the first edge, for example opening only onto the axial surface of the first edge opposite the rest of the support, or opening only onto the axial surface of the first edge facing the second edge.
  • the step may include, when moving radially outwards from the support, two successive surfaces of different shapes, inclined relative to each other. the other. These two surfaces can be planes, defining an angle between them. The presence of these two planes can help maintain a minimum material thickness for the first edge.
  • the step can have a rounded, or more generally curved, profile.
  • Only the first edge may have the aforementioned step(s), the second edge and the third edge preferably being without them.
  • the support may include at least two ribs extending away from the wall toward the portion of the magnetic circuit.
  • the presence of the ribs allows the electrical windings to be further separated from the portion of the magnetic circuit around which they are arranged, thus reducing copper losses in the electronic component. Furthermore, the presence of these ribs also allows an empty space to be created between this portion of the magnetic circuit and the support in the areas without ribs, a space occupied by the aforementioned resin, which promotes cooling of the magnetic circuit.
  • the support comprises for example three, four, or six, or eight ribs, each extending away from the wall in the direction of the portion of the magnetic circuit.
  • the invention is however not limited to a particular number of ribs.
  • each rib may have the same shape.
  • the support wall may define a hollow cylinder of circular cross-section.
  • each rib may extend radially, i.e. along a radius of this cylinder, in a plane perpendicular to its axis.
  • the aforementioned radially inner and radially outer edges may be two concentric circles, in a cross-section of this wall.
  • the ribs can be distributed evenly as they move around the support wall. In other words, as one moves around this wall, the gap between two successive ribs can remain constant.
  • All or part of the ribs may extend continuously along the axis of the support wall from the first flange to the third flange. Alternatively, all or part of the ribs extend discontinuously along the axis of the support wall from the first flange to the third flange.
  • these ribs may be spaced from the first edge and/or spaced from the third edge. In other words, the ribs are not axially at the height of the first edge and/or the third edge. This still allows space for the circulation of the resin as the resin progresses along the support wall.
  • All or part of the ribs may extend to the portion of the magnetic circuit in contact with this portion.
  • the radial space existing between the wall and the magnetic circuit is locally completely filled by the rib.
  • a radial clearance may remain between the rib and the magnetic circuit.
  • Each electrical conductor is, for example, made of Litz wire.
  • the support may be made from a single piece, for example being made from plastic such as polybutylene terephthalate (PBT), or polyamide (PA).
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PA polyamide
  • the component may comprise a part for guiding at least one of the two electrical conductors outside the electrical winding that it defines, separate from the support of the two electrical windings, the guide part comprising two walls extending along the axis of the wall of the support beyond the first rim, these two walls being offset and defining between them a guide channel receiving at least one of the electrical conductors outside the electrical winding that it defines.
  • This ensures guidance of at least one of the two electrical conductors outside the winding that it defines by a part external to the support of the electrical windings.
  • the use of a separate part allows simpler mounting of the support of electrical windings and the guide part in a housing.
  • the fact that the guide part is independent of the support of electrical windings allows more freedom in the choice of the shape of the guide channel.
  • the guide part may also be separate from the magnetic circuit, this guide part and this magnetic circuit not then being produced together in a single piece.
  • the guide piece can guide at least one of the two electrical conductors outside the electrical winding that it defines beyond the first end of the electrical winding and beyond the second end of the electrical winding. Thus, for a given electrical conductor, the guidance is carried out outside the electrical winding, on each side of this electrical winding.
  • the guide piece is for example arranged relative to the support in such a way that the guidance of the electrical conductor beyond the two ends of the electrical winding that it defines is carried out axially on the same side of the support of the electrical windings.
  • the guide piece may guide each of the two electrical conductors outside the electrical winding that it defines beyond the first end of the electrical winding and beyond the second end of the electrical winding.
  • the guide piece is for example arranged relative to the support in such a way that the guidance of each electrical conductor beyond the two ends of the electrical winding that it defined is carried out axially on the same side of the support of the electrical windings.
  • the two electrical conductors can be accommodated in the guide channel.
  • the two electrical conductors are, for example, stacked axially in this channel or juxtaposed in this channel.
  • the two walls of the guide part can define a constant distance between them, so that the channel maintains a constant dimension.
  • the electronic component can define a transformer for an isolated voltage converter.
  • no cooling chamber using a liquid is, for example, interposed between the electrical windings and the portion of the magnetic circuit on which the support is arranged.
  • the transformer is for example a three-phase transformer for an isolated voltage converter, comprising three electrical winding supports, each support being arranged around a portion of the magnetic circuit and carrying two windings in inductive coupling with each other via the magnetic circuit, the supports defining in particular a geometric pattern being an equilateral triangle.
  • Each of the electrical winding supports can then comprise one or more steps according to what has been described above.
  • Each support thus carries two windings in inductive coupling with each other, together defining a phase of the three-phase transformer.
  • the arrangement of the three electrical conductor supports in an equilateral triangle can ensure a balance between electrical parameters such as the inductances of the electrical windings and reduce the magnetic volume.
  • the electrical conductor supports can be arranged relative to each other so that the axes of their walls are parallel.
  • the magnetic circuit can be made up of two parts, each part defining a base carrying pins, two by two superimposed when these two parts are assembled, and the superposition of two pads defines the part of the magnetic circuit on which a support of two electrical conductors is mounted.
  • the invention also relates, according to another of its aspects, to a component for the electrical power supply of a vehicle electrical energy storage unit, comprising the transformer defined above.
  • the electrical energy storage unit is for example a battery which may have one of the nominal voltages above.
  • the electrical energy storage unit is for example a battery, which may have a nominal voltage greater than 60V, for example greater than or equal to 300V, 400V, 800V, or even 1000V.
  • the circuit 1 receives as input an alternating voltage from a network (not shown) which is three-phase here.
  • a rectifier for converting this alternating voltage into a direct voltage, and also performing a power factor correction function (in English), if necessary, is arranged upstream of a direct bus 11. Downstream of this direct bus, from the electrical network, is arranged an isolated voltage converter 12, here being a DC/DC.
  • This converter 12 comprises, in a known manner, an inverter 14, a three-phase transformer 15, and a rectifier 16 supplying the vehicle with a direct voltage isolated from the electrical network.
  • the three-phase transformer 15 is connected to each of the rectifier 16 and the inverter 14 by an inductance block 17 and a capacitor block 18, so as to define a CLLLC structure.
  • Other structures are of course possible, such as an LLC, CLLC, LC or even CL structure.
  • each phase has a primary winding 20 and a secondary winding 21 in inductive coupling with each other, and the primary windings 20 are connected in star and the secondary windings 21 are also connected in star.
  • the three-phase transformer 15 comprises in the example considered a magnetic circuit 22, comprising a first part 23 and a second part 24.
