CN114597031A - 一种高频变压器及其绕制方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及变压器领域的一种高频变压器及其绕制方法，其包括磁芯，所述磁芯上设有两个并列并间隔布置的通孔；导电套筒，所述导电套筒设置有两个，两个所述导电套筒分别穿过两个通孔；第一电缆线，所述第一电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，第一电缆线两端分别从磁芯同侧的不同导电套筒穿出并与另一导电套筒连接；第二电缆线，所述第二电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，第二电缆线两端分别从磁芯同侧的不同导电套筒穿出。本申请在绕制变压器时能够减小分布参数，使得变压器与电路的匹配更加精细。

Description

一种高频变压器及其绕制方法
技术领域
本申请涉及变压器领域，尤其是涉及一种高频变压器及其绕制方法。
背景技术
目前高频变压器通常为多根同轴电缆按匝数比进行绕制，上功率后会因电流较大，而使线缆和磁芯发热，进而使磁芯发生碎裂；且存在着变压器体积大、对同轴电缆线的品质要求高、变压器分布参数大以及变压器与电路难以匹配等缺点。
发明内容
为了在绕制变压器时能够减小分布参数，使得变压器与电路的匹配更加精细，本申请提供一种高频变压器及其绕制方法。
第一方面，本申请提供的一种高频变压器，采用如下的技术方案：
一种高频变压器及其绕制方法，包括磁芯，所述磁芯上设有两个并列并间隔布置的通孔；导电套筒，所述导电套筒设置有两个，两个所述导电套筒分别穿过两个通孔；第一电缆线，所述第一电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，第一电缆线两端分别从磁芯同侧的不同导电套筒穿出并与另一导电套筒连接；第二电缆线，所述第二电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，第二电缆线两端分别从磁芯同侧的不同导电套筒穿出。
通过采用上述技术方案，第一电缆线在两个导电套筒上绕制的匝数与两个导电套筒本身所形成的一匝之和，构成变压器初级（次级），第二电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，构成变压器次级（初级），且第一电缆线和第二电缆线均穿过铜材质的导电套筒，使变压器分布参数类似于传输线变压器，在绕制变压器时能够减小分布参数，但是相比于传输线变压器，该高频变压器更为灵活，在电路中为变压器的初次级提供更多的变比形式，使得电路的匹配更加精细，尽可能减小漏感和分布电容，增大励磁电感，使变压器性能接近理想情况。
可选的，所述导电套筒为铜管。
通过采用上述技术方案，将导电套筒设置为铜管，使导电套筒的导电性能以及其他物理性能更佳，进一步的提高高频变压器的性能。
可选的，每个所述导电套筒两端各连接有一连接片。
通过采用上述技术方案，连接片对导电套筒的限位，使得导电套筒与磁芯通孔的连接更加稳定。
可选的，所述第一电缆线端部与连接片焊接。
通过采用上述技术方案，将第一电缆线与连接片焊接，增加了焊接面积，提高了工作人员将第一电缆线与导电套筒的固定效率。
可选的，所述连接片呈环片状，所述导电套筒插设在连接片内翻边铆接后用锡焊牢。
通过采用上述技术方案，使用翻边铆接后用锡焊牢的方式将连接片与导电套筒固定，提高了连接片与导电套筒之间的连接稳定性。
可选的，所述磁芯两端与两组连接片之间各共同夹设有一隔板，所述导电套筒穿过隔板。
通过采用上述技术方案，隔板对连接片与磁芯的隔离，减小了连接片对磁芯的压迫，增强了对磁芯的保护。
可选的，两个所述导电套筒与第一电缆线两端相背离的同一侧各连接有一弯板。
通过采用上述技术方案，弯板的设置，使工作人员更易将高频变压器通过弯板接入进电路中。
