非晶材料应用
非晶态材料在电子信息技术中的应用
非晶态材料在电子信息技术中的应用随着电子信息技术的发展，人们对于材料的要求也越来越高。
而非晶态材料作为一种独特的材料形态，正逐渐成为电子信息技术的热门应用材料。
本文将围绕着这一主题展开，阐述非晶态材料在电子信息技术中的应用。
一、什么是非晶态材料非晶态材料是指没有明显的长程周期性结构，而是存在一定程度上的短程有序的材料。
相较于晶态材料，非晶态材料在物理性质和化学性质上都有着独特的特点。
常见的非晶态材料包括非晶合金、非晶碳、非晶硅等。
二、非晶态材料的特性非晶态材料有着一些独特的特性，其中最为突出的是其物理性质和化学性质的不同于晶态材料。
在物理性质方面，非晶态材料往往具有较高的硬度和强度，且具有较好的耐磨性和耐腐蚀性。
在化学性质方面，非晶态材料具有优异的导电性和导热性，还具有较好的光学性能，适合制作光学器件等。
三、非晶态材料在电子信息技术中的应用1.非晶合金在电子信息技术中，非晶合金是应用最为广泛的非晶态材料之一。
非晶合金在磁学方面具有非常独特的性质，可以制作高性能磁性材料，用于制作磁盘、电源变压器、电动机、传感器等。
非晶合金还可以制作高灵敏度的磁传感器，应用在地震监测、交通安全等方面。
2.非晶碳非晶碳是一种具有独特结构和性质的碳材料，其微观结构和性质类似于非晶合金。
非晶碳具有高导电性、高热导率和高合成活性等特性，适用于制作纳米电子器件、超级电容器、锂离子电池等。
此外，非晶碳还可以作为高效的吸附材料，应用于环境治理。
3.非晶硅非晶硅是一种以硅为主要成分的非晶态材料。
它具有高导电性、高透明性和优异的光学性能等特点，适合制作显示屏、太阳能电池、光电传感器等。
非晶硅还可以用于制作晶体管，可应用于电子计算机中。
四、非晶态材料的优缺点非晶态材料因其独特的结构和性质，被广泛应用于电子信息技术领域。
与晶态材料相比，非晶态材料更加均匀、稳定、耐腐蚀等，且具有较高的硬度和强度，因此适用于制作高性能电子元件。
但是，非晶态材料也存在一些缺点，如其加工难度较大，因而生产成本较高等。
非晶材料的应用原理及举例
非晶材料的应用原理及举例1. 引言非晶材料是一种特殊的材料结构，其原子排列无规律，表现出非晶态或准非晶态的特性。
非晶材料具有一些独特的物理、化学和电子性质，在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍非晶材料的应用原理，并给出一些举例进行说明。
2. 非晶材料的应用原理非晶材料的应用原理可以概括为以下几点：2.1 高硬度和强韧性非晶材料具有高硬度和强韧性的特点，这使得它们在制造工具、刀具和导电材料中有广泛的应用。
由于非晶材料的结构无规则，原子相互之间的结合力较大，因此具有较高的硬度；而且非晶材料的结构中存在着大量的缺陷，这使得非晶材料表现出较高的强韧性。
2.2 优异的磁性能非晶材料在磁性材料中具有广泛的应用。
与晶态材料相比，非晶材料在磁性性能方面表现出更高的饱和磁化强度、更低的磁滞回线以及较高的磁导率。
这使得非晶材料在电感器、传感器和电动机等领域有着重要的应用。
2.3 优良的光学特性非晶材料具有一系列的优良光学特性，例如透明性、抗紫外线性能和抗辐射性能。
这使得非晶材料在光学器件、光学传感器和光纤通信中具有广泛的应用。
2.4 高温稳定性和耐腐蚀性非晶材料在高温和腐蚀环境下具有较好的稳定性和耐腐蚀性。
这使得非晶材料在航空航天、核工程和化学工业等领域有着重要的应用。
3. 非晶材料的应用举例下面将举例介绍一些非晶材料的应用：3.1 钠钙玻璃钠钙玻璃是一种常见的非晶材料，具有优异的光学特性和耐腐蚀性。
它被广泛应用于光学器件、光学传感器和光纤通信中。
