CN110718371A - 射频变压器、导线及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频变压器，应用在变压器领域，其技术方案要点是：一种射频变压器，包括整块的磁芯、输入导线和输出导线，磁芯沿长度方向开设有两个通孔，两个通孔内均设有穿线管，两个穿线管的两端均延伸出磁芯并分别连接有输入脚片和输出脚片，两个输入脚片之间具有间隙，两个输出脚片之间也具有间隙，输入导线和输出导线均绕设在两个穿线管上，输出导线的两端分别连接在两个输入脚片上，输入导线的两端均延伸出穿线管；具有的技术效果是：1、特制的导线可以减少趋肤效应带来的电流损耗提高变压效率；2、采用一整块磁芯，没有缝隙，相比于寻常的拼接式磁芯，可以大大减少漏磁的可能，从而提高变压器的转换效率。

Description

射频变压器、导线及其应用方法

技术领域

本发明涉及变压器的技术领域，尤其是涉及一种射频变压器、导线及其应用方法。

背景技术

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。

目前，市场上的射频变压器中的铁芯通常是由涂漆的硅钢片叠压而成，两个线圈则分别绕设在铁芯的两边。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：硅钢片叠加而成的磁芯本身存在间隙，磁感线分布不均，因此容易产生漏磁的可能，影响射频变压器的转换效率。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种射频变压器，其具有：减少漏磁，提高射频变压器转换效率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种射频变压器，包括整块的磁芯、输入导线和输出导线，所述磁芯沿长度方向开设有两个通孔，两个所述通孔内均设有穿线管，两个所述穿线管的两端均延伸出磁芯并分别连接有输入脚片和输出脚片，两个所述输入脚片之间具有间隙，两个所述输出脚片之间也具有间隙，所述输入导线和输出导线均绕设在两个穿线管上，所述输出导线的两端分别连接在两个输入脚片上，所述输入导线的两端均延伸出穿线管。

通过上述技术方案，由于输入导线和输出导线同时绕设在两个穿线管上，因此输入导线通电时，输入导线产生的磁场最密集点即在两根穿线管之间，此时输出导线产生的感应电流损耗可以降到最低，并且由于磁芯是一整块的，没有缝隙，相比于寻常的拼接式磁芯，可以大大减少漏磁的可能，从而提高射频变压器的转换效率。

本发明进一步设置为：所述穿线管、输入脚片和输出脚片均由电解铜制成，所述输入脚片和输出脚片外镀覆有锡铜合金。

通过上述技术方案，电解铜的纯度极高，因此导电率高，可以减少输入脚片和输出脚片的热损耗，从而保证射频变压器的变压效率，锡铜合金则可以提高输入脚片和输出脚片的刚度，减少输入脚片和输出脚片受力变形的可能。

本发明进一步设置为：所述输入脚片和输出脚片上均设有插脚，所述输出脚片上设有延伸部。

通过上述技术方案，操作者可以通过插脚将射频变压器快速便捷的插接到电路板上，减少安装难度；延伸部则可以作为输出端，从而减少输出端的电阻，以便于射频变压器安全稳定高效的输出电流。

本发明进一步设置为：所述磁芯沿长度方向的两侧均设有环氧板，所述环氧板被夹紧在输入脚片和磁芯之间或输出脚片和磁芯之间，所述穿线管的两个端部分别焊接在输入脚片和输出脚片上。

通过上述技术方案，穿线管的两端焊接在输入脚片和输出脚片上，可以提高穿线管和输入脚片、输出脚片之间的连接紧固度，从而保证射频变压器上的电流稳定性；由于焊接时输入脚片和输出脚片可能会对磁芯产生局部应力，因此环氧板的设置可以起到一个缓冲作用，减少输入脚片和输出脚片对磁芯的局部压力，并且环氧板可以很好的对各个输入脚片和输出脚片起到绝缘作用，保证射频变压器的工作稳定性。

本发明进一步设置为：所述环氧板与磁芯之间还设有橡胶片。

通过上述技术方案，橡胶片被压紧在环氧板和磁芯之间，由于橡胶皮本身具有一定的弹性，因此可以进一步对环氧板和磁芯之间起到缓冲作用，从而保证磁芯端部受力均匀，并且提高磁芯的抗震能力，减少磁芯与环氧板之间松动的可能。

本发明进一步设置为：所述磁芯表面上涂覆有散热硅胶层。

通过上述技术方案，射频变压器在工作时的损耗往往表现在磁芯发热上，此时散热硅胶层可以提高磁芯表面的散热能力，减少磁芯上热能累积导致发热、影响磁芯稳定工作的可能。

本发明进一步设置为：其中一个所述环氧板上沿周缘设有若干柔性带，所述柔性带上设有卡钩，另一个所述环氧板上设有卡槽；当所述卡钩卡接在卡槽内时，所述柔性带与散热硅胶层相抵触。

