高频变压器发展分析
2018-04-15云浮富田车辆服务有限公司罗家朗
云浮富田车辆服务有限公司 罗家朗
一、引言
微小型电子设备系统主要的核心部件为开关电源变压器,该变压器作为系统重量与体积的主要发热源与占有者,其功能主要就是进行能量的传输和转换。开关电源变压器所存在的高频化性质,可以保证开关电源系统能够正常的运行其性能,保证电子设备的小型轻量化以及确保平面的智能化。
二、高频变压器存在的商品属性
在现在的市场发展当中,电源的发展要求指标主要是成本低、效率高以及体积小。而高频变压器在市场当中属于一种商品,其和其他的商品存在一样的属性,因此其设计和其他商品没有什么不一样的,用户在进行选择的时候,主要是对比他们的性价比,根据使用性能与功能购买。该类产品现在所表现出来的特点就是轻薄、短小,这样就在一定程度上降低了制作的成本。高频变压器是一项比较关键性的技术,要充分的体现轻薄短小的优势。
产品的成本包括生产、材料选择和设计研发所有环节当中产生的成本。这需要考虑到产品铁损铜损的比例、电流的密度、副边和原边绕组方面的损耗比例以及激磁电感与漏感的比例,在设计上需要综合绕组导线的设计、窗口的填充程度设计、结构改进的设计进行折中方案的选择。
由于变压器的应用越来越广泛,生产制造方面的技术也得到了一定的发展,能够预测到其未来的发展在环保特性方面的认证、节能与低噪方面、变压器的拓展与容量方面、变压器的应用领域方面、变压器多功能的组合方面以及其可靠性等都将会有进一步的提升。
三、变压器最新的发展
像一些较为传统的变压器大多为于一般的铁氧体磁芯进行缠绕绕组,其使用的是铜线,存在的问题就是具有较低的转换效率、较大的体积。在进行了数次的技术创新与改良之后,电子变压器于重量与体积方面逐渐的向着小型的方面发展。主要的代表有笔记本电脑以及移动电话等,这种便携式的电子设备越来越多,所生产的电子设备向着微小型、智能化的方向进行发展。所有的电子设备的体积都是由电源的体积决定的。电源的系统中包括电感器与变压器等磁性元件,由电源系统要求的功率容量对元件体积进行设计。电源方面的技术不断的进行更新,在很大的程度上使工作频率有所提升,磁性元件在体积方面也随着逐渐的减小,电感器与变压器逐渐的走入到微型发展的时代,在计算机与航空领域方面贡献尤其的突出。而国际市场当中也出现了各种变压器,像采取为制造工艺制作的芯片的微型变压器、集成变压器于平面变压器等。
首先就整体结构方面进行分析。为了可以足够的体现电子设备轻薄短小的优势,需要不断的加强进行该方面科研的力度,借助高新的技术将高频变压器的结构进行更改创新,从立体结构逐渐的向着薄膜结构、片式结构以及平面结构的方向实现转型,从而生产出薄膜变压器、片式变压器以及平面变压器。高频变压器在结构方面的更改创新,使线圈结构与磁芯结构都有了新的发展,为一些基础材料方面的研发奠定了基础,也给一些产品的生产创新与设计提供了发展的思路。在进行产品设计的时候,需要对新结构当中电磁场的分布有一个具体的了解,然后选择一个最佳的设计方案,在对各层结构当中的问题进行解决。在进行生产产品的时候,需勇于尝试各种各样的加工方法,保证产品的性能让公益操作实现机械化、自动化。
其次是就磁芯材料与结构方面进行分析。对电磁感应是软磁材料的高频变压器,磁芯是最关键的一部分。高频变压器中使用磁芯主要是能够增大温度的范围,降低损耗,在一定程度上节省生产的成本。就电磁性能、成本信息与散热以及用量来进行尺寸、形状的薄膜磁芯、片式磁芯、平面磁芯的设计。现在大部分的企业都看准了高频变压器的市场,进行多种尝试来研究新产品,或者对一些产品的技术实施改进。一些企业单位在进行磁芯设计的时候,主要考虑的问题就是市场前景与生产的成本。就一些工艺流程来说,单位企业在研究一些高温合成法,使工艺操作更加的简单,产品的纯度更高、有更佳的生产效率,更加环保节能。一些复合软磁材料的磁芯能够在一定程度上提高高频变压器性能,降低生产成本。在未来的高频变压器的制作过程中,软磁材料主要的是考虑材料本身性能对于产品所存在的技术优势。近些年,软磁符合材料于高频变压器的生产领域当中有了广泛的应用。该种软磁材料具有密度小、质量轻的优势,能够在一定程度上降低能耗,提升工效。如今的市场形势,薄膜磁芯、片式磁芯以及平面磁芯方面的研究依然是技术研究的一个主线。一些传统的工艺几乎都是对软磁铁氧体的磁芯进行改造而得到的平面磁芯。在进行了技术创新之后,已经存在大量高低度的磁芯使用在平面变压器当中。就目前的发展来说,薄膜磁芯与磁芯材料的应用更多,是高频变压器生产的一个主要结构。
最后就线圈材料与结构进行分析。高频变压器的整体结构方面的发展,薄膜线圈、片式线圈以及平面线圈作为其线圈结构的主要研究发展,包括多层结构的研究与设计。还有线圈结构所用的材料也进行了一系列的研究。薄膜结构的线圈,其导线使的是金、银、铜薄膜,做成螺旋形、梳形等一些图形。薄膜变压器作为现在高频变压器开发的主流,还有很多种结构是不定型的。平面结构的线圈,其导线使用的是铜箔,一般情况下是多层与单层印刷电路板进行制造的,还有利用固定图形的进行折叠制成。立体结构的线圈,使用的导线需有邻近效应与集肤效应,所以使用的是扁铜线或铜带。使用两到三层的绝缘导线能够缩小线圈的尺寸。
四、结束语
电子信息技术十分发达的时代,各种各样微小的电子设备层出不穷,越来越多的用户表明其电子设备的使用用途的发展。在现在的市场发展当中,电源的发展要求指标主要是成本低、效率高以及体积小。在所有的现代开关电源当中,高频变压器作为最主要的核心部件,目前我国对该方面正进行深入的研究。对各种材料进行开发研究,将电子变压器的制造领域和应用领域进行结合,共同进行开发研究,尽可能的将目前的薄膜软磁材料转变为高频变压器磁芯,让我国具有该方面的知识产权,使电子信息技术有很美好的更新和发展。
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