纳米晶环形功率变压器磁芯参数

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非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍1、讲授人:朱正吼,非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍,非晶及纳米晶软磁合金,牌号和基本成分铁基非晶合金铁镍基非晶合金铁基纳米晶合金非晶及纳米晶软磁合金磁芯非晶及纳米晶磁芯应用汇总销售---思索,,牌号和基本成分,,铁基非晶合金,组成:80%Fe、20%Si,B 类金属元素性能:1.高饱和磁感应强度〔1.54T〕;2.与硅钢片的损耗比较:磁导率、激磁电流和铁损等都优于硅钢片。

特殊是铁损低〔为取向硅钢片的1/3-1/5〕,代替硅钢做配电变压器可节能60-70%。

应用:广泛应用于配电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、中频变压器及逆变器铁芯,适合于10kHz以2、下频率使用。

,,铁镍基非晶合金,组成:40%Ni、40%Fe及20%类金属元素性能:1.具有中等饱和磁感应强度〔0.8T〕、较高的初始磁导率和很高的最大磁导率以及高的机械强度和优良的韧性。

2.在中、低频率下具有低的铁损。

3.空气中热处理不发生氧化,经磁场退火后可得到很好的矩形回线。

应用:广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁芯、磁屏蔽等。

,,铁基纳米晶合金,组成:铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所构成的合金,经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。

热处理后获得直径为10-20nm的微晶,弥散分布在非晶态的基体上,被称为微晶、纳米晶材料。

性能:具有优异3、的综合磁性能,高饱和磁感、高初始磁导率、低Hc,高磁感下的高频损耗低,电阻率比坡莫合金高。

经纵向或横向磁场处理,可得到高Br或低Br值。

是目前市场上综合性能最好的材料。

应用:广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流互感器铁芯、漏电爱护开关、共模电感铁芯。

,,非晶及纳米晶软磁合金磁芯,磁放大器磁芯滤波电感磁芯高频大功率磁芯恒电感磁芯电流互感器磁芯实例1:磁芯在开关电源中使用实例2:非晶磁芯在LED灯具上应用,,磁放大器磁芯,什么是磁放大器性能特点应用范围计算机ATX电源和通讯开关电源,,性能特点,,应用范围4、,磁放大器能使开关电源得到精确的掌握,从而提高了其稳定性。

变压器设计及磁芯相关资料

变压器设计及磁芯相关资料

磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多,其中常用的软磁器件有:作为开关电源核心器件的主变压器(高频功率变压器)、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。

不同的器件对材料的性能要求各不相同,如表所示为各种不同器件对磁性材料的性能要求。

(一)、高频功率变压器变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。

变压器的设计公式如下:P=K*f*N*B*S*I×10-6T=hc*Pc+hW*PW其中,P为电功率;K为与波形有关的系数;f为频率;N为匝数;S为铁芯面积;B为工作磁感;I为电流;T为温升;Pc为铁损;PW为铜损;hc和hW为由实验确定的系数。

由以上公式可以看出:高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。

但B值的增加受到材料的Bs值的限制。

而频率f可以提高几个数量级,从而有可能使体积重量显著减小。

而低的铁芯损耗可以降低温升,温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。

一般来说,开关电源对材料的主要要求是:尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性,有些用途要求较高的矩形比,对应力等不敏感、稳定性好,价格低。

单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限,对材料磁性的要求有别于前述主变压器。

它实际上是一只单端脉冲变压器,因而要求具有大的B=Bm-Br,即磁感Bm和剩磁Br之差要大;同时要求高的脉冲磁导率。

特别是对于单端反激式开关主变压器,或称储能变压器,要考虑储能要求。

线圈储能的多少取决于两个因素:一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L,另一个是工作磁场Hm或工作电流I,储能W=1/2LI2。

这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率,常为宽恒导磁材料。

对于工作在±Bm 之间的变压器来说,要求其磁滞回线的面积,特别是在高频下的回线面积要小,同时为降低空载损耗、减小励磁电流,应有高磁导率,最合适的为封闭式环形铁芯,其磁滞回线见图所示,这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。

