常用磁芯材料总结
世界磁芯材质对照表
世界磁芯材质对照表
磁芯材质在电子领域中扮演着重要的角色,它们被广泛应用于各种电子设备中。
不同的磁芯材质具有不同的磁性能和特点,下面将介绍几种常见的磁芯材质及其特点。
1. 铁氧体磁芯:铁氧体是一种常见的磁芯材质,具有较高的磁导率和低的磁滞回线。
它们具有良好的饱和磁感应强度和磁导率,广泛应用于变压器、电感器等电子设备中。
2. 钕铁硼磁芯:钕铁硼是一种高性能的磁芯材质,具有极高的磁感应强度和矫顽力。
它们在小型电子设备中应用广泛,如电子元件、磁盘驱动器等。
钕铁硼磁芯的磁导率较低,适用于高频应用。
3. 钴硅铁磁芯:钴硅铁是一种具有高磁导率和低磁滞回线的磁芯材质。
它们在高频电子设备中应用广泛,如电视机、电脑显示器等。
钴硅铁磁芯的磁饱和感应强度较低,适用于低频应用。
4. 硅钢磁芯:硅钢是一种常见的磁芯材质,具有低的磁滞回线和低的磁导率。
它们广泛应用于电力变压器、电机等高功率设备中。
硅钢磁芯的磁饱和感应强度较低,适用于低频应用。
5. 铝镍钴磁芯:铝镍钴是一种具有高矫顽力和磁饱和感应强度的磁芯材质。
它们在高频电子设备中应用广泛,如手机、通信设备等。
铝镍钴磁芯的磁导率较低,适用于高频应用。
总结起来,不同的磁芯材质具有不同的磁性能和特点,适用于不同的电子设备。
了解这些磁芯材质的特点,能够帮助我们选择合适的磁芯材料,从而提高电子设备的性能和效率。
希望这份世界磁芯材质对照表能够对大家有所帮助。
电感磁芯结构
电感磁芯结构
电感磁芯是一种用于增强电感线圈磁导率的材料,它可以极大地提高电感器的感量(L)。
电感磁芯的结构主要有以下几种:
1. 铁氧体磁芯:铁氧体磁芯是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn 等几类,其中Mn-Zn 最为常用。
铁氧体磁芯具有良好的磁性能和较高的电阻率,广泛应用于高频变压器、小功率的储能电感等。
2. 硅钢片磁芯:硅钢片磁芯是在纯铁中加入少量的硅(一般在 4.5%以下)形成的铁硅系合金。
硅钢片磁芯具有较高的饱和磁通和较低的电阻率,常用于电力变压器、低频电感、CT等。
3. 铁镍合金磁芯:铁镍合金磁芯又称坡莫合金或MPP,通常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。
铁镍合金磁芯具有很高的磁导率和损耗很低,高频性能好,但成本较高。
4. 铁粉芯磁芯:铁粉芯磁芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料,存在分散气隙(效果类似与铁磁材料开气隙)。
常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。
铁粉芯磁芯磁导率随频率的变化较为稳定,随直流电感量较大,适用于功率电感器、变压器、电抗器等。
这些磁芯结构在不同的应用场景中具有各自的优点和特点,可以根据实际需求选择合适的电感磁芯结构。
磁芯材料类别
据这个电感的电感量量以及所通过的电流,由此计算出需要的漆包线的直径和绕制的圈数,大致估算出体积,然后再选购磁芯。
1、铁粉芯。
铁粉芯是工字电感磁芯中最常用的一种软磁铁粉芯,这种磁芯一般是通过采用纯铁粉,加入绝缘剂、粘结剂然后挤压成型而成的。
这类磁芯的表面电阻较小,初始导磁率为75以下,拥有很高的饱和磁通密度B,因此它主要用于功率型的磁环电感的各种开关电源上。
2、镍锌磁芯。
工字电感磁芯中应用的镍锌磁芯属于一种软磁铁氧体磁芯,它具有电阻高、导磁率偏低、初始导磁率范围在5~1500的特点。
另外,由于这类镍锌磁芯具有较高的表面电阻(100MΩ以上),因此一般用于中高频电路上。
