高温高 Bs 软磁铁氧体材料在高频电源中的应用技术分析

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铁氧体材料在电器领域中的应用

铁氧体材料在电器领域中的应用

铁氧体材料在电器领域中的应用一、引言铁氧体材料是指由FeO和Fe2O3等矿物质组成的陶瓷材料,其在电器领域中广泛应用。

本文将从铁氧体材料的概念、制备方法及电学性质等方面出发,探讨其应用于电器领域的技术。

二、铁氧体材料的概念及制备方法铁氧体材料,是由磁性氧化铁组成的一类陶瓷材料,具有高磁导率和磁饱和度等优异的电学性能。

其常见的制备方法有烧结法、化学共沉淀法、微波热处理法等。

1、烧结法利用高温烧结的方法可以得到晶粒尺寸较大的铁氧体材料。

该方法将预制的Fe2O3和其他助磁材料混合后,经过多道加工程序,如球磨、喷雾干燥、成型和烧结,最终制得铁氧体材料。

该方法具有工艺简单、生产成本低的优点,但是同时也会使得铁氧体材料表面粗糙,使电极间隙过大,影响其高频性能。

2、化学共沉淀法化学共沉淀法是通过将混合在一起的金属盐水溶液与碳酸铵水溶液共混,在混合过程中,金属离子逐渐沉淀,形成所需要的沉淀体系。

该方法可以制备出具有优异铁磁性能、晶粒细小、近似单相的铁氧体材料,是目前研究和生产中最为常用的方法之一。

3、微波热处理法微波热处理法主要利用微波能量和化学反应结合,通过对反应器内的物质不断加热,使反应体系快速变化,从而制备出铁氧体材料。

该方法具有加热速度快、反应时间短等优点,同时也能对材料进行高效处理。

三、铁氧体材料的电学性质及应用铁氧体材料具有高磁化强度、高磁导率、低磁化损耗等优异电学性质,常用于制造各种磁性元件和材料。

1、储能器材料铁氧体材料的优异电学性能,使其在储能器材料领域中有着广泛的应用。

将铁氧体材料制成的磁芯,可以制成高频变压器、差分模式电感、滤波器等电子元器件,同时也是地线滤波器、电源滤波器等场合中的重要电子材料。

2、传感器材料铁氧体材料具有优异的磁学性质,常常用于传感器材料的制造中。

在磁场中,铁氧体材料可以发生磁致伸缩效应,从而制成磁致伸缩传感器。

同时,通过将铁氧体材料切割成薄片,制成表面振动波晶体探头,使其在压力、应力和加速度等领域具有广泛应用。

高频磁性材料及其在电源中的应用

高频磁性材料及其在电源中的应用

高频磁性材料及其在电源中的应用随着现代科技的发展,高频磁性材料在电源领域的应用越来越广泛。

本文将介绍高频磁性材料的基本特性,探讨其在电源中的应用,并探究未来的发展趋势。

一、高频磁性材料的基本特性高频磁性材料是指在高频电磁场下表现出较好磁性特性的材料。

这种材料的核心特点是具有较低的损耗和高的饱和磁通密度。

高频磁性材料通常由铁、镍、锌、铝等元素组成,通过调整元素的含量和材料结构,可以实现不同特性的材料。

高频磁性材料的特性包括磁导率、磁滞损耗、剩磁和饱和磁感应强度等。

磁导率是衡量材料吸收和释放磁场能力的指标,高导磁率意味着材料对磁场的响应更强。

磁滞损耗则是衡量材料磁场交变时产生的能量损耗,需要尽量降低以提高材料效率。

剩磁和饱和磁感应强度分别表示材料移除磁场后的残留磁场和达到饱和状态时的磁场强度。

二、高频磁性材料在电源中的应用高频磁性材料在电源领域有着广泛的应用,其中最重要的是在变压器和电感器中的应用。

1. 变压器应用变压器是电力系统中不可或缺的重要组件之一,而高频磁性材料的应用可以提高变压器的效率和性能。

高导磁率的材料可以减小磁通的漏损,提高能量传递效率;同时,较低的磁滞损耗可以降低温升,减小能量损失。

此外,高频磁性材料还可以实现小型化和轻量化设计,使得变压器更适应现代电子设备的需求。

2. 电感器应用电感器是电源电路中常见的元件,用于储存和释放能量。

使用高频磁性材料制成的电感器可以提高能量传输效率,减小能量损耗。

此外,高导磁率和低磁滞损耗还可以提高电感器的频率响应特性,使其更加适应高频电源设计需求。

三、高频磁性材料的未来发展趋势随着电子设备的小型化和高效化趋势,对高频磁性材料的需求也在不断增加。

未来的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 高频特性的优化为了满足更高频率的需求,研究人员将继续改进高频磁性材料的特性,提高其导磁率和降低磁滞损耗。

