高絕緣平面阻抗匹配變壓器的製造方法

2023-07-10 13:39:01

高絕緣平面阻抗匹配變壓器的製造方法
【專利摘要】一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，底座上設有繞組骨架，繞組骨架上卷繞有初級線圈和次級線圈，所述的繞組骨架為雙槽骨架，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架的第一線槽和第二線槽內，第一線槽和第二線槽之間通過繞線槽隔板隔開；雙槽骨架中心設有通孔，多片磁芯交錯安裝在通孔內。本實用新型提供的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，通過採用雙槽骨架，利用繞線槽隔板從結構上有效隔離了初級線圈和次級線圈，從而克服了現有技術中的缺陷，使本實用新型的產品可以實現4KVAC的高絕緣要求。
【專利說明】高絕緣平面阻抗匹配變壓器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通訊變壓器領域的通訊阻抗匹配變壓器，特別是一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器及製備方法。

【背景技術】
[0002]在通訊領域被廣泛採用的通訊阻抗匹配變壓器，具有通頻帶寬、體積小、符合UL安規的特點，結構如圖1中所示，但在絕緣程度的要求上一般都只能滿足2KV AC以內，而市場需求的高絕緣要求的通訊阻抗匹配變壓器，在通訊領域的研究較少，目前均未見能滿足4KV AC以上的要求的通訊阻抗匹配變壓器。


【發明內容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，使其在經過回流焊貼片製程後能達到4KV AC的高絕緣要求，以滿足市場高端客戶對更高絕緣的產品需求。
[0004]為解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是:一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，包括底座，底座上設有繞組骨架，繞組骨架上卷繞有初級線圈和次級線圈，初級線圈和次級線圈的端頭與固定在底座兩端的線圈引腳連接，所述的繞組骨架為雙槽骨架，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架的第一線槽和第二線槽內，第一線槽和第二線槽之間通過繞線槽隔板隔開；
[0005]雙槽骨架中心設有通孔，多片磁芯交錯安裝在通孔內。
[0006]優選的，所述的繞線槽隔板材質為熱固性酚醛樹脂。
[0007]初級線圈和次級線圈的外層包覆有耐溫180°C的絕緣膠帶。
[0008]所述的繞線槽隔板的高度高於包覆絕緣膠帶後的線圈的高度。
[0009]在底座、雙槽骨架和磁芯之外還設有絕緣外殼，絕緣外殼內填充有封膠。
[0010]所述的封膠為改性環氧樹脂。
[0011]所述的初級線圈和次級線圈的材質為可耐180°C高溫的漆包線。
[0012]初級線圈和次級線圈的繞組匝數相同。
[0013]一種製備上述的高絕緣平面阻抗匹配變壓器的製備方法，包括以下步驟:
[0014]一、採用雙槽骨架，第一線槽和第二線槽之間通過繞線槽隔板隔開，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架的第一線槽和第二線槽內，初級線圈和次級線圈的端頭分別與線圈引腳連接，初級線圈和次級線圈的卷繞匝數相同；
[0015]二、在初級線圈和次級線圈之外包覆可耐180°C高溫的絕緣膠帶；
[0016]三、將「E」字形的磁芯從雙槽骨架的中心通孔交錯插入；
[0017]四、將變壓器整體置入絕緣外殼內，僅將線圈引腳引出；
[0018]五、在絕緣外殼內灌封改性環氧樹脂材質的封膠，並陰乾；
[0019]通過上述步驟得到高絕緣平面阻抗匹配變壓器。
[0020]初級線圈和次級線圈的材質是可耐180°C高溫的漆包線。
[0021]現有技術中採用的是如圖1中所示的熱塑性LCP的單槽骨架，經仔細比較，該材質在受高溫後易變形，在封膠與骨架的結合面易形成毛細縫隙，造成高電壓下，初、次級易擊穿的缺陷。
[0022]本實用新型提供的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，通過採用「王」字形的雙槽骨架，利用繞線槽隔板從結構上有效隔離了初級線圈和次級線圈，從而克服了現有技術中的缺陷，使本實用新型的產品可以實現4KV AC的高絕緣要求。
[0023]優化的方案中，繞線槽隔板採用熱固性酚醛樹脂，使繞線槽隔板穩定性高不易變形，熱變溫度高，可承受370°C的高溫，且與灌封的環氧樹脂粘接性好。通用型平面阻抗匹配變壓器線圈，通常採用耐溫130°C的漆包線，而本實用新型通過採用可耐180°C高溫的P180漆包線，可有效解決產品在後期貼片回流焊錫及其它生產和使用過程中，遇高溫造成漆膜損傷的問題，杜絕了漆膜損傷造成絕緣強度降低。
[0024]優化的方案中，初級線圈和次級線圈外採用了可耐180°C高溫的KT絕緣膠帶，即牛皮紙絕緣膠帶包覆，加強了隔離絕緣效果，且能遇高溫不受損傷。
[0025]進一步優化的方案中，將變壓器成品置於絕緣外殼內，然後再往外殼內灌注改性的環氧樹脂膠進行灌封，封膠陰乾後，可對產品起到防潮，防震動及增強絕緣強度的作用。
[0026]由上述優化的方案，本實用新型的產品最高可以達到4.6KV AC的絕緣要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明:
[0028]圖1為普通變壓器的立體結構示意圖。
[0029]圖2為本實用新型中雙槽骨架的立體結構示意圖。
[0030]圖3為本實用新型卷繞漆包線線圈的立體結構示意圖。
[0031]圖4為本實用新型磁芯的結構示意圖。
[0032]圖5為本實用新型包覆絕緣膠帶後的立體結構示意圖。
[0033]圖6為本實用新型的變壓器裝入絕緣外殼的立體結構示意圖。
[0034]圖7為本實用新型絕緣外殼內灌注封膠的立體結構示意圖。
[0035]圖中:雙槽骨架1，漆包線線圈2，繞線槽隔板3，線圈引腳4，絕緣膠帶5，絕緣外殼6，封膠7，磁芯8，底座9，第一線槽10，第二線槽11。

