超小型通信绝缘隔离变压器及其装置.pdf

本发明涉及一种通信绝缘隔离变压器及其装置。
    现有的通信绝缘隔离变压器存在严重的缺点，既大且重，价格昂贵，安装使用很不方便。鉴于国际电话电报委员会（CCITT）及国内GB-6830-86中，均推荐使用绝缘隔离变压器作为防护装置，在危险电压干扰多发地区，特别是发电厂、变电所高电位区应该装设隔离绝缘变压器，而通信设备上装置它防护效果特别大，这一点又是世所公认的。然而隔离变压器的制造技术则几十年未变，它为了兼顾频率相差很大的铃频信号（25HZ）和话音信号（300-3400HZ）的传输，且传输过程中还要保证其传输衰耗不能过高的要求，故只好用50-100W的大铁芯并采用粗导线绕制，这样就导致了它体积大、价格高、重量重且安装使用极不方便的缺点。时至今日，世界上还没有一种能被广泛使用的小体积、传输衰耗低于0.5db的通信绝缘隔离变压器及其装置。

    本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种超小型通讯绝缘隔离变压器及其装置，它具有体积小，重量轻，价格低且使用安装方便的优点。

    本发明的技术解决方案是，采用铃频变压器和话频变压器及双向触发二极管（或压敏器件）相串联，铃频变压器初级绕组一端与双向触发二极管（或压敏器件）一端连接，另一端与话频变压器初级绕组一端连接，双向触发二极管（或压敏器件）另一端和话频变压器初级绕组另一端分别作为本发明装置的输入端a、b，在铃频变压器初级绕组和话频变压器初级绕组的连接点与输入端a之间接有电容C1;铃频变压器次级绕组一端与双向触发二极管（或压敏器件）一端连接，另一端与话频变压器次级绕组一端连接，双向触发二极管（或压敏器件）的另一端和话频变压器次级绕组另一端分别作为本发明装置的输出端c、d，在铃频变压器次级绕组和话频变压器次级绕组的连接点与输出端c之间接有电容C2。

    下面结合附图进一步描述：

    图1是本发明的电原理图。

    如图1，铃频变压器B1和话频变压器B2分别缠绕在各自不同材料的铁芯上，如B1可用普通夕钢片铁芯，B2用导磁率高的铁钢氧铁芯，这样本发明装置的总体体积可做得更小，信号传输衰耗也更小，B1、B2也可用同一铁芯做成一只变压器，该铁芯需能传输25HZ-3400HZ频率的信号，且传输衰耗不超过指标。铃频变压器B1和话频压器B2的最佳初、次级匝数比分别都为1∶1，且B1绕组地导线比B2绕组的导线细得多。本发明装置的输入端a、b和输出端c、d是双向可逆的，它们分别通过通信电缆2、2′与发送装置1和接收装置1′连接，发送装置1和接收装置1′均为磁式通信装置，如磁式电话机、带磁式的载波机，带磁式的微波机、磁式交换机等。在图1中，铃频变压器B1和话频变压器B2的初、次级分别串接双向触发二极管DBⅠ、DBⅡ（型号为1S1236或1S1719），在输入端a、b和输出端c、d之间分别并接一个压敏电阻WYHA和WYHB，以作高压保护用。

    当发送装置1的磁式通信装置发出振铃信号时，其振铃电压加到输入端a、b上，由于振铃信号频率很低（25HZ），而其电压较高（90V±15V），则振铃信号电压使双向触发二极管DBⅠ导通，该电压通过串联的铃频变压器B1和话频变压器B2的初级1∶1传送到它们的次级，又使双向触发二极管DBⅡ导通，则振铃信号电压送到输出端c、d，使接收装置1′的磁式通信装置中的振铃发出声响，反之也一样。当双方接通通话时，由于话频信号频率很高（300-3400HZ），而话频电压较低，不能触发双向触发二极管DBⅠ、DBⅡ导通，高频话频信号就通过电容C1、C2从话频变压器B2传送，使双方通话，电容C1、C2只要能满足通话时话音信号无衰耗即可。

    本发明采用铃频变压器和话频变压器串联，使话音信号的传输途径不经过铃频变压器，只有振铃信号经过铃频变压器，使振铃信号和话音信号各自通过不同的回路传输，避免了相互间的不利影响，铃频变压器导线很细，只要使功率最大值为3.7W，同时保证铃压在90V±15V即可满足要求，话频变压器只要满足话音阻抗达600Ω，传输衰耗为0.5db即可，它们各司其职，两者不必兼顾，从而大大减小了通信绝缘隔离变压器及其装置的体积，且传输衰耗低（小于0.5db），可达世界先进水平，安装使用也很方便。此外由于不用大铁芯，重量也减轻许多，制造更为方便，成本更低，可节省大量铁芯、导线等金属材料，本发明装置可在磁式电话机或磁式交换机间安装，也可制成单个的隔离装置小盒或多路架型结构集中使用，特别在高电压区及危险电压多发地区尤为适用。