【摘要】文章结合实际，详细介绍了高频电感制作所用的原材料以及线圈、变压器等高频电感制作工艺，对电站电气维修人员、高频电感制造管理技术人员具有一定参考价值。

　　1 高频电感所用原材料

　　（1） 铜线（copper wire）。铜线按漆包膜厚度分为1UEW、2UEW、3UEW、4UEW、PEW,DD-NYU 及TEX-E（三层绝缘线）。单根铜线线径有（0.033~2.5）mm 不等，按股数分单股和多股，多股线常见的有Φ0.23×7.另外还有一种丝包线，其单股线径为Φ0.1mm,股数有5,10,15……100 不等。

　　（2） 铁芯（core）。制作线圈主要用core 有R 型、DR 型、T型、SDR 型等。制作滤波器之core 有UT 型（口字型）、UU 型、ET 型（曰字型）、T 型。制作变压器之core 有EE 型、ER 型、ERL 型、EI 型、EFD 型、ETD 型等。每种类型有不同尺寸之规格，铁芯材料一般为Mn-Zn.

　　（3） 线架（bobbin）。制作变压器一般需用到线架，其材质分有PBT、PET、电木和尼龙，因其与core 配套使用，故其外型分类方法亦为EE 型、ER 型、ERL 型、EI 型、EFD 型、ETD 型等。

　　（4） 胶带（tape）。胶带可分为mylar tape（迈拉胶带）和margen tape（挡墙），一般用于变压器制作时绝缘用。对mylartape,生产厂家视需求按0.5 mm 一个等级制成不同宽度的规格，颜色分黄、白、绿、黑等。对margen tape 视需求按0.1 mm一个等级制成不同宽度的规格，一般为白色。

　　（5） 其它。用于制作电感的材料还有磁铁、套管（tube）、底座（base）、天那水、凡立水（varnish）等。磁铁为圆柱型，套管分UL、PVC、TEFLON 等。

　　2 线性电感线圈的制作

　　电感线圈根据铁芯不同有多种不同的外型结构， 如R型、DR 型、T 型，此外空心线圈也较常见，变压器结构型线圈在某些场合亦可涉及到。

　　2.1 R 型铁芯线圈

　　R 型铁芯线圈一般用于在固定频率下电感量要求不大的场合，因此，制作所用铜线较粗，圈数较少，可用自动打线机大批量加工，经盆浸（浸清漆）、焊锡处理后用透明AB 胶把线圈和铁芯组合。R 型铁芯成批生产时其磁导率较稳定，故R 型铁芯线圈电感量也较稳定， 在一定频率下其静态电感量变化不大。值得注意的是，如所用铜线为PEW 线，在焊锡前PIN（引脚）需经过脱皮处理，且须用低温焊锡（200~280℃），以防线圈破皮，满足其绝缘要求。

　　2.2 DR 型铁芯线圈

　　DR 型铁芯线圈因铁芯外型尺寸、绕线所用铜线的多样性，决定了此种线圈电感量分布的广泛性。从l uH 到10 mH甚至更高的电感量均可由DR 型铁芯设计形成， 且可大批量生产。供应厂家研制出一系列的规格品可供挑选，同时也可按具体要求设计制造。

　　设计DR 型电感时， 一般给出测试频率、电感值范围及DCR 范围，在外观尺寸范围内确定出的铁芯尺寸，随后，在电感中心值附近确定铜线的线径及铜线圈数， 槽满率一般以80%~90%为宜。当电感有耐电流要求时，可适当调整铁芯中径值， 使其在额定电流的情况下， 电感量不小于L（OA）×90%,且需保留适当的裕量，以消除铁芯材质、铁芯中径及测试仪器对电感的影响。中径与耐电流性的关系是：中径越大， 耐电流性越好。铁芯槽宽对电感量及耐电流性影响较小，它主要影响DCR 值。

　　SDR 型铁芯（镀银铁芯）与DR 型铁芯的区别是：SDR 型铁芯一端有两个镀银半面代替DR 型铁芯的两个PIN, 因铁芯直径一般大于其长度，槽宽较窄，绕线时一般不考虑其排列的整齐性， 故提高SDR 型铁芯线圈耐电流性的另一方法是：

