软磁铁氧体材料标准
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义准确，有一定深度
一、什么是软磁铁氧体？
软磁铁氧体（Soft Magnetic Ferrite)是一种特殊材料，属于磁性材料的一种。
它具有以下四个特点：一是具有较强的电磁吸收能力；二是具有较高的磁阻率；三是具有较强的电磁传导能力；四是具有较低的损耗。
二、软磁铁氧体的特性参数
1、磁导率（Magnetic Conductivity）
磁导率是一种物理量，它表示一个物质对于一定的电磁场有多大的磁导能力，被定义为电磁场导致的电流强度单位时间的变化比例。
电磁场通过材料时，磁导率决定了材料的磁导能力，磁导率越小，材料的磁导能力就越弱。
2、磁滞回线（Hysteresis Loop）
磁滞回线是指磁体在外加的相应磁场的作用下，由抗磁性材料的逆磁化向磁化的过程，然后由磁化向逆磁化的过程，构成的曲线。
它可以完全反映其中一种磁性材料在多次循环变化中的全部特性，因此，磁滞回线也被称为磁体的“心脏”。
3、电感（Inductance）。
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义低频软磁铁氧体材料常用的基本知识和特性参数有：1.饱和磁感应强度（Bs）：指在外加磁场作用下，材料达到饱和状态时的磁感应强度。
低频软磁铁氧体材料的饱和磁感应强度一般在0.3-0.4T之间。
2.矫顽力（Hc）：指在反向外加磁场作用下，材料磁化过程中需要克服的磁场强度。
低频软磁铁氧体材料的矫顽力一般在1-2kA/m之间。
3.相对磁导率（μr）：指在一定的频率和磁场强度下，材料对磁场的相对响应能力。
低频软磁铁氧体材料的相对磁导率一般在1000-5000之间。
4.居里温度（Tc）：指低频软磁铁氧体材料的磁性转变温度，低于居里温度，材料呈现磁性；高于居里温度，材料呈现顺磁性。
低频软磁铁氧体材料的居里温度一般在300-600℃之间。
高频软磁铁氧体材料常用的基本知识和特性参数有：1.饱和磁感应强度（Bs）：指在外加磁场作用下，材料达到饱和状态时的磁感应强度。
高频软磁铁氧体材料的饱和磁感应强度一般在0.5-1.0T之间。
2.矫顽力（Hc）：指在反向外加磁场作用下，材料磁化过程中需要克服的磁场强度。
高频软磁铁氧体材料的矫顽力一般在4-10A/m之间。
3.相对磁导率（μr）：指在一定的频率和磁场强度下，材料对磁场的相对响应能力。
高频软磁铁氧体材料的相对磁导率一般在10-500之间。
4.居里温度（Tc）：指高频软磁铁氧体材料的磁性转变温度。
高频软磁铁氧体材料的居里温度一般在200-300℃之间。
软磁铁氧体材料的定义是指一类具有低磁滞、高磁导率和低损耗的磁性材料，广泛应用于电磁设备中的磁心、磁头、电感器等部件。
其磁性能取决于成分配比、制备工艺以及烧结条件等因素。
软磁铁氧体材料的特性参数非常重要，可直接影响材料的磁性和电磁性能，因此对于材料的选择和应用具有重要意义。
总之，软磁铁氧体材料是一类重要的磁性材料，具有低磁滞、高磁导率和优良的电磁性能。
通过对软磁铁氧体材料的基本知识、特性参数和定义的了解，可以更好地选择合适的材料，满足具体的应用需求。
软磁铁氧体材料
铁氧体磁性材料可用化学分子式 MFe2O4表示。
式中M代表锰、镍、锌、铜等二价金属离子。
铁氧体是由这些金属化合物的混合物烧结而成。
铁氧体的主要特点是电阻率远大于金属磁性材料，这抑制了涡流的产生，使铁氧体能应用于高频领域。
在NCD，铁氧体是通过下列过程生产出来的首先，按照预定的配方称重，把高纯度，粉状的氧化物 (如 Fe2O3、Mn3O4、ZnO、NiO等 ) 混合均匀，再经过煅烧、粉碎、造粒和模压成型，在高温 (1100℃—1400℃)下烧结。
烧结出的铁氧体制品通过磨削加工获得成品尺寸。
上述各道工序均受严格的控制，以使产品的所有特性符合规定的指标各种不同的用途要选择不同的铁氧体材料。
NCD主要生产锰锌软磁铁氧体，包括以低磁芯损耗、高磁通密度为特征的LP系列功率材料和以高磁导率为特征的HP 系列高μ材料。
NCD的LP系列材料制成的磁芯主要适用于功率转换领域，如开关电源主变压器和输出平滑扼流圈、DC-DC变换器、照明用电子镇流器等。
按适用频率范围分为LP2、LP3和LP4等三种材料牌号。
LP2材料适用于20kHz —150kHz中低频率。
LP3材料是目前应用最广泛的中高频段(100kHz — 500kHz) 优秀材料。
LP4材料则是为适应开关电源高频化发展趋势而开发的超高频功率材料，它主要适用于500kHz — 1000kHz谐振式开关电源。
LP系列的各个材料在各自适用频段内均具有很低的磁芯损耗，且从室温至实际工作温度( 80℃— 100℃ )，损耗呈负温度系数，因而可有效抑制变压器等器件的温升。
NCD的HP系列材料制成的磁芯主要用于通讯和电磁兼容( EMC )领域，如宽带变压器、脉冲变压器及电源滤波器等。
