Transformator für einen Gleichspannungswandler

Die Erfindung betrifft einen Transformator für einen Gleichspannungswandler, insbesondere einen Resonanzwandler.

Ein Gleichspannungswandler mit zwei Brückenschaltungen und einem dazwischen angeordneten Transformator ermöglicht die Anbindung sowohl von Erzeugungseinheiten, z.B. Windenergieanlagen, Fotovoltaik-Anlagen, Speichersysteme, Batterieladege ^¬ räte, usw., ebenso wie die Anbindung von elektrischen Lasten, wie z.B. Antriebe an Gleichspannungsnetzen. Durch einen Gleichspannungswandler können Gleichspannungsnetze gleicher und auch unterschiedlicher Spannung verbunden werden. Eine galvanische Trennung wird durch den zwischen den zwei Brückenschaltungen angeordneten Transformator sichergestellt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines bekannten Gleichspannungswandlers. Der Gleichspannungswandler weist ei ^¬ ne erste Brückenschaltung 10 auf, mit der eine erste Gleichspannung Ui einer Gleichspannungsquelle 16 in eine Wechsel ^¬ spannung transformiert wird. Die erste Gleichspannung Ui liegt zwischen einem ersten Versorgungspotentialanschluss 14 und einem Bezugspotentialanschluss 15 an. Die Gleichspan ^¬ nungsquelle 16 kann beispielsweise eine der oben genannten Erzeugungseinheiten (Windenergieanlage, Fotovoltaik-Anlage, Speichersystem, Batterieladegerät, usw.) sein. Die durch die erste Brückenschaltung 10 erzeugte Wechselspannung wird durch einen Transformator 30 transformiert, der ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis n:l aufweist. Die mittels des Trans ^¬ formators generierte Wechselspannung wird mittels einer nach ^¬ folgenden zweiten Brückenschaltung 20 wieder in eine Gleichspannung U ₂ umgewandelt. Die zweite Gleichspannung U ₂ liegt zwischen einem zweiten Versorgungspotentialanschluss 24 und einem zweiten Bezugspotentialanschluss 25 an. Dadurch kann die an der Eingangsseite des Gleichspannungswandlers anlie- gende Gleichspannung Ui in eine andere Gleichspannung U ₂ zur Versorgung einer Last 40 auf der Ausgangs seite umgewandelt werden. Sowohl die erste als auch die zweite Brückenschaltung 10, 20 weisen zwischen dem jeweiligen Versorgungspotentialan- schluss 14, 24 und dem jeweiligen Bezugspotentialanschluss 15 bzw. 25 einen Glättungskondensator 13 bzw. 23 auf, durch den Spannungs Schwankungen, auch als Rippel bezeichnet, geglättet werden. Diese Spannungsschwankungen können sowohl durch Störungen in den angeschlossenen Anlagen, z.B. Kabelnetz, Frei- leitungsnetz, usw., erzeugt werden als auch durch die Schaltvorgänge der Brückenschaltungen 10, 20.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die ers ^¬ te und die zweite Brückenschaltung 10, 20 auf beiden Seiten des Transformators 30 identisch aufgebaut. Jede Brückenschal ^¬ tung 10 bzw. 20 weist zwei Leistungsmodule UM, 12M bzw. 2IM, 22M auf. Jedes der Leistungsmodule UM, 12M bzw. 2IM, 22M weist zwei seriell miteinander verschaltete Halbleiterschal ^¬ ter 11, 12 bzw. 21, 22 auf. Als Halbleiterschalter können IGBTs oder MOSFETs verwendet werden. Die Leistungsmodule UM, 12M bzw. 21M, 22M sind jeweils zwischen den Versorgungspotentialanschlüssen 14 bzw. 24 und Bezugspotentialanschlüssen 15 bzw. 25 der ersten Brückenschaltung 10 bzw. der zweiten Brückenschaltung 20 verschaltet.

Ausgangsanschlüsse IIA, 12A der Leistungsmodule UM, 12M der ersten Brückenschaltung 10 sind mit einer Primärseite des Transformators 30 verbunden. Sekundärseitige Anschlüsse des Transformators 30 sind mit Eingangsanschlüssen 21E, 22E der Leistungsmodule 21M, 22M der zweiten Brückenschaltung 20 verbunden .

