[发明专利]注塑式安全隔离电子变压器及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种注塑式安全隔离电子变压器，以及一种该注塑式安全隔离电子变压器的制作方法，属于变压器制作技术领域。

背景技术

当前电子变压器应用领域越来越多，但符合电子产品强制认证要求的安全隔离电子变压器，毫无例外均采用大尺寸一次注塑支撑骨架、挡墙胶带、特氟龙套管、绝缘胶带、灌封或三层绝缘线六种方式的一种或几种组合应用作为加强绝缘或双重绝缘来设计制作。但这种传统绝缘方式的安全隔离电子变压器磁芯窗口填充系数低、体积大，输出功率密度低，生产效率低下。因此，开发设计一种全新加强绝缘方式的安全隔离电子变压器，使之既可以满足各国安全强制认证要求，同时亦适合自动化生产且一并取代现有六种绝缘方式来制作的安全隔离电子变压器，是非常必要和迫切的。

众所周知，目前安全隔离电子变压器必须符合各国安全强制认证的要求，例如我国《GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求》第48页、49页：在300V_AC以下，220V_AC市电输入时的安全隔离电子变压器输入绕组与输出绕组的电气间隙需要满足至少6mm加强绝缘的电气间隙距离(必要时，还需累加0.2mm～1.0mm附加绝缘电气间隙距离。因此总体电气间隙距离为6mm～7mm)。当满足加强绝缘电气间隙的电子变压器，依照《GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求》第38页、39页所述，变压器的输入绕组与输出绕组之间应相应承受3.0KVac 2mA 60s的抗电强度无飞弧，击穿。

美国UL标准对应的抗电强度：输入绕组---输出绕组施加3.5KV_AC 2mA 60s无飞弧，击穿。

德国VDE标准对应的抗电强度：输入绕组---输出绕组施加3.750KV_AC 2mA 60s无飞弧，击穿。

这里先解释下述专业名词，基本绝缘：为防电击提供基本保护而对带电零部件所加的绝缘。附加绝缘：除基本绝缘以外所加的独立的绝缘，以便在基本绝缘一旦失效时减小电击危险。双重绝缘：同时具有基本绝缘和附加绝缘的绝缘。加强绝缘：对危险带电零部件所加的单一绝缘，其防电击等级相当于双重绝缘。隔离变压器：在输入绕组与输出绕组之间具有保护隔离的变压器。电气间隙：在两个导电零部件之间空气中的最短距离(参考文献：《GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求》第12、13页)。

综上所述，这里所指的安全隔离电子变压器定义为：市电输入电压300V_AC以下，在输入绕组与输出绕组之间具有双重绝缘或加强绝缘的变压器。

安全隔离电子变压器常用的基本原材料及发明专利样品具体厂商型号：

(1)绝缘类材料(参考文献：《GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求》第30页)。

绕组支撑骨架：材质：住友E4100(n)；UL等级：94V-0UL黄卡号：E54705；壁厚大于0.8mm时，属于加强绝缘材料

挡墙胶带：材质：亚华WF*(c)(h)；UL黄卡号：E165111；属于基本或附加绝缘材料

绝缘胶带(薄膜类)：材质：亚华CT*(c)(g)；UL黄卡号：E165111；3层叠加属于加强绝缘材料；

特氟龙套管(聚四氟乙烯)：材质：长园CB-TT-S UL黄卡号：E180908；属于加强绝缘材料；

三层绝缘线：材质：湘湘TKW-B；UL黄卡号：E308908；属于加强绝缘材；

环氧树脂灌注料：属于基本或附加绝缘材料。

(2)导电类材料：漆包线绕组，CP线针，磁芯等。

现有安全隔离电子变压器常用的加强绝缘设计制造的种类

下面我们详细解述220V_AC市电输入时的安全隔离电子变压器输入绕组与输出绕组达到7mm电气间隙的具体图示(我国《GB8898-2011音频、视频及类似电子设备安全要求》第48页、49页)。

如图7所示，第一类加强绝缘组合示例：利用3.5mm挡墙胶带、特氟龙套管、绝缘胶带和绕组支撑骨架组合达到。缺点：材料品种多，工序繁杂，生产效率低下，线包体积大，磁芯窗口铜填充系数约为0.35，输出功率一般。图7中五处最短电气间隙dA(3.5mm+3.5mm)，dB(3.5mm+3.5mm)，dC(7.0mmMIN)，dD(7.0mmMIN)，dE(7.0mmMIN)同时大于或等于7.0mm，满足这种结构加强绝缘要求，符合安全隔离电子变压器安全认证在电气间隙上的距离要求。