通过上述技术方案，操作者可以将柔性带上的卡钩卡接在卡槽内，此时柔性带一方面可以拉紧两个环氧板，减少两个环氧板与磁芯脱离的可能；另一方面柔性带与散热硅胶层相抵触，可以将散热硅胶层抵紧在磁芯表面，减少散热硅胶层从而磁芯上脱落的可能，也可以保证散热硅胶层与磁芯之间的连接面积，从而保证磁芯的散热能力。

本发明目的二是提供一种导线，其具有减少损耗、提高导电效率的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种导线，包括绝缘套和两股及其以上的铜线，所述铜线外镀有银层，所述绝缘套包覆住所有的铜线。

通过上述技术方案，这种导线在通入交流高压电时，由于趋肤效应，电子会集中向铜线的外缘，此时部分电子移动至银层内，由于银的导电率比铜好，因此这样的设置可以提高铜线的导电率，减少趋肤效应带来的电流损耗；并且导线包含多股铜线，可以将电子分流开来，从而使得更多的电子从银层移动，降低损耗，提高变压效率。

本发明进一步设置为：所述铜线设有19股，所述铜线的直径设置为0.19mm。

通过上述技术方案，铜线设有19股且直径为0.19mm可以大大降低趋肤效应带来的电流损耗，提高变压效率。

本发明目的三是提供一种导线的应用方法，即将上述的导线应用于射频变压器中。

通过上述技术方案，可以大大减少射频变压器在工作时，导线因趋肤效应而产生的电流损耗，从而提高射频变压器的变压效率。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、采用一整块磁芯，没有缝隙，相比于寻常的拼接式磁芯，可以大大减少漏磁的可能，从而提高变压器的转换效率；

2、采用具有镀银层的铜线作为导线，可以减少趋肤效应带来的电流损耗提高变压效率。

附图说明

图1是实施例1的整体结构示意图。

图2是实施例1用于体现输入脚片的结构示意图。

图3是实施例1用于体现通孔的结构示意图。

图4是实施例1用于体现输入导线和输出导线的内部结构示意图。

图5是实施例2的整体结构示意图。

附图标记：1、磁芯；11、通孔；12、散热硅胶层；2、输入导线；3、输出导线；4、穿线管；5、输入脚片；6、输出脚片；61、延伸部；7、插脚；8、环氧板；81、橡胶片；9、柔性带；91、卡钩；92、卡槽；10、绝缘套；101、铜线；102、银层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种射频变压器，如图1和图2，包括整块的磁芯1，磁芯1材料是由美国Fair-Rite公司生产的，磁芯1设置为长方体，且磁芯1沿长度方向的一端上开设有贯穿磁芯1的两个通孔11（如图3），两个通孔11关于磁芯1沿长度方向的中心线对称，两个通孔11内均设有一个穿线管4，穿线管4由电解铜制成，穿线管4固定在通孔11内，且穿线管4的两端均延伸出磁芯1。穿线管4的两端分别通过焊锡焊接有输入脚片5和输出脚片6，两个输入脚片5位于磁芯1左端且相互之间具有4mm的间隙，两个输出脚片6位于磁芯1右端且相互之间具有4mm的间隙，输入脚片5和输出脚片6也由电解铜制成，输入脚片5和输出脚片6外表面还镀覆有锡铜合金，以提高输入脚片5和输出脚片6的刚度，减少输入脚片5和输出脚片6受力变形的可能。

如图2，两个穿线管4内同时绕设有输入导线2和输出导线3，其中输入导线2绕设一圈，且输入导线2的两端延伸出两个穿线管4，输出导线3绕设五圈，且输出导线3的两端则通过焊锡分别焊接在两个输入脚片5上。当输入导线2通电时，输出脚片6可以将变压后的电流输送出去；由于输入导线2产生的磁场最密集点即在两根穿线管4之间，此时输出导线3产生的感应电流损耗可以降到最低，并且由于磁芯1是一整块的，没有缝隙，相比于寻常的拼接式磁芯1，可以大大减少漏磁的可能，从而提高变压器的转换效率。

如图2和图4，输入导线2和输出导线3均为特制，包括绝缘套10和若干股的铜线101，本实施例中铜线101设为19股，且铜线101的横截面直径为0.19mm，铜线101外表面镀覆有0.01mm的银层102，各股铜线101束紧在一起并被包覆在绝缘套10内。这样制成的输入导线2和输出导线3在通入交流高压电时，由于趋肤效应，电子会集中向铜线101的外缘，此时部分电子移动至银层102内，由于银的导电率比铜好，因此这样的设置可以提高铜线101的导电率，减少趋肤效应带来的电流损耗；并且导线包含多股铜线101，可以将电子分流开来，从而使得更多的电子从银层102移动，降低损耗，提高变压效率。

如图1和图2，输入脚片5和输出脚片6沿竖直方向上均设有两个插脚7，以便于操作者将射频变压器插接在电路板上，输出脚片6上还设有延伸部61，延伸部61沿磁芯1的长度方向设置，操作者通过插脚7将射频变压器插接在电路板上后，延伸部61浮于电路板上，因此则可以作为输出端外接于电路，从而减少输出端的电阻，以便于射频变压器安全稳定高效的输出电流。