Durch den Transformator 30 sind die beiden Brückenschaltungen 10, 20 und damit die beiden Seiten des Gleichspannungswand- lers 1 galvanisch voneinander getrennt. Die galvanische Tren ^¬ nung führt zu Vorteilen bezüglich der Auslegung des Gleichspannungswandlers, zu einer höheren Güte der transformierten Gleichspannung und verhindert die Ausbreitung von Fehlern und Störungen, die in den an die Brückenschaltungen 10, 20 angeschlossenen Anlagen bzw. Komponenten auftreten.

In einer dem Fachmann bekannten Weise ist der Transformator 30 über einen idealen Transformator mit einer Primärwicklung 31, einer Sekundärwicklung 32 und dem Windungsverhältnis n:l und einer Streuinduktivität 33 nachgebildet. Die Streuinduk ^¬ tivität 33, die in dem elektrischen Ersatzschaltbild der Fig. 1 als separates Bauelement dargestellt ist, ist physikali ^¬ scher Bestandteil des Transformators.

Zwischen dem Ausgangsanschluss IIA des Leistungsmoduls UM und der Streuinduktivität 33 ist ein Kondensator 34 bzw. eine Kondensatoranordnung 34 vorgesehen. Durch die Verwendung des seriell zu der Streuinduktivität verschalteten Kondensators 34 kann diese kompensiert werden, wodurch die Halbleiterschaltelemente der Leistungsmodul UM, 12M weniger Verluste erzeugen und der durch den Transformator 30 fließende Strom einen sinusförmigen Verlauf annimmt. Eine wie in Fig. 1 ge ^¬ zeigte Topologie wird als Serienresonanzwandler bezeichnet und kommt insbesondere im höheren Leistungsbereich zum Einsatz . Bei einem derartigen Serienresonanzwandler wird auch eine Gleichspannungsunterdrückung durch die Verwendung des Kondensators 34 erreicht.

Typischerweise wird der Transformator 30, umfassend die Pri ^¬ märwicklung 31, die Sekundärwicklung 32 sowie die immanent vorhandene Streuinduktivität 33, mit einem isolierenden und wärmeleitenden Kunststoff vergossen. Der Kondensator 34 wird dann als eigenständiges Bauteil verschaltet. Dafür wird eine elektrische Verbindung zwischen einem Wickel der Primärwicklung des Transformators 30 und dem Kondensator 34 mit ent ^¬ sprechender Anschlusstechnik genutzt. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass ein hoher technischer Aufwand hin ^¬ sichtlich Material, Gewicht und Volumen daraus resultiert. Darüber hinaus sind die Anschlussverbindungen zwischen dem Kondensator 34 und dem vergossenen Transformator 30 verhältnismäßig lang, sodass aufgrund des Skin-und Proximityeffekts Verluste in den Anschlussleitungen und Anschlüssen entstehen

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Transformator anzugeben, der baulich und/oder funktional verbessert ist und verringerte Verluste bei hohen Übertragungsfrequenzen aufweist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Transformator gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Erfindung schafft einen Transformator für einen Gleichspannungswandler, insbesondere einen Resonanzwandler. Der Transformator umfasst eine Transformatoreinheit, die zumin ^¬ dest eine Wicklung mit einem ersten Wicklungsanschluss und einem zweiten Wicklungsanschluss umfasst. Sie umfasst ferner eine Kondensatoranordnung aus zumindest einem Kondensator mit einem ersten Kondensatoranordnungsanschluss und einem zweiten Kondensatoranordnungsanschluss. Die Kondensatoranordnung ist an der Transformatoreinheit anliegend angeordnet zur Ausbil ^¬ dung einer Baueinheit. Die Kondensatoranordnungsanschlüsse sind in vorgegebener Weise in Bezug auf die elektrische Verschaltung über ein oder mehrere Verbindungsteile mit den Wicklungsanschlüssen verbunden. Die

Kondensatoranordnungsanschlüsse und/oder die Wicklungsan ^¬ schlüsse sind in vorgegebener Weise in Bezug auf die elektri ^¬ sche Verschaltung mit mehreren zweiten Verbindungsteilen elektrisch verbunden zur Verbindung mit einem ersten und einem zweiten Leistungsmodul.

