Трансформатор

Полезная модель относится к области электротехники, электроники и рационально применима к конструкции высоковольтных трансформаторов, предназначенных для поверхностного монтажа на изгибаемые печатные платы.
Известны трансформаторы для поверхностного монтажа, содержащие обмотки, намотанные на каркасе, с выводами, закреплёнными на жёсткой диэлектрической подложке (Сайт компании FuantronicsPAIRUI Group; Internet:http://ey.fuantronics.net/PicFile/2014519171214.pdf).
Такие трансформаторы не предназначены для монтажа на изгибаемые печатные платы ввиду возникающих из-за жёсткости подложки трансформатора механических напряжений отрыва и смещения при изгибе печатной платы, разрушающих паяные соединения, что усугубляется при периодических перепадах температуры из-за усталости материала пайки.
Наиболее близкой к настоящей полезной модели является полезная модель «Микротрансформатор» (RU 196975, H01F 27/28, 2020), принятая в качестве прототипа. Микротрансформатор, помимо прочих стандартных элементов, включает обмотки и гибкую диэлектрическую подложку с контактными площадками для крепления выводов обмоток и распайки на печатную плату.
Недостатком конструкции микротрансформатора по прототипу является его недостаточная надежность из-за возникновения механических напряжений смещения между подложкой и печатной платой при изгибе печатной платы, разрушающие паяные соединения, особенно при монтаже микротрансформатора на выпуклой стороне печатной платы.
Задачей полезной модели является повышение надёжности трансформатора.
Поставленная задача решается тем, что в трансформаторе, включающем обмотки на каркасе, закреплённом на гибкой диэлектрической подложке с контактными площадками по двум сторонам для крепления выводов обмоток и распайки на печатную плату, подложка выполнена из материала с остаточной деформацией изгиба, а края подложки с контактными площадками изогнуты в сторону печатной платы и зафиксированы под тупым углом.
Данное конструктивное решение по сравнению с прототипом повышает надежность трансформатора. Предварительный изгиб с остаточной деформацией гибкой диэлектрической подложки до монтажа на изгибаемую после монтажа печатную плату позволяет уменьшить напряжение отрыва и смещение при изгибе печатной платы, тем самым предотвратить разрушение паяного соединения.
Полезная модель поясняется чертежами, где
на фиг. 1 представлено схематическое изображение трансформатора, вид сверху,
на фиг. 2 - вид сбоку.
Трансформатор содержит магнитопровод 1 с размещенными в нем обмотками 2 на каркасе 3, закрепленными на подложке 4 с контактными площадками 5 по двум сторонам подложки 4. На подложке 4 в области контактных площадок 5 имеются клинообразные прорези для крепления и распайки выводов 6 обмоток 2.
Монтаж трансформатора на изгибаемую печатную плату выполняется по обычной технологии поверхностного монтажа: установка трансформатора на плоскую плату с совмещением контактных площадок подложки с контактными площадками платы с последующей пайкой совмещенных контактных площадок. Таким образом, образуется паяное соединение, обеспечивающее механическую и электрическую связь контактных площадок диэлектрической подложки с контактными площадками печатной платы. В дальнейшем печатную плату с трансформатором изгибают в соответствии с техническими требованиями на изделие, например, в форме цилиндра, причем плату можно изгибать в разные стороны таким образом, что трансформатор может быть как на вогнутой стороне платы, так и на выпуклой стороне платы. При изгибе печатной платы подложка в области своего изгиба дополнительно изгибается или разгибается, частично компенсируя возникающие напряжения в паяных соединениях.
Заявленная полезная модель используется в высоковольтных источниках питания приборов ночного видения. Трансформатор в сборе с подложкой размером 11,5×12×4,2 размещён на выпуклой стороне печатной платы, согнутой в цилиндр диаметром 34 мм.
Предложенное техническое решение позволяет увеличить надежность трансформатора за счет выполнения гибкой подложки из материала с остаточной деформацией, с изгибом краев подложки с контактными площадками в сторону печатной платы и фиксации краев подложки под тупым углом к печатной плате.