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1、.一I同乙..二,、卜中属二二或久洲片月卜喊卜同乙夕今乞于牛峨卜筑宵满邑月卜洲片月卜戈考仑岁忆刁卜电力电子技术中磁性元器件的新进展徐泽玮《国际电子变压器》编辑部(广州510630)、摘要:本文介绍近十年电力电子技术中磁性元器的性能软磁材料和磁芯结构的新进展:关键词电力电子技术磁性元器件软磁材料磁芯结构NewDeveloPmentofMagnetieComPonementandDiveeeAPPlieationinPowerEleetronieEditorOficeofthe(InterationalEleetroniesfoerTranrm》XuZewei(Guangzho
2、u510630):.AbstraetThisPaPerdeseribesPasttenyeasnewdeveloPmentofmagnetieeomPonementanddiveeeaPPlieationinPowereleetronieKeyword:PowerElectronicagneticComPonementandD宜oSoftMagnetieaterialConstmetionofCoreMvecM1前言,,,电力电子技术的发展决定于主要的电力电子元器件例如电子开关元器件整流元器件和控制元器件。作为配套元器件之一的磁性元器件也对电力电子技术产生不可低估的影响。磁
3、性元器件根据它们的作,:用有以下几种(1)起电能传送、电压变换和绝缘隔离作用的电源变压器,包括整流变压器、逆变变压器和开关电源变压器等。(2)起控制开关元器件、脉冲变换和绝缘隔离作用的脉冲变压器、触发变压器和驱动变压器等。,,(3)起电参数变换和稳定作用的相数变换变压器频率变换变压器(铁磁式倍频器和分频器)稳压、。变压器稳流变压器和参数变压器等〔4)起抑制纹波、突变、EMI和噪声的滤波电感器、噪声和尖峰吸收电感器等。、。(5)起电流电压信号变换和检测作用的电流互感器电压互感器和霍尔电流电压检测器等有一段时期,这些电力电子技术中的磁性元件被称为特种变压器和特种电感器,从便与电
4、力变压器和电力电感器相区别。后来,由于电力电子技术的发展,使电子技术涵盖了从低到高的频率范围,从小到大,,。,的功率范围成为包括微电子技术无线电电子技术和电力电子技术的一个整体因此把电力电子技术,,“中的磁性元器件和其他电子技术中的磁性元器件归在一起由于其中变压器占主要地位都用电子变压”。,是。器作为统一的名称电力电子技术中的磁性元器件电子变压器的一部份电力电子技术发展对磁性元器件提出的要求,是推动电子变压器发展的动力。电子变压器的发展,也为电力电子技术的发展提供有。,,,力的基础特别是近十年来磁性元器件所用的软磁材料和磁芯结构的新进展使其性能有显著的变化为电力电子技术高频
5、化和小型化起着推动作用,解决了一些关键的难点。为了使电力电子技术和电子变压器在我国都得到快速发展,两个行业之间进行信息交流将会起积极作。《国际,“”,用电子变压器》编辑部收集材料编写电力电子技术中磁性元器件的新进展是希望以本文为,。,契机加强与电力电子行业的交流和联系同时也真诚的邀请电力电子技术专家和工作者把电力电子技术中各种磁性元器件的要求和信息,通过《国际电子变压器》传送给电子变压器行业,以便研发和生产的电子变压器,更好的满足电力电子行业要求。2磁性元器件用软磁材料的新进展电力电子技术中磁性元器件采用的软磁材料有硅钢、软磁铁氧体、高磁导铁镍合金(坡莫合金),非晶和纳米晶
6、合金以及磁粉芯和薄膜。下面分别介绍软磁材料近十年来取得的新进展。中国电二二J、技术学会电办电子学会萦月学术年会论文条2.1硅钢,,,硅钢是电力电子技术中低频大功率磁性元器件常用的软磁材料近十年来从调整硅含量减少厚度,,,,和改进工艺方面对它进行改进使性能不断提高工作频率范围从工频扩大到400Hz一10KHz中频最高。,z一z达到ZoKH315Kl高频不但用于大功率电源变压器也可以用于追求体积小和环境适应性好的高频小功率开关电源变压器。,.,,,3%65%,调整硅钢中的硅含量从增加到可以使它性能趋向最佳磁导率升高损耗下降磁致,,,。,伸缩系数变小但是硅含量增加硅钢延伸率下降不
7、能再采用轧制工艺直接生产20世纪90年代初日本开发成功用化学沉积法生产6.5%硅钢带材的大规模生产工艺。到1998年可大量生产.50~0.050Inm厚.,。.。65%6200165%4Hz~10KHz硅钢宽度最大为40Inm年我国也试制成功硅钢可以作为0中频磁性元器件大量使用的软磁材料。例如0.Iln厚6.5%硅钢在400HzlT下损耗为.7kg,0.l3%硅钢为5耐m厚7.2、/kg,在10KHz0.IT下损耗0.lmm厚6.5%硅钢为8.3可kg,0.Inu厚3%硅钢为18w/kg。也就是说,.,,,65%3