Die Kondensatoranordnung und die Transformatoreinheit bilden eine Baueinheit, bei der die Kondensatoranordnung quasi in die Transformatoreinheit integriert ist. Dies ermöglicht die Verwendung von z.B. Flachstücken oder Drähten oder Litzen zur Herstellung einer erforderlichen elektrischen Verbindung. Dadurch können die elektrischen Verbindungen kurz gestaltet sein, was insbesondere bei hohen Ubertragungsfrequenzen vorteilhaft ist, da die durch den Skin- und Proximityeffekt ent ^¬ stehenden Verluste klein gehalten werden können. Dadurch wird es zudem ermöglicht, im Bauraum kleinere Keramikkondensatoren zu verwenden. Da die Kondensatoranordnung zusammen mit der Transformatoreinheit eine Baueinheit ausbildet, ist es mög ^¬ lich, die Leistungselektronik in Gestalt der Leistungsmodule direkt neben der Transformatoreinheit anzuordnen, wodurch sich auch die elektrischen Verbindungen zwischen der aktiven und passiven Baugruppe kurz halten lassen. Der erfindungsgemäße Transformator ermöglicht es insbesondere, auch die Leis ^¬ tungsmodule mit Hilfe von, Verluste reduzierenden, Flachstü ^¬ cken elektrisch mit dem Transformator zu verbinden.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der zumindest eine Kondensator der Kondensatoranordnung auf einem Träger angeordnet ist. Die Anordnung des zumindest ei ^¬ nen Kondensators auf einem Träger erleichtert die Anordnung und elektrische Verschaltung der Kondensatoranordnung an der Transformatoreinheit .

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass der Träger eine Leiterzugstruktur erfasst, an die der zumindest eine Kondensator und das oder die ersten Verbindungsteile und die zweiten Verbindungsteile elektrisch angeschlossen sind. Hierdurch wird es ermöglicht, eine beliebige Anzahl an Kon ^¬ densatoren zunächst auf dem Träger anzuordnen und elektrisch in gewünschter Weise zu verbinden. Die Bauteileinheit, umfas ^¬ send die Anzahl an Kondensatoren und den Träger, kann dann als Ganzes an der Transformatoreinheit angeordnet werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass in Ab ^¬ hängigkeit der elektrischen Verschaltung ein erster Strompfad über den Träger und ein zweiter Strompfad, der elektrisch getrennt von dem ersten Strompfad ist, hinter dem Träger verläuft. Hierdurch kann die Länge der Strompfade minimiert wer ^¬ den. Darüber hinaus ist es möglich, den Strom nicht über in ihrem Querschnitt begrenzte Leitungen zu führen, sondern diesen flächig zu führen. Dies begünstigt die Minimierung von Verlusten .

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass der oder die ersten Verbindungsteile und/oder die zweiten Verbindungsteile mit dem Träger und/oder den Wicklungsanschlüssen verlötet oder verschraubt oder geklemmt sind. Welche der Kon- taktierungsvarianten gewählt wird, kann in Abhängigkeit der Platzverhältnisse und/oder eines gewünschten Übergangswiderstandes bestimmt werden.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass der zumindest eine Kondensator ein Keramikkondensator ist. Die Verwendung von Keramikkondensatoren bringt den Vorteil mit sich, dass diese gegenüber herkömmlichen Kondensatoren einen geringeren Bauraum beanspruchen. Dies ist insbesondere bei hohen Übertragungs frequenzen von Vorteil.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Transformatoreinheit ein Gehäuse umfasst, in dem die zumin ^¬ dest eine Wicklung angeordnet ist, wobei der erste und der zweite Wicklungsanschluss aus dem Gehäuse herausgeführt sind. Das Vorsehen eines Gehäuses ermöglicht die Anbringung der Kondensatoranordnung an der Transformatoreinheit. Hierzu kann die Kondensatoranordnung beispielsweise unmittelbar an einer Gehäusewand befestigt werden. Umfasst die Transformatorein ^¬ heit eine separate Serieninduktivität, so kann auch diese in ^¬ nerhalb des Gehäuses angeordnet sein.

Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn die Kondensatoranordnung an dem Gehäuse anliegend angeordnet ist zur Ausbildung der Bau ^¬ einheit .

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, dass die Baueinheit aus der Kondensatoranordnung und der Transforma- toreinheit , insbesondere dessen Gehäuse, in einer gemeinsamen Vergussmasse angeordnet sind, wobei die zweiten Verbindungs ^¬ teile zur Verbindung mit dem ersten und dem zweiten Leistungsmodul aus der Vergussmasse herausragen. Als Vergussmasse kann ein üblicher, isolierender und wärmeleitender Kunststoff genutzt werden. Um die Baueinheit mit der Vergussmasse zu um ^¬ geben, kann die Baueinheit aus der Kondensatoranordnung und der Transformatoreinheit in ein weiteres Gehäuse eingebracht werden .

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verbindung zwischen einem Kondensator der Kondensatoranordnung und einem der ersten Verbindungsteile oder einem der zweiten Verbindungsteile durch eine

Lötverbindung erfolgt, indem das betreffende Flachstück in eine Nut des Kondensators eingeführt ist bzw. wird, in wel ^¬ cher Kondensatoranschlüsse enden und mit dem betreffenden Verbindungsteil mit Lot verbunden ist oder wird. Diese Ausge ^¬ staltung nutzt den Umstand, dass Kondensatoren häufig seit ^¬ lich angeordnete Laschen mit der genannten Nut aufweisen, welche die Verbindungsteile zur elektrischen Verbindung auf ^¬ nehmen können. Die Flachstücke können auf einfach Weise, ins ^¬ besondere von oben und unten, durch das Einbringen von Lot in einen verbleibenden Nutspalt mit entsprechenden

Kondensatoranschlüssen verbunden werden. Hierdurch ergibt sich eine einfachere Anbindung der einzelnen Kondensatoren an die Transformatoreinheit.

Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung ist die zumindest eine Wicklung die Primärwicklung oder die Sekundärwicklung des Transformators. Ebenso kann eine jeweilige Kondensatoranordnung sowohl für die Primärwicklung als auch für die Sekundärwicklung vorgesehen sein. Die

Kondensatoranordnungen können in dieser Variante z.B. an gegenüberliegenden Stirnseiten des Gehäuses angeordnet sein.

Gemäß einer ersten alternativen Ausgestaltung ist der Gleichspannungswandler ein Serienresonanzwandler, bei dem der erste Wicklungsanschluss mit dem zweiten

Kondensatoranordnungsanschluss verbunden ist, und bei dem der zweite Wicklungsanschluss zur Verbindung mit einem zweiten Leistungsmodul und bei dem der erste

Kondensatoranordnungsanschluss zur Verbindung mit einem ers ^¬ ten Leitungsmodul ausgebildet ist.

In einer alternativen zweiten Ausgestaltungsvariante ist der Gleichspannungswandler ein Parallelresonanzwandler, bei dem der erste Wicklungsanschluss mit dem ersten

Kondensatoranordnungsanschluss und der zweite Wicklungsan ^¬ schluss mit dem zweiten Kondensatoranordnungsanschluss ver ^¬ bunden sind, und bei dem der erste Wicklungsanschluss zur Verbindung mit einem ersten Leistungsmodul und bei dem der zweite Wicklungsanschluss zur Verbindung mit einem zweiten Leistungsmodul ausgebildet ist.

In einer dem Fachmann bekannten Weise umfasst ein jeweiliges Leistungsmodul eine Halbbrückenschaltung. Wenn von einer Verbindung eines Wicklungsanschlusses mit dem Leistungsmodul die Rede ist, so ist dies in der vorliegenden Beschreibung derart zu verstehen, dass die Verbindung des Wicklungsanschlusses mit dem Ausgang der Halbbrücke, d.h. dem Knotenpunkt der zwei seriell miteinander verschalteten Halbleiterschaltelemente der Halbbrücke, erfolgt.

Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausfüh ^¬ rungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein elektrisches Ersatzschaltbild eines aus dem

Stand der Technik bekannten Gleichspannungswand ^¬ lers ;

Fig. 2 eine perspektivische, schematische Darstellung ei ^¬ nes erfindungsgemäß ausgebildeten Transformators; und Fig. 3 eine schematisch vergrößerte Darstellung der Anbin- dung von Flachstücken an einen im Querschnitt dargestellten Kondensator eines erfindungsgemäßen Transformators .

In der vorliegenden Beschreibung sind gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Transformator, wie er bei- spielhaft schematisch in einer perspektivischen Darstellung in Fig. 2 gezeigt ist, wird beispielsweise in einem, wie in Fig. 1 gezeigten, Serienresonanzwandler eingesetzt. Der erfindungsgemäße Transformator 30 umfasst eine Transformator ^¬ einheit 35, welcher die einleitend bereits beschriebene Pri- märspule 31 umfasst. Die Transformatoreinheit 35 umfasst ne ^¬ ben der Primärwicklung 31 die Sekundärwicklung 32 und eine im Betrieb auftretende Streuinduktivität 33. In der nachfolgen ^¬ den Beschreibung wird daher davon ausgegangen, dass die Streuinduktivität 33 Bestandteil der Primärwicklung 31 ist.

Die Transformatoreinheit 35 ist in einem Gehäuse 350, das le ^¬ diglich beispielhaft einen im Wesentlichen quaderförmigen Aufbau aufweist, angeordnet. Für die weitere Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist lediglich die Anbindung der Pri- märwicklung 31 an die erste Brückenschaltung 10 gemäß Fig. 1 von Bedeutung. Aus diesem Grund wird auf eine Beschreibung der Anbindung der Transformatoreinheit 35 an die zweite Brü ^¬ ckenschaltung 20 verzichtet. Die Anbindung der nachfolgend beschriebenen Komponenten könnte jedoch auch alternativ oder zusätzlich an der Sekundärwicklung erfolgen.

Aus der Transformatoreinheit 35 sind Wicklungsanschlüsse 35- 1, 35-2, z.B. in Gestalt von Laschen oder Ausleitungsbändern, herausgeführt. Alternativ könnten auch Drähte oder Litzen aus der Transformatoreinheit herausgeführt sein. Der in Fig. 1 gezeigte Kondensator 34, der bei dem erfindungsgemäßen Transformator als Kondensatoranordnung 34 ausgestaltet ist, wel- eher zumindest einen Kondensator umfasst, wird gemäß dem in Fig. 1 gezeigten elektrischen Ersatzschaltbild an die Transformatoreinheit 35 sowie die erste Brückenschaltung 10 ange ^¬ schlossen. Die Kondensatoranordnung 34 umfasst zu diesem Zweck einen ersten Kondensatoranordnungsanschluss 34-1, der zur Verbindung mit dem Ausgang IIA des Leistungsmoduls UM der ersten Brückenschaltung 10 vorgesehen und in Fig. 2 mit diesem verbunden ist. Ein zweiter

Kondensatoranordnungsanschluss 34-2 ist zur Verbindung mit dem ersten Wicklungsanschluss 35-1 vorgesehen und mit diesem verbunden .

Nachfolgend wird die mechanische Integration der

Kondensatoranordnung 34 an bzw. in die Transformatoreinheit 35 beschrieben.

Die Kondensatoranordnung 34 umfasst in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel n nebeneinander auf einem Träger 341 aufgebrachte Einzelkondensatoren 34i, 34 ₂ und 34 _n . Bei den Ein- zelkondensatoren 34 _1; wobei i = l...n ist, handelt es sich bevorzugt um Keramikkondensatoren. Die Anzahl n ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel n = 3 gewählt. Grundsätzlich kann die Anzahl n in Abhängigkeit der zu erzielenden Kapazität ge ^¬ wählt werden. Dies bedeutet, n kann n > 1 gewählt sein.