变压器电感器用原材料介绍

变压器电感器用原材料介绍

压器
滤波器
器、滤波 压器 器、电感


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胶带材料介绍:
胶带
MYLAR TAPE MARGIN TAPE PVC TAPE 佳富龙 TAPE
20
胶带材料介绍:
二 . 胶带特性比较
特性
材质
特点
颜色 绝缘电阻 击穿电压 相对电痕指数 温度等级
聚酯薄膜胶带 Mylar tape 有极佳的抗化学品、抗 化剂和防潮能力,并可 抵受切割及磨损
22
线材介绍:
二 . 线材特性比较
品种
型号
聚氨基甲酸酯漆包 QA、UEW 线
尼龙复合聚氨基甲 QA、UEW 酸酯漆包线
聚酯漆包线
QZ、PEW
尼龙复合聚酯漆包 QZ、PEW 线
温度 等级 130℃ 155℃ 180℃ 130℃ 155℃ 180℃
130℃ 155℃ 180℃
130℃ 155℃ 180℃
具有热溶特性,在电热或热 适用于绕制各类线圈。 风下自粘层溶化使线圈成型。
130℃ 155℃ 180℃
为UEW线加人造纤维丝 包制而成,可降低层间分 布电容,提高绝缘性,以 及降低集肤效应等。
适用于天线线圈,及其他 高频大电流线圈、高频变 压器等。
24
线材介绍:
二 . 线材特性比较
品种
型号
绞线
LITZ
1.铁氧体磁芯 B)镍锌系 ➢ 组成约为:Fe2O3 50%, NiO 24%, 其他为:ZnO ➢ 电阻率很高(107 ohm-cm) ➢ 工作频率高 ➢ 铁心损耗较锰锌系高 ➢ 居里温度高 ➢ 型式:DR,R,环形等。 ➢ 用途:常模滤波器、储能电感等
6
磁性材料介绍:
2.合金类磁芯 A)硅(矽)钢片 ➢ 极高的磁导率(μi约60000) ➢ 很高的饱和磁通密度(0.6T~1.9T) ➢ 电阻率非常低(取决于硅含量),故适用频率不高 ➢ 成本低廉 ➢ 型式:片状或带状以及经加工后的O型、R型等

磁芯参数表

磁芯参数表

常用磁芯参数表【EER磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、匹配变压器、扼流变压器等。

【EE磁芯】■ 用途:电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器、电感器及扼流圈、脉冲变压器等。

【ETD磁芯】■ 用途:电源转换用变压器及扼流圈、通讯及其他电子设备变压器、滤波器。

【EI 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、功率变压器、整流变压器、电压互感器等。

【ET 磁芯】■ 用途:滤波变压器【EFD 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器器、整流变压器、开关变压器等。

【UF 磁芯】■ 用途:整流变压器、脉冲变压器、扼流变压器、电源变压器等。

【PQ 磁芯】■ 用途高频开关电源变压器、整流变压器等。

【RM 磁芯】■ 用途:高频开关电源变压器、整流变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、扼流变压器、滤波变压器。

【EP 磁芯】■ 用途:功率变压器、宽频变压器、屏蔽变压器、脉冲变压器等。

【H 磁芯】■ 用途:宽带变压器、脉冲变压器、脉冲功率变压器、隔离变压器、滤波变压器、扼流变压器、匹配变压器等。

软磁铁氧体磁芯形状与尺寸标准(一)软磁铁氧体磁芯形状软磁铁氧体是软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯的总称。

软磁铁氧体磁芯是用软磁铁氧体材料制成的元件或零件,或是由软磁铁氧体材料根据不同形式组成的磁路。

磁芯的形状基本上由成型(形)模具决定,而成型(形)模具又根据磁芯的形状进行设计与制造。

磁芯按磁力线的路径大致可分两大类;磁芯按具体形状分,有各种各样:1.1 磁芯按磁力线路径分类磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯两类。

第一类为开路磁芯。

这类磁芯的磁路是开启的(open magnetic circuits),通过磁芯的磁通同时要通过周围空间(气隙)才能形成闭合磁路。

开路磁芯的气隙占磁路总长度的相当部分,磁阻很大,磁路中的部分磁通在达到气隙以前就已离开磁芯形成漏磁通。

因而,开路磁芯在磁路各个截面上的磁通不相等,这是开路磁芯的特点。

开关电源变压器磁芯

开关电源变压器磁芯

开关电源变压器磁芯应用领域:采用纳米晶合金制作的开关电源用环形磁芯,具有很高的磁导率和低损耗,是应用于单端、推挽或全桥式高频开关电源中的主变压器、磁放大器、扼流圈、储能电感、滤波电感、共模电感以及尖峰抑制器的理想材料。

性能特点:1、高饱和磁感应强度能有效缩小变压器的体积。

2、高磁导率、低矫顽力可提高变压器效率、减小激磁功率和线圈分布参数。

3、低损耗、低磁致伸缩系数。

材料特性:产品规格:15 25/40×10 45 22.6 13.6 0.488 10.216 25/40×15 45 22.6 16.8 0.732 10.217 32/50×10 55.3 29.6 11.8 0.585 12.918 32/50×15 55.3 29.6 16.8 0.88 12.919 32/50×20 55.3 29.6 21.8 1.17 12.9注:D—外径,d—内径,H—高,S(cm2)—有效截面积,L(cm)—磁路长度您当前的位置:首页 > 应用 > 电源38kHz/375W开关电源变压器的设计时间:2008-03-25 10:23:00 来源:电源技术应用作者:许锦旋,苏成悦,潘永雄,付胤荣,麦凯摘要:详细介绍了一个带有中间抽头的高频大功率变压器的设计过程和计算方法,以及要注意的问题。

