驅(qū)動變壓器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種驅(qū)動變壓器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的磁芯，所述磁芯為超微晶材料，所述外殼兩側(cè)均設(shè)有兩塊相互平行的絕緣板，所述絕緣板與外殼側(cè)面形成U形槽，所述絕緣板與外殼底部垂直，所述外殼底部設(shè)有兩塊相互平行的連接板，所述連接板兩端分別與對應(yīng)的絕緣板連接，所述相互連接的連接板和絕緣板在同一平面上，所述連接板兩側(cè)分別設(shè)有輸入引腳和輸出引腳，所述絕緣板兩側(cè)均設(shè)有固定柱，所述固定柱固定在外殼側(cè)面。該驅(qū)動變壓器采用U型槽絕緣隔離，提高了變壓器的絕緣耐壓強(qiáng)度，采用伏秒積較高的超微晶環(huán)形磁芯，在同等性能的前提下，縮小了變壓器的體積，降低了變壓器的損耗，提高了變壓器的穩(wěn)定性和可靠性。
【專利說明】
驅(qū)動變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變壓器領(lǐng)域，特別涉及一種驅(qū)動變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]驅(qū)動變壓器，主要用于IGBT、M0S管驅(qū)動及高頻信號的隔離傳輸。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工藝水平的提高，驅(qū)動變壓器的體積、用材、繞制工藝等都在不斷地優(yōu)化。
[0003]目前，國內(nèi)同類現(xiàn)有產(chǎn)品中，受限于磁芯材料及工藝水平，而要達(dá)到較高的工作頻率和較大的抗電強(qiáng)度，體積都比較大，且結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，主流產(chǎn)品的抗電強(qiáng)度通常在3500V.AC/lmin且工作頻率大多是工頻，用在特殊環(huán)境如牽引驅(qū)動IGBT高壓負(fù)載、高頻信號隔離傳輸?shù)炔荒軡M足應(yīng)用需求，且安全性、穩(wěn)定性方面也不太可靠。并且專用GDU驅(qū)動觸發(fā)參數(shù)性能要求嚴(yán)謹(jǐn)，現(xiàn)有產(chǎn)品無法滿足應(yīng)用。
[0004]相比較而言，國外在此類產(chǎn)品中比較有優(yōu)勢，無論在選材、外形結(jié)構(gòu)、工藝水平和性能方面較之國內(nèi)都有一定的優(yōu)勢，但是其成本過高，定制流程復(fù)雜，且周期過長，無法滿足持續(xù)生產(chǎn)需求。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種體積小，結(jié)構(gòu)設(shè)計精巧，生產(chǎn)成本低，抗電強(qiáng)度好且使用方便的驅(qū)動變壓器。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種驅(qū)動變壓器，包括外殼和設(shè)置在外殼內(nèi)的磁芯，所述磁芯為超微晶材料，所述外殼兩側(cè)均設(shè)有兩塊相互平行的絕緣板，所述絕緣板與外殼側(cè)面形成U形槽，所述絕緣板與外殼底部垂直，所述外殼底部設(shè)有兩塊相互平行的連接板，所述連接板兩端分別與對應(yīng)的絕緣板連接，所述相互連接的連接板和絕緣板在同一平面上，所述連接板兩側(cè)分別設(shè)有輸入引腳和輸出引腳，所述絕緣板兩側(cè)均設(shè)有固定柱，所述固定柱固定在外殼側(cè)面。
[0007]為了方便插接，所述輸入引腳和輸出引腳均為針腳。
[0008]為了防止破壞電接焊盤，所述固定柱內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0009]為了提高變壓器的工作性能，所述磁芯為超微晶環(huán)形磁芯。