同时,新型材料的开发和制备技术的进步将进一步推动高频特性的提升。

高温超导和磁性材料

高温超导和磁性材料

高温超导和磁性材料高温超导和磁性材料:科技进步的关键近年来,高温超导和磁性材料在科学研究和工程应用领域取得了长足的进展。

它们不仅是材料科学领域的重要研究对象,也是现代科技进步的关键所在。

本文将从两个方面阐述高温超导和磁性材料的重要性以及其在科学和技术领域发挥的作用。

一、高温超导:突破传统材料极限高温超导材料是指在相对较高的温度下表现出超导特性的材料。

传统超导材料的临界温度通常在绝对零度附近,需要极低的温度才能实现超导态。

而高温超导材料则打破了这个限制,极大地提高了实际应用的可能性。

高温超导的突破一直以来都备受科学家的关注和追求。

通过改变材料组成和结构,科学家们成功地研发出一系列临界温度较高的高温超导材料。

这些材料在液氮温度(约77K)以下表现出了超导性,这一温度相对来说较低,但已经足够满足一些重要的应用需求。

最为重要的是,高温超导绝缘体材料的研发,为超导材料的实际应用提供了有效的基础。

高温超导材料的应用潜力巨大。

在能源领域,高温超导体可以用于电力输送和储存,大大提高能源利用效率。

在电子领域,高温超导体的研究和应用可以实现超高速电子器件和超低功耗计算机的制造。

此外,在医学和环境保护等领域,高温超导也有着广泛的应用前景。

二、磁性材料:用于数据存储和传感器技术的重要组成部分磁性材料是指能够吸附和释放磁力的材料。

它们在数据存储和传感器技术上发挥着至关重要的作用。

在信息时代的背景下,大容量数据存储一直是科技界的一个重要挑战。

磁性材料通过利用磁性颗粒的定向排列,实现了高密度和高稳定性的数据存储。

磁性材料在存储介质中通常被制成纳米级的颗粒或薄膜形式。

这种纳米级结构可以实现更高的数据密度,并且能够减小读写头对磁性材料的磁场感知范围,提高读写的精度和速度。

除了在硬盘等传统磁性存储器件中的应用,磁性材料在新型存储技术如自旋电子器件(spintronics)和磁性随机存储器(MRAM)中也扮演着重要角色。

另一方面,磁性材料还广泛应用于传感器技术。

一种高Bs、高频低损耗磁性材料[发明专利]

一种高Bs、高频低损耗磁性材料[发明专利]

专利名称:一种高Bs、高频低损耗磁性材料
专利类型:发明专利
发明人:李前军,颜茂山,校荣升,王亮,邰阿强,袁翔,马鑫圣申请号:CN201811437823.5
申请日:20181128
公开号:CN111233451A
公开日:
20200605
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及磁性材料技术领域,尤其涉及一种高Bs、高频低损耗磁性材料。

本发明采用的技术方案是:配方组成范围如下:氧化铁(Fe2O3):66.5~68.5wt%;四氧化三锰(Mn3O4)24.5~26.3wt%;氧化锌(ZnO)4.5~5.8wt%;氧化亚镍(NiO)1.0~3.0wt%;五氧化二铌(Nb2O5)200~600ppm;四氧化三钴(Co3O4)500~2000ppm;二氧化铋(BiO2)0~300ppm;五氧化二钒
(V2O5)00~600ppm;氧化铟(In2O3)0~200ppm;二氧化锡(SnO2)100~400ppm。

本发明的优点是:实现了在具备高Bs的情况下,又实现了高频低损耗的特性要求,可以满足现代电子设备小型化和高频化的要求,从而提高了它的使用范围和使用过程中的稳定性。

申请人:泰州茂翔电子器材有限公司
地址:225700 江苏省泰州市兴化市周庄镇双碟工业区
国籍:CN
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高性能铁氧体磁性材料的合成与应用

