1 引言

　　變壓器自從1885年發(fā)明問世至今，已有120余年的歷史。隨著電子技術發(fā)展，電子變壓器行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，呈現(xiàn)出產(chǎn)品類型多樣性。

　　電子技術飛速發(fā)展，呈現(xiàn)電子設備大功率、小型化的趨勢，相應對電子變壓器的性能指標提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的電子變壓器已經(jīng)遠遠不能滿足市場發(fā)展的要求。因此各種新技術、新材料和新工藝的研究與使用，不斷的給電子變壓器行業(yè)注入活力，增強了電子變壓器的市場潛力。

　　為適應電子設備的小型化，電子變壓器的一個重要發(fā)展方向是從立體結(jié)構(gòu)向平面結(jié)構(gòu)，片式結(jié)構(gòu)，薄膜結(jié)構(gòu)發(fā)展，從而形成一代又一代的新型電子變壓器：R型變壓器、平面變壓器、片式變壓器、薄膜變壓器。電子變壓器的整體結(jié)構(gòu)的發(fā)展，形成新的磁芯結(jié)構(gòu)和線圖結(jié)構(gòu);采用新的材料，對技術和生產(chǎn)工藝帶來新的發(fā)展方向。

　　文章綜述了R型變壓器、印刷電路（PCB）型平面變壓器、壓電變壓器、薄膜PCB平面變壓器的原理、結(jié)構(gòu)、性能和應用。將有助于了解電子變壓器的發(fā)展方向，并引導電子變壓器行業(yè)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。

　　2 R型變壓器

　　2.1 概述

　　R型變壓器最早是日本20世紀80年代研制成功的一種高技術、高性能、節(jié)能型新穎電子變壓器。 鐵芯系采用寬窄不一的優(yōu)質(zhì)取向冷軋硅鋼帶卷制成腰園形，而且截面呈圓形，不用切割即可繞制。因此，由此制造的變壓器無噪聲、漏磁小、空載電流小、鐵損低、效率高;并且由于線圈是圓柱形，每圈的銅線長度短，所以內(nèi)阻小，銅耗低，溫升低，過載波動小，爆發(fā)力比環(huán)形變壓器還好;另外，初、次級線圈采用阻燃PBT工程塑料制成的骨架分別繞制，從而抗電強度高，阻燃性好［1-4］。

　　R型變壓器的出現(xiàn)，當時被稱為變壓器的一次革命。在20世80年代末到90年代初，R型變壓器傳入我國，很快被我國電子行業(yè)重視。

　　R型變壓器是以外形結(jié)構(gòu)命名的，它的截面像字母，故得名R型變壓器。

　　2.2 R型變壓器的結(jié)構(gòu)特點

　　作為最新型的R型鐵芯，其選用的材料是厚度為0.3mm（或更薄一些）的冷軋有取向的高導磁硅鋼帶料，R型鐵芯是由一根經(jīng)過正確計算的、在一臺計算機控制的、曲線形硅鋼帶開料機上進行加工開料，形成兩頭窄中間寬的特殊的曲線形硅鋼帶，將這根特殊的硅鋼帶通過專用的R型鐵芯卷繞機卷繞而成，經(jīng)熱處理退火、浸漬絕緣漆，一次成型。R型鐵芯的外觀光滑，呈橢圓形，鐵芯柱的橫截面近似為圓形。圖1示出理論上的硅鋼帶展開圖，圖2示出曲線形硅鋼帶，圖3示出R型鐵心圖。

　　圖1 理論上的硅鋼帶展開圖

　　圖2 曲線型硅鋼帶

　　圖3 R型鐵心圖

　　R型鐵芯不必切割，是一個整體，鐵芯柱的橫截面占空系數(shù)達到99﹪。鐵芯磁路中的氣隙很少，空載損耗小，噪聲低。線圈采用兩個圓筒形分離式骨架，對稱繞在兩個鐵芯柱上。

　　2.3 R型變壓器的性能

　　（1）R型變壓器的漏磁小

　　R型變壓器的鐵芯沒有磁隙且繞線均衡，因而漏磁小，只有E型變壓器的1/10以下， C型變壓器的1/5，這是由于兩個線包反相平分卷線后，漏磁相反，漏磁相互抵消，從而使總漏磁減少到最小。無需設計任何防漏磁措施便能提高整機性能，改善整機結(jié)構(gòu)。

