一种电场梯度渐变变压器以及柔性电路变压装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电场梯度渐变变压器以及柔性电路变压装置，柔性电路变压装置包括壳体和电场梯度渐变变压器，电场梯度渐变变压器包括多个柔性电路板，每个柔性电路板包括叠片本体和叠加线圈，每个叠加线圈呈螺旋结构并贯穿设置在对应的叠片本体上，多个叠片本体重叠设置，以使相邻两个叠片本体上的叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个叠加线圈形成一渐变电场，且相邻两个叠加线圈的螺旋方向相反，以使多个叠加线圈形成的渐变电场的电场梯度均匀分布。相较于现有技术，本发明专利技术提供的一种电场梯度渐变变压器，提高了耐压水平，在高、低电压中均可使用。同时该电场梯度渐变变压器结构小巧，并大大提高了多种电气性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电场梯度渐变变压器以及柔性电路变压装置
本专利技术涉及电子电路变压器领域，具体而言，涉及一种电场梯度渐变变压器以及柔性电路变压装置。
技术介绍
应用印制板电路平面变压器是近十多年来发展起来的一项新技术，目前已经在部分电子
得到应用。例如：PCB平面变压器通常采用印制板的制造工艺，在PCB板上布上螺旋式线圈来形成变压器绕组，印制板中间留出缺口，用来安装磁芯，电路板面上设计外部链接点，实现电路之间的连接。经专利技术人调研发现，现有印刷板平面变压器通常适用于低电压，或低电压变比电路系统中。也有印制电路采用薄膜或厚膜电路制备工艺，叠层构成平面变压器，其目的是将变压器集成到芯片电路中应用，形成在集成电路系统中的电压变换，但常应用于小功率、低电压、低电压变比电路中。进一步地，现有印制板平面变压器，适用于低电压、低电压变比变压器，此时变压器内的电场强度较低，不容易出现电压击穿现象。当应用于高电压、高变比变压器时，绕组匝数多，需要串联叠加的板层数多，仍然采用现有平面变压器串联绕组，耐电压问题突出，给设计和使用带来了不少困难，也降低了变压器的可生产性及可靠性。因此高电压、高变比印制板平面变压器，需要解决尺寸大、变比小、板间连接困难、电场强度分布不够均匀等问题。常规绕制线圈变压器受到绕制方式的限制，也不能够实现电场梯度渐变的高电压变压器所具有的特性要求。对于数千伏至10万伏的高电压、高变比电子电路变压器，目前仍然采用绕制线圈的常规变压器居多。有鉴于此，设计制造出一种新型的高电压、高变比电子电路变压器就显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电场梯度渐变变压器，能够在高电压、高变比的电子电路中使用，同时其电场梯度分布均匀。本专利技术的另一目的在于提供一种柔性电路变压装置，能够在高电压、高变比的电子电路中使用，同时其电场梯度分布均匀。本专利技术是采用以下的技术方案来实现的。一种电场梯度渐变变压器，包括多个柔性电路板，每个柔性电路板包括叠片本体和叠加线圈，每个叠加线圈呈螺旋结构并贯穿设置在对应的叠片本体上，多个叠片本体重叠设置，以使相邻两个叠片本体上的叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个叠加线圈用于形成一渐变电场，且相邻两个叠加线圈的螺旋方向相反，形成多个平面螺旋线圈叠加，无外引线连接，相互自然平滑连接过渡，这样不会形成电场畸变，以使多个叠加线圈形成的渐变电场的电场梯度均匀分布。进一步地，叠加线圈包括内圈输出环、外圈输出环以及螺旋电路，内圈输出环固定设置在叠片本体上，外圈输出环固定设置在叠片本体上并绕设在内圈输出环外，螺旋电路呈螺旋状并贴合设置在内圈输出环与外圈输出环之间的叠片本体上，且相邻两个叠片本体上的螺旋电路的螺旋方向相反。进一步地，内圈输出环向着叠片本体的一侧凸起，用于抵接并电性连接于叠片本体一侧的另一个内圈输出环，外圈输出环向着叠片本体的另一侧凸起，用于抵接并电性连接于叠片本体另一侧的另一个外圈输出环。进一步地，内圈输出环、外圈输出环以及螺旋电路均为铜箔。进一步地，叠加线圈的厚度尺寸为0.1mm至0.2mm，此特征尺度很好的平衡了漏感和交流阻抗参数。进一步地，叠片本体为聚酰亚胺薄膜。进一步地，电场梯度渐变变压器还包括磁芯，每个叠片本体均开设有连接通孔，磁芯穿设于多个连接通孔。进一步地，多个叠片本体之间通过环氧树脂灌注成型。进一步地，叠片本体为圆盘状。