3、锰锌磁芯。
锰锌磁芯与镍锌磁芯一样,也是一种软磁磁芯,具有表面电阻低、较高的初始导磁率、很高的饱和磁通密度,所以它是100KHz左右最理想的功率电感。
而且由于磁芯的初始导磁率越高,其表面电阻越低,因此它一般使用在1MHz以下电路。
4、铁氧体磁芯。
工字电感磁芯中常用的铁氧体磁芯是一种高频导磁材料,主要由铁(Fe),锰(Mn),和锌(Zn)3种金属元素组成。
这种铁氧体磁芯可以增大导磁率,提高电感品质因素的特点,但是它最大特点是高渗透性,良好的温度特性,和低衰减率。
因此它是制造宽带变压器,可调电感器及其他一些从10kHz到50MHz的高频电路等应用最理想的一种材料。
工字磁芯有镍锌也有锰锌。
镍锌u值低,抗饱和能力强、卷数多。
锰锌u值高抗饱和能力弱些需卷数少。
常见以扼流卷电感为主。
磁棒属1000u/2000u中波磁棒。
有扁有圆。
属锰锌材料。
现在工字磁芯里有高u值品种为贴片用工字磁芯,Dc/Dc较常见,材料为95/99锰锌料、u值在10000左右。
镍锌材料电阻率较大,外观粗糙些有颗粒状。
锰锌料电阻率低、表面光滑、有光泽。
以导磁率400为中线400u以下镍锌为主400u以上锰锌为主。
环形磁芯材料
环形磁芯材料
环形磁芯材料广泛应用于连接线束、计算机主机板、计算机电源、电源供应器、手机充电器、灯饰变压调光器、不间断电源(UPS)以及各种家用电器控制板等。
以下是一些环形磁芯材料的具体信息:
•磁芯磁环。
磁芯磁环主要包括镍锌铁氧体磁环、锰锌铁氧体磁环等。
这些磁环有不同的系列和主要u值,如T系列、RH系列、R系列以及铁硅铝系列等。
•铁硅铝磁环。
铁硅铝磁环一般都是环形磁芯,其频率可以较高,但转换效率没有功率铁氧体好。
铁硅铝材质磁导率有多种标准,如26、60、75、90、125,标准颜色为黑色。
铁硅铝的主要特点是比起铁粉芯损耗低,具有良好的DC偏流特性,价格适中。
•铁粉芯磁环。
铁粉芯磁环有不同的材料和颜色,如红黑涂装2材(初始导磁率10)、黄红涂装8材(初始导磁率35)以及淡绿加红涂装18材(初始导磁率55)等。
这些材料在不同的应用场景下有不同的磁导率和损耗特性。
此外,环形磁芯材料还有铁氧体材料,这是一种常用的磁芯材料,具有磁导率高、磁滞小、损耗小等特点,适用于高频应用领域。
铁氧体材料按照晶体结构分为软磁铁氧体和硬磁铁氧体两种,其中软磁铁氧体适用于变压器、电感等电子元器件。
在选择环形磁芯材料时,需要根据具体的应用场景和需求来选择合适的材料。
例如,对于需要高频应用的场景,可以选择铁氧体材料或铁硅铝磁环;对于需要较高转换效率的场景,可以选择功率铁氧体或特定的铁粉芯磁环等。
同时,还需要注意材料的尺寸、颜色、价格等其他因素。
色环电感磁芯材料
色环电感磁芯材料
色环电感磁芯材料有多种,常见的包括铁氧体、镍锌铁氧体、铁氧体玻璃和铁氧化钴等。
这些材料具有高磁通密度、高品质因数和低损耗等特性,广泛应用于中高频的电感器件和变压器。
另外,铁粉芯也是常用的磁芯材料。
根据涂装颜色不同,铁粉芯材料有不同的材质,如红色本体透明底面的2材,淡绿色本体红色底面的18材,黄色本体白色底面的26材等。
这些材料具有不同的磁导率和磁芯损耗特性,适
用于不同的应用场景。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询电子工程专家。
国外低功耗磁芯材料
国外低功耗磁芯材料
低功耗磁芯材料是一种用于制造电感器和变压器的磁芯材料,具有低能耗和高效能的特点。
在国外,低功耗磁芯材料的研究和应用已经得到了广泛的发展,其中一些知名的低功耗磁芯材料包括:
