磁芯材料知识

磁芯材料知識

摘要：1.磁芯材料基本概念ui值磁芯的初始透磁率，表征材料對于磁力線的容納與傳導能力。（ui=B/ H）AL值：電感系數. 表征CORE成品所具備的幫助線圈產生電感的能力.其數值等于單

1.磁芯材料

基本概念

ui值

磁芯的初始透磁率，表征材料對于磁力線的容納與傳導能力。（ui=B/ H）

AL值：電感系數. 表征CORE成品所具備的幫助線圈產生電感的能力.其數值等于單匝電感值,單位是nH/N2 .

磁滯回線：1﹕B－H CURVES （磁滯曲線）

Bms:飽和磁束密度﹐表征材料在磁化過程中﹐磁束密度趨于飽和狀態的物理量﹐磁感應強度單位﹕特斯拉＝104高斯﹒

我們對磁芯材料慢慢外加電流，磁通密度(磁感應強度)也會跟著增加，當電流加至某一程度時我們會發現磁通密度會增加很慢，而且會趨近一漸進線，當趨近這一漸進線時這個時候的磁通密度我們就稱為的飽和磁通密度（Bms）

Bms高：表明相同的磁通需要較小的橫截面積，磁性元件體積小

Brms:殘留磁束密度﹐也叫剩余磁束密度﹐表征材料在磁化過程結束以后﹐外磁場消失﹐而材料內部依然尚存少量磁力線的特性﹒

Hms:能夠使材料達到磁飽和狀態的最小外磁場強度﹐單位﹕A/m=104/ 2π奧斯特﹒

Hc:矯頑力﹐也叫保持力﹐是磁化過程結束以后﹐外磁場消失,因殘留磁束密度而引起的剩余磁場強度﹒因為剩余磁場的方向与磁化方向一致﹐所以﹐必須施加反向的外部磁場﹐才可以使殘留磁束密度減小到零﹒

從磁滯回線我們可以看出：剩磁大，表示磁芯ui值高。磁滯回線越傾斜，表示Hms越大磁芯的耐電流大。矯頑力越大，磁芯的功率損耗大。

鐵粉芯：

鐵粉芯是磁芯材料四氧化三鐵的通俗說法，主要成分是氧化鐵，價格比較低，飽和磁感應強度在1.4T左右：磁導率范圍從22-100，初始磁導率ui值隨頻率的變化穩定性好，直流電流疊加性能好，但高頻下消耗高。

該材料可以從涂裝顏色來辨認材質，例如：26材：黃色本體/白色底面，52材：綠色本體/藍色底面。該類材料價格便宜，如果感量不很高，該材料是首選。可以根據感量大小和IDC要求，選擇所需材料，8材耐電流最好，26材最差，18材在兩者之間，但8材AL值很低。鐵粉芯材料一般都用來做小感量耐大電流的電感器。

該類材料最常用于TOROID CORE ,一般有較好的耐電流特性.其表面阻抗介于Mn-Zn系与Ｎi-Zn系之間,有一定的導電能力,所以ＣＯＲＥ体表面均有絕緣涂裝層, TOROID CORE里的26.18.52材,均以鐵粉為主要成分. 該類材料除用于制作環形常態電感外,也常用于制作環形變壓器.該類材料很容易被外磁場所磁化,被外磁化后成品Ｌ值會有3~5%的

升高,靜置3-5天后方可恢复初始值.

另有TOROID CORE 里８材.SF53材,有超強的耐電流特性,常用于制作耐電流10A以上的低感元件.(主机板常用)

鐵粉芯材料的表示方法一般為: T××-××,前面的兩位或三位數字

表示磁環的外徑,計算方法: 外徑= ××*0.01 英寸= ××*0.01*25.4

毫米;后面的兩位(或一位)數字或字母表示材質.

例如: T106-26 表示外徑為1.06英寸(1.06*25.4=26.9毫米),材質代碼為26的磁環.

鐵粉芯材料一般使用不同的涂裝顏色來區分不同的材質,國際采用統一涂色標准如下:

2材: 紅色本体,透明(FERRITE本色)底面----這種材料的磁導率低，比其他沒有加空隙損耗的材料更能降低操作時的AC通量密度。

8材: 黃色本体,紅色底面---這種材料在高偏流的情況下，磁芯損耗低，并且線性良好，是良好的高頻材料，也是最貴的材料。

18材: 淡綠色本体,紅色底面---這種材料跟8材一樣，磁芯損耗低，但是磁導率較高而成本較低，有良好的DC飽和特性

26材: 黃色本体,白色底面---最為通行的材料，是一種成本效益高的一般用途材料，適合功率轉換和線路過濾波等各種廣泛用途。

52材: 淡綠色本体,藍色底面---該材料在高頻下磁芯損耗比較低，而磁導率與-26材料相同，在新型的高頻抗流器上應用廣泛。

28材：灰色本體，綠色底面---具有良好的線性，低成本和相對低的磁導率，廣泛應用與大尺寸的高功率UPS抗流器。

40材：綠色本體，黃色底面---最便宜的材料，其特性與26材頗相似，普遍應用與較大的尺寸

33材：是一種可以替代8材但不昂貴的材料，適用與高頻時磁芯損耗不重要的情況，高偏流時線性良好。

53材: 通体黑色(也有的表示為通体湖水綠色);

P3材: 通体天藍色

鐵粉芯材料特性：

1. 飽和感應強度高，能工作與大電流下。

2. 性能穩定，有效磁導率具有優異的頻率特性。

3. 具有較高的溫度特性，適用與-65℃-+125℃的溫度范圍。

4. 環行結構具有極低的電磁輻射，節省了屏蔽材料，降低了對屏蔽工作的要求。

5. 鐵粉芯具有出色的噪音抑制和吸收能力，其性能優于金屬迭片和鐵氧體。

Mn-Zn

Mn-Zn類：（70％Fe2O3 17％MnO 13％ZnO）該材料導電能力很強，一般需要塗裝絕緣，涂裝層一般為綠色，通常是根據特性要求來選擇材料，對於較大感量通常選用Mn-Zn材料，Mn-Zn材料易磁飽和，即ID C1很小，通過廠商的產品目錄查出對應的電感系數（AL值），再通過公式L=AL.N²算出所需要的圈數,Mn-Zn材料特性不穩定，通常感量范圍要定為30%或以上！該材質受外界溫度，壓力的影響比較明顯，因此一般我們在做該類樣品的時候通常把感量定到XXuH MIN,如果客戶有感量范圍要求時，我們必須要用自干型膠水（1005A/1005B）來固定B ASE或隔板，切記不可烘烤！

該類材質最常用于高感環形電感器.也廣泛用于EI,EE,UU型磁芯所构成之濾波器.高頻變壓器等;DR CORE 偶爾有用到.