什麼是變壓器線架? 變壓器線架的主要功能
2024.6.25
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一、 什麼是變壓器線架 ?
線架，又稱為變壓器的骨架或 Bobbin，是變壓器結構中的一部分。它與不同形狀的磁材搭配使用，支撐繞線線圈並提供絕緣保護。線架的標準化和安全性在變壓器製造中具有重要作用。
線架在變壓器中扮演著關鍵的角色。它是一種支撐結構，用於固定和保護繞線線圈。線架的形狀和材料選擇取決於變壓器的設計和應用需求。它可以由塑料或五金材料製成，以確保絕緣性和耐用性。
二、 線架的主要功能：
線架在變壓器中擔搭著 擔任多項重要功能：
A、提供繞線空間和引導線路路徑：
線架中的繞線槽為線圈提供充足的空間進行繞製，同時確保線路的正確走向。這有助於維持所需的線圈配置，避免線路糾結或短路。
B、與不同形狀的鐵芯相匹配：
根據鐵芯的外觀和中柱形狀，線架設計不同相應的形狀。這確保了線架與鐵芯之間的良好配合和對準，從而優化變壓器的性能。
C、提供銅線繞線的支撐：
線架中除了使用塑膠模具外，還可以使用金屬模具，提供DIP或SMD方式下的銅線繞線支柱。這確保了銅線與電路板的接點焊錫連接。
D、標記PIN腳位置：
線架可能會有凸點、凹點、切角、色漆點等標記，用於標記PIN腳的起始位置，確保組件時的正確方向。
E、具備凸起的擋牆：
線架底部通常有凸起的擋牆，用於固定和提供成品組件上板時的平整度和距離。適當的距離有助於避免焊錫時對線包造成損壞。
F、確保絕緣和電氣安全：
線架在變壓器中起到確保絕緣和電氣安全的關鍵作用。它通過提供隔離層和安全距離，防止不同繞組和元件之間發生短路或電氣危險。
以上功能彰顯了線架在變壓器製造中的重要性。它們有助於實現適當的繞線、對準、絕緣和組件流程，從而提高變壓器的效率和安全性。在設計和應用這些功能時，需要仔細考慮鐵芯形狀、線路路徑、PIN腳位置和絕緣要求等因素。
三、 變壓器線架的塑料種類 ：
線架主要使用塑膠作為原材料，通過壓制或注塑的方式進行成型。塑膠材料一般可分為兩種類型：熱塑性和熱固性。常見的塑膠材質包括電木（PM）、尼龍（PA）、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）、聚聚甲醛（POM）、等工程塑料。不同的材料具有不同的特性，如硬度、耐溫性、彈性等，這些特性直接影響線架的性能，常見的線架原材料如下：
A、電木，又稱 PM（酚醛模塑料）：
電木是變壓器常見的材料，屬於熱固性塑膠。它具有高穩定性和硬度，不易變形，並具有較高的耐溫性能。通常能承受高達150度的溫度，甚至能夠耐受300度以上的高溫。其外觀表面光滑，但容易碎裂且無法回收。電木常用於對耐溫性要求較高的傳統變壓器應用中。
B、尼龍，又稱 PA（聚酰胺）：
尼龍屬於熱塑性塑膠。尼龍的穩定性較差，容易變形且吸水性較高，但具有良好的延展性和高衝擊強度，不易碎裂。一般能耐受約90度的溫度，其外觀表面光滑且呈現半透明狀。尼龍常用於對耐油性要求較高的應用中。
C、塑膠，又稱 PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）：
塑膠屬於熱塑性塑膠。它具有高穩定性和良好的硬度，不易變形且具有一定的延展性，不易碎裂。一般能耐受約150℃的溫度，在較寬的溫度範圍內能保持良好的性能。塑膠具有良好的絕緣性能，並能抵抗弱酸的腐蝕。其外觀表面不光滑，是一種廣泛應用於電子絕緣和外觀的塑膠材料，常用於傳統變壓器中。
D、塑膠，又稱 POM（聚甲醛）：
塑膠屬於熱塑性塑膠。雖然其熱穩定性較差，但綜合性能較好，具有高硬度，不易變形，吸水性較小，具有良好的彈性和抗碎裂性能。一般能耐受約100度的溫度，超過200度時會分解，設計時需注意其耐腐蝕性。由於綜合性能較好，可應用範圍較廣，常用於高頻變壓器中。
四、 變壓器線架的外觀類型 :
線架的外觀類型、組裝方式和特殊類型眾多，提供了廣泛的選擇，以滿足各種電子產品的要求。設計者需要仔細考慮產品的設計需求、製造工藝和功能要求，以選擇最適合的線架類型和組裝方式，從而實現優化的設計和性能，常見的種類如下 :
A、鐵芯的外觀類型：
線架使用的鐵芯外觀可分為多種類型，例如，EI、EE、EF、ER、RM、PQ、UU等等。這些類型根據鐵芯片的形狀和結構進行命名。每種類型都具有不同的高度和大小，以滿足不同的組件組裝需求，例如，EI型鐵芯具有"E"和"I"形狀的鐵芯片，中間有一個中心間隙，而EE型鐵芯則具有"E"形狀的鐵芯片，兩個鐵芯片之間沒有中心間隙。
B、立式和臥式的分類：
線架可以根據組裝方向進行立式和臥式的分類，立式和臥式線架的選擇取決於具體的安裝要求、空間限制和應用的特定需求。
• 立式線架的鐵芯組裝方向是垂直於底座，表示鐵芯是直立放置。這種結構通常用於需要直立安裝的應用，如立式變壓器或立式電感器。
• 臥式線架的鐵芯組裝方向是平行於底座，表示鐵芯是平躺放置。這種結構通常用於需要平躺安裝的應用，如臥式變壓器或臥式電感器。
C、SMD、DIP和無PIN腳的組裝方式：
線架的組裝方式包括SMD、DIP和無PIN腳等等。
SMD（表面黏著技術）是一種先進的組裝技術，它通過將組件直接黏貼到印刷電路板（PCB）的表面來實現組件的固定。SMD組件具有小型化、高密度和高可靠性的特點。
DIP（雙列直插封裝）是一種傳統的組裝方式，組件的引腳以兩列排列，插入到PCB的對應插孔中。
無PIN腳封裝則是指組件在封裝過程中引腳不直接可見或是無PIN腳使用飛線的方式跨接不通過電路板。這些組裝方式的選擇取決於產品設計要求、製造工藝和組件的功能性需求。
D、多槽式線架：
線架還可以根據槽的數量進行分類，包括單格、雙格和多格式等。這些多槽式線架用於絕緣和阻隔，以滿足不同的電氣需求。多槽式線架提供更大的靈活性和選擇，能夠滿足複雜電子產品的組件組裝需求。
E、特殊類型的線架：
進階的設計還包括特殊類型的線架，例如，帶有PCB挖孔的下沉式線架或線架內崁銅線等等。這些特殊的線架類型通常針對特定需求而設計，以滿足更複雜的元件組裝和電路布局要求。以及一些特殊的線架類型，例如母子兩件式股架，這些類型根據不同的需求而延伸，提供更多的設計選擇。