另外，钠钙玻璃还可以作为医用材料，用于制造人工骨骼和牙科修复材料。
3.2 铁基非晶合金铁基非晶合金具有优异的磁性能和高温稳定性。
它们被广泛应用于电感器、变压器和电动机等领域。
铁基非晶合金还可以用作磁存储材料，用于制造高密度的硬盘驱动器。
3.3 金属玻璃金属玻璃是一种特殊的非晶材料，具有高硬度和强韧性。
它被广泛应用于制造工具、刀具和导电材料。
金属玻璃还可以用来制备纳米材料和先进的材料合金。
非晶态材料的制造与应用
非晶态材料的制造与应用随着科学技术的发展，材料科学也得到了快速的发展。
在材料科学领域，非晶态材料成为了近年来备受关注的一种材料类型。
非晶态材料不同于晶态材料，其原子结构不规则而呈现无序状态。
它的制造与应用也具有独特的特点和优势，引起了广泛关注。
一、非晶态材料的制造非晶态材料的制造主要分为两种方法：快速凝固和物质沉积。
快速凝固技术是通过高温熔融状态下，将材料快速冷却而制备非晶态材料的方法。
这种方法适用于无定形金属和非晶态合金的制造。
主要通过电极冶金、气氛冶金、离子束直接沉积等方式进行。
物质沉积技术是指将材料沉积在基底上，实现非晶态材料制备的方法。
物质沉积技术可以分为物理气相沉积和化学气相沉积两种。
物理气相沉积是指通过将材料在真空环境中蒸发成气态，然后使其在基底表面沉积而制备非晶态材料的方法。
其中，分子束外延（MBE）和激光分子束外延（PLD）是非晶态材料制备的两种主要方法。
化学气相沉积是利用化学反应来形成材料并将其沉积在基底表面。
此种方法制备非晶态材料的工艺复杂，需要高纯度化学原料以及较高的温度和气压等条件，常使用PECVD和MOCVD等技术。
二、非晶态材料的应用非晶态材料的应用范围非常广泛，目前已经应用于科技、工业和医疗领域。
1.科技领域在电子技术领域，非晶态材料的导电性以及磁导性能使其成为磁性存储器、太阳能电池和导电薄膜等需要高质量材料的制造的重要原材料。
2. 工业领域在航空发动机、汽车制造、纺织和环保等领域，由于非晶态材料具有高强度，刚性和大变形温度等特性，从而应用在这些领域的零部件和机构中。
3.医疗领域非晶态材料在医疗领域中的应用主要包括人工关节、牙科材料以及耳蜗等方面。
三、非晶态材料的未来在未来几年，非晶态材料将会成为材料科学领域中的一个重要发展方向。
随着其规模不断扩大，非晶态材料的成本将不断降低，同时其性能也会不断提高。
此外，在非晶态材料的发展方向上，新材料的研制与探索也将成为一个重要的研究方向。
非晶态材料的性质与应用
非晶态材料的性质与应用非晶态材料是指没有明确的晶体结构，具有无序和玻璃状状态的物质。
它们的性质和应用十分广泛，许多领域都有涉及，例如能源、电器、材料科学等。
本文将详细介绍非晶态材料的性质和应用。
一、非晶态材料的结构非晶态材料的结构类似于液态物质，但与液体不同的是，它们没有定常状态下的晶体结构。
它们的结构非常复杂，由大量原子组成，这些原子在空间上没有规律排列。
此外，非晶态材料中的原子之间的距离和角度也是随机的，没有规律可循。
因此，非晶态材料具有无序性和各向同性。
二、非晶态材料的性质1.强度和硬度高由于非晶态材料中原子之间的距离是随机的，因此它们的密度比有序晶体高，这使得非晶态材料具有极高的强度和硬度。
相比之下，晶体中存在间隙和缺陷，这对材料的强度和硬度都有影响。
2.电学性能优异非晶态材料的电学性能比晶体好得多，这主要得益于其乱序的结构。
大量的杂原子和缺陷能够促进电子和离子的移动，因此非晶态材料在光催化、电化学储能等方面有着广泛的应用。
3.化学惰性强与晶体相比，非晶态材料由于缺乏完整、规则的结构，通常化学惰性更佳。
因此，它们在高温、腐蚀和磨损等极端环境下有着较好的耐久性和稳定性。
