高低频变压器

摘要

一种高低频变压器，包括底板、外壳、铁芯；所述底板上设置有铁芯，铁芯包括环形磁轭和芯柱，所述外壳将铁芯罩住，外壳顶部设置有芯柱插孔，该芯柱插孔与环形磁轭内孔对应，所述芯柱外侧绕制有多个线圈，相邻线圈之间通过绝缘胶带层隔开，所述绕制有线圈的芯柱穿置在芯柱插孔内，其芯柱两端面与环形磁轭的内侧壁对接；所述芯柱是由NiCuZn铁氧体纳米晶叠片叠合而成，环形磁轭是由铁基非晶合金叠片叠合而成。本发明具有体积小、结构分明、选材合理、磁导率高、温度特性好、可靠性高等优点。其铁芯由多种材质叠加而成，是一种低功耗、抗电磁干扰的软磁体。本发明高低频变压器可以很好改善现有产品的不足，提高功率输送效率，减少能量损耗。

权利要求

1.一种高低频变压器，包括底板、外壳、铁芯；其特征是所述底板上设置有铁芯，铁芯包括环形磁轭和芯柱，所述外壳将铁芯罩住，外壳顶部设置有芯柱插孔，该芯柱插孔与环形磁轭内孔对应，所述芯柱外侧绕制有多个线圈，相邻线圈之间通过绝缘胶带层隔开，所述绕制有线圈的芯柱穿置在芯柱插孔内，其芯柱两端面与环形磁轭内孔的侧壁对接；所述芯柱是由NiCuZn 铁氧体纳米晶叠片叠合而成，环形磁轭是由铁基非晶合金叠片叠合而成，环形磁轭外侧壁覆盖有绝缘胶层；所述线圈的端部分别与底板底部的引脚连接；所述铁基非晶合金叠片是由两个C 字形组件上下扣合而成；所述线圈外包裹有绝缘胶带层；所述NiCuZn 铁氧体纳米晶叠片采用以下方法制备：将硫酸亚铁、硝酸锌、硝酸镍、硝酸铜按Ni0.3、Cu0.13、Zn0.56、Fe2.01 的比例加入蒸馏水配置成1mol/L 的金属离子溶液，将溶液加热至80℃并不断搅拌，称取一定量的草酸铵作为沉淀剂配置成2mol/L 溶液，然后加入草酸铵溶液重量

1% 的乙二醇；将搅拌中的金属离子溶液滴入到沉淀剂溶液中，滴定结束后保持温度搅拌1 小时，使之充分反应，待出现大量沉淀后停止滴定，然后陈化2 小时，最后将溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，放入烘箱干燥后，得到NiCuZn 铁氧体前驱体，然后将前驱体由室温升至180℃，升温速度为10℃ /min，保温10 小时，然后由180℃升温至800℃，升温速度为30℃ /min，保温时间为150min，最后空冷至室温粉碎，得到纳米晶NiCuZn 铁氧体粉末，压成片状并于1200℃烧结得到NiCuZn 铁氧体纳米晶叠片。

说明书

高低频变压器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电子元件，尤其是涉及一种高低频变压器。

背景技术

[0002] 高低频变压器可以传输各种信号的功率，已成为现代电子设备的重要组成部分，高低频变压器的应用范围很广泛，有些用来传输单频信号的功率，有些用来传输窄频信号的功率和宽频带信号的功率。随着开关电源的发展，为高低频变压器提供了更为广阔的发展空间。

[0003] 高低频变压器的铁芯一般是硅钢片或铁氧体制成，虽然价格比较便宜，但是存在较大磁路损耗和漏磁，铁损高，发热大，使其使用范围和寿命受到影响。

发明内容

[0004] 本发明目的是提供一种高低频变压器，以解决现有高低频变压器铁芯材质大多为硅钢片或铁氧体，存在较大的磁路损耗、铁损高、发热大、易损坏等技术问题。

[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高低频变压器，包括底板、外壳、铁芯；所述底板上设置有铁芯，铁芯包括环形磁轭和芯柱，所述外壳将铁芯罩住，外壳顶部设置有芯柱插孔，该芯柱插孔与环形磁轭内孔对应，所述芯柱外侧绕制有多个线圈，相邻线圈之间通过绝缘胶带层隔开，所述绕制有线圈的芯柱穿置在芯柱插孔内，其芯柱两端面与环形磁轭内孔的侧壁对接；所述芯柱是由NiCuZn铁氧体纳米晶叠片叠合而成，环形磁轭是由铁基非晶合金叠片叠合而成，环形磁轭外侧壁覆盖有绝缘胶层。