根据开关电源变换器的性能指标设计出的变压器经过在实际电路中的测试和验证,效率高、干扰小,表现了优良的电气特性。

关键词:开关电源变压器;磁芯的选择;磁感应强度;趋肤效应;中间抽头0 引言随着电子技术和信息技术的飞速发展,开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备的电源部分,更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。

变压器作为开关电源的必不可少的磁性元件,对其进行合理优化的设计显得非常重要。

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算1. 引言1.1 研究背景近年来,随着电子设备的不断发展和普及,对高频变压器纳米晶磁芯的研究和应用也越来越受到重视。

纳米晶磁芯具有高饱和感应度、低磁导率和低损耗等优点,逐渐成为高频变压器的重要材料。

纳米晶磁芯的损耗分析和计算在实际应用中仍然存在一定的困难和挑战。

目前对于纳米晶磁芯的损耗研究主要集中在理论模型的建立和实验验证上,但针对高频变压器纳米晶磁芯的损耗分析方法和计算模型仍然需要深入研究。

本研究旨在通过对高频变压器纳米晶磁芯的损耗进行分析和计算,探索出更为准确和有效的方法,为进一步提高高频变压器的效率和性能提供理论依据和技术支持。

通过对纳米晶磁芯损耗的研究,也可以为其他磁性材料的损耗分析提供借鉴和启示。

1.2 研究目的本文旨在通过对基于高频变压器纳米晶磁芯损耗的分析与计算,探讨其在电力电子领域中的应用和优势。

具体而言,我们的研究目的包括以下几个方面:1. 分析纳米晶磁芯在高频变压器中的损耗特性,探讨其对电力系统性能的影响。

2. 建立损耗分析方法和计算模型,准确计算纳米晶磁芯的损耗,为高频变压器的设计和优化提供可靠依据。

3. 通过实验验证,验证所建立的损耗计算模型的准确性,为工程实践提供参考依据。

通过本文的研究,我们希望能够深入理解纳米晶磁芯在高频变压器中的损耗特性,为电力系统领域的技术发展和创新提供理论支持和实验依据。

我们也希望能够为未来相关研究提供一定的参考和启示,推动纳米晶磁芯在电力电子应用中的进一步发展和应用。

1.3 研究意义对于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算的研究意义在于,可以为高频变压器的设计和优化提供重要参考。

通过深入分析纳米晶磁芯的损耗特性,可以帮助工程师更好地了解其在高频应用中的性能和限制,从而指导实际应用中的优化设计。

磁芯损耗是影响高频变压器整体效率和稳定性的重要因素,对其进行准确的分析和计算可以帮助实现高效能量转换和稳定性控制。

深入研究纳米晶磁芯的损耗机制,提出有效的分析方法和计算模型,对于推动高频变压器技术的发展和应用具有重要的理论和实践意义。

电源磁芯尺寸功率全参数

电源磁芯尺寸功率全参数

电源磁芯尺寸功率全参数电源磁芯是电源变压器的重要组成部分,它承担着能量传递和磁通闭合的功能。

磁芯尺寸、功率和全参数对于电源的性能和效率有着重要的影响。

下面将详细介绍电源磁芯的尺寸、功率和全参数。

一、电源磁芯尺寸:电源磁芯的尺寸是指磁芯的外形尺寸、截面积和线圈匝数。

磁芯的外形尺寸一般由设计要求和空间限制决定,常见的形状有E型、EI型、U型、RM型等。

截面积决定了磁芯的磁导率和磁通容量,通常使用的磁芯材料有硅钢片、铁氧体等。

线圈匝数是根据设计要求和电源输出功率来确定的,它直接关系到磁芯的工作频率和电感系数。

二、电源磁芯功率:电源磁芯的功率是指它所能承载的最大输出功率。

功率的大小与磁芯的尺寸、材料和线圈匝数有关。

一般来说,功率越大,磁芯的尺寸越大,材料越好,线圈匝数越多。

功率的大小决定了磁芯的磁通密度和磁场强度,这直接影响到电源的效率和稳定性。

因此,在设计电源时需要根据所需的输出功率选择合适的磁芯功率。

三、电源磁芯全参数:电源磁芯的全参数包括磁芯的饱和磁感应强度、磁导率、损耗以及温升等。

饱和磁感应强度是指磁芯材料在磁场作用下达到饱和状态时的磁感应强度,它决定了磁芯的磁通容量和工作频率范围。

磁导率是指磁芯材料的磁导率,它决定了磁芯的磁导能力和磁路的效率。

损耗是指磁芯在工作过程中产生的磁滞损耗和涡流损耗,它影响到电源的效率和温升。

温升是指磁芯在工作过程中产生的热量,它决定了磁芯的散热能力和长期稳定性。

总结起来,电源磁芯的尺寸、功率和全参数是电源设计中需要考虑的重要因素。

合理选择磁芯的尺寸、功率和全参数,可以提高电源的效率和稳定性,满足设计要求。

因此,在设计电源时,需要根据实际需求和技术要求综合考虑这些因素,选择合适的磁芯。

纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释

纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释

纳米晶磁芯和非晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述磁芯作为电子器件中的重要组成部分,其性能对设备的工作稳定性和效率起着至关重要的作用。

