ES2204553T3 - Transformador multicapa y procedimiento. - Google Patents
Transformador multicapa y procedimiento.Info
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Abstract
Un transformador (150) que tiene una estructura en banda multicapa, que comprende: un arrollamiento (172, 176) primario situado sobre al menos una de las bandas (156, 160); un arrollamiento (174, 178) secundario situado sobre al menos una de las bandas (158, 162); caracterizado por una pluralidad de bandas (156, 160, 158, 162) que están apiladas una sobre otra y tienen una zona (182) núcleo magnético próxima al centro de las bandas del transformador, dirigiendo las bandas el flujo magnético a través de la zona (182) núcleo magnético; una primera pluralidad de vías (171e, 173e) de interconexión que conectan arrollamientos (172, 176) primarios entre las bandas, y una segunda pluralidad de vías (173f, 175f) de interconexión que conectan arrollamientos (174, 178) secundarios entre las bandas; y una capa (180) de dieléctrico de una permeabilidad menor comparada con la de las bandas, estando situada la capa de dieléctrico próxima al menos uno de los arrollamientos (172, 174, 176, 178) primario ysecundario entre las bandas, y formando la capa de dieléctrico un camino de alta reluctancia para el flujo magnético entre los arrollamientos primario y secundario.
Description
Transformador multicapa y procedimiento.
Esa invención se refiere a transformadores
multicapa y, más específicamente, a transformadores multicapa con
acoplamiento magnético y tensión de ruptura dieléctrica mejorados
entre arrollamientos en los transformadores multicapa.
El uso de transformadores multicapa es
ampliamente conocido. En general, un transformador multicapa se
construye con el siguiente proceso. Un material magnético, por
ejemplo hierro, se funde formando una banda. A continuación, la
banda se corta en hojas o capas, y se forman vías en las
posiciones requeridas en cada una de las capas de banda para
formar caminos conductores. Subsiguientemente se depositan pastas
conductoras sobre la superficie de las capas de banda para formar
los arrollamientos en espiral, los cuales terminan en las vías.
Tras esto, un cierto número de las capas de banda con los
correspondientes arrollamientos conductores, son apilados con las
vías alineadas adecuadamente para formar una estructura de
transformador multicapa. Las capas intercaladas se unen entre sí
por calor y presión. La estructura se transfiere entonces a un
horno de sinterización para formar un transformador de ferrita
homogéneo y monolítico. Con el proceso anterior, se pueden fabricar
muchos transformadores al mismo tiempo mediante la formación de un
conjunto ordenado de vías y arrollamientos conductores sobre la
superficie de las capas de ferrita. El transformador puede ser
singularizado, antes o después del cocido. Las figuras
1-2 muestran un ejemplo de un transformador
tradicional de ferrita, formado usando el proceso descrito en lo
que antecede.
Sin embargo, un transformador construido durante
el procedimiento descrito en lo que antecede, tiene una
permeabilidad magnética uniforme por toda la estructura multicapa.
Algunas de las líneas de flujo magnético generadas por los
arrollamientos conductores cortan perpendicularmente a los
arrollamientos contiguos. Por ejemplo, en una estructura donde los
arrollamientos primarios y los arrollamientos secundarios están
dispuestos de forma intercalada sobre capas diferentes, no todas
las líneas de flujo generadas por los arrollamientos primarios
cortan perpendicularmente al arrollamiento secundario. Esto
provoca un acoplamiento inductivo ineficaz entre los arrollamientos
primarios y los arrollamientos secundarios.
La eficacia del acoplamiento inductivo entre los
arrollamientos primarios y los arrollamientos secundarios se puede
determinar mediante un factor de acoplamiento magnético.
Generalmente, el factor de acoplamiento magnético entre los
arrollamientos primario y secundario se define como
\alpha
=\sqrt{\frac{L_{pri}-L_{leak}}{L_{pri}}}
en la que, Lpri representa la inductancia de
magnetización primaria, Lleak representa la inductancia medida en
bornes del arrollamiento primario con el arrollamiento secundario
cortocircuitado. Se ha determinado empíricamente que el acoplamiento
depende de la proximidad entre arrollamientos. Un transformador
(como se muestra en las figuras 1 y 2) con una permeabilidad
uniforme tiene un factor de acoplamiento magnético de
0,83.
