评论电源技能与电子变压器之间的关系：电子变压器在电源技能中的效果，电源技能对电子变压器的需求，电子变压器选用新软磁资料和新磁芯构造对电源技能发展的影响，必定会引起电源职业和软磁资料职业的朋友们的兴趣。这篇文章提出一些观点，以便促进电源职业与电子变压器职业和软磁资料职业之间就电子变压器和软磁资料的有关疑问进行对话，相互沟通，共同发展。

　　1 电子变压器在电源技能中的效果

　　电子变压器和半导体开关器材，半导体整流器材，电容器一起，称为电源设备中的4大首要元器材。依据在电源设备中的效果，电子变压器能够分为：

　　1)起电压和功率改换效果的电源变压器，功率变压器，整流变压器，逆变变压器，开关变压器，脉冲功率变压器;

　　2)起传递宽带、声频、中周功率和信号效果的宽带变压器，声频变压器，中周变压器;

　　3)起传递脉冲、驱动和触发信号效果的脉冲变压器，驱动变压器，触发变压器;

　　4)起原边和副边绝缘阻隔效果的阻隔变压器，起屏蔽效果的屏蔽变压器;

　　5)起单相变三相或三相变单相效果的相数改换变压器，起改动输出相位效果的相位改换变压器(移相器);

　　6)起改动输出频率效果的倍频或分频变压器;

　　7)起改动输出阻抗与负载阻抗相匹配效果的匹配变压器;

　　8)起安稳输出电压或电流效果的稳压变压器(包含恒压变压器)或稳流变压器，起调理输出电压效果的调压变压器;

　　9)起沟通和直流滤波效果的滤波电感器;

　　10)起按捺电磁搅扰效果的电磁搅扰滤波电感器，起按捺噪声效果的噪声滤波电感器;

　　11)起吸收浪涌电流效果的吸收电感器，起减缓电流改变速率的缓冲电感器;

　　12)起储能效果的储能电感器，起协助半导体开关换向效果的换向电感器;

　　13)起开关效果的磁性开关电感器和变压器;

　　14)起调理电感效果的可控电感器和饱满电感器;

　　15)起改换电压、电流或脉冲检查信号的电压互感器、电流互感器、脉冲互感器、直流互感器、零磁通互感器、弱电互感器、零序电流互感器、霍尔电流电压检查器。从以上的罗列能够看出，不论是直流电源，沟通电源，仍是特种电源，都离不开电子变压器。有人把电源界定为通过高频开关改换的直流电源和沟通电源。在介绍软磁电磁元件在电源技能中的效果时，通常举高频开关电源中的各种电磁元件为例子。一起，在电子电源中运用的软磁电磁元件中，各种变压器占首要位置，因此用变压器作为电子电源中软磁元件的代表，称它们为“电子变压器”。

　　2 电源技能对电子变压器的需求

　　电源技能对电子变压器的需求，像一切作为商品的商品相同，是在详细运用条件下完结详细的功用中寻求功用报价比最佳。有时能够偏重报价和本钱，有时能够偏重功率和功用。如今，轻、薄、短、小变成电子变压器的发展方向，是着重降低本钱。从总的需求出发，能够对电子变压器得出四项详细需求：运用条件，完结功用，进步功率，降低本钱。

