脈沖變壓器及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脈沖變壓器及其制造方法,特別涉及了一種采用PCB(PrintedCircuit Board)布線實現(xiàn)功能的表面安裝型脈沖變壓器。
【背景技術】
[0002]隨著網(wǎng)絡覆蓋率的與日倶增,逐漸掀起了互聯(lián)網(wǎng)技術引領的終端設備革新潮。脈沖變壓器(Pulse transformer),亦稱為網(wǎng)絡隔離變壓器,或數(shù)據(jù)汞,作為網(wǎng)絡接口的關鍵部件,因而被廣泛應用于網(wǎng)絡交換機、路由器、網(wǎng)卡、集線器等設備中。在收發(fā)器芯片和網(wǎng)絡接口之間,脈沖變壓器主要起到信號耦合、高壓隔離、阻抗匹配、電磁干擾抑制等作用。
[0003]目前,傳統(tǒng)的脈沖變壓器具有低漏磁、高耦合、高信號帶寬的特點,但由于傳統(tǒng)的脈沖變壓器往往采用磁環(huán)作為型芯本體,其本身閉合的結構大大限制了其自動化工藝,產(chǎn)品尺寸也難以實現(xiàn)小型化、輕薄化。新型的表面安裝式脈沖變壓器則采用自動卷線工藝制造,在實現(xiàn)自動化的同時,還具有結構尺寸緊致,耦合性較高的特點,但由于卷線方式復雜,且掛線時存在引線交叉現(xiàn)象,產(chǎn)品存在較高耐壓特性不良的風險。
[0004]因此,如何改進新型脈沖變壓器的結構,使其制造起來更加簡單,具有更好的電性能,進一步降低引線交叉而導致短路、耐壓不良的風險是本領域技術人員亟待解決的技術問題。
[0005]專利文獻:公開號US2010109827A1
[0006]專利文獻:公開號CN201410498079.5
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種制造簡單、可靠性強的脈沖變壓器及其制作方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
[0009]—種脈沖變壓器,包括第一型芯本體,所述第一型芯本體具有若干個電極,若干繞線圍繞所述第一型芯本體而繞制,并與對應的電極連接而形成多個繞組,所述多個繞組分別與對應的PCB焊盤進行相應的布線連接,通過與PCB焊盤的結合,從而具有變壓器產(chǎn)品的特性;其中,多個繞組中的一部分繞組與對應的PCB焊盤進行連接而形成初級繞組,多個繞組中的另一部分繞組與對應的PCB焊盤進行連接而形成次級繞組。
[0010]進一步地:
[0011 ]所述第一型芯本體具有第一凸臺、第二凸臺和中柱,所述繞線纏繞在所述中柱上,所述若干個電極中的一部分電極設置在所述第一凸臺上,所述若干個電極中的另一部分電極設置在所述第二凸臺上,所述第一凸臺上的每個電極通過一根繞線與所述第二凸臺上的電極一一對應地連接,所述繞線從所述第一凸臺上的電極引出后,從所述中柱的第一側面開始卷繞,再從所述中柱的與所述第一側面相對的第二側面結束卷繞,然后連接至所述第二凸臺上的電極。
[0012]所述第一凸臺上具有第一電極、第二電極、第三電極以及第四電極,第二凸臺上具有第五電極、第六電極、第七電極以及第八電極,其中,所述第一電極與所述第八電極相對設置,所述第二電極與所述第七電極相對設置,所述第三電極與所述第六電極相對設置,所述第四電極與所述第五電極相對設置;其中所述繞線包括第一繞線、第二繞線、第三繞線和第四繞線,其中所述第一繞線的始端和末端分別與所述第一電極、第七電極連接,所述第二繞線的始端和末端分別與所述第二電極、第八電極連接,所述第三繞線的始端和末端分別與所述第三電極、第五電極連接,所述第四繞線的始端和末端分別與所述第四電極、第六電極連接;其中所述第一電極、所述第八電極作為所述脈沖變壓器的輸入端,所述第四電極、所述第五電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,或者,其中所述第一電極、所述第八電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,所述第四電極、第五電極作為所述脈沖變壓器的輸入端。
[0013]所述第一凸臺上具有第一電極、第二電極、第三電極以及第四電極,第二凸臺上具有第五電極、第六電極、第七電極以及第八電極,其中,所述第一電極與所述第八電極相對設置,所述第二電極與所述第七電極相對設置,所述第三電極與所述第六電極相對設置,所述第四電極與所述第五電極相對設置;其中所述繞線包括第一繞線、第二繞線、第三繞線和第四繞線,其中所述第一繞線的始端和末端分別與所述第一電極、第八電極連接,所述第二繞線的始端和末端分別與所述第二電極、第七電極連接,所述第三繞線的始端和末端分別與所述第三電極、第六電極連接,所述第四繞線的始端和末端分別與所述第四電極、第五電極連接;其中所述第一電極、所述第七電極作為所述脈沖變壓器的輸入端,所述第三電極、所述第五電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,或者,其中所述第一電極、所述第七電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,所述第三電極、第五電極作為所述脈沖變壓器的輸入端。