1. 铁氧体磁芯材料:铁氧体磁芯材料是一种具有高饱和磁感应强度和低磁导率的磁性材料,广泛用于各种电感器和变压器的制造。
由于其低功耗和高磁导率的特点,铁氧体磁芯材料在许多领域都有广泛的应用。
2. 坡莫合金磁芯材料:坡莫合金磁芯材料是一种具有高磁导率和低磁滞损耗的磁性材料,广泛用于各种高频电感器和变压器的制造。
由于其高磁导率和低磁滞损耗的特点,坡莫合金磁芯材料在高速数字信号处理和高频电力转换等领域有广泛的应用。
3. 非晶态合金磁芯材料:非晶态合金磁芯材料是一种具有高磁导率和低磁损耗的磁性材料,广泛用于各种电感器和变压器的制造。
与传统的铁氧体磁芯材料相比,非晶态合金磁芯材料具有更高的磁导率和更低的磁损耗,因此在许多领域都有更广泛的应用。
总的来说,低功耗磁芯材料在国外已经得到了广泛的研究和应用,这些材料具有低能耗和高效能的特点,能够满足各种不同领域的需求。
随着科技的不
断进步和应用需求的不断提高,低功耗磁芯材料的研究和应用将会得到更广泛的发展。
电感磁芯材料
电感磁芯材料
电感磁芯材料是一种用于电子元器件中的重要材料,它能够有效地增强电感器件的性能,提高其工作效率和稳定性。
电感磁芯材料的种类繁多,常见的有铁氧体、镍锌铁氧体、铁氧体钴等。
铁氧体是一种常见的电感磁芯材料,它具有高磁导率、低磁阻、高饱和磁感应强度等优良特性。
铁氧体材料的制备方法主要有化学共沉淀法、溶胶凝胶法、高温烧结法等。
其中,高温烧结法是一种常用的制备方法,它能够制备出高密度、高磁导率的铁氧体材料。
镍锌铁氧体是一种新型的电感磁芯材料,它具有高磁导率、低磁阻、高饱和磁感应强度等优良特性。
镍锌铁氧体材料的制备方法主要有溶胶凝胶法、水热法、共沉淀法等。
其中,溶胶凝胶法是一种常用的制备方法,它能够制备出高纯度、高磁导率的镍锌铁氧体材料。
铁氧体钴是一种高性能的电感磁芯材料,它具有高磁导率、低磁阻、高饱和磁感应强度、高温稳定性等优良特性。
铁氧体钴材料的制备方法主要有化学共沉淀法、溶胶凝胶法、高温烧结法等。
其中,化学共沉淀法是一种常用的制备方法,它能够制备出高纯度、高磁导率的铁氧体钴材料。
电感磁芯材料是电子元器件中不可或缺的重要材料,它能够有效地提高电感器件的性能和稳定性。
不同种类的电感磁芯材料具有不同的特性和制备方法,选择合适的电感磁芯材料对于电子元器件的设
计和制造具有重要意义。
磁芯什么材料
磁芯什么材料
磁芯是一种用于存储和处理信息的重要材料,它在电子设备中起着至关重要的作用。
磁芯的材料对其性能和应用有着重要影响,下面我们将就磁芯的材料问题展开讨论。
首先,磁芯的材料应具有良好的磁性能。
这意味着磁芯的材料应具有较高的磁导率和饱和磁感应强度,以便在磁场作用下能够产生足够的磁化强度。
常见的磁芯材料包括铁氧体、镍锌铁氧体、铁氧体镍等,它们都具有较好的磁性能,可以满足不同场合的需求。
其次,磁芯的材料应具有良好的稳定性和可靠性。
在实际应用中,磁芯会受到温度、湿度、振动等环境因素的影响,因此其材料应具有良好的稳定性,能够在不同环境条件下保持稳定的磁性能。
同时,磁芯的材料还应具有良好的可靠性,能够长期稳定地工作而不发生磁性能的衰减或失效。
此外,磁芯的材料还应具有良好的加工性能和成本效益。
磁芯通常需要进行加工和成型,因此其材料应具有良好的加工性能,能够满足不同形状和尺寸的要求。
同时,磁芯的材料还应具有良好的成本效益,能够在满足性能要求的同时尽可能降低生产成本。
总的来说,磁芯的材料应具有良好的磁性能、稳定性、可靠性、加工性能和成本效益。
在选择磁芯材料时,需要综合考虑以上因素,并根据具体的应用需求进行合理的选择。
希望本文对磁芯材料的选择有所帮助。
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。
