东莞市梵尔龙电源科技有限公司
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 。
变压器的绕组由原边绕组和副边 绕组组成.原边绕组接输入电压,副边绕组接负载.原边绕组只有一个,副边绕组为一个或多个.原副边绕组套装在同一铁心柱上.套在两个铁心柱上的原边绕组或副边绕组可分别相互串联或并联.
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电源变压器中的硅钢片材料有什么讲究? 由于硅钢在交变磁场中的损耗很小,所以电源变压器主要都是采用硅钢片来作磁性材料。硅钢片可分为热轧和冷轧两类,冷轧硅钢带由于具有较高的导磁系数和较低的损耗,因此用来制作电源变压 有体积小、重量轻、效率高的优势。热轧硅钢带的性能则略逊色于冷轧硅钢带。 普通的EI型电源变压器是将硅钢板冲制成0.35–0.5mm厚的E型和I型片子,经过热处理后再插入绕组线包内,这类铁芯以使用热轧硅钢片居多(含硅量很高的优质硅钢片型号为D41、D42、D43、D301)。 环型和C型电源变压器的铁芯则是采用冷轧硅钢带经卷绕而成形,其中C型电源变压器系经热处理浸漆后再切开制成。 电源变压器的漏电感是由未穿过初、次级线圈的磁通产生的,这些磁通穿过空气而自成闭合磁路。增强电源变压器变压器初、次级间的耦合密度可以减小漏感。良好的电源变压器其漏感应不超过初级线 圈电感的1/100,高保真Hi–Fi用的胆机输出变压器则不应超过1/500。 判断音响用电源变压器硅钢片质量高低的重要参数之一是硅钢片的磁力线密度。常用的几种优质硅钢片型号如下∶D41–D42,磁力线密度(单位–GS高斯)10000–12000GS;D43,磁力线密度11000– 12000GS;D301,磁力线密度12000–14000GS。
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.
电源变压器铁芯的硅钢片含硅量越大就越好吗? 未见得,矽钢片含硅量的大小对变压器的质量影响不是很大,而有取向和无取向则和铁芯的型号有关系。其次,即使是同样型号的铁芯如果你工艺处理不好,那品质差别也是很大的,其差别有时甚至高 达百分之四五十。 好的铁芯而同样的材料其热处理和线卷绕制工艺十分关键,良好的热处理只需很小的10mA激磁电流就能达到15000高斯,而不好的热处理则可能要50mA的激磁电流才能达到相应的15000高斯,这二者之间 的悬殊差别是很大的。从专业的角度来判断铁芯的好与不好,主要是通过激磁电流、铁损耗、饱和参数几项指标来进行综合性评价。 环型电源变压器的带式硅钢片若采用了拼接工艺,是不是就意味着品质肯定不好?还不能一概而论,但是拼接的断位头不易太多,因为多一个断位就多了一个漏磁点,所以接头点不要超过2–3个。制作工 艺上凡断头拼接均要予先经过酸洗处理,但制造音响器材的环型变压器,严格来讲还是采用无拼接的矽钢片为,其工艺质量会更有保障。