Aunque un menor espaciado entre los
arrollamientos en capas contiguas puede obtener un factor de
acoplamiento magnético más alto, las capas de ferrita deben ser lo
suficientemente gruesas para resistir una tensión mínima, allí donde
no se produzca ruptura dieléctrica entre los arrollamientos. Por
ejemplo, el grueso de un material típico de ferrita NiZn requiere
más 0,18 mm para resistir 2.400 V c.a.
Con el fin de obtener un alto factor de
acoplamiento magnético, en la patente de los Estados Unidos n.º
5.349.743 se ha sugerido otro procedimiento. La mencionada patente
sugiere formar aberturas y usar dos materiales distintos para
limitar los caminos del flujo magnético a una zona del núcleo bien
definida para aumentar el acoplamiento. Sin embargo, este
procedimiento es muy caro y limita la miniaturización del
transformador debido a la necesidad de realizar aberturas y de
llenarlas con un material diferente al de la banda.
Por lo tanto, existe la necesidad en la técnica
de un transformador multicapa mejorado con un mayor acoplamiento
magnético entre los arrollamientos. Además, existe la necesidad
que un transformador multicapa mejorado como este sea construido
con un coste y tamaño menores, y/o que se pueda fabricar en masa
más fácilmente de forma automatizada, así como cumplir los
requisitos obligatorios de seguridad.
El resumen de la patente japonesa JP 08 130116A
describe un transformador con una estructura de hoja multicapa,
según el preámbulo de las reivindicaciones 1, 12 y 20. Para formar
el transformador, once hojas de hojas (2) de baja permeabilidad
magnética son apiladas una sobre otra. Sobre dos de estas hojas se
imprimen patrones (3) de bobinas primarias; sobre cuatro de estas
hojas (2) se imprimen patrones (4) de bobinas secundarias. Las
hojas con los patrones (3) de bobina primaria están situados juntos
en el medio entre dos grupos de hojas con patrones (4) de bobina
secundaria. Entre las hojas con los patrones (3) de bobina
primaria y las hojas con los patrones (4) de bobina secundaria, se
introducen dos hojas (2) adicionales en cada lado, que llevan una
pasta (5) de material magnético de alta permeabilidad magnética
sobre partes de la misma. Una capa de dieléctrico de una
permeabilidad menor comparada con la de las hojas (bandas) no se
introduce, sin embargo, entre las hojas.
Para superar las limitaciones en la técnica
descritas en lo que antecede, y para superar otras limitaciones
que se harán evidentes tras la lectura y comprensión de la
presente especificación, la presente invención proporciona un
procedimiento y un aparato que proporcionan un transformador
multicapa con un acoplamiento magnético mejorado sin afectar las
características de aislamiento eléctrico.
La presente invención proporciona una capa de un
material dieléctrico de baja permeabilidad, más delgado pero
mecánica y químicamente compatible con la banda de mayor
permeabilidad. La capa delgada puede estar situada sobre la parte
superior, sobre la parte inferior, o entre los arrollamientos
conductores. Se sobrentiende que la capa delgada puede estar
impresa por serigrafía o pegada sobre las bandas. Las capas delgadas
crean zonas de diferente permeabilidad dentro de la estructura. El
material dieléctrico en la capa delgada también interactúa
químicamente con la banda de ferrita durante el sinterizado para
reducir selectivamente la permeabilidad de la ferrita en las zonas
serigrafiadas. El material dieléctrico de baja permeabilidad forma
caminos de alta reluctancia para el flujo magnético entre los
arrollamientos, fomentando de este modo la formación de flujo
magnético en el volumen deseado del núcleo magnético en lugar de
tomar atajos entre arrollamientos. De este modo, se forman más
acoplamientos inductivos entre todos los arrollamientos primario y
secundario, mejorando significativamente, de este modo, el factor de
acoplamiento magnético.
En una realización de la presente invención, un
transformador que tiene una estructura de banda multicapa
comprende una pluralidad de bandas que son apiladas una sobre
otra, que tiene una zona núcleo magnético próxima a un centro de las
bandas del transformador, un arrollamiento primario situado sobre
al menos una de las bandas, un arrollamiento secundario situado
sobre al menos una de las bandas, una primera pluralidad de vías
de interconexión que conectan el arrollamiento primario entre las
bandas, una segunda pluralidad de vías de interconexión que
conectan el arrollamiento secundario entre las bandas, y estando
situada una capa próxima a al menos uno de los arrollamientos
primario y secundario entre las bandas, en el cual la capa está
fabricada de un material dieléctrico de menor permeabilidad
comparado con el de las bandas para formar caminos de alta
reluctancia para el flujo magnético entre los arrollamientos, de tal
forma que el flujo de flujo magnético está maximizado en la zona
núcleo magnético.