3.粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒,然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质(它用来控制气隙的尺寸,并且降低涡流损耗),最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
磁环材料分类
磁环材料分类
磁环材料主要分为以下几种类型:
1、铁氧体磁环(Ferrite Core)
1)铁氧体是一种陶瓷类磁性材料,具有成本较低、高频特性好、损耗小的特点。
它被广泛应用于EMC(电磁兼容)滤波器中,用于抑制电源线、信号线上的高频噪声。
2、粉末冶金磁芯(Powdered Iron Core, Ferrite Powder Core)
1)粉末冶金磁芯包括铁粉芯和合金粉芯等,它们由细小的金属或合金粉末制成,通过压制和烧结工艺形成。
如您所述的铁粉芯磁环,其性能介于铁氧体和金属磁芯之间,具有良好的温度稳定性及较宽的工作频率范围。
3、金属软磁材料磁环
1)硅钢片:适用于低频变压器和电机中的磁芯。
2)坡莫合金(Permalloy):具有极高的初始磁导率和低矫顽力,常用于精密电感和传感器。
3)镍锌铁氧体(NiZn Ferrite):在较高的频率范围内表现出良好的磁导率和较低的损耗,适合高频应用。
4)锰锌铁氧体(MnZn Ferrite):在相对较低的频率下具有较高的饱和磁通密度,适合电力系统中的电抗器和变压器。
4、非晶态合金磁环
1)非晶态合金由于其特殊的原子结构,具有优异的磁性能,比如高磁导率、低损耗,特别适合节能型电子设备使用。
5、其他特殊磁环材料
1)铁硅铝(Sendust):这种材料具有低的涡流损耗和高的饱和磁感应强度,在需要小型化和高性能滤波器件时经常被采用。
每种磁环材料都有其特定的应用领域和优势,选择哪种材料取决于具体应用的需求,例如工作频率、磁性能要求、环境条件以及成本等因素。
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。
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。
非晶纳米晶合金磁芯:非晶纳米晶合金磁芯:具有高敏感应强度、高磁导率、低铁磁损耗和高频特性好等优点,比铁氧体、硅钢和坡莫合金等常规软磁材料具有更高的性能价格比,广泛用于现代通讯、电力电子,电磁兼容,传感器等高新产业以及各种工业磁器件的更新换代,特别适用于电感和变压器产品的小型化、高频化和高效化设计。
各种合金金属磁芯、非晶、微晶磁芯介绍
各种合金金属磁芯、非晶、微晶磁芯介绍一、性能特点:坡莫合金金属磁芯:各类坡莫合金材料有着各自不同的,较硅钢材料与铁氧体优异的典型磁性能,有着较高的温度稳定性和时效稳定性.高初始磁导率类坡莫合金材料(IJ79,IJ85,IJ86)铁芯常制作电流互感器,小信号变压器;高矩形度类坡莫合金材料(IJ51)铁芯常制作磁放大器,双级性脉冲变压器;低剩磁类坡莫合金材料(IJ67h)铁芯常制作中小功率单极性脉冲变压器.二、非晶磁芯:⑴铁基非晶铁芯:在几乎所有的非晶合金铁芯中具有最高的饱和磁感应强度(1.45~1.56T),同时具有高导磁率,低矫顽力,低损耗,低激磁电流和良好的温度稳定性和时效稳定性.主要用于替代硅钢片,作为各种形式,不同功率的工频配电变压器,中频变压器,工作频率从50Hz到10KHz;作为大功率开关电源电抗器铁芯,使用频率可达50KHz.⑵铁镍基非晶铁芯:中等偏低的饱和磁感应强度(0.75T),高导磁率,低矫顽力,耐磨耐蚀,稳定性好.