CN116741511B - 防电磁干扰的电源变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防电磁干扰的电源变压器,包括:外壳，内部中空；内垫，为弹性结构，且所述内垫呈内部中空且一端开口的罩体，所述内垫设于所述外壳内，所述内垫的开口端朝向所述外壳底部；变压器本体，设于所述内垫内；屏蔽棒体，为长条形，且呈多孔蜂窝状，所述屏蔽棒体竖直设于所述变压器本体内；及填充体，设于所述屏蔽棒体与所述变压器本体之间。这种防电磁干扰的电源变压器采用多重结构屏蔽电磁干扰，通过反射、吸收及衰减将电磁波干扰降频至最低，极大地提升对电磁干扰屏蔽的效能。
Description
技术领域
本发明涉及变压器技术领域，特别是涉及防电磁干扰的电源变压器。
背景技术
电源变压器为HIFI音频功放产品的核心部件，电源变压器的品质决定了HIFI音频功放产品的使用效果。
目前，在使用过程中，电源变压器容易受到多媒体音箱的电源漏磁干扰，为了避免电源变压器受到电磁干扰，通常会设置屏蔽罩。现在市场上的屏蔽罩结构比较单一，大多数为一层结构的金属罩，其减弱反射波的效果极其有限，屏蔽的波段也有局限性，因此达到的防电磁干扰效果不佳。
发明内容
基于此，有必要针对现有电源变压器防电磁干扰效果不佳的问题，提供一种采用多重结构屏蔽电磁干扰，通过反射、吸收及衰减将电磁波干扰降频至最低，极大地提升对电磁干扰屏蔽的效能的防电磁干扰的电源变压器。
一种防电磁干扰的电源变压器，包括：
外壳，内部中空；
内垫，为弹性结构，且所述内垫呈内部中空且一端开口的罩体，所述内垫设于所述外壳内，所述内垫的开口端朝向所述外壳底部；
变压器本体，设于所述内垫内；
屏蔽棒体，为长条形，且呈多孔蜂窝状，所述屏蔽棒体竖直设于所述变压器本体内；及
填充体，设于所述屏蔽棒体与所述变压器本体之间。
上述防电磁干扰的电源变压器，变压器本体内的多孔蜂窝状屏蔽棒体使电磁波接触的表面积明显加大，可对电磁波进行多次反射，以减弱电磁干扰，填充体对电磁波形成第一层屏蔽防护，内垫对电磁波形成第二层屏蔽防护，外壳对电磁波形成第三层屏蔽防护，实现多重结构屏蔽电磁干扰，通过反射、吸收及衰减将电磁波干扰降频至最低，极大地提升对电磁干扰屏蔽的效能。
在其中一个实施例中，所述屏蔽棒体沿长度方向贯穿设有多个孔。
在其中一个实施例中，所述屏蔽棒体的周向外侧间隔设有多个槽体，所述槽体及所述孔内设有所述填充体。多个槽体及多个孔能够保证对电磁波反射的次数及面积增大，填充体对电磁波形成第一层屏蔽防护的同时，还可以对屏蔽棒体形成稳固结合。
在其中一个实施例中，所述屏蔽棒体呈圆柱状，一所述孔位于所述屏蔽棒体的中心，其他所述孔以该所述孔为中心等距离间隔环绕，呈环绕设置的所述孔设有至少一圈，所述槽体等距离间隔设于所述屏蔽棒体外侧，且一所述槽体与至少两个所述孔相邻。可以使得无论电磁波从哪个方向经过，都能形成等效的屏蔽防护，且周向等间距间隔的槽体可以对屏蔽棒体外侧接触到的电磁波反射衰减，多层级等距离分布的孔对进入屏蔽棒体内部的电磁波可以形成多个均匀等效的反射屏蔽单元，提升对电磁波反射衰减的效果。
在其中一个实施例中，所述槽体包括槽口及与所述槽口连通的槽腔体，所述槽口位于所述屏蔽棒体外侧，所述槽腔体向所述屏蔽棒体内部延伸，且所述槽腔体中部的深度大于两侧的深度，所述槽腔体中部与所述槽口相对，所述槽腔体两侧朝所述槽口倾斜延伸。槽体的这种结构设置，既可以方便填充体的填充设置，又可以使得电磁波由槽口传入后，经两侧有效反射衰减。
在其中一个实施例中，所述外壳包括圆柱状壳本体，所述壳本体内部中空且底端开口，所述壳本体的周向侧壁间隔设有多个内凹部，所述壳本体的开口端向外周延伸形成方形边框体，所述边框体的四个角设有用于固定安装的腰型孔。