Además, en una realización de la presente
invención, el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario
pueden estar situados de forma intercalada sobre las bandas.
Aún en otra realización de la presente invención,
el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario pueden
estar situados sobre bandas contiguas.
Aún en otra realización de la presente invención,
el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario pueden
estar situados sobre la misma banda.
Todavía en una realización de la presente
invención, la capa es mecánica y químicamente compatible con las
bandas.
Además, en una realización de la presente
invención, está serigrafiada sobre los arrollamientos primario y
secundario.
Además, en una realización de la presente
invención, la capa se pega sobre los arrollamientos primario y
secundario.
Aún en una realización de la presente invención,
la capa tiene un formato de banda.
Una de las ventajas de la presente invención es
que se mejora significativamente el acoplamiento magnético entre
el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario. El factor
de acoplamiento magnético en la presente invención puede alcanzar
aproximadamente 0,95.
En la presente invención, el material dieléctrico
de baja permeabilidad (es decir, la capa delgada) se fórmula para
tener una mayor relación tensión dieléctrica/milésima de pulgada
que el material de ferrita tradicional (por ejemplo, material de
ferrita NiZn) usado para formar las capas de banda. De esta forma,
otra ventaja de la presente invención es que permite una reducción
en conjunto en el espesor de la banda requerido para cumplir las
tensiones de ensayo dieléctrico, usando de este modo menos material
en conjunto para cada transformador.
Una tercera ventaja de la presente invención es
el menor coste de fabricación. Un proceso de impresión por
serigrafiado es mucho más rápido que un proceso de formación de
aberturas en un volumen. Los serigrafiados también son, en general,
mucho más baratos que el empleo de herramientas para realizar
aberturas. Además, el tamaño de las herramientas y la velocidad
limitan la realización de aberturas de pequeño en las capas de
banda, mientras que los serigrafiados se pueden hacer de forma
barata con finos detalles. Las capas de banda de ferrita más
delgadas, también reducen la altura y/o peso del conjunto del
transformador.
La presente invención también proporciona un
procedimiento para construir un transformador multicapa que
comprende las etapas de preparar un material magnético en un
formato de banda multicapa, disponiendo un arrollamiento conductor
sobre al menos una capa del formato de banda multicapa, preparando
una pluralidad de vías en las capas para conectar de forma
selectiva los arrollamientos conductores, y disponer un material no
magnético próximo a al menos uno de los arrollamientos
conductores.
Estas y otras varias ventajas y características
novedosas que caracterizan la invención, se exponen con
particularidad en las reivindicaciones anexas a la misma y forman
parte de la misma. Sin embargo, para una mejor comprensión de la
invención, de sus ventajas y de los objetivos obtenidos mediante su
uso, se debe hacer referencia a los dibujos, los cuales forman
parte, además, de la misma, y a la materia descriptiva que se
acompaña, en la cual se ilustran y describen ejemplos específicos de
un aparato de acuerdo con la invención.
Haciendo referencia ahora a los dibujos, en todos
ellos números de referencia iguales representan elementos que se
corresponden.
La figura 1 ilustra una vista despiezada de un
transformador multicapa convencional.
La figura 2 ilustra una vista en sección
transversal del transformador multicapa convencional a lo largo de
la línea 2-2 de la figura 1.
La figura 3 ilustra una vista despiezada de un
transformador multicapa de acuerdo con una realización de la
presente invención.
La figura 4 ilustra una vista en sección
transversal del transformador multicapa a lo largo de la línea
4-4 de la figura 3.
La figura 5 ilustra una vista en sección
transversal de un transformador multicapa de acuerdo con otra
realización de la presente invención.
La presente invención proporciona un
procedimiento y un aparato para proporcionar un transformador
multicapa con un acoplamiento magnético mejorado sin afectar a las
características de aislamiento eléctrico.
