[發(fā)明專利]變壓器及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111368699.3
• 申請(qǐng)日: 2021-11-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114188129A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李炎;馬濤;唐林江;隋淞印;彭聰輝;陳廣軍;孫宇;劉金娥;張明華;陳雅容;張彬彬;王寧寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星制造廠有限公司
• 主分類號(hào): H01F27/26
• 分類號(hào): H01F27/26;H01F27/06;H01F27/28;H01F27/29;H01F27/30;H01F27/32;H01F27/34;H01F41/02;H01F41/061;H01F41/064;H01F41/076;H01F41/12
• 代理公司: 北京謹(jǐn)誠(chéng)君睿知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11538
• 代理人: 延慧;武麗榮

本發(fā)明涉及一種變壓器及其制備方法，變壓器包括架體(1)、線式繞組(2)和磁芯(3)，所述架體(1)包括支承框(11)和底座(12)，所述線式繞組(2)繞制在所述支承框(11)上，還包括片式繞組(4)，所述片式繞組(4)套設(shè)在所述線式繞組(2)的外側(cè)。本發(fā)明可以提高電源產(chǎn)品的效率和空間利用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種變壓器及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著航天事業(yè)的發(fā)展，航天衛(wèi)星和商業(yè)衛(wèi)星項(xiàng)目中載荷設(shè)備對(duì)宇航二次電源的輸出需求達(dá)到了5V/20A，效率要求則高達(dá)88％，并且還要求電源產(chǎn)品進(jìn)一步朝著小型化發(fā)展。現(xiàn)有的電源產(chǎn)品主要包括厚膜電源和宇航低壓大電流二次電源。而厚膜電源產(chǎn)品雖然體積較小，但效率只有79％左右，因此功率密度和效率均無(wú)法滿足任務(wù)需求。宇航低壓大電流二次電源雖然半同步整流電源效率較高(可達(dá)85％)，但是體積較大，不能滿足小體積需求。可見(jiàn)，從模塊電源的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，無(wú)論是工作效率、功率密度和可靠性都提出了更高要求。對(duì)此，一些技術(shù)嘗試為電源配備變壓器以提高其使用功率密度。一般的變壓器為插裝變壓器，因此其安裝后會(huì)占據(jù)電路板正、反兩面的大量布線空間，并且還需要二次漆包線端頭去漆、搪錫和走線，從而嚴(yán)重影響了印制板線路的安全間距，即存在裝聯(lián)極性判斷困難的情況。并且，這類變壓器的高度遠(yuǎn)大于電源內(nèi)部的其他元件，從而降低了電源模塊的使用功率密度。

當(dāng)然，現(xiàn)有技術(shù)中也存在一些貼片式變壓器，但是這些變壓器通常使用單純的線圈作為繞組，因此不能良好的滿足大電流需求。另外，應(yīng)用到宇航領(lǐng)域的表貼變壓器極易發(fā)生失效，主要影響因素包括骨架本身的物理性能、印制電路板組裝件的布局、焊盤設(shè)計(jì)以及漆包線焊接等。因此，從工藝角度考慮，若裝聯(lián)工藝參數(shù)等選用不當(dāng)，產(chǎn)品的抗振能力將會(huì)被嚴(yán)重削弱，器件極易在研制或環(huán)境試驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生引腳斷裂、焊點(diǎn)受損以及磁芯開(kāi)膠等不良現(xiàn)象，進(jìn)而影響到整個(gè)電源產(chǎn)品的可靠性。可見(jiàn)，如何為模塊電源設(shè)計(jì)一種小型化表貼式變壓器以適應(yīng)航天器的應(yīng)用需求成為亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種變壓器及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種變壓器及其制備方法，變壓器包括架體、線式繞組和磁芯，所述架體包括支承框和底座，所述線式繞組繞制在所述支承框上，還包括片式繞組，所述片式繞組套設(shè)在所述線式繞組的外側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述片式繞組為板狀，中部彎折形成具有三個(gè)側(cè)面的矩形筒，兩端設(shè)有焊腳；

所述片式繞組的材料為紫銅片，厚度為0.1～0.3mm，且表面經(jīng)鍍鎳處理；

所述片式繞組的長(zhǎng)、寬、高分別為3.6mm×2mm×4.9mm，所述焊腳的長(zhǎng)度為1.1～1.3mm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述磁芯由兩個(gè)芯體粘接而成，粘結(jié)膠為剪切強(qiáng)度(室溫)/MPa≥25且90°板剝離強(qiáng)度/N/cm≥25的改性環(huán)氧樹(shù)脂；

所述芯體相對(duì)的一側(cè)設(shè)有相間排列的連接凸起，兩個(gè)所述芯體通過(guò)所述連接凸起相連，且中間的連接凸起位于所述支承框內(nèi)側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，所述底座的兩側(cè)各設(shè)有一列相間排列的引腳端子，每側(cè)的引腳端子間距為1.8～1.9mm；

所述引腳端子的材料為磷青銅，且表面鍍制有厚度為1.2～1.3um的鎳層和厚度為4.5～5.5um的錫層；

所述架體的長(zhǎng)、寬、高分別為11.5mm×10.9mm×4.7mm；

所述線式繞組的端部與所述引腳端子焊接固定，焊料為63Sn37Pb焊錫絲。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，還包括卡簧，所述卡簧夾持在所述磁芯的外側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，包括分別繞制在所述支承框上的三根線式繞組，位于最內(nèi)側(cè)和最外側(cè)的兩匝線式繞組為初級(jí)，位于中間的一匝線式繞組為次級(jí)；