在磁芯的不断研发和改良过程中,纳米晶磁芯和非晶磁芯成为了研究的热点。

纳米晶磁芯是一种由纳米级晶粒组成的磁性材料,其在磁性能、导磁性和饱和磁感应强度方面具有显著的优势。

相比于传统的晶体磁芯,纳米晶磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的磁导率和较小的矫顽力损耗。

这些特点使得纳米晶磁芯在高频应用领域具有广阔的市场前景,尤其适用于电力电子设备、通信设备以及电动车等领域。

非晶磁芯是一种非晶态材料,其具有无定形的结构特点。

相比于晶态材料,在非晶磁芯中,原子的排列更加无规律,形成了非晶态结构。

非晶磁芯具有低的矫顽力损耗、高的导磁性能和较高的饱和磁感应强度,尤其适用于高频应用。

目前,非晶磁芯广泛应用于变压器、电感器、磁存储器以及电力传输和变换装置等领域。

本篇文章将对纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用进行详细阐述,并对两者进行对比分析。

同时,还将展望纳米晶磁芯和非晶磁芯在未来的发展趋势和应用前景。

通过深入了解纳米晶磁芯和非晶磁芯的特点和应用,我们可以更好地理解它们对电子器件性能的影响,以及它们在各个领域中的潜在应用价值。

1.2 文章结构文章结构部分的内容:本文共分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了纳米晶磁芯和非晶磁芯的研究背景和意义,并介绍了本文的目的和结构。

正文部分主要分为纳米晶磁芯和非晶磁芯两个小节。

在纳米晶磁芯小节中,将详细介绍纳米晶磁芯的特点和应用。

特点方面,将分析其磁性能、热稳定性、晶粒尺寸等方面的优势。

应用方面,将介绍纳米晶磁芯在电力系统、电子设备等领域的具体应用情况。

在非晶磁芯小节中,将详细介绍非晶磁芯的特点和应用。

特点方面,将分析其饱和磁化强度、磁导率、磁滞损耗等方面的特点。

应用方面,将介绍非晶磁芯在变压器、电感器等领域的具体应用情况。

结论部分将对比纳米晶磁芯和非晶磁芯的优势与劣势,总结各自的适用范围和特点。

常用磁性器件中磁芯的选用及设计

常用磁性器件中磁芯的选用及设计

常用磁性器件中磁芯的选用及设计开关电源中使用的磁性器件较多,其中常用的软磁器件有:作为开关电源核心器件的主变压器(高频功率变压器)、共模扼流圈、高频磁放大器、滤波阻流圈、尖峰信号抑制器等。

不同的器件对材料的性能要求各不相同,如表所示为各种不同器件对磁性材料的性能要求。

(一)、高频功率变压器变压器铁芯的大小取决于输出功率和温升等。

变压器的设计公式如下:P=KfNBSI×10-6T=hcPc+hWPW其中,P为电功率;K为与波形有关的系数;f为频率;N为匝数;S为铁芯面积;B为工作磁感;I为电流;T为温升;Pc为铁损;PW为铜损;hc和hW为由实验确定的系数。

由以上公式可以看出:高的工作磁感B可以得到大的输出功率或减少体积重量。

但B值的增加受到材料的Bs值的限制。

而频率f可以提高几个数量级,从而有可能使体积重量显著减小。

而低的铁芯损耗可以降低温升,温升反过来又影响使用频率和工作磁感的选取。

一般来说,开关电源对材料的主要要求是:尽量低的高频损耗、足够高的饱和磁感、高的磁导率、足够高的居里温度和好的温度稳定性,有些用途要求较高的矩形比,对应力等不敏感、稳定性好,价格低。

单端式变压器因为铁芯工作在磁滞回线的第一象限,对材料磁性的要求有别于前述主变压器。

它实际上是一只单端脉冲变压器,因而要求具有大的B=Bm-Br,即磁感Bm和剩磁Br之差要大;同时要求高的脉冲磁导率。

特别是对于单端反激式开关主变压器,或称储能变压器,要考虑储能要求。

线圈储能的多少取决于两个因素:一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L,另一个是工作磁场Hm或工作电流I,储能W=1/2LI2。

这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率,常为宽恒导磁材料。

对于工作在±Bm之间的变压器来说,要求其磁滞回线的面积,特别是在高频下的回线面积要小,同时为降低空载损耗、减小励磁电流,应有高磁导率,最合适的为封闭式环形铁芯,其磁滞回线见图所示,这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。