[0014]所述第一凸臺上具有第一電極、第二電極、第三電極以及第四電極,第二凸臺上具有第五電極、第六電極、第七電極以及第八電極,其中,所述第一電極與所述第八電極相對設置,所述第二電極與所述第七電極相對設置,所述第三電極與所述第六電極相對設置,所述第四電極與所述第五電極相對設置;其中所述繞線包括第一繞線、第二繞線、第三繞線和第四繞線,其中所述第一繞線的始端和末端分別與所述第一電極、第六電極連接,所述第二繞線的始端和末端分別與所述第二電極、第五電極連接,所述第三繞線的始端和末端分別與所述第三電極、第八電極連接,所述第四繞線的始端和末端分別與所述第四電極、第七電極連接;其中所述第一電極、所述第五電極作為所述脈沖變壓器的輸入端,所述第四電極、所述第八電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,或者,其中所述第一電極、所述第五電極作為所述脈沖變壓器的輸出端,所述第四電極、第八電極作為所述脈沖變壓器的輸入端。
[0015]所述第一繞線、所述第二繞線、所述第三繞線和所述第四繞線在所述中柱上繞制成四層;或者,所述第一繞線和所述第三繞線為一組而所述第二繞線和所述第四繞線為另一組,兩組繞線在所述中柱上繞制成雙層;或者,所述第一繞線和所述第二繞線為一組而所述第三繞線和所述第四繞線為另一組,兩組繞線在所述中柱上繞制成雙層。
[0016]所述脈沖變壓器還包括第二型芯本體,所述第二型芯本體的材料為導磁材料,所述第二型芯本體設置在第一型芯本體的安裝在PCB上的那一面的反面,與第一型芯本體配合而構成閉合磁路;優(yōu)選地,所述脈沖變壓器的所述第一型芯本體包括主體部分和墊板部分,所述若干繞線繞制在所述主體部分上,所述主體部分通過所述墊板部分安裝到PCB上,所述墊板部分上具有與所述主體部分的電極對應電連接的電極,所述墊板部分上的電極與PCB焊盤——對應連接。
[0017]第一型芯本體和第二型芯本體含有導磁材料,優(yōu)選為鐵氧體材料,更優(yōu)選為鎳鋅鐵氧體材料;優(yōu)選地,第一型芯本體為導磁材料與陶瓷材料、塑料或復合材料的組合材料。
[0018]一種脈沖變壓器的制造方法,按照所述脈沖變壓器的結構結合PCB布線形成的脈沖變壓器,其中,將若干繞線圍繞所述第一型芯本體進行繞制,并與所述第一型芯本體上對應的電極進行連接,形成多個繞組,所述多個繞組分別與對應的PCB焊盤進行相應的布線連接,通過與PCB焊盤的結合,從而具有變壓器產(chǎn)品的特性;其中,多個繞組中的一部分繞組與對應的PCB焊盤進行連接而形成初級繞組,多個繞組中的另一部分繞組與對應的PCB焊盤進行連接而形成次級繞組。
[0019]制作所述脈沖變壓器時,所述第一繞線、所述第二繞線、所述第三繞線和所述第四繞線分四次在所述中柱上繞制成四層;或者,所述第一繞線和所述第三繞線為一組而所述第二繞線和所述第四繞線為另一組,兩組繞線分兩次或同時在所述中柱上繞制成雙層;或者,所述第一繞線和所述第二繞線為一組而所述第三繞線和所述第四繞線為另一組,兩組繞線分兩次或同時在所述中柱上繞制成雙層。
[0020]本發(fā)明的有益效果:
[0021]本發(fā)明提供的一種脈沖變壓器及其制造方法,其繞線方式簡單,且利用PCB布線與繞制品結合使其具有變壓器特性,降低了現(xiàn)有技術中因引線交叉帶來的短路、耐壓不良等風險。相對現(xiàn)有技術,本發(fā)明的脈沖變壓器制造起來更加簡單,且在避免引線交叉,防止耐壓不良等方面具有顯著的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0022]圖1-1是本發(fā)明一種實施例的脈沖變壓器未繞線前的結構示意圖;
[0023]圖1-2是本發(fā)明另一種實施例的脈沖變壓器未繞線前的結構示意圖;
[0024]圖1-3是本發(fā)明另一種實施例的脈沖變壓器第一型芯主體的墊板部分正面A示意圖;
[0025]圖1-4是本發(fā)明另一種實施例的脈沖變壓器第一型芯部分的墊板部分背面B示意圖;
[0026]圖2-1是實施例1中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0027]圖2-2實施例1中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0028]圖2-3是實施例1中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0029]圖2-4是實施例1中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0030]圖2-5是實施例1的脈沖變壓器的示意圖;
[0031 ]圖2-6是實施例1中脈沖變壓器的焊盤布局示意圖;
[0032]圖2-7是實施例1中脈沖變壓器的等效電路圖;
[0033]圖2-8是實施例1中脈沖變壓器的另一制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0034]圖2-9是實施例1中脈沖變壓器的另一制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0035]圖3-1是實施例2中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個步驟示意圖;
[0036]圖3-2是實施例2中脈沖變壓器的制造方法中的其中一個