根据磁导率和损耗水平的不同备有HP1、HP2和HP3等三种材料牌号。
使用中如对电感量和器件体积有较高要求，可优先选用HP3材料；如对损耗和高频特性有较高要求，则可选用HP1或HP2材料。
NCD始终致力于开发和生产高技术含量、性能与国际主流产品同步的各种铁氧体材料和磁芯，以适应迅速发展的电子信息产业对基础磁性元器件的需求。
铁氧体材料特性及不同规格有效参数
i 铁氧体材料特性及不同规格有效参数10.3.1 国产铁氧体材料特性铁氧体的电阻率大约在106～1012μΩ·cm ，适用于几千到几百兆Hz 的频率之间。
对铁氧体软磁材料的主要要求是：初始磁导率μ 高，比损耗（单位体积或重量）小,磁导率随温度的变化要小等。
锰锌和镍锌铁氧体是常用的材料。
可用来制作滤波电感，高频功率变压器，谐振电感等。
铁氧体材料最高工作频率主要受损耗限制。
在一定的允许损耗下，频率提高，工作磁通密度相应减少，与提高频率来减少磁芯体积相矛盾。
一般建议的磁通密度是在工作频率下权衡损耗、体积、结构和效率的结果，不是绝对的。
例如PHILIPS 建议变压器磁芯：<100kHz 可用3C81、3C90、3C91、3C94 和3C96 等；<400kHz 可用3C90、3C94 和3C96 等；200kHz ～1MHz 可用3F3、3F4 和3F35；1~3MHz 可用3F4 和4F1；>3MHz 可用4F1 等。
电感磁芯：<500kHz 可用2P…、3C30 和3C90;<1MHz 可用3C90、3F3 和3F35 等等。
国产常用的牌号及主要磁性能见表10-7所示。
10.3.2 铁氧体尺寸规格铁氧体磁芯在通讯和开关电源中应用十分广泛，磁芯外形结构多种多样。
开关电源中主要应用的有E 型，ETD 型，EC 型，RM 型，PQ 型，EFD 型，EI 型，EFD 型，环形，LP 型.在模块电源中，主要应用扁平磁芯和集成磁元件。
例如FERROXCUBE-PHILIPS 的平面E 型磁芯，适于表面贴装的EP 、EQ 和ER 磁芯，以及集成电感元件（IIC －Integrated inductance component ）等。
IIC 已将元件和磁芯合成一体，通过外部PCB 可自由组成电感和变压器。
各种磁芯结构往往是针对特定的应用设计的，有各自的优点和缺点，要根据应用场合，选择相应的磁芯结构。
软磁铁氧体磁心IEC标准和国内标准
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｔ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｃ ｌ ｕ ｄ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， Ｅ－ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ，Ｅ Ｐ． ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ，Ｅ ＴＤ— ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ，ＥＥ Ｒ． ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， Ｅ Ｃ． ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ＥＦＤ． ｃ ｏｒ ｅ ｓ ，
，
ｐ ｌ ａ ｎ ａ ｒ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， Ｐ － ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， ｈ ａ ｌ ｆ ｐ ｏ ｔ － ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， Ｒ Ｉ Ｖ ｌ － ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ， Ｐ Ｑ － ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐ Ｍ－ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ， Ｉ Ｅ Ｃ ｎｄ ａ ｄ ｏ ｍｅ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ
包括 ３ １种 规格 ， 由此可 见 ，我 国环 形磁 心尺 寸 范
围较 大 ，最 大 规格 也偏 大 。
收 稿 日期 ：２ ０ １ ４ ． ０ ５ ． ０ ６ 修 回 日期 ：２ ０ １ ４ ． １ ０ ． ２ ９ห้องสมุดไป่ตู้