  • Each part 23, 24 comprises: a base 26 of substantially triangular outline, and three pads 27 extending each towards the base 26 of the other part of the magnetic circuit 22.
  • Each base 26 here has an outline defining an equilateral triangle.
  • the transformer 15 also comprises three supports 30 of electrical conductors 31, 32, each support 30 being here mounted on two facing pads 27 belonging respectively to one and the other of the parts 23, 24 of the magnetic circuit.
  • Two electrical conductors 31, 32 associated with the same support 30 respectively have a portion defining a primary winding 20 and a portion defining a secondary winding 21.
  • These electrical conductors 31, 32 are for example Litz wire.
  • the three supports 30 of electrical conductors 31, 32 are positioned so as to define an equilateral triangle.
  • the transformer 15 further comprises a housing 50 comprising a body 51 closed by a cover 52, which are visible on the figures 4 , 6 And 21 .
  • This body 51 and this cover 52 are for example made of metal, for example aluminum.
  • the supports 30 and the magnetic circuit 22 are arranged inside the housing 50.
  • the body 51 is filled with a resin capable of being polymerized to harden and immobilize the components arranged inside the body (“potting” in English).
  • the housing 50 also has a triangular outline, being more precisely here an equilateral triangle.
  • the housing is in the example considered exclusively formed by the body 51 and the cover 52, but the invention is not limited to a housing 50 made up of two parts.
  • each pad 27 defines a specific air gap 28, for example via an area of the pad 27 filled with non-magnetic material such as a fiberglass-reinforced epoxy resin composite (FR4) or ceramic.
  • This area occupied by this non-magnetic material defines, for example, an entire slice of the pad.
  • Several sections are, for example, assembled with this area of the pad 27 to constitute this pad 27.
  • each magnetic field allowing inductive coupling between a primary winding 20 and a secondary winding 21 crosses exactly three air gaps.
  • the magnetic circuit 22 of the example considered comprises a central leg 40 carried by one of the parts 23, 24 of the magnetic circuit 22.
  • This central leg 40 is here made in a single piece with the part 23 of the magnetic circuit 22 which carries it.
  • the central leg 40 extends in this example continuously between two ends each being in contact with one of the bases 26 of the magnetic circuit 22, so that no air gap is provided in the central leg 40.
  • the central leg 40 has a core 41 and three protrusions 42 extending from this core 41, each protrusion 42 extending between two neighboring pads 27 carried by the same part of the magnetic circuit.
  • each pad 27 has a circular external contour
  • each protrusion 42 of the central leg 40 here has a wall opposite the pads 27 of rounded shape.
  • the three-phase transformer 15 comprises a connection terminal block 45.
  • the terminal block 45 here defines six terminals 60 for the connection of the three-phase transformer 15 to the rest of the electrical circuit 1, these terminals 60 being represented schematically on the Figure 1 . These terminals 60 come into contact here with electrical tracks of an electronic card not shown.
  • the connection terminal block 45 is fixed to one side of the housing 50 of the three-phase transformer 15 and it has an elongated shape. In this uncovered example, the six terminals 60 are arranged in a row.
  • terminal block 45 The various elements of terminal block 45 according to this example will now be described with reference to the figures 7 to 9 .
  • the terminal block 45 here comprises a body 61 and a plurality of electrically conductive bars 62, each terminal 60 being defined by a portion 63 of a bar. Each portion 63 is here flat, so as to come into contact with an electrical track of the electronic card mentioned above.
  • the body 61 can be made of plastic, for example PBT, PA, etc.
  • Each electrically conductive bar 62 has for example a portion 65, opposite the portion 63 defining the terminal, which is electrically connected to one of the electrical conductors 31, 32, here via a hollow sleeve 66 inside which the conductor 31, 32 is inserted, for example fixed by crimping or welding.
  • Each electrically conductive bar 62 locally comprises a hole 67 and the fixing of this electrically conductive bar 62 on the body 61 is carried out by means of a screw 68 received in this hole 67.
  • the body 61 here comprises six housings 69, and each of these housings receives an insert 70 forming a hole 71, the aforementioned screw 68 being received in an insert hole 71.
  • the fixing of the electrically conductive bar 62 on the body 61 is done via the screw 68 and the insert 70 received in the housing 69.
  • Each insert 70 can be made of metal, in particular steel. Alternatively, each insert is made of composite material. Six inserts are for example provided, and all these inserts 70 have in the example considered the same shape and the same dimensions.
  • Each screw 68 can, in addition to ensuring the fixing of an electrically conductive bar 62 on the body 61, also ensure the fixing of the electrically conductive bar 62 on the electronic card not shown.
  • each insert 70 can define a positioning relief 73 of the portion 63 of the electrically conductive bar defining the hole 67.
  • This positioning relief 73 is for example a circular-shaped flat.
  • each housing 69 can provide a recess 75 capable of accommodating an end portion 64 of the electrically conductive bar 62, in order to ensure correct positioning of this bar on the body 61 and to avoid any relative rotation between this bar and this body.
  • the body 61 comprises a plurality of housings 69 which directly receive the screws 68, in the absence of insert 70.
  • the fixing of the electrically conductive bar 62 on the body 61 is done directly via the screw 68, without an intermediate part.
  • each support 30 of electrical conductors can integrate a system 80 for holding the cover 52 on this support 30.
  • Each support 30 comprises, for example, a single pin 81 projecting relative to the rest of the support 30 along the longitudinal axis of the latter.
  • only two of the three supports of the transformer 15 comprise a pin 81, the third support 30 being devoid of one.
  • FIG. 5 shows in detail a pin 81, the latter being able to have a section perpendicular to the longitudinal axis of the support which is cruciform.
  • Each pin 81 of a support 30 of electrical conductors is in the example considered received by force in an opening made in the cover 52, as can be seen on the Figure 4
  • the relative arrangement of the pins 81 of the supports 30 makes it possible to immobilize the cover 52.
  • the holding system 80 of the cover 52 on the support 30 can extend along the longitudinal axis of the support 30 on the same side of the support 30 as a guiding system 85 of electrical conductors which will be described with reference to figures 18 to 20 .
  • the holding system 80 is not shown, the guidance system 85 being able to be present without the holding system 80 necessarily being there.
  • each electrical conductor 31, 32 carried by a support 30 of the transformer 15 can be guided outside the winding 20, 21 which it defines.
  • each of these conductors 31, 32 is guided by the guiding system 85 beyond each of the ends of the electrical winding 20, 21 that it defines.
  • the first ends of the electrical conductors may constitute an output to the electrical circuit 10 outside the transformer 15, and three of the second ends of the electrical conductors may lead to a common point via a star connection to the primary, and three other of these second ends of the electrical conductors may lead to a common point via another star connection to the secondary.
  • the wall 90 may comprise one or more openings 91 which will be described in detail with reference to the figures 27 And 28 .