三、非晶态材料的应用1.材料科学非晶态材料在材料科学研究中有着广泛的应用。
例如，在化学储能领域，金属玻璃能够作为电极材料用于锂离子电池和超级电容器。
在磁性材料领域，非晶态材料因其高磁饱和值、低磁滞损耗、高导磁率和低磁性材料成本而备受关注。
此外，非晶态材料还有着广泛的应用于金属合金、催化剂、表面涂层等领域。
2.电器领域非晶态材料在电器领域应用十分广泛。
例如，非晶态材料铁基缔合物可以作为电感器和变压器的芯片材料。
一些非晶态金属合金还可以用于制造微型电动机，主要用于机电一体化系统、汽车和航空航天工业等领域。
3.能源领域非晶态材料还有着广泛的应用于能源领域。
例如，在太阳能电池中，非晶态硅可以作为太阳能电池的主要材料，因其有着良好的光吸收和电传导性能，可以有效地转换太阳光能。
金属非晶态材料的性质及应用
金属非晶态材料的性质及应用金属非晶态材料，也称为非晶态合金，是一类新型结构材料。
与传统金属材料相比，该类材料具有许多特殊性质，例如更高的硬度、更高的强度、更优异的耐腐蚀性、更好的耐磨损性、更低的热膨胀系数、更小的磁滞、更好的磁导率等。
因此，金属非晶态材料在许多领域中都有着广泛的应用前景。
一、金属非晶态材料的性质金属非晶态材料是指金属元素以非晶态形式存在的材料，其晶粒结构呈现无序结构。
由于在凝固的过程中，金属元素的凝固速度比较快，因此无法形成完整的晶体结构，最终形成了非晶态结构。
1. 高硬度和高强度金属非晶态材料的硬度和强度比传统的晶体金属材料要高得多。
这是因为非晶态结构在应力作用下的形变机制是“共同滑移”，与“移位滑移”不同，使其具有出色的弹性模量和高的临界剪切应力。
2. 优良的耐腐蚀性金属非晶态材料的防腐蚀性比传统的晶体金属材料更高，这是因为非晶态结构的表面紧凑且无孔和无缝，因此难以被腐蚀产物侵蚀。
另外，由于在非晶态结构中，金属原子与周围的原子之间的结合力非常强，因此能够耐受腐蚀介质的侵蚀。
3. 优异的耐磨损性金属非晶态材料的耐磨损性也比传统的晶体金属材料更好。
这是因为非晶态结构中，金属原子的排列规律不同于晶体结构，因此在应力和摩擦作用下，所受到的损伤会更少。
4. 更低的热膨胀系数由于金属非晶态材料具有无序结构，其热膨胀系数比晶体金属材料要小得多。
这使得其在高温环境下具有更好的稳定性和耐用性。
5. 更小的磁滞和更好的磁导率金属非晶态材料还具有更小的磁滞和更好的磁导率。
由于无序结构中不存在晶界和亚晶界，因此金属原子之间可以更加紧密地排列，使磁导率更高。
二、金属非晶态材料的应用金属非晶态材料由于其特殊的结构和性质，在许多领域中都有着广泛的应用前景。
1. 医疗器械医疗器械是金属非晶态材料的一个重要应用方向。
由于金属非晶态材料具有无孔、无缝、耐腐蚀和耐磨损等特性，因此可以用来制造医疗器械中的高硬度和耐腐蚀的部件。
非晶材料的应用原理及举例
非晶材料的应用原理及举例非晶材料是一种特殊的无定型材料，其原子或分子的排列没有长程的周期性，使其具有独特的物理、化学和力学性质。
非晶材料的应用原理涉及其结构和性质之间的关系。
下面将介绍非晶材料的应用原理，并举例说明其在不同领域的应用。
非晶材料的应用原理：1. 高密度原子堆积：非晶材料具有高密度的原子堆积结构，使其具有较高的硬度和强度。
这使得非晶材料在高技术领域中被广泛应用，如制造精密仪器、工具和器件等。
2. 超导性：一些特殊的非晶材料表现出超导性能，即在低温下电阻为零。
这使得非晶材料在电子器件和能源领域中有着重要的应用，如超导导线、磁共振成像仪器等。
3. 磁性：非晶材料中的磁畴结构的不规则性使其具有特殊的磁性能，如磁导性和磁活性。
这使得非晶材料在电子器件、储能器件和传感器等领域有着重要应用。
