高频磁性元件的磁心材料

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高频磁环做变压器

高频磁环做变压器

高频磁环做变压器

高频磁环做变压器在现代电子技术领域中已经越来越受到关注。高频磁环变压器以其独特的优势,在不同行业中都有着广泛的应用。本文将介绍高频磁环的概述、设计要点、应用领域、优缺点以及市场前景。

一、高频磁环概述

高频磁环,又称高频磁性元件,是一种采用高品质磁性材料制成的环形磁芯。在高频条件下,它能有效地抑制电磁干扰,提高信号传输质量。高频磁环广泛应用于通信、计算机、家电等领域。

二、高频磁环变压器的设计要点

1.选用高品质磁性材料:高频磁环变压器的核心材料选择至关重要,高品质的磁性材料可以有效降低损耗,提高变压器的工作效率。

2.合理设计磁环尺寸:根据应用场景和需求,合理规划磁环的直径、厚度以及磁路长度,以实现最佳的电磁兼容性能。

3.匹配电感与电容:在高频条件下,电感与电容的匹配程度直接影响变压器的性能。设计时应注意调整电感量与电容量,使高频信号能够顺利通过。

4.考虑散热性能:高频磁环变压器在工作过程中会产生较大热量,因此需要考虑散热问题,以保证变压器的稳定工作。

三、高频磁环变压器的应用领域

1.通信设备:高频磁环变压器在通信设备中有着广泛应用,如光纤通信、无线通信等。

2.计算机及周边设备:如主板、显卡、USB接口等,高频磁环变压器可以

有效降低电磁干扰,提高设备稳定性。

3.家电产品:如变频空调、电磁炉等家电产品中,高频磁环变压器有助于提高产品性能。

4.工业控制:在工业生产领域,高频磁环变压器有助于提高控制系统的稳定性和可靠性。

四、高频磁环变压器的优缺点

优点:

1.高效抑制电磁干扰:高频磁环变压器具有较高的磁导率,能有效抑制高频干扰信号。

线圈磁力材料

线圈磁力材料

线圈磁力材料

线圈磁力材料通常是指用于制造电磁线圈、电磁铁等电磁器件的一类材料,这些材料在通电时能够产生磁性,并在断电后能够保持磁性或迅速退磁。根据磁性的性质和用途,线圈磁力材料可以分为以下四类。

1.铁磁性材料:这类材料包括铁、镍、钴等金属及其合金,它们在通电时能够产生显著的磁性,并且在断电后能够保持一定的磁性。铁磁性材料是制造电磁铁、变压器、电机等电磁设备的主要材料。

2.硬磁性材料:这类材料包括钐钴合金、稀土永磁材料(如钕铁硼、钐铁氮等)等,它们具有很高的磁性能和稳定性,能够在高温、高磁场等恶劣环境下工作。硬磁性材料常用于制造高性能的永磁电机、磁悬浮列车等。

3.软磁性材料:这类材料包括铁氧体、硅钢、镍铁合金等,它们在通电时能够产生磁性,但在断电后磁性很快消失。软磁性材料常用于制造电感器、变压器、滤波器等。

4.非铁磁性材料:这类材料包括铜、铝、银等非铁金属,它们在通电时不会产生显著的磁性。非铁磁性材料常用于制造无磁性的线圈或用于电磁屏蔽。

在选择线圈磁力材料时,需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的材料,以实现最佳的性能和效果。

高频磁芯材料

高频磁芯材料

高频磁芯材料

一、引言

高频磁芯材料是电子元器件中的重要组成部分,广泛应用于通信、计

算机、医疗、军事等领域。它们具有高磁导率、低损耗、稳定性好等

特点,能够有效提高电路的工作效率和性能。

二、高频磁芯材料的分类

1. 粉末冶金磁性材料

粉末冶金磁性材料是由铁素体和氧化物等粉末混合制成的,具有高饱

和感应强度和低损耗等特点。常见的粉末冶金磁性材料有铝镍钴铁氧

体(AlNiCo)、钕铁硼(NdFeB)等。

2. 氧化物陶瓷材料

氧化物陶瓷材料是由氧化物粉末经过成型、压制和烧结等工艺制成的,具有高饱和感应强度、稳定性好等特点。常见的氧化物陶瓷材料有锰

锌铁氧体(MnZn)、镍锌铁氧体(NiZn)等。

3. 碳酸盐陶瓷材料

碳酸盐陶瓷材料是由碳酸盐和氧化物等原料经过混合、成型、烧结等

工艺制成的,具有高饱和感应强度、低损耗等特点。常见的碳酸盐陶

瓷材料有钙铁镁锰碳酸盐(CaFeMgMnCO3)等。

三、高频磁芯材料的性能指标

1. 饱和感应强度

饱和感应强度是指在给定的磁场下,磁芯材料所能达到的最大磁通密度。它是衡量磁芯材料性能优劣的重要指标之一。

2. 矫顽力

矫顽力是指在给定的外加磁场下,使材料中原本无规则排列的自由电

子转变为有序排列,形成一定大小的磁畴所需施加的外加场强。它是

衡量磁芯材料抵抗外界干扰能力的重要指标之一。

3. 损耗

损耗是指在交变电场或交变磁场作用下,由于分子内部摩擦、涡流等

原因导致的能量损失。它是衡量磁芯材料能否有效地传递信号的重要

指标之一。

四、高频磁芯材料的应用

1. 通信领域

高频磁芯材料在通信领域中广泛应用于滤波器、隔离器、耦合器等电

几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计

几种常用磁性器件中磁芯的选用及设计

几种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、尖學信号抑制器等。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。