常用于取代坡莫合金铁芯作为漏电开关中的零序电流互感器铁芯.⑶钴基非晶铁芯:在所有的非晶合金铁芯中具有最高的磁导率,同时具有中等偏低的饱和磁感应强度(0.65T),低矫顽力,低损耗,优异的耐磨性和耐蚀性,良好的温度稳定性和时效稳定性,耐冲击振动.主要用于取代坡莫合金铁芯和铁氧体铁芯制作高频变压器,滤波电感,磁放大器,脉冲变压器,脉冲压缩器等应用在高端领域(军用)三、微晶磁芯:较高的饱和磁感应强度(1.1~1.2T),高导磁率,低矫顽力,低损耗及良的稳定性,耐磨性,耐蚀性,同时具有较低的价格,在所有的金属软磁材料芯中具有最佳的性价比,用于制作微晶铁芯的材料被誉为"绿色材料".泛应用于取代硅钢,坡莫合金及铁氧体,作为各种形式的高频(20KHz100KHz)开关电源中的大中小功率的主变压器,控制变压器,波电感,储能电感,电抗器,磁放大器和饱和电抗器铁芯,EMC滤波器共电感和差模电感铁芯,IDSN微型隔离变压器铁芯;也广泛应用于各种类同精度的互感器铁芯.环型规格范围:磁芯最大外径:750mm磁芯最小内径:6mm磁芯最小片宽:5mm磁芯最大片宽:40mm (可叠加得到更宽)其他规格可以根据客户需求订做四、参考说明:坡莫合金金属磁芯,非晶,微晶磁芯电磁性能状态:横磁热处理,低Br,有一定的恒导特性,适用于小功率单极性脉冲变压器,单端开关电源变压器,滤波电感,电抗器;常规热处理,低Pc,极低的激磁电流;适用于中频变压器;纵磁热处理,高Br,适用于配电变压器,中频变压器,双端开关电源变压器,大功率双极性脉冲变压器,饱和电抗器及脉冲压缩器. 摘要:结合应用实例,重点介绍了在不同应用场合选用非晶与超微晶材料的种类及其特点,并与其它磁性材料作了对比。
磁芯的主要材料
磁芯的主要材料
磁芯的主要材料有:
1. 铁氧体磁芯:铁氧体磁芯是最常见的磁芯材料之一,是一种由铁氧化物和其他化合物组成的陶瓷材料。
具有良好的磁导性和磁饱和特性,普遍应用于电感器、变压器、电源等电子设备中。
2. 硅钢磁芯:硅钢磁芯是由硅钢片叠压而成的磁芯材料,主要用于电力变压器和电机中。
硅钢磁芯具有低磁滞损耗和高导磁性能,能有效地减少铁芯损耗。
3. 软磁合金磁芯:软磁合金磁芯是通过合金化处理的铁基材料,如镍铁合金、镍铁钴合金等。
软磁合金磁芯具有低磁滞损耗、高导磁性能和优良的磁饱和特性,广泛应用于高频电感器、磁头等领域。
4. 铁氧纳米晶磁芯:铁氧纳米晶是一种新型软磁合金材料,由铁、硅和氧等元素组成。
具有极高的导磁性能、低磁滞损耗和高饱和感应强度,能够适应高频和高功率密度的应用。
5. 铁氧硼磁芯:铁氧硼磁芯是一种强磁体材料,由铁、硼和氧等元素组成。
具有强磁性、高矫顽力和高温稳定性,广泛应用于电机、传感器、电磁开关等领域。
以上是常见的磁芯材料,不同类型的磁芯材料适用于不同的应用场景,根据具体需求选择合适的材料可以提高磁力和效率。
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。
五、氮化铝磁芯材质氮化铝磁芯是一种具有高电阻率和高磁导率的磁芯材质。
氮化铝磁芯的频率使用范围通常在几个GHz以上。
在这个频率范围内,氮化铝磁芯可以有效地存储和处理超高频信号。
氮化铝磁芯广泛应用于毫米波滤波器、毫米波变压器等毫米波电子设备中。
磁芯材质的频率使用范围与其导磁率、磁滞损耗等特性密切相关。
锰锌铁氧体磁芯介绍
锰锌铁氧体磁芯介绍
1、锰锌功率铁氧体材料(用于开关电源、节能灯等大功率设备)
TDK PC30(国产R2KB),相对磁导率2000,最高工作频率100kHz。
TDK PC40(国产R2KB1),相对磁导率2000,最高工作频率500kHz。