  • the guidance system 85 acts on the electrical conductors on the one hand via clamps 97 and 98, and on the other hand via additional walls 105 and 106.
  • the guidance system 85 comprises, for each electrical conductor 31, 32, on the one hand a first clamp 97 cooperating with this electrical conductor 31, 32 beyond the first end of the electrical winding 20, 21 which it defines.
  • a clamp 97 has for example two arms 99 curved so as to match an area of the contour of this end of the electrical conductor, as shown in the figure 18 Or 20 . This is a circular contour.
  • Each clamp 97 is for example, but in a non-limiting manner, made in a single piece with the rest of the support 30 of electrical conductors.
  • each first clamp 97 cooperates for example with a portion of electrical conductor 31, 32 on the way to a connection terminal 60.
  • the guide system 85 further comprises a second clamp 98 cooperating with the electrical conductor beyond the second end of the electrical winding that it defines, these first 97 and second 98 clamps succeeding one another along one of the first 92, second 93 and third 94 edges.
  • each second clamp 98 cooperates for example with a portion of electrical conductor 31, 32 on the way to a common point of a star connection.
  • clamps 97, 98 carried by the second rim 93 are aligned along the axis of the cylindrical wall 90 with clamps 97, 98 carried by the first rim 92.
  • the wall 106 comprises first openings 110 for the passage of the electrical conductors 31, 32 towards the electrical winding 20, 21 which it defines, and second openings 111 in which no electrical winding passes. It can be seen that the first openings 110 are arranged radially opposite a clamp 97, 98.
  • each support 30 of electrical conductors 31, 32 also integrates a holding system 120 on the body 51 of the housing 50.
  • This holding system 120 here comprises a pin 121, having in this example a section perpendicular to the longitudinal axis of the support which is cruciform. This pin 121 extends axially away from the rest of the support 30 from the third edge 94. As can be seen on the figures 10 And 12 , each pin 121 is received by force in an opening 122 made in the body 51 of the housing 50.
  • This holding system can ensure immobilization of the magnetic circuit 22 on the body 51 of the housing before polymerization of the resin contained in this housing 50.
  • each holding system 120 can then extend axially on one side of the support 30 while the holding system 80 and the guide system 85 extend axially on the opposite side of the support 30.
  • a system 130 for holding the support 30 of electrical conductors 31, 32 on the magnetic circuit 22 is thus provided.
  • This holding system 130 is in the form of two pads 132 projecting relative to the rest of the support 30.
  • these systems 130 and 120 can extend axially on the same side of the support, the pin 121 and a pad 132 being in particular arranged side by side as can be seen in the example of the Figure 11 .
  • Each pad 132 here defines a surface 135 coming into contact with a surface 136 of a base 26 of the magnetic circuit 22.
  • the surfaces 135 and 136 are here flat.
  • Each pad 132 is for example supported by a reinforcement 133, as visible on the Figure 11 .
  • the cooperation between the two pads 132 of a support 30 and the base 26 can ensure rotational immobilization of the support 30 on the magnetic circuit 22.
  • the cylindrical wall 90 of the support 30 comprises ribs 142 extending away from the wall 90 in the direction of the pad 27 on which this support is mounted.
  • ribs 142 are provided, but the invention is not limited to a precise number of ribs 142. These six ribs 142 thus constitute a spacing system 140 of the cylindrical wall 90, and therefore of the electrical windings 20, 21 which it carries, from the pad 27.
  • each rib 142 can extend continuously along the axis of the support 30 from the first edge 92 to the third edge 94.
  • all or part of the ribs extend discontinuously along the axis of the support 30.
  • each rib 142 does not extend for example to the pad 27 on which the support 30 is mounted.
  • An empty space ensuring easy mounting thus remains present between each end of a rib facing the pad 27 and this pad 27.
  • each support 30 of electrical conductors 31, 32 can be made from a single piece.
  • the cover 52 is held directly on the body 51 of the housing 50 by means of screws 56 received in a shoulder 57 of the wall of the body 51.
  • the cover 52 which is shown in transparency on this figure 21 , can seal the body 51, thus ensuring EMC shielding of the housing 50.
  • the wall 105 of the guide system 85 may have additional projections 115, received in openings made in the cover 52.
  • These additional projections 115 define for example two notches per side of the transformer 15, and they can facilitate the introduction of the magnetic circuit 22 provided supports 30 inside the body 51 of the housing 50.
  • this transformer 15 differs from that which has been previously described with reference to the figures 2 to 21 by the fact that the terminal block 45 is no longer arranged on only one side of the housing 50 but extends around the entire perimeter of the magnetic circuit 22.
  • the terminal block 45 also differs from that which has been described previously by the fact that the body of the terminal block 86 carries the walls 105, 106 defining the guide channel 108 for the electrical conductors beyond the electrical winding 20, 21 which they define.
  • the terminal block 45 here defines via its body 86 a guide part which is distinct, physically speaking, from the support 30 of the electrical windings, which is notably visible on the figure 24 .
  • the wall 106 of the terminal block body 86 comprises first openings 110 for the passage of the electrical conductors 31, 32 towards the electrical winding 20, 21 which it defines.
  • the wall 105 is here devoid of openings.
  • the wall 106 does not comprise in the exemplary implementation described openings 111 in which no electrical winding passes but it could in a variant comprise them.
  • first openings 110 are arranged radially opposite a clamp 97, 98.
  • Clamps 97, 98 are also provided here on the first rim 92 and the second rim 93.
  • the body of terminal block 86 is shown in isolation on the figures 25 And 26 . We see that it extends here around the entire perimeter of the magnetic circuit 22. As shown in these figures 25 And 26 , the body of the terminal block 86 has a first surface which carries connection terminals 60 for connecting the transformer 15 to the rest of the electrical circuit of the converter 15. Each terminal 60 is here directly carried by the body of the terminal block 86.
  • the terminal block 45 also comprises electrically conductive bars 62 of which a portion 63 defines a terminal 60, similarly to what has been described with reference to figures 7 to 9 .
  • each electrically conductive bar 62 on the body of the terminal block 86 can be carried out by means of a screw 68 received in a hole 67 of the bar 62, either by direct cooperation between this screw 68 and a housing 69 of the guide part 86, or via an interposed insert 70.
  • the terminal block according to this example of implementation is different from that described with reference to the figures 2 to 21 .
  • each zone Z1, Z2 defines exactly three terminals for the connection of the three-phase transformer 15 to the rest of the isolated voltage converter 12.
  • One of the zones Z1 corresponds for example to the terminals for the connection on the primary side of the transformer 15 while the other zone Z2 corresponds to the terminals for the connection on the secondary side of the transformer.
  • each zone Z1, Z2 can be arranged opposite a respective vertex of one of the bases 26 of the magnetic circuit 22.
  • the vertices in question are rounded and each zone Z1, Z2 follows the external shape of one of these rounded shapes.