应用1

i:茨压

磁敝犬器常模1匕: 共模电感尖峰抑制儀输出滤波电感'•5 Bs髙Br/Bs高髙皿髙Br/Bs高Bs

磯芯性高皿低损耗低损耗低损耗低损耗

能要求高Tc低He高AB高ID宽f下恒定的u

1低损耗

|低损耗

(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二KfNBSIxlOAhcPc+hB

其中,戸为电功率;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;氏为铁损;R为铜损;h.和hv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

高导锰锌铁氧体磁芯

高导锰锌铁氧体磁芯

高导锰锌铁氧体磁芯

高导锰锌铁氧体磁芯是一种具有高磁导率、低能耗和稳定性好的磁芯材料。它主要由锰锌铁氧体材料制成,广泛应用于各种大气压下用的直流、低频和高频电磁设备中。这种磁芯在高频、高磁通密度工作条件下具有较低的功率损耗,因此适用于开关电源变压器、LCD及PDP电源转换器和外部电源适配器等大功率设备。

高导锰锌铁氧体磁芯具有以下特点。

1.高磁导率:高导锰锌铁氧体磁芯的磁导率较高,有助于提高设备的效率和性能。

2.低能耗:高导锰锌铁氧体磁芯的能耗较低,有助于降低设备的运行成本。

3.稳定性好:高导锰锌铁氧体磁芯具有较好的稳定性,能够保证设备在长时间运行过程中的性能稳定。

4.广泛应用:高导锰锌铁氧体磁芯可广泛应用于各种大气压下用的直流、低频和高频电磁设备中,如开关电源变压器、LCD及PDP电源转换器和外部电源适配器等。

在一些高导锰锌铁氧体磁芯产品中,如EE35高导锰锌铁氧体磁芯,采用了双槽立式2+2骨架,有助于提高磁芯的稳定性和性能。

工字电感磁芯材质

工字电感磁芯材质

工字电感磁芯材质

工字电感磁芯是一种常用的电子元件,也被称为铁芯电感器。它主要由磁芯和线圈组成,用于存储和释放电能。在磁芯的材料选择上,常见的有铁氧体、石墨、铁氧化镁等材料。

铁氧体是最常用的磁芯材料之一,具有良好的磁导率、磁饱和度和热稳定性,经过适当的处理可以获得不同的磁性能,广泛应用于各种电子电路中。

石墨磁芯具有良好的热稳定性和高频特性,适用于高频电路和温度较高的环境中。

铁氧化镁磁芯具有高的电阻率和抗高温性能,适用于一些高频、高温的场合。

除了以上几种,还有一些其他的磁芯材料,如铁氧化铝、硅钢等。在选择磁芯材料时,需要根据具体的应用场合和性能要求进行选择,以达到最佳的电子性能。

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磁芯材料的介绍

磁芯材料的介绍

电力电子电路常用磁芯元件的设计

一、常用磁性材料的基本知识

磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一,它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响,因此,磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。磁性材料有很多种类,特性各异,不同的应用场合有不同的选择,以下是几种常用的磁性材料。

1.低碳钢

低碳钢是一种最常见的磁性材料,这种材料电阻率很低,因此涡流损耗较大,实际应用时常制成硅钢片。硅钢片是一种合金材料(通常由97%的铁和3%的硅组成),它具有很高的磁导率,并且每一薄片之间相互绝缘,使得材料的涡流损耗显著减小。磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量,硅含量越高、电阻率越大。这种材料大多应用于低频场合,工频磁性元件常用这种材料。

2.铁氧体

随着工作频率的提高,对磁芯损耗的要求更高,硅钢片由于制造工艺的限制,已经很难满足这种要求,铁氧体就是在这种形势下出现的。

铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。铁氧体的化合物是MeFe2O4,这里Me代表一种或几种二价的金属元素,例如,锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能,但是如果超出某个温度值,磁性将失去,这个温度称为居里温度(T c)。铁氧体材料非常容易磁化,并且具有相当高的电阻率。这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。

高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类:锰锌(MnZn)铁氧体材料和镍锌(NiZn)铁氧体材料。比较而言,NiZn材料的电阻率较高,一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。但是最近的研究表明,如果颗粒的尺寸足够小而且均匀,在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性,例如,TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术,适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。

磁环材质的辨认

磁环材质的辨认

一、软磁铁氧体磁芯:

由镍锌、锰锌材料制成,应用于高频电感、变压器、滤波器等,是无线电中最常用的材料。常见磁材可以依据其表面的涂封颜色或特征来快速识别

铁粉心有三种分别涂漆颜色为:(黄/白),(蓝/黄)或(绿/蓝),(灰/黄)

羰基铁涂漆颜色为:(全黄)或(蓝/白)

