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鋒創高頻變壓器提升開關電源效率
來源：
發布時間：2025-08-04
在能源節約與環保要求日益嚴格的當下，開關電源的效率提升成為工業領域的重要課題。作為開關電源的重要部件，高頻變壓器的性能直接決定著能量轉換效率。上海鋒創實業有限公司憑借在磁性材料應用與變壓器設計領域的技術突破，研發出高效高頻變壓器，將開關電源的轉換效率提升至 96% 以上，為工業設備、新能源系統等場景的節能運行提供了關鍵支撐。
開關電源在工業生產中應用，但其能量損耗問題長期存在。傳統高頻變壓器因磁芯損耗、繞組損耗占比過高，導致開關電源在滿負荷運行時效率多維持在 88% - 92%，大量電能以熱能形式浪費。以一臺 10kW 的工業開關電源為例，若效率提升 4 個百分點，每年可減少約 350 度的電力損耗。同時，低效變壓器產生的熱量還會增加散熱系統負擔，導致設備體積增大、故障率上升。鋒創通過深入分析變壓器損耗構成（磁芯損耗占 40%、繞組損耗占 50%、其他損耗占 10%），從材料、結構、工藝三方面制定優化方案。
鋒創高頻變壓器的重要突破在于磁芯材料創新。采用超微晶納米晶合金帶材替代傳統鐵氧體磁芯，這種材料的磁導率是鐵氧體的 5 倍以上，矯頑力為鐵氧體的 1/10，在 20kHz - 100kHz 高頻段的磁芯損耗降低 60%。通過特殊的退火工藝處理，磁芯在工作溫度（-40℃至 125℃）范圍內的磁性能穩定性提升 30%，避免因溫度變化導致的損耗波動。搭配定制化磁芯結構設計 —— 采用 “分段式磁路” 減少漏磁，使磁芯利用率提升至 90%，進一步降低無效能耗。
在繞組設計上，鋒創采用 “多層扁平銅線” 替代傳統漆包線，通過增大導線截面積與縮短電流路徑，將繞組電阻降低 25%；同時，繞組采用 “交錯繞制工藝”，使原邊與副邊繞組的耦合系數提升至 0.98，減少漏感（控制在 1% 以下），避免高頻開關時的電壓尖峰損耗。針對大電流輸出場景，開發 “空心電感輔助繞組” 結構，通過磁場補償進一步降低繞組損耗，使整體轉換效率提升 3 - 5 個百分點。
為驗證產品效能，鋒創將高頻變壓器應用于 200W - 5kW 系列開關電源進行測試。結果顯示，200W 電源在 220V 輸入、24V 輸出工況下，效率從傳統的 90% 提升至 96.5%；5kW 電源在滿載運行時，效率達到 95.8%，較行業平均水平高 4 個百分點。某數據中心在更換搭載鋒創變壓器的電源后，100 臺服務器的年度電費支出減少約 2.8 萬元，同時電源散熱風扇的啟停頻率降低 60%，設備壽命延長至原來的 1.5 倍。
針對不同應用場景，鋒創提供多樣化高頻變壓器解決方案：新能源汽車充電樁款支持寬電壓輸入（200 - 450VAC），適配充電樁的快速充放電需求；工業自動化款采用隔離設計，絕緣強度達 5kV，滿足設備安全規范；通信基站款則通過輕量化設計（重量較傳統產品減輕 30%），適應基站的空間限制。所有產品均通過 UL、CE 認證，符合國際安全標準。
鋒創研發負責人表示，高頻變壓器的效率提升技術將向更多領域延伸 —— 未來計劃將納米晶材料應用于光伏逆變器變壓器，進一步降低光伏系統的能量損耗；同時開發 “智能變壓器”，集成溫度傳感器與狀態監測功能，通過物聯網平臺實時反饋運行狀態，實現預測性維護。該產品的推出，不強化了鋒創在電力電子領域的技術優勢，更以實際行動響應 “雙碳” 目標，為工業節能降碳提供了可落地的技術方案。
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