　2.1 运用条件电子变压器的运用条件，包含两方面内容：

　　可靠性和电磁兼容性。以前只留意可靠性，如今因为环境保护意识增强，有必要留意电磁兼容性。可靠性是指在详细的运用条件下，电子变压器能正常作业到运用寿命停止。通常运用条件中对电子变压器影响最大的是环境温度。决定电子变压器受温度影响强度的参数是软磁资料的居里点。软磁资料居里点高，受温度影响小;软磁资料居里点低，对温度改变对比灵敏，受温度影响大。例如锰锌铁氧体的居里点只需215℃，对比低，磁通密度、磁导率和损耗都随温度发生改变，除正常温度25℃而外，还要给出60℃，80℃，100℃时的各种参数数据。因而，锰锌铁氧体磁芯的作业温度通常约束在100℃以下，也即是环境温度为40℃时，温升有必要低于60℃。钴基非晶合金的居里点为205℃，也低，运用温度也约束在100℃以下。铁基非晶合金的居里点为370℃，能够在150℃～180℃ 以下运用。高磁导坡莫合金的居里点为460℃至480℃，能够在200℃～250℃以下运用。微晶纳米晶合金的居里点为600℃，取向硅钢居里点为 730℃，能够在300℃～400℃下运用。电磁兼容性是指电子变压器既不发生对外界的电磁搅扰，又能接受外界的电磁搅扰。电磁搅扰包含可听见的音频噪声和听不见的高频噪声。电子变压器发生电磁搅扰的首要原因是磁芯的磁致弹性。磁致弹性系数大的软磁资料，发生的电磁搅扰大。铁基非晶合金的磁致弹性系数通常为最大(27～30)×10-6，有必要采纳削减噪声按捺搅扰的办法。高磁导Ni50坡莫合金的磁致弹性系数为25×10-6，锰锌铁氧体的磁致弹性系数为 21×10-6。以上这3种软磁资料归于简单发生电磁搅扰的资料，在使用中要留意。3%取向硅钢的磁致弹性系数为(1～3)×10-6，微晶纳米晶合金的磁致弹性系数为(0.5～2)×10-6。这 2种软磁资料归于对比简单发生电磁搅扰的资料。6.5%硅钢的磁致弹性系数为0.1×10-6，高磁导Ni80坡莫合金的磁致弹性系数为(0.1～0.5)×10-6，钴基非晶合金的磁致弹性系数为0.1×10-6以下。这3种软磁资料归于不太简单发生电磁搅扰的资料。由磁致弹性发生的电磁搅扰的频率通常与电子变压器的作业频率一样。如果有低于或高于作业频率的电磁搅扰，那是由其他原因发生的。

　　2.2 完结功用电子变压器从功用上区别首要有变压器和电感器2种。

　　特别元件完结的功用别的评论。变压器完结的功用有3个：功率传送、电压改换和绝缘阻隔。电感器完结功用有2个：功率传送和纹波按捺。功率传送有 2种方法。第一种是变压器传送方法，即外加在变压器原绕组上的交变电压，在磁芯中发生磁通改变，使副绕组感应电压，加在负载上，然后使电功率从原边传送到副边。传送功率的巨细决定于感应电压，也即是决定于单位时间内的磁通密度变量ΔB。ΔB与磁导率无关，而与饱满磁通密度Bs和剩下磁通密度Br 有关。从饱满磁通密度来看，各种软磁资料的Bs从大到小的次序为：铁钴合金为2.3～2.4T，硅钢为1.75～2.2T，铁基非晶合金为 1.25～1.75T，铁基微晶纳米晶合金为1.1～1.5T，铁硅铝合金为1.0～1.6T，高磁导铁镍坡莫合金为0.8～1.6T，钴基非晶合金为 0.5～1.4T，铁铝合金为0.7～1.3T，铁镍基非晶合金为0.4～0.7T，锰锌铁氧体为0.3～0.7T。作为电子变压器的磁芯用资料，硅钢和铁基非晶合金占优势，而锰锌铁氧体处于下风。功率传送的第二种是电感器传送方法，即输入给电感器绕组的电能，使磁芯激磁，变为磁能储存起来，然后经过去磁变成电能释放给负载。传送功率的巨细决定于电感器磁芯的储能，也即是决定于电感器的电感量。电感量不直接与饱满磁通密度有关，而与磁导率有关，磁导率高，电感量大，储能多，传送功率大。各种软磁资料的磁导率从大到小次序为：Ni80坡莫合金为(1.2～3)×106，钴基非晶合金为(1～1.5)×106，铁基微晶纳米晶合金为(5～8)×105，铁基非晶合金为(2～5)×105，Ni50坡莫合金为(1～3)×105，硅钢为(2～9)×104，锰锌铁氧体为(1～3)×104。作为电感器的磁芯用资料，Ni80坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金占优势，硅钢和锰锌铁氧体处于下风。传送功率巨细，还与单位时间内的传送次数有关，即与电子变压器的作业频率有关。作业频率越高，在相同尺度的磁芯和线圈参数下，传送的功率越大。电压改换经过变压器原绕组和副绕组匝数比来完结，不论功率传送巨细怎么，原边和副边的电压改换比等于原绕组和副绕组匝数比。绝缘阻隔经过变压器原绕组和副绕组的绝缘构造来完结。绝缘构造的杂乱程度，与外加和改换的电压巨细有关，电压越高，绝缘构造越杂乱。纹波按捺经过电感器的自感电势来完成。只需经过电感器的电流发生改变，线圈在磁芯中发生的磁通也会发生改变，使电感器的线圈两头出现自感电势，其方向与外加电压方向相反，然后阻挠电流的改变。纹波的改变频率比基频高，电流纹波的电流频率比基频大，因而，更能被电感器发生的自感电势按捺。电感器对纹波按捺的才能，决定于自感电势的巨细，也即是电感量巨细，与磁芯的磁导率有关，Ni80坡莫合金、钴基非晶合金、铁基微晶纳米晶合金磁导率大，处于优势，硅钢和锰锌铁氧体磁导率小，处于下风。

