CN104392828B - 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺 - Google Patents

一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104392828B
CN104392828B CN201410706860.7A CN201410706860A CN104392828B CN 104392828 B CN104392828 B CN 104392828B CN 201410706860 A CN201410706860 A CN 201410706860A CN 104392828 B CN104392828 B CN 104392828B
Authority
CN
China
Prior art keywords
winding
coiling
transfer rate
high transfer
magnetic core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410706860.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104392828A (zh
Inventor
王祥
李翔
刘飞南
陈继伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd
Original Assignee
China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd filed Critical China Academy of Aerospace Electronics Technology Co Ltd
Priority to CN201410706860.7A priority Critical patent/CN104392828B/zh
Publication of CN104392828A publication Critical patent/CN104392828A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104392828B publication Critical patent/CN104392828B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Abstract

一种高传输速率1553B总线耦合变压器及其绕制工艺，耦合变压器包括环形磁芯(1)、漆包线(2)、聚酰亚胺薄膜胶带(3)、聚四氟乙烯薄膜(4)组成。采用环形磁芯(1)，初次级分层绕制方法实现。绕制过程严格控制线圈绕组圈数和间距，初次级之间使用合适的绝缘介质降低绕组间的分布电容和漏感，保证产品的分布参数符合4Mbps～10Mbps传输速率的要求。首先使用漆包线(2)在环形磁芯(1)表面均匀绕制初级绕组1层，然后在初级绕组环形侧面粘贴3mm宽聚酰亚胺薄膜胶带(3)，再均匀绕制次级绕组1层，最后使用聚四氟乙烯薄膜(4)将线圈包裹隔离，防止多余物进入线圈内部。在引出线上粘贴引脚标识胶带(5)。

