[發明專利]一種單匝感應式脈沖變壓器

有效

• 申請號: 201310743205.4
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103745799A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 李東海;劉林;程輝;聶玉春
• 申請（專利權）人: 蕪湖國睿兆伏電子有限公司
• 主分類號: H01F19/08
• 分類號: H01F19/08;H01F27/24;H01F27/02;H01F27/06;H01F27/29
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

技術領域

本發明涉及高壓脈沖調制器的設計制造領域，特別涉及一種單匝感應式脈沖變壓器。

背景技術

在高壓脈沖調制器領域，為了得到高電壓、大功率的脈沖信號，都會用到有一定變比的脈沖變壓器，來實現低電壓到高電壓的轉換。

目前在用的脈沖變壓器一般通過提高變比來達到次級電壓升高的目的，且因脈沖變壓器需要在較高的電壓下工作，設計時考慮到絕緣和散熱的要求，一般都會采用油浸式結構，其體積龐大，設計復雜，制造成本昂貴。傳統的脈沖變壓器還存在分布參數較大的缺點，對脈沖波形的前沿、后沿、頂降影響較大，且功率傳輸效率低。

針對上述問題，提供一種新型的單匝感應式脈沖變壓器降低絕緣要求，提高功率傳輸效率是現有技術需要解決的問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種單匝感應式脈沖變壓器，以達到降低絕緣要求，提高功率傳輸效率的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案是，一種單匝感應式脈沖變壓器，其特征在于：所述的脈沖變壓器為殼體內設有環形鐵芯，殼體的兩側設有連接器分別連接脈沖變壓器的高低端；所述的殼體包括底座上設有銅板，兩側設有用于安裝初級電源模塊的螺桿。

所述的底座作為單匝初級線圈低端；銅板作為單匝初級線圈高端。

所述的連接器分別通過彈簧插片、插孔連接單匝初級線圈的高端和低端。

所述的銅板上設有絕緣板。

所述的底座由鋁材質的零件拼裝而成，環形鐵芯與底座之間灌有硅膠進行固定。

所述的底座的兩個側面各設有四個螺紋孔用于安裝插孔，來連接初級電源模塊上的插針。

所述的殼體的上下兩端面設有用于安裝或疊加的通孔，次級電纜穿過中心通孔。

所述的銅板和絕緣板接觸處留有方形槽用于彈簧插片的安裝，槽口開有坡面方便簧片導入。

所述的環形鐵芯為鐵基非晶大磁環。

一種單匝感應式脈沖變壓器，由于采用上述的結構，本發明的優點在于：1、初級回路電壓較低，且高端隱藏于內部，絕緣成本低。2、利用殼體作為單匝初級，避免了復雜的繞線工藝，且脈沖變壓器分布參數較小，脈沖輸出波形更接近于理想波形，脈沖變壓器的功率傳輸效率高。3、初級線匝引出端采用連接器插拔，拆裝方便。4、采用模塊化設計，結構簡單，無需油冷，體積小，成本低，便于多組串聯疊加。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明；

圖1為本發明一種單匝感應式脈沖變壓器的結構示意圖；

圖2為本發明一種單匝感應式脈沖變壓器的側面結構示意圖；

圖3為本發明一種單匝感應式脈沖變壓器的組裝圖；

在圖1-3中，1、殼體；2、環形鐵芯；3、連接器；4、底座；5、銅板；6、絕緣板；7、螺桿；8、插孔；9、彈簧插片；10、次級電纜。

具體實施方式

本發明應用在采用感應疊加式的大功率調制器系統。通過多組串聯疊加，利用電磁感應的原理把低壓脈沖耦合、疊加，轉化成高壓脈沖。由于參與疊加的單匝感應式脈沖變壓器的初級處于較低的電位上，因此不需要考慮較強的絕緣要求。

本發明為包括作為單匝初級線圈的殼體1、環形鐵芯2和連接器3。利用非閉合的殼體1作為單匝初級線圈。殼體1由作為單匝初級線圈低端的底座4、作為單匝初級線圈高端的銅板5、絕緣板6和用于安裝初級電源模塊的螺桿7組成。底座4的內腔用于安裝環形鐵心2，其上端面留有螺紋孔與高端的銅板5連接。用絕緣板6置于高壓銅板5上端，可使本發明的高壓端與外界有效隔離。底座4兩端預留有螺桿7和連接器3的接口。

本發明的次級線圈用單根次級電纜10垂直穿過環形鐵芯2。環形鐵芯2選用鐵基非晶大磁環，能夠減小損耗，由于鐵基非晶大磁環飽和磁感應強度較高，可以提高脈沖變壓器抗飽和能力。所述的單匝感應式脈沖變壓器選用兩個鐵芯并聯，每付鐵心均需做絕緣處理。

連接器3用于與初級回路的電源模塊連接，包括用于高端連接的彈簧插片9和用于低端連接的插孔8，二者均采用簧片式設計，可實現接觸式連接，便于電源模塊的插拔。選用的簧片需要承受一定的力才能被壓下，通過殼體1上螺桿7的精確導向，可保證簧片均勻接觸，回路導通良好。通過多組感應疊加來提升次級回路的輸出電壓。