高绝缘平面阻抗匹配变压器及制备方法
【专利摘要】一种高绝缘平面阻抗匹配变压器及制备方法，底座上设有绕组骨架，绕组骨架上卷绕有初级线圈和次级线圈，所述的绕组骨架为双槽骨架，初级线圈和次级线圈分别卷绕在双槽骨架的第一线槽和第二线槽内，第一线槽和第二线槽之间通过绕线槽隔板隔开；双槽骨架中心设有通孔，多片磁芯交错安装在通孔内。在初级线圈和次级线圈之外包覆可耐180℃高温的绝缘胶带；将变压器整体置入绝缘外壳内，仅将线圈引脚引出；在绝缘外壳内灌封改性环氧树脂材质的封胶，并阴干。本发明通过采用双槽骨架，利用绕线槽隔板从结构上有效隔离了初级线圈和次级线圈，从而克服了现有技术中的缺陷，使本发明的产品可以实现4KVAC的高绝缘要求。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通讯变压器领域的通讯阻抗匹配变压器，特别是一种高绝缘平面阻抗 匹配变压器及制备方法。 高绝缘平面阻抗匹配变压器及制备方法
【背景技术】
[0002] 在通讯领域被广泛采用的通讯阻抗匹配变压器，具有通频带宽、体积小、符合UL 安规的特点，结构如图1中所示，但在绝缘程度的要求上一般都只能满足2KV AC以内，而市 场需求的高绝缘要求的通讯阻抗匹配变压器，在通讯领域的研究较少，目前均未见能满足 4KV AC以上的要求的通讯阻抗匹配变压器。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种高绝缘平面阻抗匹配变压器及制备方法， 使其在经过回流焊贴片制程后能达到4KV AC的高绝缘要求，以满足市场高端客户对更高绝 缘的产品需求。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高绝缘平面阻抗匹配变 压器，包括底座，底座上设有绕组骨架，绕组骨架上卷绕有初级线圈和次级线圈，初级线圈 和次级线圈的端头与固定在底座两端的线圈引脚连接，所述的绕组骨架为双槽骨架，初级 线圈和次级线圈分别卷绕在双槽骨架的第一线槽和第二线槽内，第一线槽和第二线槽之间 通过绕线槽隔板隔开； 双槽骨架中心设有通孔，多片磁芯交错安装在通孔内。
[0005] 优选的，所述的绕线槽隔板材质为热固性酚醛树脂。
[0006] 初级线圈和次级线圈的外层包覆有耐温180°c的绝缘胶带。
[0007] 所述的绕线槽隔板的高度高于包覆绝缘胶带后的线圈的高度。
[0008] 在底座、双槽骨架和磁芯之外还设有绝缘外壳，绝缘外壳内填充有封胶。
[0009] 所述的封胶为改性环氧树脂。
[0010] 所述的初级线圈和次级线圈的材质为可耐180°c高温的漆包线。
[0011] 初级线圈和次级线圈的绕组匝数相同。
[0012] 一种制备上述的高绝缘平面阻抗匹配变压器的制备方法，包括以下步骤： 一、 采用双槽骨架，第一线槽和第二线槽之间通过绕线槽隔板隔开，初级线圈和次级线 圈分别卷绕在双槽骨架的第一线槽和第二线槽内，初级线圈和次级线圈的端头分别与线圈 引脚连接，初级线圈和次级线圈的卷绕匝数相同； 二、 在初级线圈和次级线圈之外包覆可耐180°C高温的绝缘胶带； 三、 将"E"字形的磁芯从双槽骨架的中心通孔交错插入； 四、 将变压器整体置入绝缘外壳内，仅将线圈引脚引出； 五、 在绝缘外壳内灌封改性环氧树脂材质的封胶，并阴干； 通过上述步骤得到高绝缘平面阻抗匹配变压器。
[0013] 初级线圈和次级线圈的材质是可耐180°C高温的漆包线。
[0014] 现有技术中采用的是如图1中所示的热塑性LCP的单槽骨架，经仔细比较，该材质 在受高温后易变形，在封胶与骨架的结合面易形成毛细缝隙，造成高电压下，初、次级易击 穿的缺陷。
[0015] 本发明提供的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器及制备方法，通过采用"王"字形的 双槽骨架，利用绕线槽隔板从结构上有效隔离了初级线圈和次级线圈，从而克服了现有技 术中的缺陷，使本发明的产品可以实现4KV AC的高绝缘要求。
[0016] 优化的方案中，绕线槽隔板采用热固性酚醛树脂，使绕线槽隔板稳定性高不易变 形，热变温度高，可承受370°c的高温，且与灌封的环氧树脂粘接性好。通用型平面阻抗匹配 变压器线圈，通常采用耐温130°C的漆包线，而本发明通过采用可耐180°C高温的P180漆包 线，可有效解决产品在后期贴片回流焊锡及其它生产和使用过程中，遇高温造成漆膜损伤 的问题，杜绝了漆膜损伤造成绝缘强度降低。
