在无线电设备中电源变压器占有十分重要的位置,众所周知,电源的品质与电源变压器本身的性能密切相关,因此对电源变压器的要求比较高,必须做到内阻小、内耗低、体积小、效果高、漏磁小、且不产生噪声。可是,传统的电源变压器难以达到上述要求,其中漏磁现象严重是对电路产生明显干扰的最主要因素。在音响技术发展的今天,采用高质量高保真度的变压器已势在必行,也就是人们称作的所谓“超净火牛”。EI型铁芯变压器将会自动退出高档音响器材的行列,取而代之的是新一代的环形铁芯变压器和R形铁芯变压器。
环形铁芯变压器
何谓环形铁芯变压器,顾名思义就是指它的铁芯呈环形(也叫O型铁芯),俗称“环形火牛”(见图1)。虽然它已问世多年,但是在国内的应用尚不普及,有待于进一步开发和利用,只有少数厂家在批量生产。

这种变压器的铁芯结构是用连续的硅钢带绕制而成,中间没有气隙,表面涂覆了一层薄薄的铁芯绝缘层,有利于防潮防尘。另外,铁芯采用有取向的冷轧硅钢带,与无取向的硅钢带相比,所产生的磁性具有强烈的方向性。在这种易磁化的轧制方向上具有铁损低(仅为热轧带的 1/2)和导磁高(为热轧带的 2.5倍)等特性,因而可充分发挥有取向硅钢带的磁性能。由于有取向硅钢带在剪切、冲压、弯曲等加工中,不可避免地遇到材料形变,将会导致磁性能下降。因此必须在铁芯绕制好以后,需要通过退火达到除去内应力的作用来弥补和提高导磁性能。
环形变压器的线圈是采用一种特制的环形绕线机直接在铁芯的周围整齐排列绕制的,如同常见的自耦变压器。采用这种结构绕制的变压器漏磁很小,其线圈材料采用高强度聚酯漆包线,以保证线圈的质量可靠。为此,这种变压器的主要性能有:①效率比普通EI型电源变压器高出20%~40%;②励磁电流比同长磁路的其它类型变压器小;③具有漏磁小、噪音低、体积小、温升低、可靠性高、安装简便等特点。
R形铁芯变压器
该变压器之所以称作R形,是铁芯横截面为圆形,外观近似于长方形或椭圆形,整个铁芯状态为全封闭式呈无切割端,是由一条宽度连续变化的硅钢带卷绕而成(见图2),是一种新问世的产品。

这种变压器的绕线机构十分独特,每个变压器铁芯上装有两种4对绕线骨架。两对初级线圈骨架分别对应卡在铁芯的两边长臂上,线头固定在骨架上,骨架可以铁芯的臂为轴自由转动,达到灵活方便绕线之目的。两对次线圈骨架对应卡在初级线圈骨架上,可直接在上面绕制次级线圈。这种绕制新工艺无疑比环形变压器的绕线机绕制的速度快得多,有利于实现绕线自动化。
R形铁芯变压器最突出的优点在于漏磁小,只有EI型变压器的 1/10,CD型变压器的 1/5。由于圆截面铁芯能使线包紧附于铁芯,又使得其周围磁场分布均匀,而且分布在R铁芯两侧的两个绕组采用逆相平衡绕制,能有效地抑制两线圈间的漏磁通,因而噪声相当小。它还具有体积小、温升低、过载负荷能力强、空载电流小等特点。它的这些独特的优点能使音响设备获得较高的音质。过去这种变压器要从国外进口,现在国内已有厂家在批量生产。
环形铁芯变压器和R形铁芯变压器颇有特色,各显春秋,它们的共同特点都采用了环状铁芯。环形铁芯变压器充分利用了铁芯构成的磁路,但生产效率较低;而R形变压器是以牺牲磁路利用率为代价,来实现提高生产效率的目的。环形变压器要比R形变压器体积更小,重量更轻,但R形变压器的耐压性能却又比环形变压器要好。除此之外,这两种结构的变压器还可以用来生产音频输出变压器。(刘明清 陈淑桦)