La presente invención proporciona una capa de
material dieléctrico de baja permeabilidad, más delgado que la
banda de alta permeabilidad, pero mecánica y químicamente
compatible con la misma. Las capas delgadas pueden estar situadas
sobre la parte superior, sobre la parte inferior, o entre los
arrollamientos conductores. Las capas delgadas crean zonas de
diferente permeabilidad dentro de la estructura. El material
dieléctrico en la capa delgada también interactúa químicamente con
la banda de ferrita durante el sinterizado para reducir
selectivamente la permeabilidad de la ferrita en las zonas
serigrafiadas. El material dieléctrico de baja permeabilidad forma
caminos de alta reluctancia para el flujo magnético entre los
arrollamientos, fomentando de este modo la formación de flujo
magnético en el volumen deseado del núcleo magnético en lugar de
tomar atajos entre arrollamientos. De este modo, se forman más
acoplamientos inductivos entre todos los arrollamientos primario y
secundario, mejorando significativamente de este modo el factor de
acoplamiento magnético.
En las realizaciones preferidas mostradas en las
figuras 3-5, se muestra un transformador con una
estructura en banda multicapa. El transformador tiene bandas
apiladas entre sí con arrollamientos situados sobre al menos algunas
de las bandas. Los arrollamientos están conectados entre las
bandas a través de vías de interconexión. El transformador
incluye, además, una capa delgada serigrafiada o pegada sobre al
menos alguno de los arrollamientos. La capa delgada está fabricada
de un material dieléctrico de menor permeabilidad que el de las
bandas a fin de formar caminos de alta reluctancia para el flujo
magnético entre los arrollamientos en bandas contiguas. De este
modo, se mejora el acoplamiento inductivo entre los arrollamientos
primario y secundario, y se puede obtener un factor de
acoplamiento magnético mayor.
En la siguiente descripción de las realizaciones
preferidas se hace referencia a los dibujos que se acompañan, los
cuales forman parte de las mismas, y en los cuales se muestra, a
modo de ilustración, una realización específica en la cual se puede
poner en práctica la invención. Se ha de sobrentender que se pueden
utilizar otras realizaciones y que se pueden hacer cambios
estructurales sin salirse del alcance de la presente invención.
En la figura 1, un transformador 100 multicapa
convencional está formado por una tapa 102 extremo (capa
superior), una capa 104, capas 106, 110 de arrollamiento primario
que tienen arrollamientos primarios 122 y 126, respectivamente,
capas 108, 112 de arrollamiento secundario que tienen
arrollamientos secundarios 124 y 128, respectivamente, una tapa
114 inferior (capa inferior), y vías 119a, 119b, 119c, 119d, 120a,
120b, 120c, 120d, 121a, 121b, 121d, 121e, 123b, 123d, 123e, 123f,
125d y 125f conductoras. La capa 102 superior del transformador
100 multicapa puede incluir cuatro soportes 116a- d de terminal y
cuatro orificios pasantes conductores 119a-d. Dos de
los soportes 116b, c de terminal se conectan a un conductor de
inicio de arrollamiento primario y a un conductor de fin de
arrollamiento primario, respectivamente. Los otros dos soportes
116a, d de terminal, se conectan a un conductor de inicio de
arrollamiento secundario y a un conductor de fin de arrollamiento
secundario, respectivamente.
Las capas 106, 110 de arrollamiento primario y
las capas 108, 112 de arrollamiento secundario pueden estar
apiladas de forma intercalada. El arrollamiento 122 primario se
conecta al soporte 116c de terminal a través de las vías 119c y
120c, y se conecta al arrollamiento 126 primario a través de las
vías 121e y 123e. El arrollamiento 126 primario se conecta al
soporte 116b de terminal a través de las vías 123b, 121b, 120b y
119b. Análogamente, el arrollamiento 124 secundario se conecta al
soporte 116a de terminal a través de las vías 119a, 120a y 121a, y
se conecta al arrollamiento 128 secundario a través de las vías
123f y 125f. El arrollamiento 128 secundario se conecta al soporte
116d de terminal a través de las vías 125d, 123d, 121d, 120d y
119d.
La figura 2 ilustra una vista en sección
transversal vista a lo largo de la línea 2-2 de la
figura 1. Con esta estructura, los cuadrados sombreados representan
las espiras de los arrollamientos 122 y 126 primarios, y los
cuadrados en blanco representan las espiras de los arrollamientos
124 y 128 secundarios. La permeabilidad de la capa de ferrita es la
misma por todo el transformador 100 multicapa. Algunas líneas
129a-f de flujo magnético toman atajos entre los
arrollamientos. El espesor de las capas de ferrita debe ser
suficiente para impedir la ruptura dieléctrica entre los
arrollamientos.
