[发明专利]一种可提升安全距离的磁环电源变压器制造方法和磁环电源变压器

说明书

技术领域

本发明涉及小型或微型磁环电源变压器领域，具体的说是一种可提升磁环电源变压器爬电距离的生产工艺和利用该工艺生产的磁环电源变压器。

背景技术

小型或微型磁环电源变压器主要包括磁环和底座，其中，磁环上缠绕若干初级和次级线圈，底座的底部间隔安装多根针脚，初级线圈和次级线圈的引线抽头绕过底座的侧面后分别与对应的针脚焊接。

现有的小型或微型磁环电源变压器在具体设计制造时常常面临尺寸（包括外形尺寸和安装尺寸）更小情况下，又要满足安全距离的矛盾，使用中经常出现高压耐电压不良击穿的问题。分析出现该问题的原因是由于安全距离预留不足，经过高温焊接过程中，绕组线的绝缘层损坏所致。

以TEX-E三层绝缘线为例，其绝缘层被膜树脂的熔点为260-280℃，对于大批量生产的零件，一般采用420℃的熔融锡槽浸焊的工艺，由于绕组线内金属导体（常用铜.铝）导热，必然导致靠近焊点到线圈的绕组线绝缘层非线性损坏，其绝缘性能降低。为了保证绝缘性能，一般采用配套使用TEX-E三层绝缘线的专用底座，设计专用底座时需满足两个距离：表面放电距离（Ls）和浸焊时绕组线绝缘被膜熔化破坏长度（Lm），即Ls+Lm为安全距离。

为了满足安全距离的要求，电源变压器尺寸（长、宽、高）会相应增加，尺寸增加后的电源变压器又无法安装到已定型的PCB板上。即使新设计PCB板，电源变压器尺寸太大也不会被采用。所以，现有的办法，只能利用进一步加强绕组线的绝缘介质厚度和耐温等级来防护高温焊接对绕组线绝缘层的非线性损坏，从而替代Lm距离。但不能从根本上保证安全距离，同时使焊接难度增加或工艺变得更加复杂。

通过加强绕组线绝缘介质的厚度和耐温等级的办法，尽管从理论上分析能够满足安全距离的要求，但是在具体生产过程中，必定经过420℃的熔融锡槽浸焊和PCB板240℃焊接这两次焊接，特别是420℃的熔融锡槽浸焊时，对浸焊的时间、端子浸入熔融锡液的深度和助焊剂的浓度等影响焊接质量的要素设定，非常难把握。理论上，浸焊时间延长，焊接质量越好，但是，由于高温对绝缘的破坏是非线性的，浸焊时间增加必然导致绕组线绝缘膜损坏的长度越大，造成Ls+Lm安全距离越短，绕组线内金属芯线（常用铜、铝材料）的导热作用也会进一步损坏相邻绕组线的绝缘层甚至破坏磁环涂层，从而导致绕组层间、初次级绕组间或者绕组与磁环间的耐压不良而击穿。

由于电子产品日趋小型化和微型化，在电源板（PCB板）上留给电源变压器的安装空间也越来越扁平化和狭小，这样就使得小型或微型磁环电源变压器外形安装尺寸满足安装空间的同时，很难实现各国国标安规要求的强制表面爬电距离和电气间隙。例如： GB19212.1-2003、GB19212.7-2006要求爬电距离和电器间隙值分别是4.4毫米和4.17毫米，经常出现高压耐电压（GB19212.1-2003,GB19212.7-2006要求值：初级220V输入时，初次级之间，初级对磁芯之间的抗电强度3453V）不良击穿的问题。另外，由前述分析可知，即使在设计时留足上述国标的要求值，但在小型或微型磁环电源变压器的具体生产过程中，尤其是进行420℃的熔融锡槽浸焊和电源板240℃焊接时，绕组线或磁环上的绝缘介质仍有极大可能遭到非线性破坏。因此，在具体生产中，对焊接工艺标准和要求十分严格，尤其对420℃熔融浸焊的焊接时间和操作规范要求十分苛刻，尽管如此，具体生产中仍会出现大量不良产品。

基于上述问题，本发明设计一种简单实用的小型或微型磁环电源变压器的生产制作方法，以解决解决困扰本行业多年的焊接难度大、产品不良率高的技术难题。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种可提升安全距离的磁环电源变压器制造方法，该方法步骤简单，操作方便，能有效增加爬电距离，从而大幅降低浸焊难度，降低产品不良率。

本发明要解决的第二个技术问题是提供一种结构简单、实现方便、绝缘性能好且安全距离大的磁环电源变压器。

为解决上述第一个技术问题，本发明的可提升安全距离的磁环电源变压器制造方法，首先取磁环、底座和绕组线，其中，磁环表面覆绝缘涂层或套设绝缘外壳，绕组线包括缠绕在磁环上的初级绕组线圈和次级绕组线圈，底座的底部间隔安装多根针脚，该方法包括如下步骤：

步骤1）将初级绕组线圈和次级绕组线圈的引线抽头均向上引出，预留引线抽头长度=磁环轴向高度+底座厚度+操作余量长度，其中，操作余量长度取30-40mm；

步骤2)将缠绕好线圈的磁环外周套设由绝缘材料制成的第一护套；