一种除颤设备

申请号 CN202211277488.3 申请日 2022-10-19 公开(公告)号 CN117942500A 公开(公告)日 2024-04-30
申请人 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司; 发明人 欧阳意龙; 黄志伟; 张磊; 许娜娣;
摘要 本 申请 公开了一种除颤设备,包括:供电 电路 ,用于提供第一电 信号 ;第一控制电路,用于控制供电电路;放电电路,用于向除颤 电极 供给第二 电信号 ;第二控制电路,用于控制放电电路;和平面 变压器 ,包括 电路板 ,电路板形成有初级绕组、次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组,供电电路与初级绕组电连接,初级绕组分别与次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组耦合,次级绕组与放电电路电连接,初级辅助绕组与第一控制电路电连接,次级辅助绕组与第二控制电路电连接以为第二控制电路供电。本申请通过在电路板内集成初级绕组、次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组,可以使得除颤设备预留更小的空间以安装变压器,进而使得除颤设备的体积减小。
权利要求

1.一种除颤设备,其特征在于,包括:
供电电路,用于提供第一电信号
第一控制电路,用于控制所述供电电路;
放电电路,用于向除颤电极供给第二电信号
第二控制电路,用于控制所述放电电路;和
平面变压器,包括电路板,所述电路板形成有初级绕组、次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组,所述供电电路与所述初级绕组电连接以为所述初级绕组供电,所述初级绕组分别与所述次级绕组、所述初级辅助绕组和所述次级辅助绕组耦合以供电,所述次级绕组与所述放电电路电连接以为所述放电电路供电,所述初级辅助绕组与所述第一控制电路电连接以为所述第一控制电路供电,所述次级辅助绕组与所述第二控制电路电连接以为所述第二控制电路供电。
2.根据权利要求1所述的除颤设备,其特征在于,所述电路板包括多层基板,至少一层所述基板设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组。
3.根据权利要求2所述的除颤设备,其特征在于,至少一层所述基板的同侧表面设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组,所述次级绕组和所述次级辅助绕组均与初级辅助绕组耦合。
4.根据权利要求3所述的除颤设备,其特征在于,多层所述基板包括至少一层第一基板,所述第一基板设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组;
在同一所述第一基板中,所述初级绕组卷绕设置,所述初级辅助绕组沿所述初级绕组每线圈的径向内侧表面或者径向外侧表面卷绕设置,并且所述初级辅助绕组与所述初级绕组相互绝缘。
5.根据权利要求2所述的除颤设备,其特征在于,多层所述基板还包括设有所述次级绕组的第二基板,所述次级绕组、所述初级辅助绕组、所述初级绕组同轴设置,所述初级绕组和所述初级辅助绕组在所述第二基板形成第一正投影;其中,
所述第一正投影的外径与所述次级绕组的外径的差值小于预设值;和/或所述第一正投影的内径与所述次级绕组的内径的差值小于预设值。
6.根据权利要求5所述的除颤设备,其特征在于,所述初级绕组的每匝线圈的线宽大于所述次级绕组的每匝线圈的线宽。
7.根据权利要求2所述的除颤设备,其特征在于,多层所述基板还包括设有所述次级辅助绕组的第三基板,所述次级辅助绕组、所述初级辅助绕组、所述初级绕组同轴设置,所述初级绕组和所述初级辅助绕组在所述第三基板形成第二正投影;其中,
所述第二正投影的外径与所述次级辅助绕组的外径的差值小于预设值;和/或所述第二正投影的内径与所述次级辅助绕组的内径的差值小于预设值。
8.根据权利要求2至7任一项所述的除颤设备,其特征在于,所述初级绕组、所述次级绕组和所述次级辅助绕组设置于不同的所述基板;其中,
所述初级绕组位于所述次级绕组和所述次级辅助绕组之间;或者
所述初级绕组包括设于不同层的第一初级绕组和第二初级绕组,所述第一初级绕组位于所述次级绕组背向所述次级辅助绕组的一侧,以及所述第二初级绕组位于所述次级辅助绕组背向所述次级绕组的一侧。
9.根据权利要求1至7任一项所述的除颤设备,其特征在于,所述初级绕组和所述次级绕组之间设有第一隔离层,所述第一隔离层包括叠设的第一材料层和第二材料层,所述第一材料层和所述第二材料层的相对漏电起痕指数或介电强度系数不同。
10.根据权利要求9所述的除颤设备,其特征在于,所述第一材料层和所述第二材料层的玻璃化转变温度或者厚度方向热膨胀系数不同。
11.根据权利要求10所述的除颤设备,其特征在于,所述第一材料层的每侧表面均设有第二材料层,所述第一材料层的相对漏电起痕指数大于所述第二材料层的相对漏电起痕指数,或者所述第一材料层的介电强度系数大于所述第二材料层的介电强度系数。
