有读者留言：在数百KHz的频率下，铁氧体才是主流。而纳米晶的涡流损耗比较大，发热严重，无法在高频中使用。在评论区，我回复通过带材做薄纳米晶，可以降低涡流损耗。原因有二：一、纳米晶做薄可以减小磁场的趋肤效应；二、纳米晶越薄材料电阻越高，整体电阻越大，涡流损耗越小。本篇，就来详细谈谈变压器的涡流损耗。涡流损耗的基本定义：变压器工作时，磁芯中有磁力线穿过，在与磁力线垂直的方向上会产生感应电流。由于此电流闭合回路呈旋涡状，故称为涡流。涡流的存在使磁芯发热消耗能量，这种损耗称为涡流损耗。（下图右侧箭头指示为涡流损耗）涡流损耗公式如下：通过公式，我们不难发现涡流损耗P与频率 f 的平方成正比。因此，频率越高，涡流损耗越大，且在高频下体现更加明显。以200KHz频率为例，在其他条件一致的情况下，其涡流损耗是20KHz频率条件下的100倍。涡流损耗P与材料厚度的平方成正比，厚度越薄，涡流损耗越小。利用这一原理，我们制成了低频硅钢片变压器，且越薄应用的频率越高。只不过，硅钢片的电阻率低，且磁导率在高频下衰减严重，无法应用于高频。涡流损耗P与磁感应强度B成正比，与电阻率成反比。与铁氧体相比，纳米晶磁感应强度B是铁氧体的3倍以上，但通过带材工艺，材料的厚度可以做薄，其涡流损耗在一定程度上是可以低于铁氧体的。而且涡流损耗与材料厚度的平方成正比，厚度降低一半，涡流损耗降低为原来的1/4。通过掺杂工艺，还可以进一步提升纳米晶材料的电阻率。因此，从理论和工艺来看，在数百KHz的频率下，纳米晶的涡流损耗是可以低于铁氧体的。如此看来，从理论上来说，纳米晶除了用于电感，也是可以用于高频变压器的。那为什么在实际设计中，高频变压器却很少用纳米晶呢？除了成本，还是……或是其他原因。欢迎评论区留言，下篇将对此内容揭晓。