高磁通涂漆颜色为:(全蓝)

铁镍钼涂漆颜色为:(全灰),(清漆)

铁硅铝涂漆颜色为:(全黑)

镍锌铁氧体(NXO)不涂漆的表面粗糙,容易掉粉,颜色发灰

锰锌铁氧体(MXO)不涂漆的表面较平滑,不易掉粉,颜色深

非晶纳米晶合金多涂有全红,全蓝,全白等颜色,与上述涂封有明显区别。

二、铁氧体磁环磁导率的测算:

1、测量磁环的外径D,内径d,环的高度H,单位mm。

2、用漆包线穿绕10~20圈,绕紧点,不要太松,测量其电感量L,单位为uH,电感量大点测算误差小,电感量小测算误差就会大,请根据实际需要确定穿绕的圈数N。

3、将以上数据代入下式计算出大约的磁导率u0

u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)

例如:13X7X5的磁环,绕20圈,测得电感量23uH,代入上式计算

u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8

测算结果与磁导率100的规格最接近,确定该磁环的u0是100,注意一般u0标称误差有+-10%。

对于没有参数的磁环可以首先根据外观特征初步判断是哪种材料,再测算磁导率,就可

以确定该磁环的主要规格了。

三、怎样区分锰锌还是镍锌铁氧体

锰锌铁氧体MXO和镍锌铁氧体NXO是目前生产的软磁铁氧体中品种最多、应用最广泛的两大系列磁芯元件。我们知道,用于电视机中作行输出变压器的U形磁芯、偏转磁芯、还有作变压器的E形磁芯,一般都是锰锌铁氧体材料制成的。用于收音机中的磁性天线,有锰锌也有镍锌,但可从棒端不同颜色来区别。例如,有的工厂在锰锌中波磁棒的棒端喷有黑漆,在镍锌短波磁棒的棒端喷有大红色漆。另外,各种环形磁芯也有锰锌、镍锌之分。

磁芯材料的介绍

磁芯材料的介绍

电力电子电路常用磁芯元件的设计

一、常用磁性材料的基本知识

磁性元件可以说是电力电子电路中关键的元件之一,它对电力电子装置的体积、效率等有重要影响,因此,磁性元件的设计也是电力电子电路系统设计的重要环节。磁性材料有很多种类,特性各异,不同的应用场合有不同的选择,以下是几种常用的磁性材料。

1.低碳钢

低碳钢是一种最常见的磁性材料,这种材料电阻率很低,因此涡流损耗较大,实际应用时常制成硅钢片。硅钢片是一种合金材料(通常由97%的铁和3%的硅组成),它具有很高的磁导率,并且每一薄片之间相互绝缘,使得材料的涡流损耗显著减小。磁芯损耗取决于材料的厚度与硅含量,硅含量越高、电阻率越大。这种材料大多应用于低频场合,工频磁性元件常用这种材料。

2.铁氧体

随着工作频率的提高,对磁芯损耗的要求更高,硅钢片由于制造工艺的限制,已经很难满足这种要求,铁氧体就是在这种形势下出现的。

铁氧体是一种暗灰色或者黑色的陶瓷材料。铁氧体的化合物是MeFe2O4,这里Me代表一种或几种二价的金属元素,例如,锰、锌、镍、钴、铜、铁或镁。这些化合物在特定的温度范围内表现出良好的磁性能,但是如果超出某个温度值,磁性将失去,这个温度称为居里温度(T c)。铁氧体材料非常容易磁化,并且具有相当高的电阻率。这些材料不需要像硅钢片那样分层隔离就能用在高频的应用场合。

高频铁氧体磁性材料主要可分为两大类:锰锌(MnZn)铁氧体材料和镍锌(NiZn)铁氧体材料。比较而言,NiZn材料的电阻率较高,一般认为在高频应用场合下具有较低的涡流损耗。但是最近的研究表明,如果颗粒的尺寸足够小而且均匀,在几兆赫兹范围内MnZn材料显示出较NiZn材料更为优越的特性,例如,TDK公司的H7F材料以及MAGNETICS公司的K材料就是采用这种技术,适用于兆赫兹工作频率下工作的新型铁氧体材料。

高频铁氧体磁芯

高频铁氧体磁芯

高频铁氧体磁芯

摘要:

1.高频铁氧体磁芯的概述

2.高频铁氧体磁芯的特点

3.高频铁氧体磁芯的应用领域

4.高频铁氧体磁芯的发展前景

正文:

一、高频铁氧体磁芯的概述

高频铁氧体磁芯是一种具有良好磁性能的磁性材料,它主要由铁氧体粉末和粘结剂组成。铁氧体磁芯具有高磁导率、低损耗和较小的体积等优点,因此在电子元器件领域中具有广泛的应用。