一种柔性电路变压装置，包括壳体和电场梯度渐变变压器，该电场梯度渐变变压器包括多个柔性电路板，每个柔性电路板包括叠片本体和叠加线圈，每个叠加线圈呈螺旋结构并贯穿设置在对应的叠片本体上，多个叠片本体重叠设置，以使相邻两个叠片本体上的叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个叠加线圈用于形成一渐变电场，且相邻两个叠加线圈的螺旋方向相反，形成多个平面螺旋线圈叠加，无外引线连接，相互自然平滑连接过渡，这样不会形成电场畸变，以使多个叠加线圈形成的渐变电场的电场梯度均匀分布。壳体与叠片本体的形状相配合，多个叠片本体和多个叠加线圈均容置在壳体内。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的一种电场梯度渐变变压器，将多个叠片本体重叠设置，每个叠片本体上均设置有叠片线圈，相邻两个叠片本体上的叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个叠加线圈形成一渐变电场，且相邻两个叠加线圈的螺旋方向相反，形成多个平面螺旋线圈叠加，无外引线连接，相互自然平滑连接过渡，这样不会形成电场畸变，以使多个叠加线圈形成的渐变电场的电场梯度均匀分布。相较于现有技术，本专利技术提供的一种电场梯度渐变变压器，通过精确的设计叠加线圈间的电场强度分布、电路结构和耐电压结构，构成电场梯度渐变的高变比、高电压变压器，提高了该电场梯度渐变变压器的耐压水平，进一步发展了印制板平面变压器技术，在高、低电压中均可使用。同时该电场梯度渐变变压器结构小巧，并大大提高了多种电气性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的电磁梯度渐变变压器第一视角的整体结构示意图；图2为图1中柔性电路板的第一视角的左旋结构示意图；图3为图1中柔性电路板的第一视角的右旋结构示意图；图4为图1中柔性电路板的第二视角结构示意图；图5为本专利技术第一实施例提供的电磁场梯度渐变变压器的绕线示意图；图6为本专利技术第一实施例提供的电磁梯度渐变变压器第二视角的整体结构示意图。图标：100-电场梯度渐变变压器；110-磁芯；130-柔性电路板；131-叠片本体；133-叠加线圈；1331-内圈输出环；1333-外圈输出环；1335-螺旋电路；150-初级绕组。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电场梯度渐变变压器，其特征在于，包括多个柔性电路板，每个所述柔性电路板包括叠片本体和叠加线圈，每个所述叠加线圈呈螺旋结构并贯穿设置在对应的所述叠片本体上，多个所述叠片本体重叠设置，以使相邻两个所述叠片本体上的所述叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个所述叠加线圈用于形成一渐变电场，且相邻两个所述叠加线圈的螺旋方向相反，以使多个所述叠加线圈形成的所述渐变电场的电场梯度均匀分布。

【技术特征摘要】
1.一种电场梯度渐变变压器，其特征在于，包括多个柔性电路板，每个所述柔性电路板包括叠片本体和叠加线圈，每个所述叠加线圈呈螺旋结构并贯穿设置在对应的所述叠片本体上，多个所述叠片本体重叠设置，以使相邻两个所述叠片本体上的所述叠加线圈相互抵接并相互电性连接，多个所述叠加线圈用于形成一渐变电场，且相邻两个所述叠加线圈的螺旋方向相反，以使多个所述叠加线圈形成的所述渐变电场的电场梯度均匀分布。2.根据权利要求1所述的电场梯度渐变变压器，其特征在于，所述叠加线圈包括内圈输出环、外圈输出环以及螺旋电路，所述内圈输出环固定设置在所述叠片本体上，所述外圈输出环也固定设置在所述叠片本体上并绕设在所述内圈输出环外，所述螺旋电路呈螺旋状并贴合设置在所述内圈输出环与所述外圈输出环之间的所述叠片本体上，且相邻两个所述叠片本体上的所述螺旋电路的螺旋方向相反。3.根据权利要求2所述的电场梯度渐变变压器，其特征在于，所述内圈输出环向着所述叠片本体的一侧凸起，用于抵接并电性连接于所述叠片本体一侧的另一个所述内圈输出环，所述外圈输出环向...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴晶怡，刘俊，王军锋，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院电子工程研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51