一種低干擾高耦合變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種低干擾高耦合變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]新型智能控制產(chǎn)品目前正以迅猛的發(fā)展勢頭全方位進(jìn)入各種終端電子電氣產(chǎn)品市場。由于應(yīng)用越來越廣泛，智能控制產(chǎn)品需要滿足各種環(huán)境的應(yīng)用要求，主要包括如下:
[0003]1、輕薄化
[0004]由于電氣設(shè)備的輕薄化趨勢不斷延伸，留給電路板的空間越來越有限，因此相關(guān)的元器件的空間也相應(yīng)受限，如果不能實(shí)現(xiàn)輕薄化設(shè)計(jì)，項(xiàng)目失敗的風(fēng)險(xiǎn)就很高。
[0005]2、寬溫度應(yīng)用環(huán)境
[0006]由于商品貿(mào)易的全球化發(fā)展，一款產(chǎn)品往往在全球各個(gè)地方銷售，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要考慮各種應(yīng)用環(huán)境溫度的場合，如寒區(qū)和熱帶地區(qū)，室內(nèi)和室外等等。
[0007]3、良好電磁兼容性能
[0008]外界環(huán)境以及電器內(nèi)部都容易產(chǎn)生高頻干擾信號(hào)，如果這些干擾信號(hào)通過通訊變壓器串入控制電路中，容易發(fā)出錯(cuò)誤控制指令或控制電路失效。因此，通訊變壓器本身不能對(duì)高頻干擾信號(hào)產(chǎn)生高耦合，以防將干擾信號(hào)引入控制電路中。
[0009]4、極高的信號(hào)靈敏度
[0010]由于控制電路中的信號(hào)通常都是弱電小信號(hào)，其電壓很低，因此通訊變壓器需要有極高的信號(hào)靈敏度，其初次級(jí)繞組間要有高耦合性，以便將微弱的小信號(hào)進(jìn)行有效傳送。
[0011]5、足夠的防電擊安全防護(hù)
[0012]由于控制器在人操作時(shí)，容易與人體接觸，而一個(gè)大范圍的控制信號(hào)的傳送極可能通過市電網(wǎng)絡(luò)傳輸，再通過通訊變壓器在市電與控制電路中傳送，因此作為橋梁作用的通訊變壓器必須有足夠的絕緣隔離能力，能承受足夠高的絕緣擊穿電壓。
[0013]以上各項(xiàng)要求，單獨(dú)一項(xiàng)要求實(shí)現(xiàn)并不太難，但5項(xiàng)要求綜合一起，實(shí)現(xiàn)的難度就很大。因?yàn)檫@些要求往往是對(duì)立的，比如既要滿足對(duì)通訊信號(hào)的高耦合要求，又要滿足對(duì)干擾信號(hào)的低耦合要求。寬溫應(yīng)用，特別是低溫應(yīng)用的要求使得變壓器需要有足夠的圈數(shù)來維持低溫時(shí)的電感，而過多的繞組圈數(shù)造成繞組間的高頻耦合對(duì)抑制高頻干擾帶來不利，同時(shí)也不利于變壓器的輕薄化。而輕薄化的要求也對(duì)以上其余四項(xiàng)要求的實(shí)現(xiàn)帶來不利挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中還沒有發(fā)現(xiàn)有理想的解決方案。
[0014]傳統(tǒng)產(chǎn)品主要的缺點(diǎn)如下:
[0015]1、為了滿足安全電壓的要求，初次級(jí)繞組間距比較大，造成產(chǎn)品體積大。
[0016]2、通常沒有使用封閉磁路的磁芯，圈數(shù)多，體積大。
[0017]3、如果使用封閉磁路的磁芯，則安全距離達(dá)不到或者繞組間的耦合電容太大造成抗干擾能力弱。
[0018]4、為了減少繞組間的耦合電容和漏電感，不得不減少繞組的圈數(shù)，降低電感，結(jié)果造成產(chǎn)品對(duì)控制信號(hào)的靈敏度不夠。
[0019]5、使用普通的磁芯材料，在低溫-40度時(shí)電感下降太多，無法滿足傳送控制信號(hào)的要求。
[0020]如果按照傳統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，達(dá)到要求的電氣性能，其體積長X寬X高將會(huì)達(dá)到16x16x20毫米以上，無法實(shí)現(xiàn)小型化、輕薄化。而如果要壓縮產(chǎn)品的體積，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)無法達(dá)到電氣性能的要求，主要表現(xiàn)在:
[0021]1、為了達(dá)到電感的要求，需要有足夠的繞組圈數(shù)，但產(chǎn)品的體積限制了繞線空間。
[0022]2、由于體積的緊湊，使得繞組間的距離非?？拷?，耦合電容加大，難以滿足抗干擾的要求。
[0023]3、由于體積的緊湊，使得繞組間的距離非?？拷獫M足4000V的高壓測試變得非常困難。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0024]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低干擾高耦合變壓器，其具有體積小、厚度小、適應(yīng)寬溫大、電磁兼容性能良好、信號(hào)靈敏度以及防電擊的優(yōu)點(diǎn)。
