一种网络变压器的制作方法

1.本技术涉及网络变压器技术领域，特别涉及一种网络变压器。


背景技术：

2.网络变压器主要应用在网络交换机、路由器、调制解调器、网卡及集线器里面，进行电平信号耦合；其一，它可以增强信号，使其传输距离变大；其二，使芯片端与外部隔离，抗干扰能力大大增强，而且对芯片增加了很大的保护作用；其三，当接到不同电平的网口时，不会对彼此设备造成影响。随着电子通信行业的发展，对网络变压器小型化要求越来越高，而现有的网络变压器体积较大，难以适应电子通信行业的发展。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种网络变压器，解决了现有网络变压器体积较大的问题。
4.本发明是这样实现的，一种网络变压器，包括壳体以及多组环形磁芯组，所述壳体两侧对称设置有多个引脚；多组所述环形磁心组并排设置于所述壳体内，所述环形磁心组包括分别位于所述壳体的两侧的第一环形磁芯和第二环形磁芯；所述第一环形磁芯上绕制有第一线圈，所述第二环形磁芯上绕制有第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈连接在一起，所述第一线圈的抽头和所述第二线圈的抽头分别与对应的所述引脚连接；所述第一环形磁芯和所述第二环形磁芯的初始磁导率均为4200。
5.根据本技术实施例提供的网络变压器，将第一环形磁芯和第二环形磁芯的初始磁导率设置为4200，这样就可以在保持网络变压器的电性能不变的情况下减小第一环形磁芯和第二环形磁芯的尺寸，使得第一环形磁芯和第二环形磁芯的厚度变小，从而使壳体变得更薄，有利于缩小网络变压器的体积，使网络变压器小型化。
6.在其中一个实施例中，所述环形磁芯组的数目为四组，分别有两个所述第一环形磁芯和两个所述第二环形磁芯位于所述壳体的同一侧；
7.位于所述壳体同一侧的所述第一环形磁芯和所述第二环形磁芯交替排列。
8.在其中一个实施例中，位于所述壳体同一侧的两个所述第一环形磁芯相邻或者两个所述第二环形磁芯相邻。
9.在其中一个实施例中，所述壳体包括具有开口的底座以及可拆卸设置于所述开口处的上盖；
10.所述底座包括凹槽，所述凹槽与所述开口相对设置，所述第一环形磁芯和所述第二环形磁芯均设置于所述凹槽内。
11.在其中一个实施例中，所述底座沿第一方向的相对两侧设置有卡扣，所述上盖的相对两侧设置有卡槽，所述卡扣与所述卡槽卡接。
12.在其中一个实施例中，所述第一环形磁芯和所述第二环形磁芯的厚度为0.78～0.8mm。
13.在其中一个实施例中，所述网络变压器的厚度小于或等于2mm。
14.在其中一个实施例中，所述底座沿第二方向的两侧分别设置有一排十二个引脚，每相邻两个引脚之间的距离小于1.27mm；所述第二方向与所述第一方向相垂直。
15.在其中一个实施例中，所述第一线圈和所述第二线圈均包括浸锡的引出端，且所述引出端的长度大于1mm；
16.所述引出端与所述引脚通过焊锡焊接。
17.在其中一个实施例中，所述第一线圈采用双线绞拧方式缠绕在所述第一环形磁芯上；
18.所述第二线圈采用双线绞拧方式缠绕在所述第二环形磁芯上。
19.在其中一个实施例中，每单位长度，绞拧角度为25
°
～45
°
；所述单位长度为双线绞拧形成的多个交点中的两个相邻交点之间的距离。
20.在其中一个实施例中，所述网络变压器的插入损耗小于0.9db。
21.在其中一个实施例中，所述第一环形磁芯为环形锰锌磁芯；
22.所述第二环形磁芯为环形镍锌磁芯。
23.本技术提供的网络变压器的有益效果在于：与现有技术相比，本技术将第一环形磁芯和第二环形磁芯的初始磁导率设置为4200，这样就可以在网络变压器的电性能保持不变的情况下减小第一环形磁芯和第二环形磁芯的尺寸，从而可以将壳体的尺寸也减小，有利于缩小网络变压器的体积。
附图说明
24.图1是本技术实施例提供的网络变压器的结构示意图；
25.图2是本技术实施例提供的网络变压器的爆炸图；
26.图3是本技术实施例提供的网络变压器的底座的示意图；
27.图4是本技术实施例提供的网络变压器的第一环形磁芯和第二环形磁芯的排列示意图一；