二、高频铁氧体磁芯的特点

1.高磁导率:高频铁氧体磁芯具有较高的磁导率,能够有效地降低磁性元件的损耗,提高电路的工作效率。

2.低损耗:高频铁氧体磁芯在高频率下具有较低的损耗,可以减少元器件的发热,提高设备的稳定性和可靠性。

3.良好的温度稳定性:高频铁氧体磁芯在温度范围内具有较好的稳定性,能够在较宽的温度范围内保持良好的磁性能。

4.较小的体积:高频铁氧体磁芯具有较小的体积,可以实现电子设备的小型化和轻量化。

三、高频铁氧体磁芯的应用领域

1.电子变压器:高频铁氧体磁芯广泛应用于各类电子变压器中,如开关电源、通信设备等。

2.滤波器:高频铁氧体磁芯可用于制作各类滤波器,如低通滤波器、高通滤波器等,应用于信号处理、通信等领域。

3.感应器:高频铁氧体磁芯可用于制作各类感应器,如接近传感器、速度传感器等,应用于自动控制、智能设备等领域。

4.电磁兼容:高频铁氧体磁芯可用于制作电磁兼容元件,如磁环、磁带等,应用于电磁兼容设计和抗干扰等领域。

四、高频铁氧体磁芯的发展前景

随着电子技术的不断发展,高频铁氧体磁芯在通信、计算机、家电等领域的应用将越来越广泛。

ee1910磁芯规格

ee1910磁芯规格

ee1910磁芯规格

全文共四篇示例,供读者参考

第一篇示例:

EE1910磁芯规格

概述:

EE1910磁芯是一种常用的磁芯材料,主要用于电子设备中的变压器和电感器等元件。该磁芯具有优异的磁性能和稳定的温度特性,被广泛应用于各类电子产品中。

材料及特性:

EE1910磁芯通常由氧化铁和其他合金材料制成,其主要特性包括高饱和磁感应强度、低磁滞损耗、低矫顽力和稳定的温度特性。这些特性使得EE1910磁芯在高频变压器和电感器中具有优异的性能。

规格参数:

1. 尺寸:EE1910磁芯的尺寸通常为10mm x 19mm,厚度为5mm。这种尺寸的设计使得磁芯能够在电子设备中占据较小的空间。

2. 磁性能:EE1910磁芯的饱和磁感应强度通常在1.5T以上,磁导率在3000H/m左右,矫顽力在5kA/m以下。这些参数反映了磁芯的性能优异程度。

3. 温度特性:EE1910磁芯具有稳定的温度特性,在-40℃至

+125℃的温度范围内能够保持良好的磁性能。这种特性使得磁芯在各种环境条件下都能够正常工作。

第二篇示例:

EE1910磁芯是一种常见的磁性材料,广泛应用于电子设备的电感器件中。它具有稳定的磁性能,高的磁感应强度和磁导率,使其成为电子产业中重要的材料之一。本文将详细介绍EE1910磁芯的规格及其在电子领域的应用。

我们来了解一下EE1910磁芯的规格参数。EE1910磁芯的尺寸一般为19mm×10mm,形状多为方形或矩形。在不同厂家生产的

EE1910磁芯中,其磁感应强度和磁导率可能有所差异,但一般都能满足电子设备的需求。

常见磁性材料

常见磁性材料

常见磁性材料一般可分为三类:金属磁粉芯、软磁铁氧体磁芯、非晶纳米晶合金磁芯.

金属磁粉芯:是一种均匀分布气隙的金属软磁材料。由于具有相对较高的饱和磁通密度,较好的温度稳定性和机械冲击适应性,金属磁粉芯材料是制造电感类器件较为理想的材料。

金属磁粉芯有细分为:

铁粉心(包括羰基铁)

铁粉磁心:被广泛应用于直流输出扼流、不同模式输入扼流、功率因数校正电感、连续模式反馈电感、减光线圈扼流及其他发射、射频干扰设备。

羰基铁磁粉心:具有许多优异的磁性能、高频高Q、高饱和磁通密度和高可靠性能。主要用于50kHz到500MHz 的范围内保持高Q值的感性器件,在无线电和许多通讯领域中被广泛使用。

高磁通粉心

高磁通粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有高的饱和磁通密度(15000高斯),特别适合在对功率密度要求高的场合工作。

铁硅铝粉心

铁硅铝粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有较好的性能价格比。

铁镍钼粉心:具有优异的磁磁性能,功率损耗小,磁通密度高,在-55C~+125C温度范围内使用时,具有耐温、耐湿、抗振等高可靠性;同时,60~160的宽磁导率范围可供选择。是开关电源输出扼流圈、PFC电感及谐振电感的最佳选择,具有较小的功率损耗、稳定的温度性能。

iec磁芯标准

iec磁芯标准

iec磁芯标准

IEC磁芯标准是国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,简称IEC)制定的用于磁性元件的标准和规范。这些磁芯标准在电子和电力行业中起着重要的作用,确保磁性材料的质量和性能,并提供了一致的测试和评估方法。

磁芯是由磁性材料制成的组件,用于在电子设备中管理和控制电磁能量。它扮演着储存能量、转换能量和屏蔽电磁干扰的重要角色。IEC磁芯标准的制定旨在确保全球范围内的磁芯互操作性和一致性,同时提供磁芯的可靠性和性能方面的指导。

IEC磁芯标准覆盖了多个方面,包括磁性材料的分类、规格、测试方法和性能要求等。其中最重要的标准是IEC 60404-1,它涵盖了磁性材料的分类和标记。根据这个标准,磁性材料被分为若干类别,如磁铁、软磁材料和硬磁材料等,并且每种材料都有相应的标记和标识。