12.根据权利要求11所述的除颤设备,其特征在于,所述第一材料层的玻璃化转变温度大于所述第二材料层的玻璃化转变温度,或者所述第一材料层的厚度方向热膨胀系数小于所述第二材料层的厚度方向热膨胀系数。

说明书全文

一种除颤设备

技术领域

[0001] 本申请属于医疗设备技术领域,尤其涉及一种除颤设备。

背景技术

[0002] 除颤仪(Automated External Defibrillator,AED)是一种急救设备,主要用于对由于室颤引起的心脏骤停病人进行及时除颤。除颤仪广泛运用于各类公共场所中,为了便于使用除颤仪进行紧急除颤,除颤仪向小型化的方向发展。
[0003] 然而,相关技术中,除颤仪需要采用变压器将12至18V的低压直流电转换为2100V的高压电流,而变压器的体积较大不利于除颤仪的小型化。发明内容
[0004] 本申请实施例提供一种除颤设备,可以使得除颤仪的体积更小。
[0005] 本申请实施例提供一种除颤设备,包括:
[0006] 供电电路,用于提供第一电信号
[0007] 第一控制电路,用于控制所述供电电路;
[0008] 放电电路,用于向除颤电极供给第二电信号
[0009] 第二控制电路,用于控制所述放电电路;和
[0010] 平面变压器,包括电路板,所述电路板形成有初级绕组、次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组,所述供电电路与所述初级绕组电连接以为所述初级绕组供电,所述初级绕组分别与所述次级绕组、所述初级辅助绕组和所述次级辅助绕组耦合以供电,所述次级绕组与所述放电电路电连接以为所述放电电路供电,所述初级辅助绕组与所述第一控制电路电连接以为所述第一控制电路供电,所述次级辅助绕组与所述第二控制电路电连接以为所述第二控制电路供电。
[0011] 可选的,所述电路板包括多层基板,至少一层所述基板设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组。
[0012] 可选的,至少一层所述基板的同侧表面设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组,所述次级绕组和所述次级辅助绕组均与初级辅助绕组耦合。
[0013] 可选的,多层所述基板包括至少一层第一基板,所述第一基板设有所述初级绕组和所述初级辅助绕组;
[0014] 在同一所述第一基板中,所述初级绕组卷绕设置,所述初级辅助绕组沿所述初级绕组每线圈的径向内侧表面或者径向外侧表面卷绕设置,并且所述初级辅助绕组与所述初级绕组相互绝缘。
[0015] 可选的,多层所述基板还包括设有所述次级绕组的第二基板,所述次级绕组、所述初级辅助绕组、所述初级绕组同轴设置,所述初级绕组和所述初级辅助绕组在所述第二基板形成第一正投影;其中,
[0016] 所述第一正投影的外径与所述次级绕组的外径的差值小于预设值;和/或[0017] 所述第一正投影的内径与所述次级绕组的内径的差值小于预设值。
[0018] 可选的,所述初级绕组的每匝线圈的线宽大于所述次级绕组的每匝线圈的线宽。
[0019] 可选的,多层所述基板还包括设有所述次级辅助绕组的第三基板,所述次级辅助绕组、所述初级辅助绕组、所述初级绕组同轴设置,所述初级绕组和所述初级辅助绕组在所述第三基板形成第二正投影;其中,
[0020] 所述第二正投影的外径与所述次级辅助绕组的外径的差值小于预设值;和/或[0021] 所述第二正投影的内径与所述次级辅助绕组的内径的差值小于预设值。
[0022] 可选的,所述初级绕组、所述次级绕组和所述次级辅助绕组设置于不同的所述基板;其中,
[0023] 所述初级绕组位于所述次级绕组和所述次级辅助绕组之间;或者
[0024] 所述初级绕组包括设于不同层的第一初级绕组和第二初级绕组,所述第一初级绕组位于所述次级绕组背向所述次级辅助绕组的一侧,以及所述第二初级绕组位于所述次级辅助绕组背向所述次级绕组的一侧。
[0025] 可选的,所述初级绕组和所述次级绕组之间设有第一隔离层,所述第一隔离层包括叠设的第一材料层和第二材料层,所述第一材料层和所述第二材料层的相对漏电起痕指数或介电强度系数不同。
[0026] 可选的,所述第一材料层和所述第二材料层的玻璃化转变温度或者厚度方向热膨胀系数不同。
[0027] 可选的,所述第一材料层的每侧表面均设有第二材料层,所述第一材料层的相对漏电起痕指数大于所述第二材料层的相对漏电起痕指数,或者所述第一材料层的介电强度系数大于所述第二材料层的介电强度系数。
[0028] 可选的,所述第一材料层的玻璃化转变温度大于所述第二材料层的玻璃化转变温度,或者所述第一材料层的厚度方向热膨胀系数小于所述第二材料层的厚度方向热膨胀系数。
[0029] 本申请实施例中,供电电路可以向初级绕组发送第一电信号以向初级绕组供电,初级绕组能够通过耦合的方式使得次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组同时形成对应的电流,进而驱动对应的放电电路、第一控制电路和第二控制电路。一方面,通过在平面变压器的电路板内集成初级绕组、次级绕组、初级辅助绕组和次级辅助绕组,可以使得除颤设备预留更小的空间以安装变压器,进而使得除颤设备的体积减小。另一方面,平面变压器的结构使得次级绕组与初级绕组之间的漏感、初级辅助绕组与初级绕组之间的漏感以及次级辅助绕组与初级绕组之间的漏感均有所减小,那么除颤设备的电压尖峰就会相应降低,故而变压器的初级侧无需设置RCD吸收电路,以及变压器的次级侧无需设置RC电路,进而使得除颤设备的体积可以进一步缩小。附图说明
