[发明专利]一种高频变压器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高频变压器及其制造方法。

背景技术

开关电源主要组成部分，尤其是高频开关电源、高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源的变压器，属于特殊变压器制造领域。近年来，国民经济的高速增长，国内电力工业得到蓬勃发展，并可预见在未来的电力市场仍将保持高速发展的态势。传统的高频变压器，采用薄带硅钢铁心，其工作频率较低。随着电源技术的不断发展，电源系统的小型化、高频化和大功率化已成为一个永恒的研究方向和发展趋势。因此，研究使用频率更高的电源变压器是降低电源系统体积，提高电源输出功率比的最关键因素。

随着应用技术领域的不断扩展，开关电源的应用愈来愈广泛，而制作开关电源过程中的主要技术难点最大和成本最高、所占工时最多的是制作开关变压器，也就是高频变压器。因此，降低高频变压器的成本、提高其效应，就是降低开关电源成本的关键。

发明内容

本发明的目的就在于对现有高频变压器进行改良，提高其输出功率比，以使其能够小型化。

本发明第二个目的还在于提供一种高频变压器制造方法，以降低生产成本。

为实现上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：

一种高频变压器，其特征在于其铁心采用无取向性的JNHF或JNEX薄硅钢板制作成叠层铁心。

目前变压器铁心采用的坡莫合金和钴基非晶合金价格高，约为铁氧体材料的数倍，而饱和磁感应强度Bs也不高，加工也比较复杂。而本发明采用无取向性的JNHF薄硅钢板作铁心，其饱和磁感应强度Bs较高，温度稳定性好，价格低廉。采用叠层铁心结构，比卷绕铁心制作更方便，成本更低。

具体来说，本发明的高频变压器具有如下优点：

1、低铁损

在高频范围，本发明的JNHF、JNEX薄硅钢板超级铁心比Fe—Si合金中磁性最优良的6.5％Si钢板的铁损更低，而将这种材料特性与叠层结构相结合，与传统卷铁心相比无需进行退火处理，进一步避免了退火造成的铁损。因此，本发明的超级铁心将材料与结合的有机结合，是解决高频变压铁损大问题的关键。

2、低噪音

本发明的无取向性的JNHF、JNEX薄硅钢板的磁滞伸缩率为零，这是其他铁心都没有的优良性能特征，因此由此超级铁心制作噪音极低。

3、节成本

本发明的超级铁心高频变压器的线圈部份，由于JNHF、JNEX铁心有很高磁通密度，所以本发明的磁密可取到1.8～1.87T,得到比Fe—Si合金更少线圈匝数，因匝数的减少，故所用的铜材大大地减少,重量也减少。

4、降损耗

总损耗主要为铁损与电阻损耗之和，由于上述的铁损极低，加上由它而得出的线圈匝数少；电阻率ρ＝L/S(L为导线长度,S为导引截面积，L＝线圈匝数×线圈平均周长)，R＝0.02135ρ,线圈损耗＝I²×R。

5、体积小

相同参数的高频变压器，采用了本发明结构的产品，由JNHF、JNEX铁心的高磁通密度,故所选取的铁心直径较小，再由于线圈的匝数较少，经计算得变压器的M₀和H_K较普通变压器都小。因此变压器的体积比普通的高频变压器小得多。

本发明还提供了一种高频变压器的制造方法，包括如下步骤：绕线—包铜箔—包胶带—压脚—焊锡—组装铁心—含浸—贴标签或喷字—外观检查。

所述的高频变压器的制造方法，所述绕线步骤包括：

(1)材料确认：确认导线规格无误；不用的须剪去时，应在未绕线前先剪掉；确认导线规格完整，不得有破损和裂缝；将导线正确插入治具，标记为1脚，如果图面无证明，则1脚朝机器；须包醋酸布的先依工程图要求包好，紧靠导线两侧，再在指定的脚上先缠线或先钩线后开始绕线，绕线应在指定的范围内绕线；

(2)绕线：根据变压器要求不同，绕线的方式采用一层密绕、均等绕、多层密绕、整列密绕、定位绕线或并绕。

所述的高频变压器的制造方法，其特征在于所述压脚步骤包括：

(1)先将铜线理直理顺并缠在相应的脚上；

(2)用斜口钳将铜线缠紧并压至脚底紧靠档墙；剪除多余线头。

所述的高频变压器的制造方法，其特征在于所述焊锡步骤包括：

(1)将产品整齐摆放；

(2)用夹子夹起一排产品；

(3)脚沾助焊剂；

(4)以白手捧刮净锡面；

(5)立式模型镀锡时将脚垂直插入锡槽，镀锡深度以锡面齐铜脚底部为止。

这种方法工艺简单、环保。

附图说明