通讯作者 ：李杨
Ｅ — ｍａ ｉ ｌ ： ｋ ｊ ｂ ＠７ ９ ８ ． ｃ ｏ ｎ． ｒ ｃ ａ
７ ３
磁 性材料 及器 件 ２ ０ １ ５ 年５ 月
ｆ ｅ ｒ ｒ ｉ ｔ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ． Ｏｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｒ ｄ ｉ ｍｅ ｎ ｓ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ａ ｒ ｄ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｒｅ ａ ｄ ．
软磁铁氧体磁芯形状命名及标准
IEC223（1966，第一版）《磁性氧化物制成的圆天线棒和扁天线棒的尺寸》， 该标准分别于 1976 年和 1977 年进行了补充，形成了 IEC223A（1976）和 IEC223B （1977）。我国于 1988 年等同采用 IEC223 制定了国家标准 GB9636－88。该标 准给出了圆天线棒和扁天线棒的有关资料，包括圆天线棒、扁天线棒和柱体截 面的圆天线棒的尺寸及其公差，以及检查形位公差的量规和抗弯强度的检验方 法等。 2．5 X 形磁芯
被编入中国电子技术标准化研究所出版的《电子工业推荐性标准汇编》第八辑 中。该标准给出了 X 磁芯和线圈骨架的设计资料，并以附录 A，B，C，分别给 出了“符合基本标准的交叉形磁芯的标准”、“符合基本标准的交叉形磁芯线 圈骨架标准”和“符合基本标准的检验交叉形磁芯的量规标准”。IEC226 规定 了 X22、X25、X30、X35 等四种规格的磁芯。X 磁芯正在被其它磁芯所代替，不 是推荐生产和使用的磁芯形状。 2．6 RM 磁芯
磁芯按使用时磁化过程所产生磁力线的路径可分为开路磁芯和闭路磁芯 两类。
第一类为开路磁芯。这类磁芯的磁路是开启的（open magnetic circuits）， 通过磁芯的磁通同时要通过周围空间（气隙）才能形成闭合磁路。开路磁芯的 气隙占磁路总长度的相当部分，磁阻很大，磁路中的部分磁通在达到气隙以前 就已离开磁芯形成漏磁通。因而，开路磁芯在磁路各个截面上的磁通不相等， 这是开路磁芯的特点。由于开路磁芯存在大的气隙，磁路受到退磁场作用，使 磁芯的有效磁导率μe 比材料的磁导率μi 有所降低，降低的程度决定于磁芯的 几何形状及尺寸。
软磁铁氧体的标准化及标准体系
软磁铁氧体的标准化及标准体系*李克文刘剑胡滨1 软磁铁氧体技术的发展与标准化软磁铁氧体材料是发展最早的一类铁氧体材料，从1935年荷兰菲利普实验室研究成功至今已有六十多年的历史。
这类材料具有高起始磁导率（μi）、高品质因数（Q）和高电阻率（ρ）等特点，具有窄而长的磁滞回线，矫顽力（H c）低，既容易获得又容易失去磁性。
用这类材料制成的磁芯广泛用于通信、广播、电视、自动控制、航天技术、计算机技术、电子设备及其它电子信息产业技术中，作各种电感器、电子变压器、扼流圈、抑制器和滤波器等等。
软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯统称软磁铁氧体。
由于软磁铁氧体的广泛用途，近几年世界软磁铁氧体市场以年均15％的速度持续增长。
以我国为例，软磁铁氧体产量1980年为3500吨，1985年为7000吨，1990年为1．2万吨，1995年为3万吨。
1980～1990年间，年均增长率高达15．4％，平均五年翻一番，到2000年预计达6万吨。
软磁铁氧体的产量增长建立在软磁铁氧体生产技术的发展和应用技术的发展基础之上。
软磁铁氧体生产和应用技术的发展产生了软磁铁氧体的标准化，促进了软磁铁氧体标准化的发展，它们互依互存，相互促进。
ISO定义“标准化是为了所有有关方面的利益，特别是为了求得最佳的全面的经济效益，并适当考虑到产品使用条件与安全要求，在所有有关方面协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。
标准化以科学技术与实验的综合成果为依据。
它不仅奠定了当前的基础，而且还决定了将来的发展，它始终和发展的步伐保持一致。
”我国于1983年在ISO定义的基础上，提出了标准化的定义，即标准化是“在技术、经济、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益”。
从标准化的定义可以看出，软磁铁氧体的标准化以软磁铁氧体的科学技术与实验的综合成果为依据，通过制定、发布和实施软磁铁氧体的标准、规范，以获得一个国家或一个企业最佳的生产、管理、科研秩序和社会经济效益。
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
有详细的描述：