TDK PC50(国产R2KB2),相对磁导率2000,最高工作频率可达1MHz。
一般电子市场中绕制开关电源变压器的,都是这类材料,国产材料一般只说“磁导率2000”,好一点的相当于PC40,差一点的相当于PC30,相当于PC50的较少见。
廉价节能灯中的磁环和电感,一般是相当于PC30的材料,因为其工作频率一般在50kHz以下。
2、一般锰锌铁氧体材料(用于收音机中波磁棒、AM中周等)
R400,最常见的材料,相对磁导率400。
改进的材料,例如R750、R800等,其相对磁导率比MXO-400高,高频损耗小,绕制的线圈Q值高,但绕制匝数要比MXO-400 材料少,需要实测。
目前很多中波磁棒都是此类改进材料,使用时不宜盲目按照过去的参数绕制线圈,需要实测一下电感系数,方法是用漆包线在磁棒一端密绕数十匝,测出电感量,根据电感量与线圈匝数的平方成正比,可以计算出达到预定电感量所需匝数。
磁芯种类和AP法选磁芯
磁芯分为铁氧体磁芯和合金类磁芯铁氧体磁芯(常用的):锰锌系列,镍锌系列合金类磁芯:铁粉芯,钼坡莫合金(不常见)铁氧体磁芯锰锌系镍锌系组成71%,MnO 20%,其他为ZnO50%,NiO 24%,其他为ZnO特点电阻率高(10omh-cm)铁芯损耗低居里温度高电阻率高(omh-cm)铁芯损耗较锰锌系高工作频率高居里温度高形状EE,ER,EI,PQ,RM,POT DR,R,环形用途功率变压器,EMI共模滤波器,储能电感常模滤波器,储能电感合金类磁芯硅钢片铁粉芯铁硅铝合金铁镍合金钼坡莫合金组成硅,钢极细的铁粉和有机材料粘合铝6%,硅9%,铁85%组合成镍50%,铁50%组合而成钼2%,铁17%,镍81%组成特点极高的磁导率(μ约60000)磁导率在磁导率在26~125之饱和磁通密度磁导率在14~550之间根据变压器用途选磁芯:PQ功率磁芯:功率传输变压器,开关电源变压器,滤波电感器,宽频及脉冲变压器,转换电源变压器主要材质:TP3,TP4EP型高导磁芯:主要用于滤波器波形整理,消除杂波,使视频清晰或音频保真根据工作频率,功率大小,电感量大小,安装空间选择磁芯:200—500W可用磁芯ER49,EC53,EE42,EE55,RM14,GU42,PQ35系列,PQ40系列,UU66 500W以上可用磁芯ER70,EE65,EE85,GU59,PQ50系列,UU80,UU93根据滤波器电感量大小:AL=(L/)*1000000()(准确的说法是叫电感系数,他是为了便于开关电源的匝数引入的,(N*N=Lp/Al 其中N为线圈的匝数,Lp为线圈的电感量,Al为电感系数)一般手册上给的是1匝线圈的电感量,有的给出的是1000的电感量.1mH=1000uH 1uH=1nH ,nH(纳亨)(不常用)UU型磁芯1300—6000EP型磁芯5000—12000ET,FT型磁芯1500—9000EE型磁芯1500—13000磁芯结构的选择:选择时要尽量降低漏磁和漏感,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。
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。
3.粉芯材料粉芯材料是将一些合金原料研磨成精细的粉末状颗粒,然后在这些颗粒的表面覆盖上一层绝缘物质(它用来控制气隙的尺寸,并且降低涡流损耗),最后这些粉末在高压下形成各种磁芯形状。
常见磁性材料
3.2 32000(700MHz) 3000(+25 4 500(50MHz) 700(-55
20% 125(2.52MHz) 20% 80(2.52MHz)
20% 100(7.95MHz) 20% 80(2.52MHz)
