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軟磁元器件之變壓器的分析

我來介紹變壓器流程經過，就是利用電磁感應實現交流電壓變換的器件。變壓器的原理已經在“電磁感應”中說明。因為變壓器的鐵芯處于不斷變化的電磁場中，鐵芯材料的磁化強度和磁感應強度也是不斷改變的。這就自然要求鐵芯材料對這種變化的阻力小，變化足夠靈敏。所以，幾乎對所有的變壓器鐵芯，都要求導磁率高。同時，交變的電磁場必然會在鐵芯中產生能量損耗（例如渦流），所有還要求材料的鐵損低，以降低鐵芯的溫升，提高變壓器效率。
變壓器的形式和品種繁多。在不同的場合，變壓器的工作方式大不相同，所以對變壓器鐵芯的具體要求也存在很大差別。
低頻變壓器：工作頻率較低（例如低于1KHz）一般地，工作點較低時電流和電壓都是正弦波。由于頻率低，鐵芯損耗不大，所以鐵芯的工作磁感可以設計得比較高。因此這時需要高飽和磁感的軟磁材料作鐵芯，例如硅鋼。硅鋼片作為配電變壓器鐵芯時，工作磁感可以達到1.4T以上。鐵基非晶合金作為變壓器鐵芯時，工作點可以達到1.3T。為了提高變壓器效率，要求鐵芯材料的鐵損低，同時要求材料導磁率高，以減小初級線圈的激磁電流，降低因線圈電阻帶來的損耗（稱為銅損）。
高頻變壓器：隨著技術的進步，高頻電源已經大量應用。之所以發(fā)展高頻電源，是因為傳統的工頻電源效率不高。從電磁感應原理不難推出，變壓器鐵芯所能夠傳輸的功率與磁通變化的頻率成正比。因此，如果提高變壓器的工作頻率，那么變壓器鐵芯的體積便可以大幅度縮小，重量減輕，并且提高電源的效率，降低各種損耗。所以，自從七十年代以來，高頻電源的發(fā)展非常迅猛。但另一方面，工作頻率的提高會導致變壓器鐵芯鐵損的急劇增大。要解決這個問題，一是降低鐵芯的工作磁感，二是采用更好的軟磁材料。通常，高頻變壓器鐵芯不能再使用硅鋼片，而是要用損耗更小的鐵鎳合金（坡莫合金）、鐵氧體或者非晶合金�？焖俨樵兊顷�www.jthx.net.cn