本實用新型專利技術涉及一種平面變壓器的磁屏蔽裝置,它是由金屬板彎折而成的盒式屏蔽罩,該屏蔽罩主體截面呈“匚”形,包括一豎面和和上、下兩平面,上、下平面的兩側和前側均設有向內的折邊,上、下平面前側的折邊各引出一個引腳。平面變壓器具有體積小、功率密度高、結構緊湊、耦合好、漏感小,易于表貼化生產,絕緣性能優良等優點,已經逐漸替代傳統變壓器,在各類開關電源中獲得廣泛的應用。本實用新型專利技術涉及的磁屏蔽裝置,可有效的屏蔽外界磁場對變壓器的影響,免受磁攻擊造成的產品損壞和故障。具有成本低、結構簡單、使用方便等特點。(*該技術在2021年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本技術設計一種平面變壓器的磁屏蔽裝置,它可緊密扣在平面變壓器磁芯表面,防止變壓器受外界磁場的影響而達到磁飽和,免受電磁攻擊,提高開關電源的可靠性與穩定性。
技術介紹
隨著電力電子技術的高速發展,電力電子設備與人們的工作、生活的關系日益密切,而電子設備都離不開電源,進入上世紀八十年代,計算機電源全面實現了開關電源化,率先完成計算機的電源換代,進入上世紀九十年代,開關電源相繼進入各種電子、電器設備領域、程控交換機、通訊、電力、控制設備電源等都已廣泛使用了開關電源。高頻變壓器是開關電源的主要部件。在實際應用中,高頻變壓器磁飽和是造成開關電源故障的一個很重要的原因。在磁飽和時,一次繞組的電感量L明顯降低,以至于一次繞組的直流電阻和內部功率開關管的功耗迅速增加,導致一次側電流急劇增大,有可能內部的限流電路還來不及保護,功率管就已經損壞。最終導致高頻變壓器溫度過高,芯片過熱,當負載加重時輸出電壓迅速跌落,達不到設計輸出功率。一旦發生磁飽和,對開關電源的危害性極大,輕則使元器件過熱,重則會損壞元器件。
技術實現思路
本技術針對上述平面變壓器易受外界磁場干擾的現象,設計了一種成本低、效果好、簡單易用的磁屏蔽裝置。本技術的目的是通過以下措施實現的一種平面變壓器的磁屏蔽裝置,它是由鐵板彎折而成的盒式屏蔽罩,該屏蔽罩主體截面呈“匚”形,包括一豎面和和上、下兩平面,上、下平面的兩側和前側均設有向內的折邊,上、下平面前側的折邊未端各引出一個引腳。金屬板的厚度0. 05 3mm的鐵板;引出兩個鍍錫引腳。所述屏蔽罩與內置的磁芯相適配。豎面與上、下平面及折邊,將磁芯完全包裹在屏蔽罩內,并扣緊在磁芯表面。引腳焊接在使用該平面變壓器的產品的地端??捎行У钠帘瓮饨绱艌鰧ψ儔浩鞯挠绊懚斐纱棚柡?,提高開關電源的可靠性與穩定性。本技術相比現有技術具有如下優點平面變壓器由磁芯和繞組組成,由于磁芯材料的B-H曲線的非線性特性,當磁感應強度B增大到一定程度時就不再隨外磁場強度H發生近似線性變化,而是趨于穩定,造成磁芯飽和。對開關電源而言,當高頻變壓器內的磁通量不隨外界磁場強度的增大而顯著變化時,稱之為變壓器磁飽和狀態。因磁場強度H變化時磁感應強度B變化很小,故導磁率顯著降低,導磁率FAB/AH,此時一次繞組的電感量L也明顯降低,以至于一次繞組的直流電阻(銅阻)和內部功率開關管MOSFET的功耗迅速增加,導致一次側電流急劇增大,極容易造成MOSFET 損壞。磁屏蔽的原理是把磁導率不同的兩種介質放到磁場中,在它們的交界面上磁場要發生突變,這時磁感應強度B的大小和方向都要發生變化,也就是說,引起了磁感線的折射。例如,當磁感線從空氣進入鐵時,磁感線對法線的偏離很大,因此強烈地收縮。由于罩殼磁導率U比空氣導磁率U大得多,所以絕大部分磁場線從罩殼的壁內通過,而罩殼內的空腔中,磁感線是很少的。這就達到了磁屏蔽的目的。