CN207302851U - 抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器 - Google Patents

Abstract

抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器,铁芯(3)固定在骨架(1)上，铁芯(3)上绕制二组线圈2，紧贴在二组线圈(2)外包覆一层铜箔构成内部屏蔽层(4)，紧贴在整体线圈(2)和铁芯(3)外部包覆一层铜箔构成外部屏蔽(11)，骨架(1)底面边缘安装固定座(9)，由线圈(2)连接并穿过固定座(9)底面安装引脚(7)。线圈2和铁芯3外部包覆内部屏蔽4和外部屏蔽11，利用电磁感应定律产生环流，环流再产生相反的磁场，来抵消变压器漏磁场的影响。初、次级阻抗比即Ri和Ro的比值匹配稳定，抗干扰性能好，支持变压器工作在最佳状态，传输效率最高。

Description

抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器装置的抗干扰防护结构改进技术，尤其是抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器。

背景技术

变压器(Transformer)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。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等。按用途可以分为：电力变压器和电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等特殊变压器。

变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯或磁芯中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压或电流。变压器由铁芯或磁芯和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。在发电机中，不管是线圈运动通过磁场或磁场运动通过固定线圈，均能在线圈中感应电势，此两种情况，磁通的值均不变，但与线圈相交链的磁通数量却有变动，这是互感应的原理。变压器就是一种利用电磁互感效应，变换电压，电流和阻抗的器件。

变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信号的一种电器输送的电能的多少由用电器的功率决定。具体是：当变压器一次侧施加交流电压U1，流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交变磁通，使一次绕组和二次绕组发生电磁联系，根据电磁感应原理，交变磁通穿过这两个绕组就会感应出电动势，其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比，绕组匝数多的一侧电压高，绕组匝数少的一侧电压低，当变压器二次侧开路，即变压器空载时，一二次端电压与一二次绕组匝数成正比，即U1/U2＝N1/N2,但初级与次级频率保持一致，从而实现电压的变化。当变压器的输出功率P2等于输入功率P1时，效率η等于100％，变压器将不产生任何损耗。但实际上这种变压器是没有的。变压器传输电能时总要产生损耗，这种损耗主要有铜损和铁损。铜损是指变压器线圈电阻所引起的损耗。当电流通过线圈电阻发热时，一部分电能就转变为热能而损耗。由于线圈一般都由带绝缘的铜线缠绕而成，因此称为铜损。变压器的铁损包括两个方面。一是磁滞损耗，当交流电流通过变压器时，通过变压器硅钢片的磁力线其方向和大小随之变化，使得硅钢片内部分子相互摩擦，放出热能，从而损耗了一部分电能，这便是磁滞损耗。另一是涡流损耗，当变压器工作时。铁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的平面上就会产生感应电流，由于此电流自成闭合回路形成环流，且成旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使铁芯发热，消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。变压器的效率与变压器的功率等级有密切关系，通常功率越大，损耗与输出功率比就越小，效率也就越高。反之，功率越小，效率也就越低。

现有技术中，变压器未经屏蔽处理，变压器的漏感磁场不在磁芯内部闭合，而是泄漏到外部空间，在高频应用时，易引起变压器工作故障。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，降低电磁损耗，提升变压器性能。

本实用新型的目的将通过以下技术措施来实现：包括骨架、线圈、铁芯、内部屏蔽层、引脚、固定座和外部屏蔽层；铁芯固定在骨架上，铁芯上绕制二组线圈，紧贴在二组线圈外包覆一层铜箔构成内部屏蔽层，紧贴在整体线圈和铁芯外部包覆一层铜箔构成外部屏蔽，骨架底面边缘安装固定座，由线圈连接并穿过固定座底面安装引脚。

尤其是，线圈和铁芯安装在骨架内部的腔体中。

尤其是，内部屏蔽外接到固定座外构成接地端。

尤其是，内部屏蔽层包0.9匝或1.1匝，首尾隔离杜绝短路。

尤其是，外部屏蔽层与铁芯隔离，外部屏蔽层首尾焊接在一起闭合形成一个环形回路。

尤其是，固定座上有预留引线孔，引脚由预留引线孔引出。

尤其是，固定座为包括至少个分列于固定座底面相对两侧边缘的模块，在同一侧的二个相邻固定座模块之间有通风槽间隔，而且，在每个固定座模块外缘上分别有散热槽。

本实用新型的优点和效果：线圈和铁芯外部包覆内部屏蔽和外部屏蔽，利用电磁感应定律产生环流，环流再产生相反的磁场，来抵消变压器漏磁场的影响。初、次级阻抗比即Ri和Ro的比值匹配稳定，抗干扰性能好，支持变压器工作在最佳状态，传输效率最高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1局部剖开及整体结构仰视示意图。

