SU875481A1 - Трансформатор - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в электро- и радиотехнических устройствах для трансформации напряжения и согла- _ сования Импедансов в ВЧ.и'СВЧ диапа- ⁵ зонах.

Известны трансформаторы, выполненные на тороидальном магнитопроводё, покрытом диэлектрической пленкой и содержащие первичную ленточную обмотку и расположенную над ней однослойную вторичную обмотку, общая ширина которой не превышает ширины ленты первичной обмотки. Проводники вторичной обмотки такого трансформатора 15 имеют одинаковую ширину по всей длине.

Однако указанные трансформаторы имеют низкую верхнюю граничную частоту. < . 20

Известны трансформаторы, предназначенные для гибридных микросхем. На кольцевом участке керамической подложки формируются радиально расположенные печатные проводники, число *5 проводников соответствует числу вит-_г ков первичной и вторичной обмоток •трансформатора.На эти проводники нанесен слой изоляционного материала, к которому приклеен тороидальный сер- 30 дечник. Обмотка трансформатора образуется печатными проводниками и проволочными полувйтками П-образной формы, одеваемыми на сердечник и привариваемыми к соответствующим контактным площадкам печатных проводников.

Однако данные трансформаторы из-за значительной индуктивности рассеяния имеют низкую верхнюю граничную частоту.

Известен также трансформатор, содержащий диэлектрическое основание с расположенными на нем первичной обмоткой, выполненной В виде одного' витка из ленты с одной стороны основания, и вторичной’однослойной обмоткой с другой стороны диэлектрического основания. С целью расширения полосы рабочих частот, ширина и шаг соседних проводников вторичной обмотки изменяется от более низкопотенциального проводника к более высокопотенциальному . ·

Недостатком известного трансформатора является значительная площадь, занимаемая трансформатором, и низкая верхняя граничная частота.

Наиболее близким к предлагаемой по технической сущности является катушка индуктивности, которая при на личии отвода может служить как’авто-'. трансформатор, и содержащая свернутое в рулон гибкое диэлектрическое основание с нанесённым на одну из его пдверхнЬстей· токопроводящим слоем.

Однако использование таких катушек с отводами в качестве автотрансформатора ограничено низкой верхней граничной частотой из-за большой индуктивности рассеяния.

Цель изобретения — увеличение верх-? ней частоты трансформатора.

Поставленная цель достигается тем, что трансформатор выполняется в виде ' свернутого в рулон диэлектрического основания с нанесенными на одну из его поверхностей токопроводящим слоем, и имеющим форму прямоугольника, образующего виток первичной обмотки и диагонального, по оставшейся длине диэлектрического основания, проводника, одним концом соединенного с одной из внутренних, по отношению к началу диэлектрического основания, вершин прямоугольника, причем диагональный проводник образует вторичную обмотку трансформатора.

Проводник, образующий вторичную обмотку, может быть также выполнен в виде треугольника.

Для получения симметричного входа на основании выполняется дополнитель-’ ный проводник в форме прямоугольника, имеющий общую вершину с первым проводником в форме прямоугольника.

На фиг. 1 изображена развертка диэлектрического основания с проводниками; на фиг. 2 - трансформатор в процессе изготовления; на фиг. 3 — вариант выполнения вторичной обмотки; на фиг. 4 — вариант трансформатора с симметричным входом.

Трансформатор содержит диэлектрическое основание 1 с нанесенным на одну из его поверхностей токопроводящим слоем, имеющим.форму прямоугольника 2, образующего виток первичной обмотки трансформатора при сворачивании основания в рулон. Диагональный проводник 3, расположен по диагонали на части диэлектрического основания. При сворачивании диэлектрического основания в рулон диагональный проводник 3 образует вторичную обмотку трансформатора. Ширина проводника, в данном варианте, постоянна и не должна превышать значения, определяемого как —— ) N+1 где - ширина витка первичной обмотки;

- ширина диагонального проводника;

N - число витков вторичной обмотки.

При втором варианте выполнения проводник 3, образующий вторичную об мотку, выполняется в форме треугольника.

Для получения симметричного входа трансформатора на диэлектрическом основании 1 выполнен дополнительный проводник 4, имеющий форму прямоугольника. Дополнительный проводник А имеет общую вершину с проводником 2 .в точке 5, которая является средней ; точкой первичной обмотки, а диагональный проводник 3 образует вторичную (повышающую) обмотку, ширина которой не превышает общей ширины первичной обмотки.

Принцип работы трансформатора основан на электромагнитной индукции и сложении бегущих волн в линиях передачи, образованных витками первичной обмотки и каждым витком вторичной обмотки.’ Увеличение волнового сопротивления линии по мере перемещения к последнему витку вторичной обмотки, из-за увеличения расстояния между взаимодействующими частями, образующими линии передачи, обеспечивает более эффективное сложение бегущих волн и расширяет диапазон рабочих частот симметрирующего трансформатора.

Технический эффект от применения предлагаемого трансформатора заключается в существенном расширении диа.пазона рабочих частот и расширении его функциональных возможностей.

