Преобразователь напряжения планарный

Полезная модель относится к радиоэлектронной аппаратуре, в частности к конструкции планарных преобразователей напряжения.

Технический результат направлен на повышение надежного механического крепления ферритовых сердечников, возможности регулировки зазора между ферритовыми сердечниками и печатной платой, повышение эффективности теплообмена ферритовых сердечников, исключение локального перегрева печатной платы в зоне размещения сердечников.

Технический результат заявляемого преобразователя напряжения достигается тем, что преобразователь напряжения, выполненный на печатной плате, содержит два ферритовых сердечника, регулировочные прокладки из теплоизолирующего материала, фиксирующие элементы выполняющие функции радиаторов и крепежные элементы.

Полезная модель относится к радиоэлектронной аппаратуре, в частности к конструкции планарных преобразователей напряжения.

Известно устройство электронного блока управления (Патент РФ на полезную модель 24902, МПК Н05К 7/00, 2002 г.), содержащее основание с опорной поверхностью, плату с электронными компонентами, теплопроводящий изолирующий элемент, установленный между опорной поверхностью основания и платой и прикрепленный вместе с платой к опорной поверхности основания посредством крепежных элементов, крышку, соединенную с основанием. В крышке выполнено окно для установки корпуса электрического разъема с контактами.

Данное устройство имеет следующие недостатки:

1. Сложность адаптирования данной конструкции в другие изделия.

2. Возможность локального перегрева отдельных электронных компонентов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к заявляемому техническому решению является электронный модуль («Ferroxcube international Holding B.V. 2002» проспект фирмы «FERROXCUBE»; internet: www.ferroxcube.com, Фиг.7), содержащий печатную плату с размещенными на ней: электронными компонентами, планарным индуктивным компонентом, ферритовыми прямоугольными в плане сердечниками, имеющими выступы на одной из поверхностей, при этом один из выступов - центральный имеет цилиндрическую форму. Выступы ферритовых сердечников размещены в отверстиях соответствующей формы печатной платы и обращены друг к другу, а печатные проводники планарного печатного компонента расположены между отверстиями.

Данное устройство имеет следующие недостатки:

1. Отсутствие надежного механического крепления ферритовых сердечников и регулировки зазора между сердечниками и печатной платой;

2. Возможность локального перегрева печатной платы в зоне размещения ферритовых сердечников;

3. Низкая эффективность теплоотвода от ферритовых сердечников.

Технический результат заявляемой полезной модели направлен на повышение надежности механического крепления ферритовых сердечников к печатной плате, на достижение возможности регулировки зазора между ферритовыми сердечниками и печатной платой, на повышение эффективности теплообмена ферритовых сердечников и исключение возможности локального перегрева печатной платы в зоне размещения сердечников.

Технический результат заявляемого технического решения достигается тем, что преобразователь напряжения, выполненный на печатной плате, содержит два ферритовых сердечника и планарный индуктивный компонент, а также дополнительно регулировочные прокладки из теплоизолирующего материала, фиксирующие элементы, выполняющие функции радиаторов, и крепежные элементы.

Отличительными признаками заявляемого технического решения от прототипа является то, что оно содержит:

- фиксирующие элементы, контактирующие с поверхностями ферритовых сердечников и выполняющие также функцию радиаторов;

- регулировочные прокладки, размещенные между внутренней поверхностью ферритовых сердечников и поверхностью печатной платы,

при этом фиксирующие элементы, ферритовые сердечники и регулировочные прокладки фиксируются к печатной плате посредством крепежных элементов.

Сущность полезной модели поясняется чертежами:

Фиг.1 - общий вид планарного преобразователя напряжения на плате;

Фиг.2 - сечение А-А Фиг.1 при наличии выступов у обоих ферритовых сердечников;

Фиг.3 - сечение А-А фиг.1 при наличии выступов у одного ферритового сердечника;

Фиг.4 - общий вид фиксирующего элемента;

Фиг.5 - ферритовый сердечник с цилиндрическим центральным выступом;

Фиг.6 - ферритовый сердечник с прямоугольным центральным выступом;

Фиг.7 - прототип.