图2为本实用新型实施例1俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例1右视结构示意图。

附图标记包括：

骨架1、线圈2、铁芯3、内部屏蔽层4、隔离板5、预留引线孔6、引脚7、通风槽8、固定座9、散热槽10、外部屏蔽层11。

具体实施方式

本实用新型原理在于，研究发现，在变压器原边和副边之间增加绕组或铜箔，引出一端接到原边的工作地上面，可以将原边的共模干扰信号通过屏蔽层回流到干扰源，如果没有内部屏蔽层，有一部共模干扰信号就会通过原副边绕组之间的层间电容传递到副边，从而引起输出端的EMI问题。如果没有外部屏蔽层，变压器的漏感磁场不在磁芯内部闭合，而是泄漏到外部空间，在高频应用时，较强的漏磁场会在输入和输出端口的闭合回路上感应出电压，导致EMI测试结果变差。如果有外部屏蔽层，根据电磁感应原理，屏蔽层内会感应出电流，形成相反的磁场，抵消变压器漏磁场的影响，进而，当变压器初、次级接入适当的阻抗Ri和Ro,使变压器初、次级阻抗匹配。

本实用新型包括：骨架1、线圈2、铁芯3、内部屏蔽层4、引脚7、固定座9和外部屏蔽层11。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例1：如附图1、2、3所示，铁芯3固定在骨架1上，铁芯3上绕制二组线圈2，紧贴在二组线圈2外包覆一层铜箔构成内部屏蔽层4，紧贴在整体线圈2和铁芯3外部包覆一层铜箔构成外部屏蔽11，骨架1底面边缘安装固定座9，由线圈2连接并穿过固定座9底面安装引脚7。

前述中，线圈2和铁芯3安装在骨架1内部的腔体中。

前述中，在二组线圈2之间安装隔离板5。

前述中，内部屏蔽4外接到固定座9外构成接地端。

前述中，内部屏蔽层4包0.9匝或1.1匝，首尾隔离杜绝短路。

前述中，外部屏蔽层11与铁芯3隔离，外部屏蔽层11首尾焊接在一起闭合形成一个环形回路。

前述中，固定座9上有预留引线孔6，引脚7由预留引线孔6引出。

前述中，固定座9为包括至少4个分列于固定座9底面相对两侧边缘的模块，在同一侧的二个相邻固定座9模块之间有通风槽8间隔，而且，在每个固定座9模块外缘上分别有散热槽10。

本实施例中，内部屏蔽4和外部屏蔽11抗干扰性能好，支持通过EMC测试。

本实施例中，变压器原边的共模干扰信号通过内部屏蔽层4和外部屏蔽层11回流到骚扰源。包覆在变压器外部的外屏蔽层11是不需要接地的，主要是利用电磁感应定律产生环流，环流再产生相反的磁场，来抵消变压器漏磁场的影响。

Claims (8)

1.抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器,包括骨架(1)、线圈(2)、铁芯(3)、内部屏蔽层(4)、引脚(7)、固定座(9)和外部屏蔽层(11)；其特征在于，铁芯(3)固定在骨架(1)上，铁芯(3)上绕制二组线圈2，紧贴在二组线圈(2)外包覆一层铜箔构成内部屏蔽层(4)，紧贴在整体线圈(2)和铁芯(3)外部包覆一层铜箔构成外部屏蔽层(11)，骨架(1)底面边缘安装固定座(9)，由线圈(2)连接并穿过固定座(9)底面安装引脚(7)。

2.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，线圈(2)和铁芯(3)安装在骨架(1)内部的腔体中。

3.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，在二组线圈(2)之间安装隔离板(5)。

4.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，内部屏蔽(4)外接到固定座(9)外构成接地端。

5.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，内部屏蔽层(4)包0.9匝或1.1匝，首尾隔离杜绝短路。

6.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，外部屏蔽层(11)与铁芯(3)隔离，外部屏蔽层(11)首尾焊接在一起闭合形成一个环形回路。

7.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，固定座(9)上有预留引线孔(6)，引脚(7)由预留引线孔(6)引出。

8.如权利要求1所述的抗干扰全包裹屏蔽铜箔变压器，其特征在于，固定座(9)为包括至少4个分列于固定座(9)底面相对两侧边缘的模块，在同一侧的二个相邻固定座(9)模块之间有通风槽(8)间隔，而且，在每个固定座(9)模块外缘上分别有散热槽(10)。