磁导率μ=26的铁硅铝(FeSiAl)
正在迅速崛起的铁硅铝(FeSiAl)磁粉芯
铁硅铝磁粉芯正在迅速崛起，全球正以40%以上的速度在发展。
2006年在1. 12亿美元。
我国2010年计在5亿美元左右。
我国2006年大约在500万元人民币。
促进这一新型节能化材料的发展，晋升磁性强国！我们已开发成功国际上公认的磁导率：ui=26,60,75,90,125,并已产业化，最高频率达到20MHz。
正在迅速崛起的铁硅铝（FeSiAl）磁粉芯海宁市伊尔曼格电子有限公司祁峰祁关泉铁硅铝磁粉芯是新型复合电子材料，国外称为Sendust或KoolMu磁粉芯。
国内常称铁硅铝（FeSiAl）磁粉芯。
我国正在发展之中，全球正在以40%以上的速度在发展，下面介绍铁硅铝磁粉芯的发展情况。
一、正在迅速崛起的铁硅铝磁粉芯进入二十一世纪以来，逆变电路高频化，高功率密度小，小型化及抗电磁干扰的更高要求，加上人们对金属磁粉芯认识的提高，全球铁硅铝磁粉芯以40%以上的速度在发展，超过了任何其他软磁材料[1]。
铁硅铝磁粉芯在静悄悄地迅速崛起！据不完全统计，2005年产值0.8亿美元，2006年产值应在1.12亿美元，据此，到2010年将近有5亿美元的产值。
现在，发展铁硅铝磁粉芯的主要国家是美国、韩国、日本、俄罗斯、英国、印度、中国等。
现在，我们国家2006年，大约不到500万元人民币！我国的市场主要由美国、韩国占领，江苏省进口大约5000万元人民币。
现在，我们国家，具有国家独立技术的公司主要有我们海宁伊尔曼格电子有限公司、上海钢铁研究所附属工厂、武汉钢铁所的浩源。
还有进口粉料的北京七星飞行、湖州柯达、杭州波峰、及美国独资企业建立的厦门工厂。
这大体是国内的情况。
二、铁硅铝磁粉芯在磁性材料中的位置随着电子技术的高节能化，新型的电子节能材料——铁硅铝磁粉芯，越来越显得重要。
我们可以从下列磁性材料中可看到铁硅铝磁粉芯的位置。
具体是如下：可见铁硅铝磁粉芯是金属软磁植材料的重要组成部分，具有十分重要的位置。
它是金属磁粉芯——铁镍钼磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁硅铝磁粉芯，由于金属价格的原因，铁硅铝磁粉芯发展特别迅速。
永磁体基本性能参数
永磁体基本性能参数永磁材料：永磁材料被外加磁场磁化后磁性不消失，可对外部空间提供稳定磁场.钕铁硼永磁体常用的衡量指标有以下四种:剩磁（Br）单位为特斯拉（T）和高斯（Gs）1Gs =0。
0001T将一个磁体在闭路环境下被外磁场充磁到技术饱和后撤消外磁场，此时磁体表现的磁感应强度我们称之为剩磁.它表示磁体所能提供的最大的磁通值。
从退磁曲线上可见,它对应于气隙为零时的情况，故在实际磁路中磁体的磁感应强度都小于剩磁。
钕铁硼是现今发现的Br 最高的实用永磁材料。
磁感矫顽力(Hcb)单位是安/米(A/m）和奥斯特(Oe）或1 Oe≈79.6A/m 处于技术饱和磁化后的磁体在被反向充磁时，使磁感应强度降为零所需反向磁场强度的值称之为磁感矫顽力(Hcb).但此时磁体的磁化强度并不为零,只是所加的反向磁场与磁体的磁化强度作用相互抵消.(对外磁感应强度表现为零）此时若撤消外磁场，磁体仍具有一定的磁性能。
钕铁硼的矫顽力一般是11000Oe以上。
内禀矫顽力(Hcj）单位是安/米（A/m)和奥斯特（Oe）1 Oe≈79.6A/m 使磁体的磁化强度降为零所需施加的反向磁场强度，我们称之为内禀矫顽力.内禀矫顽力是衡量磁体抗退磁能力的一个物理量，如果外加的磁场等于磁体的内禀矫顽力，磁体的磁性将会基本消除.钕铁硼的Hcj会随着温度的升高而降低所以需要工作在高温环境下时应该选择高Hcj的牌号。
磁能积（BH）单位为焦/米3（J/m3）或高•奥（GOe）1 MGOe≈7。
96k J/m3退磁曲线上任何一点的B和H的乘积既BH我们称为磁能积,而B×H的最大值称之为最大磁能积（BH)max。
磁能积是恒量磁体所储存能量大小的重要参数之一，(BH)max越大说明磁体蕴含的磁能量越大。
设计磁路时要尽可能使磁体的工作点处在最大磁能积所对应的B 和H附近.各向同性磁体：任何方向磁性能都相同的磁体。
各向异性磁体：不同方向上磁性能会有不同;且存在一个方向，在该方向取向时所得磁性能最高的磁体。
磁性材料术语解释及计算公式
磁性材料术语解释及计算公式磁性材料术语解释及计算公式起始磁导率µi初始磁导率是磁性材料的磁导率（B/H ）在磁化曲线始端的极限值，即µi =01µ× H B ?? ()0→?H式中µ0为真空磁导率（m H /7104-?π） ?H 为磁场强度的变化率（A/m ）B 为磁感应强度的变化率（T ）有效磁导率µe在闭合磁路中，如果漏磁可忽略，可以⽤有效磁导率来表⽰磁芯的性能。
e µ =AeLe N L 20?µ 式中 L 为装有磁芯的线圈的电感量（H ）N 为线圈匝数Le 为有效磁路长度（m ）Ae 为有效截⾯积 (m 2)饱和磁通密度Bs （T ）磁化到饱和状态的磁通密度。
见图1。
HcH图 1剩余磁通密度Br（T）从饱和状态去除磁场后，剩余的磁通密度。
见图1。