4. 共晶成分：非晶材料中通常包含多个共晶成分，这些成分相互作用并改变非晶材料的物理和化学性质。
这使得非晶材料在合金制备和功能材料设计中有着广泛应用。
5. 高温稳定性：由于非晶材料的无定型结构，其具有较高的玻璃化转变温度。
这使得非晶材料在高温工艺和高温环境中能够保持结构的稳定性，如高温气体传感器、高温抗氧化材料等。
非晶材料的举例及应用：1. 非晶合金：非晶合金是由至少两种金属组成的非晶材料。
它具有高硬度、良好的韧性和抗腐蚀性，被广泛应用于精密仪器、机械零件和导航系统等领域。
2. 铁基非晶合金：铁基非晶合金是一种特殊的非晶合金，在电磁性能和磁导率方面具有优异的特性。
它们被应用于电力变压器、储能设备、传感器和电子器件等领域。
3. 铝基非晶合金：铝基非晶合金具有良好的力学性能和耐腐蚀性，因此被广泛应用于航空航天、汽车制造和结构材料等领域。
4. 非晶材料薄膜：非晶材料薄膜具有较高的抗磨损性、耐腐蚀性和抗氧化性，被应用于光学镀膜、防腐涂层和生物传感器等领域。
5. 非晶硅：非晶硅是一种无定型的硅材料，具有较高的电阻率和光储存性能，被广泛应用于太阳能电池、光电器件和LCD显示器等领域。
非晶态材料的应用前景
非晶态材料的应用前景随着科技的不断发展，材料科学已经成为了一个备受重视的研究领域。
它不仅可以改变我们的生活，也可以推动技术的进步。
在材料科学中，非晶态材料的发现和应用受到了广泛的重视。
它不仅可以在电子、化学、冶金和机械等领域发挥重要作用，也可以在环保、医学和航空等行业中发挥特殊作用。
在本文中，我们将探讨非晶态材料的应用前景。
一、非晶态材料概述非晶态材料是相对于晶态材料而言的，是指材料在经历一定的加工和处理后，形成了无序的长程结构，而且没有明显的晶体结构。
由于其基本结构的无序性，非晶态材料具有许多独特的物理和化学性质。
二、非晶态材料的应用领域1. 电子行业随着信息技术的发展，电子元器件已经成为了必不可少的一部分。
传统电子元器件主要采用晶体硅作为基材，但是随着逐步走向纳米级别，晶体硅的物理性质会发生变化。
非晶态材料由于可以保持一定的优良性能，已经逐渐被应用在电子元器件的制造中。
2. 能源用途另一个应用领域是能源。
非晶态材料的制备过程中，可以通过控制材料中的缺陷来调节导电性质，具有很高的热稳定性和长寿命。
因此它逐渐在太阳能电池、电池以及储能材料中得到了广泛的应用。
3. 医学行业由于非晶态材料具有无晶体结构和可控制的缺陷，因此，在医疗应用中，可以用于制造特殊的医用针、医疗供材和人工器官等等。
例如，使用可活性的金属玻璃或非晶对电极嵌入体表部分，可以成为临床上高效的心脏支架。
4. 建筑领域建筑材料也可以用非晶态材料代替传统材料，以节约成本和延长使用寿命。
例如，可以使用无序的玻璃材料代替晶体结构的玻璃，制作既美观又具有耐用性的建筑材料。
三、非晶态材料的未来在现代科技高速发展的背景下，非晶态材料有着非常广阔的应用前景。
尤其是在信息和电子技术领域，非晶态材料将成为一种非常有前途的研究方向；而在医学领域，非晶态材料的研究也逐渐得到注重。
未来，随着新材料技术的发展和应用研究的深入，非晶态材料的应用前景无限广阔。
总的来说，非晶态材料的应用前景非常广泛。
非晶态材料的研究及其应用
非晶态材料的研究及其应用在材料科学和工程领域中，非晶态材料被认为是一种非常重要的材料，因为它们具有比晶态材料更优异的物理、化学和电学性质。
尽管非晶态材料的研究历史很长，但在最近的几十年中，这种材料的研究和应用得到了进一步的发展和应用。
本文将介绍非晶态材料的研究和应用，以及其在生活和工业中的应用。
一、什么是非晶态材料？非晶态材料是指没有长期秩序结构的固体材料，而是具有高度局域化的结构和成分的固体材料。