软磁铁氧体材料是一种可以在低温条件下改变磁化度的铁氧体材料，其结构是由包含氧化物的铁离子和其它稀土离子构成的。
和其它磁性材料相比较，它具有较高的震动容性和温度容性。
由于它的结构特殊，具有可调谐的磁性特征和较高的抗磁电流能力，因此被广泛用于高频电子和控制系统中。
软磁铁氧体材料由于其可调谐的磁性特征，可以用来调整、控制和保护电子设备中的电势、电流和电磁场。
在磁性材料中，软磁材料的磁性特征最脆弱，因此在抵抗外界扰动（如温度、电磁干扰）方面有着更大的优势。
它们具有良好的温度稳定性，特别是在较低的温度状态下，因此在高温工作条件下，可以保持良好的磁性特性。
1）品质因子(Q)：是指在电的驱动作用下，材料的对应磁通密度能量与材料的比较小的磁流能量之比，是衡量软磁铁氧体材料有效性能的重要特性参数。
Q值越大，表示软磁性能越好，即材料的效率越高。
2）饱和磁通密度。
软磁铁氧体简介及材料特性与国内外软磁铁氧体厂商材料牌号对照
软磁铁氧体简介软磁铁氧体通常分为Mn-Zn铁氧体和Ni-Zn铁氧体两种.使其在高频电磁应用中成为最好的选择.铁氧体软磁材料主要分为以下三类应用：●小信号铁氧体广泛用在射频电路,电信通讯,网络通信中, 起信号隔离,宽带传输,信号匹配等功能.●功率传递铁氧体广泛用在AC-DC,DC-DC等开关电源的变压器和滤波电感中●抑制电磁干扰铁氧体抑制和吸收各种传和辐射噪声,以满足日益严格的电磁兼容的要求.Mn-Zn软磁铁氧体Mn-Zn软磁铁氧体通常分为功率铁氧体和高磁导率铁氧体两大类.针对不同的行业和具体的应用,这两种材料的具体参数又有进一步的细分.功率材料根据不同的开关频率和功率密度有不同的分类,按照变压器应用还是电感应用也有不同的分类.而高磁导率铁氧体按照用在通讯的信号传输中还是电磁兼容中,对材料的参数也有完全不同的要求,因此, 合理的选择磁性对产品设计的质量至关重要.在深刻理解下游技术和客户需求的基础上,对材料进行深入的开发和应用研究.如针对节能灯用谐振电感和背光源的技术特点开发了相应的功率Mn-Zn 材料.针对通讯用磁芯要求总谐波失真(Total Harmonic Distortion)低的特点和EMC用磁芯要求磁芯的阻抗&频率响应特性好的特点开发了相应的高磁导率材料,来满足客户的不同需求.Ni-Zn软磁铁氧体科力生产的Ni-Zn软磁铁氧体主要用于EMC中抑制电感干扰噪声,该产品具有性能稳定,宽噪声抑制带宽,品种广泛,能够满足客户不同的EMC要求.Soft Ferrite usually divided into two series of materials, including Mn-Zn and Ni-Zn. In order to be a best choice at high frequencies application, We can divided ferrite material into following three kinds:●Small Signal FerriteIt is widely used on Radio frequency circuit, telecommunication and network service. The function include Signal isolation, Broad band transmission and signal match.●Power ConversionIt is widely used in Filter inductance and transformer with switching power, such as AC-DC, DC-DC.●Interference SuppressionTo meet the demand of electromagnetic area, It is can Soft Ferrite Brief Introductionabsorb and suppress all kinds of radiated and noise.Mn-Zn Soft FerriteMn-Zn soft ferrites usually divide into power ferrites and high-permeability ferrites. The concrete parameter of these two material have different classification according to different switch frequency, power density, transformer and inductance application. High-permeability ferrites also have different requests to parameter in communication signaling or electromagnetic