電子變壓器：與上下游企業共同進步

　　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，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，否則，內地的電子變壓器行業還會較長時間地處于“打工”地位。

正經歷三個層次更新換代

　　在某種意義上講，我國的電子變壓器產業正經歷著三個層次的更新換代：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。它們適合于電流在100A以上的低壓大電流電源的要求。其結構一般采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，其內部溫升低于平面變壓器，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制設計成功。由于采用薄膜結構，更好地實現了低高度，一般小于1mm，工作頻率超過1MHz，達10 MHz～100MHz。薄膜變壓器可以采用集成電路工藝制造，故成本并不比片式變壓器高，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范圍和市場定位，并非一種類型完全替代了另一類。如目前的普通型電子變壓器的使用量和產量仍然很大；平面變壓器已形成系列和批量，正在推廣使用；片式電子變壓器還處于少量品種的小批量試生產之中；薄膜變壓器則還處于開發研究階段。

與上下游產品共同進步

　　首先，軟磁材料向高端產品升級換代且逐步規模化發展

　　高端元器件的開發生產需要高端原材料的支持。影響電子變壓器性能指標的主要原材料是磁性材料。所以，電子變壓器電感器行業十分關注軟磁材料尤其是其高端材料的發展。近幾年來，我國軟磁材料產業有了長足進步，已有一些大中型軟磁企業進入了世界先進行列，軟磁材料總產量和中低檔軟磁產品在國際市場上已占絕對優勢，高檔次軟磁產品也已開始形成國際競爭力，可以說，整個軟磁行業已開始由大向強轉變。

　　上游原材料產品的發展進步，為電子變壓器行業及產品的升級提供了良好的基礎條件。

　　其次，國內整機行業及產品正在轉型升級，必將拉動電子變壓器行業與產品的市場與技術發展。

　　電子變壓器的技術與產品隨整機產品的發展，其應用領域不斷擴大，這就為自身的發展提供了市場與技術空間，例如各種電子計算機及其外圍設備、有線無線與移動通信設備、汽車電子設備、醫用電子設備與儀器等都有寬廣的市場和技術發展空間，而新興的一些行業與技術如高清晰度電視、液晶類產品、數碼產品等等的高速發展態勢已經形成。這些產業領域，都離不開各類電源，因此，電子變壓器技術和市場與它們具有同樣的發展潛力是毫無疑問的。

產品升級換代提出新要求

　　從使用角度而言，電子產品的設計越來越個性化與多元化，門類、品種、型號多。電子變壓器的設計制造必須適應這種潮流與原則。目前，電子變壓器的設計制造必須注意到如下一些要求：

　　第一，結構設計，總的趨向是小薄輕，適合于SMT安裝要求。對電子變壓器設計者來說，小薄輕是在三大被動元件中最為困難的。為了達到小型化指標要求，首選措施是提高電源的工作頻率，目前的工作頻率為20kHz～100MHz以上。選擇高的工作頻率，隨之而來的是高頻損耗和電磁噪聲的增大，這就需要采用新的高端磁性材料和抗電磁干擾器件來克服，這將使電子變壓器及電源設計復雜化。

　　第二，電子變壓器設計要把工作效率、生產效率放在重要位置。提高電子變壓器的工作效率與生產效率是環保與節能的具體落實。在電子變壓器設計中，要求的工作效率為：100W以下的小功率直流開關電源的效率>85%；中大功率直流開關電源的工作效率應大于90%。電子變壓器和電感器的損耗占電源功率的15%左右，所以要求電子變壓器的工作效率>95%～98%。電子變壓器的空載損耗和空載電流是電子設備待機損耗的主要因素，因此，要求電子變壓器的空載損耗最好小于2%。提高電子變壓器工作效率的設計還必須解決其發熱少散熱快等問題。

　　第三，與其他任何產品一樣，成本是電子變壓器設計必須面對的問題。電子變壓器除了應在低損耗、小尺寸、高效率、穩定可靠等方面適應現代電子設備要求外，低價位是市場競爭的必要條件。降低變壓器成本，設計是基礎。設計時原材料的采用、結構形式對成本起主導作用，工藝設備和工藝過程設計，在線測試設備與路線設計等等都應以最低成本為前提。

　　第四，最大限度地采用標準件。目前，傳統變壓器設計的標準化率較高，而在平面、片式和薄膜電子變壓器的設計中，則較多地偏向于整機產品的技術與安裝要求，對標準化率沒有嚴格要求。提高設計的標準化率，當前要抓好兩方面的工作，一是加快行業標準的制定，二是設計師要善于利用現有標準件和設計手段。

　　第五，在有些材料(如銅材)漲價并維持在高價位的情況下，尋找一些較低價位的材料來替代，如以銅包鋁導線替代銅導線。 （中國電子學會元件分會電子變壓器技術部秘書長 姜德清）