一种空间用大功率电感器及其制备方法和安装方法技术

本发明专利技术涉及一种空间用大功率电感器及其制备方法和安装方法，属于星载电源技术领域。本发明专利技术的电感器安装固定方式不受电感器功率、尺寸、重量的限制；该电感器安装固定方式可根据电感器的热耗，调节热阻；即通过改变电感器线圈的灌封高度即灌封底座的厚度和灌封底座与印制电路板的接触面积来改变电感器热阻；从而精确控制大功率电感器的热耗；使用环氧树脂料灌封电感器安装底座，避免了线圈漆包线受力；使用铝合金预埋结构件进行固定，使用EC2216胶粘固电感器灌封底座的四周，限制了电感器各个方向的位移，可靠性更高，力学性能好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属于星载电源
。本专利技术的电感器安装固定方式不受电感器功率、尺寸、重量的限制；该电感器安装固定方式可根据电感器的热耗，调节热阻；即通过改变电感器线圈的灌封高度即灌封底座的厚度和灌封底座与印制电路板的接触面积来改变电感器热阻；从而精确控制大功率电感器的热耗；使用环氧树脂料灌封电感器安装底座，避免了线圈漆包线受力；使用铝合金预埋结构件进行固定，使用EC2216胶粘固电感器灌封底座的四周，限制了电感器各个方向的位移，可靠性更高，力学性能好。【专利说明】
本专利技术涉及，属于星载电源
，涉及行波管放大器电源部分的低压电路自制大功率电感器线圈电子装联技术，所述的大功率电感器是指电感器的峰值功率为1000W，平均功率为200?300W。
技术介绍
一般的电感器安装、固定方式有以下几种:点胶固定、绑扎线捆绑固定、压板或套筒固定。点胶固定适用于尺寸较小的单个磁环或两个磁叠起绕制的磁芯；绑扎线捆绑固定的方式也受制于自制线圈的尺寸与重量；直径大于Φ10的线圈优选压板或套筒固定方式，但是当线圈自身重量很大时使用压板或套筒来固定。但由于自制线圈的外廓尺寸不规则，压板或套筒使线圈局部受力，易造成线圈漆包线损伤、失效的风险。同时，以上三种电感器固定方式操作具有离散性，不同的作业人员最终安装固定的效果也会有差异；检验环节也无法直观的进行检验。 随着星载电源的功率越来越大，其低压电路部分的电感器件功率、体积和重量也急剧增大；以某型号脉冲行放电源的自制电感为例，采用两个MPP58254-A2的磁芯叠层绕制，其外廓尺寸直径47_X高度37_，而重量更是达到了 270克；这种大功率电感器的显著特点就是体积大、重量大、热耗大，使用传统的电感器固定方式无法牢固、可靠的固定电感器线圈。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决大尺寸、大重量的空间用大功率电感器的安装固定难的问题，提出。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。 本专利技术的一种空间用大功率电感器，该电感器包括线圈、环氧玻璃布绝缘垫片和铝合金预埋结构件及高度约12_用环氧树脂料灌封而成的底座；铝合金预埋结构件的下方套有环氧玻璃布绝缘垫片，铝合金预埋结构件的上方套有线圈，线圈位于环氧玻璃布绝缘垫片上并与环氧玻璃布绝缘垫片相接触；环氧树脂灌封料将电感器线圈底部、环氧玻璃布绝缘垫片和铝合金预埋结构件灌封在一起。 环氧玻璃布绝缘垫片为一圆环，厚度为1mm，内径为15mm,外径为40mm ； 铝合金预埋结构件的主体结构为一空心圆柱，其内径为4.2mm，侧面上有相对的两个长度为8mm、宽度为4_、高度(即深度)为Imm的平台，该平台用于增加招合金预埋结构件与环氧树脂料之间的结合强度。 本专利技术的一种空间用大功率电感器的制备方法，步骤为: I)制备电感器的阳模模具，阳模模具包括位于其上部的小圆柱和位于其下部的大圆柱，大圆柱与小圆柱为同轴圆柱，在阳模模具的小圆柱一端中心有定位孔，定位孔贯穿小圆柱，并延伸至大圆柱内； 2)给阳模模具限定一边界，其大端朝下；比如使用圆筒罩住阳模模具，在阳模模具上灌封有机硅橡胶，然后固化成型； 3)脱除阳模模具，得到阴模模具，阴模模具空腔中心有定位柱，定位柱是步骤I)中阳模模具的中心定位孔形成的； 4)环氧玻璃布绝缘垫片穿过步骤3)得到的阴模模具的定位柱置于阴模模具空腔的底部，然后在阴模模具的定位柱上套上铝合金预埋结构件，最后在铝合金预埋结构件的外面套上电感器线圈，线圈位于环氧玻璃布绝缘垫片上并与环氧玻璃布绝缘垫片相接触； 5)在步骤4)得到的阴模模具内灌封环氧树脂料，然后固化成型； 6)脱除阴模模具，得到电感器，即电感器包括线圈、环氧玻璃布绝缘垫片和铝合金预埋结构件，铝合金预埋结构件的中心带有通孔。 