area. So, It is important to choose reasonable magnetism for quality of product.Base on the profound understand of the customer demand and application technology, have do many in-depth research about ferrite application. For example, according to the ballast lighting and backlight inverter application, we have developed relevant products. According to the telecom application, we developed the low THD series products. For the EMC application, we have the products with good impedence & frequency response character. So we can afford you the best product and best service.Ni-Zn Soft FerriteNi-Zn soft ferrite mainly used in EMC with suppressing noise of inductance disturbance. This product have the stable property, noise suppressing and variety. It can meet the customer different request.导1. i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，即式中,0为真空磁导率(4π×10-7H/m)H 为磁场强度(A/m)B 为低通密度(T)2.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征磁芯的性能。
软磁铁氧体磁芯形状命名及标准
IEC525（1976，第一版）《磁性氧化物或铁粉制成的环形磁芯的尺寸》， 1980 年进行第一次修改。该标准等同采用为 SJ／T2881－88 电子行业标准。该 标准给出了横截面为矩形的环形磁芯的指导性技术数据和资料。用磁性氧化物 或铁粉制成的环形磁芯主要用作脉冲变压器和宽带变压器。该标准依据带有绕 组的环形磁芯的总体积恒定时，其内外径比和内径高度比以绕组的 Rdc／L 为佳 规定环形磁芯的尺寸。内径与外径之比为 0．6，高度与内径之比为 0．5。附 录 A 给出了“符合本标准提供的基本数据的环形磁芯尺寸系列”和“根据实际 情况选取的环形尺寸系列”，两个尺寸系列中都分别给出相应规格磁芯的有效 参数值。 2．8 EC 磁芯
IEC223（1966，第一版）《磁性氧化物制成的圆天线棒和扁天线棒的尺寸》， 该标准分别于 1976 年和 1977 年进行了补充，形成了 IEC223A（1976）和 IEC223B （1977）。我国于 1988 年等同采用 IEC223 制定了国家标准 GB9636－88。该标 准给出了圆天线棒和扁天线棒的有关资料，包括圆天线棒、扁天线棒和柱体截 面的圆天线棒的尺寸及其公差，以及检查形位公差的量规和抗弯强度的检验方 法等。 2．5 X 形磁芯
IEC647（1979，第一版）《电源用磁性氧化物磁芯（EC 磁芯）的尺寸》， 等同采用为 SJ／T2747－87。该标准规定了磁性氧化物制成的适用于高磁通密 度的 E 形磁芯的几何尺寸和磁路尺寸，列出了 EC 磁芯的优选尺寸及其公差， 给出了线圈骨架的基本尺寸和检验 EC 磁芯的量规尺寸及其公差。该标准规定 了 EC35、EC41、EC52、EC70 等四种规格的磁芯。
软磁铁氧体测量涉及的相关标准
软磁铁氧体测量涉及的相关标准软磁铁氧体测量涉及的相关标准在软磁铁氧体领域，测量是至关重要的一环。
正确的测量方法可以确保产品质量，提高生产效率，而相关标准则是保证准确性和可比性的重要依据。
本文将从深度和广度两个方面探讨软磁铁氧体测量涉及的相关标准，希望能够使读者对这一话题有一个全面而深入的了解。
一、相关标准的概述软磁铁氧体作为一种重要的磁性材料，在电子、通信、汽车、医疗等领域有着广泛的应用。
而软磁铁氧体的性能直接影响到了整个产品的质量和性能，因此对其进行准确的测量显得尤为重要。
国际上关于软磁铁氧体测量的标准主要有IEC和ASTM等。
1. IEC标准国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，简称IEC）是国际上电工电子领域最权威的标准制定和认证机构之一，其制定的标准被广泛应用于软磁铁氧体的测量。