高性能铁氧体磁性材料的合成与应用

高性能铁氧体磁性材料的合成与应用铁氧体是一种重要的磁性材料,在许多领域都有着广泛的应用,如电子、通信、电力等。

然而,传统铁氧体材料的性能往往无法满足现代高性能磁性材料的需求,因此,研究人员一直致力于开发高性能的铁氧体磁性材料。

本文将从合成方法、材料性能以及应用领域三个方面探讨高性能铁氧体磁性材料的发展。

1. 合成方法合成高性能铁氧体磁性材料的方法主要包括传统的固相反应法、溶胶-凝胶法、化学共沉淀法以及高能球磨法等。

固相反应法是目前应用最广泛的一种方法,它通过固相混合和高温煅烧来制备铁氧体材料。

溶胶-凝胶法在中低温下通过溶胶的形式使金属离子均匀分散,然后通过凝胶和煅烧过程形成粒径较小的材料。

化学共沉淀法通过化学反应使金属离子沉淀形成色胶体,然后通过煅烧来得到铁氧体材料。

高能球磨法则是通过机械力将粉末颗粒进行碰撞和摩擦,从而实现材料的合成。

2. 材料性能高性能铁氧体材料的关键性能包括磁滞回线、矫顽力、饱和磁化强度以及磁导率等。

磁滞回线是指材料在磁化和去磁化过程中磁化强度的变化关系,矫顽力则是指材料在去磁化过程中所需的能量。

高性能铁氧体材料应具有较小的磁滞回线和较高的矫顽力,以实现高效的磁能转换和储存。

饱和磁化强度是指材料在饱和状态时所能达到的最大磁化强度,磁导率则是指材料对磁场的响应能力。

高性能铁氧体材料应具有较高的饱和磁化强度和磁导率,以实现高效的磁场感应和传输。

3. 应用领域高性能铁氧体磁性材料在许多领域都有着广泛的应用。

在电子领域,它们被广泛用于电源、变压器、传感器、电感等设备中。

铁氧体材料具有较低的电阻和高的电感,因此在电子设备中能够实现高效的能量传输和信号转换。

在通信领域,高性能铁氧体材料被用于制备各种微波器件,如衰减器、滤波器等。

由于铁氧体材料具有优异的磁导率和介电性能,在通信设备中能够实现高速和高频的信号传输。

在电力领域,高性能铁氧体材料可用于制备高效的电感器、电机、发电机等设备。

铁氧体材料具有较低的磁滞和较高的矫顽力,能够实现高效的电能转化和传输。

高温超导材料的磁性探究与应用

高温超导材料的磁性探究与应用

高温超导材料的磁性探究与应用引言:高温超导材料是指能在相对较高温度下实现超导态的材料。

从1970年代开始,科学家们发现了一系列的铜氧化物高温超导材料,这些材料具有重要的科学研究和实际应用价值。

其中一个重要的方面是磁性的研究与应用。

本文将探究高温超导材料的磁性特性及其在实际应用中的潜力。

1. 高温超导材料的背景和发展高温超导材料是一类能在相对较高温度下实现超导的材料。

与低温超导材料相比,高温超导材料更容易合成、加工和应用。

铜基和铁基高温超导材料是目前最为研究和应用广泛的两类高温超导材料。

它们的结构特点及超导机制的研究对于深入理解其磁性特性具有重要意义。

2. 高温超导材料的磁性特性研究高温超导材料的磁性特性是其重要的物理性质之一。

通过研究材料的磁化率、磁滞回线和磁场依赖性等参数,可以揭示材料中超导态与磁态之间的相互影响。

磁性探究可帮助科学家们理解高温超导材料的超导机理并提供实验依据。

3. 高温超导材料在能源领域的应用高温超导材料在能源领域有着广泛的应用潜力。

超导磁体是其中重要的应用之一。

利用高温超导材料制造的超导磁体可以在较低的能耗下产生强大的磁场,用于磁共振成像、粒子加速器和磁能储存等领域。

此外,高温超导材料还可以应用于输电线路、电动汽车等领域,提高能源传输效率和电力设备性能。

4. 高温超导材料在传感器领域的应用高温超导材料在传感器领域也有很大的应用潜力。

例如,利用超导材料的磁敏感性,可以设计出高灵敏度的磁传感器,用于地磁测量、非破坏性检测等领域。

此外,基于高温超导材料的超导量子干涉仪等传感器也在研究中展现出巨大的前景。

5. 高温超导材料在量子计算和通信领域的应用高温超导材料在量子计算和通信领域也引起了广泛的关注。

超导量子比特是一种潜在的量子计算单元,通过利用高温超导材料的超导特性,可以实现更高的工作温度和更稳定的量子态。

此外,高温超导材料的量子通信潜力也在研究中被探索,为传输和存储量子信息提供了新的方案。

基于高Bs软磁铁氧体材料制备的过程分析

基于高Bs软磁铁氧体材料制备的过程分析

基于高Bs软磁铁氧体材料制备的过程分析詹群;朱兵;曹楠【摘要】This paper studies Negative-power high-temperature and the Problems during preparation,which based on development of soft ferrite materials.The conclusion,And have the property of negative correlation in a certain area,we propose the high temperature and the high temperature of negative loss can be get though changing the peak position of.%本文基于对Mn-Zn高软磁铁氧体材料的研制,通过对、高温负功耗以及制备工艺过程中的问题进行研究。

得出了、在一定区域内有负的相关性结论,提出通过改变峰位置来得到所需的高温和高温负功耗。

【期刊名称】《中国传媒大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(018)003【总页数】6页(P79-83,71)【关键词】软磁铁氧体;饱和磁通密度;制备;起始磁导率;功耗【作者】詹群;朱兵;曹楠【作者单位】中国传媒大学,北京100024;中国传媒大学,北京100024;中央电视台,北京100859【正文语种】中文【中图分类】TM2711 引言饱和磁通密度(Bs)是软磁铁氧体材料的一个重要特性指标,一般指铁氧体磁芯工作于高磁通、高频率和大电流场所,因此高Bs软磁铁氧体材料也被人们普遍称为功率铁氧体材料,早先主要应用于CRT显示方式的电子束偏转线圈、回扫变压器等领域,大多以Mn-Zn软磁铁氧体材料为主;随着电子产业的飞速发展,用高Bs软磁铁氧体材料制成的E、EI、EC型等各种磁芯,在整机电源中得到广泛应用,彻底取代了笨重的铁芯变压器,使其电源体积减小了3-5倍,重量减轻了3倍[1],节约了能耗,促进了电子产品低耗和小型化的飞跃。

