隨(sui)著(zhu)工(gong)(gong)業的(de)(de)發展(zhan),開關(guan)電(dian)源(yuan)功(gong)率不(bu)斷提升,工(gong)(gong)作(zuo)頻率20kHz以上、輸(shu)出功(gong)率超(chao)過(guo)(guo)30kW的(de)(de)變壓(ya)器(qi)(qi)如選用(yong)傳統鐵氧體材料,加工(gong)(gong)難度(du)(du)(du)(du)加大(da),批(pi)量(liang)一(yi)(yi)致性(xing)及(ji)溫度(du)(du)(du)(du)穩(wen)定性(xing)都會存在(zai)問題,且變壓(ya)器(qi)(qi)體積大(da),不(bu)能滿足(zu)電(dian)源(yuan)高(gao)頻與小型化的(de)(de)發展(zhan)需求(qiu)。快速凝(ning)固技術制備(bei)的(de)(de)鐵基納(na)米晶(jing)軟磁材料因其高(gao)飽和磁感應強度(du)(du)(du)(du)、高(gao)磁導率、低損耗(hao)、良好(hao)的(de)(de)溫度(du)(du)(du)(du)穩(wen)定性(xing)、加工(gong)(gong)周期短、加工(gong)(gong)過(guo)(guo)程環保、產品(pin)批(pi)量(liang)一(yi)(yi)致性(xing)及(ji)溫度(du)(du)(du)(du)穩(wen)定性(xing)好(hao)等一(yi)(yi)系列優(you)點,在(zai)大(da)功(gong)率高(gao)頻功(gong)率變壓(ya)器(qi)(qi)上極(ji)具應用(yong)價值。經(jing)過(guo)(guo)多(duo)年的(de)(de)發展(zhan),納(na)米晶(jing)軟磁材料已經(jing)在(zai)逆(ni)變焊機電(dian)源(yuan)、電(dian)流互感器(qi)(qi)、開關(guan)電(dian)源(yuan)、電(dian)磁兼(jian)容器(qi)(qi)件等中得到(dao)了廣泛(fan)的(de)(de)應用(yong)。

　　目前市場上普通的(de)鐵基納米(mi)晶軟磁(ci)材料(liao)厚度(du)約30μm,且因納米(mi)晶材料(liao)呈(cheng)薄帶狀(zhuang)、材料(liao)較脆(cui)、易(yi)折斷(duan)、對應(ying)力非常敏感,在加工(gong)使用(yong)過程(cheng)中,一(yi)(yi)旦受外力影(ying)響,磁(ci)性能(neng)會(hui)大(da)(da)幅惡化,因此在應(ying)用(yong)時一(yi)(yi)般將其繞制成環(huan)狀(zhuang)或馬(ma)蹄形(xing)狀(zhuang),并(bing)裝入護盒。這種結構(gou)形(xing)狀(zhuang)單一(yi)(yi)、鐵芯窗口利(li)用(yong)率低(di)、器(qi)件的(de)工(gong)作(zuo)溫度(du)受保護盒材料(liao)影(ying)響大(da)(da),散熱差、變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)漏感大(da)(da),容易(yi)產生噪聲,這些問題(ti)導致了其應(ying)用(yong)的(de)局限性,不能(neng)應(ying)用(yong)于大(da)(da)功率高頻(pin)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi),也不能(neng)用(yong)于制造復雜形(xing)狀(zhuang)的(de)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)器(qi)。

　　新型(xing)的(de)(de)(de)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)功率變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)采用(yong)厚度(du)為24μm的(de)(de)(de)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)材料(liao)(liao),經(jing)過(guo)熱(re)處(chu)理與固(gu)化(hua)處(chu)理,可(ke)以有效解決上(shang)述問題。固(gu)化(hua)成型(xing)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)相(xiang)對于傳統護(hu)盒的(de)(de)(de)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin),具(ju)有明(ming)顯(xian)優勢:(1)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)整(zheng)體(ti)固(gu)化(hua),纏(chan)繞絕(jue)緣膜后(hou)強度(du)能夠達(da)到繞線的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu),可(ke)以直接進行變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)繞制(zhi);(2)固(gu)化(hua)后(hou)的(de)(de)(de)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)釋放了(le)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)內徑和外徑因(yin)(yin)保護(hu)盒增(zeng)(zeng)加的(de)(de)(de)部分尺寸(cun),鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)整(zheng)體(ti)體(ti)積減小,特別是內窗口(kou)尺寸(cun)可(ke)以增(zeng)(zeng)大3～5mm,散(san)熱(re)空間更大,變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)工(gong)作安全性提(ti)高;(3)減少了(le)保護(hu)盒材料(liao)(liao)對器(qi)件工(gong)作安全性的(de)(de)(de)影(ying)響,節省了(le)保護(hu)盒結(jie)構(gou)設(she)計以及(ji)開(kai)模具(ju)的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)及(ji)輔料(liao)(liao)的(de)(de)(de)質量(liang)管控;(4)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)設(she)計規(gui)格可(ke)以更靈活,鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)有環形(xing)、矩形(xing)、C型(xing)多種可(ke)選,為變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)的(de)(de)(de)設(she)計及(ji)后(hou)期(qi)線包的(de)(de)(de)繞制(zhi)提(ti)供了(le)更多的(de)(de)(de)選擇(ze)方(fang)案。中國(guo)鋼研(yan)科技(ji)公司安泰公司以FeSiBCuNb合金納(na)米晶(jing)(jing)(jing)薄帶(dai)軟磁材料(liao)(liao)為對象,研(yan)究了(le)功率變(bian)(bian)壓(ya)(ya)(ya)器(qi)用(yong)的(de)(de)(de)納(na)米晶(jing)(jing)(jing)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)要(yao)點(dian)。他們的(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)證明(ming):在(zai)相(xiang)同(tong)頻率條件下(xia),24μm的(de)(de)(de)薄帶(dai)比常規(gui)30μm的(de)(de)(de)薄帶(dai)損(sun)(sun)耗低(di),在(zai)20kHz、0.5T下(xia),24μm薄帶(dai)比普通30μm帶(dai)材損(sun)(sun)耗低(di)40%。固(gu)化(hua)成型(xing)處(chu)理后(hou)因(yin)(yin)鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)迭片(pian)間受到固(gu)化(hua)劑粘(zhan)接的(de)(de)(de)影(ying)響,鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)內部產生(sheng)局部應力,會(hui)增(zeng)(zeng)加損(sun)(sun)耗,損(sun)(sun)耗變(bian)(bian)化(hua)量(liang)均值在(zai)10%～15%之間。固(gu)化(hua)劑濃度(du)對鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)損(sun)(sun)耗和磁導(dao)(dao)率有影(ying)響,應選擇(ze)最佳(jia)固(gu)化(hua)劑配比。超過(guo)最佳(jia)配比后(hou),鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)損(sun)(sun)耗增(zeng)(zeng)加較大,這是因(yin)(yin)為固(gu)化(hua)劑濃度(du)增(zeng)(zeng)加后(hou),鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)固(gu)化(hua)的(de)(de)(de)效果增(zeng)(zeng)強,鐵(tie)(tie)(tie)芯(xin)內部迭片(pian)間所(suo)受應力增(zeng)(zeng)大,導(dao)(dao)致損(sun)(sun)耗增(zeng)(zeng)加。