一种射频变压器的制作方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:36397163发布日期:2023-12-15 20:13阅读:12来源:国知局

一种射频变压器
1.本发明是发明名称为“射频变压器

导线及其应用方法”的分案申请,其中,母案的申请号为
201910996828.x
,申请日为
2019.10.19。
技术领域
2.本发明涉及变压器技术领域,特别是涉及一种射频变压器



背景技术:

3.变压器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
(
磁芯
)。
主要功能有:电压变换

电流变换

阻抗变换

隔离

稳压
(
磁饱和变压器
)


4.目前,市场上的射频变压器中的铁芯通常是由涂漆的硅钢片叠压而成,两个线圈则分别绕设在铁芯的两边

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:硅钢片叠加而成的磁芯本身存在间隙,磁感线分布不均,因此容易产生漏磁的可能,影响射频变压器的转换效率



技术实现要素:

5.本发明提供一种射频变压器,具有减少漏磁,提高射频变压器转换效率的效果

6.为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了如下技术方案:
7.一种射频变压器,包括整块的磁芯

输入导线和输出导线;
8.所述磁芯沿长度方向开设有两个通孔,两个所述通孔关于所述磁芯沿长度方向的中心线对称;两个所述通孔内均设有穿线管,两个所述穿线管的两端均延伸出磁芯并分别连接有输入脚片和输出脚片;
9.所述输入导线和输出导线均绕设在两个穿线管上,所述输出导线的两端分别连接在两个输入脚片上,所述输入导线的两端均延伸出穿线管;
10.所述输入脚片和所述输出脚片沿竖直方向上均设有两个插脚,所述输出脚片上还设有延伸部,所述延伸部沿所述磁芯的长度方向设置;
11.所述磁芯的表面上涂覆有散热硅胶层;
12.所述输入导线和所述输出导线的结构一致,均包括绝缘套和两股及其以上的铜线,所述铜线外镀有银层,所述绝缘套包覆住所有铜线

13.通过上述技术方案,由于输入导线和输出导线同时绕设在两个穿线管上,因此输入导线通电时,输入导线产生的磁场最密集点即在两根穿线管之间,此时输出导线产生的感应电流损耗可以降到最低,并且由于磁芯是一整块的,没有缝隙,相比于寻常的拼接式磁芯,可以大大减少漏磁的可能,从而提高射频变压器的转换效率

14.通过上述技术方案,操作者可以通过插脚将射频变压器快速便捷的插接到电路板上,减少安装难度;延伸部则可以作为输出端,从而减少输出端的电阻,以便于射频变压器安全稳定高效的输出电流

15.射频变压器在工作时的损耗往往表现在磁芯发热上,此时散热硅胶层可以提高磁
芯表面的散热能力,减少磁芯上热能累积导致发热

影响磁芯稳定工作的可能

16.通过上述技术方案,这种导线在通入交流高压电时,由于趋肤效应,电子会集中向铜线的外缘,此时部分电子移动至银层内,由于银的导电率比铜好,因此这样的设置可以提高铜线的导电率,减少趋肤效应带来的电流损耗;并且导线包含多股铜线,可以将电子分流开来,从而使得更多的电子从银层移动,降低损耗,提高变压效率

17.可选地,两个所述输入脚片位于所述磁芯的左端且相互之间具有
4mm
的间隙,两个所述输出脚片位于所述磁芯的右端且相互之间具有
4mm
的间隙

18.可选地,所述输入导线和输出导线均绕设在两个穿线管上时,所述输入导线绕设一圈,所述输出导线绕设五圈

19.可选地,所述磁芯沿长度方向的两侧均设有环氧板,所述环氧板被夹紧在所述输入脚片和所述磁芯之间或所述输出脚片和所述磁芯之间,所述穿线管的两个端部分别焊接在输入脚片和输出脚片上;
20.所述环氧板与磁芯之间还设有橡胶片

21.通过上述技术方案,穿线管的两端焊接在输入脚片和输出脚片上,可以提高穿线管和输入脚片

输出脚片之间的连接紧固度,从而保证射频变压器上的电流稳定性;由于焊接时输入脚片和输出脚片可能会对磁芯产生局部应力,因此环氧板的设置可以起到一个缓冲作用,减少输入脚片和输出脚片对磁芯的局部压力,并且环氧板可以很好的对各个输入脚片和输出脚片起到绝缘作用,保证射频变压器的工作稳定性

