電子變壓器必須改革和創(chuàng)新的原因


近30年來，各種門類的電子產(chǎn)品幾乎都在向著高頻化、高效率、低損耗和高性價(jià)比方向發(fā)展，使得傳統(tǒng)的EI、C型磁心電子變壓器的生存空間變窄變小。因此，在我國大陸的電子變壓器產(chǎn)量中傳統(tǒng)型仍占很大比例的情況下，必須以改革和創(chuàng)新的精神，加大其更新?lián)Q代的腳步，否則，內(nèi)地的電子變壓器行業(yè)還會(huì)較長時(shí)間地處于“打工”地位。

據(jù)廣東電感廠家介紹，在某種意義上講，我國的電子變壓器產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著三個(gè)層次的更新?lián)Q代：

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第一層次是立體變壓器向平面型變壓器的革新，平面變壓器的體積重量比傳統(tǒng)型減小了80%，已形成5W-20kW/20kHz～2MHz的產(chǎn)品系列，其效率的典型值可達(dá)98%。

第二層次更新是片式變壓器的批量生產(chǎn)。片式變壓器的高度進(jìn)一步降低，基本實(shí)現(xiàn)了扁平化。它們適合于電流在100A以上的低壓大電流電源的要求。其結(jié)構(gòu)一般采用一個(gè)初級繞組多個(gè)磁心代替?zhèn)鹘y(tǒng)的一個(gè)磁心多個(gè)繞組。

第三層次更新則是薄膜變壓器的研制設(shè)計(jì)成功。由于采用薄膜結(jié)構(gòu)，更好地實(shí)現(xiàn)了低高度，一般小于1mm，工作頻率超過1MHz，達(dá)10 MHz～100MHz。薄膜變壓器可以采用集成電路工藝制造，故成本并不比片式變壓器高，薄膜變壓器是廣泛使用的直流開關(guān)電源變壓器的發(fā)展方向。

從使用角度而言，電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)越來越個(gè)性化與多元化，門類、品種、型號多。電子變壓器的設(shè)計(jì)制造必須適應(yīng)這種潮流與原則。據(jù)廣東電感廠家講述，目前，電子變壓器的設(shè)計(jì)制造必須注意到如下一些要求：

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1、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，總的趨向是小薄輕，適合于SMT安裝要求。對電子變壓器設(shè)計(jì)者來說，小薄輕是在三大被動(dòng)元件中最為困難的。為了達(dá)到小型化指標(biāo)要求，首選措施是提高電源的工作頻率，目前的工作頻率為20kHz～100MHz以上。選擇高的工作頻率，隨之而來的是高頻損耗和電磁噪聲的增大，這就需要采用新的高端磁性材料和抗電磁干擾器件來克服，這將使電子變壓器及電源設(shè)計(jì)復(fù)雜化。

2、電子變壓器設(shè)計(jì)要把工作效率、生產(chǎn)效率放在重要位置。提高電子變壓器的工作效率與生產(chǎn)效率是環(huán)保與節(jié)能的具體落實(shí)。在電子變壓器設(shè)計(jì)中，要求的工作效率為：100W以下的小功率直流開關(guān)電源的效率>85%；中大功率直流開關(guān)電源的工作效率應(yīng)大于90%。電子變壓器和電感器的損耗占電源功率的15%左右，所以要求電子變壓器的工作效率>95%～98%。電子變壓器的空載損耗和空載電流是電子設(shè)備待機(jī)損耗的主要因素，因此，要求電子變壓器的空載損耗最好小于2%。提高電子變壓器工作效率的設(shè)計(jì)還必須解決其發(fā)熱少散熱快等問題。

3、與其他任何產(chǎn)品一樣，成本是電子變壓器設(shè)計(jì)必須面對的問題。電子變壓器除了應(yīng)在低損耗、小尺寸、高效率、穩(wěn)定可靠等方面適應(yīng)現(xiàn)代電子設(shè)備要求外，低價(jià)位是市場競爭的必要條件。降低變壓器成本，設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)時(shí)原材料的采用、結(jié)構(gòu)形式對成本起主導(dǎo)作用，工藝設(shè)備和工藝過程設(shè)計(jì)，在線測試設(shè)備與路線設(shè)計(jì)等等都應(yīng)以最低成本為前提。

4、在有些材料漲價(jià)并維持在高價(jià)位的情況下，尋找一些較低價(jià)位的材料來替代，如以銅包鋁導(dǎo)線替代銅導(dǎo)線。