CN109346298B - 一种高品质因数的线圈绕线结构及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高品质因数的线圈绕线结构及加工方法。线圈绕线结构包括骨架、绕线;骨架为分槽多组绕线骨架,骨架中设有多个绕线槽,每两个绕线槽组成一个V字型绕线槽,每组绕线分成两段绕在V字型骨架绕线槽里,每两组绕线之间在骨架的外侧通过线圈尾头连接。线圈绕线结构采用V字型绕线,使绕线间的杂散电容减小,减小线圈在谐振时的损耗,达到提高线圈品质因数的目的。在较小的体积能够得到更高的品质因数,进而缩小了谐振电感的体积。能够更有效的达到应用设备中电压的要求,而且性能更加稳定可靠。
Description
技术领域
本发明涉及用于谐振升压设备中的谐振线圈,尤其涉及一种高品质因数的线圈绕线结构及加工方法。
背景技术
谐振电感的典型案例为特斯拉线圈,它的原理是使电感与电容产生谐振,那么这个电感就叫做谐振电感,电容就叫做谐振电容,目前的绕线方式为螺旋绕线与平面绕线,无法达到缩小体积的目的,无法应用于现在的电子产品中。
其二,品质因数是影响输出的主要参数之一,目前的空心电感采用螺旋绕法与平面绕法,品质因数通常不会很高,而且,随着体积的缩小也会降低品质因数,使整个系统的性能无法得到发挥。
发明内容
鉴于现有技术状况和存在的缺陷,本发明提供一种高品质因数的线圈绕线结构及加工方法。其目的是根据现有技术的体积要求,需要在较小的空间内做到输出高压,且要保证最终产品的可靠性。本发明通过改进骨架结构,即骨架内绕线的排布采用“V”型结构,使线圈之间电压差较高的地方能够有效的加大距离,而接近的绕线之间的电压差很低。
本发明为实现上述的目的所采取的技术方案是:一种高品质因数的线圈绕线结构,其特征在于,包括骨架、绕线;所述骨架为分槽多组绕线骨架,骨架中设有多个绕线槽,每两个绕线槽组成一个V字型绕线槽,每组绕线分成两段绕在V字型骨架绕线槽里,每两组绕线之间在骨架的外侧通过线圈尾头连接。
本发明所述骨架上设有由八个绕线槽组成四个V字型绕线槽,共四组绕线均分成两段分别绕在四个V字型骨架绕线槽里。
本发明所述绕线为多股丝包线。
本发明所述的一种高品质因数的线圈绕线结构的加工方法,其特征在于,骨架中设有八个绕线槽组成四个V字型绕线槽,绕线为四组,分别为第一根丝包线、第二根丝包线、第三根丝包线、第四根丝包线;具体绕线步骤如下:
第一步、绕第一根丝包线,将一根固定长度的第一根丝包线从中间位置开始,在骨架的第一个绕线槽内绕固定圈数,第一根丝包线尾头接在骨架的第一个端子上,将第一根丝包线的另外半根线在骨架的第二个绕线槽内绕固定圈数,第一根丝包线另外半根线尾头接在骨架的第二个端子上。
第二步、绕第二根丝包线,将一根固定长度的第二根丝包线从中间位置开始,在骨架的第三个绕线槽内绕固定圈数,第二根丝包线尾头接在骨架的第二个端子上,将第二根丝包线的另外半根线在骨架的第四个绕线槽内绕固定圈数,第二根丝包线另外半根线尾头接在骨架的第三个端子上。
第三步、绕第三根丝包线,将一根固定长度的第三根丝包线从中间位置开始,在骨架的第五个绕线槽内绕固定圈数,第三根丝包线尾头接在骨架的第三个端子上,将第三根丝包线的另外半根线在骨架的第六个绕线槽内绕固定圈数,第三根丝包线另外半根线尾头接在骨架的第四个端子上。
第四步、绕第四根丝包线,将一根固定长度的第四根丝包线从中间位置开始,在骨架的第七个绕线槽内绕固定圈数,第四根丝包线尾头接在骨架的第四个端子上,将第四根丝包线的另外半根线在骨架的第八个绕线槽内绕固定圈数,第四根丝包线的另外半根线尾头接在骨架的第五个端子上。
第五步、测试电感量与品质因数,并包装入库。
本发明的设计原理:在较高的频率下,线圈的寄生电容是影响线圈品质因数的主要因素,因此线圈体积减小,造成线之间的距离更近,从而使电容更大,影响线圈的品质因数,本发明是在现有的特斯拉线圈谐振电感的基础上,根据线圈品质因数的需要,改进了原有的空心线圈结构,采取减小体积的设计方案,通过“V”字型绕线使绕线间的寄生电容减小,减小线圈在谐振时的损耗,对线的排布达到距离的最大化,达到提高线圈品质因数的目的,使谐振升压达到预期的电压值。
本发明的有益效果是:绕线采用“V”字型绕线,使绕线间的杂散电容减小,减小线圈在谐振时的损耗,达到提高线圈品质因数的目的。在较小的体积能够得到更高的品质因数,进而缩小了谐振电感的体积。能够更有效的达到应用设备中电压的要求,而且性能更加稳定可靠。
附图说明
图1为本发明的高品质因数的线圈绕线结构外观侧视图;
图2为本发明的高品质因数的线圈绕线结构外观俯视图;
图3为图1的剖面图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
如图1至图3所示,高品质因数的线圈绕线结构包括骨架1、绕线2;骨架1为分槽多组绕线骨架,骨架1中设有多个绕线槽,每两个绕线槽组成一个V字型绕线槽,每组绕线2分成两段绕在V字型骨架绕线槽里,每两组绕线2之间在骨架1的外侧通过线圈尾头连接,绕线2为多股丝包线。