[0010]為了提高變壓器的機(jī)械性和耐環(huán)境性能，所述外殼采用真空環(huán)氧灌封進(jìn)行封裝。
[0011]為了增長變壓器的使用壽命，所述相互連接的兩絕緣板和連接板為一體成型設(shè)計。
[0012]本實用新型的有益效果是:該驅(qū)動變壓器采用U型槽絕緣隔離，提高了變壓器的絕緣耐壓強(qiáng)度，采用伏秒積較高的超微晶環(huán)形磁芯，在同等性能的前提下，縮小了變壓器的體積，降低了變壓器的損耗，提高了變壓器的穩(wěn)定性和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
[0014]圖1是本實用新型驅(qū)動變壓器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實用新型驅(qū)動變壓器的剖視圖；
[0016]圖3是本實用新型驅(qū)動變壓器的仰視圖；
[0017]圖4是本實用新型驅(qū)動變壓器的右視圖；
[0018]圖5是本實用新型驅(qū)動變壓器的電路原理圖；
[0019]圖中:1.外殼,2.輸入引腳，3.輸出引腳,4.固定柱，5.絕緣板,6.連接板，21.輸入端,22.公共輸入端，31.輸出端。

【具體實施方式】
[0020]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
[0021]如圖1-圖4所不,一種驅(qū)動變壓器,包括外殼I和設(shè)置在外殼I內(nèi)的磁芯，所述磁芯為超微晶材料，所述外殼I兩側(cè)均設(shè)有兩塊相互平行的絕緣板5，所述絕緣板5與外殼I側(cè)面形成U形槽，所述絕緣板5與外殼I底部垂直，所述外殼I底部設(shè)有兩塊相互平行的連接板6,所述連接板6兩端分別與對應(yīng)的絕緣板5連接,所述相互連接的連接板6和絕緣板5在同一平面上，所述連接板6兩側(cè)分別設(shè)有輸入引腳2和輸出引腳3，所述絕緣板5兩側(cè)均設(shè)有固定柱4，所述固定柱4固定在外殼I側(cè)面。
[0022]為了方便插接，所述輸入引腳2和輸出引腳3均為針腳。
[0023]為了防止破壞電接焊盤，所述固定柱4內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋。
[0024]為了提高變壓器的工作性能，所述磁芯為超微晶環(huán)形磁芯。
[0025]為了提高變壓器的機(jī)械性和耐環(huán)境性能，所述外殼I采用真空環(huán)氧灌封進(jìn)行封裝
[0026]為了增長變壓器的使用壽命，所述相互連接的兩絕緣板5和連接板6為一體成型設(shè)計。
[0027]如圖5所示，為變壓器的簡易原理圖，21為輸入端，22為公共輸入端，31為次級輸出端。
[0028]變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來改變交流電壓的裝置，由磁芯和線圈組成，一般情況下，電壓的改變情況取決于初級線圈和次級線圈的匝數(shù)，一般的變壓器都是一個初級線圈和一個次級線圈，即一個輸入端和一個輸出端，而此變壓器為了有效地驅(qū)動控制IGBT的開關(guān)，主電路需要對應(yīng)的正負(fù)兩組電壓來完成對IGBT的可靠控制，故該變壓器設(shè)計有兩組輸入端和輸出端，在變壓器體積縮小的情況下，線圈的匝數(shù)也會隨之減少，而增加一組輸出，能夠在電壓不改變的情況下，提高一倍的功率。
[0029]假設(shè)輸入線圈匝數(shù)為A，輸出線圈匝數(shù)為B，輸入電壓為U，則輸出電壓U，= U*B/A，當(dāng)輸出線圈為兩個相同匝數(shù)的線圈時，則兩個線圈的電壓均為U’，即變壓器體積減小，線圈匝數(shù)相應(yīng)減少的情況下，能夠保持原有的功率輸出。
[0030]工業(yè)應(yīng)用中一般控制電壓為DC24V，此變壓器設(shè)計參數(shù)其工作電壓亦為DC24V。
[0031]該驅(qū)動變壓器的工作頻率高頻130KHZ ±20%，伏秒積為96uVs，單組功率為8W。