与晶态材料相比，非晶态材料的组成更加随机，并且具有较高的玻璃转变温度和非常好的机械性能。
现在，非晶态材料已经广泛应用于电器、电视、车身等领域，以及物理和化学领域的研究中。
二、非晶态材料的特性非晶态材料具有许多优良的物理和化学性质，从而使它们成为各种科技领域中的热点材料。
非晶态材料具有以下特点：1. 非晶态材料具有良好的力学和热学性质：非晶态材料的组成比例并不受限制，因此比其他材料具有更高的动态范围和更高的热稳定性。
2. 非晶态材料比晶态材料具有更好的光学性质：由于非晶态材料具有非常高的原子间隙，因此可以在材料的表面形成非常光滑的表面，并且可以使材料的透明度达到极高的程度。
因此非晶态材料在光电器件和光学仪器方面已经得到广泛的应用。
3. 非晶态材料具有更好的化学惰性：由于非晶态材料的结构在化学和电学特性上更加随机，因此具有更好的化学惰性。
这使得非晶态材料在某些化学和生物领域中得到了广泛的应用，例如在医学领域中，非晶态材料可以用于制造人工心脏瓣膜和其他植入物。
三、非晶态材料的应用在许多领域中，非晶态材料的应用已经成为热门话题。
从电器到航空航天技术，以及从医学使用到军事工业，非晶态材料已经开始成为这类应用领域的有前途的选择。
1. 电子非晶态材料在电子领域中具有重要作用。
例如，非晶态材料可用于制造高性能电池，具有更长的寿命和更高的能量密度。
此外，非晶态材料还可用于制造显示器、计算机芯片和半导体器件等。
2. 航空航天技术在航空航天技术领域中，非晶态材料具有重要应用。
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218.7
下面分几个方面分析非晶材料在开关电源中的应用： （一）非晶在功率变压器设计中的应用 功率变压器的设计与选用的电路拓扑结构有关，双端电路和单端电路对磁材 的要求是不相同的，双端电路对Br无特殊要求，而单端电路则希望值要低。 众所周知 B=μH=μN I 由此可得： △B=μN△I 从式中可以看出，μ值过大时，若电路动态特性稍差，引起主变压器的初级 电流增量△I较大，则易引起电路工作时的磁感应强度变量△B增大，磁芯易饱 和，轻则电路敏感易保护，严重的可能烧毁功率功率开关管，从这一此考虑，希 望μ的值低些，但μ值过低，变压器初级电感量也过低，变压器励磁电流也较 大，效率降低，因此选择变压器磁芯时μ值过高或过低均不好。对功率变压器而
另外，采用非晶材料制作功率变压器的开关电源电路中，电路的动态响应速 度要求也非常高，对驱动电路的对称性也要求非常高。采用电流型控制方式比较 好。
在小功率应用领域，非晶材料主要受到来自铁氧体价格强有力的竞争，另外 其可供选择的变压器磁芯形状也较少，限制了非晶材料在小功率领域应用。
（二）、非晶在磁饱和较大器和尖峰抑制器中的应用 由于非晶材料具有很高的μ值，利用很小的激磁电流便可以使磁芯饱和，且 磁芯损耗低。磁饱和放大器正是利用这一特点，在小型开关电源中得到广泛应 用，它可以取代传统的基于半导体控制方式的电压调整方式，从而实现开关电源 的高效率、小型化、低噪声、高可靠性等。 其工作原理如下：磁放大器的作用于就象一个电子开关，当未饱和时，电感量很 大，阻止电流的通过，开关处于"OFF"状态（如状态Ⅰ）。当其饱和后，电感量 下降为零，电流正常流通，开关处于"ON"状态（如状态Ⅱ），通过调整其复位磁 通来控制饱和磁放大器的ON/OFF时间，使其"OFF"状态磁通量与复位磁通量相 等，达到调整输出电压的目的。磁放大器工作波形图如下图所示
非晶材料在开关电源中的应用
关键词：非晶变压器 饱和电感 尖峰抑制器材 磁放大器 开关电源