[0030] 下面结合附图,通过对本申请的具体实施方式详细描述,将使本申请的技术方案及其有益效果显而易见。
[0031] 图1为本申请实施例提供的除颤设备的一种结构示意图。
[0032] 图2为图1所示除颤设备的初级绕组与初级辅助绕组的结构示意图。
[0033] 图3为图2所示初级绕组与初级辅助绕组的剖面示意图。
[0034] 图4为图1所示除颤设备的次级绕组的平面示意图。
[0035] 图5为图4所示次级绕组的剖面示意图。
[0036] 图6为图1所示除颤设备的次级辅助绕组的平面示意图。
[0037] 图7为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第一种分布结构示意图。
[0038] 图8为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第二种分布结构示意图。
[0039] 图9为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第三种分布结构示意图。
[0040] 图10为图7至9任一所示的第一隔离层的第一种结构示意图。
[0041] 图11为图7至9任一所示的第一隔离层的第二种结构示意图。
[0042] 图12为图7至9任一所示的第一隔离层的第三种结构示意图。
[0043] 图中各标号分别是:
[0044] 100、供电电路;
[0045] 200、第一控制电路;
[0046] 300、放电电路;
[0047] 400、第二控制电路;
[0048] 500、平面变压器;
[0049] 511、基板;511a、第一基板;511b、第二基板;511c、第三基板;512、初级绕组;512a、第一初级绕组;512b、第二初级绕组;513、次级绕组;514、初级辅助绕组;515、次级辅助绕组;516、第一隔离层;516a、第一材料层;516b、第二材料层;517、第二隔离层;518、第三隔离层。

具体实施方式

[0050] 下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0051] 本申请实施例提供一种除颤设备,主要用于对心律失常诸如心房扑动、心房纤颤、室上性或室性心动过速等患者进行心脏电击。除颤设备可以是运用于公共场所,也可以是运用于医疗室内,本申请实施例对此不做限定。
[0052] 示例性的,请参考图1,图1为本申请实施例提供的除颤设备的一种结构示意图。除颤设备可以包括供电电路100、第一控制电路200、放电电路300、第二控制电路400和平面变压器500。
[0053] 供电电路100用于提供第一电信号。第一控制电路200用于控制供电电路100,以实现对供电电路100的工作状态的控制,当然第一控制电路200还可以是复用于控制其它设备、电路或者低压元器件的,本申请实施例对此不做限定。放电电路300用于向除颤电极供给第二电信号,以向通过除颤电极向患者进行心脏电击。第二控制电路400用于控制放电电路300,以实现对放电电路300的工作状态的控制,当然第二控制电路400还可以是用于控制其它设备、电路或者高压元器件的,本申请实施例对此不做限定。
[0054] 此时,平面变压器500可以包括电路板。电路板形成有初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515。供电电路100与初级绕组512电连接以为初级绕组512供电。初级绕组512分别与次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515耦合以供电。次级绕组513与放电电路300电连接以为放电电路300供给高压电流。初级辅助绕组514与第一控制电路200电连接以为第一控制电路200供电。次级辅助绕组515与第二控制电路
400电连接以为第二控制电路400供电。
[0055] 也就是说,当供电电路100向初级绕组512供电以后,初级绕组512可以通过耦合的方式向次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515供电。进而,实现供电电路100同时为对应的放电电路300、第一控制电路200和第二控制电路400供电。可以理解的是,一方面通过在平面变压器500的电路板内集成初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515,可以使得除颤设备预留更小的空间以安装变压器,进而使得除颤设备的体积减小。另一方面,平面变压器500的结构使得次级绕组513与初级绕组512之间的漏感、初级辅助绕组514与初级绕组512之间的漏感以及次级辅助绕组515与初级绕组512之间的漏感均有所减小,那么除颤设备的电压尖峰就会相应降低,故而变压器的初级侧无需设置RCD吸收电路,以及变压器的次级侧无需设置RC电路,进而使得除颤设备的体积可以进一步缩小。基于此,除颤设备可以做到更加轻便,以便于在紧急情况下可以更方便地对患者进行救治。
