性能特點：高飽和磁感、高導磁率、高居里溫度、低損耗。飽和磁感是鐵氧體的3倍，同樣體積的鐵芯要比鐵氧體輸出功率大2倍，同時有更大的抗過載能力。其鐵芯損耗在20KHz～50KHz的頻率范圍是鐵氧體損耗的1/2～1/5。導磁率是鐵氧體的10倍以上，因此激磁功率小，因而也減少了銅損。居里溫度570oC，是鐵氧體的3倍。

           納米晶材質(zhì)高頻變壓器（逆變焊機電源變壓器）


1.納米晶材質(zhì)的優(yōu)點
納米晶材質(zhì)高頻變壓器同時具備了硅鋼、坡莫合金、鐵氧體的優(yōu)點。

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。鐵心功率密度大，可以達到15～20kW/kg；
高磁導率：靜態(tài)初始磁導率μ0可高達12～14萬，與坡莫合金相當。用于功率變壓器鐵心的磁導率是鐵氧體的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，降低鐵心溫升；
居里溫度高：納米晶材質(zhì)高頻變壓器的居里溫度達570℃，鐵氧體的居里溫度僅180~200℃。
由于以上的優(yōu)點，納米晶材質(zhì)制造的變壓器應用在逆變電源上，對電源可靠性提高起到明顯的作用：
損耗小，變壓器溫升低，大量用戶的長期實際使用證明，納米晶材質(zhì)變壓器的溫升遠遠低于IGBT管子的溫升；
鐵心磁導率高，降低了激磁功率，減小了銅損，提高了變壓器的效率。變壓器的初級電感大，減小了電流在開關時對IGBT管的沖擊；
工作磁感高，功率密度大，可達到15kW/kg以上。減小了鐵心的體積。特別是大功率逆變電源，體積減小使得在機箱內(nèi)空間增大，有利于IGBT管的散熱；
變壓器的過載能力強，由于工作磁感選擇在飽和磁感的40%左右，當過載發(fā)生時，僅由于磁感增高產(chǎn)生發(fā)熱，而不會因鐵心飽和而損壞IGBT管；
納米晶材質(zhì)高頻變壓器的居里溫度高，假設溫度達到100℃以上時，鐵氧體變壓器已經(jīng)不能工作，納米晶材質(zhì)變壓器完全可以正常工作。
納米晶材質(zhì)的這些優(yōu)點，被越來越多的電源生產(chǎn)廠家認識并采用，國內(nèi)一批生產(chǎn)廠，已經(jīng)采用納米晶鐵心，并應用多年。目前已經(jīng)廣泛應用在逆變焊機、通信電源、電鍍電解電源、感應加熱電源、充電電源等領域，今后幾年還會有更大范轉(zhuǎn)的應用。