开关电源中大量使用各种各样的磁性元件，如输入/输出共模电感、功率变 压器、饱和电感以及各种差模电感。各种磁性元器件对磁性材料的要求各种相 同。如差模电感希望μ值适中，但线性度好，不易饱和，共模电感则希望μ值要 高，频带宽，功率变压器则希望μ值要适中，温度稳定好，剩磁小、损耗低等。 在非晶材料出现以前，共模电感主要采用高μ值（6K~10K）Mn-Zn合金，差模电 感多采用铁粉芯或开气隙铁氧体材料，变压器则采用铁氧体材料等。这些材料应 用技术成熟，种类也很丰富，并有各种各样的产品形状供选择，随着非晶材料的 出现和技术不断成熟，在开关电源设计中，非晶材料表现出许多其主材料无法比 拟的优点。
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言，其磁芯必须具备以下几个特点： ① 低损耗; ② 高的的饱和磁感应强度且温度系数要小; ③宽工作温度范围 ④适当的μ值,且μ值随B值变化小; ⑤与所选用功率器件开关速度相应的频响
本文以德国VAC公司 VITOPERM 500F铁基非晶产品和西门子N67系列磁材为例加以 比较。 μ-温度曲线 B-H曲线
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开关电源中噪声主要由高 di/dt和dv/dt 产生，特别是在快恢复二极管的反 向恢复过程中，利用可饱和非晶电感可以轻松地控制二极管恢复过程中产生的电 压尖峰和电流振铃，其工作原理如下图所示
当二极管正常导通时，非晶电感处于饱和状态，电感量为零，二极管开始反 向恢复过程中时，非晶电感开始退出饱和，电感迅速增大，阻止二极管内部反向 电流的增加，使反向恢复过程变软，抑制了高di/dt 的产生，降低尖峰电压，相 应降低了二极管反向耐压等级，提高了效率。下图为非晶尖峰抑制器的效果图。
30%
1.35
90000 18000 0.53
0.6Bs 0.5 Bs
1.3
0.32
3
5
600
210
7.4
7.7
铁基非 晶
MnZn铁 氧体
铍莫合金
4500
2300
20000
4500
2300
***
1.56 0.65 Bs
5.0
0.51 0.2Bs
8.0
0.8
0.5~0.9 Bs 2.5
35
17
14
415
f/B-损耗曲线 损耗-温度曲线 从以上图表可以看出两者有以下区别： 1． 相同工作频率（200KHZ以下），非晶材料损耗明显低于铁氧体90%---10%工 作频率越低，工作B值越高，非晶材料优势越明显。但250KHZ以上频段，铁氧体 损耗要明显低于非晶材料 2． 非晶材料损耗随温度变化量大大低于铁氧体，降低了变压器热设计的难度。 3． 非晶材料导磁率随温度变化量大大低于铁氧体，降低了变压器设计的难度， 提高了电源运行的稳定性和可靠性。 4． 非晶材料Bs*μ值是铁氧体的10―15倍，意味着变压器体积重量可以大幅减 小。 除此而外，非晶变压器具有较大的绕线空间，变压器绝缘处理更容易。机械 强度较高。 变压器设计这程中，最困难的是热设计，变压器的产热与多方面的因素有
左图未加尖峰 抑制器的波形
右图加非晶尖峰 抑制器的波形
非晶饱和电感 和尖峰抑制器工作过程中，磁芯工作于饱和/低B的开关过程中，它要求有极低的 高频损耗和高矩形度的长方形回线的B---H曲线，减小不可控磁区的大小，其发 热量完全取决于非晶材料本身的损耗，一般其工作温度在60℃----130℃之间。 目前可供选择的磁饱和较大器和尖峰抑制器主要有VAC 6025Z系列，东芝MS 系列和MT系列以及国产AT&M公司OCH系列 （三）、非晶在EMI/EMC中的应用 非晶材料500KHZ以下具有较高的频率响应速度，而Mn-Zn合金在1MHZ-10MHZ 频段性能超群，利用非晶材料的高μ特性可以降低共模电感体积。