  • Each zone Z1, Z2 defining limits here forms a radially external outgrowth relative to the walls 105, 106. More precisely in the example considered, each zone Z1, Z2 defines an ear relative to the space delimited externally by the two walls 105 and 106.
  • the second surface of the body of the terminal block 86 opposite that carrying the connection terminals 60, carries in the example described fixing reliefs 87 on the body 51 of the housing 50.
  • Two fixing reliefs 87 each being a pin, can be provided.
  • Each fixing relief 87 is for example formed in the second surface of the body of the terminal block 86, at the level of a zone Z1, Z2.
  • This support 30 still has a wall 90 around which the electrical windings 20, 21 are arranged, and which here defines a hollow cylinder of circular cross-section, and three edges 92, 93, 94 offset along the longitudinal axis of the support.
  • the presence of the clamps 97 and 98 is still noted on the first edge 92 and the second edge 93.
  • the support 30 here has a wall 90 comprising a plurality of openings 91.
  • the openings 91 are here provided throughout the thickness of the wall 90.
  • Each series of openwork includes, for example, three or four openworks 91.
  • Each opening 91 here has a substantially rectangular closed contour.
  • Each opening 91 extends in the example considered over an angular sector measured from the axis of the wall 90 of the support 30 which is between 10° and 70°.
  • steps 95 are provided in the height of the first edge 92. More precisely, in the example of the figure 28 , steps 95 are provided on the outer surface of the first rim 92 furthest from the rest of the support 30, leading to a local reduction in the height of the first rim 92. These steps 95 follow one another here circumferentially around the periphery of the first rim 92. We see on the figure 28 that these steps 95 are concentrated in a given angular sector of the first rim 92. This angular sector measures for example less than 120°, or even less than 90°, when measured from the axis of the support 30. It is also noted that each step 95 extends here from the radially inner edge of the first rim 92 to its radially outer edge. Each step 95 extends here circumferentially between two parallel edges.
  • Each step 95 is for example identical.
  • Each step 95 has for example, when moving radially towards the outside of the support 30, two successive surfaces 96, 97 of different shapes, inclined relative to each other, which are here flat surfaces.
  • each step 95 could have a rounded or more generally curved profile.
  • the invention is not limited to the example just described.

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Abstract

Composant électronique (15), comprenant :
- un circuit magnétique (22),
- deux conducteurs électriques (31, 32) ayant chacun une portion (27) 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 (22), et
- un support (30) des deux enroulements électriques (31, 32), disposé entre lesdits conducteurs électriques et ladite portion (27) du circuit magnétique,
ce support (30) comprenant :
- une paroi (90) autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques, et
- trois rebords (92, 93, 94) décalés le long de l'axe longitudinal du support (30), de sorte que l'un des enroulements électriques 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 (94) rebord,
caractérisé par le fait qu'au moins une marche (95) est ménagée dans la hauteur du premier rebord (92), de manière à réduire localement la hauteur du premier rebord (92).

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 électronique comprend de façon connue :
    • 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 portion du circuit magnétique.
  • Il est connu que les éléments ci-dessus soient noyés dans une résine apte à être polymérisée pour durcir et immobiliser ces éléments à l'intérieur d'un boîtier du composant. Cette résine peut également être bonne conductrice thermique et favoriser le refroidissement des éléments contenus dans le boîtier. Cette résine est par exemple disposée préalablement dans le boîtier dans lequel est introduit l'ensemble formé par : le circuit magnétique, les conducteurs électriques et le support des deux enroulements électriques. Du fait de cette introduction, la résine vient en contact avec le support des enroulements électriques depuis une extrémité axiale de ce dernier, et elle progresse axialement à l'intérieur de ce support vers l'autre extrémité axiale de ce support. Cette résine peut voir sa progression limitée par de l'air non évacué et restant ainsi à l'intérieur du support des enroulements électriques. Il s'ensuit que la résine n'est pas répartie de façon homogène dans le boîtier, ce qui peut avoir pour inconvénient une moins bonne dissipation thermique et/ou une moins bonne adhérence des éléments précités avec le boîtier. Il existe un besoin pour remédier à l'inconvénient précité.
  • L'invention vise à 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 portion du circuit magnétique, chacune desdites portions de conducteur électrique 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 portion du circuit magnétique,
    ce support comprenant :
    • une paroi autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques, 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, caractérisé par le fait qu'au moins une marche est ménagée dans la hauteur du premier rebord de manière à réduire localement la hauteur du premier rebord.
  • Le composant peut comprendre un boîtier dans lequel :
    • les supports d'enroulements électriques,
    • les conducteurs électriques, et
    • le circuit magnétique
    sont disposés.
  • Le boîtier peut comprendre un corps de boîtier et un couvercle fermant ce corps. Le corps de boîtier comprend par exemple une paroi de fond et une paroi latérale s'étendant depuis la paroi de fond et interposée entre la paroi de fond et le couvercle. Le couvercle peut avoir une forme de plaque.
  • Comme déjà mentionné, la progression de la résine le long du support d'enroulements électriques s'effectue depuis un rebord, ici le troisième, vers un autre rebord, ici le premier, et cette progression s'effectue en chassant l'air. La présence de la marche forme un dégagement pour l'air, évitant que de l'air ne reste emprisonné et n'empêche la résine d'occuper tout l'espace disponible.
  • La marche s'étend au moins radialement depuis le bord radialement intérieur du premier rebord. Un tel positionnement de la marche est particulièrement adapté pour former le dégagement précité pour l'air.
  • La marche s'étend par exemple radialement depuis le bord radialement intérieur du premier rebord jusqu' à son bord radialement extérieur. En variante, la marche ne s'étend pas radialement jusqu'au bord radialement extérieur du premier rebord. La marche s'étend par exemple sur un secteur angulaire limité, par exemple compris entre 10° et 30° mesurés depuis le centre du cercle défini par la section transversale de la paroi du support des enroulements électriques lorsque cette dernière présente une forme cylindrique de section circulaire.
  • La marche peut s'étendre radialement entre deux bords qui peuvent :
    • s'éloigner l'un de l'autre lorsque l'on s'éloigne du bord radialement intérieur du premier rebord, ou
    • se rapprocher l'un de l'autre lorsque l'on s'éloigne du bord radialement intérieur du premier rebord, ou
    • être parallèles lorsque l'on s'éloigne du bord radialement intérieur du premier rebord.La marche peut être ménagée sur toute la hauteur du premier rebord, interrompant ainsi le premier rebord.
  • En variante, la marche peut être ménagée sur moins de la hauteur du premier rebord, par exemple déboucher uniquement sur la surface axiale du premier rebord opposée au reste du support, ou déboucher uniquement sur la surface axiale du premier rebord tournée vers le deuxième rebord.