[0025]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0026]一種低干擾高耦合變壓器，其設(shè)有底座、與底座固定連接的磁芯元件；所述磁芯元件設(shè)有環(huán)形磁芯、纏繞在環(huán)形磁芯上的初級(jí)繞組、覆蓋在初級(jí)繞組外表面且由絕緣材料制成的骨架以及纏繞在骨架上且對(duì)應(yīng)初級(jí)繞組而設(shè)的次級(jí)繞組；所述初級(jí)繞組設(shè)有第一接線端和第二接線端，所述次級(jí)繞組設(shè)有第三接線端和第四接線端，所述底座上設(shè)有四個(gè)金屬引腳，分別為與第一接線端固定連接的第一金屬引腳、與第二接線端固定連接的第二金屬引腳、與第三接線端固定連接的第三金屬引腳及與第四接線端固定連接的第四金屬引腳。
[0027]所述初級(jí)繞組由第一銅線繞制而成的初級(jí)繞組，且該第一銅線外部設(shè)有一層由高溫絕緣漆包裹制成的第一絕緣層；所述次級(jí)繞組由第二銅線繞制而成的次級(jí)繞組，且該第二銅線外部設(shè)有一層由高溫絕緣漆包裹制成的第二絕緣層。
[0028]所述底座設(shè)有配合第一金屬引腳固定安裝的第一安裝孔、配合第二金屬引腳固定安裝的第二安裝孔、配合第三金屬引腳固定安裝的第三安裝孔以及配合第四金屬引腳固定安裝的第四安裝孔；所述底座設(shè)有配合第一接線端走線防止被壓斷的第一凹槽、配合第二接線端走線防止被壓斷的第二凹槽、配合第三接線端走線防止被壓斷的第三凹槽以及配合第四接線端走線防止被壓斷的第四凹槽。
[0029]所述第一接線端與第一金屬引腳之間焊接在一起，所述第二接線端與第二金屬引腳之間焊接在一起，所述第三接線端與第三金屬引腳之間焊接在一起，所述第四接線端與第四金屬引腳之間焊接在一起；所述第一金屬引腳、第二金屬引腳、第三金屬引腳及第四金屬引腳四者均在底座的底面上，且所述第一金屬引腳、第二金屬引腳、第三金屬引腳及第四金屬弓I腳每兩個(gè)相鄰的金屬引腳間隔安全距離分布。
[0030]所述底座上設(shè)置有蓋子，所述蓋子與底座配合組成盒子，所述蓋子與底座之間通過卡扣結(jié)構(gòu)連接；所述底座設(shè)有配合磁芯元件固定安裝的圓形凹陷位。
[0031 ] 所述環(huán)形磁芯為由高導(dǎo)磁性材料、溫寬磁性材料任意組合制成的環(huán)形磁芯。
[0032]所述環(huán)形磁芯厚度小于所述環(huán)形磁芯外邊緣直徑。
[0033]作為優(yōu)選，所述環(huán)形磁芯厚度為2.78mm。
[0034]作為優(yōu)選，所述盒子高度小于6.7mm，所述盒子長度小于9.5mm，所述盒子寬度小于 9.5mmο
[0035]本實(shí)用新型具有體積小、厚度小、適應(yīng)寬溫大、電磁兼容性能良好、信號(hào)靈敏度以及防電擊的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0036]圖1是本實(shí)用新型立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖2是本實(shí)用新型局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖中:1、底座；2、磁芯元件；11、第一金屬引腳；12、第一凹槽；13、第二金屬引腳；
14、第二凹槽；15、第三金屬引腳；16、第三凹槽；17、第四金屬引腳；18、第四凹槽；21、初級(jí)繞組；22、骨架；23、次級(jí)繞組。
【具體實(shí)施方式】
[0039]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型一種低干擾高耦合變壓器，其設(shè)有底座1、與底座固定連接的磁芯元件2 ;所述磁芯元件2設(shè)有環(huán)形磁芯、纏繞在環(huán)形磁芯上的初級(jí)繞組21、覆蓋在初級(jí)繞組外表面且由絕緣材料制成的骨架22以及纏繞在骨架22上且對(duì)應(yīng)初級(jí)繞組21而設(shè)的次級(jí)繞組23 ;所述初級(jí)繞組21設(shè)有第一接線端和第二接線端，所述次級(jí)繞組23設(shè)有第三接線端和第四接線端，所述底座I上設(shè)有四個(gè)金屬引腳，分別為與第一接線端固定連接的第一金屬引腳11、與第二接線端固定連接的第二金屬引腳13、與第三接線端固定連接的第三金屬引腳15及與第四接線端固定連接的第四金屬引腳17。
[0040]進(jìn)一步，所述初級(jí)繞組21由第一銅線繞制而成的初級(jí)繞組21，且該第一銅線外部設(shè)有一層由高溫絕緣漆包裹制成的第一絕緣層；所述次級(jí)繞組23由第二銅線繞制而成的次級(jí)繞組23，且該第二銅線外部設(shè)有一層由高溫絕緣漆包裹制成的第二絕緣層。
[0041]進(jìn)一步，所述底座I設(shè)有