28.图5是本技术实施例提供的网络变压器的第一环形磁芯和第二环形磁芯的排列示意图二；
29.图6是本技术实施例提供的网络变压器的底座和上盖的卡接示意图；
30.图7是本技术实施例提供的网络变压器的俯视图。
31.附图标记：1、壳体；10、开口；11、底座；111、凹槽；112、卡扣；113、限位块；12、上盖；121、卡槽；
32.2、引脚；
33.3、环形磁芯组；31、第一环形磁芯；311、第一线圈；32、第二环形磁芯；321、第二线圈。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另
一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
36.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.还需说明的是，本技术实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本技术实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。
39.本技术实施例提供一种网络变压器，解决了现有网络变压器体积较大的问题。
40.参考图1-图2，本技术实施例提供的网络变压器包括壳体1以及多组环形磁芯组3，壳体1两侧对称设置有多个引脚2，多组环形磁心组并排设置于壳体1内，环形磁心组包括第一环形磁芯31和第二环形磁芯32，第一环形磁芯31和第二环形磁芯32分别位于壳体1的两侧。
41.其中，第一环形磁芯31上绕制有第一线圈311，第二环形磁芯32上绕制有第二线圈321，第一线圈311和第二线圈321连接在一起，也就是通过同一根引线绕制在第一环形磁芯31和第二环形磁芯32上，并且每一组环形磁心组的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32之间的连接引线段并列排布，不会出现交叉的现象。第一线圈311的抽头和第二线圈321的抽头分别与对应的引脚2连接，本技术实施例将第一线圈311的抽头连接的引脚2作为输入端，将第二线圈321的抽头连接的引脚2作为输出端，这样每一组的环形磁心组的输入端和输出端都分别位于壳体1的两侧。
42.本技术实施例的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的初始磁导率均为4200。由于初始磁导率越高，磁感应强度就会越大，这样线圈匝数就会越少，磁芯的体积就可以相对变小，因此将本技术实施例的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的初始磁导率设置为4200，这样就可以在保持网络变压器的电性能不变的情况下减小第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的尺寸，使得第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的厚度变小，从而使壳体1变得更薄，有利于缩小网络变压器的体积，使网络变压器小型化。
43.需要说明的是，磁导率(magnetic permeability)，表征磁介质磁性的物理量。表示在空间或在磁芯空间中的线圈流过电流后，产生磁通的阻力或是其在磁场中导通磁力线的能力。初始磁导率是指基本磁化曲线当h
→
0时的磁导率。本技术实施例中第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的初始磁导率的确定方式为根据网络变压器的电性能指标推算最小尺寸磁心的性能参数，从而确定第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的初始磁导率为4200。
44.在一些实施例中，根据上述第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的初始磁导率的确定方式，根据网络变压器的电性能指标可以推算出第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的最小尺寸参数，本技术实施例中的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的厚度为0.78～0.8mm，