　　（2）R型變壓器效率高

　　由于鐵芯無切割， 鐵損很少， 加之采用高品質(zhì)的材料和緊湊結(jié)構(gòu)， 使鐵芯與繞組之間的距離降到最小， 故效率可達到90﹪以上。

　　（3）R型變壓器勵磁電流小

　　R型變壓器設計合理，因而具有鐵損低、產(chǎn)生熱量少，勵磁電流小和能耗省的特點。

　　（4）R型變壓器頻率特性好

　　R型變壓器在音頻范圍內(nèi)工作中，電壓波形失真度﹤0.2﹪，頻率響應﹤1db; R型變壓器在中頻（400Hz）工作中，顯示出極小的空載電流和空載損耗，其數(shù)量級甚至可以達到工作在50Hz中的量值。

　　（5）R型變壓器體積小，重量輕

　　R型變壓器是用無切割鐵芯卷繞，使用取向性硅鋼片，因而體積小、重量輕。比EI型變壓器小30﹪，輕40﹪，薄40﹪。常用臥式結(jié)構(gòu)，薄形化，適合于高密度安裝。

　　（6）R型變壓器無噪音發(fā)熱小

　　由于R型變壓器是用無切割鐵芯卷繞，具有均勻圓形截面和連續(xù)的繞線，繞組呈圓形，平均匝長減少6﹪~10﹪，用銅量少，銅耗和發(fā)熱都很低，溫升不到E型變壓器的1∕2。且由于沒有切割，磁致伸縮應力就很容易被吸收，因而保證了應用無噪音。

　　（7）R型變壓器安全系數(shù)高

　　由于R型變壓器獨特的設計，有阻燃材料制成的互相分離的初級與次級骨架，絕緣性能優(yōu)良，符合安全標準。

　　2.4 R型變壓器使用注意事項

　　2.4.1 R型變壓器的沖擊電流

　　當變壓器次級開路，初級加額定電壓時的瞬間，初級電流有一個瞬時的沖擊過程， 稱之謂沖擊電流。沖擊電流持續(xù)時間很短，在通常50Hz條件下，此電流將持續(xù)1/4~1/2周期， 也就是5ms~10ms， 之后便進入穩(wěn)定狀態(tài)。

　　在數(shù)毫秒之內(nèi)的十倍于額定電流都不會使絕緣材料和繞組受損。

　　R型變壓器所特有的沖擊電流比較大的特點，降低沖擊電流有以下方法：

　　（1）可以降低鐵芯的磁通密度Bm，增加初級繞組匝數(shù)w，使變壓器在空載合閘時降低鐵芯飽和程度， 從而降低沖擊電流，但其前提是犧牲了變壓器的功率。

　　（2）功率較大的R型變壓器可采用初級阻繞在外層，次級繞組繞在內(nèi)層的繞制方法，來降低沖擊電流。

　　2.4.2 R型變壓器的保護

　　變壓器保護，過流保護又可分為短路保護和過載保護，熔斷器只能起到短路保護作用，針對沖擊的問題，變壓器初級所采用的熔斷器可采用延時熔斷絲，或者其額定電流取到變壓器額定電流的3~3.5倍即可。

　　2.5 R型變壓器的應用

　　R型變壓器的空載損耗很低，能滿足目前世界各國對電器、電子產(chǎn)品的電源部分的日趨嚴格要求，特別適用于作為在幾乎沒有負載的情況下必要長期通電的電源變壓器。

　　R型變壓器的噪音特別低，有良好的隔離效果，輸出功率大。使用高精度繞線機制造的R型變壓器在儀器或音響設備中使用有突出的表現(xiàn)，能改善設備中的訊噪比，隔離電網(wǎng)帶給設備的多次諧波干擾，能使音響的損音下降，動態(tài)增加，提高音質(zhì)效果。

　　R型變壓器有以上的優(yōu)點，廣泛用于工業(yè)控制，家用電器，高級音響，信號裝置，辦公設備，通信設備，測試儀器及醫(yī)療儀器等。

　　3 印刷電路（PCB）型平面變壓器

　　3.1 概述

　　平面變壓器是一種繞組集成在多層印刷電路板上的變壓器，利用先進的印刷電路制造工藝技術，將扁平的薄銅片或者若干蝕刻在絕緣薄片上的平面銅繞組在多層板上形成螺旋式線圈，適用于制作高頻、高壓的中、小功率平面變壓器［5~7］。