Description

一种高传输速率1553B总线耦合变压器及其绕制工艺
技术领域
本发明涉及一种用于4Mbps～10Mbps传输速率的1553B总线耦合变压器。
背景技术
本发明涉及一种信号传输的标准协议MIL-STD-1553B，1553B总线是符合MIL-STD-1553B标准总线的简称，这种数据总线被用来为各种系统之间的数据和信息交换提供媒介，是一种串行多路数据总线，其标准传输速率为1Mbps，国内目前针对传输速率的不足问题，开发了更高速率的1553B数据总线，即传输速率从1Mbps提高到4Mbps～10Mbps。本发明是一种专用于4Mbps～10Mbps传输速率的1553B数据总线信号传输的耦合变压器。
发明内容
本发明的技术解决问题是：克服现有1553B耦合变压器传输速率的不足，提供了一种高传输速率的1553B总线耦合变压器，该变压器传输速率更高、信号带宽更宽、分布参数更小、可靠性高，可以有效的提高1553B总线的传输速率，提高信号传输的可靠性。
本发明的技术解决方案是：一种高传输速率1553B总线耦合变压器，包括环形磁芯、漆包线、聚酰亚胺薄膜胶带、聚四氟乙烯薄膜；漆包线均匀绕制在环形磁芯的外表面构成初级绕组，初级绕组的侧面黏贴2～3层聚酰亚胺薄膜胶带；在聚酰亚胺薄膜胶带外沿着环形磁芯均匀绕制一层漆包线作为次级绕组，初级绕组及次级绕组最外层包裹2～3层聚四氟乙烯薄膜。
所述的初级绕组圈数为49～70圈，次级绕组圈数为35～50圈，初级绕组与次级绕组的匝数比为1.41±3％；初级绕组线圈电感＞10mH，初级绕组线圈漏感＜2μH，初次级绕组间分布电容＜20pF，在4MHz～10MHz频率下，输入阻抗大于3KΩ。
磁芯单圈电感因数＞5μH，磁芯居里温度＞130℃。
所述的聚酰亚胺薄膜胶带宽度最大值不大于磁芯高度，但最小值不低于磁芯高度的80％，厚度为(0.24～0.32)mm除以缠绕圈数。
所述的聚四氟乙烯薄膜宽度不小于磁芯直径的2倍，厚度为0.08mm～0.1mm。
一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，步骤如下：
第一步，使用漆包线在环形磁芯表面均匀绕制初级绕组1层，初级绕组圈数为49～70圈且全部覆盖环形磁芯圆周表面并均匀分布；
第二步，在初级绕组环形侧面粘贴2～3层聚酰亚胺薄膜胶带；
第三步，在第二步的基础上，在环形磁芯表面再使用漆包线均匀绕制次级绕组1层，次级绕组圈数35～50圈；
第四步，在第三步绕制后的线圈外包裹2～3层聚四氟乙烯薄膜。
所述的初级绕组圈数为49～70圈，次级绕组圈数为35～50圈，初级绕组与次级绕组的匝数比为1.41±3％；初级绕组线圈电感＞10mH，初级绕组线圈漏感＜2μH，初次级绕组间分布电容＜20pF，在4MHz～10MHz频率下，输入阻抗大于3KΩ。
磁芯单圈电感因数＞5μH，磁芯居里温度＞130℃。
所述的聚酰亚胺薄膜胶带宽度最大值不大于磁芯高度，但最小值不低于磁芯高度的80％，厚度为(0.24～0.32)mm除以缠绕圈数。
所述的聚四氟乙烯薄膜宽度不小于磁芯直径的2倍，厚度为0.08mm～0.1mm。
本发明与现有技术相比的优点在于：
1、本发明由于采用初次级分层绕制和绝缘胶带隔离初次级的方法，有效的降低了变压器的漏感和分布电容等分布参数，提高了变压器的传输速率和信号带宽。
2、本发明使用聚四氟乙烯薄膜对线圈进行包裹，有效的预防金属多余物进入绕组内部，造成线圈绝缘下降。另外，也可以防止灌封胶进入绕组缝隙内部，增加线圈的分布电容，从而影响线圈的高频传输特性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合实例对本发明做详细说明。
实施例1
如图1所示，本发明包括环形磁芯1、漆包线2、聚酰亚胺薄膜胶带3、聚四氟乙烯薄膜4组成。
首先选用外径9.5mm，内径5mm，高3mm；单圈电感因数＞5uH，居里温度＞130℃的环形磁芯，磁芯表面使用C型派瑞林进行真空涂覆，厚度不小于30um，要求涂层均匀，过渡圆滑，无破损、脱落现象。绝缘电阻≥1000MΩ(250V DC)，介质耐电压500Vrms。
然后绕制初级绕组，准备好绕线夹，夹口用医用白色布胶带缠绕，保护线圈不被夹坏；将绕线夹垂直固定于台式虎钳上。将磁芯轻轻夹于绕线夹靠左侧一边，绕线夹口位置应在磁芯一半的位置，将准备好的初级漆包线一头从磁芯内圈穿过，另一头留60mm用左手轻压于磁芯左侧平齐绕线夹口的位置，然后右手轻捏穿过磁芯漆包线按顺时针从磁芯内圈穿线绕制，要求漆包线在磁芯的外圆周表面上间距相同紧密不松散。漆包线牌号为QY-2/220，直径为0.11mm。
先绕一半圈数，磁芯上半圆周表面应被漆包线均匀紧密覆盖。将磁芯逆时针旋转180度，磁芯轻轻夹于绕线夹靠左侧一边，绕线夹口位置应在磁芯一半的位置。然后右手轻捏已绕一半的初级漆包线顺时针绕制，要求漆包线在磁芯的外圆周表面上间距相同紧密不松散。再绕剩余圈数，磁芯上半圆周表面应被漆包线紧密覆盖。将初级引线长度剪为30mm。
用3mm宽聚酰亚胺胶带(厚度为0.076mm)对线圈外圈进行缠绕，缠绕3层，胶带平整不松散。
再绕制次级绕组，将准备好的次级漆包线一头从磁芯内圈穿过，另一头留60mm用左手轻压于磁芯左侧平齐绕线夹口的位置，然后右手轻捏穿过磁芯漆包线按顺时针从磁芯内圈穿线绕制，要求漆包线在磁芯的外圆周表面上间距相同紧密不松散。先绕一半圈数，磁芯上半圆周表面应被漆包线紧密覆盖。将磁芯逆时针旋转180度，磁芯轻轻夹于绕线夹靠左侧一边，绕线夹口位置应在磁芯一半的位置。然后右手轻捏已绕一半的次级漆包线顺时针绕制，要求漆包线在磁芯的外圆周表面上间距相同紧密不松散。再绕剩余圈数，磁芯上半圆周表面应被漆包线紧密覆盖。将次级引线长度剪为30mm。
最后使用P1000细砂纸轻轻砂掉漆包线外部漆膜，漆膜保留长度为8mm，要求漆包线的漆膜去除部分应露出光亮的金属导线，不应有残留漆膜，导线不能有腐蚀或机械损伤等现象。将去漆膜导线蘸取适量的助焊剂，垂直浸入锡锅进行引脚搪锡处理，锡锅中焊料温度不高于290℃，搪锡时间约为1秒～2秒。然后用聚四氟乙烯薄膜4将线圈包裹隔离3层，防止多余物进入线圈内部。在引出线上粘贴引脚标识胶带5，初级粘贴引脚a和引脚b，次级粘贴引脚c和引脚d。聚四氟乙烯薄膜型号为4FD2，宽度为20mm，厚度为0.08mm。