这样就可以极大的缩小壳体1的整体厚度，从而使得网络变压器变薄，体积变小。
45.在一些实施例中，第一环形磁芯31为环形锰锌磁芯，第二环形磁芯32为环形镍锌磁芯。这两种磁芯的使用温度特性好，频率特性优，有利于保证不同温度下的电感量要求。
46.在一些实施例中，参考图3，环形磁芯组3的数目为四组，也就是本技术实施例的网络变压器一共有四个第一环形磁芯31和四个第二环形磁芯32，分别有两个第一环形磁芯31和两个第二环形磁芯32位于壳体1的同一侧，这样壳体1的同一侧就有两个第一环形磁芯31和两个第二环形磁芯32，由于第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的尺寸不相同，因此按照上述的设置方式，可以使第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的空间排布更加合理，四组环形磁芯组3占用的安装面积更小，从而使得壳体1也可以变小，有效的缩小网络变压器的体积。
47.需要说明的是，参考图3，每一组的环形磁芯组3包括的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32均沿第二方向y排列，且四组环形磁芯组3沿第一方向x并列排布，这样可以使不同组的环形磁芯组3中的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32上的绕线不会出现交叉的情况，不会影响环形磁芯组3的电性能，而且也方便组装。
48.在一些实施例中，参考图5，四组环形磁芯组3在壳体1内的排列方式具体可以为：位于壳体1同一侧的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32交替排列。也就是壳体1在第二方向y上的一侧依次排列有第一环形磁芯31、第二环形磁芯32、第一环形磁芯31和第二环形磁芯32，壳体1在第二方向y上的另一侧则对应依次排列有第二环形磁芯32、第一环形磁芯31、第二环形磁芯32和第一环形磁芯31；或者是壳体1在第二方向y上的一侧依次排列有第二环形磁芯32、第一环形磁芯31、第二环形磁芯32和第一环形磁芯31，壳体1在第二方向y上的另一侧则对应依次排列有第一环形磁芯31、第二环形磁芯32、第一环形磁芯31和第二环形磁芯32。
49.在一些实施例中，参考图4，四组环形磁芯组3在壳体1内的排列方式具体也可以为：位于壳体1同一侧的两个第一环形磁芯31相邻或者两个第二环形磁芯32相邻。也就是壳体1在第二方向y上的一侧依次排列有第一环形磁芯31、第二环形磁芯32、第二环形磁芯32和第一环形磁芯31，壳体1在第二方向y上的另一侧则对应依次排列有第二环形磁芯32、第一环形磁芯31、第一环形磁芯31和第二环形磁芯32。
50.在一些实施例中，参考图1，壳体1包括具有开口10的底座11以及可拆卸设置于开口10处的上盖12，这样底座11和上盖12就是可拆卸的连接，在装配时就可以将底座11和上盖12拆卸开，方便第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的安装。
51.其中，参考图3，底座11包括凹槽111，凹槽111与开口10相对设置，第一环形磁芯31和第二环形磁芯32均设置于凹槽111内。这样在底座11的厚度方向上，第一环形磁芯31就会与底座11产生重叠，第二环形磁芯32也会与底座11产生重叠，从而有效的减小了第一环形磁芯31和第二环形磁芯32均设置于凹槽111内之后的结构在底座11厚度方向上的厚度，进而减小了网络变压器的厚度。
52.需要说明的是，凹槽111的深度大于或等于第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的厚度，这样第一环形磁芯31和第二环形磁芯32就可以全部位于凹槽111内，这样第一环形磁芯31和第二环形磁芯32均设置于凹槽111内之后的结构在底座11厚度方向上的厚度就是底座11的厚度，使得网络变压器的厚度就是壳体1的厚度，这样能够使网络变压器的厚度变