矫顽⼒Hc（A/m）从饱和状态去除磁场后，磁芯继续被反向磁场磁化，直⾄磁感应强度减为零，此时的磁场强度称为矫顽⼒。
见图1。
损耗因⼦tanδ损耗系数是磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗三者之和。
tanδ= tanδh + tanδe + tanδr式中tanδh为磁滞损耗系数tanδe为涡流损耗系数tanδr为剩余损耗系数相对损耗因⼦ tanδ/µi⽐损耗因⼦是损耗系数与与磁导率之⽐：tanδ/µi（适⽤于材料）tanδ/µe（适⽤于磁路中含有⽓隙的磁芯）品质因数 Q品质因数为损耗因⼦的倒数: Q = 1/ tan δ温度系数αµ( 1/K)温度系数为T1和T2范围内变化时,每变化1K 相应的磁导率的相对变化量:αµ=112µµ-µ.12T T 1- 式中µ1为温度为T1时的磁导率µ2为温度为T2时的磁导率相对温度系数αµr(1/K)温度系数和磁导率之⽐，即αµr = 2112µµ-µ.12T T 1- 减落系数 DF在恒温条件下，完全退磁的磁芯的磁导率随时间的衰减变化，即 DF = 212 121µ1T T log µµ?- (T2>T1) µ1为退磁后T1分钟的磁导率µ2为退磁后T2分钟的磁导率居⾥温度Tc （℃）在该温度时材料由铁磁性（或亚铁磁）转变为顺磁性，见图2。
铁硅铝磁粉芯研究_连法增
图４压溃强度随硅酮树脂添加量的变化
３．２ 绝缘剂对磁粉芯性能的影响 3.2.1 绝缘剂对磁导率的影响
一般来说，金属磁粉芯是否有相当高的频
２０１１年第８卷第５期（总第４４期） 9
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率稳定性，这都与包覆好坏有直接联系。因 为磁粉芯的磁导率：
利 用 扫 描 电 镜(JSM-6360LV)、B-H分 析 仪 (1WATSU SY-8232)和万能材料试验机(YG028A) 检测样品的结构、形貌、磁性能及力学性 能。 ３ 结果与讨论 3．1 粘结剂对磁粉芯性能的影响
图1示 出 硅 酮 树 脂 粘 结 的 磁 粉 芯 断 口 扫 描 电镜照片。粘结剂、磁粉和绝缘剂具有较好 的亲和性，粘结绝缘剂很好地包覆着磁粉， 并将磁粉粘结在一起，形成了海岛结构。
（1）绝缘剂的添加可提高磁粉芯的恒导 磁特性；随着绝缘剂含量的增加，磁粉芯磁 导率降低，但频率特性提高。
（2）磁粉芯损耗随频率的增加而增大； 相同频率下，绝缘剂含量越多，损耗越低；
２ ０ １ １ 年 第 ８ 卷 第 ５ 期 （ 总 第 ４ ４ 期 ） 11
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3.2.2 绝缘剂对损耗的影响 磁粉芯主要应用在交变磁场下，其损耗由
磁滞损耗和涡流损耗组成。在高频阶段，磁 粉芯的损耗主要是由涡流损耗，所以降低磁 粉芯的涡流损耗是制备低损耗磁粉芯的必要 条件。磁粉芯的涡流损耗主要来自于两方 面：金属粉末内部的涡流损耗；金属粉末之 间的涡流损耗。为减少金属粉末间的涡流损 耗，将金属粉末表面均匀包覆绝缘层，以隔 离 金 属 粉 末 的 直 接 接 触 。 图6示 出 磁 粉 芯 的 损 耗随着频率的变化，这与公式：P ＝ tot Pe＋Ph＝ Cd2B2f2/r＋n Bl.6f描 述 的 损 耗 随 频 率 的 变 化 机 制 一致。
铁硅铝磁环磁导率选择
如何选择合适的金属磁粉芯磁导率对于电感器，如选用金属磁粉芯，就需要面对磁导率的选择问题。
现在以一个22uH@3A 的设计理论计算下选择不同磁导率的区别1，输入条件磁芯KS068特性AE 0.232104-⋅:=Le 4.14:=Ve 0.96:=AL_2619109-⋅:=I 3:=ΔI 0.6:=Fsw 300:=AL_6043109-⋅:=AL_7553109-⋅:=AL_9064109-⋅:=AL_12589109-⋅:=D 0.7:=2计算圈数,N_choose2635:=N_choose6024:=N_choose7523:=N_choose9021:=3核算设计,L0_26AL_26N_choose262⋅ 2.328105-⨯=:=L0_60AL_60N_choose602⋅ 2.477105-⨯=:=L0_75AL_75N_choose752⋅ 2.804105-⨯=:=L0_90AL_90N_choose902⋅ 2.822105-⨯=:=L0_125AL_125N_choose1252⋅ 2.884105-⨯=:=结论：选用不同的磁导率，通过绕制不同的圈数，都可以满足电性能要求4，计算漆包线损耗MLT 24.63:=P_cu_26I 2R_26⋅0.015=:=P_cu_60I 2R_60⋅0.01=:=P_cu_75I 2R_75⋅9.884103-⨯=:=P_cu_90I 2R_90⋅9.024103-⨯=:=P_cu_125I 2R_125⋅7.735103-⨯=:=P_cv60ΔB_6010⋅2⎛ ⎝⎫⎪⎭2.2254.584Fsw ⋅0.0238Fsw1.966+()⋅27.301=:=P_core60P_cv60Ve ⋅103-⋅0.026=:=P_60P_core60P_cu_60+0.037=:=P_core75P_cv75Ve ⋅103-⋅0.029=:=P_75P_core75P_cu_75+0.039=:=P_core90P_cv90Ve ⋅103-⋅0.035=:=P_90P_core90P_cu_90+0.044=:=P_core125P_cv125Ve ⋅103-⋅0.05=:=P_125P_core125P_cu_125+0.057=:=6,设计总结22uH@3A 100KHz 的应用条件，相关参数对比如下磁芯圈数L_0A(uH)L_3A(uH)P_cu(W)P_core(W)P(W)KS068-263523.322.580.0150.0050.02KS068-602424.722.970.010.00550.0155KS068-752328.124.610.00980.00610.0159KS068-902128.224.420.00910.00740.0165KS068-1251828.824.140.00770.010.017722uH@3A 200KHz 的应用条件，相关参数对比如下磁芯圈数L_0A(uH)L_3A(uH)P_cu(W)P_core(W)P(W)KS068-263523.322.580.0150.0140.029KS068-602424.722.970.010.0140.024KS068-752328.124.610.00980.0160.0258KS068-902128.224.420.00910.0190.0281KS068-1251828.824.140.00770.0270.034722uH@3A 300KHz 的应用条件，相关参数对比如下磁芯圈数L_0A(uH)L_3A(uH)P_cu(W)P_core(W)P(W)KS068-263523.322.580.0150.0270.042KS068-602424.722.970.010.0260.036KS068-752328.124.610.00980.0290.0388KS068-902128.224.420.00910.0350.0441KS068-1251828.824.140.00770.050.0577如果要做到损耗最低，磁导率选择60/75是比较好的选择。
磁环 规格 说明
●下面说明书中所列产品电感系数A L值，是在f=300kHz、U=0.3Vrms、N=10匝正常环境条件下得到的。
在其他频率条件下的数值可参考下列曲线中的频率特性曲线。
电性能7.87×3.96×3.18D（mm ） d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le（cm ） Ve（cm 3）涂层前标称值7.87 3.96 3.18 涂层后Max 8.51Min 3.43Max 3.810.062 1.79 0.110电性能磁粉心类别磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心(HF)铁镍钼磁粉心(MPP)铁硅铝磁粉心(Sendust)60 25 H60-078 Y60-078 - 125 52 H125-078Y125-078 - 160 66 -Y160-078-电性能电感系数 9.53×5.21×3.25D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值9.53 5.21 3.25 涂层后Max 10.2Min 4.71Max 3.900.064 2.31 0.147电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 21 H60-095 Y60-095 A60-095 125 44 H125-095Y125-095 A125-095160 56 -Y160-095-电性能 电感系数 9.65×4.78×3.96D （mm ）d （mm ）H （mm ）Ae （cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值9.65 4.78 3.96 涂层后Max 10.29Min 4.27Max 4.570.095 2.18 0.206电性能磁粉心类别 磁导率 µ 电感系数 nH/N 2±12% 高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 75 9032 40 48H60-096A- -Y60-096A- -A60-096A A75-096A A90-096A125 66 H125-096AY125-096A A125-096A160 84-Y160-096A-电性能 电感系数 11.2×6.35×3.96D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值11.2 6.35 3.96 涂层后Max 11.90Min 5.88Max 4.720.091 2.69 0.244电性能 磁粉心类别 磁导率 µ 电感系数 nH/N 2±12% 