屏蔽效果是根據被屏蔽后磁場強度衰減的程度來度量的,屏蔽后磁場強度的衰減率或衰減量是材料的磁導率、厚度和屏蔽罩的尺寸的函數(A =W/d ;t :屏蔽層厚度,D :屏蔽體直徑,^ :材料的導磁率)。 相對導磁率財=IVmo :材料導磁率,MO :真空導磁率)MO = 4 31 XlO (亨 / 米) 材料I相對導磁率y r WK I. 000038 Ig~ I. 000023 H~ 0. 999912 WW 200 400 WW 500 2200 18000本技術采用純鐵是磁性材料,它的磁導率較大,有良好的導磁作用,將純鐵做成屏蔽罩,把變壓器磁芯封閉起來,由于用鐵制的屏蔽外殼磁阻很小,它就為外界干擾磁場提供了通暢的磁路,使磁力線都通過鐵殼短路而不再影響被屏蔽在里面的部件。屏蔽罩越厚,屏蔽效果越好,置于純鐵屏蔽罩外面的磁感線基本上不能進入罩內,對于罩內的物體同樣可以免受罩外磁場的影響,從而達到了屏蔽低頻磁場的目的。附圖說明圖I為屏蔽罩展開平面示意圖。圖2為屏蔽罩立體效果圖一。圖3為屏蔽罩立體效果圖二。圖中:1_上平面;2_下平面;3-豎面;4_折邊;5-折邊;6-引腳。具體實施方式本技術的平面變壓器的磁屏蔽裝置采用一體成型設計,彎折成屏蔽罩,屏蔽罩未彎折前的形狀如圖1,鐵板預制出整體形狀,留好各折邊,焊好引腳。該屏蔽罩接縫少且接縫處盡量緊密,以減少氣隙,達到良好的屏蔽效果。同時,對屏蔽罩接地,以免積累電荷的影響。該屏蔽罩材料選擇純鐵板,純度高較好。本技術從材料的選擇、加工的難易程度為出發點,設計的屏蔽罩具有低成本、加工簡單、效果好的特點,有著很高的推廣應用價值。本技術的平面變壓器的磁屏蔽裝置,由一個鐵板彎折而成,彎折后形狀如圖2、圖3所示,鐵板厚度為0.05 3_。該屏蔽罩主體截面呈“匚”形,另外設有折邊。即包括一豎面3和上平面I、下平面2,上、下平面的兩側和前側均設有向內的折邊,上、下平面前側的折邊5未端(即折邊的邊部)各引出一個引腳6,引腳6垂直于折邊5,以方便接產品的地端。兩側折邊4如圖,前側的折邊5 —般略長于兩側折邊4。由于屏蔽罩是根據平面變壓器磁芯的外形彎折的,將磁芯裝入其內,它的各面和折邊可緊密扣在平面變壓器磁芯表面,起到良好的屏蔽作用。在該屏蔽罩末端有兩個鍍錫引腳6,焊接在使用該平面變壓器的產品的地端。平面變壓器具有體積小、功率密度高、結構緊湊、耦合好、漏感小,易于表貼化生產,絕緣性能優良等優點,已經逐漸替代傳統變壓器,在各類開關電源中獲得廣泛的應用,變壓器是開關電源的主要部件,在實際應用中,變壓器磁飽和是造成開關電源故障的一種重要原因,其中部分是由于本身設計不當造成,另外,當變壓器置于強磁場環境中,也會造成變壓器磁飽和,本技術設計的磁屏蔽裝置,可有效地屏蔽外界磁場對變壓器的影響,免受磁攻擊造成的產品損壞和故障。具有成本低、結構簡單、使用方便等特點,具 有良好的市場前景。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種平面變壓器的磁屏蔽裝置,其特征是它是由鐵板彎折而成的盒式屏蔽罩,該屏蔽罩主體截面呈“匚”形,包括一豎面和和上、下兩平面,上、下平面的兩側和前側均設有向內的折邊,上、下平面前側的折邊各引出一個引腳。2.根據權利要求I所述的平面變壓器的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:俞廣志,蔣長獻,
申請(專利權)人:南京思立科電子有限公司,
類型:實用新型
國別省市:
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