20% 50(2.52MHz) 20% 140(1.5MHz) 20% 140(1.5MHz) 20% 60(2.52MHz)
ρ Ωcm
/ / / 106 106
µi
NGO-5 GTO-6 R8C NQ-10 GTO-16 NQ-20 R40C R40C1 R50A R60C RHC R2H R2H5 R3H5 R7H NXO-10 NXO-20 NXO-40 NXO-60 NXO-80 5 6 8 10 16 20 40 40 50 60 100 200 250 350 700 1 1.2 25% 2
92(8MHz) 84(2MHz) 330(25MHz) 76(4MHz) 63(1MHz) 200(15MHz)
NXO-100 100 NXO-200 200 NXO-400 400 R6H 600
150(100KHz) 1500(+20 50(100KHz) 80(795KHz) / 75(100KHz) 2500(+20 3000(+20
!"#$%&
NiZn
! !" ! αµ 10-6/ 700(-20 +125 ) +65 / +125 +85 +125 / 2500(-40 250(-55 500(-40 2500(+25 2000(+20 4000(+20 / +85 +60 +85 +60 +60 +60 +60 +60 +60 +60 / / / 1 ) ) 10 ) 10 ) 10 ) 1 ) ) 1 ) 1 ) ) / / / / 106 / 105 105 +85 +85 +85 +85 +60 +60 ) ) ) ) ) ) ) 15 ) 10 ) / / / / / / / / / / 106 106 106 105 )
磁芯种类和AP法选磁芯
磁芯分为铁氧体磁芯和合金类磁芯铁氧体磁芯(常用的):锰锌系列,镍锌系列根据变压器用途选磁芯:PQ功率磁芯:功率传输变压器,开关电源变压器,滤波电感器,宽频及脉冲变压器,转换电源变压器主要材质:TP3,TP4EP型高导磁芯:主要用于滤波器波形整理,消除杂波,使视频清晰或音频保真根据滤波器电感量大小:AL=(L/)*1000000()(准确的说法是叫电感系数,他是为了便于开关电源的匝数引入的,(N*N=Lp/Al 其中N为线圈的匝数,Lp为线圈的电感量,Al为电感系数)一般手册上给的是1匝线圈的电感量,有的给出的是1000的电感量.1mH=1000uH 1uH=1nH ,nH(纳亨)磁芯结构的选择:选择时要尽量降低漏磁和漏感,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。
不同磁芯对变压器的工作影响:常用的PQ和EP磁芯参数PQ型磁芯参数:特点:有10种形状构成系列供选用。
为高密度(定义)安装而设计的磁芯形状。
用途:开关电源用变压器,扼流圈等。
EP型磁芯参数:AP法选磁芯:令初次绕组的有效值电压为,初次线圈的匝数为,所选磁芯的交流磁通密度为,磁通量为,开关周期为T,开关频率为f,初次侧电流的波形系数是,磁芯有效横截面积为有关系式:==(1)考虑到=关系式之后波形系数:4*f fK k=(2)波形因数:rmsfaveUkU=(3)采用有效值,采用整流平均值(均绝值)正弦波的有效值为峰值的倍,整流平均值为峰值的倍可推导出:=(4)同理设次级绕组电压为,其绕组为,可得:=(5)设绕组的电流密度为J(400A/cm2),导线截面积为S=I/J,高频变压器的窗口利用系数为,初次绕组有效值电流分别为,,绕组面积被完全利用时:=+(6)=+(7)将(4)(5)整理进(7)后得:=(8)AP===(9)高频变压器的视在功率为初次绕组所承受的总功率,即S=。