  • Plusieurs marches peuvent se succéder circonférentiellement dans le premier rebord sur le pourtour de la paroi du support. La présence de plusieurs marches réparties circonférentiellement permet de ménager plusieurs dégagements pour l'air lors de la progression de la résine, réduisant encore le risque que de l'air reste emprisonné.
  • Chacune de ces marches peut alors être telle que décrit ci-dessus.
  • 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 » ou « circonférentiellement » 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 ».
  • La marche peut comprendre lorsque l'on se déplace radialement vers l'extérieur du support deux surfaces successives de formes différentes, inclinées l'une par rapport à l'autre. Ces deux surfaces peuvent être des plans, définissant un angle entre eux. La présence de ces deux plans peut permettre de maintenir une épaisseur de matière minimale pour le premier rebord. En variante, la marche peut présenter un profil arrondi, ou plus généralement incurvé.
  • Seul le premier rebord peut présenter la ou les marches précitées, le deuxième rebord et le troisième rebord en étant de préférence dépourvus.
  • Le support peut comprendre au moins deux nervures s'étendant en éloignement de la paroi en direction de la portion du circuit magnétique.
  • La présence des nervures permet d'éloigner encore les enroulements électriques de la portion du circuit magnétique autour de laquelle ils sont disposés, réduisant ainsi les pertes cuivre dans le composant électronique. Par ailleurs, la présence de ces nervures permet également de créer un espace vide entre cette portion du circuit magnétique et le support dans les zones dépourvues de nervure, espace occupé par la résine précitée, ce qui favorise le refroidissement du circuit magnétique.
  • Le support comprend par exemple trois, quatre, ou six, ou huit nervures, s'étendant chacune en éloignement de la paroi en direction de la portion du circuit magnétique. L'invention n'est cependant pas limitée à un nombre particulier de nervures.
  • Chaque nervure peut présenter la même forme. Comme on le verra par la suite, la paroi du support peut définir un cylindre creux de section transversale circulaire. Dans ce cas, chaque nervure peut s'étendre radialement, c'est-à-dire le long d'un rayon de ce cylindre, dans un plan perpendiculaire à son axe. Lorsque la paroi du support définit un tel cylindre creux les bord radialement intérieur et radialement extérieur précités peuvent être deux cercles concentriques, dans une section transversale de cette paroi.
  • Les nervures peuvent être réparties de de manière uniforme en se déplaçant autour de la paroi du support. Autrement dit, lorsque l'on se déplace autour de cette paroi, l'écart entre deux nervures successives peut rester constant.
  • Tout ou partie des nervures peut s'étendre de façon continue le long de l'axe de la paroi du support depuis le premier rebord jusqu'au troisième rebord. En variante, tout ou partie des nervures s'étend de façon discontinue le long de l'axe de la paroi du support depuis le premier rebord jusqu'au troisième rebord.
  • Que les nervures s'étendent de façon continue ou discontinue le long de l'axe de la paroi du support, ces nervures peuvent être à distance du premier rebord et/ou à distance du troisième rebord. Autrement dit, les nervures ne sont pas axialement à hauteur du premier rebord et/ou du troisième rebord. Cela permet encore de libérer de l'espace pour la circulation de la résine lors de la progression de la résine le long de la paroi du support.
  • Tout ou partie des nervures peut s'étendre jusqu'à la portion du circuit magnétique avec contact avec cette portion. Autrement dit, dans ce cas, l'espace radial existant entre la paroi et le circuit magnétique est localement intégralement comblé par la nervure. En variante, un jeu radial peut subsister entre la nervure et le circuit magnétique.
  • Chaque conducteur électrique est par exemple réalisé en fil de Litz.
  • Dans tout ce qui précède, le support peut être réalisé d'une seule pièce, étant par exemple réalisé en par exemple en plastique tel du polybutylène terephthalate (PBT), ou du polyamide (PA).
  • Le composant peut comprendre une pièce de guidage d'au moins un des deux conducteurs électriques à l'extérieur de l'enroulement électrique qu'il définit, distincte du support des deux enroulements électriques, la pièce de guidage comprenant deux parois s'étendant le long de l'axe de la paroi du support au-delà du premier rebord, ces deux parois étant décalées et définissant entre elles un canal de guidage recevant l'un au moins des conducteurs électriques à l'extérieur de l'enroulement électrique qu'il définit. On assure ainsi un guidage de l'un au moins des deux conducteurs électriques à l'extérieur de l'enroulement qu'il définit par une pièce externe au support des enroulements électriques. L'emploi d'une pièce distincte permet un montage plus simple du support d'enroulements électriques et de la pièce de guidage dans un boîtier. Par ailleurs, le fait que la pièce de guidage soit indépendante du support d'enroulements électriques permet plus de liberté dans le choix de la forme du canal de guidage.
  • La pièce de guidage peut également être distincte du circuit magnétique, cette pièce de guidage et ce circuit magnétique n'étant pas alors réalisés ensemble de façon monobloc.
  • La pièce 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 cet enroulement électrique. La pièce de guidage est par exemple disposée par rapport au support de manière à ce que le guidage du conducteur électrique au-delà des deux extrémités de l'enroulement électrique qu'il définit s'effectue axialement d'un même côté du support des enroulements électriques.
  • La pièce de guidage peut guider chacun 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. La pièce de guidage est par exemple disposée par rapport au support de manière à ce que le guidage de chaque conducteur électrique au-delà des deux extrémités de l'enroulement électrique qu'il définit s'effectue axialement d'un même côté du support des enroulements électriques.
  • Le cas échéant, les deux conducteurs électriques peuvent être reçus dans le canal de guidage. Les deux conducteurs électriques sont par exemple empilés axialement dans ce canal ou juxtaposés dans ce canal. Les deux parois de la pièce de guidage peuvent définir un écart constant entre elles, de sorte que le canal conserve une dimension constante.Dans tout ce qui précède, le composant électronique peut définir un transformateur pour un convertisseur de tension isolé.
  • Dans tout ce qui précède, aucune chambre de refroidissement mettant en oeuvre un liquide n'est par exemple interposée entre les enroulements électriques et la portion du circuit magnétique sur laquelle est disposé le support.
  • Le transformateur est par exemple un transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé, comprenant trois supports d'enroulements électriques, chaque support étant disposé autour d'une portion 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.
  • Chacun des supports d'enroulement électrique peut alors comprendre une ou plusieurs marches selon ce qui a été décrit ci-dessus.
  • Chaque support porte ainsi deux enroulements en couplage inductif l'un avec l'autre 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.
  • Les supports de conducteurs électriques peuvent être disposés les uns par rapport aux autres de manière à ce que les axes de leur paroi soient parallèles.