[0017] 优化的方案中，初级线圈和次级线圈外采用了可耐180°C高温的KT绝缘胶带，即 牛皮纸绝缘胶带包覆，加强了隔离绝缘效果，且能遇高温不受损伤。
[0018] 进一步优化的方案中，将变压器成品置于绝缘外壳内，然后再往外壳内灌注改性 的环氧树脂胶进行灌封，封胶阴干后，可对产品起到防潮，防震动及增强绝缘强度的作用。
[0019] 由上述优化的方案,本发明的产品最高可以达到4. 6KV AC的绝缘要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： 图1为普通变压器的立体结构示意图。
[0021] 图2为本发明中双槽骨架的立体结构示意图。
[0022] 图3为本发明卷绕漆包线线圈的立体结构示意图。
[0023] 图4为本发明磁芯的结构示意图。
[0024] 图5为本发明包覆绝缘胶带后的立体结构示意图。
[0025] 图6为本发明的变压器装入绝缘外壳的立体结构示意图。
[0026] 图7为本发明绝缘外壳内灌注封胶的立体结构示意图。
[0027] 图中：双槽骨架1，漆包线线圈2,绕线槽隔板3,线圈引脚4,绝缘胶带5,绝缘外壳 6,封胶7,磁芯8,底座9,第一线槽10,第二线槽11。
【具体实施方式】
[0028] 实施例1 : 如图1?7中，一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，包括底座9,底座9上设有绕组骨架， 绕组骨架上卷绕有初级线圈和次级线圈，初级线圈和次级线圈的端头与固定在底座9两端 的线圈引脚4连接，所述的绕组骨架为双槽骨架1，初级线圈和次级线圈分别卷绕在双槽骨 架1的第一线槽10和第二线槽11内，第一线槽10和第二线槽11之间通过绕线槽隔板3 隔开； 优选的，所述的绕线槽隔板3材质为热固性酚醛树脂。
[0029] 进一步优选的，整个双槽骨架1材质为热固性酚醛树脂。
[0030] 本例中采用了酚醛树脂材质的双槽骨架，有效提高了双槽骨架的绝缘强度及受力 强度，并通过双槽设计的绕线槽隔板，有效增加了初次级两线圈绕组间的绝缘距离。
[0031] 双槽骨架1中心设有通孔，多片磁芯8交错安装在通孔内。本例中的磁芯8为多 片结构，如图4中所示，单片的磁芯片为"E"字形，"E"字形磁芯片的开口侧从双槽骨架1中 心通孔的两端交错插入到通孔内，并从另一端露出，如图5中所示。磁芯8的材质为锰锌软 磁铁氧体，参数为EL08 # 8X11 0. 15T Ni80%。
[0032] 优选的，所述的初级线圈和次级线圈的材质为可耐180°C高温的漆包线。
[0033] 优选的，初级线圈和次级线圈的外层包覆有耐温180°C的KT绝缘胶带5。
[0034] 优选的，所述的绕线槽隔板3的高度高于包覆绝缘胶带5后的线圈的高度。
[0035] 优选的，在底座9、双槽骨架1和磁芯8之外还设有绝缘外壳6,绝缘外壳6内填充 有封胶7。所述的封胶7为改性环氧树脂。本例中的改性环氧树脂采用A剂和B剂的方式， 其中A剂组分为(重量份）：低卤环氧树脂【C nH1202】N 50-55份；环保型稀释剂C7H1402 7-11 份；环保型添加剂H2NC3H6S2 (0C2H6) 3 5-7份；环保型色料C 4-6份；环保型填充剂Si02 22-28份；B剂组分为（重量份）：特殊类固化剂C12H14N7 60-65份；促进剂CnH2n_lC00Hn 15-20份；环保型稀释剂C7H 1402 15-25份。
[0036] 初级线圈和次级线圈的绕组匝数相同。本例中匝数均为500。
[0037] 经测试，本发明产品的性能指标如下： 初级直流电阻（Ω) 115±15% 次级直流电阻（Ω) 115±15% 初级电感量（H)MIN 3. 8H 初级漏感量（mH)TYP 6 阻抗匹配比600:412 插入损耗 2KHZ 2. OdBmax 反射损耗 200HZ-4KHZ 24dBmin 频率响应 200HZ-4KHZ ±0. 25dB 绝缘强度（Reflow after回流焊贴片制程后）4. OKVAC for lmin 实施例2 : 如图1?7中，一种制备实施例1所述的高绝缘平面阻抗匹配变压器的制备方法，包括 以下步骤： 一、采用双槽骨架1，第一线槽10和第二线槽11之间通过绕线槽隔板3隔开，初级线圈 和次级线圈分别卷绕在双槽骨架1的第一线槽10和第二线槽11内，初级线圈和次级线圈 的端头分别与线圈引脚4连接，初级线圈和次级线圈的卷绕匝数相同，优选的，初级线圈和 次级线圈的材质是可耐180°C高温的漆包线。如图2、3中所示。