实施例:骨架1上设有由八个绕线槽组成四个V字型绕线槽,共四组绕线2均分成两段分别绕在四个V字型骨架绕线槽里。
骨架1中设有八个骨架绕线槽,组成四个V字型绕线槽,绕线2为四组,分别为第一根丝包线2-1、第二根丝包线2-2、第三根丝包线2-3、第四根丝包线2-4,四根丝包线长度均为180cm;如图3所示,具体绕线步骤如下:
第一步、绕第一根丝包线2-1,将一根长度为180cm的第一根丝包线2-1从中间位置开始,在骨架1的第一个绕线槽内绕9圈,第一根丝包线2-1尾头接在骨架1的第一个端子1-1上,将第一根丝包线2-1的另外半根线在骨架1的第二个绕线槽内绕9圈,第一根丝包线2-1另外半根线尾头接在骨架1的第二个端子1-2上。
第二步、绕第二根丝包线2-2,将一根长度为180cm的第二根丝包线2-2从中间位置开始,在骨架1的第三个绕线槽内绕9圈,第二根丝包线2-2尾头接在骨架1的第二个端子1-2上,将第二根丝包线2-2的另外半根线在骨架1的第四个绕线槽内绕9圈,第二根丝包线2-2另外半根线尾头接在骨架1的第三个端子1-3上。
第三步、绕第三根丝包线2-3,将一根长度为180cm的第三根丝包线2-3从中间位置开始,在骨架1的第五个绕线槽内绕9圈,第三根丝包线2-3尾头接在骨架1的第三个端子1-3上,将第三根丝包线2-3的另外半根线在骨架1的第六个绕线槽内绕9圈,第三根丝包线2-3另外半根线尾头接在骨架1的第四个端子1-4上。
第四步、绕第四根丝包线2-4,将一根长度为180cm的第四根丝包线2-4从中间位置开始,在骨架1的第七个绕线槽内绕9圈,第四根丝包线2-4尾头接在骨架1的第四个端子1-4上,将第四根丝包线2-4的另外半根线在骨架1的第八个绕线槽内绕9圈,第四根丝包线2-4的另外半根线尾头接在骨架1的第五个端子1-5上。
第五步、测试电感量与品质因数,并包装入库。
采用LCR测试仪器对经以上实施例加工的线圈绕线结构进行检测,检测结果:品质因数:200 @1.3MHz 电感量:45uH @1.3MHz,结论:本设计可以达到提高线圈品质因数的目的。
Claims (4)
1.一种高品质因数的线圈绕线结构,其特征在于,包括骨架(1)、绕线(2);所述骨架(1)为分槽多组绕线骨架,骨架(1)中设有多个绕线槽,每两个绕线槽组成一个V字型绕线槽,每组绕线(2)分成两段绕在V字型绕线槽里,每两组绕线(2)之间在骨架(1)的外侧通过线圈尾头连接。
2.根据权利要求1所述的一种高品质因数的线圈绕线结构,其特征在于,所述骨架(1)上设有由八个绕线槽组成四个V字型绕线槽,共四组绕线(2)均分成两段分别绕在四个V字型绕线槽里。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的一种高品质因数的线圈绕线结构,其特征在于,所述绕线(2)为多股丝包线。
4.一种如权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的高品质因数的线圈绕线结构的加工方法,其特征在于,骨架(1)中设有八个绕线槽组成四个V字型绕线槽,绕线(2)为四组,分别为第一根丝包线(2-1)、第二根丝包线(2-2)、第三根丝包线(2-3)、第四根丝包线(2-4);具体绕线步骤如下:
第一步、绕第一根丝包线(2-1),将一根固定长度的第一根丝包线(2-1)从中间位置开始,在骨架(1)的第一个绕线槽内绕固定圈数,第一根丝包线(2-1)尾头接在骨架(1)的第一个端子(1-1)上,将第一根丝包线(2-1)的另外半根线在骨架(1)的第二个绕线槽内绕固定圈数,第一根丝包线(2-1)另外半根线尾头接在骨架(1)的第二个端子(1-2)上;
第二步、绕第二根丝包线(2-2),将一根固定长度的第二根丝包线(2-2)从中间位置开始,在骨架(1)的第三个绕线槽内绕固定圈数,第二根丝包线(2-2)尾头接在骨架(1)的第二个端子(1-2)上,将第二根丝包线(2-2)的另外半根线在骨架(1)的第四个绕线槽内绕固定圈数,第二根丝包线(2-2)另外半根线尾头接在骨架(1)的第三个端子(1-3)上;
第三步、绕第三根丝包线(2-3),将一根固定长度的第三根丝包线(2-3)从中间位置开始,在骨架(1)的第五个绕线槽内绕固定圈数,第三根丝包线(2-3)尾头接在骨架(1)的第三个端子(1-3)上,将第三根丝包线(2-3)的另外半根线在骨架(1)的第六个绕线槽内绕固定圈数,第三根丝包线(2-3)另外半根线尾头接在骨架(1)的第四个端子(1-4)上;
第四步、绕第四根丝包线(2-4),将一根固定长度的第四根丝包线(2-4)从中间位置开始,在骨架(1)的第七个绕线槽内绕固定圈数,第四根丝包线(2-4)尾头接在骨架(1)的第四个端子(1-4)上,将第四根丝包线(2-4)的另外半根线在骨架(1)的第八个绕线槽内绕固定圈数,第四根丝包线(2-4)的另外半根线尾头接在骨架(1)的第五个端子(1-5)上;
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