对上述缠绕后得到的耦合变压器进行高频分布参数测试，实际测得初级线圈电感12.1mH(＞10mH)；初级线圈漏感1.58μH(＜2μH)；初次级绕组间分布电容15.0pF(＜20pF)。满足传输4Mbps～10Mbps带宽信号的要求。
实施例2
按照实施例1的工艺方法进行耦合变压器绕制，用3mm宽聚酰亚胺胶带(厚度为0.076mm)对线圈外圈缠绕2层，用聚四氟乙烯薄膜将线圈包裹隔离2层，其他工艺参数都一致，对缠绕后得到的耦合变压器进行高频分布参数测试，实际测得初级线圈电感12.6mH(＞10mH)；初级线圈漏感1.26μH(＜2μH)；初次级绕组间分布电容16.5pF(＜20pF)。满足传输4Mbps～10Mbps带宽信号的要求。
实施例3
按照实施例1的工艺方法进行耦合变压器绕制，用3mm宽聚酰亚胺胶带(厚度为0.076mm)对线圈外圈缠绕1层，用聚四氟乙烯薄膜将线圈包裹隔离1层，其他工艺参数都一致，对缠绕后得到的耦合变压器进行高频分布参数测试，实际测得初级线圈电感12.5mH(＞10mH)；初级线圈漏感1.13μH(＜2μH)；初次级绕组间分布电容21.2pF(不满足＜20pF)。不满足传输4Mbps～10Mbps带宽信号的要求。
实施例4
按照实施例1的工艺方法进行耦合变压器绕制，用3mm宽聚酰亚胺胶带(厚度为0.076mm)对线圈外圈缠绕4层，用聚四氟乙烯薄膜将线圈包裹隔离4层，其他工艺参数都一致，对缠绕后得到的耦合变压器进行高频分布参数测试，实际测得初级线圈电感12.2mH(＞10mH)；初级线圈漏感2.16μH(不满足＜2μH)；初次级绕组间分布电容13.5pF(＜20pF)。不满足传输4Mbps～10Mbps带宽信号的要求。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种高传输速率1553B总线耦合变压器，其特征在于：所述的高传输速率为4Mbps～10Mbps，所述的变压器包括环形磁芯(1)、漆包线(2)、聚酰亚胺薄膜胶带(3)、聚四氟乙烯薄膜(4)；
漆包线(2)均匀绕制在环形磁芯(1)的外表面构成初级绕组，初级绕组的侧面黏贴2～3层聚酰亚胺薄膜胶带(3)；在聚酰亚胺薄膜胶带(3)外沿着环形磁芯(1)均匀绕制一层漆包线(2)作为次级绕组，初级绕组及次级绕组最外层包裹2～3层聚四氟乙烯薄膜(4)，所述的初级绕组圈数为49～70圈，次级绕组圈数为35～50圈；初级绕组与次级绕组的匝数比为1.41±3％；初级绕组线圈电感＞10mH，初级绕组线圈漏感＜2μH，初次级绕组间分布电容＜20pF，在4MHz～10MHz频率下，输入阻抗大于3KΩ，磁芯单圈电感因数＞5μH。
2.根据权利要求1所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器，其特征在于：磁芯居里温度＞130℃。
3.根据权利要求1所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器，其特征在于：所述的聚酰亚胺薄膜胶带(3)宽度最大值不大于磁芯高度，但最小值不低于磁芯高度的80％，厚度为(0.24～0.32)mm除以缠绕圈数。
4.根据权利要求1所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器，其特征在于：所述的聚四氟乙烯薄膜(4)宽度不小于磁芯直径的2倍，厚度为0.08mm～0.1mm。
5.一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，其特征在于步骤如下：
第一步，使用漆包线在环形磁芯表面均匀绕制初级绕组1层，初级绕组圈数为49～70圈且全部覆盖环形磁芯圆周表面并均匀分布；
第二步，在初级绕组环形侧面粘贴2～3层聚酰亚胺薄膜胶带；
第三步，在第二步的基础上，在环形磁芯表面再使用漆包线均匀绕制次级绕组1层，次级绕组圈数35～50圈；
第四步，在第三步绕制后的线圈外包裹2～3层聚四氟乙烯薄膜。
6.根据权利要求5所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，其特征在于：所述的初级绕组圈数为49～70圈，次级绕组圈数为35～50圈，初级绕组与次级绕组的匝数比为1.41±3％；初级绕组线圈电感＞10mH，初级绕组线圈漏感＜2μH，初次级绕组间分布电容＜20pF，在4MHz～10MHz频率下，输入阻抗大于3KΩ。
7.根据权利要求5所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，其特征在于：磁芯单圈电感因数＞5μH，磁芯居里温度＞130℃。
8.根据权利要求5所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，其特征在于：所述的聚酰亚胺薄膜胶带宽度最大值不大于磁芯高度，但最小值不低于磁芯高度的80％，厚度为(0.24～0.32)mm除以缠绕圈数。
9.根据权利要求5所述的一种高传输速率1553B总线耦合变压器绕制工艺，其特征在于：所述的聚四氟乙烯薄膜宽度不小于磁芯直径的2倍，厚度为0.08mm～0.1mm。
CN201410706860.7A 2014-11-27 2014-11-27 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺 Expired - Fee Related CN104392828B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410706860.7A CN104392828B (zh) 2014-11-27 2014-11-27 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410706860.7A CN104392828B (zh) 2014-11-27 2014-11-27 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104392828A CN104392828A (zh) 2015-03-04
CN104392828B true CN104392828B (zh) 2017-07-04

