本實(shí)用新型涉及一種網(wǎng)絡(luò)變壓器，尤其涉及一種高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器。

背景技術(shù)：

變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，變壓器包括磁芯和線圈，線圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組，其中接電源或輸入信號(hào)的繞組定義為初級(jí)線圈，接工作電流或輸出信號(hào)的繞組定義為次級(jí)線圈；當(dāng)初級(jí)線圈中通有交流電流或輸入信號(hào)時(shí)，磁芯中便產(chǎn)生交流磁通，使次級(jí)線圈中感應(yīng)出電壓或電流。其中初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的圈數(shù)可以根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行專門設(shè)置。

網(wǎng)絡(luò)變壓器主要起到信號(hào)耦合、直流隔離、阻抗匹配、高壓隔離，共模抑制等作用，完成初級(jí)與次級(jí)信號(hào)傳輸、直流隔離、阻抗匹配及初級(jí)與次級(jí)的高壓防護(hù)，實(shí)現(xiàn)共模信號(hào)抑制；網(wǎng)絡(luò)變壓器原理上看一般包含兩部件串聯(lián)組成，第一部分是脈沖變壓器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸/直流隔離/阻抗匹配等功能；第二部分是共模電感，實(shí)現(xiàn)共模信號(hào)的抑制；網(wǎng)絡(luò)變壓器主要應(yīng)用于路由器、交換機(jī)、調(diào)制解調(diào)器、電腦等IT設(shè)備。

現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)變壓器，為了達(dá)到較高的磁耦合效果，減小漏磁，從而提高通信帶寬的目的，一般采用磁環(huán)作為磁芯本體，磁環(huán)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)較高的信號(hào)帶寬，但磁環(huán)結(jié)構(gòu)屬于閉合結(jié)構(gòu)，其本身不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的繞線工藝，特別是對于磁環(huán)內(nèi)孔較小的磁芯，目前業(yè)界大量采用人工手工穿線，不僅生產(chǎn)效率低下，而且產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，產(chǎn)品電氣特性偏差也很大。此種方式效率低下，不僅造成人力資源的極大浪費(fèi)，而且由于特性的不穩(wěn)定，對客戶端的應(yīng)用也會(huì)造成一定的困擾。

因此，如何改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)變壓器的結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)效率和品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)自動(dòng)化，是本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足及存在的問題，本實(shí)用新型提供一種高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，該網(wǎng)絡(luò)變壓器具有結(jié)構(gòu)獨(dú)特、便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，可有效提高網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)效率和品質(zhì)。

本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，包括兩側(cè)具有插腳的底座，蓋合于底座上的頂蓋，底座與頂蓋之間設(shè)置有PCB板，該P(yáng)CB板的兩側(cè)設(shè)置有與所述插腳相適配的插腳焊盤，所述的PCB板通過所述插腳與插腳焊盤的配合固定于所述底座上，所述PCB板的頂面與底面均設(shè)置有多組電路模塊，每一電路模塊包括有用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸功能的片式脈沖變壓器模塊與用于實(shí)現(xiàn)共模信號(hào)抑制功能的共模電感，所述共模電感串聯(lián)連接于所述片式脈沖變壓器模塊的輸出端，所述底座上設(shè)置有用于容納所述PCB板底面的電路模塊的凹槽；所述片式脈沖變壓器模塊與共模電感均包括繞制有線圈的工字型磁芯與I型磁芯，所述I型磁芯固定于所述工字型磁芯的頂部，所述工字型磁芯的底部設(shè)置有貼片引腳，所述PCB板上設(shè)置有與所述貼片引腳相適配的貼片焊盤。

優(yōu)選地，所述PCB板的頂面或底面上設(shè)置的電路模塊中的片式脈沖變壓器模塊橫向或縱向地分布，同一面上的各片式脈沖變壓器模塊排成一行或一列，且各共模電感與處于同一面上的片式脈沖變壓器模塊平行設(shè)置。

較佳地，所述PCB板為矩形，各片式脈沖變壓器模塊的中點(diǎn)的連線與所述PCB板的中心線平行或垂直。

優(yōu)選地，所述PCB板的頂面與底面上設(shè)置的電路模塊均為八組，其中每相鄰的四組電路模塊構(gòu)成一單元接口，每一單元接口中的片式脈沖變壓器模塊與共模電感的電路連接結(jié)構(gòu)相同；較佳地，每一單元接口中各片式脈沖變壓器模塊的輸入繞組的中間抽頭相互連接，且各片式脈沖變壓器模塊的輸出繞組的中間抽頭也相互連接。