22.橡胶片被压紧在环氧板和磁芯之间,由于橡胶皮本身具有一定的弹性,因此可以进一步对环氧板和磁芯之间起到缓冲作用,从而保证磁芯端部受力均匀,并且提高磁芯的抗震能力,减少磁芯与环氧板之间松动的可能

23.可选地,其中一个所述环氧板上沿周缘设有若干柔性带,所述柔性带上设有卡钩,另一个所述环氧板上设有卡槽;所述柔性带由软塑料制成;
24.当所述卡钩卡接在卡槽内时,所述柔性带与散热硅胶层相抵触

25.通过上述技术方案,操作者可以将柔性带上的卡钩卡接在卡槽内,此时柔性带一方面可以拉紧两个环氧板,减少两个环氧板与磁芯脱离的可能;另一方面柔性带与散热硅胶层相抵触,可以将散热硅胶层抵紧在磁芯表面,减少散热硅胶层从而磁芯上脱落的可能,也可以保证散热硅胶层与磁芯之间的连接面积,从而保证磁芯的散热能力

26.可选地,所述铜线设有
19
股,所述铜线的直径设置为
0.19mm
;所述银层为
0.01mm。
27.通过上述技术方案,铜线设有
19
股且直径为
0.19mm
可以大大降低趋肤效应带来的电流损耗,提高变压效率

28.综上所述,本发明具有以下有益效果:
29.1、
采用一整块磁芯,没有缝隙,相比于寻常的拼接式磁芯,可以大大减少漏磁的可能,从而提高变压器的转换效率;
30.2、
采用具有镀银层的铜线作为导线,可以减少趋肤效应带来的电流损耗提高变压效率

附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所
需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图

32.图1是实施例1的整体结构示意图;
33.图2是实施例1用于体现输入脚片的结构示意图;
34.图3是实施例1用于体现通孔的结构示意图;
35.图4是实施例1用于体现输入导线和输出导线的内部结构示意图;
36.图5是实施例2的整体结构示意图

37.附图标记:
38.1-磁芯;
11-通孔;
12-散热硅胶层;
2-输入导线;
3-输出导线;
4-穿线管;
5-输入脚片;
6-输出脚片;
61-延伸部;
7-插脚;
8-环氧板;
81-橡胶片;
9-柔性带;
91-卡钩;
92-卡槽;
10-绝缘套;
101-铜线;
102-银层

具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚

完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例

基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围

40.为使本发明的目的

特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明

41.实施例1:一种射频变压器,如图1和图2,包括整块的磁芯1,磁芯1材料是由美国
fair-rite
公司生产的,磁芯1设置为长方体,且磁芯1沿长度方向的一端上开设有贯穿磁芯1的两个通孔
11(
如图
3)
,两个通孔
11
关于磁芯1沿长度方向的中心线对称,两个通孔
11
内均设有一个穿线管4,穿线管4由电解铜制成,穿线管4固定在通孔
11
内,且穿线管4的两端均延伸出磁芯
1。
穿线管4的两端分别通过焊锡焊接有输入脚片5和输出脚片6,两个输入脚片5位于磁芯1左端且相互之间具有
4mm
的间隙,两个输出脚片6位于磁芯1右端且相互之间具有
4mm
的间隙,输入脚片5和输出脚片6也由电解铜制成,输入脚片5和输出脚片6外表面还镀覆有锡铜合金,以提高输入脚片5和输出脚片6的刚度,减少输入脚片5和输出脚片6受力变形的可能

具体地,通过上述技术方案,电解铜的纯度极高,因此导电率高,可以减少输入脚片和输出脚片的热损耗,从而保证射频变压器的变压效率,锡铜合金则可以提高输入脚片和输出脚片的刚度,减少输入脚片和输出脚片受力变形的可能

42.如图2,两个穿线管4内同时绕设有输入导线2和输出导线3,其中输入导线2绕设一圈,且输入导线2的两端延伸出两个穿线管4,输出导线3绕设五圈,且输出导线3的两端则通过焊锡分别焊接在两个输入脚片5上