[0056] 可以理解的是,电路板可以为单层板,电路板也可以是多层板,本申请实施例对此不做限定。
[0057] 以电路板是单层板为例,电路板可是单面布线的单面板,也可以是双面布线的双面板。也就是说,当电路板为单层板时,初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515可以设置在电路板的同一面,也可以是分别设置在电路板的不同面,本申请实施例对此不做限定。
[0058] 请继续参考图2和图3,图2为图1所示除颤设备的初级绕组与初级辅助绕组的结构示意图。图3为图2所示初级绕组与初级辅助绕组的剖面示意图。以电路板是多层板为例,电路板可以包括多层诸如两层、三层、四层甚至二十层基板511,任一层基板511可以是单面布线也可以是双面布线,本申请实施例对此不做限定。
[0059] 此时,可以是初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515分别设置在不同层的基板511中,也可以是初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515中的任意两个、三个甚至全部设置在同一层基板511中,本申请实施例对此不做限定。
[0060] 可以理解的是,若是将初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515分别设置在不同层的基板511,那么至少要设置四层基板511以承载四个不同的绕组。
[0061] 基于此,可以将初级绕组512、次级绕组513、初级辅助绕组514和次级辅助绕组515中的至少两个绕组设置在同一层基板511。那么,至少需要设置三层基板511即可承载上述的四个绕组,进而可以减少基板511层数。进一步的,随着基板511层数的减少,一方面,可以减少电路板的耗材、厚度以及重量,以使得除颤设备更加轻便;另一方面,还可以减少连接不同基板511的过孔、地孔等结构以使得电路板的走线结构更加简单,进而降低电路板的加工难度。
[0062] 示例性的,可以是至少一层基板511设有初级绕组512和初级辅助绕组514。此时位于同一层基板511的初级绕组512和初级辅助绕组514距离较小,那么该初级绕组512和初级辅助绕组514的耦合效果就更好。进而,初级绕组512和初级辅助绕组514之间的漏感更小。以及,初级绕组512和初级辅助绕组514对除颤设备其他电器元件的电磁干扰也会更低,进而提高了除颤设备的稳定性和可靠性。
[0063] 具体而言,可以是初级绕组512和初级辅助绕组514分别有多个。此时,多层基板511均同时具有一个初级绕组512和一个初级辅助绕组514;或者是,部分基板511均同时具有一个初级绕组512和一个初级辅助绕组514、另外多层基板511仅具有一个初级绕组512或者一个初级辅助绕组514,本申请实施例对此不做限定。
[0064] 可替换的,请结合图3,也可以是初级绕组512和初级辅助绕组514均仅设置有一个。此时,可以是相邻的两层基板511中,其中一层基板511形成有部分初级绕组512的线圈以及部分初级辅助绕组514的线圈,另一层基板511形成有另一部分初级绕组512的线圈以及另一部分初级辅助绕组514的线圈,相邻两层基板的初级绕组512的线圈通过过孔串联以形成一个完整的初级绕组512,相邻两层基板的初级辅助绕组514的线圈也通过过孔串联以形成一个完整的初级辅助绕组514,进而使得相邻的两层基板511都同时设有初级绕组512和初级辅助绕组514。
[0065] 还可以理解的是,在一些其他的实施方式中,还可以是至少一层基板511设置有初级绕组512和次级辅助绕组515,或者是至少一层基板511设置有初级辅助绕组514和次级绕组513,本申请实施例对此不做限定。
[0066] 下面,继续以至少一层基板511设有初级绕组512和初级辅助绕组514为例,对本申请实施例的技术方案进行举例说明。
[0067] 至少一层基板511的同侧表面设有初级绕组512和初级辅助绕组514。次级绕组513和次级辅助绕组515均与初级辅助绕组514耦合。
[0068] 一方面,相较于将初级绕组512和初级辅助绕组514分别在同一层基板511的不同侧,本申请实施例可以进一步减小初级绕组512和初级辅助绕组514之间的间距,进而降低初级绕组512和初级辅助绕组514之间的漏感,以及降低初级绕组512和初级辅助绕组514对除颤设备其他电器元件的电磁干扰。
[0069] 另一方面,以次级绕组513的位置作为参考基准为例:如果将初级绕组512和初级辅助绕组514设置在同一基板511的不同侧,那么就可能导致初级绕组512和初级辅助绕组514中的一个与次级绕组513的距离较远。继续以初级绕组512距离次级绕组513较远为例,那么随着距离的增加初级绕组512和次级绕组513之间的漏感就会增大,以及初级绕组512和次级绕组513对除颤设备其他电器元件的电磁干扰也会增大。相较之下,本申请实施例中将初级绕组512和初级辅助绕组514设置在同一层基板511的同一面中,可以确保初级绕组
512和初级辅助绕组514与次级绕组513的距离均较小,那么初级绕组512和初级辅助绕组