因电源效率η=,最终得到:AP==() (10)=1.115D,=Z最后得到下式:AP==()对于反激式开关电源,值应介于0.2-0.3T之间,电流密度J一般取200-600A/,窗口利用面积Kw一般取0.3-0.4(实际时取的),为脉动系数,其值为原边侧电流斜坡中心值与峰值开关电流的比值。
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常用磁芯材料
(一)粉芯类
1.磁粉芯
可以隔绝涡流,材料适用于较高频率;材料具有低导磁率及恒导磁特性,磁导率随频率的变化也就较为稳定。
主要用于高频电感。
常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。
(1).铁粉芯
在粉芯中价格最低。
磁导率范围从22~100; 初始磁导率me随频率的变化稳定性好;直流电流叠加性能好;但高频下损耗高。
(2).坡莫合金粉芯
坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯
MPP主要特点是:磁导率范围大,14~550;在粉末磁芯中具有最低的损耗;温度稳定性极佳,在不同的频率下工作时无噪声产生。
粉芯中价格最贵。
高磁通粉芯主要特点是:磁导率范围从14~160;在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度,最高的直流偏压能力;磁芯体积小。
价格低于MPP。
(3).铁硅铝粉芯
铁硅铝粉芯主要是替代铁粉芯,损耗比铁粉芯低80%,可在8KHz以上频率下使用;导磁率从26~125;在不同的频率下工作时无噪声产生;具有最佳的性能价格比。
主要应用于交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等。
2. 软磁铁氧体
软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物。
有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类,其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大,Mn-Zn铁氧体的电阻率低,一般在100KHZ以下的频率使用。
Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体在100kHz~10兆赫的无线电频段的损耗小。
由于软磁铁氧体不使用镍等稀缺材料也能得到高磁导率,粉末冶金方法又适宜于大批量生产,因此成本低,又因为是烧结物硬度大、对应力不敏感,在应用上很方便。
而且磁导率随频率的变化特性稳定,在150kHz以下基本保持不变。
随着软磁铁氧体的出现,磁粉芯的生产大大减少了,很多原来使用磁粉芯的地方均被软磁铁氧体所代替。
综上所述,可以选择Mn-Zn铁氧体作为磁芯的材料。
轴套材料选择
轴套材料主要有金属和非金属两种,若使用塑料材料,一方面,塑料轴套耐酸、碱、腐蚀,另一方面机械强度也不错,具有良好的耐磨性、耐热性、耐油性。
因此,可以选择尼龙或者聚四氟乙烯的材料。
若使用金属材料,可以使用不锈钢或者锡青铜,对于转速快负荷较大的装置比较合适。
通过销量查询,被较多使用的是不锈钢,其次是锡青铜,最后是塑料材料。
因此,我觉得如果金属材料对装置有影响的话,可以选择塑料材料,若没有,则应该优先考虑钢的材料。
永磁块材料选择
永磁块材料选择,优先选择铁氧体材料,一来,适用于在高频的场合下使用,而来材料便宜,而且应用比较多。