东莞市梵尔龙电源科技有限公司
电源技术 和电力电子技术中包含的交流电压变换技术，是一种“纯粹的”电子变压器，也能把低压变成高行升压变换，或者把高压变成低行降压变换，其主要方法是采用电力电子技术提高电能变换频率 ，从而缩小电路中的变压器和电感器的体积，并不是取消其中的变压器和电感器。以前，对这种把电力电子电路和电子变压器结合起来的方法，没有引起足够的重视。近年来，随着电力系统要求减少输 入和输出谐波，提高网侧功率因数，实现 “ 绿色变换 ” 的呼声日益高涨，开展了“电力电子变压器”的研究，才兴起了研究开发热潮。研究如何用电力电子技术对电力进行变换和控制，用电 力电子变压器代替传统的电磁式配电变压器。现在已有单相变换和三相变换等多种电路形式，这种电力电子变压器不但可以用于高压大电流电力领域，也可以用于高压或低压小电流领域，例如一些高压 电源发生器和小功率调压电源等。
一般常用电源变压器的分类可归纳如下： 1、按相数分： （1）单相电源变压器：用于单相负荷和三相电源变压器组。 （2）三相电源变压器：用于三相系统的升、降电压。 2、按冷却方式分： （1）干式电源变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。 （2）油浸式电源变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 3、按用途分： （1）电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 （2）仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 （3）试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 （4）特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 4、按绕组形式分： （1）双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 （2）三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 （3）自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 5、按铁芯形式分： （1）芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 （3）壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
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。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，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，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。 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、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。 非磁性物体可以是化硅等绝缘体，硅树脂、聚、树脂等高分子材料作粘接剂和硬脂酸等作润滑剂。磁性粒子和非磁性物体混合后，可以经过绝缘处理、压制成形、烧结等工艺加工成磁粉芯 ，也可以采用现在的塑料工程技术，注塑成各种复杂形状的磁芯。 软磁复合材料的优点是密度小，重量轻，生产效率高，成本低，产品一致性好 。 缺点是由于磁粒子之间被非磁性物体隔开，磁性阻断 ，磁导率现在一般都在 100 以内 ，近报导通过纳米技术和其他措施，已开发出磁导率超过 1000 的软磁复合材料，可达 6000 。
高分子软磁复合材料 近年来发展迅速，在国外已用这种材料制造高频 电源变压器和电感器，并建立相应的分析理论和设计程序。据作者所知，国内虽然进行了高分子软磁材料的研究开发，但是还未见到用于电源中电子变压器的报道。现在，国内正在开发用于电源中电子 变压器的各种铝导线。一些企业已经开发出 铜包铝导线 ，铜线在外层，占面积 15% ，总比重为 3.63g/cm3 ，考虑趋表效应和邻近效应，这种铜包铝导线的电阻率比纯铝线会小不少，而成本增加不多 ，是一种充分发挥铜和铝效果的复合材料。近年来另一值得注意的发展趋势，是选用温度指数高、耐热等级高的 180 聚酯亚胺 QZY 漆包线 和 220 聚酰亚胺 QYZ 漆包线 ，导线允许的电流密度增大， 导线直径减少，用铜量减少，铁心窗口面积减少,用铁量也同时减少，可以降低整体成本。特别是对要求体积小的高频小功率电源变压器，采用耐热性更好的漆包线 , 更能显出技术经济效益。
一般常用电源变压器的分类可归纳如下： 1、按相数分： （1）单相电源变压器：用于单相负荷和三相电源变压器组。 （2）三相电源变压器：用于三相系统的升、降电压。 2、按冷却方式分： （1）干式电源变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。 （2）油浸式电源变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 3、按用途分： （1）电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 （2）仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 （3）试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 （4）特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 4、按绕组形式分： （1）双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 （2）三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 （3）自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 5、按铁芯形式分： （1）芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 （3）壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
一般常用电源变压器的分类可归纳如下： 1、按相数分： （1）单相电源变压器：用于单相负荷和三相电源变压器组。 （2）三相电源变压器：用于三相系统的升、降电压。 2、按冷却方式分： （1）干式电源变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等小容量电源变压器。 （2）油浸式电源变压器：依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 3、按用途分： （1）电力变压器：用于输配电系统的升、降电压。 （2）仪用变压器：如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 （3）试验变压器：能产生高压，对电气设备进行高压试验。 （4）特种变压器：如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。 4、按绕组形式分： （1）双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。 （2）三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。 （3）自耦变电器：用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。 5、按铁芯形式分： （1）芯式变压器：用于高压的电力变压器。 （2）非晶合金变压器：非晶合金铁芯变压器是用新型导磁材料，空载电流下降约80%，是节能效果较理想的配电变 压器，特别适用于农村电网和发展中地区等负载率较低的地方。 （3）壳式变压器：用于大电流的特殊变压器，如电炉变压器、电焊变压器；或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。
