高頻逆變電源的工作頻率在20kHz~50 kHz，作為電源心臟的主變壓器，傳統(tǒng)的鐵芯材料鐵氧體雖高頻損耗較低，但其低頻段（100kHz以下）的磁特性不太好，又因其飽和磁感應(yīng)值（Bs）較低，鐵芯的體積和重量仍較大，此外，鐵氧體的居里溫度較低，熱穩(wěn)定性差，溫度稍高即導(dǎo)致Bs值降低，易飽和，工作狀態(tài)不穩(wěn)定，不適合于高頻大功率下使用。納米晶磁環(huán)(超微晶鐵芯)，具有優(yōu)良的綜合磁性能，特別是應(yīng)用在高頻大功率逆變電源上，作為逆變變壓器的鐵芯已是獨(dú)占鰲頭。

  一、納米晶的優(yōu)點(diǎn)

  納米晶磁環(huán)(超微晶鐵芯)同時(shí)具備了硅鋼、坡莫合金、鐵氧體的優(yōu)點(diǎn)。即：

  高磁感：飽和磁感Bs＝1.2T，是坡莫合金的一倍，鐵氧體的2.5倍。鐵芯功率密度大，可以達(dá)到15 kW～20kW/kg。

  高磁導(dǎo)率：靜態(tài)初始導(dǎo)磁率μ0可高達(dá)12萬(wàn)～14萬(wàn)，與坡莫合金相當(dāng)。用于功率變壓器鐵芯的磁導(dǎo)率是鐵氧體的10多倍，大大降低了激磁功率，提高了變壓器的效率。

  低損耗：在20kHz～50kHz頻率范圍是鐵氧體1/2～1/5，降低鐵芯溫升。

  居里溫度高：納米晶磁環(huán)(超微晶鐵芯)的居里溫度達(dá)570℃，鐵氧體的居里溫度僅180℃～200℃。

  由于以上的優(yōu)點(diǎn)，納米晶制造的變壓器應(yīng)用在逆變電源上，對(duì)電源可靠性提高起了很大作用：

  損耗小，變壓器溫升低，大量用戶的長(zhǎng)期實(shí)際使用證明，納米晶變壓器的溫升遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于IGBT管子的溫升。

  鐵芯磁導(dǎo)率高，降低了激磁功率，減小了銅損，提高了變壓器的效率。變壓器的初級(jí)電感大，減小了電流在開(kāi)關(guān)時(shí)對(duì)IGBT管子的沖擊。

  工作磁感高，功率密度大，可達(dá)到15Kw/kg。減小了鐵芯的體積。特別是大功率逆變電源，體積減小使得在機(jī)箱內(nèi)空間增大，有利于IGBT管子的散熱。

  變壓器的過(guò)載能力強(qiáng)，由于工作磁感選擇在飽和磁感的40%左右，當(dāng)過(guò)載發(fā)生時(shí)，僅由于磁感增高產(chǎn)生發(fā)熱，而不會(huì)因鐵芯飽和而損壞IGBT管子。

  納米晶磁環(huán)(超微晶鐵芯)的居里溫度高，假設(shè)溫度達(dá)到100℃以上時(shí)，鐵氧體變壓器已經(jīng)不能工作，納米晶變壓器完全可以正常工作。

  納米晶的這些優(yōu)點(diǎn)，被越來(lái)越多的電源生產(chǎn)廠家認(rèn)識(shí)并采用，國(guó)內(nèi)一批生產(chǎn)廠，已經(jīng)采用納米晶鐵芯，并應(yīng)用多年。越來(lái)越多的廠家開(kāi)始使用或試用。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用在逆變焊機(jī)、通信電源、電鍍電解電源、感應(yīng)加熱電源、充電電源等領(lǐng)域，今后幾年還會(huì)有更大幅度的增加。

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