變壓器在中國的新發(fā)展趨勢(shì) 目前，在我國從事電子變壓器研究、開發(fā)、生產(chǎn)的單位已超過2000家，其中有國營、民營和外資企業(yè)。世界上*大的電子變壓器生產(chǎn)廠家美國普思公司和世界上*大的軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家日本TDK公司都在我國設(shè)有生產(chǎn)基地。世界上許多先進(jìn)的電子變壓器技術(shù)、生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品都在我國匯集在一起。面對(duì)這樣一個(gè)多種化的平臺(tái)，技術(shù)交流是大有可為的，變壓器在中國的新發(fā)展大有空間。 近年來，電源中電子變壓器所用的鐵心材料和導(dǎo)電材料價(jià)格連續(xù)上漲，上游原材料形成賣方市場(chǎng)。作為下游的電子變壓器的電源用戶，可以在全球范圍內(nèi)選擇和采購，形成買方市場(chǎng)。處于中間位置的電子變壓器行業(yè)，只有走技術(shù)**之路，才能擺脫這種兩頭受氣的困境。然而，在成熟的電子變壓器行業(yè)里，技術(shù)**比較困難。但是每一個(gè)細(xì)小環(huán)節(jié)的改進(jìn)，就可以帶來新的理念和新的產(chǎn)品。電源中的電子變壓器，象所有作為商品的產(chǎn)品一樣進(jìn)行任何技術(shù)**，都必須在具體使用條件下完成具體功能中，追求性能價(jià)格比*好。現(xiàn)在的電源產(chǎn)品，普遍以“輕、薄、短、小”為特點(diǎn)向小型化和便攜化發(fā)展。電子變壓器必須適應(yīng)作為用戶的電源產(chǎn)品對(duì)體積和重量的要求。同時(shí)，電子變壓器的原材料價(jià)格上漲。因此，如何減小體積和重量，如何降低成本，成為近年來電子變壓器發(fā)展的主要方向。
硅鋼是工頻電源中電子變壓器大量使用的鐵心材料。要減少電子變壓器中的鐵心用量，必須提高硅鋼的工作磁通密度(工作磁密)。硅鋼的工作磁密既決定于飽和磁通密度，又決定于損耗。因?yàn)樾适请娮幼儔浩鞯闹匾阅苤笜?biāo)，現(xiàn)在，為了節(jié)能，許多電源產(chǎn)品都提出待機(jī)損耗要求。電子變壓器的鐵心損耗是待機(jī)損耗的主要組成部分，因此，都對(duì)電子變壓器的效率或損耗提出明確的嚴(yán)格要求。
作為電子變壓器一大類的工頻變壓器，采用工作磁密高的鐵心材料后，可以不減少鐵心截面和體積，而是減少線圈匝數(shù)，減少用銅量。在現(xiàn)在銅材價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鐵心材料的情況下，可能是更好的一種設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。高溫高飽和磁密軟磁鐵氧體材料，可以擴(kuò)大電子變壓器使用的溫度上限到120益甚至150益。例如，汽車用電子設(shè)備中的高頻電子變壓器，在外界溫度條件變化大和發(fā)動(dòng)機(jī)室發(fā)熱的高溫條件下工作，就必須采用高溫高飽和磁密軟磁鐵氧體。軟磁復(fù)合材料(SMC)是上世紀(jì)90年代開發(fā)出來的新型軟磁材料，其出發(fā)點(diǎn)是想把金屬軟磁材料的工作頻率向MHz級(jí)和GHz級(jí)擴(kuò)展，因此將金屬軟磁材料與其他高電阻材料，如石英、陶瓷、高分子材料等復(fù)合在一起，只要控制金屬軟磁材料的體積百分?jǐn)?shù)在逾滲極限以下，就有可能保持軟磁特性，又減少各種高頻率損耗，成為一種???的軟磁材料——軟磁復(fù)合材料，取英文名稱的**個(gè)字母，簡稱SMC材料。 軟磁復(fù)合材料中的磁性粒子可以是純鐵、鎳、鈷金屬、鐵鎳合金、鐵鎳鉬合金、鐵鋁合金、鐵基非晶合金、鐵基納米晶合金和軟磁鐵氧體經(jīng)過粉碎后制成的粉末。非磁性物體可以是二氧化硅等絕緣體，硅樹脂、聚乙烯、環(huán)氧樹脂等高分子材料作粘接劑和硬脂酸等作潤滑劑。磁性粒子和非磁性物體混合后，可以經(jīng)過絕緣處理、壓制成形、燒結(jié)等工藝加工成磁粉芯，也可以采用現(xiàn)在的塑料工程技術(shù)，注塑成各種復(fù)雜形狀的磁芯。軟磁復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)是密度小，重量輕，生產(chǎn)效率高，成本低，產(chǎn)品一致性好。缺點(diǎn)是由于磁粒子之間被非磁性物體隔開，磁性阻斷，磁導(dǎo)率現(xiàn)在一般都在100以內(nèi)，*近報(bào)導(dǎo)通過納米技術(shù)和其他措施，已開發(fā)出磁導(dǎo)率超過1000的軟磁復(fù)合材料，*大可達(dá)6000。
高分子軟磁復(fù)合材料近年來發(fā)展迅速，在國外已用這種材料制造高頻電源變壓器和電感器，并建立相應(yīng)的分析理論和設(shè)計(jì)程序。據(jù)作者所知，國內(nèi)雖然進(jìn)行了高分子軟磁材料的研究開發(fā)，但是還未見到用于電源中電子變壓器的報(bào)道。
現(xiàn)在，國內(nèi)正在開發(fā)用于電源中電子變壓器的各種鋁導(dǎo)線。一些企業(yè)已經(jīng)開發(fā)出銅包鋁導(dǎo)線，銅線在外層，占面積15%，總比重為 3.63g/cm3，考慮趨表效應(yīng)和鄰近效應(yīng)，這種銅包鋁導(dǎo)線的電阻率比純鋁線會(huì)小不少，而成本增加不多，是一種充分發(fā)揮銅和鋁效果的復(fù)合材料。
近年來另一值得注意的發(fā)展趨勢(shì)，是選用溫度指數(shù)高、耐熱等級(jí)高的180聚酯亞胺QZY漆包線和220聚酰亞胺QYZ漆包線，導(dǎo)線允許的電流密度增大，導(dǎo)線直徑減少，用銅量減少，鐵心窗口面積減少,用鐵量也同時(shí)減少，可以降低整體成本。特別是對(duì)要求體積小的高頻小功率電源變壓器，采用耐熱性更好的漆包線,更能顯出技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
多種變壓器發(fā)展的新趨勢(shì)，只會(huì)使變壓器的技術(shù)更加成熟、穩(wěn)定，對(duì)于我們使用者來說怎么看都是件好事。