上述步骤I)中小圆柱的高度为14臟，直径为40mm ;定位孔的直径为4.2mm，深度为15mm,大圆柱的高度为1mm,直径为60mm; 上述步骤2)中的有机硅橡胶为Elastosil RT622有机硅灌封胶，由RT622-A和RT622-B两种成分按照质量比9:1组成；灌封高度为50mm，以保证灌封模具阴模的底部厚度为26_，不容易变形；固化成型所使用的装置为对流烘箱，固化温度为70?90°C，固化时间为I?2小时；可以使用纸杯或塑料杯给阳模模具限定边界，所使用的纸杯或塑料杯的直径大于大圆柱的直径，比如为90mm ； 上述步骤3)中环氧玻璃布绝缘垫片为一圆环，厚度为Imm,内径为15mm,外径为40mm ； 上述步骤4)中铝合金预埋结构件的主体结构为一空心圆柱，其内径为4.2mm，侧面上有相对的两个长度为8mm、宽度为4mm、高度(即深度)为Imm的平台，该平台用于增加铝合金预埋结构件与环氧树脂料之间的结合强度； 上述步骤4)中线圈的直径为38mm ； 上述步骤5)中环氧树脂料由E-51、NPEL-128E、邻苯二甲酸酐、聚壬酸酐、液体羧基丁腈橡胶按照22:40:15:9:1的质量比进行混合而成；该环氧树脂料强度高、导热性能好、绝缘强度高；上述步骤5)中灌封环氧树脂料的过程为:先将环氧树脂料预热至85?100°C，然后从线圈的中心部位慢慢倒下，注意避开铝合金预埋结构件，且灌封环氧树脂料的高度低于铝合金预埋结构件2mm，即环氧树脂灌封料的灌封高度为12mm，灌封料固化完毕后电感器线圈的灌封底座高度即为12mm ； 上述步骤5)中固化成型所使用的装置为对流烘箱，固化温度为70?90°C，固化时间为18?22小时； 上述步骤6)中得到的电感器的底部还可以使用EC2216环氧胶或DG-4胶进行粘固，使电感器上的线圈更加紧固。 本专利技术的一种空间用大功率电感器的安装方法，将制备好的电感器通过使用螺钉穿过铝合金预埋结构件的中心通孔将电感器与待连接的结构件连接在一起，螺钉为M4X20的内六角螺钉，且使用平垫和弹垫进行紧固。 有益效果 本专利技术的电感器安装固定方式不受电感器功率、尺寸、重量的限制；该电感器安装固定方式可根据电感器的热耗，调节热阻；即通过改变电感器线圈的灌封高度即灌封底座的厚度和灌封底座与印制电路板的接触面积来改变电感器热阻；从而精确控制大功率电感器的热耗；使用环氧树脂料灌封电感器安装底座，避免了线圈漆包线受力；使用铝合金预埋结构件进行固定，使用EC2216胶粘固电感器灌封底座的四周，限制了电感器各个方向的位移，可靠性更高，力学性能好；使用环氧玻璃布垫片作为灌封底座的底层，与印制电路板之间绝缘可靠性更高；采用本专利技术的大功率电感器安装固定方式，可以实现电感器安装的标准化作业，消除不同操作人员安装的差异性；检验环节也量化、可控；该固定方式可以有效的避免产生多余物。 本专利技术提出的一种空间用大功率电感器安装固定方式，利用环氧树脂灌封安装底座+紧固件+环氧胶固封的安装方式，在适用范围、散热性能、力学性能、绝缘性能还是可靠性上都明显优于传统的三种电感器安装固定方式。从而实现大功率电感器高可靠性的安装和固定。 【专利附图】【附图说明】 图1为灌封阳模模具的结构示意图； 图2为灌封阴模模具的结构示意图； 图3为铝合金预埋结构件的结构示意图； 图4为环氧玻璃布绝缘垫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间用大功率电感器，其特征在于：该电感器包括线圈、环氧玻璃布绝缘垫片和铝合金预埋结构件；铝合金预埋结构件的下方套有环氧玻璃布绝缘垫片，铝合金预埋结构件的上方套有线圈，线圈位于环氧玻璃布绝缘垫片上并与环氧玻璃布绝缘垫片相接触；环氧玻璃布绝缘垫片为一圆环，厚度为1mm，内径为15mm，外径为40mm；铝合金预埋结构件的主体结构为一空心圆柱，侧面上有相对的两个平台。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：范传强，李晖，刘智伟，闫金星，陈炽，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61