[0032]超微晶磁芯具有較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度，高磁導(dǎo)率，低矯頑力，低損耗及良好的穩(wěn)定性、耐磨性和腐蝕性，同時價格較低，在所有的金屬軟磁材料芯中具有較佳性價比，采用超微晶磁芯，還因為超微晶磁芯的HB乘積比鐵氧體磁芯高出許多倍，就能大大減小高頻變壓器的體積和重量，且超微晶磁芯的損耗遠(yuǎn)低于鐵氧體磁芯，能夠確保較高的負(fù)載能力，即輸出功率。
[0033]驅(qū)動變壓器用于控制驅(qū)動IGBT，然現(xiàn)場應(yīng)用中IGBT主回路環(huán)境一般在1500V/800A以上，這就要求該變壓器必須有較高絕緣耐壓性能以確保負(fù)載電路與控制電路的安全隔離，將驅(qū)動變壓器采用U型槽絕緣隔離，采用真空環(huán)氧灌封，增加了變壓器的抗電強(qiáng)度，使得變壓器的初次級綜合抗電性能達(dá)到7400V.AC/lmin。
[0034]采用針腳穿孔安裝，增加了安裝的便捷性，且針腳穿孔在PCB上，電接觸可靠方便，四個固定柱內(nèi)嵌M3螺紋，可用螺絲底部固定與PCB上以防止破壞電接焊盤。
[0035]事實上，變壓器內(nèi)的初級線圈和次級線圈分別位于連接板6兩側(cè),兩線圈之間通過一體成型的絕緣板5和連接板6結(jié)構(gòu)進(jìn)行隔離，因為絕緣板5、連接板6與外殼I之間均形成U形槽，所述兩線圈之間不僅存在絕緣板5和連接板6，還存在著空氣層，增強(qiáng)了兩線圈之間的絕緣隔離。
[0036]與現(xiàn)有技術(shù)相比，該驅(qū)動變壓器采用U型槽絕緣隔離，提高了變壓器的絕緣耐壓強(qiáng)度，采用伏秒積較高的環(huán)形超微晶環(huán)形磁性，在同等性能的前提下，縮小了變壓器的體積，降低了變壓器的損耗，提高了變壓器的穩(wěn)定性和可靠性。
[0037]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種驅(qū)動變壓器,包括外殼(I)和設(shè)置在外殼(I)內(nèi)的磁芯，其特征在于，所述磁芯為超微晶材料，所述外殼(I)兩側(cè)均設(shè)有兩塊相互平行的絕緣板(5)，所述絕緣板(5)與外殼(I)側(cè)面形成U形槽，所述絕緣板(5)與外殼(I)底部垂直，所述外殼(I)底部設(shè)有兩塊相互平行的連接板出)，所述連接板(6)兩端分別與對應(yīng)的絕緣板(5)連接，所述相互連接的連接板(6)和絕緣板(5)在同一平面上，所述連接板(6)兩側(cè)分別設(shè)有輸入引腳⑵和輸出引腳(3)，所述絕緣板(5)兩側(cè)均設(shè)有固定柱(4)，所述固定柱(4)固定在外殼(I)側(cè)面。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動變壓器，其特征在于，所述輸入引腳(2)和輸出引腳(3)均為針腳。
3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動變壓器，其特征在于，所述固定柱(4)內(nèi)設(shè)置有內(nèi)螺紋。
4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動變壓器，其特征在于，所述磁芯為超微晶環(huán)形磁芯。
5.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動變壓器，其特征在于，所述外殼(I)采用真空環(huán)氧灌封進(jìn)行封裝。
6.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動變壓器，其特征在于，所述相互連接的兩絕緣板(5)和連接板(6)為一體成型設(shè)計。
【文檔編號】H01F27/24GK204130302SQ201420471982
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】周宏兵, 呂正文, 曹雙喜, 鄧本樂 申請人:江蘇廣義牽引技術(shù)研究所有限公司