Планарный преобразователь напряжения 1 (Фиг.1) выполнен на печатной плате 2 (Фиг.1, 2, 3) и содержит планарный индуктивный компонент 3 (Фиг.2, 3), выполненный в печатной плате 2 (однослойной или многослойной), два ферритовых сердечника 4 (Фиг.2) или 4 и 5 (Фиг.3), регулировочные прокладки 6 (Фиг.2, 3), фиксирующие 7 (Фиг.2, 3, 4) и крепежные элементы 8 (Фиг.2, 3).

Ферритовые сердечники 4 и 5 имеют прямоугольную форму в плане, при этом, по крайней мере, один из них имеет на внутренней поверхности центральный и боковые выступы, конфигурация которых может быть различной, например, цилиндрический центральный выступ и криволинейные-боковые (Фиг.5), либо прямоугольные выступы (Фиг.6). Ферритовые сердечники 4 и 5 установлены на поверхностях печатной платы 2, при этом их выступы взаимодействуют с отверстиями в печатной плате 2, имеющими ту же геометрию, причем если выступы имеются на обоих сердечниках, то они обращены выступами друг к другу.

Планарный индуктивный компонент 3, состоящий из двух или более обмоток, размещен в слое или слоях печатной платы 2 концентрично отверстию под центральный выступ одного или обоих ферритовых сердечников.

Регулировочные прокладки 6 выполнены из пленочного теплоизолирующего материала и расположены между внутренней поверхностью ферритовых сердечников 4, 5 и поверхностями печатной платы 2 в соответствии с конфигурацией выступов на внутренней поверхности ферритовых сердечников. Наличие регулировочных прокладок 6 обеспечивает возможность устранения зазора между внутренней поверхностью ферритового сердечника и печатной платой 2, а выполнение их из пленочного теплоизолирующего материала и наличие фиксирующих элементов 7 из теплопроводящего материала исключают локальный нагрев печатной платы 2 в зоне размещения теплонагруженных ферритовых сердечников.

Фиксирующие элементы 7 с симметричными отверстиями 9 (Фиг.4) взаимодействуют с внешними поверхностями ферритовых сердечников, выполняя функцию радиаторов.

Фиксирующие элементы 7, ферритовые сердечники 4, 5 и регулировочные прокладки 6 зафиксированы на печатной плате 2 посредством крепежных элементов 8 в виде винтов, проходящих через отверстия 9 фиксирующих элементов 7 и через соосные им отверстия печатной платы 2. Крепежные элементы 8 фиксируются гайками 10 (Фиг.2, 3)

Для обеспечения надежной работы сборка осуществляется следующим образом.

На печатной плате 2, содержащей планарный индуктивный компонент 3, устанавливают ферритовые сердечники 4 и 5 с предварительно размещенными на них регулировочными прокладками 6, выполненными из теплоизолирующего материала, например, из бумаги конденсаторной общетехнического назначения (КОН-1). Ферритовые сердечники 4 и 5 размещаются таким образом, что выступы, имеющиеся на них, взаимодействуют с соответствующими отверстиями печатной платы 2, причем обмотки планарного индуктивного компонента 3 размещены концентрично отверстию, сопряженному с центральным выступом одного или обоих ферритовых сердечников. На ферритовые сердечники 4 и 5 устанавливают фиксирующие элементы 7 из теплопроводящего материала. Затем в отверстиях 9 фиксирующих элементов 7 и в соосных им отверстиях, выполненных в печатной плате 2, размещают крепежные элементы 8 с фиксацией их гайками 10.

Преобразователь напряжения планарный, содержащий два ферритовых сердечника, по крайней мере, один из которых имеет на внутренней поверхности выступы, один из которых является центральным, размещенные в отверстиях той же геометрии печатной платы, в слое или слоях которой концентрично отверстию под центральный выступ одного или обоих ферритовых сердечников выполнен планарный индуктивный компонент, состоящий из двух или более обмоток, отличающийся тем, что он дополнительно содержит регулировочные прокладки из теплоизолирующего материала, устраняющие зазор между печатной платой и внутренней поверхностью ферритовых сердечников, фиксирующие элементы из теплопроводящего материала, установленные на ферритовые сердечники, и крепежные элементы, фиксирующие преобразователь напряжения планарный на печатной плате.