在其中一个实施例中，还包括导电硅胶垫，所述导电硅胶垫与所述内垫的开口端连接，且将所述变压器本体密封。可以形成一个完整的封闭式防磁罩结构，且使得外壳内部部件在各种状态下，都不会悬空而产生意外松动。
在其中一个实施例中，所述导电硅胶垫为粘合剂与导电材料结合制成，所述粘合剂为硅酮、硅酮氟化物、三元乙丙橡胶EPDM、碳氟化物或者硅氟化物中的一种或者多种；所述导电材料为纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒中的一种或者多种。导电硅胶垫可以提供高导电性、电磁屏蔽及防潮密封的功能。
在其中一个实施例中，所述内垫包括导电层及弹性芯体，所述导电层将所述弹性芯体整体包裹。内垫具有可压缩性和回弹力能适应低封闭力的场合要求。
在其中一个实施例中，所述屏蔽棒体包括如下质量配比：基材87.5％-74％、纤维0.5％-2％、粘结剂6％-14％、润滑剂6％-14％；所述粘结剂与所述纤维、所述润滑剂混合后加入至基材内，混合搅拌成型，再高温烧结制成所述屏蔽棒体，所述基材为高岭土、滑石、铝粉或粘土中的一种或者多种，所述纤维为纤维素醚；及/或
所述填充体为混合树脂环氧胶，所述填充体由氧化铝加入丙酮溶液，恒温搅拌均匀后，加入液态环氧树脂，进行第二次搅拌，最后加入固化剂制成。
附图说明
图1为本发明电源变压器一实施例的结构示意图；
图2为本发明电源变压器一分解结构示意图；
图3为图1的剖视结构图；
图4为本发明屏蔽棒体一实施例的结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
100、防电磁干扰的电源变压器；1、外壳；11、壳本体；12、内凹部；13、边框体；14、腰型孔；15、线槽；16、凹陷部；2、内垫；3、变压器本体；4、屏蔽棒体；41、孔；42、槽体；421、槽口；422、槽腔体；5、填充体；6、导电硅胶垫。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做清楚、完整的描述。显然，以下描述的具体细节只是本发明的一部分实施例，本发明还能够以很多不同于在此描述的其他实施例来实现。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
请参阅图1至图3，在一实施例中，一种防电磁干扰的电源变压器100包括：外壳1、内垫2、变压器本体3、屏蔽棒体4及填充体5。外壳1内部中空。内垫2为弹性结构，且内垫2呈内部中空且一端开口的罩体，内垫2设于外壳1内，内垫2的开口端朝向外壳1底部。变压器本体3设于内垫2内，用于供电源。屏蔽棒体4为长条形，且呈多孔蜂窝状，屏蔽棒体4竖直设于变压器本体3内。填充体5设于屏蔽棒体4与变压器本体3之间，将屏蔽棒体4固定。
该防电磁干扰的电源变压器100中，变压器本体3内的多孔蜂窝状屏蔽棒体4使电磁波接触的表面积明显加大，可对电磁波进行多次反射，以减弱电磁干扰，填充体5对电磁波形成第一层屏蔽防护，内垫2对电磁波形成第二层屏蔽防护，外壳1对电磁波形成第三层屏蔽防护，实现多重结构屏蔽电磁干扰，通过反射、吸收及衰减将电磁波干扰降频至最低，极大地提升对电磁干扰屏蔽的效能。
请参阅图2及图4，在一实施例中，屏蔽棒体4沿长度方向贯穿设有多个孔41，孔41的形状可以是多边形孔，如正六边形孔。孔41的数量可以根据屏蔽棒体4的大小面积设置，可以是每平方厘米10个孔41。
请参阅图4，屏蔽棒体4的周向外侧间隔设有多个槽体42，槽体42及孔41内设有填充体5。多个槽体42及多个孔41能够保证对电磁波反射的次数及面积增大，填充体5对电磁波形成第一层屏蔽防护的同时，还可以对屏蔽棒体4形成稳固结合。