IEC标准主要涉及到软磁铁氧体的磁性能、磁化曲线、频率特性等方面的测量方法和要求。
2. ASTM标准美国材料与试验协会（American Society for Testing and Materials，简称ASTM）是一个国际性的标准制定组织，其标准被广泛用于材料和工程领域。
ASTM标准与IEC标准类似，也包含了软磁铁氧体磁性能的测量方法和要求，同时还涉及了材料的化学成分、力学性能等方面的评定标准。
二、软磁铁氧体测量的具体内容软磁铁氧体测量的具体内容包括磁化曲线测量、磁滞回线测量、磁导率测量等多个方面。
这些测量内容既有各自独特的特点，又相互关联，需要根据具体产品的要求进行综合应用。
1. 磁化曲线测量软磁铁氧体的磁化曲线是衡量其磁性能的重要指标之一。
通过测量样品在外加磁场下的磁化特性，可以得到其饱和磁感应强度、剩磁、矫顽力等参数，进而评估材料的磁性能。
2. 磁滞回线测量磁滞回线是软磁铁氧体在磁化过程中的磁化特性曲线，是衡量其磁滞损耗和剩磁特性的重要依据。
软磁铁氧体材料基本知识、特性参数和定义
e
L 107
4N 2
C1
表观磁导率
含有磁芯线 圈的电感量
电感系数
app
L L0
空心线圈的电感 量
L AL N 2
AL
0e
C1
19/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的温度特性(i～T)
温度系数 ｉ
i
ref ref ref
i
1
T
F i i
居里温度Tc
20/39
软磁铁氧体的特性参数
超低损耗MnZn铁氧体材
年份
型号
料
测试条件
功率损耗
1984 TDK：PC40 100kHz, 200mT, 100℃ 410 kW/m3
1990 TDK：PC44 100kHz, 200mT, 100℃ 300 kW/m3
1995 TDK：PCxy 100kHz, 200mT, 80℃ 200 kW/m3
TDK公司H5C4，12000，>9000(-20℃) EPCOS公司T38，10000，>9000(-23℃) TDK公司DN70，低谐波失真(0～85℃) TDK公司DNW45，宽温高直流叠加(-40～
Tc
6.475
xFe2O3
2 3
xZnO 104
在居里温度附近，K1急剧趋于零，而Ms尚有一定数值，故导致μi～T 峰值出现（I峰）。
21/39
软磁铁氧体的特性参数
☺磁导率的频率特性(i～f )
1234. 中高极低频高频频((ff=f(<=1f110>0041460H11z0)0:6H1复H0z)Hz磁-)-z:导-)与-：交率低畴换µ频r壁区大相共。，似振µ，和r可小自能，然出损共现耗振尺小；寸，大
软磁铁氧体简介
软磁铁氧体需求量每年增速达10%
• 软磁铁氧体是品种最多、应用最广、用量 最大的一种磁性材料，是电子信息和家电 工业等的重要基础功能材料。经过半个多 世纪各国铁氧体公司的科研生产，世界软 磁铁氧体性能得到了很大的改进和提高， 其产量逐年高速递增，应用领域范围不断 扩大。
MgZn 系铁氧
• MgZn系铁氧体MgZn 系铁氧体材料的电阻 率较高，主要应用于制作显像管或显示管 的偏转线圈磁芯。
。
• 若按应用特性参数分类， 可分为高磁导率、功率铁 氧体材料、高频铁氧体材 料、高电阻率材料、甚高 频软磁铁氧体材料（六角 晶系高频铁氧体）、高频 大功率铁氧体材料等 锌铁氧体材料制用于高频环境 中
（一）软磁铁氧体材料分类
• 主要有三大类 ：MnZn 系、 NiZn 系、 MgZn 系三大类
• 铁氧体是一种特殊的非金属磁性材料，属 于亚铁磁性范围。铁氧体是将铁的氧化物 （如Fe2O3)与其他某些金属氧化物用特殊 工艺制成的复合氧化物。最典型的的是三 价铁为基
磁性及其普遍性
• 随着科学技术的发展，已揭示出一切的物 质都具有磁性磁性在生产和技术，科研和 国防，以及家庭生活中都有广泛的应用。
软磁铁氧体 材料的定义及分类
软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化 物，采用粉末冶金方法生产。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，为1～10 欧姆/米， 一般在100kHZ以下的频率使用。Cu-Zn、Ni-Zn铁 氧体的电阻率为102～104欧姆/米，在100kHz～10 兆赫的无线电频段的损耗小，多用在无线电用天线 线圈、无线电中频变压器。
• MnZn 系铁氧体具有高的起始磁导率，较高的饱 和磁感应强度，在无线电中频或低频范围有低 的损耗，它是 1 兆赫兹以下频段范围磁性能最 优良的铁氧体材料。 • 常用的 MnZn 系铁氧体起始磁导率μ i =40020000 ，饱和磁感应强度 Bs=400-530mT