各种磁芯参数表

各种磁芯参数表

反激直流功 率
50K /△T:25
42.7 53.3 80.1 73.5 109 168 122 218 312 593
磁芯规格
EE型
12.5 12.8 16 19 20 25 29 32 33 35 40 41 42
42A 44 50 55 60
结构常
数 磁路长度
cm5
cm
0.00017 2.96
Pt=Po*(1 /η+ 2)
0.714
0.714
桥 式整流 Pt=Po*( 1/η+ 1) Pt=Po*( 1/η+ 1)
推挽式
Pt=Po*( 2/η+ 2)
Pt=Po*( 2 /η+ 1)
Z:铜耗因 子 取值 见表二 :
234.5+T +△T Z=1.96X
234.5+T Bm:工作 磁感应强 度 0.12-0.25T 与 输出功率 和频率成 反比
0.1115 8.56
0.16842 9.51
0.5432 11.8
0.2614 11
截面积 cm2 0.12 0.19 0.19 0.22 0.32 0.52 0.57 0.84 1.11 1.05 1.47 1.6 1.76 2.3 1.88 2.27 3.47 54 0.73 0.88 1.47 3 4 6.19 7.52 11 14.3 12.4 17 21.6 15.9 21.6 40.8 27.1
q
w 0.01 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.035 0.04 0.045 0.05 0.06 0.07
表三:磁 芯结构参 数表
磁芯规格
EI型
28 30 33 35 40 44 49 50 60 70

超微晶(纳米晶)在功率变压器的应用

超微晶(纳米晶)在功率变压器的应用

德国VAC公司的超微晶材料在高频开关电源(SMPS)功率变压器上的应用一、 VAC公司的超微晶材料用作开关电源功率变压器的优异性及其标准规格系列1. VAC公司的超微晶材料VITROPERM 500F用作开关电源功率变压器有着独特的优异性:非常低的铁损,且损耗在-40℃~+120℃范围内不随温度而变化。

非常高的饱和磁通密度(1.2T,即使在高温下也能保持)。

因此开关电源设计者可以考虑选择较低的工作频率,从而节省功率半导体和EMI滤波器件的成本。

足够高的磁导率,且磁导率随磁通密度和温度的变化都非常小。

磁芯由环氧树脂封装,具有非常高的机械强度;由于这种磁芯材料几乎没有磁滞伸缩,因此可以设计铸造元件。

VITROPERM超微晶可以抵抗非常强的振动应力。

2. VAC功率变压器磁芯的标准规格型号目前为止,VAC可以提供外径约10mm~500mm、高度约4mm~30mm的环形磁芯,可以通过叠加磁芯来获得更高的高度。

目前标准系列的磁芯外径为16mm~130mm, 由这此磁芯组合可以做出功率高达40kW 的功率变压器。

矩形磁芯可按要求定做。

下表是VAC功率变压器磁芯的标准规格型号(注意:VITROPERM 500F是铁基超微晶材料,用于推挽式(全桥、半桥)变换器可参考上表,各种规格的磁芯在20kHz频率下所传输的功率(仅为典型值,条件不一样所传输的功率值也会不一样)。

在频率f=20kHz,环境温度T≤60℃,允许的温升△T=50K,变压器为浇铸设计时,变压器磁芯大小和所能传输的功率值列表如下(仅供参考指导):――――――――――――――――――――――――――――――――――磁芯尺寸大小(外径×内径×高度mm) 所传输的功率(W) 50×40×20 130063×50×25 280080×63×25 4200100×80×25 6100100×80×25×2(个磁芯) 9000130×100×25 11000130×100×25×2(2个磁芯) 16000130×100×25×2(2个磁芯) 20000130×100×25×4(4个磁芯) 24000--------------------------------------------------------------------如果变压器采用强迫冷却方式,所能输出的功率将可增大50%。

开关电源变压器磁芯参数1

开关电源变压器磁芯参数1

开关电源变压器磁芯参数1
开关电源变压器磁芯参数1
1.材料:常见的磁芯材料包括铁氧体、磁性氧化物以及一些稀土磁材
料如钐铝石榴石(SmCo)和钕铁硼(NdFeB)。

