電子變壓器的進展及演變

傳統(tǒng)的電子變壓器一般都采用在普通鐵氧體磁芯上，纏繞銅線繞組結構，體積比較大，轉移效率不高。然而，隨著電路超大規(guī)模和系統(tǒng)集成以及元器件片式化、印制電路板PCB表面安裝高密度化的進展，市場對電子變壓器微型化提出越來越緊迫的需求，目前已取得一些突破性進展，開始應用在各類電子產品中。

板變壓器：FT（平板變壓器）也稱為是變壓器技術的一次創(chuàng)新，它體小量輕，隔離好，結構緊湊，可大規(guī)模自動化制作，也可按客戶要求制作成表面貼裝產品。國際上已有標準化、系列化產品應用在DC/DC電源、充電電源，通信設備分布式電源、UPS、平板顯示器等電源中。 FT結構基本上是用沖壓鐵氧體粘接組合形成兩個相同尺寸柱狀磁芯并排設備，銅皮連接成中心開孔的1單元或多單元，每個單元只有一匝刻蝕成網狀螺旋線的銅皮次級繞組，緊貼堆疊在磁芯內壁構成變壓器的磁性電路。FT輸出電流取決于磁芯個數(shù)，可通過并聯(lián)進行模塊化擴充，用多個單元或一個矩陣FT組件。另外，F(xiàn)T原邊繞組的匝數(shù)通常只有幾匝，為繞制帶來很大便利，并有效降低銅損、分布電容、電抗。磁芯用低顆粒直徑環(huán)氧樹脂粘接簡單的沖壓件組合而成，一致性大大提高，降低了生產成本。一個完整的FT還需在兩個磁芯上加一只預置的儲能電感。FT的高度只有8mm至19mm，完全滿足平板顯示對電源空間嚴格限制要求，PCB表面獲得最大應用；在500KHz時，F(xiàn)T的轉換效率一般都能達到97%，最高工作頻率2MHz；FT依靠其每100W僅重186g的超凡功率密度，成為很多輕型設計方案中的首選；在封裝體積很小的情況下，電流密度高達40A/mm2；漏抗小于0.2%；非常適合低電壓大電流開關電源或逆變電源的微型化、高密度化使用，市場前景極好。

壓電變壓器：壓電變壓器是利用晶粒亞微米級精細PZT壓電陶瓷材料的機電轉換特性來實現(xiàn)變壓的，已研制出多層、最大功率超過50W的產品，大量用于液晶顯示器背光照明電源及復印機、傳真機等的高壓電源中。與繞線變壓器相比，具有薄型轉換效率高達95%、抗電磁干擾等特點。根據(jù)其形狀，電極和極化方向不同而有多種結構，其中長條片形結構的Rosen型制作容易，有較高升壓最為常見，研制出三次Rosen型多層新結構，并發(fā)展新型大功率壓電材料，用Ag/Pd作內電極共燒，層數(shù)最多達44層（厚40μm）。工頻降壓壓電變壓器的研究取得長足進展，已有樣品展示，但尚未批量生產。 電子變壓器在向小型、輕量、高效、表面安裝型發(fā)展，還研制出薄膜平面變壓器，片式脈沖變壓器、多層回掃變壓器、R型變壓器等新產品。