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义
软磁铁氧体材料基本知识特性参数和定义1. 矫顽力（Coercive Force）：矫顽力是指在恒定的外加磁场作用下，使材料磁化方向经历由饱和状态到零磁化状态所需施加的反磁场强度。
软磁铁氧体的矫顽力通常较低，能够迅速磁化和退磁。
2. 饱和磁场强度（Saturation Magnetization）：饱和磁场强度是指在给定的材料中，当外加磁场逐渐增大时，材料磁化强度达到最大值的磁场强度。
软磁铁氧体的饱和磁场强度较低，在一定限度内易于磁化。
3. 导磁率（Permeability）：导磁率是指材料在外加磁场作用下，对磁通量的导磁能力。
软磁铁氧体具有较高的导磁率，能够有效地传导磁性能，提高设备效率。
4. 磁化损耗（Magnetic Loss）：磁化损耗是指在磁化过程中由于材料内磁畴的磁翻转和能量损耗而产生的热耗散。
软磁铁氧体具有较低的磁化损耗，能够减少磁器件的能量损耗。
5. 相对温度系数（Temperature Coefficient）：相对温度系数是指磁化强度随温度变化的相对变化速率。
对于软磁铁氧体，相对温度系数是一个重要的参数，因为它决定了材料在不同温度下的导磁性能。
6. 饱和磁化强度温度系数（Curie Temperature）：饱和磁化强度温度系数是指材料的饱和磁化强度随温度变化的相对变化速率。
软磁铁氧体材料的饱和磁化强度温度系数决定了它们在高温环境下的磁性能。
7. 抗剪强度和硬度（Shear Strength and Hardness）：抗剪强度是指材料抵抗在剪切力作用下发生破坏的能力。
软磁铁氧体材料通常具有较低的抗剪强度，易于切削加工和成型。
硬度是指材料的抗压硬度，在软磁铁氧体中较低。
8. 界面雷射反射率（Interface Laser Reflectivity）：界面雷射反射率是指在材料与其他介质或结构之间的界面上，对于入射的激光束的反射光的反射率。
界面雷射反射率是一个重要的参数，用于衡量材料在光电器件中的透光性能。
软磁铁氧体的标准化及标准体系
软磁铁氧体的标准化及标准体系*李克文刘剑胡滨1 软磁铁氧体技术的发展与标准化软磁铁氧体材料是发展最早的一类铁氧体材料，从1935年荷兰菲利普实验室研究成功至今已有六十多年的历史。
这类材料具有高起始磁导率（μi）、高品质因数（Q）和高电阻率（ρ）等特点，具有窄而长的磁滞回线，矫顽力（H c）低，既容易获得又容易失去磁性。
用这类材料制成的磁芯广泛用于通信、广播、电视、自动控制、航天技术、计算机技术、电子设备及其它电子信息产业技术中，作各种电感器、电子变压器、扼流圈、抑制器和滤波器等等。
软磁铁氧体材料和软磁铁氧体磁芯统称软磁铁氧体。
由于软磁铁氧体的广泛用途，近几年世界软磁铁氧体市场以年均15％的速度持续增长。
以我国为例，软磁铁氧体产量1980年为3500吨，1985年为7000吨，1990年为1．2万吨，1995年为3万吨。
1980～1990年间，年均增长率高达15．4％，平均五年翻一番，到2000年预计达6万吨。
软磁铁氧体的产量增长建立在软磁铁氧体生产技术的发展和应用技术的发展基础之上。
软磁铁氧体生产和应用技术的发展产生了软磁铁氧体的标准化，促进了软磁铁氧体标准化的发展，它们互依互存，相互促进。
ISO定义“标准化是为了所有有关方面的利益，特别是为了求得最佳的全面的经济效益，并适当考虑到产品使用条件与安全要求，在所有有关方面协作下，进行有秩序的特定活动，制定并实施各项规则的过程。
标准化以科学技术与实验的综合成果为依据。
它不仅奠定了当前的基础，而且还决定了将来的发展，它始终和发展的步伐保持一致。
”我国于1983年在ISO定义的基础上，提出了标准化的定义，即标准化是“在技术、经济、科学及管理等社会实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益”。
从标准化的定义可以看出，软磁铁氧体的标准化以软磁铁氧体的科学技术与实验的综合成果为依据，通过制定、发布和实施软磁铁氧体的标准、规范，以获得一个国家或一个企业最佳的生产、管理、科研秩序和社会经济效益。
铁氧体材料特性及不同规格有效参数
i 铁氧体材料特性及不同规格有效参数10.3.1 国产铁氧体材料特性铁氧体的电阻率大约在106～1012μΩ·cm ，适用于几千到几百兆Hz 的频率之间。
对铁氧体软磁材料的主要要求是：初始磁导率μ 高，比损耗（单位体积或重量）小,磁导率随温度的变化要小等。
锰锌和镍锌铁氧体是常用的材料。
可用来制作滤波电感，高频功率变压器，谐振电感等。
铁氧体材料最高工作频率主要受损耗限制。
在一定的允许损耗下，频率提高，工作磁通密度相应减少，与提高频率来减少磁芯体积相矛盾。
一般建议的磁通密度是在工作频率下权衡损耗、体积、结构和效率的结果，不是绝对的。