这些材料具有高磁导率和
低磁损耗的特性,可以有效地转换电能。

2.形状:磁芯的形状可以是环形、EE形、EI形、E形、U形等。

环形
磁芯常用于高频开关电源变压器,而EE形、EI形、E形和U形磁芯常用
于低频和中频开关电源变压器。

3.尺寸:磁芯的尺寸通常由外径、内径、高度和槽数等来确定。

这些
尺寸的选择与变压器的功率要求以及开关频率有关。

一般来说,功率越大,磁芯的尺寸越大。

4.饱和磁通密度:饱和磁通密度是指磁芯所能承受的最大磁通密度。

选择合适的磁芯材料和尺寸可以确保在额定电流下不产生饱和磁通密度,
以避免磁芯因饱和而产生磁损耗。

5.磁导率:磁导率是指磁芯能导磁的能力,也是一个重要的参数。


磁导率可以提高变压器的转换效率。

6.磁芯损耗:磁芯损耗是指磁芯在工作过程中因磁滞、涡流和分子摩
擦等因素而产生的能量损耗。

选择低磁芯损耗的磁芯材料和合理设计磁芯
结构可以提高变压器的效率。

7.温度特性:磁芯的温度特性指的是磁芯在不同温度下的磁导率和磁
损耗等参数的变化。

不同的磁芯材料有不同的温度特性,合理选择磁芯材
料和设计磁芯结构可以确保变压器在不同温度下的稳定性。

以上是开关电源变压器磁芯的一些常见参数。

在设计和选择开关电源变压器时,需要仔细考虑这些参数,以满足不同的应用需求。

磁芯各参数详解

磁芯各参数详解

一、磁芯初始磁导率磁感应强度与磁场强度的比值称为磁导率。

初始磁导率高:相同圈数感值大,反之亦然;初始磁导率高:相同电流下容易饱和,反之亦然;初始磁导率高:低频特性好,高频差,反之亦然;初始磁导率高:相同产品价格高,反之亦然;1、磁导率的测试仪器功能磁导率的测量是间接测量,测出磁心上绕组线圈的电感量,再用公式计算出磁心材料的磁导率。

所以,磁导率的测试仪器就是电感测试仪。

在此强调指出,有些简易的电感测试仪器,测试频率不能调,而且测试电压也不能调。

例如某些电桥,测试频率为100Hz 或1kHz,测试电压为0.3V,给出的这个0.3V并不是电感线圈两端的电压,而是信号发生器产生的电压。

至于被测线圈两端的电压是个未知数。

如果用高档的仪器测量电感,例如Agilent 4284A 精密LCR测试仪,不但测试频率可调,而且被测电感线圈两端的电压及磁化电流都是可调的。

了解测试仪器的这些功能,对磁导率的正确测量是大有帮助的。

2、材料磁导率的测量方法和原理说起磁导率μ的测量,似乎非常简单,在材料样环上随便绕几匝线圈,测其电感,找个公式一算就完了。

其实不然,对同一只样环,用不同仪器,绕不同匝数,加不同电压或者用不同频率都可能测出差别甚远的磁导率来。

造成测试结果差别极大的原因,并非每个测试人员都有精力搞得清楚。

本文主要讨论测试匝数及计算公式不同对磁导率测量的影响。

2.1 计算公式的影响大家知道,测量磁导率μ的方法一般是在样环上绕N匝线圈测其电感L,因为可推得L的表达式为:L=μ0 μN2A/l(1)所以,由(1)式导出磁导率的计算公式为:μ=Ll/μ0N2A (2)式中:l为磁心的磁路长度,A为磁心的横截面积。

对于具有矩形截面的环型磁芯,如果把它的平均磁路长度l=π(D+d)/2就当作磁心的磁路长度l,把截面积A=h(D-d)/2,μ0=4π×10-7都代入(2)式得二、饱和磁通密度1.什么是磁通:磁场中垂直通过某一截面的磁感应线总数,称为磁通量(简称磁通)2.什么是磁通密度:单位面积垂直通过的磁感应线的总数(磁通量)称为磁通密度,磁通密度即磁感应强度。