　　與傳統(tǒng)變壓器相比，平面變壓器的多層制造過程采用機械加工，提高了繞組的一致性;繞組的幾何形狀及有關寄生特性限定在PCB制造公差之內(nèi)，可重復性好;平面變壓器的繞組是由薄銅層構(gòu)成，同時整個變壓器結(jié)構(gòu)扁平化，降低了集膚效應的損失;平面變壓器的這種設計有低直流銅阻，低的漏感和分布電容的優(yōu)點，可充分滿足諧振電路的要求;同時由于磁芯具有良好的磁屏蔽性，因而可較好的抑制射頻干擾。

　　3.2 平面變壓器的結(jié)構(gòu)

　　平面變壓器由一付方形鐵氧體鐵芯、銅板、PCB板組裝而成，兩只鐵氧體磁芯用環(huán)氧樹脂粘接在一起。

　　平面變壓器（單元）只有一匝網(wǎng)狀次級繞組，這一匝繞組也不同于傳統(tǒng)漆包線，而是一片銅皮，貼繞在多個同樣大小的沖壓鐵氧體磁芯表面上。所以，平面變壓器的輸出電壓取決于磁芯的個數(shù)，而且平面變壓器的輸出電流可以通過并聯(lián)進行擴充，以漏足設計要求。并且平面變壓器原邊繞組的匝數(shù)通常也只有數(shù)匝，不僅有效降低了銅損和分布電容、電抗，而且為繞制帶來了很多便利。由于磁芯是用簡單的沖壓件組合而成的，性流的一致性大大提高，也為大批量生產(chǎn)降低了成本。

　　圖4給出了一個平面變壓器的剖面圖，并且利用兩層繞組間距離的不同，而獲得在不同間隙下的漏感和交流阻抗值。

　　圖4 一個平面變壓器的剖面圖

　　3.3 平面變壓器的特點

　　（1）電流分配均等

　　典型的平面變壓器副邊繞組有若干個并聯(lián)的線圖。每個副邊繞組都和同一個原邊繞組相耦合。所以，副邊電流產(chǎn)生的安匝數(shù)與原邊繞組產(chǎn)生的安匝數(shù)相等（忽略勵磁電流）。這種特性對并聯(lián)整流電路特別有用。繞組電流分配均等，在并聯(lián)整流電路中就不影響其它元件。

　　（2）很高的電流密度

　　平面變壓器有很好的溫升特性設計。因為這些特性，所以它能在很小的封裝體積內(nèi)達到很高的電流密度，最高可達到20A/mm2。

　　（3）高效率密度

　　因為平面變壓器元件的尺寸很小， 它具有很好的溫度耗散特性，所以能和有關的半導體器件和電感緊密地封裝在一起，實現(xiàn)的電流密度達到30A/模塊。

　　（4）高效率

　　低漏電感，使它能具有很快的開關時間，很低的交叉損耗，就能使它達到很高的效率。這種變壓器副邊繞組和原邊繞組損耗是很小的。

　　（5）低的漏電感

　　繞組與繞組之間的良好耦合，就能使繞組匝間的漏電感保持最小值。輸出端到輔助部件的連線很短而且是緊配合，所以繞組上的漏電感也是最小的。

　　（6）很好的高頻特性

　　在這之前，當變壓器運行在高頻時會使開關損耗增大和使變壓器過熱。平面變壓器的出現(xiàn)，使這些問題得以解決。平面變壓器能做到提供一種既經(jīng)濟又好的變壓器模塊。它可工作在150 kHz~750 kHz之間。

　　（7）很好的熱耗散特性

　　平面變壓器具有高的面積體積比，很短的熱通道的小元件，有利于散熱。原邊和副邊繞組之間的匝間損耗很小。這種磁芯能有效地減少磁芯損耗，所以它能做到高磁通密度。它可在-40℃~130℃之間工作。