IEC 60404-1标准还涉及了磁芯样品的制备和测试方法。例如,对于磁性材料的磁化曲线测量,标准规定了使用磁场强度计或霍尔效应

传感器等设备来测量并绘制磁化曲线。这些测试方法保证了磁性材料

的性能和质量,并能在生产过程中对磁芯进行准确的质检。

此外,IEC磁芯标准还涉及了磁芯的电学性能测试。对于电感器、变压器和线圈等磁芯元件,标准规定了相关的电压、频率和温度等条

件下的测试方法和要求。通过这些测试,可以评估磁芯的电学性能,

如电感、饱和磁通密度和磁阻等指标。

IEC磁芯标准不仅适用于通用磁性材料,还适用于特殊磁性材料和特定应用领域。例如,IEC 40404-3标准涵盖了高频磁性材料和磁芯的测试和规范,适用于电子通信和射频设备的磁芯应用。这些标准基于

磁芯材质频率使用范围

磁芯材质频率使用范围

磁芯材质频率使用范围

磁芯材质是电器和电子设备中常见的一种材料,它们通常用于存储和处理电磁信号。不同的磁芯材质对于不同频率的信号具有不同的响应特性。本文将介绍几种常见的磁芯材质及其频率使用范围。

一、铁氧体磁芯材质

铁氧体磁芯是一种常见的磁芯材质,它具有良好的磁导率和较高的饱和磁感应强度。铁氧体磁芯的频率使用范围通常在几十kHz到几百MHz之间。在这个频率范围内,铁氧体磁芯可以有效地存储和处理信号。铁氧体磁芯广泛应用于电源滤波器、变压器、电感器等电子设备中。

二、软磁合金磁芯材质

软磁合金磁芯是一种具有高导磁率和低磁滞损耗的磁芯材质。软磁合金磁芯的频率使用范围通常在几百Hz到几十kHz之间。在这个频率范围内,软磁合金磁芯可以有效地存储和处理信号。软磁合金磁芯广泛应用于变压器、电感器、传感器等电子设备中。

三、铁氧体和软磁合金混合磁芯材质

铁氧体和软磁合金混合磁芯是一种结合了铁氧体和软磁合金的特点的磁芯材质。它既具有铁氧体磁芯的高磁导率和高饱和磁感应强度,又具有软磁合金磁芯的低磁滞损耗。铁氧体和软磁合金混合磁芯的

频率使用范围通常在几十kHz到几百MHz之间。在这个频率范围内,铁氧体和软磁合金混合磁芯可以有效地存储和处理信号。铁氧体和软磁合金混合磁芯广泛应用于射频滤波器、高频变压器等高频电子设备中。

四、氧化锌磁芯材质

氧化锌磁芯是一种具有高电阻率和高磁导率的磁芯材质。氧化锌磁芯的频率使用范围通常在几百MHz到几个GHz之间。在这个频率范围内,氧化锌磁芯可以有效地存储和处理高频信号。氧化锌磁芯广泛应用于微波滤波器、微波变压器等微波电子设备中。

pc40磁芯材料

pc40磁芯材料

pc40磁芯材料

全文共四篇示例,供读者参考

第一篇示例:

PC40磁芯材料是一种常用的软磁材料,具有优良的磁性能和电磁性能,广泛应用于各种电子设备和通信设备中。PC40磁芯材料具有低磁导率、低磁滞、高磁饱和感和低矫顽力等特点,能够有效地降低电

子元器件的功耗和发热,提高设备的稳定性和可靠性。本文将从PC40磁芯材料的基本特性、应用领域和制造工艺等方面进行详细介绍。

PC40磁芯材料是一种由铁、硅、铜和铝等合金元素组成的软磁合金材料,其主要成分为铁(Si):94%,碳(C):0.03%,硅(Si):3.8%,铝(Al):1.2%,铜(Cu):0.6%。PC40磁芯材料具有高导磁率、低磁阻、低铜损耗、低润湿斯基粒度、低热膨胀系数、优良耐热性和耐腐蚀性

等特点,适用于高频变压器、信号变压器、滤波器、电感等产品。

PC40磁芯材料的主要特性有以下几点:

1. 低磁导率:PC40磁芯材料具有较低的磁导率,可以有效地降

低电子元器件的磁损耗,提高设备的转换效率和功耗性能。

2. 低磁滞:PC40磁芯材料的矫顽力很小,能够快速反应外加磁

场的变化,减少磁压损耗和磁滞损耗。

3. 高磁饱和感:PC40磁芯材料具有较高的磁饱和感,能够充分利用磁场激发磁芯的磁性能,提高变压器和电感的能量传输效率。

1. 通信设备:PC40磁芯材料广泛应用于通信设备中的变压器、电感、滤波器和隔离器等产品,用于干扰滤波、信号传输、电源转换和调节等功能。

2. 电源设备:PC40磁芯材料可以用于各种类型的电源设备中,包括开关电源、逆变器、稳压器、变频器等产品,用于增加稳定性、降低功耗和提高效率。

磁性材料的分类

磁性材料的分类

磁性材料的分类

磁性材料是一类具有磁性的材料,根据其磁性特性和结构特点的不同,可以将

磁性材料分为铁磁材料、铁氧体材料、钕铁硼材料和软磁材料四大类。

首先,铁磁材料是指在外加磁场下,具有明显的磁滞回线和磁饱和特性的材料。铁磁材料是最常见的磁性材料之一,其主要成分包括铁、镍、钴等金属元素。铁磁材料的磁性主要来源于其晶格结构中的未成对电子自旋磁矩,其磁化强度和磁导率都比较高,因此在电机、变压器、传感器等领域有着广泛的应用。

