CN103366930B - 一种小功率脉冲变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于电路领域,提供了一种小功率脉冲变压器,所述小功率脉冲变压器包括:两个变压器线圈,每个变压器线圈的外表面各缠绕一圈绝缘铜片,每圈绝缘铜片的首尾相连并焊接;与绝缘铜片连接的外壳,所述外壳使用金属材料并与地线连接;以及用来与外部设备连接的引脚。本发明根据小功率脉冲变压器现有的应用要求,从结构、材料和工艺等方面进行了改进和调整,可以很好地提高产品的合格率、抗干扰性、可靠性和电性能。

Description

一种小功率脉冲变压器
技术领域
本发明属于电路领域,尤其涉及一种小功率脉冲变压器。
背景技术
脉冲变压器广泛用于雷达、变换技术,可以令负载电阻与馈线特性阻抗匹配,升高或降低脉冲电压,以及改变脉冲的极性。传统的小功率脉冲变压器的抗干扰性差,容易造成单个变压器之间相互干扰,或者受到外界信号干扰,使设备误动作造成重大损失。
发明内容
本发明实施例提供一种小功率脉冲变压器,旨在解决现有的小功率脉冲变压器抗干扰性差的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种小功率脉冲变压器,所述小功率脉冲变压器包括:
两个变压器线圈,每个变压器线圈的外表面各缠绕一圈绝缘铜片,每圈绝缘铜片的首尾相连并焊接;
与绝缘铜片连接的外壳,所述外壳使用金属材料并与地线连接;以及
用来与外部设备连接的引脚;
所述变压器的磁芯成型时加入有磁粒子,所述磁粒子为带有磁性的粒子;
所述变压器线圈的引线与所述引脚采用绕焊方式连接。
本发明实施例根据小功率脉冲变压器现有的应用要求,从结构、材料和工艺等方面进行了改进和调整,可以很好地提高产品的合格率、抗干扰性、可靠性和电性能。
附图说明
图1是本发明实施例提供的小功率脉冲变压器的结构;
图2是本发明实施例提供的小功率脉冲变压器的线圈的示意图;
图3是本发明实施例中提供的小功率脉冲变压器的磁导率曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种小功率脉冲变压器,如图1所示,包括内部的两个变压器线圈11、绝缘铜片12、外壳13和引脚14。
每个变压器线圈11的外表面缠绕一圈绝缘铜片12,绝缘铜片12的首尾相连并焊接,绝缘铜片12与外壳13连接,外壳13使用金属材料并与地线连接。
引脚14用来与外部设备连接。
在本发明实施例中,在变压器线圈11外面用一层绝缘的铜片12缠绕一圈,首尾相连并焊接在一起,然后连接到外壳13,外壳13使用金属材料,可以屏蔽掉变压器的漏磁,并通过外壳13接入电路中的地,使产生的干扰导入地,解决变压器之间相互干扰的问题。
同时,因本发明实施例提供的脉冲变压器为外壳密封封装且外壳13接地,外部干扰被外壳13屏蔽导入大地,也解决了脉冲变压器受外部干扰的问题。
传统脉冲变压器采用塑壳封装,在高温、高湿环境中材质劣化,导致变压器工作异常,作为本发明的一个实施例,外壳13采用可伐金材料,替代原塑壳材料,避免塑壳材料在高温、高湿环境中材质劣化。
另外,传统脉冲变压器在盐雾环境试验中变压器的导针受腐蚀断裂,作为本发明的一个实施例,引脚14也采用可伐金材料。另外,引脚14由扁柱形改为圆柱形,减少盐雾环境中的腐蚀液体在引脚14上的残留。
为防止焊接不良,本发明实施例在外接电路的焊接端打扁,增加焊接面积。
另外,外壳13和引脚14采用双重电镀的方式,先镀镍后镀金,起到防止腐蚀的效果。
传统脉冲变压器的密封性能差,外部潮气和腐蚀液体进入变压器内部使变压器工作寿命减少,作为本发明的一个实施例,引脚14和外壳13的绝缘子材料由陶瓷改为玻璃,陶瓷松脆,有孔洞,而玻璃经高温烧后无孔洞,机械性能好,和外壳13结合好后,密封性能能达到气密级别。外壳13封装采用平行缝焊的封装方式,封装时先抽真空后进行封装,保证产品的可靠性。
