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国内电子变压器研制有新的突破试验变压器

阅读:1074发布时间:2010-10-14

        处于中间位置的电子变压器行业,只有走技术创新之路,试验变压器才能摆脱这种两头受气的困境。然而,在成熟的电子变压器行业里,技术创新比较困难。但是每一个细小环节的改进,就可以带来新的理念和新的产品。

        走技术创新之路,要时刻记住要达到的目的。电源中的电子变压器,试验变压器象所有作为商品的产品一样进行任何技术创新,都必须在具体使用条件下完成具体功能中,追求性能价格比。现在的电源产品,普遍以“轻、薄、短、小”为特点向小型化和便携化发展。

        近年来,电源中电子变压器所用的铁心材料和导电材料价格连续上涨,试验变压器上游原材料形成卖方市场。作为下游的电子变压器的电源用户,可以在范围内选择和采购,形成买方市场。

        硅钢是工频电源中电子变压器大量使用的铁心材料。试验变压器要减少电子变压器中的铁心用量,必须提高硅钢的工作磁通密度(工作磁密)。硅钢的工作磁密既决定于饱和磁通密度,又决定于损耗

        电子变压器必须适应作为用户的电源产品对体积和重量的要求。试验变压器同时,电子变压器的原材料(铁心材料和导电材料)价格上涨。因此,如何减小体积和重量,如何降低成本,成为近年来电子变压器发展的主要方向。

        因为效率是电子变压器的重要性能指标,试验变压器现在,为了节能,许多电源产品都提出待机损耗要求。电子变压器的铁心损耗是待机损耗的主要组成部分,因此,都对电子变压器的效率或损耗提出明确的严格要求。 

        近年来,取向和无取向冷轧硅钢价格上涨,卷绕式环形铁心,试验变压器相比于R型、CD型和EI型铁心,由于消耗材料少,可以节约20%以上的铁心材料成本,扩大了电子变压器中的使用范围。

         卷绕式环形铁心可以充分发挥取向冷轧硅钢的性能,与无取向冷轧钢相比,工作磁密要高得多。同时不象R型、CD型和EI型的铁心那样,可以充分利用硅钢材料,不会有边角废料,材料利用率可以达到98%以上。

        作为电子变压器一大类的工频变压器,采用工作磁密高的铁心材料后,试验变压器可以不减少铁心截面和体积,而是减少线圈匝数,减少用铜量。在现在铜材价格远远高于铁心材料的情况下,可能是更好的一种设计改进方案。 

        软磁铁氧体是中、高频电源中电子变压器大量使用的铁心材料,和金属软磁材料相比,软磁铁氧体的饱和磁密低,磁导率低,居里温度低,是它的几大弱点。尤其是居里温度低,饱和磁密Bs和单位体积功率损耗Pcv都会随温度变化。温度上升,Bs下降,Pcv开始下降,到谷点后再升高。

        软磁复合材料中的磁性粒子可以是纯铁、镍、钴金属、铁镍合金试验变压器、铁镍钼合金、铁铝合金、铁基非晶合金、铁基纳米晶合金和软磁铁氧体经过粉碎后制成的粉末。

        因此在高温条件下,只要Bs保持较高水平,就可以把工作磁密Bm选得高一些,从而减少线圈匝数,降低用铜量和成本。高温高饱和磁密软磁铁氧体材料,还可以扩大电子变压器使用的温度上限到120益甚至150益。 

        例如,汽车用电子设备中的高频电子变压器,试验变压器在外界温度条件变化大和发动机室发热的高温条件下工作,就必须采用高温高饱和磁密软磁铁氧体。

         软磁复合材料(SMC)是上世纪90年代开发出来的新型软磁材料,其出发点是想把金属软磁材料的工作频率向MHz级和GHz级扩展,因此将金属软磁材料与其他高电阻材料,试验变压器如石英、陶瓷、高分子材料等复合在一起,只要控制金属软磁材料的体积百分数在逾渗极限以下,就有可能保持软磁特性,又减少各种高频率损耗,成为一种新的软磁材料——软磁复合材料,取英文名称的*个字母,简称SMC材料。


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