一种小体积全密封驱动变压器的制作方法

1.本实用新型涉及变压器设计技术领域，特别是涉及一种小体积全密封驱动变压器。


背景技术：

2.在开关电源设计中，会用到驱动变压器来实现隔离、浮地、增大驱动能力等目的。小体积全密封驱动变压器由于具有工作频率高、漏感小、体积小、可靠性能高且能在高重复频率状态下工作等优点，广泛应用于雷达、高能物理、量子电子学、变换技术、自动控制、计算技术等领域，市场容量巨大，特别是在高速运载工具方面，具有极大发展潜力。
3.对于功率在1w以下的驱动变压器，现有技术做法是采用功率型铁氧体做磁芯材料，该种磁材稳定性不高，用做驱动变压器，其工作温度范围最高只能到85℃，且为了保证工艺的可操作性和可靠性，所用导线和外壳材料的耐温等级为150℃，且全密封外壳厚度在1mm 以上，最终导致产品体积偏大，无法做到在保证高可靠性的同时，满足高功率密度，小体积的要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种小体积全密封驱动变压器，采用的聚四氟乙烯胶带与硅胶都具有涨缩系数小的优点，不会对环氧树脂塑料形成较大的压力，达到缩小环氧树脂塑料壁厚的目的。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供一种小体积全密封驱动变压器，包括磁芯与壳体，磁芯上缠绕有线圈，还包括介质缓冲层，介质缓冲层覆盖在磁芯与线圈的外表面，并通过注塑料一次注塑成型在壳体中。
7.所述线圈包括原边线圈与副边线圈，两者交叉绕制在磁芯上。
8.所述原边线圈与副边线圈的漆膜厚度为2μm，耐温等级为 180℃。
9.所述磁芯两侧各设置有4个引脚，引脚的另一端延伸至壳体外部。
10.所述引脚在靠近磁芯的一端分别缠绕并焊接原边线圈或副边线圈的引出线。
11.所述介质缓冲层包括聚四氟乙烯胶带与硅胶，聚四氟乙烯胶带在线圈外表面缠绕1-3层。
12.所述硅胶附着在聚四氟乙烯胶带的外表面。
13.所述注塑料为环氧树脂塑料，环氧树脂塑料的厚度为0.5mm。
14.所述磁芯采用居里温度为145℃的锰锌铁氧体材质。
15.所述壳体尺寸为6.3mm
×
5.2mm
×
4.2mm。
16.本实用新型的有益效果在于：该小体积全密封型驱动变压器具有高频、高功率密度、高可靠性、小体积等特点，符合高功率密度，小体积的市场需求。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例提供的结构示意图。
18.图中：1-磁芯，2-原边线圈，3-副边线圈，4-引脚，5-注塑料， 6-聚四氟乙烯胶带，7-硅胶
具体实施方式
19.下面结合附图进一步描述本实用新型的具体实施例，但要求保护的范围并不局限于此。
20.如图1所示，本实用新型公开的一种小体积全密封驱动变压器，采用注塑全密封结构，包括磁芯1、原边线圈2、副边线圈3、引脚 4，注塑料5、聚四氟乙烯胶带6和硅胶7，所述原边线圈2、副边线圈3交叉绕制在环形磁芯1上，从而减少漏感。在原边线圈2、副边线圈3的外表面包有1-3层聚四氟乙烯胶带6再浸一层透明硅胶7；所述原边线圈2、副边线圈3的引出线分别缠绕在引脚4上，通过锡铅焊料将引出线与引脚可靠焊接引出；所述磁芯1、原边线圈2、副边线圈3，聚四氟乙烯胶带6和硅胶7在注塑模具壳体中，用注塑料5一次注塑成型，密封在注塑料内部，留引脚4裁剪整形后引出。
21.介质缓冲层起到双重覆盖保护，防止环氧树脂注塑料5在高温高压下进入原边线圈2、副边线圈3及磁芯1中，导致产生较大的应力从而降低驱动能力。
22.磁芯1两侧各设置有4个引脚4，引脚4的另一端延伸至壳体外部，l路输入，ll路输出，匝比1:2，1:4。
23.磁芯1采用居里温度为145℃的信号传输用铁氧体材质，具体为锰锌铁氧体环形磁芯，磁导率4500
±
20％，该种磁芯具有抗≤8ma 的偏置能力，工作频率达到了500khz，驱动能力更好。
24.原边线圈2、副边线圈3分别用两种不同颜色区分，采用耐温等级为180℃、漆膜厚度为2μm的改良型聚氨酯直焊型漆包线，使得操作方便，可靠性提高。
25.壳体尺寸为6.3mm
×
5.2mm
×
4.2mm，一次注塑成型以后，将引脚切金整形后形成卧式海鸥贴片式引脚。
26.注塑料5为环氧树脂塑料，介质缓冲层中的聚四氟乙烯胶带6 与硅胶7都具有涨缩系数小、隔热和防渗透的优点，不会对环氧树脂塑料形成较大的压力，因此，环氧树脂塑料壁厚可以缩小到 0.5mm，以使变压器具有小体积、高功率密度的优点。
27.本实用新型利用电磁耦合原理将驱动信号由原边线圈经磁芯传递到副边线圈来驱动开关管，通过调整原边线圈与副边线圈的匝数，实现驱动信号电压幅值升压、等压的传输，且传输后的波形失真度≤20％。