　　增加铜线并绕根数（一般为两根）。该产品焊锡时先用高温焊锡（450℃~500℃），把铜线起落两端分别焊接于两个镀银面，后用低温焊锡使镀银面光滑，平整洁净，但焊锡时需注意起落线不得短路。

　　2.3 直流线性电感线圈DC linearity

　　DC lincarity 线圈是在DR 类电感线圈的基础上加一个圆柱形磁铁而成，常见的规格有DR2W9×12（单位：mm,下同），DR2W10×12 及DR14×15,相应的磁铁直径为Φ10、Φ15,所用铜线一般为丝包线，以下为一个DC linearity 的实例。

　　例1:

　　材料：铁芯：DR2W10×12 磁铁：Φ10×16

　　铜线：Φ0.1×30 圈数：23.5 Ts

　　测试条件：1 kHz/1 Vrms 25℃ 

　　L（S~F）值要求如下：

　　制作时首先根据叠加0A 电流时的电感值选取铁芯，其值与铁芯材质、铁芯中径及磁铁大小有关，然后绕线。焊锡时间不能过长，以免起落线破皮短路，破皮短路很难在常规测试条件下测出，一般增加一个高频测试频率的电感测量，如增加40 kHz/1 Vrms 叠加OA 电流时的电感测量。

　　2.4 T 型铁芯线圈

　　T 型铁芯线圈有-26 材质和-52 材质。-26 材质铁芯一面coating（绝缘层）为白色，另一面coating 为黄色，-52 材质铁芯一面coating 为白色，另一面coating 为蓝色，此外，T 型铁芯还有以磁导率表示其材质的如ui=7 000,其外coating 为绿色。

　　T 型铁芯一般用于制作线圈， 但也常用于制作滤波元件（filter），有时还用于制作变压器（transformer）。此类铁芯ui 值幅度变化较大（生产厂家控制在30%范围内），生产出来的产品电感值变化幅度也较大。对于电感线圈，一般以调整圈数来调节电感量，DCR 值一般不予考虑。对滤波线圈和变压器，则不能通过调整圈数来调节电感量， 但设计厂家一般以电感值确定规格。

　　制作时要注意：coating 是一层较薄的绝缘附着物， 绕制和焊锡时不能让coating 损坏，否则影响其高压特性，同时绕制时不能过度用力，以防止铁芯破裂。

　　3 滤波线圈的制作

　　制作滤波线圈所用铁芯除上面所述T 型铁芯外， 还有UU 型铁芯、ET 型铁芯（曰字型铁芯）、UT 型（口字型铁芯）和EE 型铁芯。

　　3.1 UU 型滤波线圈的制作

　　UU 型铁芯常见的尺寸规格有UU9.8（10）、UU15.7（16），它是由两片U 型铁芯组合而成。根据铁芯材质的不同，其磁导率ui 值有2 500（3000）、7 000、10 000 不等。

　　UU 型线架（bobbin）有PBT 和电木两种材质，其结构常见有双槽和四槽两种，每槽（双槽型）或每两槽（四槽型）各绕一组线圈，绕制时需注意起落线不能交叉，槽满率不能太高，以免线和铁芯相互紧靠。线绕好焊锡后可用铁夹（clip）把铁芯和线包组合起来。

　　UU 型滤波线圈需进行浸漆作业，一般采用盆浸的方法。

　　因线架和铁芯均在尺寸上左右对称， 铜线线径和圈数相同，所以制作出来的滤波器漏感较小，可满足关系式：|L1-L2|/|L1+L2|≤1%.用UU 型线架和铁芯也可制作两绕组变压器。

　　3.2 ET 型和UT 型滤波线圈的制作

　　ET 型和UT 型铁芯是一个单独的整体，它有完整、封闭的磁通路，其磁通量在制作时不会改变。其线架分两部分：一部分叫轮轴， 轮轴有双槽型和四槽型， 由两个半圆柱型PBT材质的骨架构成，轮轴的一端有一个完整的齿轮，可由自动绕线机带动绕线；另一部分叫底座（dbase），根据底座的不同形式，ET 型分卧式和立式两种，UT 型只有立式一种。