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释

环形纳米晶磁芯-概述说明以及解释1.引言1.1 概述随着科技的不断发展,纳米技术已经成为当今世界科研领域中的热点之一。

纳米材料因其特殊的物理、化学性质,在多个领域都展现出了巨大的应用潜力。

环形纳米晶磁芯作为一种新兴的纳米材料,在磁性存储、磁传感器、磁换耦合等领域也受到了广泛关注。

本文将从环形纳米晶磁芯的制备方法、特性以及在应用中的潜力等方面进行深入探讨,希望通过对环形纳米晶磁芯的研究,为纳米材料的发展和应用提供一些有益的启示。

1.2 文章结构:本文将首先介绍环形纳米晶磁芯的概念和背景,然后详细分析其制备方法、特性以及在应用中的潜力。

通过对环形纳米晶磁芯的相关内容进行探讨,旨在揭示其在磁性材料领域的重要性和应用前景。

最后,通过对整体内容进行总结和展望,为读者提供一个全面的了解和展望。

1.3 目的本文的主要目的是介绍环形纳米晶磁芯这一新型材料的制备方法、特性以及在应用中的潜力。

通过深入分析环形纳米晶磁芯的性质和优势,可以更好地了解其在磁性材料领域的应用前景,从而为相关研究和技术开发提供重要参考。

同时,本文还旨在推动环形纳米晶磁芯技术的进一步发展和应用,促进磁性材料领域的创新和进步。

通过对环形纳米晶磁芯的研究和探讨,希望能为相关领域的学者和工程师提供有益的信息和启发,推动磁性材料技术的发展和应用。

2.正文2.1 环形纳米晶磁芯的制备方法环形纳米晶磁芯是一种新型的磁性材料,在许多领域具有广泛的应用前景。

其制备方法主要包括以下几个步骤:1. 材料选择:首先选择适合制备环形纳米晶磁芯的材料,通常采用高纯度的铁、镍或钴等磁性金属作为主要原料。

2. 溶液制备:将选定的磁性金属溶解于适当的溶剂中,形成均匀的溶液。

3. 水热合成:将溶解后的金属溶液在一定的温度和压力条件下进行水热合成,通过调控反应条件,使得金属离子逐渐沉淀形成纳米晶状的结构。

4. 形状调控:在水热合成过程中,通过控制溶液的PH值、反应时间和温度等参数,可以调控磁芯的形状和尺寸。

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算随着电子设备智能化和小型化的发展,高频变压器在电源和通信设备中起到了越来越重要的作用。

在高频变压器中,纳米晶磁芯由于其高饱和磁通密度,低磁滞损耗和低温升特性等优点,成为了追求高效率和小型化设计的首选材料。

然而,纳米晶磁芯在高频工作条件下会存在较大的损耗,这会导致变压器的温升过高,从而降低工作效率和寿命。

因此,对于纳米晶磁芯的损耗进行分析和计算非常重要。

纳米晶磁芯的损耗主要包括磁滞损耗和涡流损耗两部分。

其中,磁滞损耗是由于磁芯在经历磁场反向变化时,磁矩的旋转和重组所产生的能量损耗。

涡流损耗则是由于变压器中高频交变磁场在导体周围产生的涡流所产生的热能损失。

为了减小纳米晶磁芯的损耗,设计师需要在设计过程中选择适当的材料和结构,以及优化磁芯的工艺参数。

在计算磁滞损耗时,可以采用双曲线模型来估计磁滞损耗的大小。

该模型假设磁感应强度和磁场强度的关系为双曲线型,即B=Bs*(H+Hk)/(H+Hk'),其中B为磁感应强度,H为磁场强度,Bs为饱和磁感应强度,Hk和Hk'为双曲线上的两个参数。

根据双曲线模型,可以计算出磁滞损耗的大小,公式为Ph=Kf*f*Bm^2*Vt,其中Ph为磁滞损耗,Kf为磁滞损耗系数,f为磁芯的工作频率,Bm为磁芯的峰值磁感应强度,Vt为磁芯的体积。

在计算涡流损耗时,需要考虑导体的几何结构和磁芯的工作频率等因素。

在高频工作条件下,应当尽量采用空气绕组或微绕组等设计,以减小涡流损耗。

涡流损耗的计算公式为Pc=Ke*f^2*Bm^2*t^2*R,其中Pc为涡流损耗,Ke为涡流损耗系数,f为磁芯的工作频率,Bm为磁芯的峰值磁感应强度,t为导体的厚度,R为导体的电阻率。

综上所述,在高频变压器的设计中,纳米晶磁芯的损耗分析和计算是非常重要的。

通过合理的材料选择和结构优化,可以有效地减小磁滞损耗和涡流损耗,提高变压器的工作效率和寿命。

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算

基于高频变压器纳米晶磁芯损耗分析与计算高频变压器是一种用于转换电能的电子元件,通常用于电源、逆变器以及电子设备中。

为了提高高频变压器的性能和效率,纳米晶磁芯被广泛应用于高频变压器中。

纳米晶磁芯具有低损耗、高饱和磁感应强度以及优良的导磁性能,可以有效地提高高频变压器的工作效率和可靠性。

对于高频变压器纳米晶磁芯的损耗进行分析与计算是非常重要的。

纳米晶磁芯的损耗主要包括两部分:磁滞损耗和涡流损耗。

磁滞损耗是由于磁化过程中磁畴的翻转而产生的,而涡流损耗是由于磁场变化引起的涡流产生的。

进行磁滞损耗的分析与计算。

磁滞损耗与磁芯的磁化曲线特性相关,可以通过磁化曲线的测量和理论模型进行计算。

常用的磁化曲线模型有梯度模型和能量模型。

梯度模型通过梯度函数来描述磁化曲线,在计算磁滞损耗时可以利用梯度函数的积分来求得。

能量模型则通过能量函数来描述磁化曲线,在计算磁滞损耗时可以利用能量函数的微分来求得。

还可以通过磁滞损耗测试仪进行实验测量和计算。

进行涡流损耗的分析与计算。

涡流损耗与磁芯的导磁性能以及高频电磁场的特性相关。

在高频电磁场中,涡流主要集中在磁芯表面附近,磁芯的导磁性能对涡流损耗具有重要影响。

涡流损耗可以通过涡流损耗公式进行计算,涡流损耗公式包括磁芯的导磁系数、电磁场频率以及材料参数等。

对高频变压器纳米晶磁芯的总损耗进行分析与计算。

总损耗包括磁滞损耗和涡流损耗两部分,可以通过以上两部分的分析与计算得到。

根据高频变压器的工作条件和磁芯的特性参数,可以计算得到纳米晶磁芯的总损耗。

对于高频变压器纳米晶磁芯的损耗进行分析与计算是非常重要的,可以有效地评估高频变压器的性能和效率,为高频变压器的设计和优化提供参考。

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍汇总

非晶、纳米晶软磁合金磁芯介绍汇总

什么叫磁放大器?

