软磁铁氧体材料-在电子变压器-中的应用（二）[转载]

紧接软磁铁氧体材料-在电子变压器-中的应用（一）
3.5振荡变压器
　　振荡变压器对电路的要求是传输效率高，有一定传输功率、体积小。它要求磁性材料的磁导率和饱和磁通密度高，通常选用磁导率为4000～5000，而饱和磁感应强度为400mT（800A/m）。
3.6电源滤波电感器
　　电源滤波电感器在电路中与电容器组成一个低通滤波器。为了使其达到较低的截止频率，要求电源滤波电感器具有较大的电感量。因为电感量正比于磁导率，故电源滤波器通常要求软磁铁氧体的磁导率达到5000～10000，同时要求磁导率与温度的关系为正温度系数，才能保证高电感量、低电流电阻。电源滤波器常采用UF型磁芯和ET型磁芯。UF型磁芯单边绕制线圈，制作工艺简单，成本低，但其辐射干扰大，且电感量不易做高。ET型磁芯克服了UF型磁芯干扰大、电感量低的缺点，但制作工艺难、成本高。
3.7电源变压器
　　电源变压器大量用在音/视频产品中。90年代以来，计算机及外设和通信工业的迅速发展为电源变压器开创了一个新的大市场。近年来，电源变压器在小型化、表面安装、降低功耗、提高工作频率和工作温度等方面取得了许多进展。电源变压器通常采用低损耗的锰锌铁氧体材料制作的EI型磁芯，这种磁芯是用一个E型磁芯和一个条型磁芯配对使用，其特点是制作工艺简单，售价便宜，散热条件好，它既可在中心柱上开气隙，又可在E型磁芯、条型磁芯和接触面插入一定厚度的绝缘片来代替气隙。由于R型磁芯的漏磁仅为EI型的1/10，产生的热量仅为EI型的一半，因此近年来R型磁芯电源变压器已进入市场，但因其价格相对较高，所以目前尚未在低档产品中应用。而近年发展很快的表面安装电源变压器终将成为通信领域中电源变压器的主流产品。
3.8平面变压器
　　平面变压器是一种新开发的高技术铁氧体电感元件，1994年首先在通信方面得到应用，目前已扩大到笔记本计算机、汽车电子、数码相机、数字化电视等方面。平面变压器有宽带变压器、功率变压器和阻抗匹配交换器等种类，特别适合表面贴装，对电子产品实现轻、薄、小型化将起关键作用。平面变压器通常采用高频功率铁氧体材料制成的RM型磁芯和E型磁芯。RM型磁芯的最大优点是它的形状特别适合于高密度安装，而且在高密度安装中引线槽不在一起，屏蔽效果好，散热窗口比罐型大，在500kHz～700kHz高频下的损耗低，E型磁芯的制造工艺简单，售价较便宜，有大的绕组空间，可允许大电流通过，但磁芯正柱的方形给绕制变压器带来一定困难，增加了变压器的漏感，降低了变压器的抗压强度。采用铁氧体双孔磁芯制成的平面变压器，也可以制作宽带电感元件，可实现新一代家电的数字化、网络化功能，频率覆盖范围在4MHz～2400MHz的频带内。使用高密度铁氧体磁芯制作的平面变压器可用在高频电信系统，显著提高功率密度和重复性。
3.9片式电感器
    为了适应整机小型化、轻量化的要求，必须要有小型化的电感器件来满足电子元件表面高密度装配的需要，为此片式电感器件应运而生。
　　从制造工艺来分，片式电感器主要有4种类型，即绕线型、叠层型、编织型和薄膜片式电感器。
　　绕线型片式电感器是在传统电感器制造工艺基础上改进的。常见的绕线片式电感器主体结构是软磁铁氧体工字型磁芯，在磁芯的芯柱上单层或多层绕线，线的端头通过一定的方式接到电感器的外极上，外电极有的是用金属片制成的，有的是用贵金属涂覆后烧结而成的。线圈外面用环氧树脂涂覆或模封。为了解决屏蔽问题，可在环氧树脂中加入一定量的铁氧体粉未。它的特点是电感量范围广（mH～H），电感量精度高，损耗小（即Q大），容许电流大、制作工艺继承性强、简单、成本低等，但不足之处是在进一步小型化方面受到限制。
　　叠层型片式电感器是采用厚膜电感印刷工艺和铁氧体制作技术制作的。它是把铁氧体浆料和导电浆料交替印刷在基片上，然后烧结、施加外部电极构成闭磁路的整体。它具有良好的磁屏蔽性、烧结密度高、机械强度好。不足之处是合格率低、成本高、电感量较小、Q值低。