　　绕线前， 把铁芯和两个轮轴组合， 使铁芯夹在两轮轴中间，然后用自动机绕线，绕完线与底座组合后，焊锡、浸漆。

　　ET 型和UT 型滤波线圈同UU 型一样， 两绕组结构上对称，漏感较低，可满足|L1-L2|/|L1+L2|≤1%,但因铁芯的磁导率波动较大（公差=30%），成品电感分布范围太宽，电感不良偏多。解决此问题的方法是：对铁芯逐个筛选，不同磁导率的铁芯配以不同的圈数，但此法增加了一道工序，工时增加，不适宜大批量生产。

　　3.3 EE 型滤波线圈

　　EE 型滤波线圈的线架常见有EE-25,它也有对称的外型结构，其铁芯为两个"E"片，与UU 型滤波线圈制作不同的是：

　　EE 型滤波线圈绕线完成后一般在外面包一定圈数（一般为2圈）的胶带以绝缘铁芯与线圈。

　　4 常规高频变压器的制作

　　变压器可以对交流电（或信号）进行电压变换、电流变换、阻抗变换，可以传递信号，隔直流等作用，一般由线圈、磁铁和线架构成。其主要测试技术参数有：各线圈在规定频率下的电感量、DCR 值、漏感、变压比（圈数比）及高压测试，有时附加线圈的耐电流测试。以下为制作变压器的一个实例。

　　例2:变压器绕线结构如附图（图左所示圈数为胶带圈数）。

附图变压器线圈剖面圈。

　　4.1 绕线

　　附图为成型变压器线包剖面图， 图中出示了各层线圈所用铜线线径、并绕根数、圈数、挡墙宽度及绝缘胶带圈数，由图可知，绕线部分可分六步逐层完成。绕线时须注意：PIN 位不能挂错，绝缘胶带不能少圈数，铜线不能用错，圈数不能增减，挡墙宽度选取不能错---它影响漏感及绝缘性，每层如果铜线分布不足一层，则一般采用平均疏绕形式以降低漏感。

　　4.2 组合

　　线圈绕完后，用高温焊锡机焊锡，此后可把线包与铁芯组合，铁芯在组合前需经过一定的处理，处理方法如下：

　　对于宽度C 大于25 mm 的铁芯， 其磁导率ui 一般在2 000~3 500 之间，可根据变压器主电感值成批送到研磨厂家进行研磨，对研磨好的铁芯可直接与线包组合。

　　对于宽度C 小于或等于25 mm 之铁芯， 其磁导率ui 值分布较宽，因其外型尺寸小，易碎，研磨较难，因此组合时采用垫一定厚度的垫片以符合电感值的要求。

　　4.3 测试

　　组合好的半成品变压器须测试其所规定需测试的电气参数，如电感、漏感、DCR 值、电压比、圈数比、耐压性，另外还有变压器综合测试仪可性完成上述各参数的测试。

　　4.4 浸漆、烘烤

　　变压器浸漆的主要作用是提高绝缘性和增大机械强度。

　　凡立水（varnish）与天那水的比重一般调至0.92 左右，浸漆的主要步骤如下：

　　（1） 在真空含浸机内把变压器浸入绝缘漆，同时抽真空，对铁芯宽度小于或等于25 mm 的变压器，时间约为5 min,铁芯宽度C 大于25 mm 的变压器时间约为10 min.

　　（2） 放掉绝缘漆，对变压器抽真空，抽真空时间与浸漆时间相同。

　　（3） 浸好漆的变压器送至烤箱烘烤，对铁芯宽度C 大于25 mm 的变压器烘烤时间约8 h, 对铁芯宽度小于或等于25mm 的变压器，时间约为6 h,烘烤温度为（80~100）℃。

　　4.5 测试

　　烘干后的变压器需再次测试各电气参数是否符合要求。

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