[實用新型]低溫用小型脈沖大功率電阻

有效

• 申請號: 201520652844.4
• 申請日: 2015-08-26
• 公開（公告）號: CN204884735U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 劉高旻;王海晏;李興;劉雨生;劉藝;張濤;謝慶海;高劉德;張福平;高志鵬;韓旭
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: H01C3/16
• 分類號: H01C3/16;H01C1/024;H01C17/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 羅韜

技術領域

本實用新型涉及一種電阻器，具體涉及一種低溫用小型脈沖大功率電阻。

背景技術

電阻器在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的，一般是兩個引腳做電極，它可限制通過它所連支路的電流大小。電阻在電路中通常起分壓、分流的作用。

大功率的電阻通常應用在高電壓、大電流環境下，因此需考慮電阻本身的功率能否滿足要求、高電壓下電阻兩個引腳電極間的耐電擊穿距離能否滿足要求。

目前脈沖大功率電阻包括氧化膜電阻、陶瓷電阻、水電阻等。為了滿足功率大的要求，電阻的體積都很大，如能經受同等脈沖功率的RY31A氧化膜超高頻電阻器，其外形尺寸為Φ25mm×265mm，體積130cm³。體積大的大功率電阻在應用上具有較大局限性。另一方面，水電阻等大功率電阻在低溫環境下性能會發生大的變化，如阻值不穩定、耐電壓性能下降等。

實用新型

[要解決的技術問題]

本實用新型的目的是解決上述現有技術的問題，提供一種低溫用小型脈沖大功率電阻，本實用新型將高功率電阻、絕緣結構、低溫環境適應性結合起來，成功實現了體積小、脈沖功率高、低溫環境應用性能好的電阻制備。

[技術方案]

為了達到上述的技術效果，本實用新型采取以下技術方案：

一種低溫用小型脈沖大功率電阻，它包括由絕緣材料制備的電阻骨架、電極和高壓均壓帽，所述電阻骨架上以等距反匝方式纏繞電阻絲；所述電阻絲與電極焊接并定位在電阻骨架的兩端；所述高壓均壓帽安裝在電阻骨架兩端并設置在電極外側，并且所述高壓均壓帽中心開口以使電極通過開口與電阻器外部電線連接；所述電阻骨架、電極和高壓均壓帽外還包裹一層低溫絕緣灌封層，所述低溫絕緣灌封層表面為波紋狀。

本實用新型更進一步的技術方案，電阻骨架是由YB-2航空有機玻璃、聚酰亞胺或聚四氟乙烯制備而成。

本實用新型更進一步的技術方案，所述電阻絲為電阻率為1.33±0.07μΩ·m、、溫度系數α為±5×10^-6/℃、直徑為0.6mm～1.2mm的合金電阻絲。

本實用新型更進一步的技術方案，所述低溫絕緣灌封層是絕緣電阻不小于500MΩ的環氧膠組成。

下面將詳細地說明本實用新型。

一種低溫用小型脈沖大功率電阻，它包括電阻骨架、電極和高壓均壓帽，所述電阻骨架上以等距反匝方式纏繞電阻絲；所述電阻絲與電極焊接并定位在電阻骨架的兩端；所述高壓均壓帽包裹在電阻骨架兩端并設置在電極外側，并且所述高壓均壓帽中心開口以使電極通過開口與電阻器外部電線連接；所述電阻骨架、電極和高壓均壓帽外還包裹一層低溫絕緣灌封層，所述低溫絕緣灌封層表面為波紋狀。

本實用新型利用上述制備方法可制備出在脈沖功率為1MW～5MW的范圍內，體積小于12cm³的電阻，該電阻在-40℃～60℃的環境條件下，電阻脈沖功率性能不受影響；并且在高功率脈沖運行條件下，電阻阻值穩定，變化小于3％。

一種低溫用小型脈沖大功率電阻的制備方法，它包括以下步驟：

(1)確定電阻的阻值、外形尺寸，并確定電阻應用的電壓、電流和溫度條件，然后根據電阻的阻值、外形尺寸，電阻應用的電壓、電流和溫度條件設計并加工電阻零件，并對電阻零件進行拋光、清洗；所述電阻零件包括電阻骨架、電極、高壓均壓帽；

在步驟(1)中對電阻零件進行拋光、清洗是為了保證零件的圓潤，減小外形與加工瑕疵對高電壓、大電流應用的影響。

(2)將電阻絲按照等距反匝方式均勻纏繞在由絕緣材料制備的電阻骨架上，并與電極焊接，使其定位在電阻骨架兩端，形成裸電阻；

本實用新型所述的等距反匝纏繞方式，是將電阻絲先正向纏繞N匝后，再等距反向纏繞N匝，接著繼續等距正向纏繞N匝；根據電阻阻值大小重復適量匝數，以減小電阻的電感參數。這里所述的正向纏繞總匝數和反向纏繞的總匝數相同，并且正向纏繞距離與反向纏繞距離相等。

(3)將裸電阻除雜去污，然后用酒精脫水后再進行高溫烘干；接著將裸電阻兩端安裝高壓均壓帽后，裝入灌封模具中；

在步驟(3)中使用的高壓均壓帽是根據本實用新型電阻的形狀要求設計的電阻零件，起均勻電場、減小電場集中的作用。

(4)向模具以真空壓差注入的方式注入耐低溫、絕緣的灌封膠后，排除模具內的氣泡；然后采用梯度溫差固化，得到所述低溫用小型脈沖大功率電阻。