514与次级绕组513之间的漏感也会有所减小,以及初级绕组512和初级辅助绕组514与次级绕组513对除颤设备其他电器元件的电磁干扰也会减小。
[0070] 下面,假设多层基板511中同时具有初级绕组512和初级辅助绕组514的基板511为第一基板511a。或者说,多层基板511包括至少一层第一基板511a,第一基板511a设有初级绕组512和初级辅助绕组514。
[0071] 在一些实施方式中,在同一第一基板511a中,初级绕组512卷绕设置。初级辅助绕组514沿初级绕组512每匝线圈的径向内侧表面卷绕设置,并且初级辅助绕组514与初级绕组512相互绝缘。
[0072] 此时,也可以理解为初级绕组512和初级辅助绕组514是同方向同步卷绕的。进而,初级辅助绕组514的每匝线圈都会与位于其径向内侧和/或径向外侧的一匝初级绕组512正对形成耦合,以提高增加初级绕组512和初级辅助绕组514的耦合面积。最终,使得初级绕组512和初级辅助绕组514之间的漏感也会有所减小,以及初级绕组512和初级辅助绕组514对除颤设备其他电器元件的电磁干扰也会减小。
[0073] 可替换的,如图2所示,还可以是在同一第一基板511a中,初级绕组512卷绕设置,初级辅助绕组514沿初级绕组512每匝线圈的径向外侧表面卷绕设置,并且初级辅助绕组514与初级绕组512相互绝缘。
[0074] 当然,在一些其他的实施方式中,第一基板511a中初级绕组512可以是整体上位于初级辅助绕组514的旁侧,或者是第一基板511a中初级辅助绕组514整体上环绕在初级绕组512的外周侧,本申请实施例对此不做限定。
[0075] 请继续参考图4,图4为图1所示除颤设备的次级绕组的平面示意图。多层基板511还可以包括设有次级绕组513的第二基板511b。此时,次级绕组513、初级辅助绕组514和初级绕组512同轴设置。初级绕组512和初级辅助绕组514在第二基板511b形成第一正投影。其中,第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值小于预设值;和/或第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值小于预设值。
[0076] 具体而言,可以是仅第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值小于预设值,也可以是仅第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值小于预设值,还可以是第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值小于预设值、且第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值小于预设值,本申请实施例对此不做限定。
[0077] 在一些实施方式中,第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值小于预设值可以是第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值小于0.5毫米。具体而言,可以是第一正投影的外径比次级绕组513的外径大0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,也可以是第一正投影的外径比次级绕组513的外径小0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,还可以是第一正投影的外径和次级绕组513的外径相等,本申请实施例对此不做限定。
[0078] 在一些实施方式中,第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值小于预设值可以是第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值小于0.5毫米。具体而言,可以是第一正投影的内径比次级绕组513的内径大0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,也可以是第一正投影的内径比次级绕组513的内径小0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,还可以是第一正投影的内径和次级绕组513的内径相等,本申请实施例对此不做限定。
[0079] 可以理解的是,由于次级绕组513、初级辅助绕组514和初级绕组512是同轴设置,第一正投影的外径与次级绕组513的外径的差值越小以及第一正投影的内径与次级绕组513的内径的差值越小,那就意味着第一正投影和与次级绕组513重合的部分越多。故而,次级绕组513与初级绕组512耦合的面积以及次级绕组513与初级辅助绕组514耦合的面积之和就越大,以使得次级绕组513与初级绕组512之间的漏感以及次级绕组513与初级辅助绕组514之间的漏感均较小,同时还使得次级绕组513、初级辅助绕组514和初级绕组512对除颤设备其他电器元件的电磁干扰减小。