当输入导线2通电时,输出脚片6可以将变压后的电流输送出去;由于输入导线2产生的磁场最密集点即在两根穿线管4之间,此时输出导线3产生的感应电流损耗可以降到最低,并且由于磁芯1是一整块的,没有缝隙,相比于寻常的拼接式磁芯1,可以大大减少漏磁的可能,从而提高变压器的转换效率

43.如图2和图4,输入导线2和输出导线3均为特制,包括绝缘套
10
和若干股的铜线
101
,本实施例中铜线
101
设为
19
股,且铜线
101
的横截面直径为
0.19mm
,铜线
101
外表面镀覆

0.01mm
的银层
102
,各股铜线
101
束紧在一起并被包覆在绝缘套
10


这样制成的输入导线2和输出导线3在通入交流高压电时,由于趋肤效应,电子会集中向铜线
101
的外缘,此时部分电子移动至银层
102
内,由于银的导电率比铜好,因此这样的设置可以提高铜线
101
的导电率,减少趋肤效应带来的电流损耗;并且导线包含多股铜线
101
,可以将电子分流开来,从而使得更多的电子从银层
102
移动,降低损耗,提高变压效率

44.如图1和图2,输入脚片5和输出脚片6沿竖直方向上均设有两个插脚7,以便于操作者将射频变压器插接在电路板上,输出脚片6上还设有延伸部
61
,延伸部
61
沿磁芯1的长度方向设置,操作者通过插脚7将射频变压器插接在电路板上后,延伸部
61
浮于电路板上,因此则可以作为输出端外接于电路,从而减少输出端的电阻,以便于射频变压器安全稳定高效的输出电流

45.如图2,磁芯1沿长度方向的两侧均设有环氧板8,其中一个环氧板8与磁芯1之间还设有橡胶片
81
,安装时,操作者首先将一个环氧板8与磁芯1的一端抵触,然后将橡胶片
81
贴合在磁芯1的另一端,并将另一个环氧板8压紧在橡胶片
81
上,然后将输入脚片5以及输出脚片6套设在穿线管4的两端,最后将输入脚片5以及输出脚片6通过焊锡焊接在穿线管4上

橡胶片
81
被压紧在环氧板8和磁芯1之间,由于橡胶皮本身具有一定的弹性,因此橡胶皮可以对环氧板8和磁芯1之间起到缓冲作用,从而保证磁芯1端部受力均匀,并且提高磁芯1的抗震能力,减少磁芯1与输入脚片
5、
输出脚片6之间松动的可能

46.综上所述,本实施例的射频变压器具有以下特点:
1、
特制的导线可以减少趋肤效应带来的电流损耗提高变压效率;
2、
采用一整块磁芯1,没有缝隙,相比于寻常的拼接式磁芯,可以大大减少漏磁的可能,从而提高变压器的转换效率;
3、
输入导线2和输出导线3同时绕设在两个穿线管4上,因此输入导线2通电时,输入导线2产生的磁场最密集点即在两根穿线管4之间,此时输出导线3产生的感应电流损耗可以降到最低,提高变压效率

47.本发明目的二是提供一种导线,其具有减少损耗

提高导电效率的效果

本发明目的三是提供一种导线的应用方法,即将上述的导线应用于射频变压器中

通过上述技术方案,可以大大减少射频变压器在工作时,导线因趋肤效应而产生的电流损耗,从而提高射频变压器的变压效率

48.实施例2:一种射频变压器,与实施例1的不同之处在于,如图5,磁芯1的表面上涂覆有散热硅胶层
12
,以提高磁芯1的散热能力,保证磁芯1的工作稳定性

其中一个环氧板8上沿周缘连接有若干柔性带9,柔性带9由软塑料制成,柔性带9远离与之相连的环氧板8一端设有卡钩
91
,另一个环氧板8上则开设有卡槽
92
,操作者将散热硅胶层
12
涂覆在磁芯1表面上后,可以向外拉动柔性带9,然后将柔性带9上的卡钩
91
卡接在卡槽
92
内,此时柔性带9朝向磁芯1的一面抵触在散热硅胶层
12
上,从而可以将散热硅胶层
12
抵紧在磁芯1表面,减少散热硅胶层
12
从而磁芯1上脱落的可能,也可以保证散热硅胶层
12
与磁芯1之间的连接面积,从而保证磁芯1的散热能力

49.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可

对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可

50.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说
明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处

综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制

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