工作原理 如图铁心A和B的结构尺寸及材料均相同,每个铁心上绕有直流
绕组和交流绕组,两直流绕组和两交流绕组的匝数相同。两直流 绕组反接串联后接至直流控制电源。两铁心中的交流磁通Φ~方 向相同,而直流磁通Φ=方向则相反。两直流绕组反接串联的目 的是为了抵消两铁心中的交流磁通在直流绕组上感应的交变电动 势。当直流绕组中输入的直流控制电流为零时,两铁心中均无直 流励磁,两交流绕组的电感最大,电抗值也最大,此时交流负载电 流为最小。当输入直流控制电流时,铁心中的直流磁通增加,磁 通密度相应增加,两交流绕组的电感减小,输出交流负载电流增 大。
AC/DC电源
电池充电器
电流互感器磁芯
将大电流变成小电流的互感器。作用是把数值 较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较 小的二次电流,用来进行保护、测量等用途。 如400/5的电流互感器,可以把实际为400A的 电流转变为5A的电流。 电力互感器磁芯 精密电流互感器 保护用电流互感器


电力互感器磁芯
铁基纳米晶合金



组成:铁元素为主,加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所 构成的合金,经快速凝固工艺形成一种非晶态材料。热 处理后获得直径为10-20 nm的微晶,弥散分布在非晶态 的基体上,被称为微晶、纳米晶材料。 性能:具有优异的综合磁性能,高饱和磁感、高初始磁 导率、低Hc,高磁感下的高频损耗低,电阻率比坡莫合 金高。经纵向或横向磁场处理,可得到高Br或低Br 值。 是目前市场上综合性能最好的材料。 应用:广泛应用于大功率开关电源、逆变电源、磁放大 器、高频变压器、高频变换器、高频扼流圈铁芯、电流 互感器铁芯、漏电保护开关、共模电感铁芯。
什么叫磁放大器?

磁芯参数参看

磁芯参数参看

z变压器基础知识1、变压器组成:原边(初级primary side ) 绕组副边绕组(次级secondary side )原边电感(励磁电感)‐‐magnetizinginductance漏感‐‐‐leakage inductance副边开路或者短路测量原边电感分别得励磁电感和漏感匝数比:K=Np/Ns=V1/V22、变压器的构成以及作用:1)电气隔离2)储能3)变压4)变流●高频变压器设计程序:1.磁芯材料2.磁芯结构3.磁芯参数4.线圈参数5.组装结构6.温升校核1.磁芯材料软磁铁氧体由于自身的特点在开关电源中应用很广泛。

其优点是电阻率高、交流涡流损耗小,价格便宜,易加 工成各种形状的磁芯。

缺点是工作磁通密度低,磁导率 不高,磁致伸缩大,对温度变化比较敏感。

选择哪一类 软磁铁氧体材料更能全面满足高频变压器的设计要求, 进行认真考虑,才可以使设计出来的变压器达到比较理 想的性能价格比。

2.磁芯结构选择磁芯结构时考虑的因数有:降低漏磁和漏感, 增加线圈散热面积,有利于屏蔽,线圈绕线容易,装配 接线方便等。

漏磁和漏感与磁芯结构有直接关系。

如果磁芯不需 要气隙,则尽可能采用封闭的环形和方框型结构磁芯。

3.磁芯参数: 磁芯参数设计中,要特别注意工作磁通密度不只是受磁化曲线限制,还要受损耗的限制,同时还与功率传送的工作方式有关。

磁通单方向变化时:ΔB=Bs‐Br,既受饱和磁通密度限制,又更主要是受损耗限制,(损耗引起温升,温升又会影响磁通密度)。

工作磁通密度Bm=0.6~0.7ΔB 开气隙可以降低Br,以增大磁通密度变化值ΔB,开气隙后,励磁电流有所增加,但是可以减小磁芯体积。

对于磁通双向工作而言: 最大的工作磁通密度Bm,ΔB=2Bm。

在双方向变化工作模式时,还要注意由于各种原因造成励磁的正负变化的伏秒面积不相等,而出现直流偏磁问题。

可以在磁芯中加一个小气隙,或者在电路设计时加隔直流电容。

4.线圈参数:线圈参数包括:匝数,导线截面(直径),导线形式,绕组排列和绝缘安排。

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