[0080] 还可以理解的是,结合上述的初级绕组512和初级辅助绕组514是同方向同步卷绕的,那么相较于初级绕组512与初级辅助绕组514其他的排布方式,次级绕组513的每匝线圈到初级绕组512的距离都可以更小,以及次级绕组513的每匝线圈到初级辅助绕组514的距离都可以更小,以使得次级绕组513与初级绕组512之间的漏感以及次级绕组513与初级辅助绕组514之间的漏感均较小,同时还使得次级绕组513、初级辅助绕组514和初级绕组512对除颤设备其他电器元件的电磁干扰减小。
[0081] 此处需要说明的是,每个绕组都是由至少一匝线圈形成的,那么每个绕组均可以整体为环状结构,或者说每个绕组具有环形主体部,并且环形主体部分的局部位置还可以凸设有突出部(诸如与其他元器件配合的连接端部等)。此时,第一正投影的外径以及次级绕组513的外径可以理解为环形主体部分的外径,第一正投影的内径以及次级绕组513的内径可以理解为环形主体部分的内径。
[0082] 在一些实施方式中,由于次级绕组513需要形成高压电流。那么次级绕组513的线圈匝数通常要远大于初级绕组512的线圈匝数。诸如,次级绕组513的线圈匝数可以为72匝,初级绕组512的线圈匝数为3匝。
[0083] 此时,请继续参考图5,图5为图4所示次级绕组的剖面示意图。为了使得次级绕组513的外径和第一正投影的外径的差值可以小于预设值,第二基板511b的数量可以为多层,诸如两层、三层、四层、八层。多层第二基板511b依次叠设,并且每侧第二基板511b上形成有若干圈线圈,最后采用导电结构诸如过孔等将所有第二基板511b上的线圈串联起来形成次级绕组513。当然,在一些其他的实施方式中,第二基板511b的数量也可以是仅有一层,本申请实施例对此不做限定。
[0084] 在一些实施方式中,初级绕组512的每匝线圈的线宽可以大于次级绕组513的每匝线圈的线宽。进而,初级绕组512的每匝线圈在第二基板511b上的正投影可以盖住次级绕组513的多匝线圈,以增加初级绕组512和次级绕组513的耦合面积。
[0085] 请继续参考图6,图6为图1所示除颤设备的次级辅助绕组的平面示意图。多层基板511还可以包括设有次级辅助绕组515的第三基板511c。次级辅助绕组515、初级辅助绕组
514、初级绕组512同轴设置。初级绕组512和初级辅助绕组514在第三基板511c形成第二正投影。其中,第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值小于预设值;和/或第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值小于预设值。
[0086] 具体而言,可以是仅第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值小于预设值,也可以是仅第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值小于预设值,还可以是第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值小于预设值、且第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值小于预设值,本申请实施例对此不做限定。
[0087] 在一些实施方式中,第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值小于预设值可以是第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值小于0.5毫米。具体而言,可以是第二正投影的外径比次级辅助绕组515的外径大0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,也可以是第二正投影的外径比次级辅助绕组515的外径小0.5毫米、0.44毫米、
0.21毫米或者0.05毫米,还可以是第二正投影的外径和次级辅助绕组515的外径相等,本申请实施例对此不做限定。
[0088] 在一些实施方式中,第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值小于预设值可以是第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值大于0.5毫米。具体而言,可以是第二正投影的内径比次级辅助绕组515的内径大0.5毫米、0.44毫米、0.21毫米或者0.05毫米,也可以是第二正投影的内径比次级辅助绕组515的内径小0.5毫米、0.44毫米、
0.21毫米或者0.05毫米,还可以是第二正投影的内径和次级辅助绕组515的内径相等,本申请实施例对此不做限定。
[0089] 可以理解的是,由于次级辅助绕组515、初级辅助绕组514和初级绕组512是同轴设置。那么,第二正投影的外径与次级辅助绕组515的外径的差值越小以及第二正投影的内径与次级辅助绕组515的内径的差值越小,那就意味着第二正投影和与次级辅助绕组515重合的部分越多。故而,次级辅助绕组515与初级绕组512耦合的面积以及次级辅助绕组515与初级辅助绕组514耦合的面积之和就越大,以使得次级辅助绕组515与初级绕组512之间的漏感以及次级辅助绕组515与初级辅助绕组514之间的漏感均较小,同时还使得次级辅助绕组515、初级辅助绕组514和初级绕组512对除颤设备其他电器元件的电磁干扰减小。