Der Träger 341, beispielsweise eine Platine aus FR4, ist mit einer in der Figur nicht näher erkennbaren Leiterzugstruktur versehen, über welche die Anzahl n an Einzelkondensatoren 34 elektrisch miteinander verbunden ist . Die Mehrzahl an Einzel- kondensatoren 34 kann seriell und/oder parallel miteinander verschaltet sein.

Der Träger 341 mit der Kondensatoranordnung 34 bildet eine vorgefertigte Baueinheit, die im Aus führungsbeispiel an einer vorderen Stirnseite des Gehäuses 350 der Transformatoreinheit 35 angeordnet ist. Die mechanische Befestigung des Trägers 341 an dem Gehäuse 350 kann auf beliebige Weise mittels Klam- mern, Verschrauben, Stoffschlüssiger Verbindung und dergleichen erfolgen.

Der Träger 341 ist im Bereich einer, in der Figur oberen Längsseite 341-1 über ein erstes Flachstück 343 elektrisch mit dem ersten Wicklungsanschluss 35-1 der Transformatoreinheit 35 verbunden. Dazu kann das erste Flachstück 343 derart ausgestaltet sein, dass sich dieses in dem an den Träger 341 angrenzenden Bereich vollständig über die Länge der oberen Längsseite 341-1 erstreckt. Dem gegenüber weist das erste

Flachstück 343 in dem, dem ersten Wicklungsanschluss 35-1 zu ^¬ gewandten Bereich in etwa nur die halbe Breite der Längsseite des Trägers 341 auf, um einerseits flächig mit dem ersten Wicklungsanschluss 35-1 verbunden werden zu können und ande- rerseits nicht in den Bereich des zweiten Wicklungsanschlus ^¬ ses 35-2 zu ragen.

Im Bereich einer unteren Längsseite 341-2 ist der Träger 341 über ein zweites Flachstück 363 mit dem Ausgangsanschluss IIA des ersten Leistungsmoduls UM verbunden. Dabei kann das zweite Flachstück 363 in dem an den Träger 341 angrenzenden Bereich sich optional über die gesamte Länge der unteren Längsseite 341-2 erstrecken. Der Ausgang 12A des Leistungsmoduls 12M ist über ein weiteres zweites Flachstück 360 mit dem zweiten Wicklungsanschluss 35- 2 der Transformatoreinheit 35 verbunden. Das zweite Flach ^¬ stück 360 erstreckt sich dazu zwischen der stirnseitigen Wand des Gehäuses 350 der Transformatoreinheit 35 und der Rücksei- te des Trägers 341. Eine erste Anschlusslasche 361 des zwei ^¬ ten Flachstücks 360 ist mit dem zweiten Wicklungsanschluss 35-2 verbunden. Eine zweite Anschlusslasche 362 des zweiten Flachstücks 360 ist mit dem Ausgangsanschluss 12A des Leis ^¬ tungsmoduls 12M verbunden.

Die elektrische Verbindung der Flachstücke mit den jeweiligen Wicklungsanschlüssen 35-1, 35-2 sowie den Ausgangsanschlüssen IIA, 12A kann wahlweise durch Schrauben, Klemmen, Löten und dergleichen erfolgen.

Es versteht sich, dass zwischen dem zweiten Flachstück 360 und dem Träger 341 eine elektrische Isolation vorgesehen ist. Die elektrische Isolation kann durch das Material des Trägers 341 auf dessen Rückseite oder eine zusätzlich vorgesehene Isolationsschicht realisiert sein. Eine solche Isolations ^¬ schicht kann wahlweise fest mit der Rückseite des Trägers 341 oder lose zwischen dem Träger 341 und dem zweiten Flachstück 360 eingefügt sein.

Fig. 2 zeigt die Anwendung des erfindungsgemäßen Transformators 30 an die Leistungsmodule UM, 12M der ersten Brücken- Schaltung 10. Nicht dargestellt ist ein die Einheit aus

Transformatoreinheit 35 und der Baueinheit aus Träger 341 und Kondensatoranordnung 34 umgebender Verguss, z.B. aus einem isolierendem und wärmeleitenden Kunststoff. Diese Baueinheit kann insbesondere in einem ebenfalls nicht dargestellten Ge- häuse angeordnet sein, sodass lediglich das zweite Flachstück 363 und die zweite Anschlusslasche 362 des zweiten Flach ^¬ stücks 360 aus diesem Verguss herausragen, um dann in der dargestellten Weise mit den Leistungsmodulen UM, 12M verbunden zu werden.

