Kai kurie nauji elektroninių transformatorių maitinimo šaltiniai

Įvadas Pastaraisiais metais pagrindinių medžiagų ir laidžių medžiagų, naudojamų elektroniniuose transformatoriuose, maitinimo šaltiniuose kainos toliau augo, o tiekėjų žaliavos suformavo pardavėjo' rinką. Būdami elektros tiekėjų elektros energijos vartotojais, jie gali rinktis ir pirkti pasauliniu mastu, kad sudarytų pirkėjo rinką' Vidutinėje elektroninių transformatorių pramonės pozicijoje, tik žengdami technologinių naujovių keliu, galime atsikratyti šios pykčio dilemos abiejuose galuose. Tačiau brandžioje elektroninių transformatorių pramonėje technologinės naujovės yra sunkesnės. Bet kiekvienas nedidelis nuorodos patobulinimas gali suteikti naujų idėjų ir naujų produktų. Todėl šiame straipsnyje pateikiami keli nauji elektroninių transformatorių pokyčiai maitinimo šaltiniuose pastaraisiais metais iš keturių aspektų: naujos medžiagos, naujos struktūros, nauji principai ir nauji produktai skaitytojams' nuoroda. Prašau ištaisyti mane, jei yra netinkamumo. Žengdami technologinių naujovių keliu, visada turime prisiminti tikslą, kurį reikia pasiekti. Maitinimo šaltinyje esantis elektroninis transformatorius, kaip ir visi produktai kaip prekė, vykdo bet kokias technologines naujoves ir turi atlikti specifines funkcijas tam tikromis naudojimo sąlygomis, siekdamas geriausio našumo ir kainos santykio. Dabartiniai energijos produktai paprastai būdingi &: lengvi, ploni, trumpi ir maži &; link miniatiūrizacijos ir perkeliamumo. Elektroniniai transformatoriai, kaip vartotojai, turi prisitaikyti prie elektros produktų apimties ir svorio reikalavimų. Tuo pačiu metu išaugo žaliavų (pagrindinių medžiagų ir laidžių medžiagų) kainos elektroniniams transformatoriams. Todėl tai, kaip sumažinti tūrį ir svorį bei sumažinti išlaidas, pastaraisiais metais tapo pagrindine elektroninių transformatorių kūrimo kryptimi. 1. Naujos medžiagos 1.1 Silicio plienas Silicio plienas yra pagrindinė medžiaga, plačiai naudojama elektroniniuose transformatoriuose pramoniniuose dažnio maitinimo šaltiniuose. Norint sumažinti branduolio kiekį elektroniniuose transformatoriuose, reikia padidinti silicio plieno darbinio magnetinio srauto tankį (darbinį magnetinį tankį). Silicio plieno darbinis magnetinis tankis nustatomas pagal prisotinimo magnetinio srauto tankį ir nuostolius. Kadangi efektyvumas yra svarbus elektroninių transformatorių našumo rodiklis, norint taupyti energiją, daugeliui elektros energijos gaminių dabar reikia budėjimo režimo nuostolių. Pagrindinis elektroninio transformatoriaus praradimas yra pagrindinis budėjimo budėjimo komponentas, todėl elektroninio transformatoriaus efektyvumui ar nuostoliams keliami aiškūs ir griežti reikalavimai. Pastaraisiais metais pakilo orientuoto ir neorientuoto šalto valcavimo silicio plieno kaina. Lyginant su R tipo, CD ir EI tipo šerdimis, suvynioti toroidiniai šerdys gali sutaupyti daugiau nei 20 % pagrindinių medžiagų sąnaudų dėl mažesnio medžiagų sunaudojimo. Transformatoriaus naudojimo sritis. Žaizdos toroidinė šerdis gali visiškai išgauti orientuoto šalto valcavimo silicio plieno našumą. Palyginti su nekreiptu šaltojo valcavimo plienu, darbinis magnetinis tankis yra daug didesnis. Tuo pačiu metu, skirtingai nei R tipo, CD ir EI tipo geležies šerdys, silicio plieno medžiagas galima visiškai panaudoti, neliks kampinių atliekų, o medžiagų panaudojimo lygis gali siekti daugiau nei 98 % Pastaraisiais metais pastebimai patobulintas šalto valcavimo orientuoto