高频变压器用铁氧体资料的特性和首要用处

高频变压器用铁氧体资料的特性和首要用处

高频变压器用铁氧体资料的特性和首要
用处
高频变压器中的铁氧体资料均为软磁铁氧体资料。

因为软磁铁氧体资料的电阻率高,高频损耗小,易于大批量出产,商品的一起性好,本钱低,是如今高频变压器中运用量最大的一种磁性资料。

软磁铁氧体资料首要分为Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn铁氧体两大类。

Mn-Zn铁氧体用于作业频率在0.5~1MHz以下的高频变压器中,Ni-Zn铁氧体用于作业频率在1MHz以上的高频变压器中。

Mn-Zn和Ni-Zn铁氧体资料的种类许多,资料特性也各纷歧样,别离用于各种纷歧样央求的高频变压器和电感器中。

首要包含以下几个方面:
①功率变压器,用于传输功率,改换电压和阻隔等。

央求资料有高的饱满磁感应强度和低功率损耗。

②信号传输变压器,用于不失真的传输沟通或脉冲信号,阻抗匹配,阻隔等。

央求资料有高磁导率,低磁滞损耗和对直流的活络小。

③电信范畴的滤波器电感,央求有超卓的安稳性和高Q值。

资料的损耗小、在规矩的温度方案内有很低的温度系数、对时刻有极好的安稳性。

④烦扰克制器,克制不需求的高频烦扰信号,经过有用的高频信号。

央求在掩盖的频率方案内有高阻抗(高磁导率)。

⑤推延脉冲电路的电感,用于脉冲的推延。

央求资料有高的磁导率。

⑥储能、滑润电路电感。

央求资料有高的饱满磁感应强度值。

⑦调谐回路电感,有必定的通频带。

央求资料有恰当的损耗和较好的温度安稳。

高速电机 软磁材料

高速电机 软磁材料

高速电机软磁材料
在高速电机应用中,选择合适的软磁材料对电机的性能至关重要。

软磁材料是指具有较低的磁滞损耗和高磁导率的材料,能够有效地传导和集中磁场。

以下是一些常用的软磁材料在高速电机中的应用:
1. 硅钢片(Silicon Steel):硅钢片是最常用的软磁材料之一,广泛应用于高速电机。

硅钢片由高硅含量的冷轧电工钢制成,具有低磁滞损耗和高饱和磁感应强度。

这使得硅钢片在高速电机中能够减小涡流损耗和磁滞损耗,提高电机的效率和性能。

2. 铁氧体(Ferrite):铁氧体是一类陶瓷磁性材料,具有较高的电阻率和磁导率。

由于其低导电性,铁氧体在高速电机中能够抑制涡流损耗。

此外,铁氧体具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能,适用于高温和恶劣环境下的电机应用。

3. 高能量磁体(High Energy Magnets):高能量磁体(如钕铁硼磁体)在高速电机中也扮演重要角色。

这些磁体具有较高的磁能积(磁能密度),能够提供强大的磁场和高电机效率。

高能量磁体通常用于电机的永磁励磁系统,提供稳定和高效的磁场。

4. 高温磁体(High-Temperature Magnets):对于高速电机应用中的高温环境,如航空航天领域,需要选择能够在高温条件下保持较高磁性能的软磁材料。

一些高温磁体材料,如钴磁体和铱钍磁体,具有优异的磁性能和高温稳定性。

选择合适的软磁材料需要考虑电机的工作条件、性能要求和成本等因素。

不同的软磁材料具有不同的特性和适用范围,因此在设计和
制造高速电机时,要根据具体需求选择最合适的软磁材料。

软磁铁氧体的应用

软磁铁氧体的应用

软磁铁氧体的应用一、简介软磁铁氧体是一种具有优良磁性和磁导率的材料,广泛应用于电子设备、通信技术、能源领域等多个行业。

本文将就软磁铁氧体在不同领域的应用进行全面、详细、完整地探讨。

二、电子设备领域2.1 变压器和电感器软磁铁氧体作为变压器和电感器的核心材料,具有较低的磁阻、高的磁导率和较低的磁损耗,使得其在电子设备中应用广泛。

软磁铁氧体能够有效地转换电能,使得变压器能够提供稳定的电压输出,同时具有较高的效率和较小的尺寸。

2.2 电磁屏蔽材料软磁铁氧体具有较高的磁导率和低的磁饱和磁感应强度,使其成为电子设备中的理想电磁屏蔽材料。

通过在关键部位加入软磁铁氧体材料,可以有效地屏蔽电磁波,提高电子设备的抗干扰性能,保障设备的正常工作。

2.3 传感器软磁铁氧体具有优良的磁性能和稳定性,使其成为传感器领域的重要材料。

软磁铁氧体可以制成超薄膜,用于制造磁传感器和磁敏元件,实现对磁场和运动的感测。

三、通信技术领域3.1 天线软磁铁氧体具有低磁损耗和高磁导率等优良特性,常被用作微波天线材料。

软磁铁氧体制成的天线具有功耗低、尺寸小的特点,可以提高通信设备的发射和接收效率。

3.2 磁性隔离器件通信技术中常常需要隔离高频信号和低频信号,此时可以采用软磁铁氧体制成的磁性隔离器件。

软磁铁氧体可以实现高频信号的传输,同时隔离低频信号,起到信号隔离的作用。

3.3 高速电路在高速通信技术中,常常需要使用高速电流传输线路。

软磁铁氧体可以作为传输线路的衬底材料,提高线路的传输速度和性能。

四、能源领域4.1 电能转换器软磁铁氧体作为电能转换器的重要组成部分,可以有效地将电能转化为机械能或其他形式的能量。

软磁铁氧体具有高的磁导率和低的磁损耗,使得电能转换效率较高,同时可以减小体积和重量。

4.2 能量储存软磁铁氧体具有较高的磁饱和磁感应强度和低的磁阻,适用于能量储存设备,如电感储能器。

软磁铁氧体可以将电能转化为磁能存储,通过控制电磁场的开关,实现能量的存储和释放。

高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备的开题报告

高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备的开题报告

高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备的开题报告1. 研究背景和意义随着电子科技的不断发展和广泛应用,高温高Bs功率MnZn铁氧体在电磁场控制、微波通信、超声波技术、电力电子等领域具有重要的应用价值。

