[發明專利]注塑式安全隔離電子變壓器及其制作方法

在審

• 申請號: 201611147364.8
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN106653300A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 林軍;徐富
• 申請（專利權）人: 四川長虹電子部品有限公司
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/28;H01F27/30;H01F27/32;H01F27/08;H01F41/00
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所(普通合伙)51124
• 代理人: 許澤偉

技術領域

本發明涉及一種注塑式安全隔離電子變壓器，以及一種該注塑式安全隔離電子變壓器的制作方法，屬于變壓器制作技術領域。

背景技術

當前電子變壓器應用領域越來越多，但符合電子產品強制認證要求的安全隔離電子變壓器，毫無例外均采用大尺寸一次注塑支撐骨架、擋墻膠帶、特氟龍套管、絕緣膠帶、灌封或三層絕緣線六種方式的一種或幾種組合應用作為加強絕緣或雙重絕緣來設計制作。但這種傳統絕緣方式的安全隔離電子變壓器磁芯窗口填充系數低、體積大，輸出功率密度低，生產效率低下。因此，開發設計一種全新加強絕緣方式的安全隔離電子變壓器，使之既可以滿足各國安全強制認證要求，同時亦適合自動化生產且一并取代現有六種絕緣方式來制作的安全隔離電子變壓器，是非常必要和迫切的。

眾所周知，目前安全隔離電子變壓器必須符合各國安全強制認證的要求，例如我國《GB8898-2011音頻、視頻及類似電子設備安全要求》第48頁、49頁：在300V_AC以下，220V_AC市電輸入時的安全隔離電子變壓器輸入繞組與輸出繞組的電氣間隙需要滿足至少6mm加強絕緣的電氣間隙距離(必要時，還需累加0.2mm～1.0mm附加絕緣電氣間隙距離。因此總體電氣間隙距離為6mm～7mm)。當滿足加強絕緣電氣間隙的電子變壓器，依照《GB8898-2011音頻、視頻及類似電子設備安全要求》第38頁、39頁所述，變壓器的輸入繞組與輸出繞組之間應相應承受3.0KVac 2mA 60s的抗電強度無飛弧，擊穿。

美國UL標準對應的抗電強度：輸入繞組---輸出繞組施加3.5KV_AC 2mA 60s無飛弧，擊穿。

德國VDE標準對應的抗電強度：輸入繞組---輸出繞組施加3.750KV_AC 2mA 60s無飛弧，擊穿。

這里先解釋下述專業名詞，基本絕緣：為防電擊提供基本保護而對帶電零部件所加的絕緣。附加絕緣：除基本絕緣以外所加的獨立的絕緣，以便在基本絕緣一旦失效時減小電擊危險。雙重絕緣：同時具有基本絕緣和附加絕緣的絕緣。加強絕緣：對危險帶電零部件所加的單一絕緣，其防電擊等級相當于雙重絕緣。隔離變壓器：在輸入繞組與輸出繞組之間具有保護隔離的變壓器。電氣間隙：在兩個導電零部件之間空氣中的最短距離(參考文獻：《GB8898-2011音頻、視頻及類似電子設備安全要求》第12、13頁)。

綜上所述，這里所指的安全隔離電子變壓器定義為：市電輸入電壓300V_AC以下，在輸入繞組與輸出繞組之間具有雙重絕緣或加強絕緣的變壓器。

安全隔離電子變壓器常用的基本原材料及發明專利樣品具體廠商型號：

(1)絕緣類材料(參考文獻：《GB8898-2011音頻、視頻及類似電子設備安全要求》第30頁)。

繞組支撐骨架：材質：住友E4100(n)；UL等級：94V-0UL黃卡號：E54705；壁厚大于0.8mm時，屬于加強絕緣材料

擋墻膠帶：材質：亞華WF*(c)(h)；UL黃卡號：E165111；屬于基本或附加絕緣材料

絕緣膠帶(薄膜類)：材質：亞華CT*(c)(g)；UL黃卡號：E165111；3層疊加屬于加強絕緣材料；

特氟龍套管(聚四氟乙烯)：材質：長園CB-TT-S UL黃卡號：E180908；屬于加強絕緣材料；

三層絕緣線：材質：湘湘TKW-B；UL黃卡號：E308908；屬于加強絕緣材；

環氧樹脂灌注料：屬于基本或附加絕緣材料。

(2)導電類材料：漆包線繞組，CP線針，磁芯等。

現有安全隔離電子變壓器常用的加強絕緣設計制造的種類

下面我們詳細解述220V_AC市電輸入時的安全隔離電子變壓器輸入繞組與輸出繞組達到7mm電氣間隙的具體圖示(我國《GB8898-2011音頻、視頻及類似電子設備安全要求》第48頁、49頁)。

如圖7所示，第一類加強絕緣組合示例：利用3.5mm擋墻膠帶、特氟龍套管、絕緣膠帶和繞組支撐骨架組合達到。缺點：材料品種多，工序繁雜，生產效率低下，線包體積大，磁芯窗口銅填充系數約為0.35，輸出功率一般。圖7中五處最短電氣間隙dA(3.5mm+3.5mm)，dB(3.5mm+3.5mm)，dC(7.0mmMIN)，dD(7.0mmMIN)，dE(7.0mmMIN)同時大于或等于7.0mm，滿足這種結構加強絕緣要求，符合安全隔離電子變壓器安全認證在電氣間隙上的距離要求。