　　（8）絕緣強度高

　　平面變壓器很容易按要求的絕緣層數(shù)、厚度進行絕緣。能按客戶對漏電感距離的要求進行介電絕緣。

　　（9）結(jié)構(gòu)簡單

　　平面變壓器是由少量部件和最少的繞組構(gòu)成的，這種模塊在自動化裝配中特別適用。

　　（10）外形低

　　平面變壓器中所用的磁芯是很小的，并能排列在平板的表面上。每一磁芯單元外形在3mm~32mm范圍內(nèi)。

　　（11）低成本

　　整個變壓器是由少量有關的廉價元件組成，加上組裝又很方便，所以變壓器的成本是很低的。

　　3.4 平面變壓器的應用

　　3.4.1 平面變壓器的應用領域

　　平面變壓器從問世到現(xiàn)在短短的10多年間，主要用途在直流開關電流（AC-DC變換，DC-DC變換），可廣泛應用于電子計算機，通信電源、數(shù)碼相機、數(shù)字化電視、筆記本電腦，數(shù)字音響、汽車電子、電力設備、航天航空電源、雷達等開關電源領域。平面變壓器是軍用、工業(yè)電源小型化必經(jīng)之路。

　　平面變壓器非常適合應用在低壓（1~60V）、大電流（30A/每磁芯）的開關電源或逆變電源的設計中。

　　（1）平面變壓器制成的5W~60W功率范圍DC~DC變換器，已應用于電信系統(tǒng)插卡式板上電源。

　　（2）平面變壓器應用于氙弧燈鎮(zhèn)流器DC—DC變換器，已經(jīng)在中檔轎車中使用。

　　（3）寬帶傳輸（ISDN網(wǎng)絡之間的信號傳輸）應用的平面變壓器，也顯示了良好的發(fā)展前景。

　　（4）在國防、航空、航天等對重量和穩(wěn)定性要求高的領域，平面變壓器的應用給系統(tǒng)的小型化開拓一個嶄新的局面。

　　3.4.2 平面變壓器使用原則

　　平面變壓器的使用主要有以下三個原則：

　　（1）根據(jù)輸入電壓大小來選用相應型號的平面變壓器;

　　（2）根據(jù)輸出電流的大小來確定并聯(lián)的平面變壓器個數(shù);

　　（3）根據(jù)輸入輸出電壓的大小來確定變比及原邊繞組匝數(shù)。

　　4 壓電變壓器

　　4.1 概述

　　壓電變壓器是20世紀50年代后期開始研制的一種新型壓電器件，最早由C. A. Rosen于1956年發(fā)明。即時的壓電陶瓷材料是以鈦酸鋇（BaTiO3）為主，其壓電性能低，制成的壓電變壓器升壓比很低，僅有50~60倍，輸出電壓僅為3kV，實用價值不大，未能引起人們的重視［8~12］。

　　隨著鋯鈦酸鉛（PbZrTiO3）等高機電耦合系數(shù)Kp和高機械品質(zhì)因數(shù)Qm壓電陶瓷材料的出現(xiàn)，壓電變壓器的研制才取得了顯著的進展。目前已能生產(chǎn)升壓比為300~500，輸出功率50W以上的壓電變壓器。

　　20世紀80年代初，清華大學提出了多層獨石化壓電變壓器的創(chuàng)意及概念，并在國際上最早開展了多層壓電變壓器的研究。

　　4.2 壓電變壓器的結(jié)構(gòu)

　　壓電陶瓷變壓器最為常用的是長條片狀結(jié)構(gòu)，因其結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，并且具有較高升壓比和較大的輸出功率。這種壓電陶瓷變壓器的形狀如圖5所示。

　　圖5 壓電變壓器的形狀和原理

　　整個長條片型壓電陶瓷變壓器中分成兩部分：左半部的上、下兩面都有燒滲的銀電極，沿厚度方向極比，作為輸入端，稱為驅(qū)動部分;右半部分的右端也有燒滲的銀電極，沿長度方向極化，作為輸出端，稱為發(fā)電部分。

