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高頻電子變壓器需“輕裝上陣”開展

2019-11-29

變壓器是運用電磁感應原理來改動溝通電壓的設備,指在線圈原邊繞組加交變電壓發生交變磁通,在副邊繞組感生輸出電壓,然後起到傳輸能量,變換電壓或信號電氣絕緣阻隔的作用。變壓器在電子電路和電子設備中運用就成電子變壓器。高頻電子變壓器是指作業頻率高於20kHz的電子變壓器。為什麽選20kHz為邊界?因為,20kHz是聲頻上限,超過它就聽不見可聞噪聲。

現在的電源產品,普遍以“輕、薄、短、小”為特色向小型化和便攜化開展。電子變壓器有必要適應作為用戶的電源產品對體積和分量的要求。同時,高頻電子變壓器的特色是高頻化。從變壓器作業原理得知,進步作業頻率能夠削減變壓器的體積和分量,完成短小輕浮化,然後進步單位體積或分量傳輸功率,高功率密度化。而且,電子變壓器的原資料鐵心資料和導電資料價格上漲。因而,電子變壓器需減小體積和分量輕裝上陣,才幹下降成本進步分量傳輸功率更好開展。

高頻變壓器

如何在開展道路輕裝上陣,有以下三點能夠借鑒:

一,全體結構優化

為適應電子設備愈來愈輕浮短小,高頻電子變壓器可從立體結構向平麵結構、片式結構、薄膜結構開展,然後構成一代又一代的新高頻電子變壓器。比方:平麵變壓器、片式變壓器、薄膜變壓器。在規劃方麵,要研討各種新結構的電磁場散布,如何到達優化規劃,還研討多層結構的各種問題;在生產工藝方麵,要研討各種新的加工辦法,然後保證功能的一致性和完成加工工藝的機械化和自動化等;還可探討空心變壓器的結構、規劃辦法、製作工藝和運用特色。選用計算機對全體結構方案進行優化和具體規劃,這樣能夠縮短規劃時刻,削減資料用量,縮短生產周期,下降成本。

二、下降磁芯資料成本

磁芯在以電磁感應原理作業的高頻電子變壓器中是最要害的部件。磁芯資料的首要開展方向是下降損耗,加寬運用的溫度規模和下降成本。

軟磁鐵氧體是現在高頻電子變壓器運用的首要磁芯資料,開展方向是開發功能更好的新品種和下降成本的新工藝。它與傳統的軟磁鐵氧體和軟磁合金比較,其磁性金屬粒子或許薄膜能夠散布在非導體和其他資猜中,使高頻損耗顯著下降,進步了作業頻率。加工工藝既可選用熱壓法加工成粉芯,也能夠運用現在的塑料工程技術,注塑成複雜形狀的磁芯,具有密度小、分量輕、生產效率高、成本低,產品重複性和一致性好等特色。還能夠選用不同的配比,改動磁性。上麵已介紹軟磁鐵氧體和坡莫合金組成的複合資料的例子,現在已開發出作業頻率10kHz以上的軟磁複合資料粉芯,在高頻用濾波電感器中可替代軟磁鐵氧體。

根據高頻電子變壓器全體結構的開展要求,磁芯結構開展方向是平麵磁芯、片式磁芯和薄膜磁芯。平麵磁芯曾經有的是用原來的軟磁鐵氧體磁芯進行改造,現在已有專門用於平麵變壓器的各種低高度軟磁鐵氧體磁芯。將來還可能開發出各種低高度軟磁複合資料磁芯。片式變壓器的磁芯除了將平麵磁芯進一步壓縮而外,也有選用共燒法製作的片式磁芯。

三、線圈結構開展

線圈結構首要的開展方向是平麵線圈,片式線圈和薄膜線圈。

立體結構的高頻變壓器線圈,導線資料考慮集膚效應和鄰近效應選用多股絞線,有時也選用扁銅線和銅帶。絕緣資料選用耐熱等級高的資料,以便進步允許溫升和縮小線圈體積,選用雙層和三層絕緣導線,削減線圈尺寸。曾經國內開發出以納米技術把雲母泳塗在銅線上的C級絕緣電磁線,已經在工頻電機和變壓器中運用,獲得傑出的作用,估計在高頻電子變壓器中也會得到運用。

平麵結構線圈選用銅箔導線,大多數選用單層和多層印刷電路板製作,也有選用必定圖形的銅箔,多個折疊而成的。絕緣資料一般選用B級資料。

薄膜結構線圈,導線選用銅、銀和金薄膜,製成梳形、螺旋形、運動場形等圖形,絕緣資料選用H級和C級資料。可多層結構或許幾個多層線圈組合起來,或許是幾個線圈和幾個磁芯交叉堆疊而成。


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