MnZn铁氧体主要由MnO和ZnO组成,可通过化学共沉淀、水热法、坩埚熔炼、固相反应等多种工艺制备,其中固相反应法较为广泛应用。

然而,高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备难度较大,主要存在以下问题:① MnO和ZnO的比例需要准确掌握;②确保均匀的物理结构和微观结构;③需要烧结制备,烧结温度和时间的选择十分重要。

因此,为了提高高温高Bs功率MnZn铁氧体的性能,研究其制备工艺和材料结构优化是迫切需要的。

2. 研究内容和方法本课题拟通过以下方面展开研究:1)MnO和ZnO的比例优化:采用化学计量比方法,控制Mn/Zn的理论比例,通过SEM、XRD等手段对样品进行表征,筛选出合适的Mn/Zn比例。

2)物理结构和微观结构的优化:借助XRD、SEM、TEM等表征手段,研究材料的物理结构、晶体结构、晶粒形貌等,寻找优化往高温高Bs功率MnZn铁氧体性能的结构优化方案。

3)烧结工艺优化:优化烧结工艺条件,寻找合适的烧结温度、烧结时间、保温时间,达到最优的高温高Bs功率MnZn铁氧体性能。

3. 预期结果通过研究和优化高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备工艺和结构,预期可以得到以下结果:1)寻找到适宜的Mn/Zn比例,制备出具有高温高Bs功率的MnZn铁氧体;2)优化物理结构和微观结构,提升MnZn铁氧体性能,提高其在电磁场控制、微波通信、超声波技术、电力电子等领域的应用价值;3)建立高温高Bs功率MnZn铁氧体的烧结工艺流程,为工业化生产提供技术支持和指导。