silicio plieno gaminys. Šalyje pagaminto 23Q110 šalto valcavimo šalto valcavimo silicio plieno darbinis magnetinio srauto tankis yra 1,7 T ir 50 Hz, o svorio sumažėjimas yra 1,10 Wkg. Japonijoje gaminamas 0,23 mm storio šalto valcavimo silicio plienas P1.750 yra 0,88 Wkg. Po silicio plieno juostos paviršiaus padengimo įtempimo danga, P1,750 nukrinta iki 0,7 Wkg. Keičiant atkaitinimo procesą, siekiant patikslinti magnetines sritis, P1,750 nukrenta iki 0,55 ～ 0,45 Wkg, o tai yra daug mažiau nei 0,35 mm storio neorientuotas šaltojo valcavimo silicio plienas, kurio darbinis magnetinis tankis yra 1,5 T ir 50 Hz (P1. 550) 2Wkg. Jei užtikrinamas tas pats nuostolis, 0,23 mm storio šalto valcavimo silicio plieno darbinis magnetinis tankis gali siekti 1,85T. Jei jis pasirenkamas apdoroti toroidinę šerdį, jis yra 1,23 karto didesnis nei orientuoto šaltai valcuoto silicio plieno 1,5 T. darbinis magnetinis tankis. Šerdies dalis ir tūris Tai gali sumažinti daugiau nei 23 % Šiais laikais EI tipo geležies šerdies galios dažnio galios transformatoriai yra plačiai naudojami mobiliųjų telefonų įkroviklių ir buitinių prietaisų maitinimo adapteriuose, kartais įvyksta perkaitimas. EI šerdį sudaro perforuoti EI formos lakštai. Penktadalis perforuoto E formos lapo ilgio yra statmenas išilginei krypčiai (orientacijos krypčiai). Skersiniam magnetiniam laukui atlaikyti paprastai naudojamas neorientuotas šaltojo valcavimo silicio plienas. Pastaraisiais metais Japonijos „Kawasaki“ kompanija sukūrė į RGE seriją orientuotą šalto valcavimo silicio plieną, kurį galima naudoti EI šerdims. Storis yra 0,35 mm, išilginis prisotinimo magnetinis tankis yra 1,80 × 1,90 T, šoninio prisotinimo magnetinis tankis yra 1,825T, o nuostolis P1,750 yra 1,10 × 1,25Wkg. Tuo pačiu metu izoliacinė plėvelė yra palyginti plona, ​​o štampavimo savybės yra geros. Naudojant jį geležies šerdies gamybai, darbinis magnetinis tankis gali būti didesnis nei 1,7 T, tai yra 15 % didesnis nei neorientuoto šalto valcavimo silicio plieno. Šerdies dalį ir tūrį galima sumažinti daugiau nei 15 %, o nuostoliai labai sumažėja. , Nebebus perkaitimo. Japonijos „Kawasaki“ kompanija taip pat sukūrė neorientuotą šaltojo valcavimo plieną su dideliu prisotinimo magnetiniu tankiu. Storis yra 0,5 mm, silicio kiekis yra mažesnis nei 1 %, 0,6 %, o aliuminio - 0,3 %. Pridėjus 0,52 % nikelio, prisotinimo magnetinis tankis yra 1,96T. , Nuostolis P1.550 yra 3Wkg. Naudojant ją kaip EI šerdies medžiagą, darbinis magnetinis tankis taip pat gali būti 1,7 T, tačiau nuostoliai yra santykinai dideli. Verta paminėti, kad: kaip didelę elektroninių transformatorių klasę, naudojant pagrindines medžiagas su dideliu darbiniu magnetiniu tankiu, galima sumažinti ritės posūkių skaičių ir sumažinti vario kiekį, užuot sumažinus šerdies sekciją ir tūrį. Esant situacijai, kai varinės medžiagos kaina yra daug didesnė nei pagrindinės medžiagos, tai gali būti geresnis dizaino tobulinimo planas. 1.2 Minkštieji feritai Minkštieji feritai yra pagrindinės medžiagos, plačiai naudojamos elektroniniuose transformatoriuose vidutinio ir aukšto dažnio maitinimo šaltiniuose. Palyginti su metalinėmis minkštomis magnetinėmis medžiagomis, minkštieji feritai turi mažą prisotinimo magnetinį tankį, mažą pralaidumą ir Curie temperatūrą. Žemas yra pagrindinis jo trūkumas. Ypač kai maža Curie temperatūra, prisotinimo magnetinis tankis Bs ir galios nuostolis tūrio vienetui Pcv kinta priklausomai nuo temperatūros. Temperatūra pakyla, Bs krenta, Pcv