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。
硅 钢是工频电源中电子变压器大量使用的铁心材料。要减少电子变压器中的铁心用量，必须提高硅钢的工作磁通密度 ( 工作磁密 ) 。硅钢的工作磁密既决定于饱和磁通密度，又决定于损耗。因为效率是 电子变压器的重要性能指标，现在，为了节能，许多电源产品都提出待机损耗要求。电子变压器的铁心损耗是待机损耗的主要组成部分，因此，都对电子变压器的效率或损耗提出明确的严格要求。 2008 年以来，取向和无取向冷轧硅钢价格上涨，卷绕式环形铁心，相比于 R 型、 CD 型和 EI 型铁心，由于消耗材料少，可以节约 20% 以上的铁心材料成本，扩大了电子变压器中的使用范围。 卷绕 式环形铁心可以充分发挥取向冷轧硅钢的性能，与无取向冷轧钢相比，工作磁密要高得多。 同时不 像 R 型、 CD 型和 EI 型的铁心那样，可以充分利用硅钢材料，不会有边角废料，材料利用率可以达 到 98% 以上。作为电子变压器一大类的工频变压器，采用工作磁密高的铁心材料后，可以不减少铁心截面和体积，而是减少线圈匝数，减少用铜量。在现在铜材价格远远高于铁心材料的情况下，可能是 更好的一种设计改进方案。
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。
由于在真空中磁感应强度与磁场强度在数值上完全相等，因此，磁感应强度在真空中的定义与磁场强度在真空中的定义是完全相同的。所不同的是磁场强度H与介 质的属性无关，而磁感应强度B却与介质的属性有关。但很多书上都用上面定义磁场强度的方法来定义电磁感应强度，这是很不合理的；因为，电磁感应强度与介质的属性有关，那么，比如在固体介质中 ，人们就很难用通电直导线的方法来测量通电直导线在磁场中所受的力，既然不能测量， 就不应该假设它所受的力与介质的属性有关。其实介质的导磁率也不是通过作用力来测量的，而是通过电磁感应 的方法来测量的。电磁感应强度一般简称为磁感应强度。磁场强度H和磁感应强度B由下面公式表示：磁场强度H = F/I*l （2-1）磁感应强度B = μ*H （2-2）（2-1）式中磁场强度H的单位为奥斯特（Oe ），力F的单位为牛顿（N），电流I的单位为安培（A），导线长度l 的单位为米（m）。（2-2）式中，磁感应强度B的单位为特斯拉（T）， μ为导磁率，单位为亨/米（H/m），在真空中的导磁率记为u0 ，u0 = 1。由于特斯拉的单位太大，人们经常使用高斯（Gs）作为磁感应强度B的单位。1特斯拉等于10000高斯（1T=104Gs）。由于磁现象可以形象地用磁力线来表示，故磁感应强度B又可定义为磁力线 通量的密度，即：单位面积内的磁力线通量。磁力线通量密度可简称为磁通密度，因此，电磁感应强度又可以表示为：磁通密度B = Φ/S （2-3）（2-3）式中，磁通密度B的单位为特斯拉（T），磁通量 Φ 的单位为韦伯（Wb），面积的单位为平方米（m2）。如果磁通密度B用高斯（Gs）为单位，则磁通量 的单位为麦克斯韦（Mx），面积的单位为平方厘米（cm2）。其中，1特斯拉等于10000高斯（1T = 104Gs），1韦伯等于10000麦克斯韦（1Wb = 10的4次方Mx）。电磁感应强度除了可以称为磁感应强度、磁通密度外，很多人还把它称为磁感密度。至此，已经说明，电磁感应强度B、磁感应强度B、磁通 密度B、磁感应密度B等，在概念上是完全可以通用的。顺便说明，在其它书上有人把磁感应强度B的定义为：B = μ0 (H+M)，其中H和M分别是磁化强度和磁场强度，而μ0是真空导磁率。为了简单，在这 本书中我们不准备引入太多的其它概念，如有特别需要，可通过（2-2）式的定义来与其它概念进行转换。
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。
