一种脉冲隔离变压器制造技术

本发明专利技术涉及一种脉冲隔离变压器，包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组，所述初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组共用一个铁芯，所述初级绕组作为隔离变压器的输入端，所述第一次级绕组与初级绕组同向耦合，输出开启脉冲，所述第二次级绕组与初级绕组反向耦合，输出截止脉冲，所述初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组由匝数相等的相同漆包线绕制而成。本发明专利技术的脉冲隔离变压器体积小、集成度高、分布电容和漏感小，特别适用于浮动栅极调制器。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种脉冲隔离变压器，包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组，所述初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组共用一个铁芯，所述初级绕组作为隔离变压器的输入端，所述第一次级绕组与初级绕组同向耦合，输出开启脉冲，所述第二次级绕组与初级绕组反向耦合，输出截止脉冲，所述初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组由匝数相等的相同漆包线绕制而成。本专利技术的脉冲隔离变压器体积小、集成度高、分布电容和漏感小，特别适用于浮动栅极调制器。【专利说明】—种脉/中隔罔变压器
本专利技术属于电子器件
，特别是一种高压、小型化应用的脉冲隔离变压器。
技术介绍
在浮动栅极调制器中，为保证栅极调制器的正常工作，需要提供两路隔离的调制管同步脉冲，分别作为开启脉冲和截止脉冲。根据同步脉冲信号的宽度不同，选用隔离变压器或者光纤来传送。现有隔离变压器体积较大，导致分布电容和漏感增大，在工作过程中影响传输脉冲的前后沿，干扰调制管的正常工作，而且开启脉冲和截止脉冲需要两个单独的变压器来传输，不利于系统的小型化与高集成度应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种脉冲隔离变压器，体积小、集成度高、分布电容和漏感小。实现本专利技术目的的技术方案为:一种脉冲隔离变压器，包括初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组，所述初级绕组、第一次级绕组和第二次级绕组共用一个铁芯，所述初级绕组作为隔离变压器的输入端，所述第一次级绕组与初级绕组同向耦合，输出开启脉冲，所述第二次级绕组与初级绕组反向耦合，输出截止脉冲，所述初级绕组、第一次级绕组、第二次级绕组由匝数相等的相同漆包线绕制而成。本专利技术与现有技术相比，其显著优点为:1、体积小、集成度高:通过将初级绕组、第一次级绕组与第二次级绕组共用一个铁芯，第一次级绕组输出开启脉冲，第二次级绕组输出截止脉冲，将初始调制信号经过低压侧处理电路处理为脉冲信号进行传输，减小传输信号能量，降低磁芯尺寸和变压器匝数要求，而且将开启脉冲和截止脉冲用同一个变压器进行传输，可以有效减小变压器体积和个数，提闻系统集成度；2、分布电容和漏感小:通过将初级绕组、第一次级绕组与第二次级绕组围绕铁芯分层绕制，达到绕组之间紧密耦合的目的，降低了该脉冲隔离变压器的分布电容和漏感，有效提高了传输信号的可靠性。下面结合附图对本专利技术作进一步详细描述。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术脉冲隔离变压器的电路原理图。图2为本专利技术脉冲隔离变压器成型后的绕组剖面示意图。图3为脉冲信号发生电路。图4为脉冲隔离变压器的接线图。图5为脉冲信号传输的初级侧和次级侧的信号波形图。图中:1初级绕组，2第一次级绕组，3第二次级绕组，4铁芯，5初始调制信号，6前后沿分离电路，7前沿脉冲信号，8后沿脉冲信号，9脉冲整形电路，10整形脉冲信号，11脉冲隔离变压器，12浮动栅极调制器上管驱动网络，13浮动栅极调制器电源正端，14浮动栅极调制器上管，15浮动栅极调制器输出，16电阻网络，17浮动栅极调制器下管驱动网络，18浮动栅极调制器下管，19浮动栅极调制器电源负端，20高压侧开启脉冲，21高压侧截止脉冲。