進(jìn)一步地，所述底座的兩端設(shè)置有卡扣，所述頂蓋底部設(shè)置有與所述卡扣相適配的卡口。

本實(shí)用新型提供的高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，其通過將片式脈沖變壓器模塊與共模電感均采用工字型磁芯與I型磁芯的分體結(jié)構(gòu)，使得自動(dòng)繞線機(jī)可在工字型磁芯上完成線圈的自動(dòng)繞制，并通過在工字型磁芯的底部設(shè)置有貼片引腳，從而可將片式脈沖變壓器模塊與共模電感方便地焊接于PCB板上；以上結(jié)構(gòu)的設(shè)置，使得網(wǎng)絡(luò)變壓器在制作過程中易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，有效提高了網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本，同時(shí)還可解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)變壓器由手工作業(yè)的帶來的不可控性而造成的產(chǎn)品一致性及穩(wěn)定性等問題。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器的部件分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述PCB板、片式脈沖變壓器模塊以及共模電感的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述片式脈沖變壓器模塊以及共模電感的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例中所述片式脈沖變壓器模塊與共模電感的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，附圖標(biāo)號(hào)為：1-頂蓋，11-卡口，2-共模電感，3-片式脈沖變壓器模塊，4-PCB板，41-插腳焊盤，42-貼片焊盤，5-底座，51-插腳，52-凹槽，53-卡扣，6-工字型磁芯，7-線圈，8-I型磁芯。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如附圖1-5所示，一種高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，包括兩側(cè)具有插腳51的底座5，蓋合于底座5上的頂蓋1，底座5與頂蓋1之間設(shè)置有PCB板4，該P(yáng)CB板4的兩側(cè)設(shè)置有與所述插腳51相適配的插腳焊盤41，所述的PCB板4通過所述插腳51與插腳焊盤41的配合固定于所述底座5上，所述PCB板4的頂面與底面均設(shè)置有多組電路模塊，每一電路模塊包括有用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸功能的片式脈沖變壓器模塊3與用于實(shí)現(xiàn)共模信號(hào)抑制功能的共模電感2，所述共模電感2串聯(lián)連接于所述片式脈沖變壓器模塊3的輸出端，所述底座5上設(shè)置有用于容納所述PCB板4底面的電路模塊的凹槽52；所述片式脈沖變壓器模塊3與共模電感2均包括繞制有線圈7的工字型磁芯6與I型磁芯8，所述I型磁芯8固定于所述工字型磁芯6的頂部，所述工字型磁芯6的底部設(shè)置有貼片引腳，所述PCB板上設(shè)置有與所述貼片引腳相適配的貼片焊盤42。本實(shí)施例中的PCB板4為多層PCB板，其正面與反面均可進(jìn)行安裝電子元件和貼片，可以有效減少產(chǎn)品的尺寸。另外，所述底座5的兩端優(yōu)選設(shè)置有卡扣53，所述頂蓋1底部設(shè)置有與所述卡扣53相適配的卡口11。通過上述卡扣53與卡口11的結(jié)構(gòu)設(shè)置，可方便地將底座5與上蓋1進(jìn)行分拆與組裝。

本實(shí)施例提供的高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，其通過將片式脈沖變壓器模塊與共模電感均采用工字型磁芯與I型磁芯的分體結(jié)構(gòu)，使得自動(dòng)繞線機(jī)可在工字型磁芯上完成線圈的自動(dòng)繞制，線圈的線頭和線尾分別點(diǎn)焊在工字型磁芯底部兩側(cè)設(shè)置的焊盤上，該焊盤與相應(yīng)的貼片引腳電連接，最后把I型磁芯通過膠水粘接到工字型磁芯頂部即可完成片式脈沖變壓器模塊與共模電感的制作。通過采用工字型磁芯與I型磁芯的分體結(jié)構(gòu)的設(shè)置，可便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)化制作，顛覆傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器線圈手工繞線/手工繞腳勞動(dòng)密集型的作業(yè)模式；另外，通過在工字型磁芯的底部設(shè)置有貼片引腳，并在PCB板上設(shè)置有與所述貼片引腳相適配的貼片焊盤，從而使得可通過自動(dòng)貼片的方式把片式脈沖變壓器模塊和共模電感貼在PCB板上。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述PCB板的頂面或底面上設(shè)置的電路模塊中的片式脈沖變壓器模塊3橫向或縱向地分布，同一面上的各片式脈沖變壓器模塊3排成一行或一列，且各共模電感2與處于同一面上的片式脈沖變壓器模塊3平行設(shè)置。另外，所述PCB板優(yōu)選為矩形，各片式脈沖變壓器模塊3的中點(diǎn)的連線與所述PCB板的中心線平行或垂直。以上片式脈沖變壓器模塊和共模電感2的分布結(jié)構(gòu)，可便于將片式脈沖變壓器模塊和共模電感2通過自動(dòng)貼片方式貼在PCB板上，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。本實(shí)施例中，PCB板的頂面或底面上設(shè)置的電路模塊中的片式脈沖變壓器模塊3與共模電感橫向地分布，同一面上的各片式脈沖變壓器模塊3與共模電感2排成一行，如附圖2及圖3所示。

