現在大批的新型磁性材料已經投入了變壓器的制作中

　　變壓器現在的發展可以說是日新月異，一天一個樣子，出現的新功能也是越來越多，技術力量也是越來越強。主要最明顯的體現就是變壓器的使用材料已經在提高，有很多的新材料已經開始在使用，大批的磁性材料已經投入利潤變壓器的運用之中，增強了變壓器的新功能和新性能。

　　下面分別介紹硅鋼，軟磁鐵氧體，非晶納米晶合金，軟磁復合材料在電子變壓器中應用的一些新進展。這里不介紹薄膜軟磁材料，它是用于1MHz以上的，高頻小型電子變壓器的新一代軟磁材料，留待以后專文介紹。

　　1、硅鋼

　　電源技術中的工頻電子變壓器大量使用3%取向硅鋼，現在厚度普遍從0.35mm減到0.27mm或0.23mm。國內生產的23Q110的0.23mm厚，3%取向硅鋼，飽和磁通密度Bs為1.8T，其P1.7/50為1.10W/kg;27QG095的0.27mm厚，3%HiB取向硅鋼，Bs為1.89T，P1.7/50為0.95W/kg。日本生產的0.23mm厚，3%取向硅鋼Bs為1.85T，P1.7/50為0.85W/kg。與國內產品相差不多。但是0.23mm厚的3%取向硅鋼經過特殊處理，即用電解法將表面拋光至鏡面，再涂張力涂層，最后細化磁疇，可以使P1.7/50下降到0.45W/kg。同時，對要求損耗低的電子變壓器，日本還進一步把厚度減薄到0.15mm，經過特殊處理，可以使P1.3/50降到0.082～0.11W/kg和鐵基非晶合金水平基本相當。

　　2、軟磁鐵氧體

　　軟磁鐵氧體的特點是：飽和磁通密度低，磁導率低，居里溫度低，中高頻損耗低，成本低。前三個低是它的缺點，限制了它的使用范圍，現在正在努力改進。后兩個低是它的優點，有利于進入高頻市場，現在正在努力擴展。

　　以100kHz，0.2T和100℃下的損耗為例，TDK公司的PC40為410mW/cm3，PC44為300mW/cm3，PC47為250mW/cm3。TOKIN公司的BH1為250mW/cm3，損耗不斷在下降。國內金寧生產的JP4E也達到300mW/cm3。

　　不斷地提高工作頻率，是另一個努力方向。TDK公司的PC50工作頻率為500kHz至1MHz。FDK公司的7H20，TOKIN的B40也能在1MHz下工作。Philips公司的3F4，3F45，3F5工作頻率都超過1MHz。國內金寧的JP5，天通的TP5A工作頻率都達到500kHz至1.5MHz。東磁的DMR1.2K的工作頻率甚至超越3MHz，達到5.64MHz。

　　3、 非晶和納米晶合金

　　鐵基非晶合金在工頻和中頻領域，正在和硅鋼競爭。鐵基非晶合金和硅鋼相比，有以下優缺點。

　　1)鐵基非晶合金的飽和磁通密度Bs比硅鋼低，但是，在同樣的Bm下，鐵基非晶合金的損耗比0.23mm厚的3%硅鋼小。一般人認為損耗小的原因是鐵基非晶合金帶材厚度薄，電阻率高。這只是一個方面，更主要的原因是鐵基非晶合金是非晶態，原子排列是隨機的，不存在原子定向排列產生的磁晶各向異性，也不存在產生局部變形和成分偏移的晶粒邊界。因此，妨礙疇壁運動和磁矩轉動的能量壁壘非常小，具有前所未有的軟磁性，所以磁導率高，矯頑力小，損耗低。

　　2)鐵基非晶合金磁芯填充系數為0.84～0.86，

　　與硅鋼填充系數0.90～0.95相比，同樣重量的鐵基非晶合金磁芯體積比硅鋼磁芯大。

　　3)鐵基非晶合金磁芯的工作磁通密度為

　　1.35T～1.40T，硅鋼為1.6T～1.7T。鐵基非晶合金工頻變壓器的重量是硅鋼工頻變壓器的重量的130%左右。但是，即使重量重，對同樣容量的工頻變壓器，磁芯采用鐵基非晶合金的損耗，比采用硅鋼的要低70%～80%。

　　4、軟磁復合材料

　　經過爭論，現在對磁粉芯等已經取得了一致認識，即認為它屬于軟磁復合材料。軟磁復合材料是將磁性微粒均勻分散在非磁性物中形成的。與傳統的金屬軟磁合金和鐵氧體材料相比，它有很多獨特的優點：磁性金屬粒子分散在非導體物件中，可以減少高頻渦流損耗，提高應用頻率;既可以采取熱壓法加工成粉芯，也可以利用現在的塑料工程技術，注塑制造成復雜形狀的磁體;具有密度小，重量輕，生產效率高，成本低，產品重復性和一致性好等優點。缺點是由于磁性粒子之間被非磁性體分開，磁路隔斷，磁導率現在一般在100以內。不過，采用納米技術和其他措施，國外已有磁導率超過1000的報導，最大可達6000。

　　軟磁復合材料的磁導率受到很多因素的影響，如磁性粒子的成分，粒子的形狀，尺寸，填充密度等。因此，根據工作頻率可以進行調整。

　　磁粉芯是軟磁復合材料的典型例子。現在已在20kHz至100kHz甚至1MHz的電感器中取代了部分軟磁鐵氧體。例如鐵硅鋁磁粉芯，硅含量為8.8%，鋁為5.76%，剩余全為鐵。粒度為90～45μm，45～32μm和32～30μm。用硅樹脂作粘接劑，1%左右硬脂酸作潤滑劑，在2t/cm2壓力下，制成13×8×5的環形磁芯，在氫氣中用673°K，773°K，873°K退火，使磁導率達到100，300，600。在100kHz下損耗低，已經代替軟磁鐵氧體和MPP磁粉芯用于電感器中。