　　2.3 进步功率进步功率是对电源和电子变压器的遍及需求。

　　尽管，从单个电子变压器来看，损耗不大。例如，100VA电源变压器，功率为98%时，损耗只需2W并不多。可是成十万个、成百万个电源变压器，总损耗能够到达上十万W，乃至上百万W。还有，很多电源变压器一向长期运行，年总损耗适当可观，有能够到达上千万 kW·h。显然，进步电子变压器的功率，能够节省电力。节省电力后，能够少建发电站。少建发电站后，能够少耗费煤和石油，能够少排放 CO2，SO2，NOx，废气，污水，烟尘和灰渣，削减对环境的污染。既具有节省能源，又具有保护环境的两层社会经济效益。因而，进步功率是对电子变压器的一个首要需求。电子变压器的损耗包含磁芯损耗(铁损)和线圈损耗(铜损)。铁损只需电子变压器投入作业，一向存在，是电子变压器损耗的首要有些。因而，依据铁损挑选磁芯资料，是电子变压器规划的首要内容，铁损也变成评估软磁资料的一个首要参数。铁损与电子变压器磁芯的作业磁通密度和作业频率有关，在介绍软磁资料的铁损时，有必要阐明是在啥作业磁通密度下和啥作业频率下的损耗。例如，P0.5/400，表明在作业磁通密度0.5T和作业频率400Hz下的铁损。 P0.1/100k表明在作业磁通密度0.1T和作业频率100kHz下的铁损。软磁资料包含磁滞损耗、涡流损耗和剩下损耗。涡流损耗又与资料的电阻率ρ 成反比。ρ越大，涡流损耗越小。各种软磁资料的ρ从大到小的次序为：锰锌铁氧体为 108～109μΩ·cm，铁镍基非晶合金为150～180μΩ·cm，铁基非晶合金为130～150μΩ·cm，钴基非晶合金为 120～140μΩ·cm，高磁导坡莫合金为40～80μΩ·cm，铁硅铝合金为40～60μΩ·cm，铁铝合金为30～60μΩ·cm，硅钢为 40～50μΩ·cm，铁钴合金为20～40μΩ·cm。因而，锰锌铁氧体的ρ比金属软磁资料高106～107倍，在高频中涡流小，使用占优势。可是当作业频率超过一定值今后，锰锌铁氧体磁性颗粒以内的绝缘体被击穿和熔化，ρ变得适当小，损耗敏捷上升到很高水平，这个作业频率即是锰锌铁氧体的极限作业频率。