2大家關心的幾個問題
納米晶材質(zhì)高頻變壓器在應用于逆變電源的過程中，曾出現(xiàn)了一些如噪聲問題、脆性問題、一致性問題等，在一定程度上對推廣應用帶來影響，引起了關注?，F(xiàn)在這些問題都已經(jīng)逐步得到解決。
2.1噪聲問題
噪聲的形成有多方面的原因：(1)材料本身磁致伸縮系數(shù)的原因，鐵氧體材質(zhì)的磁芯伸縮系數(shù)比較大，盡管鐵氧體磁心是實心的，使用中有時也會出現(xiàn)噪聲。納米晶材質(zhì)的成分不同，磁致伸縮系數(shù)不同，前幾年使用的成分，是一種通用的合金的成分，因此制造出變壓器的噪聲問題比較突出，隨著應用、開發(fā)越來越深入，針對不同用途采用不同的合金成分，以滿足不同器件對磁性的特殊要求。例如，作為功率輸出變壓器、電流互感器、共模電感等，都開發(fā)出專用的成分。根據(jù)功率變壓器的要求調(diào)整的合金成分，降低了磁致伸縮系數(shù)，經(jīng)用戶使用證明，噪聲問題已經(jīng)大大改善；(2)鐵心卷繞松緊上的原因，這與使用的帶材質(zhì)量有很大關系，帶材尺寸偏差、厚薄不均勻都會造成鐵心卷繞不緊，容易產(chǎn)生噪聲。調(diào)整成分后，鋼水流動性好，有利于帶材的成型質(zhì)量，在一定程度上為降低鐵心噪聲提供了有利保證；(3)逆變電路方面的問題，電路中直流成分大，造成鐵心的工作磁感提高，引起噪聲。我們的實驗證明，噪聲隨工作磁感的提高而增大。有的廠家在電路上采取了隔直流措施，使用納米晶鐵心多年來沒有出現(xiàn)噪聲問題。
通過以上的改進，噪聲問題基本得到了解決。
2.2脆性問題
納米晶鐵心的脆性主要反應在鐵心掉渣，是用戶反映最大的問題，不僅對安裝操作是頭痛的事，而且容易給電路造成短路的隱患。經(jīng)過多年的實踐、研究，脆性問題通過對成分、工藝的調(diào)整，得到大大改善。成分調(diào)整后，帶材的柔韌性顯著改善。帶材厚度的減薄也減低了脆性。此外在制造鐵心的工藝上，對鐵心浸注無應力膠，使得鐵心不易破碎，徹底解決了鐵心的掉渣的脆性問題。同時，由于無應力膠把鐵心帶材的層間隙固定，使其不易產(chǎn)生共振，減少了噪聲的產(chǎn)生。
2.3一致性問題
一致性跟生產(chǎn)規(guī)模有關，與生產(chǎn)設備的容量有關。從帶材的質(zhì)量看，一臺500公斤產(chǎn)量的設備和50公斤產(chǎn)量設備比較，同樣生產(chǎn)500公斤帶材，顯然，前者產(chǎn)品在成分、磁性能的一致性要好于后者。在生產(chǎn)過程中的熱處理也是同樣。所以生產(chǎn)規(guī)模大、生產(chǎn)設備容量大對一致性有利。
在用戶使用中納米晶材質(zhì)高頻變壓器的一致性，主要表現(xiàn)在飽和電壓和電感量離散性大，有時會相差一倍多。主要原因是磁場熱處理的效果差、生產(chǎn)檢驗沒有分類篩選。隨著用于功率變壓器的成分的調(diào)整，不僅改善了脆性，而且降低了材料的剩余磁感應強度，因此，增大了磁場熱處理的效果，提高了鐵心的飽和電壓，對產(chǎn)品一致性起了重要作用。
對逆變電源所要求的磁性能，有一個逐步認識過程，前幾年，由于用量較小，只強調(diào)損耗達到要求就可以了。所以，性能檢驗只測量損耗這一個參數(shù)。對特定的用戶，增加檢驗感應電壓值。隨著應用的量越來越大，各種各樣的要求隨之提出，特別是性能一致性的要求特別突出。由于對這種要求有一個認識過程，所以無論在成分改進、生產(chǎn)組織、測試標準等方面，都有些滯后。因此對推廣應用有一定影響?，F(xiàn)在這個問題得到了足夠的認識，并采取了多種有效措施，一致性已大大提高。
2.4價格問題
價格問題是用戶最關心的，特別是準備使用或剛剛開始使用的用戶。價格與生產(chǎn)量有直接關系，這幾年，隨著納米晶鐵心高頻變壓器應用的領域越來越廣泛，不僅用于逆變焊機，而且大量用于電解電鍍設備、感應加熱設備、充電設備、通信電源、UPS電源、X光機電源、激光電源、變頻調(diào)速電源等領域，產(chǎn)量越來越大，價格也有較大幅度的降低，目前的價格比最初的價格已經(jīng)下降了40%左右，隨著應用量的不斷增大，價格會越來越低，納米晶材料的價格會越來越接近鐵氧體的價格。
目前對于15kW以上的大功率的電源來說，因為鐵氧體鐵心的尺寸有限，大功率變壓器所需要的磁心很難解決，不得不使用幾個磁心才能滿足功率要求。而納米晶心一個就可以了。從單價上看，鐵氧體便宜很多，但幾個磁心的總價就比納米晶鐵心的價格高了。

3納米晶變壓器產(chǎn)品
由于各廠逆變電路的設計不同、對納米晶材質(zhì)的了解不同、對變壓器制造工藝掌握程度不同，制造出的變壓器水平也不同。制造高頻變壓器成為生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。因此，一些廠家提出，能否專業(yè)化生產(chǎn)高頻變壓器，整機生產(chǎn)廠直接購買變壓器的要求。
原來20kHz～50kHz頻率范圍的變壓器，一般采用鐵氧體做變壓器鐵心，鐵心形式多為U型或EI型，少數(shù)使用O型鐵心，U型或EI型鐵心從結(jié)構上很難降低變壓器的漏感。
納米晶高頻變壓器的優(yōu)點是：
功率大：10~20kW，功率密度可達到15~20kW/kg；
漏感小，一般小于5μH，最好的小于2μH ；效率高，達到99%以上；體積小、重量輕，15 kW變壓器的重量為3kg，體積為 160mm×150mm×95 mm； 外形美觀。
由于這種高頻變壓器的結(jié)構和加工等方面的原因，價格比較高，目前僅在電鍍、電解電源上得到了一定數(shù)量的應用。對于價格競爭激烈的行業(yè)推廣還有困難。