pradeda kristi, o tada pakyla pasiekęs slėnio tašką. Todėl esant aukštai temperatūrai, kol Bs palaiko aukštą lygį, darbinį magnetinį tankį Bm galima pasirinkti didesnį, tuo sumažinant ritės apsisukimų skaičių, sumažinant sunaudoto vario kiekį ir išlaidas. Aukštos temperatūros ir didelio prisotinimo magnetinio tankio minkšto ferito medžiaga taip pat gali išplėsti viršutinę elektroninių transformatorių temperatūros ribą iki 120 ar net 150 privalumų. Pavyzdžiui, automobilių elektroninės įrangos aukšto dažnio elektroniniai transformatoriai turi naudoti aukštos temperatūros, didelio prisotinimo magnetinio tankio minkštą feritą darbui esant aukštai temperatūrai, esant dideliems išorinės temperatūros sąlygų pokyčiams ir šilumai mašinų skyriuje. Kaip vidutinio ir aukšto dažnio elektroninių transformatorių MnZn minkštas feritas, kurį atstovauja Japonijos' TDK kompanija, ji apytiksliai patyrė PC30 → PC40 → PC44 → PC50 → PC47 → PC95 → PC90 kūrimo procesą. 100 ℃, 100 kHz ir 200 mT bandymo sąlygomis galios nuostoliai tūrio vienetui vis mažėja. Remiantis 2006 m. Balandžio mėn. Bendrovės paskelbtais duomenimis, PC30 yra 600 mW / cm3; PC40 yra 420 mW / cm3; PC44 yra 340 mW / cm3; PC47 yra 270 mW / cm3. Tačiau soties srauto tankis B, mažesnis nei 100 privalumų, PC30, PC40 ir PC44 iš esmės yra 390 mT, PC47 yra 410 mT, o tai toli gražu nėra teorinė 600 mT vertė ir negali būti laikomas aukštos temperatūros ir didelio prisotinimo srautu tankio medžiaga. Pastaraisiais metais, norint konkuruoti su metalinėmis minkštomis magnetinėmis medžiagomis taikant elektroninius transformatorius, įvyko aukštos temperatūros ir didelio prisotinimo magnetinio tankio MnZn ferito medžiagų vystymosi banga. Japonijos' s FDK bendrovė 2003 m. Kovo mėn. Sukūrė aukštos temperatūros ir didelio prisotinimo magnetinio tankio medžiagų 4H seriją. Tarp jų 4H45 ir 4H47 B yra 520 mT ir 530mT esant 25 ℃, 450mT ir 470mT 100 ° C temperatūrai. ℃, tačiau esant 100 ℃, galios nuostoliai Pcv yra santykinai dideli, atitinkamai 450 mW / cm3 ir 650 mW / cm3. Remiantis pranešimais, FDK laboratorijos sąlygomis sukūrė medžiagą 4H50. Bs esant 100 ° C temperatūrai yra 490 mT, tačiau Pcv yra gana didelis - 800 mW / cm3. Japonijos TDK kompanija sukūrė PC90 medžiagą 2004 m. Rugsėjo mėn. Esant 25 ℃, Bs yra 540mT, o Pcv - 680 mW / cm3; esant 100 ℃, Bs yra 450 mT, o Pcv yra 320 mW / cm3, o tai yra aukštesnė nei 4H45 medžiagos lygis. TOKIN kompanija sukūrė medžiagą BH3. Esant 25 ° C, jo Bs yra 540 mT, o Pcv yra 600 mW / cm3; esant 100 ° C, Bs yra 440 mT, o Pcv yra 370 mW / cm3. NICERA sukūrė BM30 medžiagą, kurios Bs yra 540 mT, o Pcv - 720 mW / cm3 25 ° C temperatūroje; esant 100 ° C, 450 mT Bs ir 320mW / cm3 Pcv. „Hitachi Metals, Bs“ sukurta daug geležies ir mažai cinko turinčio ferito medžiaga yra 563 mT esant 25 ℃; 560 mT esant 100 ℃, iš esmės nepakitęs, 150 ℃ yra 490 mT, tačiau esant 100 ℃, 100 kHz. Esant 200 mT bandymo sąlygai, Pcv yra 1700mW / cm3, kuris yra per didelis ir jį reikia tobulinti. Daugelis maitinimo įrangos reikalauja ne tik, kad elektroninis transformatorius būtų darbinis, tai yra nuostoliai turėtų būti nedideli esant aukštai temperatūrai, bet ir budėjimo būsenoje, tai yra nuostoliai turėtų būti nedideli esant normaliai temperatūrai. Šie elektroniniai transformatoriai gali naudoti minkštą feritą su didele temperatūra ir mažomis energijos sąnaudomis. Japonijos sukurtas PC95' s TDK yra aukšto lygio, plačios temperatūros ferito medžiaga, atsiradusi pastaraisiais metais. Energijos sąnaudos