技术特征：
1.一种小体积全密封驱动变压器，包括磁芯(1)与壳体，磁芯(1)上缠绕有线圈，其特征在于，还包括具有低介电常数的介质缓冲层，介质缓冲层覆盖在磁芯(1)与线圈的外表面，并通过注塑料(5)一次注塑成型在壳体中。2.根据权利要求1所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述线圈包括原边线圈(2)与副边线圈(3)，两者交叉绕制在磁芯(1)上。3.根据权利要求2所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述原边线圈(2)与副边线圈(3)的漆膜厚度为2μm，耐温等级为180℃。4.根据权利要求2所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述磁芯(1)两侧各设置有4个引脚(4)，引脚(4)的另一端延伸至壳体外部。5.根据权利要求4所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述引脚(4)在靠近磁芯(1)的一端分别缠绕并焊接原边线圈(2)或副边线圈(3)的引出线。6.根据权利要求1所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述介质缓冲层包括聚四氟乙烯胶带(6)与硅胶(7)，聚四氟乙烯胶带(6)在线圈外表面缠绕1-3层。7.根据权利要求6所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述硅胶(7)附着在聚四氟乙烯胶带(6)的外表面。8.根据权利要求1所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述注塑料(5)为环氧树脂塑料，环氧树脂塑料的厚度为0.5mm。9.根据权利要求1所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述磁芯(1)采用居里温度为145℃的锰锌铁氧体材质。10.根据权利要求1所述的小体积全密封驱动变压器，其特征在于，所述壳体尺寸为6.3mm
×
5.2mm
×
4.2mm。

技术总结
本实用新型公开了一种小体积全密封驱动变压器，采用注塑全密封结构,包括磁芯与壳体，磁芯上缠绕有线圈，介质缓冲层覆盖在磁芯与线圈的外表面，并通过注塑料一次注塑成型在壳体中，介质缓冲层包括聚四氟乙烯胶带与硅胶，聚四氟乙烯胶带在线圈外表面缠绕1-3层，硅胶附着在聚四氟乙烯胶带的外表面，注塑料为环氧树脂塑料。本实用新型采用的聚四氟乙烯胶带与硅胶都具有涨缩系数小、隔热和防渗透的优点，不会对环氧树脂塑料形成较大的压力，因此达到缩小环氧树脂塑料壁厚的目的，使得变压器的体积减小，功率密度提高。功率密度提高。功率密度提高。


技术研发人员：袁文杰 况光禄 吴明春 王廷东 邓伟 雷乃兴
受保护的技术使用者：中国振华（集团）新云电子元器件有限责任公司（国营第四三二六厂）
技术研发日：2021.11.29
技术公布日：2022/4/8