高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 75 9026 32 38H60-112- -Y60-112- -A60-112 A75-112 A90-112125 53 H125-112 Y125-112 A125-112 160 68 - Y160-112 -电性能电感系数 13.0×8.00×6.40D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）Ve （cm 3）涂层前标称值13.0 8.00 6.40 涂层后Max 13.8Min 7.40Max 7.200.154 3.23 0.496电性能 磁粉心类别 磁导率 µ 电感系数 nH/N 2±12% 高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 75 9035 44 53H60-130- -Y60-130- -A60-130 A75-130 A90-130125 73 H125-130 Y125-130 A125-130 160 93 - Y160-130 -电性能 电感系数 17.3×9.65×6.35D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）Ve （cm 3）涂层前标称值17.3 9.65 6.35 涂层后Max 18.1Min 9.05Max 7.150.232 4.14 0.960电性能 磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 43 75 53 90 64 125 89 160 114H60-173- - H125-173-Y60-173- - Y125-173 Y160-173A60-173 A75-173 A90-173 A125-173-电性能 磁导率 电感系数 22.9×14.0×7.62D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值22.9 14.0 7.62 涂层后Max 23.7Min 13.4Max 8.420.331 5.67 1.880电性能 磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 43 75 53 90 64 125 90 160 115H60-229- - H125-229-Y60-229- - Y125-229 Y160-229A60-229 A75-229 A90-229 A125-229-电性能 电感系数 23.6×14.4×8.89D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值23.6 14.4 8.89 涂层后Max 24.3Min 13.8Max 9.600.388 5.88 2.280电性能 磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 51 75 63 90 76 125 105 160 135H60-236- - H125-236-Y60-236- - Y125-236 Y160-236A60-236 A75-236 A90-236 A125-236-电性能磁导率 电感系数 33.0×19.9×10.7D （mm ）d （mm ）H （mm ）Ae （cm 2）Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值33.0 19.9 10.7 涂层后Max 33.8Min 19.3Max 11.50.672 8.15 5.480电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 61 75 76 90 91 125 160127 163H60-330- - H125-330-Y60-330- - Y125-330 Y160-330A60-330 A75-330 A90-330 A125-330-电性能磁导率 电感系数 39.9×24.1×14.5D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值39.9 24.1 14.5 涂层后Max 40.8Min 23.3Max 15.41.072 9.84 10.50电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 81 75 101 90 121 125 160168 215H60-399- - H125-399-Y60-399- - Y125-399 Y160-399A60-399 A75-399 A90-399 A125-399-电性能电感系数 50.8×31.8×13.5D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值50.8 31.8 13.5 涂层后Max 51.7Min 