第二方面，本申请提供一种高频变压器的绕制方法，采用如下的技术方案：
一种高频变压器的绕制方法，应用传输线变压器原理的绕制方法，包括以下步骤：
S1，取一个双孔磁芯或者取两个磁环并列粘接在一起形成带有两个通孔的磁芯，在每个通孔内各插设一个导电套筒，导电套筒两端穿出至磁芯外，在磁芯每一端的两个导电套筒上各套设有一连接片，导电套筒与连接片翻边铆接后用锡焊牢，磁芯其中一端的两个连接片上各连接有一弯板；
S2，将第一电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，第一电缆线两端分别从磁芯与弯板相背离的同侧的不同导电套筒穿出，且第一电缆线的两端分别与另一导电套筒上的连接片焊接；
S3，将第二电缆线同样绕制在磁芯的两个导电套筒上，且第二电缆线两端分别从磁芯同侧的不同导电套筒穿出。
通过采用上述技术方案，使用该绕制方法可以绕制出性能类似于传输线变压器的匝数比为2：3或2：5的高频变压器，解决了传输线变压器匝数比的限制，而且将第一电缆线和第二电缆线均穿过两个导电套筒，使变压器分布参数类似于传输线变压器，但是比传输线变压器更为灵活，在电路中为变压器的初次级提供更多的变比形式，使得电路的匹配更加精细。
可选的，所述步骤S1中在磁芯两端与两组连接片之间还各共同夹设有一隔板，导电套筒穿过隔板。
可选的，所述第一电缆线和第二电缆线为聚四氟乙烯线。
通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂，而且具有耐高温的特点，从而提高了高频变压器的使用寿命。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.第一电缆线在两个导电套筒上绕制的匝数与两个导电套筒本身所形成的一匝之和，构成变压器初级（次级），第二电缆线绕制在磁芯的两个导电套筒上，构成变压器次级（初级），且第一电缆线和第二电缆线均穿过铜材质的导电套筒，使变压器分布参数类似于传输线变压器，在绕制变压器时能够减小分布参数，但是相比于传输线变压器，该高频变压器更为灵活，在电路中为变压器的初次级提供更多的变比形式，使得电路的匹配更加精细，尽可能减小漏感和分布电容，增大励磁电感，使变压器性能接近理想情况；
2.使用铜管与电缆线配合的绕制方法可以绕制出性能类似于传输线变压器的匝数比为2：3或2：5的高频变压器，解决了传输线变压器匝数比的限制。
附图说明
图1是本申请实施例高频变压器的整体结构示意图；
图2是体现磁芯内结构的剖视图；
图3是体现第一电缆线和第二电缆线在导电套筒上绕制的结构示意图；
图4是本申请实施例高频变压器的电路图。
附图标记说明：1、磁芯；11、管型磁环；2、第一绕组；21、导电套筒；22、连接片；23、弯板；24、隔板；25、第一电缆线；3、第二绕组；31、第二电缆线。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种高频变压器。参照图1，高频变压器包括磁芯1，以及设置在磁芯1上的第一绕组2和第二绕组3，第一绕组2即可定义为变压器的初级也可定义为变压器的次级，与之相对的，第二绕组3即可定义为变压器的次级也可定义为变压器的初级，为了方便理解，在本申请实施例中，将第一绕组2定义为变压器的初级，将第二绕组3定义为变压器的次级。
参照图2，磁芯1可以选用双孔磁芯1或者两个管型磁环11并列粘接在一起而成，以在磁芯1内形成两个并列并间隔布置的通孔，在本申请实施例中，磁芯1选用两个管型磁环11并列粘接在一起而成，且每个管型磁芯1还可再由多个短的管型磁芯1同轴粘接而成，或者多个扇形的磁块的形式，多个扇形的磁块可通过粘接或者通过定制夹具相互固定形成管型磁芯1，从而方便对磁芯1的整体长度和截面尺寸进行调整，以适应不同的工况，提高高频变压器的适用性。