　　叠层片式电感器是电感器领域重点开发的产品，它与绕线片式电感器相比有诸多优点：尺寸小，有利于电路的小型化，磁路封闭，不会干扰周围的元器件，也不会受临近元器件的干扰，有利于元器件的高密度安装；一体化结构，可靠性高；耐热性、可焊性好；形状规整，适合于自动化表面安装生产。目前，这类产品已取得较大进展，并通过改进磁性材料性能、改善内部磁路结构和加速器件小型化等措施，不断拓展其应用市场。尤其是面向便携式电话、PHS等移动通信终端的高频毫微亨级电感器及主要面向个人电脑等高速数字信号处理设备的噪声抑制器，国外相继推出叠层型式新产品，达到了高密度安装中的极小片式元件尺寸，适应了SMT的需求。
　　高频叠层片式电感器现已用在亚微波到微波波段，它通常采用低介电常数陶瓷材料和抑制杂散电容的方式获得较高的自谐频率，其内部导体采用高频特性优异的银，以降低导体电阻、获得高Q值，其电感值从数毫微亨到数十毫微亨，容许误差很小，容许电流值设计为300mA级。这种电感器的外形尺寸最初为3.2mm×1.6mm，随着叠层技术的进步，其小型化的速度加快，出现了2mm×1.25mm、1.6mm×0.8mm、1mm×0.5mm的产品。
　　编织型片式电感器是将零磁致伸缩非晶强磁性纤维与导电性纤维组合织成布状物，设计出一种薄的，用作功率处理的微型磁性元件。特点是在1MHz下的单位体积电感量比其它片式电感器大、体积小、容易安装在基片上。
　　薄膜片式电感器是由平面线圈、磁性薄膜和绝缘膜形成的多层结构、采用薄膜技术和光刻工艺在基板上制成的。线圈形状可以是方框型，也可以是螺旋型和折线型。常用磁芯形状有条带阵列型、环耦合型、微细条状线路型等，用这些磁芯制成的电感器，在100MHz以上呈现良好的频率特性。
4发展方向
4.1软磁铁氧体材料的发展方向
　　软磁铁氧体市场将随着个人计算机显示器和家用电视机用偏转线圈磁芯和开关电源用磁芯的发展而稳定增长。
　　（1）为满足开关电源小型化、轻量化、高性能化要求，功率铁氧体将向高频化、低功耗方向发展。
　　（2）为适应多媒体通信、数字通信、移动通信及光纤通信的小型化和宽频带，高磁导率材料将向更高磁导率和更高的工作频率发展。
　　（3）为满足大屏幕、高清晰度电视及高分辨力计算机显示器的要求，应开发高饱和磁感应强度、低损耗和严格的形状尺寸公差的软磁铁氧体磁芯。
　　（4）为适应高档小型电感器及减少、抑制、消除电磁污染和干扰的需要，高频软磁铁氧体材料及器件将向高性能、高可靠、片式化、薄膜化方向发展。
4.2电子变压器的发展方向
　　电子变压器主要向小型轻量、高效安全、表面安装、高可靠和生产自动化方向发展。数字音频设备的普及将使音频变压器的需要量下降，新型电视接收机将更多地采用IC来进行信号处理；随着电子设备体积的缩小，袖珍型音频变压器将日益流行，环型铁氧体磁芯将进一步取代EI磁芯。脉冲变压器今后主要向小尺寸、表面安装方向发展，同时要降低生产成本；电信设备和联网应用将为脉冲变压器带来新的商机；ADSL和HDSL脉冲变压器将成为脉冲变压器的主要发展方向之一。HDTV和高频监视器用的脉冲变压器将成为重点开发的产品；回扫变压器的发展方向是高压输出稳定化，开发更小、更薄的产品和提高可靠性；
    双聚焦回扫变压器和多层回扫变压器将更为流行。电源变压器的市场前景仍将令人乐观，计算机和通信产业继续为电源变压器开创新市场。今后，表面安装产品将更流行，尤其是在电信领域，小型化、低功耗、高频、高效、高工作温度仍将是主要的研究开发课题。
　　今后，电感器线圈片式化进程会进一步加快。扼流圈的主要课题是降低产品尺寸和开发片式产品，并向高档化和用户专用化方向发展。LCD屏的背光电路、变换器和电信设备将继续是扼流圈急速增长的主要领域。提高生产自动化程度仍将是制造商的重大课题。偏转线圈制造商正在转向生产彩色偏转线圈。复合化将是线圈的主要发展趋势之一，片式LC和LRC复合产品将更加流行。