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干货|超详细的高频变压器制作流程(收藏慢读)

发布时间:2022-09-27 07:13:52 来源:im体育官方平台 作者:im体育在线注册
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  高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器,主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器,也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器的。按工作频率高低,可分为几个档次:10kHz- 50kHz、50kHz-100kHz、100kHz~500kHz、500kHz~1MHz、10MHz以上。

  高频变压器的制作大致包括以下十个过程,对每个过程的流程、工艺及注意事项作详细的分析。

  1)变压器骨架(BOBBIN)规格的确认。2)不用的引脚剪去时,应在未绕线前先剪掉,以防绕完线后再剪除时会刮伤线或剪错脚,而且可以避免绕线)确认骨架完整,不得有破损和裂缝。

  4)将骨架正确插入治具,一般特殊标记为引脚1(PIN 1),如果图面无注明,则引脚1朝机器。

  5)须包醋酸布的先依工程图要求包好,紧靠骨架的两侧,再在指定的引脚上先缠线(或先钩线)后开始绕线,原则上绕线应在指定的范围内绕线

  多层密绕:在一个绕组一层无法绕完,必须绕至第二层或二层以上,此绕法分为三种情况:

  当起绕(START)和结束(FINISH)出入线在骨架的同一侧时,结束端回线前须贴一块横越胶布(CROSSOVER TAPE)作隔离。

  出入线于使用,骨架的凹槽出线时,原则上以一线一凹槽方式出线,若同一引脚有多组可使用同一凹槽或相邻的凹槽出线,唯在焊锡及装套管时要注意避免短路。

  绕线时需均匀整齐绕满骨架的绕线区为原则,除工程图面上有特别规定绕法时,则以图面为准。

  变压器中有加铁氟龙套且有折回线时,其出入线所加之铁氟龙套管须与 骨架的凹槽口齐平(或至少达2/3高),并自骨架的凹槽出线以防止因套管过长造成拉力将线扯断。但若为L形引脚水平方向缠线,则套管应与 骨架边齐平(或至少2/3长),如图7所示。

  图7 套管的长度示意图变压器中须加醋酸布作为档墙胶带时,其档墙胶带必须紧靠模型两边。为避免线包过胖及影响漏感过高,故要求2TS以上之醋酸布重叠不可超过5mm,包一圈之醋酸布只须包0.9T,留缺口以利于凡立水良好的渗入底层。醋酸布宽度择用与变压器安规要求有关,VED绕法ACT宽度3.2mm包两边且须加套管。

  我们以铜箔的外形分有裸铜各背胶两种:铜箔表面有覆盖一层胶带的为背胶,反之为裸铜;以在变压器中的位置不同分为内铜和外铜,裸铜一般用于变压器的外铜、铜箔在变压器中一般起屏蔽作用,主要是减小漏感,激磁电流,在绕组所通过的电流过高时,取代铜线,起导体的作用。

  内铜箔一般加工方法:焊接引线铜箔两端平贴于醋酸布中央折回醋酸布(醋酸布须完全覆盖住焊点)剪断醋酸布(铜箔两边须留1mm以上),如图8所示。图8 内铜箔加工示意图

  1)铜箔绕法除焊点处必须压平外铜箔之起绕边应避免压在骨架转角处,须自骨架的中央处起绕,以防止第二层铜箔与第一层间因挤压刺破胶布而形成短路,如图11所示。

  2)内铜片于层间作屏蔽绕组时,其宽度应尽可能涵盖该层之绕线mil)以下时两端可免倒圆角,但厚度在 0.05mm(2mils)(含)以上之铜箔时两端则需以倒圆角方式处理。

  3)在实物上,短路铜箔的厚度用0.64mm即可,而铜箔宽度只须要铜窗绕线

  注意:胶带须拉紧包平,不可翻起刺破,不可露铜线,最外层胶带不宜包得太紧,以免影响产品美观。

  5)焊锡:立式模型镀锡时将脚垂直插入锡槽(卧式模型将脚倾斜插入焊锡槽),镀锡深度以锡面齐铜PIN底部为止,如图18所示。

  镀锡须均匀光滑,不可有冷焊,包焊,漏焊,连焊,氧焊或锡团,焊锡的标准如图19所示。锡焊的要求如下:

  2)引脚为L形引脚时且为水平方向缠线时,在水平方向的引脚不可留锡尖,垂直方向引脚可留锡尖且锡尖长不可超过1.5mm。

  3)PVC线之裸线部份(多股线)不可有刻痕及断股,且锡焊后不可有露铜或沾胶,或沾有其它杂质。

  5)锡炉度须保持在450~500℃之间,锡焊时间因线径不同而异,如下:AWG#30号线号线号线)锡炉用锡条,其锡铅比例标准为60/40。每月须加一次新锡约1/3锡炉量。