[0006] 作为优选，所述线圈的端部分别与底板底部的引脚连接。

[0007] 作为优选，所述NiCuZn铁氧体纳米晶叠片采用以下方法制备：将硫酸亚铁、硝酸锌、硝酸镍、硝酸铜按Ni0.3、Cu0.13、Zn0.56、Fe2.01的比例加入蒸馏水配置成1mol/L的金属离子溶液，将溶液加热至80℃并不断搅拌，称取一定量的草酸铵作为沉淀剂配置成2mol/L溶液，然后加入草酸铵溶液重量1%的乙二醇；将搅拌中的金属离子溶液滴入到沉淀剂溶液中，滴定结束后保持温度搅拌1小时，使之充分反应，待出现大量沉淀后停止滴定，然后陈化2小时，最后将溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，放入烘箱干燥后，得到NiCuZn铁氧体前驱体，然后将前驱体由室温升至180℃，升温速度为10℃/min，保温10小时，然后由180℃升温至800℃，升温速度为30℃/min，保温时间为150min，最后空冷至室温粉碎，得到纳米晶NiCuZn铁氧体粉末，压成片状并于1200℃烧结得到NiCuZn铁氧体纳米晶叠片。

[0008] 作为优选，所述铁基非晶合金叠片是由两个C字形组件上下扣合而成。

[0009] 作为优选，所述线圈外包裹有绝缘胶带层。

[0010] 本发明具有体积小、耗能低、频率范围广、磁导率高、温度特性好、可靠性高等优点。其铁芯由多种材质的叠片叠加而成，是一种低功耗、抗电磁干扰的软磁体，NiCuZn铁氧体纳米晶叠片磁导率很高，铁基非晶合金叠片磁性强，铁耗极低，本发明高低频变压器可以很好改善现有产品的不足，提高功率输送效率，减少能量损耗，提高变压器使用寿命。

附图说明

[0011] 图1是本发明的结构示意图；

[0012] 图2是图1的左视图；

[0013] 图3是图2的A-A向剖视图；

[0014] 图4是铁芯的结构示意图；

[0015] 图5是底板和外壳的结构示意图；

[0016] 图6是图5的左视图。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

[0018] 图1是本发明的结构示意图，图2是图1的左视图，图3是图2的A-A向剖视图，图4是铁芯的结构示意图，图5是底板和外壳的结构示意图，图6是图5的左视图。

[0019] 由以上各图可知，该高低频变压器，包括底板1、外壳2、铁芯3等。其外壳2顶部设置有芯柱插孔21，底板1上设置有铁芯3，外壳2将铁芯3罩住。

[0020] 铁芯3包括环形磁轭4和芯柱5，芯柱插孔21与环形磁轭4内孔33对应，芯柱5是由NiCuZn铁氧体纳米晶叠片叠合而成，芯柱5外侧绕制有多个线圈6，相邻线圈6之间通过绝缘胶带层7隔开，线圈6外也包裹有绝缘胶带层7。带有线圈6芯柱5整个穿置在芯柱插孔21内，其芯柱5两端面与环形磁轭4内孔33的侧壁对接，这样非常便于芯柱5及其线圈的安装。

[0021] 环形磁轭4是由铁基非晶合金叠片叠合而成，铁基非晶合金叠片又由两个C字形组件41上下扣合而成，环形磁轭4外侧壁覆盖有绝缘胶层42。

[0022] 各线圈6的端部分别与底板1底部的引脚8连接。

[0023] 铁基非晶合金磁叠片以铁基非晶合金材料制作。铁基非晶合金或称为金属玻璃，它是20世纪70年代问世的一种新型材料，是利用急冷技术，将钢液一次成型为厚度为30微米的薄带，得到的固体合金（薄带）是不同于冷轧硅钢材料中原子规则排列的晶体结构，正是这种合金其原子处于无规则排列的非晶体结构，使其具有狭窄的B-H回路，具有高导磁性和低损耗的特点。

[0024] 所述NiCuZn铁氧体纳米晶叠片采用以下方法制备：将硫酸亚铁、硝酸锌、硝酸镍、硝酸铜按Ni0.3、Cu0.13、Zn0.56、Fe2.01的比例加入蒸馏水配置成1mol/L的金属离子溶液，将溶液加热至80℃并不断搅拌，称取一定量的草酸铵作为沉淀剂配置成2mol/L溶液，然后加入草酸铵溶液重量1%的乙二醇；将搅拌中的金属离子溶液滴入到沉淀剂溶液中，滴定结束后保持温度搅拌1小时，使之充分反应，待出现大量沉淀后停止滴定，然后陈化2小时，最后将溶液冷却至室温，用去离子水和无水乙醇洗涤多次，放入烘箱干燥后，得到NiCuZn铁氧体前驱体，然后将前驱体由室温升至180℃，升温速度为10℃/min，保温10小时，然后由180℃升温至800℃，升温速度为30℃/min，保温时间为150min，最后空冷至室温粉碎，得到纳米晶NiCuZn铁氧体粉末，压成片状并于1200℃烧结得到NiCuZn铁氧体纳米晶叠片。

[0025] 下表是高低频变压器铁芯各组分磁性能与现有硅钢片铁芯的特性对比：

[0026] 表1本发明铁芯与硅钢片铁芯磁性能对比

[0027]

[0028] 通过表中数据可知，本发明采用纳米晶NiCuZn铁氧体合金、铁基非晶合金复合材料制备的铁芯，其各项磁性能均优于现有普通硅钢片铁芯。

[0029] 最后，应当指出，以上具体实施方式仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述具体实施方式，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上具体实施方式所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。