小，从而使网络变压器的体积变小。本技术实施例中凹槽111的深度小于1毫米。
53.需要说明的是，凹槽111的形状和尺寸可以根据第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的形状和尺寸进行设置，这样绕制线圈之后的第一环形磁芯31和第二环形磁芯32设置在对应的凹槽111内就刚好可以与凹槽111的槽壁抵接，使得第一环形磁芯31和第二环形磁芯32上绕制的线圈能够被固定住，不容易发生移动，提高了网络变压器的耐振动性，直接利用凹槽111来固定第一环形磁芯31和第二环形磁芯32上绕制的线圈可以更加合理的利用底座11的自身结构，不需要额外设置线圈固定装置，既节省了成本，也省去了装配工序。
54.在一些实施例中，参考图6，底座11和上盖12可拆卸连接的具体方式可以为：底座11沿第一方向x的相对两侧设置有卡扣112，上盖12的相对两侧设置有卡槽121，卡扣112与卡槽121卡接，其中，第一方向x与第二方向y相垂直。这样使得上盖12和底座11的连接方式变得简单，不需要额外的螺钉连接，不仅节省成本，还能简化连接和拆卸操作的工序。由于本技术实施例的底座11的厚度较小，而且第一环形磁芯31和第二环形磁芯32全都设置于底座11的凹槽111内，因此壳体1内的空余空间就会比较小，因此无法使用灌胶方式将壳体1内的所有部件固定住，以提高网络变压器的可靠性，而本技术实施例中采用卡接的方式将上盖12和底座11连接在一起形成一个整体，有利于提高网络变压器的可靠性，进而提高了网络变压器的耐振动性。
55.需要说明的是，底座11沿第一方向x的相对两侧的每一侧都可以设置两个卡扣112，对应的，上盖12的相对两侧的每一侧都设置两个卡槽121，这样可以增加上盖12和底座11的卡接位置的数目，使得上盖12和底座11卡接的更加牢固，有利于增强壳体1的可靠性，进而提高网络变压器的耐振动性。
56.本技术实施例的上盖12的相对两侧延伸有弧形段，在弧形段上设置有若干个通孔，底座11相对于弧形段的相对两侧上设置有凸块，上盖12盖合在底座11的开口10处时，凸块插入通孔中。上盖12扣合在底座11上之后形成壳体1，此时壳体1的厚度就是网络变压器的厚度，本技术实施例中的网络变压器的厚度小于或等于2mm，与现有的网络变压器相比，厚度明显减小，从而使得网络变压器变得更薄，体积更小，有利于实现网络变压器的小型化。
57.在一些实施例中，参考图6，底座11的中部位置设置有限位块113，该限位块113位于凹槽111的边缘区域，当上盖12盖合在底座11上时，限位块113就会抵接在上盖12靠近底座11的一侧表面上，使得上盖12不能再继续向底座11移动，从而避免上盖12在盖合时将引脚2压坏的情况发生。
58.在一些实施例中，参考图7，根据生产的具体需要，底座11沿第二方向y的两侧分别设置有一排十二个引脚2，每一个第一环形磁芯31上绕制的第一线圈311都分别与三个引脚2连接，每一个第二环形磁芯32上绕制的第二线圈321也分别与三个引脚2连接，因此为了防止不同引脚2上连接的引线之间出现短路现象，需要尽可能的将不同引脚2之间的距离设置的较大一些，但是，如果不同引脚2之间的距离过大，虽然会增大不同引脚2连接的引线之间的距离，防止出现短路现象，但是同时也会增大一排十二个引脚2在第一方向x上的长度，这样一来，为了使十二个引脚2都能够设置在底座11的同一侧，就需要增大底座11在第一方向x上的长度，这无疑会增大底座11的体积，从而增大网络变压器的体积。因此，本技术实施例中将每相邻两个引脚2之间的距离设置为小于1.27mm，这样可以使一排十二个引脚2在第一
方向x上的长度变短，从而可以将底座11在第一方向x上的长度变小，不过底座11在第一方向x上的具体长度还需要结合第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的具体尺寸去设置，要在满足设置第一环形磁芯31和第二环形磁芯32的同时尽可能的将底座11在第一方向x上的长度设置的较短，从而有利于缩小网络变压器的体积。
