超微晶材料电子变压器浸渍工艺探讨

摘 要 超微晶磁性材料的研究与应用已广泛开展，其中在电子开关变压器电感器磁芯方面的应用较为广泛，但是由于超微晶磁性材料的电子变压器电感器磁性能对应力十分敏感，因而超微晶磁性材料的电子变压器浸渍工艺是生产此类电子变压器非常重要的一环。我所在超微晶材料开关变压器生产过程中对浸渍工艺进行了有益的探讨。

一、前 言
超微晶合金是一种新型的软磁材料，超微晶合金软磁材料具有优越的综合电磁性能及良好的应用前景。一些体积小、性能高、价格低廉的超微晶电子器件已开始逐步取代传统的硅钢、坡莫合金、铁氧体等电磁器件，用于高频电磁器件领域，并取得了良好的经济效益。
我所在低压电源上广泛地使用了超微晶合金软磁材料，用于制造高频开关变压器等器件。超微晶合金软磁材料能满足不同场合对软磁材料的使用要求 ，它在相当宽的频率范围内具有极高的有效磁导率。若想提高变压器的效率，就要降低铁芯的激磁伏安数，则要求有大的激磁电感。激磁电感是与铁芯相对磁导率成正比，在使用超微晶合金软磁材料过程中，其相对磁导率在相当宽的频率范围内比其他材料高得多。但是，用超微晶合金软磁材料做成的磁芯对应力十分敏感，在制作开关变压器过程中，经浸渍固化后变压器的磁性能下降严重，从而影响了超微晶合金软磁材料的应用。因此在应用超微晶合金软磁材料制作高频开关变压器过程中，必须很好的解决浸渍工艺才能发挥超微晶合金软磁材料的优点。我所在这方面已经进行了有益的探索。
二、超微晶开关变压器绝缘漆浸渍试验
制作低压高频开关变压器样品18只，选用超微晶合金磁性材料磁芯Φ25×17×10（产地为上海钢铁研究所，磁芯无外保护盒，在出产地经浸胶处理过）。磁芯外保护层用厚度为0.05宽为5mm的聚酰亚薄膜条子1/2重叠包绕二层。绕制数据为: 初级为漆包线QZ-2Φ0.8双线并绕20匝，次级为漆包线QZ-2 Φ0.72四根线并绕8匝，初、次级间用厚0.05宽5mm聚四氟乙烯条子1/2重叠包绕一层作为绝缘。引线去漆浸锡，并连接中点。电原理图如1所示:

图1
然后将绕制的开关变压器分别编号为1、2、3...18。并分为三批，第一批为1、2、3...6;第二批为7、8、9...12;第三批为13、14、15...18。
2.1 将编号为1、2、3...6的变压器分别测量初级1-4电感量，测试仪表为9341RLC测试仪。然后按真空压力浸渍环氧酯绝缘漆H30-2浸渍工艺浸渍。固化后，再用同样方法测量初级1-4电感，将测试值分别列于表1。
2.2 将编号为7、8、9...12的变压器测量初级1-4的电感量，测试仪表为9341RLC测试仪，然后按大气浸渍环氧酯绝缘漆H30-2浸渍工艺浸渍，固化后测量初级1-4电感量，将测试值列于表2。
平均变化量=7.76%

2.3 将编号为13、14、15...18的变压器测量初级1-4的电感量，测试仪表为9341RLC测试仪，然后按大气浸渍快干绝缘漆N-90-A工艺浸渍。固化后，测量初级1-4电感，将测试值列于表3。

三、试验结果与讨论
表1、表2、表3的数据表明了超微晶软磁材料的器件在浸渍过程中，磁性能受绝缘漆应力的影响都有所下降，即磁导率下降，造成初级的激磁电感下降，从而影响了器件的应用效果。从表1和表2试验结果可以看出，超微晶开关变压器用同一种绝缘漆而浸渍工艺不同，浸渍后超微晶开关变压器磁性能下降幅度也不同，这就表明其所受到的外界应力是不同的。从表2、表3可以看出，超微晶开关变压器浸渍工艺相同，而所用浸渍漆不同，超微晶开关变压器磁性能下降幅度是不同的，这就表明所受到的外界应力也就不同，所以在科研和生产中必须考虑到不同浸渍漆和不同浸渍工艺对超微晶软磁材料器件应力影响是不同的。在设计超微晶软磁材料器件时就要考虑到浸渍漆和浸渍工艺对超微晶软磁材料器件的不利影响。在超微晶软磁材料器件的生产和设计中，在保证满足使用环境的条件下，应力求做到超微晶软磁材料器件经浸渍后，磁性能性能的下降减小到允许范围之内。选择适合的浸渍工艺，选择低应力、高弹性浸渍漆是至关重要的。也就是说对于超微晶较磁材料器件只有恰当的浸渍工艺以及选用低应力，高弹性浸渍才有利于提高其器件的激磁电感，降低激磁电流，提高效率，并得到好的输出波形。



四、结束语
试验和探讨均是按本所产品有关的技术要求进行的，难免存在着一定的局限性，如有不妥，欢迎批评指正。