参照图2和图3，第一绕组2包括两个管状的导电套筒21，导电套筒21的外径等于磁芯1两个通孔的内径，两个导电套筒21分别插设在磁芯1的两个通孔内，且导电套筒21的两端分别从磁芯1的通孔穿出；每个导弹套筒的两端各套设有一圆环板状的连接片22，且位于磁芯1同一端的两个连接片22之间间隔设置，连接片22同样具有导电性能，连接片22的外径小于磁芯1管型磁环11的外径，连接片22可以选用螺纹螺接、焊接等方式与导电套筒21相互连接，在本申请实施例中连接片22通过焊接的方式与导电套筒21相互固定，而且使导电套筒21插设在连接片22内翻边铆接后用锡焊牢，以提高连接片22与导电套筒21之间的连接稳定性。
参照图2和图3，在磁芯1的其中一端位于两个连接片22背离磁芯1的一侧各连接有一弯板23，弯板23和对应的连接片22整体呈L型，且弯板23与连接片22一体成型；在磁芯1通孔内的两个导电套筒21上绕制有一第一电缆线25，第一电缆线25两端分别从磁芯1与弯板23相背离一端的不同导电套筒21穿出并与另一导电套筒21上的连接片22连接，第一电缆线25可在两个导电套筒21上绕制一匝或一匝以上的匝数，另外加上两个导电套筒21所形成的一匝，即可构成具有两匝或两匝以上匝数的第一绕组2；当第一绕组2需要一匝时，工作人员只需将远离弯板23的两个连接片22直接用第一电缆线25连接即可；为了增强第一电缆线25与连接片22的连接紧密性，第一电缆线25端部用锡与连接片22焊牢。
参照图2，另外导电套筒21、连接片22和弯板23均为铜材质制作而成，以提高第一绕组2的性能；而且铜材质的导电套筒21、连接片22和弯板23具有较佳的散热能力，进而对高频变压器具有很好的散热效果，降低了高频变压器整体的温度；在磁芯1两端与两组连接片22之间还各共同夹设有一隔板24，隔板24具有良好的耐热性且为绝缘材质制作而成，隔板24完全对两个磁芯1的端部进行遮挡，两个导电套筒21均穿过隔板24，两个隔板24将连接片22与磁芯1分隔开并对磁芯1进行夹持，降低了磁芯1因磕碰而发生损坏的可能性以及使得磁芯1所受到连接片22的压力更加均匀，提高了对磁芯1的保护，而且两个隔板24对磁芯1的两个管型磁环11具有连接的作用，提高了磁芯1的整体性。
参照图3，第二绕组3包括一第二电缆线31，第二电缆线31同样绕制在磁芯1通孔内的两个导电套筒21上，第二电缆线31两端分别从磁芯1同侧的不同导电套筒21穿出，第二电缆线31的穿出方向可以与第一电缆线25的穿出方向相同也可与第一电缆线25的穿出方向相反，具体以印制板布局为准，第二电缆线31可以绕制3匝、5匝等；且第二电缆线31和第一电缆线25均与导电套筒21绕线紧密排列整齐；另外第一电缆线25和第二电缆线31为聚四氟乙烯线。
参照图3和图4，与第一电缆线25连通的两个弯板23以及第二电缆线31的两个端头分别连接在电路中，形成如图4所示的电路图；对于该高频变压器，用铜材质的导电套筒21、连接片22和弯板23加第一电缆线25构成第一绕组2，且第一电缆线25和第二电缆线31均穿过铜材质的导电套筒21，使其分布参数类似于传输线变压器，在绕制变压器时能够减小分布参数，但是相比于传输线变压器，该高频变压器更为灵活，在电路中为变压器的初次级提供更多的变比形式，使得电路的匹配更加精细，尽可能减小漏感和分布电容，增大励磁电感，使变压器性能接近理想情况，比普通的同匝数比的变压器更适用于短波宽带放大器。
本申请实施例还公开一种高频变压器的绕制方法。参照图2和图3，绕制方法包括以下步骤：
S1，取一个双孔磁芯1或者取两个磁环并列粘接在一起形成带有两个通孔的磁芯1，在每个通孔内各插设一个导电套筒21，导电套筒21两端穿出至磁芯1外，在磁芯1每一端的两个导电套筒21上各套设有一连接片22，导电套筒21与连接片22翻边铆接后用锡焊牢，磁芯1其中一端的两个连接片22上各连接有一弯板23；磁芯1两端与两组连接片22之间还各共同夹设有一隔板24，导电套筒21穿过隔板24；