　　左半部分和右半部分兩片壓電陶瓷片緊緊牢固地結(jié)合在一起。

　　制備好的壓電陶瓷晶體在居里溫度下屬四方晶相多電疇結(jié)構(gòu)，經(jīng)高壓電場極化后因電疇轉(zhuǎn)向，陶瓷體內(nèi)極化強度不為零而具有壓電性。當在壓電陶瓷變壓器輸入端（驅(qū)動部分）加上交變電壓時，由于逆壓電效應，壓電陶瓷變壓器產(chǎn)生長度方向上的伸縮振動，輸入的電能轉(zhuǎn)換成機械能。 在發(fā)電部分由于存在縱向振動，通過正壓電效應，機械能轉(zhuǎn)換成電能，因此在輸出端由電壓輸出。壓電陶瓷變壓器的能量轉(zhuǎn)換過程與電磁變壓器截然不同，是從電能到機械能又到電能的物理過程。

　　當壓電陶瓷變壓器輸入端加上頻率為瓷片固有諧振頻率的交變電壓時，通過逆壓電效應，瓷片產(chǎn)生沿長度方向的伸縮振動，將輸入電能轉(zhuǎn)變機械能;而發(fā)電部分則通過正壓電效應將機械能轉(zhuǎn)換為電能從而輸出電壓，因瓷片的長度遠大于厚度，故輸出端阻抗遠大于輸入端阻抗，輸出端電壓遠大于輸入端電壓，一般輸入幾伏到幾十伏的交變電壓，可以獲得幾千伏以上的高壓輸出。

　　4.3 壓電變壓器的特性

　　（1）轉(zhuǎn)換效率高。滿載時達到97%以上（電阻性負載）。

　　（2）超薄。能量密度很大，相應體積可以做到很小，很薄。厚度一般不超過4mm，最適宜片式化。

　　（3）輸出標準正弦波電壓，不受變壓器輸入波形畸變的影響。

　　（4）對于低阻負載具有準恒流輸出特性。

　　（5）諧振變壓器。可實現(xiàn)零電壓、零電流轉(zhuǎn)換。

　　（6）變壓器輸入輸出之間耐壓高，漏流小，一般情況下，變壓器的輸入輸出之間在3700VDC / 分下，漏流《20μA， 在3000VAC ∕ 分下，漏流﹤200μA。

　　（7）變壓器自身具有很好的濾波功能。

　　（8）變壓器具有短路自動保護功能。

　　（9）不產(chǎn)生反峰壓，可靠保護功率放大電路。

　　（10）沒有電磁干擾。 由于換能的過程是由機械振動完成，并不是電磁轉(zhuǎn)換，不會產(chǎn)生電磁干擾（EMI），也不會受到外界的電磁干擾。

　　（11）環(huán)境適用性強，耐低溫、耐高溫、耐酸、耐堿、不會霉變，壽命長。抗鹽霧，耐候性好，尤其適于海洋性氣候使用。

　　（12）安全性好，可靠性高。它采用不燃燒的壓電陶瓷制成，沒有磁芯和繞組線圈，沒有磁飽和問題，不會因負載短路而燒毀，也不怕潮濕。

　　4.4 壓電陶瓷變壓器存在一些不足

　　（1）壓電陶瓷變壓器輸出功率比較小。雖然輸出功率可達到20W乃至30~40W，但目前成熟產(chǎn)品的輸出功率不超過10W，故此僅適用小功率、小電流和高電壓領域。

　　（2）工作頻率范圍比較窄。只有當輸入電壓頻率在壓電變壓器的諧振頻率附近時，才有最大輸出電壓，如果偏離諧振頻率，電壓下降的幅度較大。

　　（3）壓電陶瓷變壓器所涉及的相關控制和驅(qū)動電路比較復雜，這會使系統(tǒng)成本增加，可靠性變差。

　　（4）對安裝固定與配置要求比較嚴格。壓電陶瓷變壓器有半波膜諧振和全波膜諧振兩種安裝狀態(tài)。在固定陶瓷片時，支撐點必須選定在振動位移為零處，即半波膜諧振的支撐點在陶瓷片的中間，全波模諧振的支撐點在距左端的1/4處，否則會影響升壓比和轉(zhuǎn)換效率。

　　4.5 壓電變壓器的應用

　　壓電變壓器經(jīng)過30多年的發(fā)展，器件的材料、驅(qū)動電路及控制電路均已發(fā)展成熟，目前已被應用于筆記本電腦及手機的LCD的背光驅(qū)動高壓源、直流開關電源和霓虹燈驅(qū)動等方面。