在一实施方式中，屏蔽棒体4呈圆柱状，一孔41位于屏蔽棒体4的中心，其他孔41以该孔41为中心等距离间隔环绕，呈环绕设置的孔41设有至少一圈，槽体42等距离间隔设于屏蔽棒体4外侧，且一槽体42与至少两个孔41相邻。这样可以使得无论电磁波从哪个方向经过，都能形成等效的屏蔽防护，且周向等间距间隔的槽体42可以对屏蔽棒体4外侧接触到的电磁波反射衰减，多层级等距离分布的孔41对进入屏蔽棒体4内部的电磁波可以形成多个均匀等效的反射屏蔽单元，提升对电磁波反射衰减的效果。
请参阅图4，在槽体42的一实施例中，槽体42包括槽口421及槽腔体422，槽口421位于屏蔽棒体4外侧，槽腔体422与槽口421连通并向屏蔽棒体4内部延伸，槽腔体422中部的深度大于两侧的深度，槽腔体422中部与槽口421相对，槽腔体422两侧朝槽口421倾斜延伸。
请参阅图4，槽腔体422的两侧与两个孔41相邻，槽口421具有朝向屏蔽棒体4外侧的外端口及朝向槽腔体422的内端口，槽口421的宽度由外端口向内端口逐渐减小。槽体42的这种结构设置，既可以方便填充体5的填充设置，又可以使得电磁波由槽口421传入后，经两侧有效反射衰减。
在屏蔽棒体4的制作方法一中：将质量配比为10％的粘结剂、1％的纤维素醚及10％的润滑剂混合，并加入至质量配比为79％的高岭土中混合搅拌，形成可塑的陶瓷泥，然后通过模具挤压成坯料，最后将坯料高温烧制获得屏蔽棒体4。
在屏蔽棒体4的制作方法二中：将质量配比7％的粘结剂、1.6％的纤维素醚及8％的润滑剂混合，并加入至质量配比83.4％的粘土中混合搅拌，形成可塑的陶瓷泥，然后通过模具挤压成坯料，最后将坯料高温烧制获得屏蔽棒体4。
加入了粘合剂和纤维，可以让产品不良率降低，且材料可回收再生利用，有利环保。蜂窝状屏蔽棒体4成型后，具有以下优点:化学稳定性好，耐酸碱及有机溶剂，表面积大，可对电磁波多次反射以达到减弱干扰的最终目的。
请参阅图1及图2，在外壳1的一实施例中，外壳1包括圆柱状壳本体11，壳本体11内部中空且底端开口，壳本体11的周向侧壁间隔设有多个内凹部12，壳本体11的开口端向外周延伸形成方形边框体13，边框体13的四个角设有用于固定安装的腰型孔14。
外壳1可采用冲压成型，各个方向设置的内凹部12，有利于外壳1安装浇注树脂固定时，更加牢固的成为一体。外壳1的一侧开设有线槽15，便于电线的排布。四个角上的腰型孔14可以适应角度位置公差。外壳1的材质可采用常规的金属铁，表面可电镀处理。壳本体11的顶端向内延伸设有在安装定位时，用于居中定位的凹陷部16。防电磁干扰的电源变压器100还包括导电硅胶垫6，导电硅胶垫6与内垫2的开口端连接，且将变压器本体3密封。可以形成一个完整的封闭式防磁罩结构，且使得外壳1内部部件在各种状态下，都不会悬空而产生意外松动。
导电硅胶垫6为粘合剂与导电材料结合制成，可以是一种填充有导电材料的橡胶垫。粘合剂为硅酮、硅酮氟化物、三元乙丙橡胶EPDM、碳氟化物或者硅氟化物中的一种或者多种。导电材料为纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒中的一种或者多种。导电硅胶垫6可以提供高导电性、电磁屏蔽及防潮密封的功能。导电硅胶垫6能起到屏蔽和环境密封的作用，安装方便。可应用于需要长期稳定的卓越电磁屏蔽以及高导电的部位。
在内垫2的一实施例中，内垫2包括导电层及弹性芯体，导电层将弹性芯体整体包裹。内垫2具有可压缩性和回弹力能适应低封闭力的场合要求。弹性芯体可以是泡棉芯，内垫2能够被加工成各种形状，可起到EMI电磁屏蔽需求。
填充体5为混合树脂环氧胶，在填充体5的制作方法一中：将质量配比为15％的氧化铝Al2O3加入质量配比为55％的丙酮溶液中，再用网目过滤出一些打磨后的铝细粉，然后在恒温搅拌分散30min，再加入液态环氧树脂(E-51工业级)，搅拌均匀，最后加入质量配比为30％的芳香胺固化剂，在常温下形成混合树脂环氧胶流体态，可以采用人工直接灌到放好的外壳1中的变压器内，或是采用树脂灌胶机注入。