Pcv yra 350 mW / cm3 esant 25 ° C, 280 mW / cm3 80 ° C temperatūrai, 290 mW / cm3 esant 100 ° C, 350 mW / cm3 esant 120 ° C temperatūrai, o prisotinimo magnetinis tankis - 410 mT esant 100 ° C. Pastaraisiais metais buvo sukurta didelio pralaidumo μ minkštųjų ferito medžiagų serija. Jie naudojami kaip impulsiniai transformatoriai elektroninėje elektros įrangoje. Reikalaujama, kad pralaidumas μ būtų santykinai didelis. Iš TDK yra H5C3, kurio μ yra 15 000 ± 30. %, H5C5, μ yra 30 000 ± 30 %. EPCOS' s T56 atveju μ yra 20000 ± 30 %. Elektromagnetinių trukdžių filtravimui reikalingos geros pralaidumo dažnio charakteristikos. TDK HS52, μ yra 5 500 ± 25 % HS72, μ yra 7 500 ± 25 % HS10, μ yra 10000 ± 25 %. HITACHI MP15T μ yra 15000 ± 25 % ir gali veikti žemiau 500 kHz. Nuolatinės srovės filtravimui reikalingos geros nuolatinės nuolatinės padėties charakteristikos. TDK' s DN45, μ yra 4500 ± 25 %, darbinė temperatūra yra 0 ～ 70 ℃ ir pagerinta DNW45, μ yra 4 200 ± 25 %, darbinė temperatūra yra -40 ℃ ～ +85 ℃, „Kawasaki“ SK-202G, darbinė temperatūra -40 ℃ ～ +85 ℃, μ yra 4300 ± 25 %, o didelio prisotinimo magnetinis tankis ir didelės laidumo medžiagos, tokios kaip TDK DN50, μ yra 5 200 ± 20 % , Bs yra 550 mT esant 25 ℃, 380 mT 100 ℃, Curie temperatūrai Tc ≥210 ℃. 1.3 Amorfiniai ir nanokristaliniai lydiniai Nuo 2005 m. Pradžios dėl vidaus pasiūlos ir paklausos pusiausvyros sutrikimų orientuotų šaltai valcuotų silicio plieno juostų atžvilgiu orientuotų šalto valcavimo silicio plieno juostų kaina sparčiai kilo ir dabar viršijo geležies pagrindu pagamintos amorfinio lydinio juostos. Esant dabartinėms rinkos kainų sąlygoms, orientuoto šalto valcavimo silicio plieno pakeitimas geležies pagrindu pagamintais amorfiniais lydiniais galios dažnio galios transformatorių srityje nebėra tik galimas dalykas, jis tapo realybe. Elektros transformatorių pramonėje paskirstymo transformatorių gamintojai pagrindines medžiagas perkėlė iš orientuoto šalto valcavimo silicio plieno į geležies pagrindu pagamintus amorfinius lydinius. Tuo pat metu nuo 2006 m. Liepos 1 d. Privalomas nacionalinis standartas&"Ribotos energijos vartojimo efektyvumo ir energijos taupymo vertinimo vertės paskirstymo transformatoriams &"; buvo oficialiai įgyvendintas, kuris toliau skatino geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių naudojimą vietoj orientuoto šaltojo valcavimo silicio plieno paskirstymo transformatoriuose. pakilti. Kaip ir skirstomieji transformatoriai, orientuoto šaltojo valcavimo silicio plieno pakeitimas geležies amorfiniais lydiniais galios dažnio galios transformatoriuose taps pagrindine nauja plėtra maitinimo šaltinių elektroniniuose transformatoriuose. kodėl? Priežastis gali būti matoma palyginus 1 lentelėje orientuotų šalto valcavimo silicio plieno ir geležies pagrindu pagaminto amorfinio lydinio techninius ir ekonominius rodiklius. 1 lentelėje nurodytas vidutinės orientacijos šaltojo valcavimo silicio plienas užima didelę magnetinę indukciją 23R100 ir magnetinę Domeno apdorojimas 23R085, pagamintas Japonijoje, kaip pavyzdžiai, o geležies pagrindu pagamintas amorfinis lydinys kaip pavyzdį ima šalyje pagamintą 1K101 ir „Hitgach“ gaminamą „Metglas 2605SA1“, kaip matyti 1 lentelėje. Pateikiamos šios savybės. [lygiuoti = centras] 1 lentelė. Orientuotų šalto valcavimo silicio plieno ir geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių techninių ir ekonominių rodiklių palyginimas [/ suderinti] (1) Geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių prisotinimo magnetinis tankis Bs yra mažesnis nei silicio plieno, tačiau tuo pačiu darbiniu magnetiniu tankiu Bm (pavyzdžiui, 1,4T) mažesni nuostoliai yra mažesni nei silicio plieno. Geležies pagrindu pagaminto amorfinio lydinio darbinis magnetinis tankis Bm yra 1,40 × 1,45T vienfaziam transformatoriui ir 1,35 × 1,40T trifaziam transformatoriui. Silicio plieno darbinis magnetinis tankis Bm yra 1,70T vienfaziam transformatoriui ir 1,65 × 1,70T trifaziam transformatoriui. Geležies pagrindu pagaminto amorfinio lydinio, kurio galios dažnio transformatorius yra vienodo pajėgumo, svoris yra apie 120 % iš silicio plieno. (2) Geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių užpildymo koeficientas yra 0,85, jei naudojamas šalyje pagamintas 1K101 ir 0. {{356}}. 90 - „Hitachi“ gaminamam „Metglas 2605SA1“, o kai kurie pasiekė 0,93. Palyginus 0. {{363}} su 0,945 silicio plieno, to paties svorio geležies pagrindo amorfinio lydinio šerdies tūris yra apie 110 % silicio plieno. (3) Geležies pagrindu pagaminto amorfinio lydinio svorio netekimas 1,4T ir 50Hz sąlygomis yra P1,450, tai yra tik 26,4 % iki 43 % silicio plieno, kuris gali žymiai sumažinti šerdies šildymą. Esant toms pačioms nuostolims ir toms pačioms šilumos išsklaidymo sąlygoms, geležies pagrindu pagaminti amorfinio lydinio galios dažnio transformatoriai gali sumažinti vario nuostolius ir sumažinti vario medžiagas nei silicio plieno galios dažnio transformatoriai. Jei vario medžiagų kaina yra didesnė nei geležies, šios schemos taikymas yra veiksminga priemonė sąnaudoms sumažinti. Verta paminėti, kad nuostoliai, tenkantys svorio vienetui P1.450, išbandomi esant sinusinės bangos įtampai, kai iškraipymas yra mažesnis nei 2 % Faktinis energijos dažnio tinklas iškraipomas iki 5 % Vieneto svorio netekimas pagal šį iškraipymą yra P1,450, silicio plienas yra 123 % P1.450, o geležies pagrindu pagamintas amorfinis lydinys yra 106 % P1.450. Šiuo metu geležies pagrindu pagaminto amorfinio lydinio P1.450 yra tik silicio plienas. 22,7 % ～ 37 % visos sumos. (4) Dabartinė silicio plieno kaina buvo paimta iš plieno rinkos kainos tam tikroje vietoje Guangdonge 2006 m. Rugpjūčio viduryje, o dabartinė importuotų geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių kaina buvo paimta iš Japonijos „Hitachi“ 2006 m. Liepos mėn. 2,85 USD už kilogramą. RMB valiutos kursas yra 22,8 juanių kg, pridėjus tarifus ir pridėtinės vertės mokestį - 28 juanius kg. Dabartinė naminių geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių kaina yra apytikslė, kuri šiek tiek skiriasi nuo kotiruojamos gamybos vieneto kainos. (5) Geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių atkaitinimo temperatūra yra žemesnė nei silicio plieno, naudojant mažiau laiko ir mažiau energijos. Papildomos geležies šerdžių gamybos sąnaudos turėtų būti mažesnės nei silicio plieno. Geležies pagrindu pagamintos amorfinio lydinio juostelės gali būti perdirbamos į vyniojamas toroidines šerdis, sutampančias stačiakampes ir atviras C formos šerdis. Dešimtajame dešimtmetyje Japonija EI šerdims apdoroti naudojo kelis sluoksnius sujungtų geležies pagrindu pagamintų amorfinių lydinių juostų, tačiau papildomos perdirbimo išlaidos buvo didelės, o šerdies nuostoliai padidėjo. Vėliau atitinkamos ataskaitos nebuvo. Dabar tiriamo amorfinio lydinio storis gali siekti milimetrų ir centimetrų lygį. Jei jis pradedamas gaminti, jis gali būti perdirbamas į EI šerdį, pavyzdžiui, silicio plieną. Sujungus minėtus veiksnius žiede ir C