59.需要说明的是，位于底座11同一侧的一排十二个引脚2均匀分布，每相邻两个引脚2之间的距离相等，这样不仅可以使引脚2设置的更加方便快速，而且还可以使网络变压器的外观更加整齐美观。
60.本技术实施例中的引脚2包括扁平状的脚身，可以在脚身上开设绕线槽，这样在对引脚2进行引线绕制时，由于该绕线槽呈凹陷状，当引线绕制在该呈凹陷状的绕线槽上时，引线不易滑落出引脚2，可以大大增加引线与引脚2之间的摩擦力，使得引线绕制在引脚2上更加牢固，避免出现因引线滑落而导致的网络变压器的工作异常现象；而且扁平状脚身的引脚2结构匀称，更易于加工成型，生产成本更低。
61.进一步的，绕线槽设置于脚身的两侧，该种结构设计，既便于加工，又可以进一步保证引线绕制于该绕线槽时，引线不易脱出引脚2，进而确保引线与引脚2连接的牢固性更佳。
62.本技术实施例为了减小网络变压器的体积，将第一环形磁芯31和第二环形磁芯32在壳体1内布局的更加紧凑合理，这就使得引脚2与第一环形磁芯31之间的距离变小，同时引脚2与第二环形磁芯32之间的距离也会变小，这样会增加网络变压器的组装难度。
63.在一些实施例中，第一线圈311和第二线圈321均包括浸锡的引出端，引出端与引脚2通过焊锡焊接。也就是第一线圈311的引出端先浸锡，然后再通过焊锡焊接在对应的引脚2上，同样的，第二线圈321的引出端也是先浸锡，然后再通过焊锡焊接在对应的引脚2上，这样通过两次浸锡可以使第一线圈311和第二线圈321更容易焊接在对应的引脚2上，而且焊接效率更高，从而降低了网络变压器的组装难度。
64.具体的，本技术实施例的网络变压器在组装时，先将第一线圈311绕制在第一环形磁芯31上，第二线圈321绕制在第二环形磁芯32上，其中，第一线圈311和第二线圈321为同一根引线，这样就形成了环形磁芯组3，再对第一线圈311的引出端和第二线圈321的引出端浸锡，将浸锡之后的环形磁芯组3安装在底座11的凹槽111内，将第一线圈311的引出端和第二线圈321的引出端分别缠绕在对应的引脚2上，最后通过焊锡将第一线圈311的引出端和第二线圈321的引出端分别与对应的引脚2焊接在一起，由于第一线圈311的引出端和第二线圈321的引出端已经浸锡了，因此很容易就可以将第一线圈311的引出端和第二线圈321的引出端分别与对应的引脚2焊接在一起，提高焊接效率。需要注意的是，无论是浸锡还是焊接工序，都需遮盖除引脚2外的其他器件，避免锡珠等外物进入线圈内，影响网络变压器的耐压等性能。
65.在一些实施例中，上述引出端的长度大于1mm，这样可以使缠绕在引脚2上的引线均是浸锡的引线，便于将引出端与引脚2焊接在一起，而且还可以使环形磁心组在壳体1内的空间中合理布置，不会出现引出端太短而无法缠绕在对应的引脚2上的情况。
66.在一些实施例中，第一线圈311采用双线绞拧方式缠绕在第一环形磁芯31上；第二线圈321采用双线绞拧方式缠绕在第二环形磁芯32上。
67.第一线圈311采用绞拧方式均匀绕制在第一环形磁芯31上，从而抵消了导线之间
的干扰；由于任何电流流经导体时都会产生电波干扰，在网络传输中，称这类干扰为“串音”，若是相邻的导体的电流方向是一致的话，则彼此的干扰会重叠，但若是相邻导体的电流方向相反，则会彼此抵消，因此，将第一线圈311相互缠绕旋转，这样其电流方向是相反的，保证了彼此产生的干扰引起缠绕而抵消；第二线圈321采用绞拧方式均匀绕制在二环形磁芯上可将分布参数控制在一定范围内，保证插入损耗、回波损耗以及共模抑制比指标达到要求。
68.在一些实施例中，每单位长度，绞拧角度为25
°
～45
°
。在绞拧角度为25
°
～45
°
的情况下进行绕制工序，可以提高各绕组的耦合度，降低产品的插入损耗，使得本技术实施例的网络变压器的插入损耗小于0.9db，满足产品电性能(插入损耗≤1db)的要求。
69.其中，单位长度为双线绞拧形成的多个交点中的两个相邻交点之间的距离。
70.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。