加入铝粉所起的屏蔽功能主要以吸收电磁波为主，对吸收波段100HZ以上的电磁波有明显的作用，且价格也便宜，质量较轻，也可回收后分离再利用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、替换及改进，这些都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以权利要求为准。
Claims (7)
1.一种防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，包括：
外壳，内部中空；
内垫，为弹性结构，且所述内垫呈内部中空且一端开口的罩体，所述内垫设于所述外壳内，所述内垫的开口端朝向所述外壳底部；
变压器本体，设于所述内垫内；
屏蔽棒体，为长条形，且呈多孔蜂窝状，所述屏蔽棒体竖直设于所述变压器本体内；
填充体，设于所述屏蔽棒体与所述变压器本体之间；
所述屏蔽棒体沿长度方向贯穿设有多个孔；所述屏蔽棒体的周向外侧间隔设有多个槽体，所述槽体及所述孔内设有所述填充体；所述屏蔽棒体呈圆柱状，一所述孔位于所述屏蔽棒体的中心，其他所述孔以该所述孔为中心等距离间隔环绕，呈环绕设置的所述孔设有至少一圈，所述槽体等距离间隔设于所述屏蔽棒体外侧，且一所述槽体与至少两个所述孔相邻；所述槽体包括槽口及与所述槽口连通的槽腔体，所述槽口位于所述屏蔽棒体外侧，所述槽腔体向所述屏蔽棒体内部延伸，且所述槽腔体中部的深度大于两侧的深度，所述槽腔体中部与所述槽口相对，所述槽腔体两侧朝所述槽口倾斜延伸。
2.根据权利要求1所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，所述外壳包括圆柱状壳本体，所述壳本体内部中空且底端开口，所述壳本体的周向侧壁间隔设有多个内凹部，所述壳本体的开口端向外周延伸形成方形边框体，所述边框体的四个角设有用于固定安装的腰型孔。
3.根据权利要求1所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，还包括导电硅胶垫，所述导电硅胶垫与所述内垫的开口端连接，且将所述变压器本体密封。
4.根据权利要求3所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，所述导电硅胶垫为粘合剂与导电材料结合制成，所述粘合剂为硅酮、硅酮氟化物、三元乙丙橡胶EPDM、碳氟化物或者硅氟化物中的一种或者多种；所述导电材料为纯银、镀银铜、镀银铝、镀银镍、镀银玻璃、镀银铅或炭颗粒中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，所述内垫包括导电层及弹性芯体，所述导电层将所述弹性芯体整体包裹。
6.根据权利要求1所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，所述屏蔽棒体包括如下质量配比：基材87.5%-74%、纤维0.5%-2%、粘结剂6%-14%、润滑剂6%-14%；所述粘结剂与所述纤维、所述润滑剂混合后加入至基材内，混合搅拌成型，再高温烧结制成所述屏蔽棒体，所述基材为高岭土、滑石、铝粉或粘土中的一种或者多种，所述纤维为纤维素醚。
7.根据权利要求1所述的防电磁干扰的电源变压器，其特征在于，所述填充体为混合树脂环氧胶，所述填充体由氧化铝加入丙酮溶液，恒温搅拌均匀后，加入液态环氧树脂，进行第二次搅拌，最后加入固化剂制成。
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