东莞市梵尔龙电源科技有限公司
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， 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。处于中间位置的电子变压器行业，只有走技术创新之路，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， 像 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。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。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。
磁感应强度与磁场强度的概念一直以来都比较混乱，这是有历史原因的。1900年，电学家 大会赞同美国电气工程师协会(AIEE)的，决定CGSM制磁场强度的单位名称为高斯，这实际上是一场误会。AIEE原来的是把高斯作为磁通密度B的单位，由于翻译成法文时误译为磁场强度，造成了混淆。当 时的CGSM制和高斯单位制中真空磁导率μ0是无量纲的纯数1，所以，真空中的B和H没有什么区别，致使一度B和H都用同一个单位——高斯。1930年7月，电工才在广泛讨论的基础上作出决定：真空磁 导率μ0有量纲，B和H性质不同，B和D对应，H和E对应，在CGSM单位制中以高斯作为B的单位，以奥斯特作为H的单位。直至1960年第十一届计量大会决定：将六个基本单位为基础的单位制，即米、千 克、秒、安培、开尔文和坎德拉，命名为单位制，并以SI(法文Le System International el'Unites的缩写)表示，磁感应强度与磁场强度的概念才基本得到统一。
额定电流I1和I2 额定电流是指变压器按规定的工作时间(长时连续工作或短时工作或间歇断续工作)运行时原副边绕组允许通过的电流,是根据绝缘材料允许的温度定下来的.由于铜耗,电流会发热.电流越大,发热越厉害, 温度就越高.在额定电流下,材料老化比较慢.但如果实际的电流大大超过额定值,变压器发热就很厉害,绝缘迅速老化,变压器的寿命就要大大缩短。
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。
额定频率 使用变压器时,还要注意它对电源频率的要求. 因为在变压器中,在设计变压器时,是根据给定的电源电压等级及频率来确定匝数及磁通值的.如果乱用频率,就有可能变压器损坏.例如一台设计用50Hz,220V电源的变压器,若用25Hz,220V电源, 则磁通将 要增加一倍,由于磁路饱和,激磁电流剧增,变压器马上烧毁.所以在降频使用时,电源电压必须与频率成正比地下降.另外,在维持磁通不变的条件下,也不能用到400Hz,1600V的电源上.此时虽不存在磁路的 饱和问题,但是升频使用时耐压和铁耗却变成了主要矛盾.因为铁耗与频率成1.5-2次方的关系.频率增大时,铁耗增加很多.由于这个原因,一般对于铁心采用0.35mm厚的热轧硅钢片的变压器,50Hz时的磁通 密度可达0.9-1T,而400Hz时的磁通密度只能取到0.4T.此外变压器用的绝缘材料的耐压等级是一定的, 低压变压器允许的工作电压不超过300-500V.所以在升频使用时,电源电压不能与频率成正比的增加, 而只能适当地增加.
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。