  1)白包模型含锡油多,锡焊时间不可过长。2)塑料模型不耐高温,易产生包焊或引脚移位。

  3)不可烧坏胶带,三层绝缘线)焊点之间最小间隙须在0.5mm以上,如图20所示。图20 焊点之间的距离要求

  1)铁心确认:不可破损或变形;2)工程图规定须有气隙的铁心研磨,须加工的铁心;

  3)组装:如无特殊规定,卧式模型已研磨的铁心装初级端,立式模型已研磨的引脚端;4)铁心固定方式可以铁夹(CLIP)或三层胶布方式固定,且可在铁心接合处点环氧树脂胶(EPOXY)固定,点胶后须阴干半小时再置于120℃烤箱中烘烤一小时。包铁心的固定胶布须使用与线包颜色相同的胶布(图面特殊要求除外),厂家需符合UL规格。组装过程如图21所示。

  注意:铁心胶布起绕处与结束处;立式起绕于引脚端中央,结束于中央;卧式起绕于引脚1,结束于引脚1。有的铜箔则起绕于焊接点,结束于焊接点。

  2)有加气隙(GAP)之变压器与电感器,其气隙(GAP)方式须依照图面所规定的气隙(GAP)方法,放于GAP中之材质须能耐温130℃以上,且有材质证明者或是铁心经加工研磨处理;

  3)无论是有加气隙或无加气隙的铁心组合,铁心与铁心接触面都需保持清洁,否则在含浸作业后电感值会因而下降;

  4)包铁心的胶布宽度规定,以实物外观为优先着眼,次以铁新宽减胶布宽空隙约0.3mm~0.7mm为最佳。

  4)启动线cm/kg,放入绝缘漆,再抽气至65~75cm/kg,须连续抽线min,视产品无气泡溢出。

  5)放气,放下绝缘漆,再反抽至65~75cm/kg一次,放气,待产品稍干后取出放置滤干车上阴干。6)滤干10min以上,视产品无绝缘漆滴下。

  7)烘干:先将烤箱温度调至80℃,预热1h再将温度调至100℃,烘烤2h最后将温度调至110℃,烘烤4h,拆样确认。8)将产品取出烤箱。

  9)冷却:用风扇送风加速冷却。10)摆盘后送至生产线)绝缘漆与稀薄剂调配比例为2:1

  2)放入绝缘漆时,绝缘漆高度以完全淹没产品为准,但绝缘漆不可上铜脚(特殊机种除外)。

  1)标签确认:检查标签内容是否正确,有无漏字错字,字迹是否清晰,检查标签是否过期。喷字时必须确认所设定的标签完全正确,如图23所示。

  2)贴标签时,将产品初级朝同一方向整齐摆放,喷墨时应将产品之喷印面朝喷头,摆放于输送带上,产品必须放正。

  3)贴标签:料号标签及危险标签须依图面所规定的置及方向盖印或黏贴。标示“DANGER(危险)”或“HIGH VOLTAGE(高压)”及闪电符号标签应贴付于变压器之上方中央位置。其贴示方向以“DANGER(危险)”箭头方向朝变压器原边绕组为作业要求,如图24所示。

  (4)注意事项:标签须贴正贴平,贴完后须用手单击,使之与产品完全接触;标签不可贴错、贴反、贴歪或漏贴。

  1)含浸后变压器铁心四周不得残留余胶(绝缘漆固体状)以免变压器无法平贴PCB(印制电路板),或黏贴标签时无法平整;

  有标有三点(STAND-OFF)的变压器,插入PCB时可允许三点平贴PCB即可。

  (7) 引脚不可有弯曲变形或露铜氧化,间隔(PITCH)则以图面上规定或实套PC板为准,骨架的引脚长以图面上所规定为准。(8)检查焊锡是否完整。

  (11)不良品必须进行修补,无法修补方可报废。(12)胶带修补:最外层胶布破损造成线圈外露者,须加贴胶布完全覆盖住破损处,且加贴胶布之层数须与原规定最外层胶布之层数相同,并于涂绝缘漆后烘烤干始可。加贴之胶布其头尾端均须伸入铁心两侧内,且伸入铁心两侧的胶布长以不超过铁心的厚度为限。(胶布伸入至少达到2/3铁心厚)。

  (1)电感测试:测试主线圈的电感量。半成品测试时,须将电感值域范围适当缩小。

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