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术脉冲隔离变压器11，包括初级绕组1、第一次级绕组2、第二次级绕组3，所述初级绕组1、第一次级绕组2和第二次级绕组3共用一个铁芯4，所述初级绕组I作为隔离变压器的输入端，所述第一次级绕组2、第二次级绕组3作为隔离变压器的输出端，所述第一次级绕组2与初级绕组I同向耦合，输出开启脉冲，所述第二次级绕组3与初级绕组I反向耦合，输出截止脉冲，所述初级绕组1、第一次级绕组2、第二次级绕组3由匝数相等的相同漆包线绕制而成。所述初级绕组1、第一次级绕组2和第二次级绕组3围绕铁芯4分层绕制，初级绕组I处于中间层，里层和外层绕组反向耦合，其中与初级绕组I同向耦合的为第一次级绕组2，与初级绕组I反向耦合的为第二次级绕组3。脉冲信号传输由脉冲隔离变压器11完成，在铁芯上采用紧耦合绕制的方式，所有绕组从距离骨架5毫米距离开始绕制，例如，首先在最里层绕制第一次级绕组2，在第一次级绕组2外层添加一层聚酰氧氨胶带满足初级绕组I和第一次级绕组2的绝缘耐压条件后，绕制初级绕组1，初级绕组I和第一次级绕组2同向耦合，产生的磁通链相叠加。在初级绕组I的外层添加一层聚酰氧氨胶带满足初级绕组I和第二次级绕组3的绝缘耐压条件后，绕制第二次级绕组3，第二次级绕组3和初级绕组I反向耦合，产生的磁通链相抵消。绕制完毕的变压器绕组剖面示意图如图2所示。初始调制信号5经过如图3所示的前后沿分离电路6，产生前沿脉冲信号7和后沿脉冲信号8，前沿脉冲信号7送到脉冲整形电路9的INl端，后沿脉冲信号8送到脉冲整形电路9的IN2端，脉冲整形电路9将两路脉冲处理，以OUTl和0UT2为端口，输出电压幅值为12V、脉冲宽度为200纳秒的整形脉冲信号10 ；通过将初级绕组1、第一次级绕组2与第二次级绕组3共用一个铁芯4，第一次级绕组2输出高压侧开启脉冲20，第二次级绕组3输出高压侧截止脉冲21，将初始调制信号5经过前后沿分离电路6和脉冲整形电路9处理为脉冲信号进行传输，减小传输信号能量，降低铁芯4和脉冲隔离变压器11的匝数要求，而且将开启脉冲和截止脉冲用同一个变压器进行传输，可以有效减小变压器体积和个数，提高系统集成度；根据传输的初始调制信号的电压幅值、脉冲宽度和绝缘电压，确定绕组使用的导线型号和铁芯型号。考虑到加至初级绕组I的整形脉冲信号10的电压幅值为12V，脉冲宽度为200纳秒，三个绕组1、2、3均选用Φ0.21的漆包圆铜线，脉冲隔离变压器11的铁芯4选用EPC17型铁氧体磁环；根据选取的铁芯型号，计算三个绕组的导线匝数；三个绕组1、2、3的导线匝数都为60匝；如图4所示，将脉冲整形电路9的输出信号10作为脉冲隔离变压器11的输入，接到初级绕组I两端，连接关系为脉冲整形电路11的OUTl端与初级绕组I的1-1端相连，脉冲整形电路11的0UT2端与初级绕组I的1-2端相连；第一次级绕组2传输高压侧开启脉冲20，送给后一级的浮动栅极调制器上管驱动网络12，第二次级绕组3传输高压侧截止脉冲21，送给后一级的浮动栅极调制器下管驱动网络17。脉冲隔离变压器11传输的信号波形如图5所示。根据驱动网络不同，浮动栅极调制器上管14在第一次级绕组2传递正向脉冲时开启，传递负脉冲时关断，浮动栅极调制器下管18在第二次级绕组3传递正脉冲时开启，传递负脉冲关断。本专利技术通过将初级绕组、第一次级绕组与第二次级绕组共用一个铁芯，第一次级绕组输出开启脉冲，第二次级绕组输出截止脉冲，将初始调制信号经过低压侧处理电路处理为脉冲信号进行传输，减小传输信号能量，降低磁芯尺寸和变压器匝数要求，而且将开启脉冲和截止脉冲用同一个变压器进行传输，可以有效减小变压器体积和个数，提高系统集成度；同时，本专利技术通过将初级绕组、第一次级绕组与第二次级绕组围绕铁芯分层绕制，达到绕组之间紧密耦合的目的，降低了该脉冲隔离变压器的分布电容和漏感，有效提高了传输信号的可靠性。【权利要求】1.一种脉冲隔离变压器，其特征在于，包括初级绕组(I)、第一次级绕组(2)、第二次级绕组(3 )，所述初级绕组(I)、第一次级绕组(2 )和第二次级绕组(3 )共用一个铁芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲隔离变压器，其特征在于，包括初级绕组（1）、第一次级绕组（2）、第二次级绕组（3），所述初级绕组（1）、第一次级绕组（2）和第二次级绕组（3）共用一个铁芯（4），所述初级绕组（1）作为隔离变压器的输入端，所述第一次级绕组（2）与初级绕组（1）同向耦合，输出开启脉冲，所述第二次级绕组（3）与初级绕组（1）反向耦合，输出截止脉冲，所述初级绕组（1）、第一次级绕组（2）、第二次级绕组（3）由匝数相等的相同漆包线绕制而成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，朱元江，黎滨，高彧博，毕磊，谢章贵，王斌，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：