31.0Max 14.41.251 12.73 15.93电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 73 75 91 90 109 125 160152 195H60-508- - H125-508-Y60-508- - Y125-508 Y160-508A60-508 A75-508 A90-508 A125-508-电性能电感系数 D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值57.2 35.6 14.0 涂层后Max 58.1Min 34.8Max 14.91.444 14.30 20.65电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2 ±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust ）60 75 75 94 90 112 125 160 156 200H60-572- - H125-572-Y60-572- - Y125-572 Y160-572A60-572 A75-572 A90-572 A125-572-电性能电感系数 63.5×31.8×25.4D（mm ）d（mm ）H（mm ）Ae（cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值63.5 31.8 25.4 涂层后Max 64.7Min 30.8Max 26.63.84 15.0 57.4电性能磁粉心类别 磁导率 µ电感系数 nH/N 2 ±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 192 125 400- -- -A60-635 A125-635电性能77.8×49.2×12.7D （mm ）d （mm ）H （mm ）Ae （cm 2） Le （cm ）V e （cm 3）涂层前标称值77.8 49.2 12.7 涂层后Max 78.9Min 48.0Max 13.91.81 19.95 36.10电性能磁粉心类别磁导率 µ电感系数 nH/N 2±12%高磁通磁粉心（HF ）铁镍钼磁粉心（MPP ）铁硅铝磁粉心(Sendust)60 68 125 142H60-778 H125-778Y60-778 Y125-778A60-778 A125-778电性能。
(完整版)各种材料磁导率
(完整版)各种材料磁导率磁导率简介磁导率是一个物质的磁性程度的量度。
它表示了物质对磁场的响应能力。
磁导率的单位是亨利每米（H/m）或纳诺亨利每米（nH/m）。
各种材料的磁导率磁导率的数值取决于物质的化学成分和结构。
以下是一些常见材料的磁导率值：1. 铁（Fe）：磁导率约为2000H/m。
铁是一种具有很高磁导率的材料，可以很容易地磁化。
2. 钢（Steel）：磁导率约为100-1500H/m。
钢是铁和其他元素的合金，具有较高的磁导率。
3. 铜（Cu）：磁导率约为0.H/m。
铜是一种非磁性材料，几乎不对磁场产生响应。
4. 铝（Al）：磁导率约为0.H/m。
铝也是一种非磁性材料，容易被磁场穿透。
5. 空气（Air）：磁导率约为1.257x10^-6H/m。
空气是一种非常弱的磁性材料。
需要注意的是，不同材料的磁导率受温度、压力和磁场强度等因素的影响。
以上数值为标准条件下的磁导率值。
应用领域磁导率对于磁性材料的应用非常重要。
材料的磁导率决定了其在电磁设备、电感器、变压器等电子器件中的性能。
1. 变压器：磁导率高的材料能够有效地传导磁场，从而提高变压器的效率。
2. 电感器：材料的磁导率影响了电感器的感应能力和响应速度。
3. 磁盘驱动器：磁盘驱动器中的磁性材料需要具有较高的磁导率，以实现高密度的数据存储。
此外，磁导率还在其他领域中发挥作用，如无线通信、磁共振成像（MRI）等。
总结磁导率是衡量材料磁性程度的重要指标。
各种材料具有不同的磁导率值，决定了它们在电子器件等领域中的应用。
我们应该根据材料的磁导率选择适合的材料，以实现所需的磁性性能。
TDG新材料介绍(MnZn&NiZn&FeSiAl)(11.03
天通新材料TDG New Magnetic Materials单击此处编辑母版标题样式1 2 3 4器件损耗Pt=Pc+Pcu输出功率P out =U ×I U=k ×Ae ×f ×Bm ×N器件小型化器件高效率节能化高饱和磁感应强度材料高频低损耗材料增大工作磁感应强度Bm,减小磁芯面积Ae，使器件小型化增大工作频率f ,减小磁芯面积Ae，使器件小型化减小磁芯正常工作温度(高温)损耗，降低总损耗,提高输出效率降低磁芯整个工作温度范围内的损耗(常温及高温)，提高输出效率高温低损耗材料宽温低损耗MnZn Power MaterialsLower core lossWide Temp.TP4TP4A(300kW/m 3)High frequencyTP4S (120℃)TP5(0.5~1MHz)TP5B new (1~3MHz)TP4C (45℃)TP4B (75℃)100kHz,200mT, 100℃TP4D new(250kW/m 3)Higher BsTP4E440mT (100℃)TP4G newTPW33new (25~120℃)TP4A (100℃)按材料特点和应用可分为四大类，针对每类TDG 都推出了新材料1 2 3 4TP4 grain structure TP5B grain structurem 3）直流叠加特性也较优秀，可用于存在直流场领域。