  • 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 oeuvre de celle-ci :
    • [Fig.1] 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
    • [Fig.2] représente en élévation un exemple de transformateur triphasé pouvant être utilisé dans le circuit de la figure 1,
    • [Fig.3] représente de façon isolé le circuit magnétique du transformateur triphasé de la figure 2,
    • [Fig.4] représente partiellement le transformateur triphasé des figures 2 et 3 lorsque le couvercle du boîtier est ôté
    • [Fig.5] représente un détail d'un exemple de système de maintien du couvercle du boîtier du transformateur sur le support,
    • [Fig.6] représente le couvercle du boîtier de la figure 4,
    • [Fig.7] représente en isolé le corps du bornier visible sur la figure 2,
    • [Fig.8] représente le corps de la figure 7 dans lequel des inserts sont disposés,
    • [Fig.9] représente le bornier des figures 7 et 8 avec barreau électriquement conducteur et vis,
    • [Fig. 10] représente la face du transformateur opposée à celle représentée sur la figure 4,
    • [Fig.11] est une vue du support de conducteurs électriques du transformateur depuis le même côté que la figure 10, 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
    • [Fig.12] représente le corps du boîtier du transformateur sur lequel est maintenu le support de conducteurs électriques de la figure 11,
    • [Fig. 13] est une vue similaire à la figure 11 et montre également des nervures permettant l'éloignement de ce support par rapport à la portion du circuit magnétique sur laquelle il est monté,
    • [Fig.14], [Fig.15] et [Fig.16] sont des vues similaires à celle de la figure 13, lorsque le support de conducteurs électriques est monté sur la portion du circuit magnétique,
    • [Fig. 17] est une vue en coupe de côté de la figure 16,
    • [Fig.18] représente trois supports de conducteurs électriques du transformateur et leurs conducteurs électriques, en l'absence du circuit magnétique,
    • [Fig. 19] représente de façon isolée un des trois supports de conducteurs électriques de la figure 18 avec ses conducteurs électriques,
    • [Fig.20] représente le support de conducteurs électriques de la figure 19 sans ses conducteurs électriques,
    • [Fig.21] représente, de façon similaire à la figure 2, un exemple de transformateur triphasé différant entre autres de celui des figures 2 à 20 par la façon dont le couvercle est maintenu,
    • [Fig.22] représente, de façon similaire à la figure 2, un transformateur triphasé selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention,
    • [Fig.23] représente le transformateur de la figure 22 avec boîtier représenté,
    • [Fig. 24] représente de façon isolée la pièce de guidage et les supports d'enroulement électrique du transformateur des figures 22 et 23,
    • [Fig.25] représente en vue de dessus de façon isolée la pièce de guidage de la figure 24,
    • [Fig.26] représente en vue de dessous la pièce de guidage de la figure 25,
    • [Fig.27] représente de façon isolée un support d'enroulement électriques du transformateur des figures 22 et 23, et
    • [Fig.28] est une autre vue du support d'enroulement électriques de la figure 27.
  • On a représenté sur la figure 1 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 figure 1, 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 1 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 figure 1, le transformateur triphasé 15 est relié à chacun du redresseur 16 et de l'onduleur 14 par un bloc d'inductances 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 figure 1, 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 figure 2, 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, 6 et 21. 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, 6 et 21, 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 figure 3, 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 figure 3, 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 figure 3, 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 figure 3 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 figure 3 ou sur la figure 16 que la jambe centrale 40 présente un coeur 41 et trois excroissances 42 s'étendant depuis ce coeur 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 figure 3, 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 figure 2, le transformateur triphasé 15 comprend un bornier de connexion 45. Le bornier 45 définit ici six bornes 60 pour la connexion du transformateur triphasé 15 au reste du circuit électrique 1, ces bornes 60 étant représentées de façon schématique sur la figure 1. Ces bornes 60 viennent ici en contact avec des pistes électriques d'une carte électronique non représentée. Sur la figure 2, et dans un exemple qui n'est pas couvert par les revendications mais utile à la compréhension de l'invention, le bornier de connexion 45 est fixé à un côté du boîtier 50 du transformateur triphasé 15 et il présente une forme allongée. Dans cet exemple non couvert, les six bornes 60 sont disposées selon une rangée.
  • Les différents éléments du bornier 45 selon cet exemple 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 figure 8, 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 oeuvre 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 oeuvre, 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 figure 5 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 figure 4. La disposition relative des pions 81 des supports 30 permet d'immobiliser le couvercle 52.
  • Comme on peut le voir sur la figure 5, 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 figure 18, 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 figure 2 par exemple. L'écart entre deux rebords consécutifs 92, 93 et 93, 94 reste constant dans l'exemple considéré.
  • Bien que cela ne soit pas visible sur les figures 11 à 20, la paroi 90 peut comprendre un ou plusieurs ajours 91 qui seront décrit en détail en référence aux figures 27 et 28.
  • 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 figure 18 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 qui sont dans l'exemple des figures 2 à 20 intégrées au support 30. Cette intégration des parois 105 et 106 d'une seule pièce avec le support 30 n'est pas couverte par les revendications mais elle est utile à la compréhension de l'invention. 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 figure 17.
  • 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 figure 11.
  • 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 figure 11.
  • Comme on le déduit de la figure 15, 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 figure 16, 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.
  • Dans l'exemple de la figure 21, le maintien du couvercle 52 se fait directement sur le corps 51 du boîtier 50 par l'intermédiaire de vis 56 reçues dans un épaulement 57 de la paroi du corps 51. Le couvercle 52, qui est représenté en transparence sur cette figure 21, peut obturer le corps 51, assurant ainsi un blindage CEM du boîtier 50.
  • On constate sur cette figure 21 que la paroi 105 du système de guidage 85 peut présenter des saillies additionnelles 115, reçues dans des ouvertures ménagées dans le couvercle 52. Ces saillies additionnelles115 définissent par exemple deux créneaux par côté du transformateur 15, et elles peuvent faciliter l'introduction du circuit magnétique 22 muni des supports 30 à l'intérieur du corps 51 du boîtier 50.
  • On va maintenant décrire en référence aux figures 22 à 28 un transformateur 15 selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention.
  • Comme on peut le voir, ce transformateur 15 diffère de celui qui a été décrit précédemment en référence aux figures 2 à 21 par le fait que le bornier 45 n'est plus disposé d'un seul côté du boîtier 50 mais s'étend sur tout le pourtour du circuit magnétique 22. Le bornier 45 diffère également de celui qui a été décrit précédemment par le fait que le corps du bornier 86 porte les parois 105, 106 définissant le canal de guidage 108 pour les conducteurs électriques au-delà de l'enroulement électrique 20, 21 qu'ils définissent. Ainsi, le bornier 45 définit ici via son corps 86 une pièce de guidage qui est distincte, physiquement parlant, du support 30 des enroulements électriques, ce qui est notamment visible sur la figure 24.