Claims (2)

1. Изобретение от ооитс  к радиотехнике и может быть использовано в элек тро- и радиотехнических устройствах дл  трансформации напр жени  и согласовани  Импедансов в ВЧ/иСВЧ диапазонах . . Известны трансформаторы, выполненные на тороидальном магнитопроводё, покрытом диэлектрической пленкой и содержгивие первичную ленточную обмот ку и расположенную над ней однослойную вторичную обмотку, обща  ширина которой не превышает ширины лентм первичной обмотки. Проводники вторич ной обмотки такого трансформатора имеют одинаковую ширину по всей дли .не, ,;. . . . . . . Однако указанные трансформаторы имеют низкую верхнюю граничную часто ту. Известны трансформаторы, 1тредназг начейные дл  гибридных микросхем. На кольцевом участке керамической подложки формируютс  радиальио расположенные печатные проводники, число проводников соответствует числу витков первичной и вторичной обмоток трансформатора.На эти проводники нане сен слой изол ционного материала, к которому приклеен тороидальный сердечник . Обмотка трансформатора образуетс  печатными проводниками и проволочными полувйтками П-образной формы , одеваемыми на сердечник и привариваемыми к соответствующим контактным площгщкам печатных проводников. Однако данные трансформаторы из-за значительной индуктивности рассе ни  имеют низкую верхнюю граничную частоту . Известен Также трансформатор, содержащий диэлектрическое основание с расположенными на нем первичной обмоткой , выполненной в виде одного витка из ленты с одной стороны основани , и вторичнойоднослойной обмоткой с другой стороны диэлектрического основани . С целью расширени  полосы рабочих частот, ширина и шаг соседних проводников вторичной обмотки измен етс  от более низкопотенциального проводника к более высокопотенциальному . Недостатком известного трансформатора  вл етс  значительна  площадь, занимаема  трансформатором, и низка  верхн   гранична  частота. Наиболее близкнм к предлагаемой по технической сущности  вл етс  ка- тушка индуктивности, котора  при наличии отвода может служить какав1отрансформатор , и содержаща  свернуто в рулон гибкое диэлектрическое основание с нанесённым на ойну из его пдверхнЬстей токЬпровод щим слоем. Однако использование таких катушек с отводами в качестве автотрансформатора ограничено низкой верхней граничной частотой из-за большой индуктивности рассе ни . Цель изобретени  - увеличение вер ней частоты трансформатора. Поставленна  цель достигаетс  тем что трансформатор выполн етс  в виде свернутого в рулон диэлектрического основани  с нанесенными на одну из его поверхностей токопровод щйм слоем и имеющим форму пр моугольника, обра зующего виток первичной обмотки и диагонального, по оставшейс  длине диэлектрического основани , проводни ка, одним концом соединенного с одно из внутренних, по отношению к началу диэлектрического основани , вершин пр моугольника, причем диагональный проводник образует вторичную обмотку трансформатора. Проводник, образующий вторичную обмотку, может быть также выполнен в виде треугольника. Дл  получени  симметричного входа на основании выполн етс  дополнитель ный проводник в форме пр моугольника имеющий общую вершину с первым проводником в форме пр моугольника. На фиг. 1 изображена развертка диэлектрического основани  с проводниками; на фиг. 2 - трансформатор в процессе изготовлени ; на фиг. 3 вариант выполнени  вторичной обмотки на фиг. 4 - вариант трансформатора с симметричным входом. Трансформатор содержит диэлектри ческое основание 1 с нанесенным на одну из его поверхностей токопровод  щйм слоем, имеющим.форму пр моугольника 2, образующего виток первичной обмотки трансформатора при сворачива нии основани  в рулон. Диагональный проводник 3, расположен по диагонали на части диэлектрического основани . .При сворачивании диэлектрического основани  в рулон диагональный проводник 3 образует вторичную обмотку трансформатора. Ширина проводника, в данном варианте, посто нна и не долж на превышать значени , определ емого как где W. - ширина витка первичной обмотки; Wij - ширина диагонального провод N - число витков вторичной обмотки . При втором варианте выполнени  проводник 3, образующий вторичную о мотку, выполн етс  в форме треугольника . Дл  получени  симметричного входа трансформатора на диэлектрическом основании 1 выполнен дополнительный проводник 4, имеющий форму пр моугольника , дополнительный проводник Л имеет общую вершину с проводником 2 в точке 5, котора   вл етс  средней j точкой первичной обмотки, а диагональный проводник 3 образует вторичную (повышающую) обмотку, ширина которой не превышает общей ширины первичной обмотки. Принцип работы трансформатора основан на электромагнитной индукции и сложении бегущих волн в лини х передачи , образованных витками первичной-обмотки и каждым витком вторичной обмотки. Увеличение волнового сопротивлени  линии по мере перемещени  к последнему витку вторичной обмотки, из-за увеличени  рассто ни  между взаимодействующими част ми, образующими линии передачи, обеспечивает более эффективное сложение бегущих волн и расшир ет диапазон рабочих частот симметрирующего трансформатора. Технический эффект от применени  предлагаемого трансформатора заключаетс  в существенном расширении диапазона рабочих частот и расширении его функциональных возможностей. Формула изобретени  1.Трансформатор, содержащий диэлектрическое основание, на одну из сторон которого нанесен токопровод щий слой, образующий обмотки, о т .личающийс  тем, что, с целью увеличени .верхней граничной частоты , первична  обмотка выполнена в виде пр моугольника, а вторична  обмотка выполнена в виде отрезка токопровод щего сло , расположенного на части ширины электрического основани ; свернутого в рулон.
2. 2.Трансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что вторична  обмотка имеет форму полосы, расположенной на основании диагонально и исход щей из вершины пр моугольного проводника. 3. ансформатор по п. 1, отличающийс  тем, что вторична  обмотка выполнена в форме треугольника . 4.Трансформатор по п. 1, о т л ичающийс  тем, что, с целью расишрени  функциональных возможностей путем получени  симметричного входа,на диэлектрическом основании имеетс  дополнительный проводник в форме пр моугольника, имеющий общую вершину с первым проводником, в форме пр моугольника, причем точка соединени  вершин  вл етс  средней точкой первичной обмотки.