[发明专利]一种空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法

说明书

本发明公开了一种空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法，该方法包括如下步骤：设计初次级隔离限位骨架；将磁芯放置在印制板的对应位置；将初次级隔离限位骨架套设于磁芯；将初次级隔离限位骨架和磁芯绑扎在印制板上；通过漆包线形成次级绕组，并将次级绕组焊入对应焊盘；将高压导线穿过磁芯的中心后形成初级绕组；通过初次级隔离限位骨架、磁芯、次级绕组和初级绕组形成变压器；对变压器封模；将组装好的变压器和灌封模具去潮，将灌封料预热；通过真空灌注将灌封料灌注于灌封模具内；将灌注好的产品常压固化。本发明使变压器的成品率不受灌封因素和材料本身缺陷的限制，提高了产品的可靠性。

技术领域

本发明属于星载电源技术领域，尤其涉及一种空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法。

背景技术

脉冲行波管放大器(PTWTA)由脉冲行波管电源(PEPC)和脉冲行波管(PTWT)两部分组成，PTWTA具有效率高、重量轻和成本低的优点，广泛应用于星载反射面天线雷达系统中。PTWTA的难点为脉冲功率的输出，脉冲输出功能主要由脉冲控制电路和隔离电路完成，脉冲控制电路接收卫星发出的低压脉冲信号，然后送入隔离电路，电路中的高压隔离驱动变压器完成低压脉冲信号的隔离(大于10KV)和向高压侧的传输，传递到高压侧的脉冲信号控制PTWT输出脉冲射频，如图1。

传统的驱动变压器设计中，磁芯采用环型磁芯；初级使用高压导线绕制，其耐压为18KV，用来保证初次级间的绝缘；次级使用漆包线绕制，漆皮耐压3KV，用来保证次级间的绝缘。由于变压器需要灌封，灌封料固化时会释放应力，且灌封料与磁芯、高压导线、漆包线间热膨胀系数存在差异产生应力，且磁芯质量不一致，具有离散性，所以灌封固化后磁芯表面偶然会出现裂纹。随着时间的累积，气隙的电容量会发生变化，气隙被击穿后就会造成内部放电失效。虽然次级绕组的漆包线漆皮绝缘性已满足设计要求，但在实际应用中，漆包线存在偶然缺陷，加电后会引起次级间短路。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法，使变压器的成品率不受灌封因素和材料本身缺陷的限制，提高了产品的可靠性。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一：采用环氧玻璃布棒设计初次级隔离限位骨架；其中，初次级隔离限位骨架包括圆筒和上侧面；其中，上侧面与圆筒一体成型，上侧面位于圆筒的上部开口，上侧面开设有花键形腔和三处异型通腔，圆筒的外壁开设有弧形槽；步骤二：将磁芯放置在印制板的对应位置；步骤三：将初次级隔离限位骨架套设于磁芯；步骤四：用三根锦纶绑扎线将初次级隔离限位骨架和磁芯绑扎固定在印制板上；步骤五：将漆包线穿过磁芯中心并经过初次级隔离限位骨架的弧形槽后穿过印制板上的穿线孔形成次级绕组，并将次级绕组焊入对应焊盘；步骤六：将高压导线穿过磁芯的中心后形成初级绕组，初级绕组的引出线套有热缩套管；步骤七：通过初次级隔离限位骨架、磁芯、次级绕组和初级绕组形成变压器；步骤八：对变压器封模：将变压器固定于灌封模具内；步骤九：将组装好的变压器和灌封模具去潮，将灌封料预热；步骤十：通过真空灌注将灌封料灌注于灌封模具内；步骤十一：将灌注好的产品常压固化。

上述空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法中，在步骤一中，弧形槽有若干个，若干个弧形槽沿圆筒的圆周方向均匀分布。

上述空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法中，在步骤九中，将组装好的变压器和灌封模具放入真空烘箱中去潮，将灌封料在对流烘箱预热。

上述空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法中，在步骤十中，将灌封料从对流烘箱取出，在真空室内将灌封料灌注于灌封模具内，并保压预设时间。

上述空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法中，预设时间为2分钟。

上述空间用高压隔离变压器的绝缘设计方法中，在步骤十一中，将灌注好的产品放置于对流烘箱中常压固化一定时间。