S2，将线材为聚四氟乙烯线的第一电缆线25绕制在磁芯1的两个导电套筒21上，第一电缆线25两端分别从磁芯1与弯板23相背离的同侧的不同导电套筒21穿出，且第一电缆线25的两端分别与另一导电套筒21上的连接片22焊接；
S3，将线材为聚四氟乙烯线的第二电缆线31同样绕制在磁芯1的两个导电套筒21上，且第二电缆线31两端分别从磁芯1同侧的不同导电套筒21穿出。
本申请实施例一种高频变压器的绕制方法的实施原理为：通过该绕制方法，绕制出性能类似于传输线变压器的匝数比为2：3或2：5的高频变压器，解决了传输线变压器匝数比的限制，而且用导电套筒21与聚四氟乙烯线配合绕制的方法，使其分布参数类似于传输线变压器，但是比传输线变压器更为灵活，在电路中为变压器的初次级提供更多的变比形式，使得电路的匹配更加精细。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高频变压器，其特征在于：包括
磁芯(1)，所述磁芯(1)上设有两个并列并间隔布置的通孔；
导电套筒(21)，所述导电套筒(21)设置有两个，两个所述导电套筒(21)分别穿过两个通孔；
第一电缆线(25)，所述第一电缆线(25)绕制在磁芯(1)的两个导电套筒(21)上，第一电缆线(25)两端分别从磁芯(1)同侧的不同导电套筒(21)穿出并与另一导电套筒(21)连接；
第二电缆线(31)，所述第二电缆线(31)绕制在磁芯(1)的两个导电套筒(21)上，第二电缆线(31)两端分别从磁芯(1)同侧的不同导电套筒(21)穿出。
2.根据权利要求1所述的一种高频变压器，其特征在于：所述导电套筒(21)为铜管。
3.根据权利要求1所述的一种高频变压器，其特征在于：每个所述导电套筒(21)两端各连接有一连接片(22)。
4.根据权利要求3所述的一种高频变压器，其特征在于：所述第一电缆线(25)端部与连接片(22)焊接。
5.根据权利要求3所述的一种高频变压器，其特征在于：所述连接片(22)呈环片状，所述导电套筒(21)插设在连接片(22)内翻边铆接后用锡焊牢。
6.根据权利要求3所述的一种高频变压器，其特征在于：所述磁芯(1)两端与两组连接片(22)之间各共同夹设有一隔板(24)，所述导电套筒(21)穿过隔板(24)。
7.根据权利要求1所述的一种高频变压器，其特征在于：两个所述导电套筒(21)与第一电缆线(25)两端相背离的同一侧各连接有一弯板(23)。
8.一种高频变压器的绕制方法，其特征在于：应用传输线变压器原理的绕制方法，包括以下步骤：
S1，取一个双孔磁芯(1)或者取两个磁环并列粘接在一起形成带有两个通孔的磁芯(1)，在每个通孔内各插设一个导电套筒(21)，导电套筒(21)两端穿出至磁芯(1)外，在磁芯(1)每一端的两个导电套筒(21)上各套设有一连接片(22)，导电套筒(21)与连接片(22)翻边铆接后用锡焊牢，磁芯(1)其中一端的两个连接片(22)上各连接有一弯板(23)；
S2，将第一电缆线(25)绕制在磁芯(1)的两个导电套筒(21)上，第一电缆线(25)两端分别从磁芯(1)与弯板(23)相背离的同侧的不同导电套筒(21)穿出，且第一电缆线(25)的两端分别与另一导电套筒(21)上的连接片(22)焊接；
S3，将第二电缆线(31)同样绕制在磁芯(1)的两个导电套筒(21)上，且第二电缆线(31)两端分别从磁芯(1)同侧的不同导电套筒(21)穿出。
9.根据权利要求8所述的一种高频变压器的绕制方法，其特征在于：所述步骤S1中在磁芯(1)两端与两组连接片(22)之间还各共同夹设有一隔板(24)，导电套筒(21)穿过隔板(24)。
10.根据权利要求8所述的一种高频变压器的绕制方法，其特征在于：所述第一电缆线(25)和第二电缆线(31)为聚四氟乙烯线。
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