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高频电子试验变压器将何去何从

日期:2019-2-17(原创文章,禁止转载)

高频电子试验变压器将何去何从

高频电子试验变压器的发展方向,高频电子试验变压器的最大特点就是高频化。从变压器的工作原理来看,提高工作频率,可以减少变压器。高频电子试验变压器的发展方向,高频电子试验变压器的最大特点就是高频化。从变压器的工作原理来看,提高工作频率,可以减少变压器的体积和重量,也就是实现短小轻薄化,从而提高单位体积(或重量)传输功率,也就是高功率密度化。这些都是高频电子变压器本身固有的特点和直接带来的结果,而不能简单地把高频化、短小轻薄化、高功率密度化,作为高频电子变压器的发展方向。下面从高频电子变压器的整体结构、磁芯材料和结构、线圈材料和结构几个方面,提出一些发展方向的意见。   1整体结构   为适应电子设备愈来愈轻薄短小,高频电子变压器一个主要发展方向是从立体结构向平面结构、片式结构、薄膜结构发展,从而形成一代又一代的新的高频电子变压器:平面变压器、片式变压器、薄膜变压器。   变压器的整体结构的发展,不但形成新的磁芯结构和线圈结构,采用新的材料,而且对设计方面和生产工艺方面也带来新的发展方向。在设计方面,除了要研究各种新结构的电磁场分布,如何达到最佳的优化设计,还要研究多层结构的各手术治疗痫病效果好吗种问题。在生产工艺方面,要研究各种新的加工方法,从而保证性能的一致性和实现加工工艺的机械化和自动化等。   在MHz级高频电子变压器中,愈来愈多的抚顺癫痫病治疗应用领域采用空心变压器。探讨空心变压器的结构、设计方法、制造工艺和应用特点也是其研究和发展方向。另外,压电变压器等新工作原理的高频电子变压器的研究也是发展方向,经过近十年的研究开发,压电变压器已经在一些领域中得到了实际应用。   采用计算机对整体结构方案进行优化和具体设计,是现在各种电子器件的主要发展方向之一,当然也是高频电子变压器的一个主要发展方向。这样可以缩短设计时间,减少材料用量,缩短生产周期,降低成本。   2磁芯材料和结构   磁芯在采用软磁材料,以电磁感应原理工作的高频电子变压器中是最关键的部件。磁芯材料的主要发展方向是降低损耗,加宽使用的温度范围和降低成本。磁芯结构的主要发展方向是如何形成河南军海脑病医院好不好形状和尺寸最佳(对电磁性能、散热、用量和成本等参数)的平面磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。   现在各种软磁材料,都在不断地改进和开发,以竞争高频电子变压器的市场。   软磁铁氧体是现在高频电子变压器使用的主要磁芯材料,发展方向是开发性能更好的新品种和降低成本的新工艺。在材料新品种方面,日本TDK公司在2003年开发出宽温低损耗材料PC95,在25℃~120℃温度范围内损耗都小于350mW/cm3(在100kHz×200mT条件下)。在80℃时损耗最小,为280mW/cm3。   25℃时Bs为540mT,100℃时,Bs为420mT。还开发出高温高饱和磁密材料PE33,居里点Tc>290℃,在100℃下,Bs为450mT。在100℃,100kHz×200mT条件下,Pc≤1100mW/cm3,日本FDK公司,德国EPCOS公司、Ferrocube公司也开发出类似的高温高饱和磁密材料。   高磁导率材料也有许多新品种,如TDK公司的脉冲变压器用H5C5,μi为30000左右。抗电磁干扰电感器用HS10,同时具有良好的频率特性和阻抗特性,在500kHz仍具有较高磁导率,虽然初始磁导率不高,只有10000左右。高磁导率高饱和磁密材料DN50,在25℃时Bs为550mT,在100℃时Bs为380mT,μi为5200左右,居里温度Tc≥210℃。   在新工艺方面,自蔓延高温合成法(SHS)是近年来的研究热点,其原理是利用反应物内部的化学能来合成材料。整个工艺极为简单,能耗低,生产效率与产品纯度高,对环境无污染,已经成功合成Mg、MgZn、MnZn、NiZn铁氧体,正在实现产业化。云南军海脑医院能看好   火花等离子烧结法(SPS),可以成功地制成多层MnZn铁氧体和坡莫合金复合软磁材料磁芯,同时具有MnZn铁氧体的高频低损耗特性和坡莫合金的高磁导率高饱和磁密特性,这种复合软磁材料磁芯,将使高频电子变压器的性能明显地提高。其他工艺如自燃烧合成法、快速燃烧合成法、水热合成法、新型水热合成法、机械合金法、微波烧结等,近年来均开展了大量研究,都符合提高性能和降低成本的发展方向。 由于软磁铁氧体的饱和磁密低,在20kHz~100kHz的较高频范围内,性能价格比的优势不如100kHz以上的高频范围那样明显,其他几种软磁材料在20kHz~100kHz的较高频范围内,与软磁铁氧体展开激烈的竞争。   各种软磁材料都有各自的特点,因此,如何在具体的高频电子变压器产品中,充分发挥各种软磁材料的优点以达到更好的性能价格比,是高频电子变压器所用的软磁材料的发展方向。   硅钢的特点是饱和磁密高,性能稳定,价格较低,近年来发展了一系列高频用硅钢,包括超薄带硅钢、6.5%硅钢、梯度硅钢和含铬的硅钢。特别是含铬的硅钢已经用于25kHz和70kHz的电子变压器中。

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