科技成果

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成果名称: 一种微型变压器

成果登记号: 9612019Y0850

第一完成单位: 陕西电子信息研究院有限公司

联 系 人: 赵小明

成果类型: 应用技术

成果体现形式 : 新技术

技术领域: 电子信息

应用行业: 制造业

成果简介:

课题来源与背景 变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)

主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等

目前国内外变压器主要有以下几个方面; A.按铁芯或线圈结构分类:芯式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、壳式变压器(插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯)、环型变压器、金属箔变压器

B.按用途分类:电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、脉冲变压器

研究意义 针对军工使用固态继电器在酷热、严寒气候以及非常态条件下,其系统升压启动受频率和高低温差对整个单元电路的影响,其电气的直流升压参数容易发生偏移,可造成系统启动的误差超标或出现故障,严重时影响武器装备发射失败等问题

公司通过研究市场现有变压器,发现存在以下缺点: A.元件在高低温、高低频交替转换中,栅压指标不稳定

B.在目前的固态继电器设计电路装配中,因人工操作导致可靠性指标下降,使产品合格率低

C.固态继电器封闭壳体内部安装空间狭小,要求器件小型化

最主要论点与论据 高频宽温变压器的特点是体积小,标准封装,安装方便;漏感小,分布电容小;工作温度范围宽(-55℃∽155℃),工作频率高(工作频率3MHz)

此款变压器可使振荡器的输出阻抗与负载匹配,隔离初、次级电路,转换效率高且抑制谐波干扰

该产品用于提高固态继电器隔离电路可靠性和稳定性,该产品的研制可以提高军用产品的质量和生产效率

技术指标: 1、根椐电流密度j选择1.5A/mm2

次级导线直径:d2=2.01 (I2e/j) ? =2.01×(0.00353/2) 1/2=0.12mm 初级导线直径:d1=2.01 (I1e/j) ? =2.01×(0.00371/2) 1/2=0.12mm 2、μi=(Le×L×1000)/(0.4×π×N2×Ae)…公式  Le——有效磁路长度,10.9mm Ae——有效截面积,1.8mm2 L——电感值,4.3μH N——匝数 N2 = Le×1000L/0.4π×Ae×μi=104.04 N=10.2 ≈10圈 3、a.温升试验:在变压器初级施加脉冲幅值为6.3V,脉冲宽度为0.5μs,脉冲重复频率为10kHz,次级加100Ω的负载后,温升为19.8K(温升小于40K)

温升试验合格

b.低温试验:温度为-55℃,保持24h,外观无开裂,无渗露及其它损伤,性能符合要求

c.高温试验:温度为+155℃,保持96h,外观无开裂,无渗露及其它损伤,性能符合要求

d.高低温冲击试验:对产品进行-55℃/30min,高温155℃/30min,中间转换时间小于等于5min的5次温度冲击试验,无渗露,性能符合协议要求

高频宽温超小型变压器有以下特点: 1)高频宽温超小型变压器高低温下性能的稳定性 2)高频宽温超小型变压器的工艺焊接的可靠性 3)高频宽温超小型变压器工艺设计的严密性 4)密封工艺的可靠性 5)装配焊接的可靠性、稳定性 6) 高频宽温超小型变压器体积限制 创见与创新 项目创新点如下: 1、提高固态继电器隔离电路可靠性和稳定性,提高军用装备的质量可靠性和稳定性

2、体积小,标准封装,安装方便; 3、漏感小,分布电容小;工作温度范围宽(-55℃∽155℃),工作频率高(工作频率3MHz)