传统小功率脉冲变压器由于塑壳封装要高温进行溶解塑胶粒子后成型,这样会破坏铜线的绝缘层,造成绝缘电阻不良品多。作为本发明的一个实施例,产品组装前对脉冲变压器进行真空浸漆工艺,使变压器线圈11包裹一层绝缘漆。另外,脉冲变压器组装后用灌封胶进行灌封,这样可以基本杜绝绝缘电阻不良品。此外,脉冲变压器结构改进后,不用经过高温,不会造成绝缘层破坏。
传统小功率脉冲变压器的磁芯材料都为锰锌材料,材料工作频率较低,最高500KHz,工作频率较高时,磁芯材料就会截止,变压器就会失效,且容易饱和,通过脉冲信号时,信号平顶顶降变大使信号波形失真,磁导率和损耗随温度和频率变化大,工作温度范围最大为-40℃~85℃。
作为本发明的一个实施例,在改善现有磁芯材料配方的情况下,在磁芯成型时加入磁粒子,可以保证有较高的磁导率和较好的温度系数,能在较高的工作频率下工作,可以有效解决产品工作频率较低、工作环境温度范围小的问题。
传统的小功率脉冲变压器因产品体积原因,变压器线圈和外壳导针连接时采用搭焊连接,这样连接可靠性差,容易虚焊和脱开,且外壳成型时高温容易使锡溶化后脱焊,成型时有注塑压力容易造成断线。
作为本发明的一个实施例,变压器线圈11和引脚14连接采用绕焊方式,如图2所示,引脚14上刻若干道螺纹槽,变压器线圈11的引线先进行预焊后缠绕在引脚14的螺纹槽内,再进行焊接,确保焊接质量。
本发明实施例有效减少了绝缘电阻和开路的不良率,绝缘电阻经改进后几乎无不良品,开路率已经下降到0.5%以下。产品可靠性和环境适应性提高,盐雾试验已经达到GJB360B的最高要求,试验后产品各项指标均正常。产品工作温度达到军用设备-55℃~125℃的要求,工作频率1MHz以上。改进后的磁导率如图3,电气性能参数如下表。
本发明实施例根据小功率脉冲变压器现有的应用要求,从结构、材料和工艺等方面进行了改进和调整,可以很好地提高产品的合格率、抗干扰性、可靠性和电性能。
本发明实施例提供的小功率脉冲变压器通过各个功能区的设计,各功能区的功能相互配合,完全克服了传统脉冲变压器的相关问题,其中相关外壳结构,工艺可应用于其它金属封装的产品。同时,该脉冲变压器通过材料的改进,使产品性能(工作频率,工作温度等)得到提升,可应用到变压器和电感器的制造中。另外,变压器线圈之间相互屏蔽技术可应用到各类相关变压器、电感器产品中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种小功率脉冲变压器,其特征在于,所述小功率脉冲变压器包括:
两个变压器线圈,每个变压器线圈的外表面各缠绕一圈绝缘铜片,每圈绝缘铜片的首尾相连并焊接;
与绝缘铜片连接的外壳,所述外壳使用金属材料并与地线连接;以及
用来与外部设备连接的引脚;
所述变压器的磁芯成型时加入有磁粒子,所述磁粒子为带有磁性的粒子;
所述变压器线圈的引线与所述引脚采用绕焊方式连接。
2.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述外壳和引脚采用可伐金材料。
3.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述外壳和引脚采用双重电镀方式。
4.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述引脚为圆柱形。
5.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述外壳和引脚的绝缘子材料为玻璃。
6.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述外壳采用平行缝焊方式封装。
7.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述变压器线圈包裹一层绝缘漆。
8.如权利要求1所述的小功率脉冲变压器,其特征在于,所述变压器采用灌封胶灌封。
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