其次,铁氧体材料是一类以氧化铁为主要成分的磁性材料。铁氧体材料具有良

好的软磁性能和高频特性,因此在微波器件、磁芯元件、电磁兼容材料等方面有着重要的应用。铁氧体材料根据其晶体结构和磁性特性的不同,可以分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两大类。软磁铁氧体具有高导磁率和低磁滞特性,适合用于高频电磁器件,而硬磁铁氧体则具有高矫顽力和高矫顽力,适合用于制备永磁材料。

另外,钕铁硼材料是一种新型的稀土永磁材料,具有高矫顽力、高磁能积和良

好的抗腐蚀性能。钕铁硼磁体是目前应用最为广泛的永磁材料之一,其在电机、传感器、声学器件等领域有着重要的应用。

最后,软磁材料是一类具有低磁滞、高导磁率和低损耗的磁性材料。软磁材料

主要用于制备电感器件、变压器、传感器等磁性器件,以及用于电力电子设备、通信设备、医疗设备等领域。

总的来说,磁性材料根据其磁性特性和结构特点的不同,可以分为铁磁材料、

铁氧体材料、钕铁硼材料和软磁材料四大类。不同类型的磁性材料具有不同的磁性能和应用特点,对于不同的工程和科学领域具有重要的意义。随着科学技术的不断发展,磁性材料的研究和应用将会更加广泛和深入。

