[發(fā)明專利]LTCC高壓變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911216902.8
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110911088B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 趙斌;王剛;王東蕾;趙燕
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01F27/00
• 分類號: H01F27/00;H01F27/24;H01F27/28;H01F27/34
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

本公開提供了一種LTCC高壓變壓器包括，上邊柱、磁芯中柱、下邊柱、初級線圈、次級線圈、第一介質和第二介質，上邊柱、磁芯中柱和下邊柱自上而下順次設置，初級線圈和次級線圈設置于所述磁芯中柱上；多個第一介質，沿縱向均勻分布在所述磁芯中柱上；多個第二介質，分別設置在相鄰兩匝線圈間。本公開能夠有效的降低了變壓器水平方向和垂直方向的漏磁，實現(xiàn)低漏感的效果。

技術領域

本公開涉及電力設備領域，尤其涉及一種基于低溫共燒陶瓷(Low TemperatureCo-firing Ceramics，LTCC)的高壓變壓器。

背景技術

低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC)技術，在射頻微波領域得到較廣泛的應用，近年來，隨著適合LTCC工藝以及開關電源工作頻段的高頻鐵氧體材料的開發(fā)，國內外均開展了基于LTCC工藝的磁性器件的研究。采用LTCC工藝，可實現(xiàn)制作高功率密度，超薄尺寸的磁性器件。此外，LTCC材料與半導體材料熱膨脹系數(shù)接近，可實現(xiàn)電源的三維立體化集成。LTCC平面高壓變壓器將繞組與磁芯及引出線集成燒結在一起，可形成低輪廓的SMD封裝器件，因而，具有低成本、低損耗、小體積、高可靠，便于大批量生產等優(yōu)點。

但是，普通高壓變壓器采用分立鐵氧體磁芯和有機絕緣材料灌封高壓線包組裝而成，還存在如工序復雜、無法自動生產，成本高；含有有機材料，無法密封，耐溫、耐濕差；非一體化結構，熱阻大，功率密度低等問題，亟需技術人員進一步研發(fā)更加適合的解決方案。

發(fā)明內容

(一)要解決的技術問題

本公開提供了一種LTCC高壓變壓器，以至少部分解決以上所提出的技術問題。

(二)技術方案

根據(jù)本公開的一個方面，提供了一種LTCC高壓變壓器，自上而下順次包括：上邊柱、磁芯中柱和下邊柱；還包括：

初級線圈和次級線圈，燒制于所述磁芯中柱中；

多個第一介質，沿縱向均勻分布在所述磁芯中柱上；

多個第二介質，分別設置在相鄰兩匝初級線圈、兩匝次級線圈或初級線圈和次級線圈間。

在本公開的一些實施例中，還包括：多個連接孔，分別設置于所述第一介質上。

在本公開的一些實施例中，所述上邊柱的材料為高磁導率材料，所述高磁導率材料的磁導率為不小于400。

在本公開的一些實施例中，所述下邊柱的材料為高磁導率材料，所述高磁導率材料的磁導率為不小于400。

在本公開的一些實施例中，所述磁芯中柱的材料為低磁導率材料，所述低磁導率材料的磁導率為不大于100。

在本公開的一些實施例中，所述上邊柱和所述下邊柱的相對磁導率大于所述磁芯中柱的相對磁導率。

在本公開的一些實施例中，相鄰所述初級線圈間通過多個所述第二介質填充。

(三)有益效果

從上述技術方案可以看出，本公開LTCC高壓變壓器至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)本公開通過磁芯中柱上設置的第一介質，實現(xiàn)了在實際應用中對于調節(jié)變壓器勵磁電感的要求。

(2)本公開通過相鄰兩匝之間的第二介質的應用，有效的降低了垂直方向的漏磁，實現(xiàn)低漏感的效果。

(3)本公開通過高磁導率材料和低磁導率材料的應用，有效的降低了變壓器水平方向的漏磁，實現(xiàn)低漏感的效果。

(4)本公開通過采用變壓器繞組結構，降低了初級和次級之間的交疊面積，有效的降低了寄生電容。