开关电源输出功率电感TP4GTP4TP1 1401.适用于宽温应用的高磁导率材料2.宽带变压器用高磁导率材料传统的高磁导率材料，磁导率随温度变化较大，一般低温特别是负温度下磁导率很低，所以不适合户外及一些温度变化较大的场合应用高磁导率材料V3/V1=0.6tanδh∝ηB为降低器件的谐波失真THD,须开发ηB较小的高磁导率材料高磁导率低失真材料材料TH4&TH7宽温高磁导率材料TLD5Co3+通过优化掺杂和烧结气氛，使各向异性常数K1的温度变化趋势更平坦，2. 低失真MnZn 材料TH4&TH7ηB -T0.000.501.001.502.00-40-20020406080100Temperature (℃)ηB (10-6/m T )TS10TH7TH4V3/V1=0.6tan δh ∝ηB1 2 3 4 5●DRS类功率电感采用无屏蔽结构, 使用磁胶取代RI core, 没有气隙。
磁导率μ=26的铁硅铝(FeSiAl)
一、摘要：国际上FeSiAl磁粉芯称为Sendust磁粉芯或称为Koolmu磁粉芯，我们国家称为FeSiAl磁粉芯。
磁粉芯有μ=26，60，75，90，125，五类。
我们这里申报的是技术难度最大，技术较复杂的μ=26FeSiAl磁粉芯及其制造方法。
我们申报的是ф22.9*14.0*7.62……ф57.2*35.6*14.0共13种。
其制造方法有：购进的FeSiAl的粉，主要成份有：-60目，含量si-4-9%;Al-6-12%;余下为Fe。
进行3-6次的高速粉碎，达到400目—1200目。
进行高温焙炒，适当温度下加入一定量的中强酸，有机硅树脂，陶瓷粉，然后一定温度下，漫漫加入，焙炒干燥。
然后进行造粒，过筛，加润滑剂，进行高压压制，进行热处理，最后进行代表性的测量。
主要测量：频率f，电感L，Q值，直流迭加，功率损耗密度，达到较理想的。
二、权利要求范围1、磁导率μ=26的FeSiAl磁粉芯的13种，如下：ф22.9*14.0*7.62；ф23.6*14.4*8.89；ф26.9*14.7*11.2；ф33.0*19.9*10.7；ф34.3*23.4*8.89；ф35.8*22.4*10.5；ф39.9*24.1*14.5；ф46.7*24.1*18.0；ф46.7*28.7*15.2；ф50.8*31.8*13.5；ф50.8*24.5*13.5；ф57.2*26.4*15.2；ф57.2*35.6*14.0；2、制造方法之一FeSiAl粉料，进行3-6次高速粉碎，达到-400目—1200目。
3、制造方法之二添加剂的配置：中强酸16-60ml／kg粉料，进行稀释;硅脂10-32g／kg粉碎，进行超声粉碎，30-180分钟，介质酒精；陶瓷粉16-50g／kg粉料，进行超声粉碎，30-180分钟，介质酒精；4、制造方法之三将-400目—+1200目的粉料，进行称量，作粉料投料量，进行焙炒30℃-150℃，将添加剂按先后次序，逐步倒入。
铁磁材料的磁导率
铁磁材料的磁导率电磁学中定义磁介质的磁导率为（1）式中，B为磁感应强度（习惯叫磁通密度）矢量，H为磁场强度矢量，μ为磁导率。
对于均匀各向同性磁介质，B和H显然是同方向的。
铁磁材料包括铁、钴、镍以及它们的合金。
实验表明，所有非导磁材料的磁导率都是常数，并且都接近于真空磁导率，=4π×10-7H/m。
但铁磁材料却是非线性的，即其中B与H的比值不是常数，磁导率在较大的范围内变化，而且数值远大于，一般为的数百乃至数千倍。
对电机中常用的铁磁材料来说，在2000～6000之间。
因此，当线圈匝数和励磁电流相同时，铁心线圈激发的磁通量比空心线圈的大得多，从而电机的体积也就可以减小。
铁磁材料之所以有高导磁性能，依磁畴假说，从微观角度看，就在于铁磁材料内部存在着很多很小的具有确定磁极性的自发磁化区域，并且有很强的磁化强度，就相当于一个个超微型小磁铁，称之为磁畴，见图1（a）。
磁化前，这些磁畴随机排列，磁效应相互抵消，宏观上对外不显磁性。
但在外界磁场作用下，这些磁畴将沿外磁场方向重新作有规则排列，与外磁场同方向的磁畴不断增加，其它方向上的磁畴不断减少，甚至在外磁场足够强时全部消失，被完全磁化，见图1（b）。
结果内部磁效应不能相互抵消，宏观上对外显示磁性，也就相当于形成了一个附加磁场叠加在外磁场上，从而使实际产生的磁场要比非铁磁材料中的磁场大很多，用特性参数磁导率来表示，就是。
图1 铁磁材料中的磁范畴（a）磁化前（b）完全磁化后图2 铁磁材料的基本磁化曲线在外磁场H作用下，磁感应强度B将发生变化，二者之间的关系曲线称为磁化曲线，记为B=f（H）。