Family

ID=52610712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410706860.7A Expired - Fee Related CN104392828B (zh) 2014-11-27 2014-11-27 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104392828B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4114216A1 (de) * 1991-05-01 1992-11-12 Forstmann Gmbh & Co Kg Isolationstransformator
US6642827B1 (en) * 2000-09-13 2003-11-04 Pulse Engineering Advanced electronic microminiature coil and method of manufacturing
CN101882503A (zh) * 2010-06-21 2010-11-10 贵州航天电器股份有限公司 一种耦合变压器
CN202307471U (zh) * 2011-10-28 2012-07-04 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 高速数据总线用小型在线耦合器
CN102420041A (zh) * 2011-11-29 2012-04-18 株洲市达能科技有限公司 一种变压器和变压装置
CN102522194B (zh) * 2011-12-12 2013-09-11 陕西宝成航空仪表有限责任公司 变压器式传感器线圈的阶梯绕制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN104392828A (zh) 2015-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107039163A (zh) 一种绕线型线圈及其制作方法
CN109559861A (zh) 一种干式高压电容芯子
CN103617889A (zh) 一种铜箔薄膜电容器及其制作工艺
CN104392828B (zh) 一种高传输速率1553b总线耦合变压器及其绕制工艺
CN109038851B (zh) 一种无线充电线圈模组
CN208589332U (zh) 一种箔绕式主变压器
CN102047356A (zh) 线圈和制造线圈的方法
CN107808763A (zh) 电压互感器一次线圈高压屏蔽装置及其制作方法
CN212750402U (zh) 用于磁性元件的线材及采用该线材的电感和变压器
CN103280908A (zh) 一种超薄型10kV级高压电机的匝间绝缘结构及其制造方法
CN111180181B (zh) 一种双堆叠结构1553b总线隔离变压器
CN209515224U (zh) 一种10kV电机用绕组线
CN211125086U (zh) 高击穿电压绕包线
CN205789444U (zh) 一种电源变压器
JP4314793B2 (ja) トランスの製造方法
CN202454306U (zh) 自粘型绝缘纸平包扁线
US2875420A (en) Method of manufacturing an electric coil
CN202394716U (zh) 特高压干式直流套管环氧浇注式电容芯子
CN109166728A (zh) 一次绕组和二次绕组的绝缘工艺、结构及电压互感器
CN108682539A (zh) 一种实现瞬时升压的变压器及其生产方法
CN110379617A (zh) 一种自粘锥状高压次级线圈的制作方法及该线圈
CN210606933U (zh) 一种变压器及其变压器线圈
CN102467996A (zh) 纸包铜扁线及其生产工艺
CN205039639U (zh) 一种交流电机的电缆与引线的连接结构
CN207052413U (zh) 高耐压稳定型变压器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170704

Termination date: 20181127