變壓器現(xiàn)在的發(fā)展可以說(shuō)是日新月異，一天一個(gè)樣子，出現(xiàn)的新功能也是越來(lái)越多，技術(shù)力量也是越來(lái)越強(qiáng)。主要最明顯的體現(xiàn)就是變壓器的使用材料已經(jīng)在提高，有很多的新材料已經(jīng)開(kāi)始在使用，大批的磁性材料已經(jīng)投入利潤(rùn)變壓器的運(yùn)用之中，增強(qiáng)了變壓器的新功能和新性能。

　　下面分別介紹硅鋼，軟磁鐵氧體，非晶納米晶合金，軟磁復(fù)合材料在電子變壓器中應(yīng)用的一些新進(jìn)展。這里不介紹薄膜軟磁材料，它是用于1MHz以上的，高頻小型電子變壓器的新一代軟磁材料，留待以后專(zhuān)文介紹。

　　1、硅鋼

　　電源技術(shù)中的工頻電子變壓器大量使用3%取向硅鋼，現(xiàn)在厚度普遍從0.35mm減到0.27mm或0.23mm。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的23Q110的0.23mm厚，3%取向硅鋼，飽和磁通密度Bs為1.8T，其P1.7/50為1.10W/kg;27QG095的0.27mm厚，3%HiB取向硅鋼，Bs為1.89T，P1.7/50為0.95W/kg。日本生產(chǎn)的0.23mm厚，3%取向硅鋼Bs為1.85T，P1.7/50為0.85W/kg。與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相差不多。但是0.23mm厚的3%取向硅鋼經(jīng)過(guò)特殊處理，即用電解法將表面拋光至鏡面，再涂張力涂層，最后細(xì)化磁疇，可以使P1.7/50下降到0.45W/kg。同時(shí)，對(duì)要求損耗低的電子變壓器，日本還進(jìn)一步把厚度減薄到0.15mm，經(jīng)過(guò)特殊處理，可以使P1.3/50降到0.082～0.11W/kg和鐵基非晶合金水平基本相當(dāng)。

　　2、軟磁鐵氧體

　　軟磁鐵氧體的特點(diǎn)是：飽和磁通密度低，磁導(dǎo)率低，居里溫度低，中高頻損耗低，成本低。前三個(gè)低是它的缺點(diǎn)，限制了它的使用范圍，現(xiàn)在正在努力改進(jìn)。后兩個(gè)低是它的優(yōu)點(diǎn)，有利于進(jìn)入高頻市場(chǎng)，現(xiàn)在正在努力擴(kuò)展。

　　以100kHz，0.2T和100℃下的損耗為例，TDK公司的PC40為410mW/cm3，PC44為300mW/cm3，PC47為250mW/cm3。TOKIN公司的BH1為250mW/cm3，損耗不斷在下降。國(guó)內(nèi)金寧生產(chǎn)的JP4E也達(dá)到300mW/cm3。

　　不斷地提高工作頻率，是另一個(gè)努力方向。TDK公司的PC50工作頻率為500kHz至1MHz。FDK公司的7H20，TOKIN的B40也能在1MHz下工作。Philips公司的3F4，3F45，3F5工作頻率都超過(guò)1MHz。國(guó)內(nèi)金寧的JP5，天通的TP5A工作頻率都達(dá)到500kHz至1.5MHz。東磁的DMR1.2K的工作頻率甚至超越3MHz，達(dá)到5.64MHz。

　　3、 非晶和納米晶合金

　　鐵基非晶合金在工頻和中頻領(lǐng)域，正在和硅鋼競(jìng)爭(zhēng)。鐵基非晶合金和硅鋼相比，有以下優(yōu)缺點(diǎn)。

　　1)鐵基非晶合金的飽和磁通密度Bs比硅鋼低，但是，在同樣的Bm下，鐵基非晶合金的損耗比0.23mm厚的3%硅鋼小。一般人認(rèn)為損耗小的原因是鐵基非晶合金帶材厚度薄，電阻率高。這只是一個(gè)方面，更主要的原因是鐵基非晶合金是非晶態(tài)，原子排列是隨機(jī)的，不存在原子定向排列產(chǎn)生的磁晶各向異性，也不存在產(chǎn)生局部變形和成分偏移的晶粒邊界。因此，妨礙疇壁運(yùn)動(dòng)和磁矩轉(zhuǎn)動(dòng)的能量壁壘非常小，具有前所未有的軟磁性，所以磁導(dǎo)率高，矯頑力小，損耗低。

　　2)鐵基非晶合金磁芯填充系數(shù)為0.84～0.86，

　　與硅鋼填充系數(shù)0.90～0.95相比，同樣重量的鐵基非晶合金磁芯體積比硅鋼磁芯大。

　　3)鐵基非晶合金磁芯的工作磁通密度為

　　1.35T～1.40T，硅鋼為1.6T～1.7T。鐵基非晶合金工頻變壓器的重量是硅鋼工頻變壓器的重量的130%左右。但是，即使重量重，對(duì)同樣容量的工頻變壓器，磁芯采用鐵基非晶合金的損耗，比采用硅鋼的要低70%～80%。

　　4、軟磁復(fù)合材料

　　經(jīng)過(guò)爭(zhēng)論，現(xiàn)在對(duì)磁粉芯等已經(jīng)取得了一致認(rèn)識(shí)，即認(rèn)為它屬于軟磁復(fù)合材料。軟磁復(fù)合材料是將磁性微粒均勻分散在非磁性物中形成的。與傳統(tǒng)的金屬軟磁合金和鐵氧體材料相比，它有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：磁性金屬粒子分散在非導(dǎo)體物件中，可以減少高頻渦流損耗，提高應(yīng)用頻率;既可以采取熱壓法加工成粉芯，也可以利用現(xiàn)在的塑料工程技術(shù)，注塑制造成復(fù)雜形狀的磁體;具有密度小，重量輕，生產(chǎn)效率高，成本低，產(chǎn)品重復(fù)性和一致性好等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是由于磁性粒子之間被非磁性體分開(kāi)，磁路隔斷，磁導(dǎo)率現(xiàn)在一般在100以?xún)?nèi)。不過(guò)，采用納米技術(shù)和其他措施，國(guó)外已有磁導(dǎo)率超過(guò)1000的報(bào)導(dǎo)，最大可達(dá)6000。

　　軟磁復(fù)合材料的磁導(dǎo)率受到很多因素的影響，如磁性粒子的成分，粒子的形狀，尺寸，填充密度等。因此，根據(jù)工作頻率可以進(jìn)行調(diào)整。

　　磁粉芯是軟磁復(fù)合材料的典型例子?，F(xiàn)在已在20kHz至100kHz甚至1MHz的電感器中取代了部分軟磁鐵氧體。例如鐵硅鋁磁粉芯，硅含量為8.8%，鋁為5.76%，剩余全為鐵。粒度為90～45μm，45～32μm和32～30μm。用硅樹(shù)脂作粘接劑，1%左右硬脂酸作潤(rùn)滑劑，在2t/cm2壓力下，制成13×8×5的環(huán)形磁芯，在氫氣中用673°K，773°K，873°K退火，使磁導(dǎo)率達(dá)到100，300，600。在100kHz下?lián)p耗低，已經(jīng)代替軟磁鐵氧體和MPP磁粉芯用于電感器中。