【具體實施方式】
[0036]實施例1:
[0037]如圖1?7中，一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，包括底座9，底座9上設有繞組骨架，繞組骨架上卷繞有初級線圈和次級線圈，初級線圈和次級線圈的端頭與固定在底座9兩端的線圈引腳4連接，所述的繞組骨架為雙槽骨架1，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架I的第一線槽10和第二線槽11內，第一線槽10和第二線槽11之間通過繞線槽隔板3隔開；
[0038]優選的，所述的繞線槽隔板3材質為熱固性酚醛樹脂。
[0039]進一步優選的，整個雙槽骨架I材質為熱固性酚醛樹脂。
[0040]本例中採用了酚醛樹脂材質的雙槽骨架，有效提高了雙槽骨架的絕緣強度及受力強度，並通過雙槽設計的繞線槽隔板，有效增加了初次級兩線圈繞組間的絕緣距離。
[0041]雙槽骨架I中心設有通孔，多片磁芯8交錯安裝在通孔內。本例中的磁芯8為多片結構，如圖4中所示，單片的磁晶片為「E」字形，「E」字形磁晶片的開口側從雙槽骨架I中心通孔的兩端交錯插入到通孔內，並從另一端露出，如圖5中所示。磁芯8的材質為錳鋅軟磁鐵氧體，參數為EL08 Φ 8X11 0.15T Ni80%。
[0042]優選的，所述的初級線圈和次級線圈的材質為可耐180°C高溫的漆包線。
[0043]優選的，初級線圈和次級線圈的外層包覆有耐溫180°C的KT絕緣膠帶5。
[0044]優選的，所述的繞線槽隔板3的高度高於包覆絕緣膠帶5後的線圈的高度。
[0045]優選的，在底座9、雙槽骨架I和磁芯8之外還設有絕緣外殼6，絕緣外殼6內填充有封膠7。所述的封膠7為改性環氧樹脂。本例中的改性環氧樹脂採用A劑和B劑的方式，其中A劑組分為(重量份):低滷環氧樹脂[C11H12O2】N 50-55份；環保型稀釋劑C7H14O2 7-11份；環保型添加劑H2NC3H6S2 (OC2H6) 3 5-7份；環保型色料C 4-6份；環保型填充劑S1222-28份；B劑組分為(重量份):特殊類固化劑C12H14N7 60-65份；促進劑CnH2n-lCOOHn15-20份；環保型稀釋劑C7H14O2 15-25份。
[0046]初級線圈和次級線圈的繞組匝數相同。本例中匝數均為500。
[0047]經測試，本實用新型產品的性能指標如下:
[0048]初級直流電阻(Ω) 115±15%
[0049]次級直流電阻(Ω) 115±15%
[0050]初級電感量(H)MIN 3.8H
[0051]初級漏感量(mH) TYP 6
[0052]阻抗匹配比600:412
[0053]插入損耗2KHZ 2.0dBmax
[0054]反射損耗200HZ-4KHZ 24dBmin
[0055]頻率響應200HZ-4KHZ ±0.25dB
[0056]絕緣強度(Reflow after回流焊貼片製程後)4.0KVAC for Imin
[0057]實施例2:
[0058]如圖1?7中，一種製備實施例1所述的高絕緣平面阻抗匹配變壓器的製備方法，包括以下步驟:
[0059]一、採用雙槽骨架I，第一線槽10和第二線槽11之間通過繞線槽隔板3隔開，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架I的第一線槽10和第二線槽11內，初級線圈和次級線圈的端頭分別與線圈引腳4連接，初級線圈和次級線圈的卷繞匝數相同，優選的，初級線圈和次級線圈的材質是可耐180°C高溫的漆包線。如圖2、3中所示。
[0060]二、在初級線圈和次級線圈之外包覆可耐180°C高溫的絕緣膠帶5 ;如圖5中所示。
[0061]三、將「E」字形的磁芯8從雙槽骨架I的中心通孔交錯插入；如圖4、5中所示。
[0062]四、將變壓器整體置入絕緣外殼6內，僅將線圈引腳4引出；如圖6中所示。
[0063]五、在絕緣外殼6內灌封改性環氧樹脂材質的封膠7，並陰乾；如圖7中所示。
[0064]通過上述步驟得到高絕緣平面阻抗匹配變壓器。
[0065]上述的實施例僅為本實用新型的優選技術方案，而不應視為對於本實用新型的限制，本實用新型的保護範圍應以權利要求記載的技術方案，包括權利要求記載的技術方案中技術特徵的等同替換方案為保護範圍。即在此範圍內的等同替換改進，也在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，包括底座(9)，底座(9)上設有繞組骨架，繞組骨架上卷繞有初級線圈和次級線圈，初級線圈和次級線圈的端頭與固定在底座(9)兩端的線圈引腳(4)連接，其特徵是:所述的繞組骨架為雙槽骨架(1)，初級線圈和次級線圈分別卷繞在雙槽骨架(I)的第一線槽(10)和第二線槽(11)內，第一線槽(10)和第二線槽(11)之間通過繞線槽隔板(3)隔開； 雙槽骨架(I)中心設有通孔，多片磁芯(8)交錯安裝在通孔內。
2.根據權利要求1所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:所述的繞線槽隔板(3)材質為熱固性酚醛樹脂。
3.根據權利要求1所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:初級線圈和次級線圈的外層包覆有耐溫180°C的絕緣膠帶(5)。
4.根據權利要求3所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:所述的繞線槽隔板(3)的高度高於包覆絕緣膠帶(5)後的線圈的高度。
5.根據權利要求1所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:在底座(9)、雙槽骨架(I)和磁芯(8)之外還設有絕緣外殼(6)，絕緣外殼(6)內填充有封膠(7)。
6.根據權利要求5所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:所述的封膠(7)為改性環氧樹脂。
7.根據權利要求1所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:所述的初級線圈和次級線圈的材質為可耐180°C高溫的漆包線。
8.根據權利要求1所述的一種高絕緣平面阻抗匹配變壓器，其特徵是:初級線圈和次級線圈的繞組匝數相同。
【文檔編號】H01F27/30GK204029581SQ201420511553
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】左德平, 代聖平 申請人:亞元科技（宜昌）電子有限公司