如图2，磁芯1沿长度方向的两侧均设有环氧板8，其中一个环氧板8与磁芯1之间还设有橡胶片81，安装时，操作者首先将一个环氧板8与磁芯1的一端抵触，然后将橡胶片81贴合在磁芯1的另一端，并将另一个环氧板8压紧在橡胶片81上，然后将输入脚片5以及输出脚片6套设在穿线管4的两端，最后将输入脚片5以及输出脚片6通过焊锡焊接在穿线管4上。橡胶片81被压紧在环氧板8和磁芯1之间，由于橡胶皮本身具有一定的弹性，因此橡胶皮可以对环氧板8和磁芯1之间起到缓冲作用，从而保证磁芯1端部受力均匀，并且提高磁芯1的抗震能力，减少磁芯1与输入脚片5、输出脚片6之间松动的可能。

综上所述，本实施例的射频变压器具有以下特点：1、特制的导线可以减少趋肤效应带来的电流损耗提高变压效率；2、采用一整块磁芯1，没有缝隙，相比于寻常的拼接式磁芯，可以大大减少漏磁的可能，从而提高变压器的转换效率；3、输入导线2和输出导线3同时绕设在两个穿线管4上，因此输入导线2通电时，输入导线2产生的磁场最密集点即在两根穿线管4之间，此时输出导线3产生的感应电流损耗可以降到最低，提高变压效率。

实施例2：一种射频变压器，与实施例1的不同之处在于，如图5，磁芯1的表面上涂覆有散热硅胶层12，以提高磁芯1的散热能力，保证磁芯1的工作稳定性。其中一个环氧板8上沿周缘连接有若干柔性带9，柔性带9由软塑料制成，柔性带9远离与之相连的环氧板8一端设有卡钩91，另一个环氧板8上则开设有卡槽92，操作者将散热硅胶层12涂覆在磁芯1表面上后，可以向外拉动柔性带9，然后将柔性带9上的卡钩91卡接在卡槽92内，此时柔性带9朝向磁芯1的一面抵触在散热硅胶层12上，从而可以将散热硅胶层12抵紧在磁芯1表面，减少散热硅胶层12从而磁芯1上脱落的可能，也可以保证散热硅胶层12与磁芯1之间的连接面积，从而保证磁芯1的散热能力。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频变压器，其特征在于：包括整块的磁芯(1)、输入导线(2)和输出导线(3)，所述磁芯(1)沿长度方向开设有两个通孔(11)，两个所述通孔(11)内均设有穿线管(4)，两个所述穿线管(4)的两端均延伸出磁芯(1)并分别连接有输入脚片(5)和输出脚片(6)，两个所述输入脚片(5)之间具有间隙，两个所述输出脚片(6)之间也具有间隙，所述输入导线(2)和输出导线(3)均绕设在两个穿线管(4)上，所述输出导线(3)的两端分别连接在两个输入脚片(5)上，所述输入导线(2)的两端均延伸出穿线管(4)。

2.根据权利要求1所述的射频变压器，其特征在于：所述穿线管(4)、输入脚片(5)和输出脚片(6)均由电解铜制成，所述输入脚片(5)和输出脚片(6)外镀覆有锡铜合金。

3.根据权利要求1所述的射频变压器，其特征在于：所述输入脚片(5)和输出脚片(6)上均设有插脚(7)，所述输出脚片(6)上设有延伸部(61)。

4.根据权利要求1或3所述的射频变压器，其特征在于：所述磁芯(1)沿长度方向的两侧均设有环氧板(8)，所述环氧板(8)被夹紧在输入脚片(5)和磁芯(1)之间或输出脚片(6)和磁芯(1)之间，所述穿线管(4)的两个端部分别焊接在输入脚片(5)和输出脚片(6)上。

5.根据权利要求4所述的射频变压器，其特征在于：所述环氧板(8)与磁芯(1)之间还设有橡胶片(81)。

6.根据权利要求5所述的射频变压器，其特征在于：所述磁芯(1)表面上涂覆有散热硅胶层(12)。

7.根据权利要求6所述的射频变压器，其特征在于：其中一个所述环氧板(8)上沿周缘设有若干柔性带(9)，所述柔性带(9)上设有卡钩(91)，另一个所述环氧板(8)上设有卡槽(92)；

当所述卡钩(91)卡接在卡槽(92)内时，所述柔性带(9)与散热硅胶层(12)相抵触。

8.一种导线，其特征在于：包括绝缘套(10)和两股及其以上的铜线(101)，所述铜线(101)外镀有银层(102)，所述绝缘套(10)包覆住所有的铜线(101)。

9.根据权利要求8所述的导线，其特征在于：所述铜线(101)设有19股，所述铜线(101)的直径设置为0.19mm。

10.一种导线的应用方法，其特征在于：权利要求8-9任一项所述的导线应用于射频变压器。

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