　　（1）驅(qū)動冷陰極管

　　液晶顯示器顯示圖像時需要均勻的背光，背光由一支或多支冷陰極熒光燈管（CCCF）發(fā)光來提供。多層壓電變壓器的升降比高，高壓下工作不會擊穿，電磁干擾小，非常適合驅(qū)動CCFL，近年來在LCD背光電源中獲得了廣泛的應用。

　　（2）DC-DC變換器

　　從低損耗的角度來講，能量轉(zhuǎn)換效率提高。符合嚴格的安全及噪聲規(guī)格標準。

　　（3）用于安全防爆系統(tǒng)中的電警棍、防盜網(wǎng)、提款箱、運鈔車和保險柜等。

　　（4）影像管、液晶顯示器中的冷陰極管、霓虹燈管、激光管或X光管、高壓靜電噴涂、高壓靜電植絨和雷達顯示管。

　　（5）點火系統(tǒng)中的高壓脈沖點火器等以及影印機、激光打印機、傳真機、靜電發(fā)生器、靜電復印機、醫(yī)療器材、空氣清新機、臭氧清毒柜以及軍事和航天設備等。

　　5 薄膜變壓器

　　5.1 概述

　　薄膜變壓器由于具有信號隔離和傳輸?shù)奶匦裕遣豢扇鄙俚碾娮釉Ｓ绕涫撬哂行盘柡铣珊托盘栟D(zhuǎn)換的特點，與其它電子器件和電路實現(xiàn)方式相比具有無可替代的優(yōu)勢［13~15］。

　　對此，20世紀90年代，國外研究人員已進行了大量研究，如K. Yamasawa等用10μm厚的金屬薄膜作為磁芯制造功率變壓器，其效率達到78.0﹪。功率密度僅為3mW/cm2。

　　M. Yamaguchixi 等采用濺射CoNbZr合金制造出較高功率和效率的變壓器，工作在10MHz時達到60.0﹪的效率和0.8W/cm2的功率密度。而同樣通過濺射帶狀絲和非晶CoNbZr薄膜，日本H. Tsujimoto等構(gòu)造出4mm×9mm的一種新型薄膜變壓器一一針孔器件，在300MHz~900MHz頻率范圍內(nèi)有超過50﹪的傳輸效率。

　　H. S. midorikawa采用Z型線圈和Co-Zr磁芯，研究出應于多層開關調(diào)節(jié)器的平面膜變壓器，在1MHz頻率工作時效率可達到77.5﹪。

　　愛爾蘭的Terence D’ Donnell等人研制了在5MHz~10MHz范圍內(nèi)輸出功率3.5W，傳輸效率達到82﹪的NiFe合金磁芯的薄膜變壓器。

　　另外A. H. Miklich等人探討了采用超導薄膜制作薄膜變壓器的相關問題及其可能的應用。

　　5.2 一種PCB薄膜變壓器

　　電子科技大學電子薄膜與集成器件國家重點實驗室梁棟、張懷武采用倒園角矩形的螺旋繞線形式，利用柔性雙層PCB板，采用中間過孔方式加大線圈單位面積的繞線匝數(shù)，以此有效增加單位面積上的電感量及耦合，制備出如圖6所示的面積為20mm×20mm，線寬0.2mm、線間距0.3mm，匝比為6:18的無芯變壓器。

　　圖6 薄膜變壓器設計圖

　　此無芯變壓器線圈表面已覆蓋絕緣層，采用直流磁控濺射，將軟磁薄膜鍍在此變壓器的上下兩面，所用軟磁薄膜為Co-Fe合金與Ni-Fe合金。所鍍薄膜厚度分別約為1.2μm（濺射時間15min）和15μm（濺射時間40min）。

　　研究了薄膜材料、膜厚等因素對該種變壓器性能的影響。結(jié)果表明，制得的薄膜PCB平面變壓器電感量在0.6~1.6μH，可以有效工作于4~14MHz的頻率范圍。

　　采用上述方法制備變壓器，可以把變壓器從三維變成兩維，從而為器件的表面貼裝打下基礎，并同時滿足“更小、更輕、更薄”的要求。

　　5.3 小結(jié)

　　總的來說，薄膜變壓器總體上還是處于基礎性研究階段，還有著體積過大，傳輸效率與工作頻率難以相容等問題。