4. 研究意义研究高温高Bs功率MnZn铁氧体的制备工艺和结构优化,可以为推广和应用该材料提供技术支持和创新思路。

提高高温高Bs功率MnZn铁氧体的性能,可以促进电磁场控制、微波通信、超声波技术、电力电子等领域的发展和应用。

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TECHNOLOGY & APPLICATION · 技术与应用
高温高 Bs 软磁铁氧体材料在高频电源中的 应用技术分析
Technologe analyses of high temperature high Bs Softmagnetics ferrite for high frequency PS
图 3
磁性器件的传输功率能力公式仍然为 Pth∝kfAeΔB
此时的 ΔB=2Bm, 在这种场合中,使用高温高 Bs 材料,也可得到 2.1 中 所述的好处。
3 高温高 Bs 特性可减少电子变压器铜线消耗
图 2
磁性器件的功率传输能力公式为 Pth∝kfAeΔB
(式中 Pth 为功率传输能力,k 为系数,f 为工作频 率,Ae 为磁芯有效磁路截面积)
2.1 在正激式电子变压器主变压器以及输出滤波电感 等电路中,磁芯工作于磁滞回线的第一象限中。当开关管 导通时,电感线圈中电流逐渐上升,磁芯的磁通密度被上 升的电流从 Br 推向工作磁通密度 Bm,当开关管关闭时, 电感线圈(或复位线圈)中的电流又将磁芯的磁通密度从 Bm 逐渐复位到 Br,从而有工作磁通偏移量 ΔB=Bm-Br 如图 2 所示。
从功率传输能力公式可知,在同等条件下,磁性器件 的功率传输能力与 ΔB 成正比。 力,或者说传输同样的功率,使用高温高 Bs 材料作为电感 器件的磁芯,可将磁器件做得更短小轻薄。
2.2 在推挽式电子变压器、半桥、全桥类电路中,磁 芯工作在整条磁滞回线上,如图 3 所示。
风华高科微硕公司开发的新材料 P G182A 是一种 MnZn 基的高温高饱和磁通密度(即高温高 Bs)材料。具 有其它材料所不具备的独特优良性能,若能正确理解并使 用好这种特性,在不少场合都可取得很好的效果。现举几 例应用与大家共享。
1 高温高 Bs 材料在 HID 灯电子镇流器中的应用
114
·2008.08
HID 在点亮的短暂时间内,会有一个明显高于正常 工作电流的瞬间冲击电流,它也会导致磁芯产生瞬间“饱 和”现象,与上面的分析一样,这也要求磁芯材料具有很 高的 Bs 值来减轻或避免这种“饱和”现象的发生。
2 高温高 B s 特性对磁性器件功率传输能力的 提升
从功率传输能力公式可以看出,可用 ΔB 的值越大, 功率传输能力应越强。当前,市面上主流的 PC40、PC44 类功率软磁铁氧体材料,其在 1194A/m 的测试条件下,Bs 会下降到 390mT 左右,而在 10kHz,250A/m 的测试条件 下,100℃ 时的 Bs 一般会下降到了 350mT 左右。在实际 设计中,磁芯材料的工作平衡温度一般为 100℃ 左右的高 温,若磁芯材料的高温 Bs 高,那么工作磁通密度 Bm 就可 以选得大一些,也就是说工作磁通偏移量 ΔB=Bm-Br 可设 计得大一些。
2008.08 ·
113
技术与应用 · TECHNOLOGY & APPLICATION