Eine solche Baueinheit aus Kondensatoranordnung 34 (einschließlich des Trägers 341) und Transformatoreinheit 35 stellt damit einen Transformator 30 dar, bei der die

Kondensatoranordnung 34 in die Transformatoreinheit 35 inte- griert ist. Werden für die Kondensatoranordnung 34 im Bauraum kleine Keramikkondensatoren verwendet, ist eine Nutzung bei hohen Übertragungs frequenzen von Vorteil, da nur geringe Ver ^¬ luste entstehen. Da die Kondensatoranordnung 34 in die Transformatoreinheit 35 integriert ist, können die Leistungsmodule UM, 12M direkt neben dem Transformator 30 angeordnet werden. Dadurch lässt sich die elektrische Verbindung zwischen aktiven und passiven Komponenten zu kurz wie möglich halten.

In einem anderen, nicht dargestellten Aus führungsbeispiel können die Wicklungsanschlüsse 35-1, 35-2 auch hintereinander angeordnet sein, so dass sie sich über die gesamte Breite der Stirnseite der Transformatoreinheit erstrecken können (aber nicht müssen) . Die Flachstücke 343 und 360 erstrecken sich dann auch im Bereich der Wicklungsanschlüsse 35-1, 35-2 hin- ter- bzw. übereinander, wobei dazwischen eine elektrische Isolation vorgesehen ist.

Auch Kombinationen der beiden Varianten sind möglich. In der in Fig. 2 gezeigten Ausgestaltungsvariante sind die Einzelkondensatoren 34 der Kondensatoranordnung 34 auf dem Träger 341 angeordnet. Dies ist nicht zwingend notwendig. So könnten insbesondere die Einzelkondensatoren 34 der

Kondensatoranordnung 34 auch direkt durch die an sie herange- führten Flachstücke kontaktiert werden. Dies kann beispiels ^¬ weise in der in Fig. 3 gezeigten Weise erfolgen, bei der das Vorhandensein von Nuten 34N auf gegenüberliegenden Seiten der Einzelkondensatoren 34 vorgesehen ist. In den Bereich der Nuten 34N ragen entsprechende elektrische Anschlüsse der Kon- densatoren 34i. Das erste Flachstück 343 und das zweite Flach ^¬ stück 363 können in die Nuten 34N eingeführt werden und von oben und unten mit Lot 344 elektrisch mit den Anschlüssen des Kondensators verbunden werden. In den vorangegangen Ausführungsbeispielen wurden als Verbindungsteile Flachstücke beschrieben. Diese können teilweise oder vollständig durch Drähte oder Litzen ersetzt werden.

Die im vorliegenden Aus führungsbeispiel exemplarisch be- schriebene Integration der Kondensatoranordnung in die Transformatoreinheit kann auch bei mehrphasigen Transformatoren und Resonanzkreisen wie LLC-Wandlern erfolgen. Darüber hinaus kann das vorgeschlagene Vorgehen nicht nur bei einem Serienresonanzwandler, sondern auch bei einem Parallelresonanzwandler, bei dem die Kondensatoranordnung parallel zu der Wicklung 31 angeordnet ist, angewendet werden.

Der vorgeschlagene Transformator weist den Vorteil eines ge ^¬ ringeren Aufwands für Anschluss- und Verbindungstechnik zwischen einer Wicklung (im Beispiel der Primärwicklung) und dem Serienresonanzkreis sowie zu den Leistungsmodulen auf. Es sind höhere Übertragungsfrequenzen möglich. Der Transformator weist ein geringeres Volumen und Gewicht des Resonanzkreises auf. Es treten weniger Verluste auf. Es ist eine einfache thermische Anbindung der Kondensatoranordnung möglich.