[实用新型]低温用小型脉冲大功率电阻

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电阻器，具体涉及一种低温用小型脉冲大功率电阻。

背景技术

电阻器在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的，一般是两个引脚做电极，它可限制通过它所连支路的电流大小。电阻在电路中通常起分压、分流的作用。

大功率的电阻通常应用在高电压、大电流环境下，因此需考虑电阻本身的功率能否满足要求、高电压下电阻两个引脚电极间的耐电击穿距离能否满足要求。

目前脉冲大功率电阻包括氧化膜电阻、陶瓷电阻、水电阻等。为了满足功率大的要求，电阻的体积都很大，如能经受同等脉冲功率的RY31A氧化膜超高频电阻器，其外形尺寸为Φ25mm×265mm，体积130cm³。体积大的大功率电阻在应用上具有较大局限性。另一方面，水电阻等大功率电阻在低温环境下性能会发生大的变化，如阻值不稳定、耐电压性能下降等。

实用新型

[要解决的技术问题]

本实用新型的目的是解决上述现有技术的问题，提供一种低温用小型脉冲大功率电阻，本实用新型将高功率电阻、绝缘结构、低温环境适应性结合起来，成功实现了体积小、脉冲功率高、低温环境应用性能好的电阻制备。

[技术方案]

为了达到上述的技术效果，本实用新型采取以下技术方案：

一种低温用小型脉冲大功率电阻，它包括由绝缘材料制备的电阻骨架、电极和高压均压帽，所述电阻骨架上以等距反匝方式缠绕电阻丝；所述电阻丝与电极焊接并定位在电阻骨架的两端；所述高压均压帽安装在电阻骨架两端并设置在电极外侧，并且所述高压均压帽中心开口以使电极通过开口与电阻器外部电线连接；所述电阻骨架、电极和高压均压帽外还包裹一层低温绝缘灌封层，所述低温绝缘灌封层表面为波纹状。

本实用新型更进一步的技术方案，电阻骨架是由YB-2航空有机玻璃、聚酰亚胺或聚四氟乙烯制备而成。

本实用新型更进一步的技术方案，所述电阻丝为电阻率为1.33±0.07μΩ·m、、温度系数α为±5×10^-6/℃、直径为0.6mm～1.2mm的合金电阻丝。

本实用新型更进一步的技术方案，所述低温绝缘灌封层是绝缘电阻不小于500MΩ的环氧胶组成。

下面将详细地说明本实用新型。

一种低温用小型脉冲大功率电阻，它包括电阻骨架、电极和高压均压帽，所述电阻骨架上以等距反匝方式缠绕电阻丝；所述电阻丝与电极焊接并定位在电阻骨架的两端；所述高压均压帽包裹在电阻骨架两端并设置在电极外侧，并且所述高压均压帽中心开口以使电极通过开口与电阻器外部电线连接；所述电阻骨架、电极和高压均压帽外还包裹一层低温绝缘灌封层，所述低温绝缘灌封层表面为波纹状。

本实用新型利用上述制备方法可制备出在脉冲功率为1MW～5MW的范围内，体积小于12cm³的电阻，该电阻在-40℃～60℃的环境条件下，电阻脉冲功率性能不受影响；并且在高功率脉冲运行条件下，电阻阻值稳定，变化小于3％。

一种低温用小型脉冲大功率电阻的制备方法，它包括以下步骤：

(1)确定电阻的阻值、外形尺寸，并确定电阻应用的电压、电流和温度条件，然后根据电阻的阻值、外形尺寸，电阻应用的电压、电流和温度条件设计并加工电阻零件，并对电阻零件进行抛光、清洗；所述电阻零件包括电阻骨架、电极、高压均压帽；

在步骤(1)中对电阻零件进行抛光、清洗是为了保证零件的圆润，减小外形与加工瑕疵对高电压、大电流应用的影响。

(2)将电阻丝按照等距反匝方式均匀缠绕在由绝缘材料制备的电阻骨架上，并与电极焊接，使其定位在电阻骨架两端，形成裸电阻；

本实用新型所述的等距反匝缠绕方式，是将电阻丝先正向缠绕N匝后，再等距反向缠绕N匝，接着继续等距正向缠绕N匝；根据电阻阻值大小重复适量匝数，以减小电阻的电感参数。这里所述的正向缠绕总匝数和反向缠绕的总匝数相同，并且正向缠绕距离与反向缠绕距离相等。

(3)将裸电阻除杂去污，然后用酒精脱水后再进行高温烘干；接着将裸电阻两端安装高压均压帽后，装入灌封模具中；

在步骤(3)中使用的高压均压帽是根据本实用新型电阻的形状要求设计的电阻零件，起均匀电场、减小电场集中的作用。

(4)向模具以真空压差注入的方式注入耐低温、绝缘的灌封胶后，排除模具内的气泡；然后采用梯度温差固化，得到所述低温用小型脉冲大功率电阻。