[0038] 二、在初级线圈和次级线圈之外包覆可耐180°C高温的绝缘胶带5 ;如图5中所示。
[0039] 三、将"E"字形的磁芯8从双槽骨架1的中心通孔交错插入；如图4、5中所示。
[0040] 四、将变压器整体置入绝缘外壳6内，仅将线圈引脚4引出；如图6中所示。
[0041] 五、在绝缘外壳6内灌封改性环氧树脂材质的封胶7,并阴干；如图7中所示。
[0042] 通过上述步骤得到高绝缘平面阻抗匹配变压器。
[0043] 上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发 明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的 等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，包括底座（9)，底座（9)上设有绕组骨架，绕组骨 架上卷绕有初级线圈和次级线圈，初级线圈和次级线圈的端头与固定在底座（9)两端的线 圈引脚（4)连接，其特征是：所述的绕组骨架为双槽骨架（1)，初级线圈和次级线圈分别卷 绕在双槽骨架（1)的第一线槽（10)和第二线槽（11)内，第一线槽（10)和第二线槽（11)之 间通过绕线槽隔板（3)隔开； 双槽骨架（1)中心设有通孔，多片磁芯（8)交错安装在通孔内。
2. 根据权利要求1所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：所述的绕线槽 隔板（3)材质为热固性酚醛树脂。
3. 根据权利要求1所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：初级线圈和次 级线圈的外层包覆有耐温180°C的绝缘胶带（5)。
4. 根据权利要求3所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：所述的绕线槽 隔板（3)的高度高于包覆绝缘胶带（5)后的线圈的高度。
5. 根据权利要求1所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：在底座（9)、双 槽骨架（1)和磁芯（8 )之外还设有绝缘外壳（6 )，绝缘外壳（6 )内填充有封胶（7 )。
6. 根据权利要求5所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：所述的封胶（7) 为改性环氧树脂。
7. 根据权利要求1所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：所述的初级线 圈和次级线圈的材质为可耐180°C高温的漆包线。
8. 根据权利要求1所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器，其特征是：初级线圈和次 级线圈的绕组匝数相同。
9. 一种制备权利要求1?8任一项所述的高绝缘平面阻抗匹配变压器的制备方法，其 特征是包括以下步骤： 一、 采用双槽骨架（1)，第一线槽（10)和第二线槽（11)之间通过绕线槽隔板（3)隔开， 初级线圈和次级线圈分别卷绕在双槽骨架（1)的第一线槽（10)和第二线槽（11)内，初级线 圈和次级线圈的端头分别与线圈引脚（4)连接，初级线圈和次级线圈的卷绕匝数相同； 二、 在初级线圈和次级线圈之外包覆可耐180°C高温的绝缘胶带（5); 三、 将"E"字形的磁芯（8)从双槽骨架（1)的中心通孔交错插入； 四、 将变压器整体置入绝缘外壳（6)内，仅将线圈引脚（4)引出； 五、 在绝缘外壳（6)内灌封改性环氧树脂材质的封胶（7)，并阴干； 通过上述步骤得到高绝缘平面阻抗匹配变压器。
10. 根据权利要求9所述的一种高绝缘平面阻抗匹配变压器的制备方法，其特征是：初 级线圈和次级线圈的材质是可耐180°C高温的漆包线。
【文档编号】H01F27/32GK104157428SQ201410452914
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年9月5日 优先权日:2014年9月5日
【发明者】左德平, 代圣平 申请人:亚元科技（宜昌）电子有限公司