  • Similairement à ce qui a été décrit en référence aux figures 18 à 20, la paroi 106 du corps de bornier 86 comprend des premières ouvertures 110 pour le passage des conducteurs électriques 31, 32 vers l'enroulement électrique 20, 21 qu'il définit. La paroi 105 est ici dépourvue d'ouvertures. La paroi 106 ne comprend pas dans l'exemple de mise en oeuvre décrit des ouvertures 111 dans lesquelles aucun enroulement électrique ne passe mais elle pourrait dans une variante en comprendre.
  • Similairement à ce qui a été décrit en référence aux figures 18 à 20, des premières ouvertures 110 sont disposées radialement en regard d'une pince 97, 98. Des pinces 97, 98 sont ici aussi prévues sur le premier rebord 92 et le deuxième rebord 93.
  • Le corps du bornier 86 est représenté de façon isolée sur les figures 25 et 26. On constate qu'il s'étend ici sur tout le pourtour du circuit magnétique 22. Comme représenté sur ces figures 25 et 26, le corps du bornier 86 présente une première surface qui porte des bornes de connexion 60 pour la connexion du transformateur 15 au reste du circuit électrique du convertisseur 15. Chaque borne 60 est ici directement portée par le corps du bornier 86. Le bornier 45 comprend encore des barreaux électriquement conducteurs 62 dont une portion 63 définit une borne 60, similairement à ce qui a été décrit en référence aux figures 7 à 9.
  • Comme décrit en référence aux figures 7 à 9, la fixation de chaque barreau électriquement conducteur 62 sur le corps du bornier 86 peut s'effectuer au moyen d'une vis 68 reçue dans un trou 67 du barreau 62, soit par coopération directe entre cette vis 68 et un logement 69 de la pièce de guidage 86, soit via un insert 70 interposé.
  • Comme on peut le voir sur les figures 22 à 26, le bornier selon cet exemple de mise en oeuvre est différent de celui décrit en référence aux figures 2 à 21.
  • En effet, dans l'exemple des figures 22 à 28, les six bornes 60 sont réparties entre deux zones Z1 et Z2 distinctes et à distance l'une de l'autre sur le pourtour du circuit magnétique 22. On constate sur la figure 22 que chaque zone Z1, Z2 définit exactement trois bornes pour la connexion du transformateur triphasé 15 au reste du convertisseur de tension isolé 12. L'une des zones Z1 correspond par exemple aux bornes pour la connexion côté primaire du transformateur 15 tandis que l'autre zone Z2 correspond aux bornes pour la connexion côté secondaire du transformateur.
  • On constate également sur la figure 22 que chaque zone Z1, Z2 peut être disposée en regard d'un sommet respectif d'une des bases 26 du circuit magnétique 22. Dans l'exemple considéré, les sommets en question sont arrondis et chaque zone Z1, Z2 épouse la forme extérieure d'un de ces arrondis.
  • Toujours sur la figure 22, on constate que, au sein d'une zone Z1, Z2, l'écart entre deux bornes consécutives 60 n'est pas constant.
  • Chaque zone Z1, Z2 définissant des bornes forme ici une excroissance radialement extérieure par rapport aux parois 105, 106. Plus précisément dans l'exemple considéré, chaque zone Z1, Z2 définit une oreille par rapport à l'espace délimité extérieurement par les deux parois 105 et 106.
  • Comme représenté sur la figure 26, la deuxième surface du corps du bornier 86, opposée à celle portant les bornes de connexion 60, porte dans l'exemple décrit des reliefs de fixation 87 sur le corps 51 du boîtier 50. Deux reliefs de fixation 87, étant chacun un pion, peuvent être prévus. Chaque relief de fixation 87 est par exemple ménagé dans la deuxième surface du corps du bornier 86, au niveau d'une zone Z1, Z2.
  • On va maintenant décrire plus en détail le support 30 d'enroulements électriques selon cet exemple de mise en oeuvre de l'invention. Ce support 30 présente toujours une paroi 90 autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques 20, 21, et qui définit ici un cylindre creux de section transversale circulaire, et trois rebords 92, 93, 94 décalés le long de l'axe longitudinal du support. On constate toujours la présence des pinces 97 et 98 sur le premier rebord 92 et le deuxième rebord 93.
  • Comme représenté sur la figure 27, le support 30 présente ici une paroi 90 comprenant une pluralité d'ajours 91. Les ajours 91 sont ici ménagés dans toute l'épaisseur de la paroi 90.
  • Les ajours 91 sont répartis entre :
    • une première série d'ajours se succédant sur le pourtour du support 30 entre le premier report 92 et le deuxième rebord 93, et
    • une deuxième série d'ajours se succédant sur le pourtour du support 30 entre le deuxième rebord 93 et le troisième rebord 94.
  • Chaque série d'ajours comprend par exemple trois ou quatre ajours 91.
  • Chaque ajour 91 présente ici un contour fermé sensiblement rectangulaire. Chaque ajour 91 s'étend dans l'exemple considéré sur un secteur angulaire mesuré depuis l'axe de la paroi 90 du support 30 qui est compris entre 10° et 70°.
  • On constate sur les figures 27 et 28 que deux ajours 91 consécutifs d'une même série peuvent avoir des dimensions différentes, leur dimension circonférentielle variant par exemple alors que leur dimension axiale reste constante.
  • On constate également sur les figures 27 et 28 que deux ajours 91 appartenant à deux séries différentes et se succédant axialement peuvent avoir les mêmes dimensions.
  • Selon l'invention, et comme on peut le voir sur les figures 27 et 28, des marches 95 sont ménagées dans la hauteur du premier rebord 92. Plus précisément, dans l'exemple de la figure 28, des marches 95 sont ménagées sur la surface extérieure du premier rebord 92 la plus éloignée du reste du support 30, conduisant à une réduction locale de la hauteur du premier rebord 92. Ces marches 95 se succèdent ici circonférentiellement sur le pourtour du premier rebord 92. On constate sur la figure 28 que ces marches 95 sont concentrées dans un secteur angulaire donné du premier rebord 92. Ce secteur angulaire mesure par exemple moins de 120°, voire moins de 90°, lorsque mesuré depuis l'axe du support 30. On constate également que chaque marche 95 s'étend ici depuis le bord radialement intérieur du premier rebord 92 jusqu'à son bord radialement extérieur. Chaque marche 95 s'étend ici circonférentiellement entre deux bords parallèles.
  • Chaque marche 95 est par exemple identique. Chaque marche 95 présente par exemple, lorsque l'on se déplace radialement vers l'extérieur du support 30, deux surfaces successives 96, 97 de formes différentes, inclinées l'une par rapport à l'autre, qui sont ici des surfaces planes. Dans une variante non représentée, chaque marche 95 pourrait présenter un profil arrondi ou plus généralement incurvé.