En la figura 3, se muestra un transformador 150
multicapa de acuerdo con la realización preferida de la presente
invención. La estructura de la presente invención está formada por
una tapa 152 extremo (capa superior), una capa 154, capas 156, 160
de arrollamiento primario que tienen arrollamientos primarios 172 y
176, respectivamente, capas 158, 162 de arrollamiento secundario
que tienen arrollamientos secundarios 174 y 178, respectivamente,
una tapa 164 inferior (capa inferior), y vías 169a, 169b, 169c,
169d, 170a, 170b, 170c, 170d, 171a, 171b, 171d, 171e, 173b, 173d,
173e, 173f, 175d y 175f conductoras. La capa 152 superior del
transformador 150 multicapa puede incluir cuatro soportes
166a-d de terminal y cuatro orificios pasantes
conductores 169a-d. Dos de los soportes 166b, c de
terminal se conectan a un conductor de inicio de arrollamiento
primario y a un conductor de fin de arrollamiento primario,
respectivamente. Los otros dos soportes 166a, d de terminal, se
conectan a un conductor de inicio de arrollamiento secundario y a
un conductor de fin de arrollamiento secundario, respectivamente.
Las capas 156, 160 de arrollamiento primario y las capas 158, 162
de arrollamiento secundario pueden estar apiladas de forma
intercalada. El arrollamiento 172 primario se conecta al soporte
166c de terminal a través de las vías 169c y 170c, y se conecta al
arrollamiento 176 primario a través de las vías 171e y 173e. El
arrollamiento 176 primario se conecta al soporte 166b de terminal
a través de las vías 173b, 171b, 170b y 169b. Análogamente, el
arrollamiento 174 secundario se conecta al soporte 166a de terminal
a través de las vías 169a, 170a y 171a, y se conecta al
arrollamiento 178 secundario a través de las vías 173f y 175f. El
arrollamiento 178 secundario se conecta al soporte 166d de terminal
a través de las vías 175d, 173d, 171d, 170d y 169d. En los
arrollamientos 172, 174, 176 y 178 primario y secundario, una capa
180 delgada fabricada de material dieléctrico de baja permeabilidad
está serigrafiada o pegada sobre los arrollamientos (mostrada en la
figura 3, como zonas sombreadas). La capa delgada puede estar
dispuesta en la parte superior de los arrollamientos primario y
secundario, sobre la parte inferior de los arrollamientos primario
y secundario, o entre los arrollamientos primario y secundario. Este
material dieléctrico de baja permeabilidad es mecánica y
químicamente compatible con la banda de ferrita de mayor
permeabilidad. Durante el sinterizado, el material dieléctrico de
baja permeabilidad también interactúa químicamente con la banda de
ferrita, para bajar de forma selectiva la permeabilidad de la
ferrita en las zonas serigrafiadas. De este modo, se obtiene la
zona de permeabilidad diferente en cada banda de arrollamiento. La
capa 180 delgada forma caminos de alta reluctancia para el flujo
magnético entre los arrollamientos 172, 174, 176 y 178 primario y
secundario contiguos para fomentar la formación de flujo en la zona
182 deseada del núcleo magnético, la cual está próxima al centro de
las bandas del transformador 150. Más acoplamientos inductivos se
forman entre las espiras de primario y las espiras de secundario.
En consecuencia, el factor de acoplamiento magnético se mejora
significativamente. El factor de acoplamiento magnético del
transformador 150 puede alcanzar aproximadamente 0,95. Además, el
material dieléctrico de baja permeabilidad usado para formar la
capa 180 delgada está formulado para tener una mayor relación
tensión dieléctrica/0,025 mm que el material de ferrita NiZn, el
cual puede ser usado para formar las capas de banda. De esta
forma, se puede reducir el espesor de la banda requerido para
cumplir las tensiones de ensayo dieléctrico.