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由软磁铁氧体、非晶、微晶、超微晶材料制作的磁性元件是高频电 力电子技术的重要组成部分,它决定着电力电子设备的体积和 效率。 磁性材料的性能的高低,是影响电磁器件各项性能和体积的至关重要的 决定因素。当电磁器件的工作频率要求很高时,或者要求成本较低时, 应当选用铁氧体 材料,但要考虑到它的温度特性的影响。非晶、微
铁镍基非晶合金具有中等的饱和磁密(0.7~1.2)T、低的铁损、 较高的初始磁导率和很高的最大磁导率,经退火后可以 得到很好的矩 形回线,其应用领域可与中镍坡莫合金对应,在音频范围的应用比铁氧 体优越。铁镍基高导磁非晶合金广泛用于漏电开关、精密电流互感器铁 心及磁屏 蔽等领域。
钴基非晶合金的饱和磁致伸缩系数为零或接近于零,因此它对应力 不敏感。它有极高的初始磁导率和最大磁导率,很低的矫顽力 和高频 损耗,饱和磁密为(0.5~0.8)T,性能比铁基非晶合金更好,但成本 要比铁基的高很多。它广泛用于高频开关电源、磁放大器、脉冲变压 器,工作频 率可达200kHz,是高频下应用的最佳材料。但是由于非晶 的电阻率比铁氧体的小得多,所以在高频下涡流损耗很大,要使非晶工 作在更高频率还比较困难。 微晶软磁材料是利用制作非晶带材的工艺,首先获得非晶态材料, 再经过热处理后获得直径为10~20纳米的微晶,称为超微 晶材料。它 具有优异的综合磁性能:初始磁导率可高达100000,饱和磁密高 (1.2T),铁损低等。与非晶相比,除Bs略低于铁基非晶,Hc与钴基 非晶 相近,其余都优于各类非晶。在(20~100)kHz,除具有铁镍合 金与铁氧体的优势外,还具有比铁镍合金更小的损耗,比铁氧体更高的 Bs和理想的热稳定 性。工程上常用的超微晶薄带一般为0.02mm,最高 工作频率可达500kHz。因为晶态金属材料与非晶态材料相比,在温度 变化大、有冲击和震动情况下的 性能稳定,所以除一些工作环境非常 恶劣的情况,或是要求性能高度稳定的军用场合,一般都可以用超微晶 代替坡莫合金,超微晶的价格要比坡莫合金低。另外通过 不同的生产 工艺可以分别获得具有高矩形系数、高脉冲磁导率、低剩磁等特性。因 此可以说这种材料是MHz级以下高频开关电源变压器、电感器及高频脉 冲变压器 的首选材料。 由上可见:非晶、超微晶合金材料的应用极为广阔,已被誉为21世 纪的绿色节能材料,它们的应用前景非常光明。 3.4铁粉心材料 铁粉心材料多年来被广泛用于射频(RF)领域中,现在它作为恒 磁通功率磁元件大量地应用在电力电子电路中。它内部固有的 分布气 隙使它非常适于做各种储存能量的电感。在需要气隙的情况下,它还可 以取代铁氧体和铁合金叠片的应用,作为输出滤波电感、功率因数校正
金高2~4倍(比铁氧体低104左右)。由于非晶态合金的结构实质上是 液体的过冷状态,与玻璃相似,所以 也称为金属玻璃,把其中具有磁 性的称为磁性玻璃。非晶合金的硬度很高,是硅钢的5倍,材料对应力 特别敏感,经过良好的退火处理,可以使它的磁致伸缩趋于 零。居里 温度Tc约为(300~600)℃。特别适合于应用在(20~100)kHz的开 关电源磁件中。非晶材料一般可分为铁基、铁镍基、钴基和超微晶合 金。这几类合金各有不同的特点,在不同的方面得到应用。铁基非晶具 有较高的饱和磁密(1.4~1.8)T,铁损低、成本低,可广泛用于 20kHz以下的配 电变压器、大功率开关电源、脉冲变压器、磁放大器、 逆变器等。它代替硅钢做配电变压器,可以大幅度降低空载损耗和噪 音,负载损耗和整体重量也会下降,可节 能60~70%,而且降低了对 环境的噪声污染。目前,对非晶材料应用于工频配电变压器的研究以美 国和日本最为活跃,我国也在80年代中期开展了这方面的研 究和试 制。西班牙Bilbao-ABBTrofodlsSA公司最近制造的三相(250~630) kVA非晶变压器性能如表1所示: 表1非晶变压器和硅钢变压器比较 容量 (kVA) 250 400 630 非晶变压器 空载损耗 (W) 160 210 300 负载损耗 (W) 2300 3650 4930 硅钢片变压器 空载损耗 (W) 650 930 1300 负载损耗 (W) 3250 4600 6500
晶、超微晶等材料以其优异的性能,在工作环境不太恶劣的情况下,完 全可以替代坡莫合金的使用。可以说,高性 能的磁性材料的不断出 现,为磁件的发展提供了有利的条件,并给原来在应用上受到限制的一 些器件提供了新的发展趋势和应用。了解市场,抓住一切有利的条件, 掌握最新材料信息,开发和变革磁性元件已成为我们的当务之急。
Bm——最大工作磁通密度(T); f——工作频率(Hz); J——电流密度(A/mm2); PO——输出功率(W)。 由上式可以看出:在输出功率一定的情况下,要减小电源变压器的 体积,即要改变相关的特征参数,可以通过提高最大磁通密度Bm、工 作频率f、窗口填充系数Ke(受设备与工艺水平的限制)、提高效率 η(即降低损耗)等方法来实现。但是磁心的磁滞涡流 损耗都与工作频率f和工作磁通密度Bm相关。f升高或Bm增大,损耗都 会大幅度增加,致使磁心发热严重,这就要求磁心材料电阻率ρ要大, 以有效抑制涡流损 耗。为了提高工作磁密Bm,材料的饱和磁密Bs要 高,而且为了使磁件能够在比较宽的温度范围内具有良好的工作特性, 磁心材料的居里温度Tc要求比较高。作 为传输功率的磁心材料的损耗 应该很低。我们知道:大功率、低频下的铁心常采用硅钢叠片组成,硅 钢的Bs、磁导率、居里温度都比较高,但电阻率ρ很低,为 (10-5~ 10-8)Ω-m。工程上常用0.35mm和0.5mm两种规格的硅钢片。叠片 的最小厚度决定着材料的上限工作频率,如果要使硅钢工作在 400Hz, 叠片的厚度一般为0.1~0.15mm。更薄硅钢片的加工工艺复杂,成本较 高,且受到材料性能的限制,难以实现,这就使硅钢片在高频率下的应 用受到限制。 3高频下常用的磁性材料 3.1铁氧体 铁氧体是一种非金属磁性材料,一般由铁、锰、镁、铜等金属氧化 物粉末按一定比例混合压制成型,然后在高温下烧结而成的。 由于它 的制造方法与陶瓷相似,所以又称它为磁性瓷,在电性能上它呈半导体 特性,外观上它呈深灰色或黑色,硬而且脆。铁氧体有两个突出的特 点:一是电阻率 高,二是磁导率高,这使它能够在很宽的频率范围内 (从kHz到MHz)广泛应用,而且高频、低功率的磁心都由整块的铁氧