[0090] 还可以理解的是,结合上述的初级绕组512和初级辅助绕组514是同方向同步卷绕的。那么,相较于初级绕组512和初级辅助绕组514采用其他的排布方式,次级辅助绕组515的每匝线圈到初级绕组512的距离都可以更小,以及次级辅助绕组515的每匝线圈到初级辅助绕组514的距离都可以更小,以使得次级辅助绕组515与初级绕组512之间的漏感以及次级辅助绕组515与初级辅助绕组514之间的漏感均较小,同时还使得次级辅助绕组515、初级辅助绕组514和初级绕组512对除颤设备其他电器元件的电磁干扰减小。
[0091] 此处需要说明的是,每个绕组都是由至少一匝线圈形成的,那么每个绕组均可以整体为环状结构,或者说每个绕组具有环形主体部,并且环形主体部分的局部位置还可以凸设有突出部(诸如绕组与其他元器件配合的连接端部)。此时,第二正投影的外径以及次级辅助绕组515的外径可以理解为环形主体部分的外径,第二正投影的内径以及次级辅助绕组515的内径可以理解为环形主体部分的内径。
[0092] 在一些实施方式中,初级绕组512的每匝线圈的线宽可以大于次级辅助绕组515的每匝线圈的线宽。进而,初级绕组512的每匝线圈在第三基板511c上的正投影可以盖住次级辅助绕组515的多匝线圈,以增加初级绕组512和次级辅助绕组515的耦合面积。
[0093] 请继续参考图7,图7为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第一种分布结构示意图。初级绕组512、次级绕组513和次级辅助绕组515可以设置于不同的基板511。此时,初级绕组512可以位于次级绕组513和次级辅助绕组515之间。相应的,当初级辅助绕组514和初级绕组512设于同一层基板511时,初级辅助绕组514也位于次级绕组513和次级辅助绕组515之间。
[0094] 可替换的,请继续参考图8和图9,图8为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第二种分布结构示意图,图9为图1所示除颤设备各绕组在电路板不同层的第三种分布结构示意图。当初级绕组512、次级绕组513和次级辅助绕组515设置于不同的基板511时,初级绕组512可以包括设于不同层的第一初级绕组512a和第二初级绕组512b。第一初级绕组512a位于次级绕组513背向次级辅助绕组515的一侧,以及第二初级绕组512b位于次级辅助绕组515背向次级绕组513的一侧。
[0095] 基于此,可以理解为次级绕组513的每一侧都与初级绕组512耦合,以使次级绕组513与初级绕组512的耦合面积增大,进而降低次级绕组513与初级绕组512之间的漏感,以及降低初级绕组512和次级绕组513对其他电气元件的电磁干扰。当然,还可以理解为次级辅助绕组515的每一侧都与初级绕组512耦合,以使次级辅助绕组515与初级绕组512的耦合面积增大,进而降低次级辅助绕组515与初级绕组512之间的漏感,以及降低初级绕组512和次级辅助绕组515对其他电气元件的电磁干扰。
[0096] 此时,可以是如图8所示,第一初级绕组512a配合有一个同步且同方向卷绕的初级辅助绕组514,第二初级绕组512b配合有另一个同步且同方向卷绕的初级辅助绕组514。可替换的,还可以是如图9所示,第一初级绕组512a和次级绕组513之间设置有一个初级辅助绕组514,第二初级绕组512b与次级辅助绕组515之间设置另一个有一个初级辅助绕组514,本申请实施例对此不做限定。
[0097] 以上是对本申请实施例中不同绕组之间的位置关系的一些举例说明,下面继续对不同绕组组件的隔离结构进行举例说明。
[0098] 请继续参考图10,图10为图7至9任一所示的第一隔离层的第一种结构示意图。初级绕组512和次级绕组513之间设有第一隔离层516。第一隔离层516包括叠设的第一材料层516a和第二材料层516b。第一材料层516a和第二材料层516b的相对漏电起痕指数或介电强度系数不同,或者说第一材料层516a和第二材料层516b的耐高压性能不同。
[0099] 可以理解的是,一方面,通过将第一材料层516a和第二材料层516b叠设,即使在其中一个材料层破损失效后,依旧可以有一个材料层能起到绝缘隔离的作用,以降低初级绕组512和次级绕组513之间的电磁干扰,进而保证平面变压器500稳定性和可靠性。另一方面,相比于采用两个耐高压性能较好的材料层,本申请实施例的第一隔离层516成本更低,而相对于采用两个耐高压性能较差的材料层,本申请实施例的耐高压性能较好。由此可见,本申请实施例的第一隔离层516在保证绝缘性能的基础上还具有成本较低的优点。
[0100] 在一些实施方式中,第一材料层516a和第二材料层516b的玻璃化转变温度或者厚度方向热膨胀系数不同,或者说第一材料层516a和第二材料层516b的耐高温性能不同。