  • On constate également sur la figure 28 que les nervures 142 sont toujours présentes, bien qu'ayant une hauteur réduite et ne s'étendant pas jusqu'au premier rebord 92 et ne s'étendant pas jusqu'au troisième rebord 94. Les marches 95 débouchent ainsi radialement vers l'intérieur vers une partie de la paroi 90 dépourvue de nervure 142.
  • Chaque support 30 d'enroulements électriques des figures 27 et 28 peut comprendre tout ou partie :
    • du système de maintien 80 du couvercle 52 sur le support des figures 4 et 5, et/ou
    • du système de maintien 120 du support sur le corps 51 du boîtier des figures 10 à 12, et/ou
    • du système de maintien 130 du support sur le circuit magnétique 22 des figures 10 à 15.
  • L'invention n'est limitée à l'exemple qui vient d'être décrit.

Claims (13)

  1. Composant électronique (15), comprenant :
    - un circuit magnétique (22),
    - deux conducteurs électriques (31, 32) ayant chacun une portion (20, 21) disposée autour d'une même portion (27) du circuit magnétique (22), chacune desdites portions de conducteur électrique (31, 32) formant entre une première et une deuxième extrémité un enroulement (20, 21), ces deux enroulements (20, 21) 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,
    ce support (30) comprenant :
    - une paroi (90) autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques, et
    - trois rebords (92, 93, 94) décalés le long de l'axe longitudinal du support (30), de sorte que l'un des enroulements électriques 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 (94) rebord,
    caractérisé par le fait qu'au moins une marche (95) est ménagée dans la hauteur du premier rebord (92), de manière à réduire localement la hauteur du premier rebord (92), cette marche (95) s'étendant au moins radialement depuis le bord radialement intérieur du premier rebord (92).
  2. Composant selon la revendication 1, dans lequel la marche (95) est ménagée sur moins de la hauteur du premier rebord (92), débouchant dans la surface extérieure du premier rebord (92) la plus éloignée du reste du support (30).
  3. Composant selon la revendication 1 ou 2, comprenant une pluralité de marches (95) ménagées dans la hauteur du premier rebord (92), ces marches (95) se succédant circonférentiellement sur le pourtour de la paroi (90).
  4. Composant selon l'une des revendications précédentes, la marche (95) comprenant, lorsque l'on se déplace radialement vers l'extérieur du support (30) deux surfaces successives (96, 97) de formes différentes, inclinées l'une par rapport à l'autre.
  5. Composant selon la revendication 3, les deux surfaces (96, 97) étant des plans, définissant un angle entre eux.
  6. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, le support (30) comprenant au moins deux nervures (142) s'étendant en éloignement de la paroi (90) en direction de la portion (27) du circuit magnétique (22).
  7. Composant selon la revendication 6, tout ou partie des nervures (142) s'étendant de façon continue le long de l'axe du support (30) sur une zone du support (30) à distance du premier rebord (92)
  8. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, la paroi (90) autour de laquelle sont disposés les enroulements électriques (20, 21) étant cylindrique de section circulaire.
  9. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, le support (30) étant réalisé d'une seule pièce.
  10. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant une pièce de guidage (86) d'au moins un des deux conducteurs électriques (31, 32) à l'extérieur de l'enroulement électrique qu'il définit, cette pièce de guidage étant distincte du support (30) des deux enroulements électriques.
  11. Composant selon l'une quelconque des revendications précédentes, définissant un transformateur (15) pour un convertisseur de tension (12) isolé.
  12. Composant selon la revendication précédente, définissant un transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé, comprenant trois supports (30) de conducteurs électriques (31, 32), chaque support (30) étant disposé autour d'une portion (27) du circuit magnétique (22) et portant deux enroulements en couplage inductif l'un avec l'autre par l'intermédiaire du circuit magnétique (22), les supports (30) définissant notamment un motif géométrique étant un triangle équilatéral.
  13. Composant (1) pour l'alimentation électrique d'une unité de stockage d'énergie électrique de véhicule, comprenant le composant (15) selon la revendication 11 ou 12.
EP24215603.2A 2023-12-14 2024-11-26 Composant électronique, notamment transformateur triphasé pour convertisseur de tension isolé Pending EP4571801A1 (fr)

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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1814282A1 (de) * 1967-12-12 1969-08-07 Trw Inc Verfahren zur Herstellung einer Induktivitaet
US20020175796A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-28 Kazuhide Kawai Ingition coil for internal combustion engine
DE202004010463U1 (de) * 2004-07-02 2004-09-09 Shih, Hsueh-Ming Wellenfilterbaugruppe
US20090066290A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Kenneth Altekruse Battery charger with high frequency transformer
US20090201114A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Tyco Electronics Corporation Bobbin assembly
US20090309686A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Power Integrations, Inc. Low profile coil-wound bobbin
US20110037554A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Tsung-Yen Tsai Vertical Double Deck Transformer for Power Supply
DE102010033812A1 (de) * 2010-08-09 2012-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Spulenanordnung, insbesondere Wechselstrom-Transformator, Verwendung und Anordnung zur berührungslosen Energieübertragung
US20130104863A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 Delphi Technologies, Inc. Ignition coil assembly and method
US20210012943A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-14 Vishay Dale Electronics, Llc Transformer inductor combination device
WO2022043502A1 (fr) * 2020-08-31 2022-03-03 Valeo Siemens Eautomotive Norway As Un support d'enroulements pour un composant magnétique d'un ensemble électrique

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1814282A1 (de) * 1967-12-12 1969-08-07 Trw Inc Verfahren zur Herstellung einer Induktivitaet
US20020175796A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-28 Kazuhide Kawai Ingition coil for internal combustion engine
DE202004010463U1 (de) * 2004-07-02 2004-09-09 Shih, Hsueh-Ming Wellenfilterbaugruppe
US20090066290A1 (en) * 2007-09-11 2009-03-12 Kenneth Altekruse Battery charger with high frequency transformer
US20090201114A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Tyco Electronics Corporation Bobbin assembly
US20090309686A1 (en) * 2008-06-12 2009-12-17 Power Integrations, Inc. Low profile coil-wound bobbin
US20110037554A1 (en) * 2009-08-12 2011-02-17 Tsung-Yen Tsai Vertical Double Deck Transformer for Power Supply
DE102010033812A1 (de) * 2010-08-09 2012-02-09 Sew-Eurodrive Gmbh & Co. Kg Spulenanordnung, insbesondere Wechselstrom-Transformator, Verwendung und Anordnung zur berührungslosen Energieübertragung
US20130104863A1 (en) * 2011-10-26 2013-05-02 Delphi Technologies, Inc. Ignition coil assembly and method
US20210012943A1 (en) * 2019-07-12 2021-01-14 Vishay Dale Electronics, Llc Transformer inductor combination device
WO2022043502A1 (fr) * 2020-08-31 2022-03-03 Valeo Siemens Eautomotive Norway As Un support d'enroulements pour un composant magnétique d'un ensemble électrique

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