图1开关电源中的电磁器件 由图1可以看出:开关电源中包含有多种用途的电磁器件,本文以 电源变压器为例来说明材料的特性。由于主电源变压器有两种 工作情 况:即双向激磁状态和单向激磁状态,这里仅以双向激磁的主变压器为 例,来叙述适于在高频情况下工作的材料一般应具有的特点。电源变压 器磁心的特征参 数可以表示为: SCSO=P0(1+1/η)/KuKeBmfJ 式中:SC——磁心有效截面积(cm2); SO——磁心窗口面积(cm2); η——变压器效率; Ku——波形系数; Ke——窗口填充系数;
初始相对 1000~ <2000 ×104 磁导率 10000 饱和磁密 0.3~0.5 <0.4 (T)
1.4~1.8 0.7~1.2 0.6~1.0 1.2~1.4 >0.75
(1.0~ (1.25~ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(1.5~ (0.8~ 电阻率 105~ 10- 10103 1.6)×10 1.3)×10 2.0)×10 1.0)×10 (Ω ) 108 5 -4 -4 -4 -4 居里温度 100~ (℃) 300 应用频率 <100 范围kHz 100~ <450 400 100~ <100 1000 <300 <100 300~ 450 <200 650左右 <500 560 左右 <30
1引言 高频开关电源作为一种比较新型的直流稳压电源,具有效率高、体 积小、重量轻等特点。因此在国际上受到广泛重视,发展迅 速,市场 前景广阔。目前,开关电源的研究主要集中在两个方面:一个是对小功 率开关电源,如何更大程度地提高频率、提高效率、减小体积和成本、 实现集成化; 另一个是对大功率开关电源,如何提高频率、效率及可 靠性。这两个研究方向,都牵涉到开关电源中的基本电磁器件(如图 1)的研究和开发,而作为决定电磁器件 性能、体积、效率等特性的磁 心材料已被广大研究工作者重视。随着材料的组成及生产工艺的改进, 性能优良的适于在高频下应用的新型材料和产品不断涌现。本文 将对 一些在高频下常用材料的性能、特点及其在低频下的使用情况加以介 绍,以便今后在磁件的设计、应用过程中,根据需要选择性能价格比更 高的磁心材料。 2高频下使用的磁心材料的特点
美国Arnold 阿诺德, 美国Magnetics--美磁,等全系列磁粉心。 U形,环形非晶,纳米晶磁心。 快速样品,现货。磁性元件设计,生产工艺技术 支持,并提供电感线圈代工服务。 产品 POWDER CORE ✍⬝⬝⬝⬝⬝⬝⬝ 铁硅铝(SENDUST, KOOL-MU, SUPER-MSS)----MS系列,77系列 ✍⬝⬝⬝⬝⬝⬝⬝ 高磁通坡莫合金(HI-FLUX)---HF 系列,58系列 ✍⬝⬝⬝⬝⬝⬝⬝ 铁镍钼(MPP) ----MP系 列,55系列 ✍⬝⬝⬝⬝⬝⬝⬝ 铁硅(FS, X-FLUX,CK) ---FS系 列,78系列
电感、连续模式 的反激式电感及EMI/RFI应用的电感铁心,初始相对磁 导率μi在10~100范围内,饱和磁通密度在(0.5~1.4)T之间,矫顽力 Hc一般也不 大,在(3.5~10)Oe左右。 4小结 把工程上常用高频磁性材料的主要特性归纳于表2中,供电源技术 人员参考。 表2工程常用高频磁性材料特性对比表 材料特性 铁氧体 MnZn 非晶 NiZn 铁基 铁镍基 ×104 钴基 8×104 104 (8~ ~ 10)×104 106 铁基超 微晶 坡莫 合金
体组成。从组成上分,铁氧体可分为 MnZn铁氧体和NiZn铁氧体,它们 在性能上存在一定的差异。 MnZn铁氧体的饱和磁密Bs一般为(0.2~0.35)T,电阻率为(10 ~103)Ω-m,居里温度在200℃左 右,磁导率高,相对初始磁导率μi 可高达10000,适合于1MHz以下做变压器和扼流圈等磁心。NiZn铁氧 体比MnZn铁氧体电阻率更高,一般为 (105~108)Ω-m,饱和磁密 Bs为(0.3~0.5)T,磁导率比MnZn的低,居里温度高于MnZn铁氧 体。它可用在(1~300)MHz的高 频情况,性能优于MnZn铁氧体。但 由于我国镍金属含量没有锰的含量丰富,NiZn铁氧体的价格要比MnZn 铁氧体高很多。 值得注意的是:铁氧体的温度特性比较差,随着温度的升高,饱和 磁密下降很明显。另外,由于铁氧体的饱和磁密不高(一般小于 0.5T),因而它在低频下几乎不能使用。 3.2坡莫合金 坡莫合金实质上是铁镍(FeNi)合金,其矫顽力很低,而饱和磁密 Bs、磁导率和居里温度都很高,接近于纯铁。多元坡莫 合金,初始相 对磁导率可达30000~80000,但是电阻率低,在10-7Ω-m左右,它 可以被加工成极薄的薄片,所以可用在高达(20~30)kHz 的工作频 率。国内工程上常用厚度为0.02mm的坡莫合金薄带,另外也有 0.005mm厚的薄带,但由于在磁心的卷绕过程中薄带表面要绝缘,致使 它的填充 系数大大降低,因此工程上很少使用。当应用频率超过30kHz 以上时,由于坡莫合金的电阻率低,其损耗会明显增加。 3.3非晶、超微晶合金软磁材料 非晶态金属与合金是70年代才问世的新型软磁材料,它的基础元素 由铁、镍、钴、硅、硼、碳等组成。一般地说:非晶态材料 中,原子 在空间的排列无秩序,不存在宏观的磁各向异性,没有晶态合金的晶 粒、晶界存在,具有比晶体合金好得多的磁均匀一致性,所以它的磁化 功率小、损耗很 低,具有很强的耐腐蚀性、耐磨性,电阻率比晶态合
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