若采用两者复 合结构，则可以兼顾两种材料的特性优势。 应用实例： 作者利用非晶材料研制成功48V/50A、48V/80A系列智能通讯开关电源模块， 其EMI滤波器采用Mn-Zn合金与非晶复合结构，兼顾了两者的频响优势，同时缩小 了EMI器件的体积，主变压器采用非晶材料，采用PWM软开关控制方式，相移实现 超前臂零电压开关，用非晶饱合电感实现滞后臂零电流开关，输出二极管串联非 晶尖峰抑制器，整机效率可达到92%（有源校正）~94%（无源校正）。整机采用 风冷/自然冷兼容结构，功率密度可达0.5W/CM3，重量仅9.5Kg，且自然冷却条件 下可40%负载连续工作。
表一：几种常用磁材基本性能比较
材料名称
性能
导磁率 （10KHz）
10KHz
μ
100KHz
饱和磁感应度 Bs (T)
剩余磁感应强度 Br (T)
矫 顽 力 Hc A/ m
功 耗 （25KHz， 100Mt, 100℃）
W/Kg 居 里 温 度 Tc （℃）
密 度 g/cm3
纳米非晶
钴基非 晶
≥50000 16000±
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结论： ①非晶材料在100KHz以下频率,大功率应用领域(2KW以上容量)具有较强的性能价 格优势,可以明显地提高效率，减小开关电源的体积、容量。1KW以下功率容量其 竞争弱势是价格偏高，另外可供选择的磁芯形状较少。 ②非晶材料在饱和电感及磁放大器应用领域优势明显，它充分地利用了高μ，高 温度稳定性，低损耗的特点。选择方形度好，Bs大小适中的材料。由于减少有源 器件，增加了开关电源的可靠性。 ③非晶材料在EMI/EMC应用领域可大大减小滤波元件体积，但500KHZ以上频率特 性稍差。
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关，如磁芯损耗、铜损等。开关频率增加，变压器的发热呈指数增加。为实现开 关电源的轻量化 ，大多数开关电源均采用铁氧体材料制作高频变压器磁芯，因 此只能采用功率MOSFET作为开关器件，开关频率多在200KHZ 以上，变压器的发 热较多。由于铁氧体的居里点较低，需对变形器磁芯作散热处理，变压器工艺制 作较复杂。若散热处理不当，铁氧体磁材高温下易失磁，导致电路工作异常。若 采用非晶做变压器，将工作△B由4000高斯提高到10000高斯，开关器件的工作频 率则可以降到100KHz以下。在采用PWM在大功率应用领域如焊接电源，电镀/电解 电源，非晶材料具有不可替代的优势，首先是受大功率器件电压/电流容量的限 制，只能采用IGBT作开关器件，IGBT开关频率较低，多100KHz以下。除此以外， 3KW以上容量的铁氧体磁芯体积较大，尺寸增大后其变形及成品率低，生产工艺 难度大，使用过程中磁芯内部也易形成较大的温度梯度，从而产生热应力，导致 磁芯开裂等。非晶材料在16KHZ-----100KHZ频率范围内，损耗/Bs值最低，相应 的变压器匝数及体积最小，发热量也较小。在采用软开关控制技术的前提下，可 以充分发挥IGBT的低导通压降，和大电流、高耐压的优点，大幅度地提高电源的 可靠性。
以3KW开关电源为例，用N67材料，开关频率f=250KHz，MOSFET为开关管，变 压器重量为：380g，而采用VAC500F材料，开关频率f=100KHz IGBT 为开关管， 变压器重量为：260g，且整机效率可以提高1%以上。更重要的是采用非晶材料制 作的变压器，只要保证绝缘材料满足使用过程中的高温要求，而基本上需担心变 压器磁特性的变化，提高了开关电源的可靠性。