[0101] 可以理解的是,一方面,通过将第一材料层516a和第二材料层516b叠设,即使在其中一个材料层受热损坏甚至失效后,依旧可以有一个更耐高温的材料层能起到绝缘隔离的作用,以保证平面变压器500稳定性和可靠性。另一方面,相比于采用两个耐高温性能较好的材料层,本申请实施例的第一隔离层516成本更低,而相对于采用两个耐高温性能较低的材料层,本申请实施例的第一隔离层516耐高温性能较高。由此可见,本申请实施例的第一隔离层516在保证耐高温性能的基础上还具有成本较低的优点。
[0102] 请继续参考图11,图11为图7至9任一所示的第一隔离层的第二种结构示意图。在一些实施方式中,第一材料层516a的每侧表面均设有第二材料层516b。第一材料层516a的相对漏电起痕指数大于第二材料层516b的相对漏电起痕指数,或者第一材料层516a的介电强度系数大于所述第二材料层516b的介电强度系数。当然,也可以理解为第一材料层516a比第二材料层516b更耐高压。此时,可以由两个耐高压性能较差的第二材料层516b对第一材料层516a提供一定的保护,那么即使位于第一隔离层516表面的第二材料层516b损坏失效以后,耐高压性能更好的第一材料层516a依旧可以起到很好的绝缘效果。
[0103] 在一些实施方式中,第一材料层516a的玻璃化转变温度大于第二材料层516b的玻璃化转变温度,或者第一材料层516a的厚度方向热膨胀系数小于第二材料层516b的厚度方向热膨胀系数。当然,也可以理解为第一材料层516a比第二材料层516b更耐高温。此时,可以由两个耐高温性能较差的第二材料层516b对第一材料层516a提供一定的保护,即使位于第一隔离层516表面的第二材料层516b损坏失效以后,耐高温性能更好的第一材料层516a依旧可以起到很好的绝缘效果。当然,更耐高温的第一材料层516a夹置在第二材料层516b之间,还可以在将多个材料层压合时提高各材料层之间的结合
[0104] 具体而言,第一材料层516a可以是相对漏电起痕指数大于或等于250V,或者是第一材料层516a的介电强度大于或等于100KV/mm;相应的,第二材料层516b可以是相对漏电起痕指数小于250V,或者是第二材料层516b的介电强度小于100KV/mm。
[0105] 第一材料层516a的玻璃化转变温度大于或等于190°,或者是第一材料层516a的厚度方向热膨胀系数小于或等于3%;相应的,第二材料层516b的玻璃化转变温度小于190°,或者是第二材料层516b的厚度方向热膨胀系数大于3%。
[0106] 诸如第一材料层516a为SF202板材、R‑F775板材或者Autolad2G板材。而第二材料层516b则为PP(聚丙烯)材质。
[0107] 请继续参考图12,图12为图7至9任一所示的第一隔离层的第三种结构示意图。可以理解的是,在一些其他的实施方式中,也可以是第一材料层516a的一侧叠设有多个诸如两个、三个或者四个第二材料层516b,本申请实施例对此不做限定。
[0108] 下面继续结合上述的初级绕组512和初级辅助绕组514是同方向同步卷绕为例。
[0109] 如图7所示,若是初级绕组512位于次级辅助绕组515和次级绕组513之间。次级绕组513背向初级绕组512的一侧可以设置有第三隔离层518,以和其他电气元件进行绝缘,第三隔离层518可以是油墨形成的。次级辅助绕组515背向初级绕组512的一侧也可以设置有第三隔离层518,以和其他电气元件进行绝缘,第三隔离层518可以是油墨形成的。
[0110] 如图8所示,若是次级绕组513和次级辅助绕组515位于两个不同的初级绕组512之间。次级绕组513和相邻的初级绕组512之间可以设置有一个第一隔离层516,次级辅助绕组515和相邻的初级绕组512之间可以设置有另一个第一隔离层516。次级绕组513和次级辅助绕组515之间可以设置有第二隔离层517,第二隔离层517可以是由多层耐热绝缘材料诸如PP(聚丙烯)材料叠设形成的,以实现次级绕组513和次级辅助绕组515之间的绝缘。每个初级绕组512背向另一个初级绕组512的一侧则设置有第三隔离层518以和其他电气元件进行绝缘,第三隔离层518可以是油墨形成的。
[0111] 下面继续结合上述的初级绕组512和初级辅助绕组514是位于不同层的为例。
[0112] 如图9所示,若是次级绕组513和次级辅助绕组515位于两个不同的初级绕组512之间。次级绕组513和次级辅助绕组515之间可以设置有第二隔离层517,第二隔离层517可以是由多层耐热绝缘材料诸如PP(聚丙烯)材料叠设形成的。次级绕组513和相邻的初级绕组512之间可以设置有一个第一隔离层516,次级辅助绕组515和相邻的初级绕组512之间可以设置有另一个第一隔离层516。每个初级绕组512背向另一个初级绕组512的一侧则设置有第三隔离层518以和其他电气元件进行绝缘,第三隔离层518可以是油墨形成的。每个初级绕组512与相邻的第一隔离层516之间设置有一个初级辅助绕组514。以及每个初级绕组512和相邻的初级辅助绕组514之间设置有一个第二隔离层517,以实现绝缘。
[0113] 在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0114] 以上对本申请实施例所提供的除颤设备进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
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