相应地，还可以描绘磁导率与磁场强度的关系曲线，记为μ=f（H），叫做磁导率曲线。
铁磁材料的基本磁化曲线如图2所示，该曲线一般由材料生产厂家的型式试验结果提供。
将图2中的磁化曲线分为四段。
在oa段，外磁场H较弱，与外磁场方向接近的磁畴发生偏转，顺外磁场方向的磁畴缓缓增加，B增长缓慢。
磁导率与电感的计算公式
磁导率与电感的计算公式
一、磁导率相关知识。
1. 磁导率的定义。
- 磁导率是表示磁介质磁性的物理量。
设磁场强度为H，磁感应强度为B，则磁导率μ=(B)/(H)，在国际单位制（SI）中，磁导率的单位是亨利每米（H/m）。
- 对于真空磁导率μ_0 = 4π×10^-7H/m。
2. 相对磁导率。
- 对于某种磁介质，其磁导率μ与真空磁导率μ_0之比称为相对磁导率
μ_r=(μ)/(μ_0)。
- 不同材料的相对磁导率差异很大，例如铁磁材料的相对磁导率μ_r可以达到几百甚至上千，而顺磁材料的相对磁导率略大于1，抗磁材料的相对磁导率略小于1。
二、电感的计算公式。
1. 螺线管电感的计算（长直螺线管近似）
- 对于一个长直螺线管，匝数为N，长度为l，横截面积为S，内部充满磁导率为μ的磁介质。
- 其电感L=frac{μ N^2S}{l}。
2. 环形螺线管电感的计算。
- 对于环形螺线管，平均半径为r，匝数为N，横截面积为S，磁导率为μ。
- 其电感L = frac{μ N^2S}{2π r}。
3. 一般电感计算（基于磁链与电流关系）
- 根据电感的定义L=(varPhi)/(I)，其中varPhi是磁链（varPhi = Nφ，φ是单匝线圈的磁通），I是电流。
- 当已知磁场分布时，通过计算磁通φ=∫_SB· dS（S是线圈所包围的面积），进而得到磁链varPhi，从而计算电感L。
s32101 磁导率 -回复
s32101 磁导率-回复磁导率是描述物质对磁场的响应能力的物理量。
它在电磁学和物质科学中具有重要作用，并且在工程应用中也有广泛的应用。
本文将详细探讨磁导率的概念、计算方法以及各种物质的磁导率特性。
首先，我们来了解一下磁导率的概念。
磁导率是物质对磁场的响应能力的度量，它是一个比例系数，表示单位磁场中单位长度内的磁感应强度与单位电流之间的关系。
磁导率通常用希腊字母μ表示，它的单位是亨利每米（H/m）。
磁导率的数值越大，说明物质对磁场的响应能力越强。
计算磁导率可以使用以下公式：μ= B / H其中，B是磁感应强度（单位为特斯拉），H是磁场强度（单位为安培/米）。
这个公式描述了磁感应强度与磁场强度之间的关系，即磁感应强度正比于磁场强度，并且比例系数就是磁导率。
磁导率和磁导率常数的关系如下：μ0 = 4π×10^-7 H/m其中，μ0是真空中的磁导率常数，它是一个基本常数，表示真空中磁场传播的特性。
由于真空中没有物质，因此磁感应强度和磁场强度之间的关系只受到磁导率常数的影响。
不同物质的磁导率特性各不相同。
一些物质的磁导率接近于真空中的磁导率常数，称为磁导率近似为1的物质；而另一些物质的磁导率远远大于磁导率常数，称为磁导率远大于1的物质。
磁导率远大于1的物质包括铁、镍、钴等磁性材料，它们具有良好的磁导性能，可以被用于制作电感、磁铁等磁性元件。
此外，还有一些物质的磁导率非常接近于0，称为磁导率接近于0的物质。
这些物质包括气体、陶瓷、塑料等非磁性材料，它们对磁场的响应能力非常弱。
由于磁导率接近于0，这些物质通常被用作屏蔽材料，用于隔绝磁场的干扰。
磁导率对于电磁学和物质科学的研究具有重要意义。
在电磁波的传播中，磁导率决定了电磁波在物质中的传播速度和传播特性。
在磁场中，磁导率决定了物质对磁场的响应能力和磁性特性。
因此，磁导率是研究电磁波传播和磁场特性的重要物理量。
总结一下，磁导率是描述物质对磁场的响应能力的物理量，它是一个比例系数，表示单位磁场中单位长度内的磁感应强度与单位电流之间的关系。
磁性材料常识参数介绍
磁性参数与测量：磁损耗 （5）
3 大信号下的功率损耗Pc
为标准化PC的测量，通常情况下根据使用情பைடு நூலகம்指定 测试频率与Bm，如： 16KHz 150mT; 25Khz 200mT ; 100KHz 200mT等
测量方法
2019/2/9 SPINEL
19
磁性参数与测量：磁滞回线 （1）
2019/2/9 SPINEL
4
磁学常识：磁性材料分类
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
2019/2/9 SPINEL 5
磁性参数与测量：其它参数
电阻率ρ 单位截面积和单位长度的磁性材料的电阻；和磁芯 的涡流损耗有关系。 密度d 单位体积材料的重量d=W/V 式中：W为磁性材料的重量， V为磁性材料的体积。 磁芯的密度对Bs、μi等特性有一定影响。 电感系数AL 定义为具有一定形状和尺寸的磁芯上每一匝线圈 产生的自感量。 AL=L/N2 式中：L为装有磁芯线圈的自感量（H），N为匝 数。 2019/2/9
SPINEL
磁性参数与测量：磁损耗 （2）
1 损耗因子tanδ
气隙对损耗因子的影响 磁芯开制气隙后，可以增加磁场和温度的稳定性，损耗因 子有所下降 （tanδ）gap = tanδ·μe/μi 比损耗因子 ，与材料几何尺寸无关，表示小信号下材料 的损耗特性；
