電子變壓器問世已有140多年歷史了。隨著電子技術與電子產品的快速發展與進步,電子變壓器適應其需要不斷在更新換代,尤其是20世紀下半葉以來,電子變壓器更新換代的速度加快,傳統的EI型、UI型插片式變壓器因其製造工藝簡單價格較低仍在大量使用。上世紀60年代,C型、卷繞環型磁心進入市場並很快被電子整機產品採用。但因C型磁心變壓器的雜訊較大、磁心加工工藝較複雜,啟動衝擊電流大,品質一致性差等而給整機用戶帶來一些麻煩。同時,以上EI型、UI型、C型、環型磁心變壓器共同存在體積大,重量重等缺陷,在電子產品逐步向小型輕量化發展中限制了它們的使用範圍。1990年代,由日本發明的R型圓截面磁心變壓器在我國推廣應用,它較好地解決了EI型、C型等磁心電子變壓器存在的一些缺陷。R型磁心變壓器具有漏感小、損耗低、溫升低、雜訊小、結構簡單、安全可靠等優勢,因此,它們迅速取代了部分上述傳統類型磁心的電子變壓器。
近30年來,各種門類的電子產品幾乎都在向著高頻化、高效率、低損耗和高性價比方向發展,例如電子電腦及其外部設備、有線通訊、程式控制交換機、戶內通訊等設備、家用電器、工業及辦公自動化設備、金融電子設備、汽車電子產品、醫療電子設備與儀器、數位化電子產品等等都使得傳統的EI、C型磁心電子變壓器的生存空間變窄變小。因此,在我國大陸的電子變壓器產量中傳統型仍占很大比例的情況下,必須以改革和創新的精神,加大其更新換代的腳步。而且,我國電子整機產品的發展,客觀上為電子變壓器的更新換代提供了需求的廣泛而堅實的基礎,尤其是市場條件。目前,在產品更新換代的意義上講,我國的電子變壓器產業正經曆著三個層次的技術進步:第一層次是立體變壓器(即傳統型普通變壓器)向平面型變壓器的革新,平面變壓器的體積重量比傳統型減小了80%,已形成5W-20kW/20kHz~2MHz的產品系列,其效率的典型值可達98%;第二層次更新是片式變壓器的批量生產。片式變壓器的高度進一步降低,基本實現了扁平化。它們適合於電流在100A以上的低壓大電流電源的要求。其結構一般採用一個初級繞組多個磁心代替傳統的一個磁心多個繞組。多個磁心的初級繞組串聯達到降壓與隔離的要求,其內部溫升低於平面變壓器,只有10℃左右;可以安裝在額定溫升高一些的PCB等基板上。第三層次更新則是薄膜變壓器的研製設計成功。由於採用薄膜結構,更好地實現了低高度,一般小於1mm,工作頻率超過1MHz,達10~100MHz。薄膜變壓器可以採用積體電路工藝製造,故成本並不比片式變壓器高,薄膜變壓器是廣泛使用的直流開關電源變壓器的發展方向。
大家已注意到,目前,從傳統型普通立體變壓器發展到平面變壓器、片式變壓器和薄膜變壓器只是一個發展進步過程,它們各自有著自己的應用範圍和市場定位,並非一種類型的產品完全替代了另一類產品。如目前的普通型電子變壓器的使用量和產量仍然很大,而且,從電子變壓器的工作原理和多種用途的角度來看,在其原材料沒有本質的變革之前,是不會被徹底淘汰的。平面變壓器已形成系列和批產,正在推廣使用;片式電子變壓器還處於少量品種的小批量試生產之中;薄膜變壓器則還處於開發研究階段。就這些方面而言,電子變壓器的市場具有非常廣闊的時空,而對我國大陸的電子變壓器行業來說,發展、更新換代又是刻不容緩的,否則,電子變壓器產品與技術強國的夢想就難以實現,那麼,還會較長時間處於“打工者”的位置上。 |