并不是室温,而是在 100℃ 左右的高温下。在高温下,一 般的 MnZn 软磁铁氧体材的 Bs 与室温下相比会有一个比较 大的下降。在 10kHz,250A/m 的测试条件下,市面上常见 的 PC40、PC44 类功率材料 Bs 一般已经下降到了 350mT 左右。而对于高温高 Bs 材料,如风华微硕公司开发的高性 能高温高 Bs 材料 PG182A,在相同条件下,Bs 值一般可 达 420mT 以上,明显高于通用的 PC40、PC44 类材料。因 此,用此材料作为磁芯制成的电子镇流器,其抗饱和的能 力会显优于市场主流的软磁铁氧体 PC40、PC44 类材料。
率;② 能承受 HID 点亮时的瞬时冲击大电流。电子镇流器 能否达到这两点要求,很大程度上取决于电子镇流器中所 使用的磁性材料——磁芯的电磁性能优劣与否。
图 1 大的输出功率意味着大的输出电流。线圈中过大的 电流可能会导致磁芯的饱和,从而使其导磁能力下降,磁 芯导磁能力的变化最直接的反映是电感量的跌落。事实表 明,MnZn 软磁铁氧体的磁导率与线圈中激磁电流存在如 图 1 所示的关系。从图 1 中可以看出,磁芯的导磁能力 (或电感量)随着线圈中激磁电流的增加是先增加到一个 最大值后快速下降,这时候我们称磁芯已被“饱和”。要 使镇流器能够正常工作,磁芯导磁能力(或电感量)的减 落必须小于一个定值,一般要求小于 15%。在大电流下, 磁芯的 Bs 值越高,其抗饱和能力就越强,导磁能力(或电 感量)减落就越小。众所周知,磁芯正常工作的平衡温度
蒋胜勇,王京平,王宏,周锋,胡卫斌 (广东肇庆微硕电子有限公司 526060)
中图分类号:TM27 文献标识码:A 文章编号:1606-7517(2008)08-2-113
0 前言
如何提高开关电源的效率、减小其体积、增大其功 率传输能力、减少铜材的消耗,是电子变压器行业关切的 主题。尤其是在当前国际能源及资源价格持续上涨,国内 又大力提倡建立节约型社会的大背景下,节能环保、降低 耗材的积极意义更加突显。作为电子变压器的核心组件的 磁性材料必须跟随整个行业的技术发展,不断进行技术创 新,丰富品种、提高性能,以适应行业对磁性材料提出的 不断提高的技术要求。
电感器件主要由线圈、骨架、磁芯三部分组成,如在 2.1 和 2.2 所述的应用电路中,根据法拉第定律,变压器的 初级线圈匝数 Np 按以下原则选取:
VdcTon=LmΔI=NpAeΔB 或者 Np = VdcTon/(AeΔB) (式中 Vdc 为输入端直流电压,Ton 为开关管导通时
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HID 灯称为高强度气体放电灯,它具有很高的亮度 和很高的光效。据相关数据,普通白炽灯的发光效率约为 20 lm/W,荧光灯约为 60 lm/W,而 HID 灯可达 80~140 lm/W。因其高亮度和高光效,十分适合用作汽车照明灯、 船舶航行探照灯以及广场、工地、运动场、仓库等宽广场 地的照明。HID 灯需要专门的电子镇流器驱动才能正常工 作,它对镇流器的要求至少包括:① 能输出足够大的功
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