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油浸式变压器的发展和互联网结合日益紧密

作者:发布时间:2019-01-23 131188 次浏览

  油浸式变压器是一种良好地用电设备,是一种重要地调整电压和电流地一种重要地用电设备,它是传统地行业,但是发展的相当快速,随着社会生产力地发展和互联网信息化地发展潮流地涌动,油浸式变压器也是和互联网联系在一起的,并且是不断地进行发挥着巨大地作用,提升着很大的性能,并且是不断地进行改善的。现在的油浸式变压器行业也是不断地进行搞好创新的,并且和互联网地结合日益紧密。其中主要表现在以下的几个方面:

油浸式变压器

  创新

  物联网的发展离不开无线通信技术。然而,射频油浸式变压器是集成电路中明显的大尺寸无线通信元件。缩小射频油浸式变压器的尺寸,将有利于推进物联网的进一步发展。近日,美国伊利诺伊大学(University of Illinois)在这方面取得了创新成果。

  一篇发表于《自然电子(Nature Electronics)》杂志的论文对于设备的设计与性能进行了描述。论文称,相比先前的二维版本,卷成筒状的三维射频油浸式变压器占用的空间减少至百分之一到十分之一,且制造工艺更为简单。当功率传输比升高时,其表现更佳。

  技术

  该校电气与计算机工程系教授、首席研究员 Xiuling Li 表示:“在任何电路中,油浸式变压器都是更大且更重的元件之一。当你拿起一个LED灯泡,它的尺寸让你感觉到沉重,一部分原因是其内部存在庞大的油浸式变压器。对于无线通信与物联网来说,这些油浸式变压器的尺寸是有待跨越的关键障碍。”

  油浸式变压器采用线圈将输入信号转化为可用于芯片等器件的特殊的输出信号。之前的研究人员开发出的某些射频油浸式变压器,采用了堆叠的导电材料,从而解决了空间问题。但是,油浸式变压器的性能却受到了限制。Li 称,原因是,当油浸式变压器具有高匝数比时,也就是说主线圈要比副线圈长很多(或者相反),线圈之间低效的磁耦合限制了其性能。这些堆叠的油浸式变压器需采用特殊材料而且制造难度大,笨重且不可弯曲,这与理想中的物联网设备相去甚远。

  新型油浸式变压器设计采用了Li 的研究小组之前设计卷绕型电感所采用的技术。Li 表示:“我们正在采用二维工艺制造三维结构。” 团队小心翼翼地将印有图案的金属线沉积到经过拉伸的二维薄膜上。一旦他们将张力释放掉,二维薄膜会自己卷成小筒状,完美地卷绕成主线圈和副线圈,彼此套叠形成更小的面积,带来更佳的磁感应和磁耦合。

  价值

  Li 表示,这种嵌套的三维结构带来了高匝数比的线圈。论文合著者之一、电气与计算机工程系教授 Songbin Gong :“高匝数比油浸式变压器可作为阻抗油浸式变压器来使用,从而改善了极低功率接收机的灵敏度,这有望成为物联网无线前端的关键实现手段。”

  相比更大型的设备,卷成筒状的油浸式变压器也可接收和处理更高频率的信号。

  论文领导作者、博士后研究员 Wen Huang 表示:“未来,无线通信将变得更加快速,使用的信号频率也将更高。当前一代的射频油浸式变压器实在无法满足未来小型化和高频率运行的要求。匝数更多、尺寸更小的油浸式变压器,将有利于更好地接收更快速的高频无线信号,以及在物联网应用中进行高水平的集成。”

  这种新型油浸式变压器的制造工艺非常强大,稳定地超越了标准的工厂温度,并兼容符合行业标准的材料。这项研究采用金线,但团队成功地演示了采用符合行业标准的铜线制造出这种卷成筒状的油浸式变压器。

  以上是常见地油浸式变压器和互联网地结合,并且是不断地进行发挥着巨大地性能和提出来巨大地优势的,和互联网地结合,使得智能化地成果是越来越大,效果也是越来越好,优势也是越来越明显。以后油浸式变压器的发展还会更加迅速,实现地效果也会更好!