La figura 4 ilustra una vista en sección
transversal del transformador multicapa a lo largo de la línea
4-4 de la figura 3. En la figura 4, los cuadrados
sombreados representan las espiras de los arrollamientos 172 y 176
primarios, y los cuadrados en blanco representan las espiras de
los arrollamientos 174 y 178 secundarios, y las capas 180 delgadas
están representadas por líneas discontinuas. Se ponen trabas a que
el flujo magnético 184 se fugue a la zona situada entre los
arrollamientos. El flujo magnético 184 fluye al interior de una
zona 182 deseada del núcleo magnético. Se sobreentiende que las
espiras de los arrollamientos se pueden variar en función de los
requisitos. También se sobreentiende que las formas y los tamaños
de los arrollamientos se pueden variar dentro del alcance de la
invención.
La figura 5 ilustra otra realización de un
transformador 190 de acuerdo con la presente invención. En la
figura 5, un arrollamiento primario y un arrollamiento secundario
se depositan sobre cada uno de las capas 192 de arrollamiento. Como
muestra la figura 5, los cuadrados sombreados representan las
espiras de los arrollamientos primarios, y los cuadrados 196 en
blanco representan las espiras de los arrollamientos secundarios.
Las zonas rodeadas por líneas 198 discontinuas son capas delgadas
fabricadas de material dieléctrico de baja permeabilidad. El flujo
200 magnético (simplificado mediante una línea de flujo) se fuerza
al interior de una zona 202 deseada del núcleo magnético. Se ponen
trabas a que el flujo 200 magnético se fugue al interior de la zona
situada entre los arrollamientos. El transformador 190 ha mejorado
el acoplamiento magnético y la tensión de ruptura dieléctrica
entre los arrollamientos.
Al construir los transformadores multicapa, tales
como 150 mostrado en las figuras 3 y 4, primero se prepara un
material magnético en un formato de banda multicapa. Se imprimen
arrollamientos conductores sobre algunas bandas. Se realizan las
vías conductoras para interconectar los arrollamientos primarios y
los arrollamientos secundarios entre las bandas. Una capa delgada
de material dieléctrico de baja permeabilidad se serigrafía o pega
sobre al menos una de las bandas con arrollamientos conductores.
Con calor y presión, las bandas con una alineación adecuada, se
unen entre sí para formar un transformador
\hbox{multicapa.}
El término material no magnético, tal y como se
usa en la memoria, se refiere a un material cuya permeabilidad
magnética es baja comparada con el material magnético usado en el
componente.
En los transformadores mencionados en lo que
antecede, el factor de acoplamiento magnético puede alcanzar
aproximadamente 0,95. Se observa que el acoplamiento magnético se
puede mejorar, además, en función de las especificaciones deseadas
de los materiales, dentro del alcance de la invención.
La capa superior y las capas subsiguientes de un
transformador pueden estar fabricadas en un material de ferrita en
formato de banda. Por ejemplo, las bandas pueden ser bandas de
Cerámica-Cocida-Baja-Temperatura
(LTCC), o bandas de
Cerámica-Cocida-Alta-Temperatura
(HTCC)
Se podrá apreciar que se pueden fabricar
simultáneamente gran cantidad de transformadores. La fabricación en
masa de grandes cantidades de transformadores puede ser implantada
fácilmente formando un gran conjunto ordenado de vías, de
arrollamientos conductores y capas delgadas de baja permeabilidad
sobre hojas de material magnético, tal como material de ferrita.
Los transformadores individuales pueden ser singularizados bien
antes o después de la cocción.
La capa delgada de baja permeabilidad puede estar
situada sobre cada uno de los arrollamientos.
Muchas modificaciones y variaciones son posibles
a la luz de las descripciones anteriores. Se pretende que el
alcance de la invención no esté limitado por estas descripciones
detalladas, sino por las reivindicaciones anejas a la misma.
Claims (23)
1. Un transformador (150) que tiene una
estructura en banda multicapa, que comprende:
un arrollamiento (172, 176) primario situado
sobre al menos una de las bandas (156, 160);
un arrollamiento (174, 178) secundario situado
sobre al menos una de las bandas (158, 162); caracterizado
por
una pluralidad de bandas (156, 160, 158, 162) que
están apiladas una sobre otra y tienen una zona (182) núcleo
magnético próxima al centro de las bandas del transformador,
dirigiendo las bandas el flujo magnético a través de la zona (182)
núcleo magnético;
una primera pluralidad de vías (171e, 173e) de
interconexión que conectan arrollamientos (172, 176) primarios
entre las bandas, y una segunda pluralidad de vías (173f, 175f) de
interconexión que conectan arrollamientos (174, 178) secundarios
entre las bandas; y
una capa (180) de dieléctrico de una
permeabilidad menor comparada con la de las bandas, estando
situada la capa de dieléctrico próxima al menos uno de los
arrollamientos (172, 174, 176, 178) primario y secundario entre las
bandas, y formando la capa de dieléctrico un camino de alta
reluctancia para el flujo magnético entre los arrollamientos
primario y secundario.
2. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario
están situados de forma intercalada en las bandas.
3. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario
están situados en bandas contiguas.
4. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual el arrollamiento primario y el arrollamiento secundario
están situados en una misma banda.
5. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual la capa es mecánica y químicamente compatible con las
bandas.
6. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual la capa está serigrafiada sobre los arrollamientos
primario y secundario.
7. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual la capa está pegada sobre los arrollamientos primario y
secundario.
8. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual la capa tiene un formato de banda.
9. El transformador según la reivindicación 1, en
el cual la capa está situada sobre la parte superior de al menos
uno de los arrollamientos primario y secundario entre las
bandas.
10. El transformador según la reivindicación 1,
en el cual la capa está situada en la parte inferior de al menos
uno de los arrollamientos primario y secundario entre las
bandas.
11. El transformador según la reivindicación 1,
en el cual la capa está situada entre al menos uno de los
arrollamientos primario y secundario entre las bandas.
12. Un transformador (150) que tiene una
estructura en banda multicapa, que comprende una pluralidad de
vías (171e, 173e, 173f, 175f) de interconexión situadas en las
capas para conectar los arrollamientos conductores entre las capas;
caracterizado por
un material (156, 160, 158, 162) magnético en un
formato de banda multicapa, dirigiendo el material magnético flujo
magnético a través de una zona (182) deseada del núcleo
magnético;
un arrollamiento (172, 174, 176, 178) conductor
situado sobre al menos dos capas del formato multicapa; y
un material (180) no magnético situado sobre al
menos uno de los arrollamientos conductores, formando el material
no magnético un camino de alta reluctancia para flujo magnético
entre los arrollamientos conductores, y siendo el material no
conductor de una menor permeabilidad en comparación con la de la
banda multicapa.
13. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual los arrollamientos conductores están situados de forma
intercalada sobre las capas del formato de banda multicapa.
14. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual los arrollamientos conductores están situados sobre
bandas contiguas.
15. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual los arrollamientos conductores están situados sobre una
misma banda.
16. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual el material no magnético es mecánica y químicamente
compatible con el formato de banda multicapa.
17. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual el material no magnético está serigrafiado sobre los
arrollamientos conductores.
18. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual el material no magnético está pegado sobre los
arrollamientos conductores.
19. El transformador según la reivindicación 12,
en el cual el material no magnético tiene un formato de banda.
20. Un procedimiento para construir un
transformador (150) multicapa, que comprende
situar un arrollamiento (172, 174, 176, 178)
conductor sobre al menos dos capas del formato de banda multicapa;
caracterizado por
preparar un material (156, 160, 158, 162)
magnético en un formato de banda multicapa, dirigiendo el material
magnético flujo magnético a través de una zona (182) deseada del
núcleo magnético;
preparar una pluralidad de vías (171e, 173e,
173f, 175f) en las capas para conectar de forma selectiva los
arrollamientos conductores; y
situar un material (180) no magnético próximo a
al menos uno de los arrollamientos conductores, formando el
material no magnético un camino de alta reluctancia para el flujo
magnético entre los arrollamientos conductores, y siendo el material
no magnético de una permeabilidad menor en comparación con la de
la banda multicapa.
21. El procedimiento de la reivindicación 20, en
el cual uno de los arrollamientos conductores es un arrollamiento
primario, uno de los arrollamientos conductores es un
arrollamiento secundario, los arrollamientos primario y secundario
están situados de forma intercalada sobre las capas.
22. El procedimiento de la reivindicación 20, en
el cual uno de los arrollamientos conductores es un arrollamiento
primario, uno de los arrollamientos conductores es un
arrollamiento secundario, los arrollamientos primario y secundario
están situados sobre una misma capa.
23. El procedimiento de la reivindicación 20, en
el cual el material no magnético tiene un formato de banda.
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