作為優(yōu)選的實(shí)施例，所述PCB板的頂面與底面上設(shè)置的電路模塊均為八組，其中每相鄰的四組電路模塊構(gòu)成一單元接口，每一單元接口中的片式脈沖變壓器模塊與共模電感的電路連接結(jié)構(gòu)相同；每一單元接口中各片式脈沖變壓器模塊的輸入繞組的中間抽頭相互連接，且各片式脈沖變壓器模塊的輸出繞組的中間抽頭也相互連接。本實(shí)施例中，所述片式脈沖變壓器模塊與共模電感的電路連接結(jié)構(gòu)如附圖5所示。采用如圖5所示的電路連接結(jié)構(gòu)，可便于自動(dòng)貼片機(jī)將片式脈沖變壓器模塊和共模電感貼在PCB板上，從而有效提高生產(chǎn)效率。

其中，在圖3中，附圖標(biāo)號(hào)2指代共模電感，附圖標(biāo)號(hào)21-28則分別指代PCB板頂面上自左至右中的第一個(gè)共模電感至第八個(gè)共模電感，而附圖標(biāo)號(hào)29-216(29/210/211/212/213/214/215/216)則分別指代PCB板底面上自左至右中的第一個(gè)共模電感至第八個(gè)共模電感；同理，附圖標(biāo)號(hào)3指代片式脈沖變壓器模塊，附圖標(biāo)號(hào)31-38則分別指代PCB板頂面上自左至右中的第一個(gè)片式脈沖變壓器模塊至第八個(gè)片式脈沖變壓器模塊，而附圖標(biāo)號(hào)39-316(39/310/311/312/313/314/315/316)則分別指代PCB板底面上自左至右中的第一個(gè)共模電感至第八個(gè)片式脈沖變壓器模塊。附圖5中的附圖標(biāo)號(hào)采用與附圖3相同的表示方式，附圖5中的P1-P72表示引腳。本實(shí)施例中的高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器，其具有四個(gè)單元接口，每一單元接口具有四個(gè)獨(dú)立的傳輸通道，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)變壓器具有16個(gè)傳輸通道，如引腳P1、P2作為其中一傳輸通道的輸入端，引腳P71、P72則作為該傳輸通道的輸出端；引腳P3、P4作為另一傳輸通道的輸入端，引腳P70、P69則作為該傳輸通道的輸出端等。本實(shí)施例提供的網(wǎng)絡(luò)變壓器，其將四個(gè)單元接口，共具有十六個(gè)傳輸通道的集成于一體，集成密度大，可有效減少電路主板的布局空間，利用產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型化的需求，可實(shí)現(xiàn)一個(gè)四口千兆高速率網(wǎng)絡(luò)傳輸應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型提供的高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器具有以下特點(diǎn)：其核心部件片式貼片型脈沖變壓器模塊與共模電感采用模塊化設(shè)計(jì)，且其均采用工字型磁芯與I型磁芯的分體結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)全程自動(dòng)化作業(yè)，顛覆了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)變壓器線圈手工繞線/手工繞腳勞動(dòng)密集型的作業(yè)模式，簡化網(wǎng)絡(luò)變壓器的制造工藝，不僅有效提高了網(wǎng)絡(luò)變壓器的生產(chǎn)生產(chǎn)效率和降低了生產(chǎn)成本，還有效解決了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)變壓器由于手工作業(yè)的不可控性造成的產(chǎn)品一致性及穩(wěn)定性問題；此外，本實(shí)用新型提供的高密度集成千兆網(wǎng)絡(luò)變壓器還具有結(jié)構(gòu)獨(dú)特、集成密度高，便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品小型化等優(yōu)點(diǎn)。

上述實(shí)施例為本實(shí)用新型的較佳的實(shí)現(xiàn)方式，并非是對本實(shí)用新型的限定，在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思的前提下，任何顯而易見的替換均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。