2019/2/9 SPINEL
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磁性参数与测量：磁损耗 （3）
SPINEL
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一、摘要：
国际上FeSiAl磁粉芯称为Sendust磁粉芯或称为Koolmu磁粉芯，我们国家称为FeSiAl
磁粉芯。
磁粉芯有μ=26，60，75，90，125，五类。
我们这里申报的是技术难度最大，技术较复杂的μ=26FeSiAl磁粉芯及其制造方法。
我们申报的是ф22.9*14.0*7.62……ф57.2*35.6*14.0共13种。
其制造方法有：
购进的FeSiAl的粉，主要成份有：-60目，含量si-4-9%;Al-6-12%;余下为Fe。
进行3-6次的高速粉碎，达到400目—1200目。
进行高温焙炒，适当温度下加入一定量的中强酸，有机硅树脂，陶瓷粉，然后一定温度下，漫漫加入，焙炒干燥。
然后进行造粒，过筛，加润滑剂，进行高压压制，进行热处理，最后进行代表性的测量。
主要测量：频率f，电感L，Q值，直流迭加，功率损耗密度，达到较理想的。
二、权利要求范围
1、磁导率μ=26的FeSiAl磁粉芯的13种，如下：
ф22.9*14.0*7.62；ф23.6*14.4*8.89；ф26.9*14.7*11.2；ф33.0*19.9*10.7；ф34.3*23.4*8.89；ф35.8*22.4*10.5；ф39.9*24.1*14.5；ф46.7*24.1*18.0；ф46.7*28.7*15.2；ф50.8*31.8*13.5；ф50.8*24.5*13.5；ф57.2*26.4*15.2；ф57.2*35.6*14.0；
2、制造方法之一
FeSiAl粉料，进行3-6次高速粉碎，达到-400目—1200目。
3、制造方法之二
添加剂的配置：
中强酸16-60ml／kg粉料，进行稀释;
硅脂10-32g／kg粉碎，进行超声粉碎，30-180分钟，介质酒精；
陶瓷粉16-50g／kg粉料，进行超声粉碎，30-180分钟，介质酒精；
4、制造方法之三
将-400目—+1200目的粉料，进行称量，作粉料投料量，进行焙炒30℃-150℃，将添加剂按先后次序，逐步倒入。
5、制造方法之四
将粉末进行造粒，称一定的粉量，用聚乙稀醇浆料，用1.0%-12.0%倒入粉末之中进行擂碾，30分钟-60分钟。
6、制造方法之五
用+100目筛子进行过筛，造粒即完成。
7、制造方法之六
加入二硫化钼、硬脂酸锌、硬脂酸镁。
粉量的0.1%-0.8%。
8、制造方法之七
进行高压压制，50吨/cm2-20吨/cm2压强
9、制造方法之八
热处理，热处理温度600℃-900℃，空气中进行1-15分钟，N2，Ar真空处理20分钟-120分钟。
10、制造方法之九
测量，我们选择最有代表性的FeSiAl磁粉芯，进行测量：ф57.2*26.4*15.2。
磁粉芯主要用于UPS（EUS）电流，功率校正器（PFC）之中。
30匝，V=1.0伏，ф26.0漆包线径（㎜），其它尺寸可用10匝，20匝。
进行测量。
①频率f；电感L； Q值
f（KHE）1 10 50 100 200 300 500 800 1000
±8% L（μH） 57.5 57.4 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3 57.3
Q 0.61 6.00 28.7 53.2 88.7 109.4 106.3 89.9 75.2
f（KHE）1 10 50 100 200 300 500 800 1000
±8%
L（μH）53.4 53.3 53.3 53.3 53.3 53.2 53.4 53.6 54.2
Q 0.605 5.95 28.4 51.9 81.6 94.2 92.8 84.4 65.7
上述二种均符合L=N2AL*103=900 60 103=54000 0.8%μH 之内。
②直流迭加特性
30匝，V=1.0伏，导线ф26.0漆包线径（㎜）；直径线圈38匝，导线ф1.0漆包线径（㎜）
500KHE 直流（安培） 0
5 10 15 18 ±10%
电感（μH ） 78.3
78.3 70.3 66.2 63.1 比值L/L0 100 100 90.3 84.4 80.3 1000KHE 直流（安培） 0
5 10 15 18 电感（μH ） 78.3
78.1 70.3 66.2 63.1 比值L/L0 100
99.8
90.5
84.4
80.4
上述二组数据，均有较高的直流迭加特性
③FeSiAl 磁粉芯的功率损耗密度，以ф57.2*26.4*15.2为代表，其它均用同样的测量。
磁感应强度（高斯） 200 300 500 功率损耗密度
(mw/cm3) 50KHE 55.1
251.1 420.6 功率损耗密度
(mw/cm3) 100KHE
上述功率损耗±10%之内，具有较小的功率损耗密度。