例如PHILIPS 建议变压器磁芯：<100kHz 可用3C81、3C90、3C91、3C94 和3C96 等；<400kHz 可用3C90、3C94 和3C96 等；200kHz ～1MHz 可用3F3、3F4 和3F35；1~3MHz 可用3F4 和4F1；>3MHz 可用4F1 等。
电感磁芯：<500kHz 可用2P…、3C30 和3C90;<1MHz 可用3C90、3F3 和3F35 等等。
国产常用的牌号及主要磁性能见表10-7所示。
10.3.2 铁氧体尺寸规格铁氧体磁芯在通讯和开关电源中应用十分广泛，磁芯外形结构多种多样。
开关电源中主要应用的有E 型，ETD 型，EC 型，RM 型，PQ 型，EFD 型，EI 型，EFD 型，环形，LP 型.在模块电源中，主要应用扁平磁芯和集成磁元件。
例如FERROXCUBE-PHILIPS 的平面E 型磁芯，适于表面贴装的EP 、EQ 和ER 磁芯，以及集成电感元件（IIC －Integrated inductance component ）等。
IIC 已将元件和磁芯合成一体，通过外部PCB 可自由组成电感和变压器。
各种磁芯结构往往是针对特定的应用设计的，有各自的优点和缺点，要根据应用场合，选择相应的磁芯结构。
07.磁性材料第一部分-软磁铁氧体材料
•
引言
• 磁性材料是功能材料的重要分支； • 磁性元器件具有转换、传递、处理信息、存储能量、节约能源等 功能, • 应用于能源、电信、自动控制、通讯、家用电器、生物、医疗卫 生、轻工、选矿、物理探矿、军工等领域,尤其在信息技术领域 已成为不可缺少的组成部分。 • 信息化发展的总趋势是向小、轻、薄以及多功能、数字化、智能 化方向发展;要求磁性材料制造的元器件不仅大容量、小型化、 高速度,而且具有可靠性、耐久性、抗振动和低成本的特点。
二、提高µ 的方法 i
（一）.提高材料的Ms 尖晶石铁氧体 Ms = | MB - MA| 1.选高Ms的单元铁氧体 如:MnFe2O4(4.6--5 µ ); NiFe2O4 (2.3 µ ) B B 2.加入Zn,使MAs降低 另外: CoFe2O4 (3.7 µ )磁晶各向异性 B Fe3O4(4 µ ) 电阻率低,K也较大 B Li0.5Fe2.5O4(2.5 µ ) 烧结性差,10000C, Li挥 B 发
§1-3
软磁铁氧体的磁谱
一、软磁铁氧体磁谱及形状 磁谱：软磁材料在弱交变磁场中，复磁导率µ = r µ ' - µ " 随频率变化的曲线 r r
µ µ' r
1
µ" r
2
3
4
f
一般软磁铁氧体材料的磁谱
铁氧体磁谱分区： 1.低频( f<104Hz): 复磁导率µ 大, µ 小,损耗小， r r 磁导率随频率变化不大; 2.中频(f=104 106Hz):与低频相似，可能出现尺寸 共振和磁力共振; µ 下降， µ 出现峰值 ； r r
<<磁性材料>>(铁氧体部分)
引言
• 无论是电子技术、电力技术、通信技术、还是空间技术、计算技术、生 物技术，乃至家用电器，磁学和磁性材料都是不可缺少的重要部分。
软磁铁氧体.doc
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，采用粉末冶金方法生产。
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，为1～10 欧姆/米，一般在100kHZ以下的频率使用。
Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体的电阻率为102～104欧姆/米，在100kHz～10 兆赫的无线电频段的损耗小，多用在无线电用天线线圈、无线电中频变压器。
磁芯形状种类丰富，有E、I、U、EC、ETD形、方形（RM、EP、PQ）、罐形（PC、RS、DS）及圆形等。
在应用上很方便。
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。
国内外铁氧体的生产厂家很多，在此仅以美国的Magnetics公司生产的Mn-Zn铁氧体为例介绍其应用状况。
分为三类基本材料：电信用基本材料、宽带及EMI材料、功率型材料。
电信用铁氧体的磁导率从750～2300, 具有低损耗因子、高品质因素Q、稳定的磁导率随温度/时间关系, 是磁导率在工作中下降最慢的一种，约每10年下降3%～4%。
广泛应用于高Q滤波器、调谐滤波器、负载线圈、阻抗匹配变压器、接近传感器。
宽带铁氧体也就是常说的高导磁率铁氧体，磁导率分别有5000、10000、15000。
其特性为具有低损耗因子、高磁导率、高阻抗/频率特性。
广泛应用于共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器，在宽带变压器和EMI上多用。
功率铁氧体具有高的饱和磁感应强度，为4000～5000Gs。
另外具有低损耗/频率关系和低损耗/温度关系。
也就是说，随频率增大、损耗上升不大；随温度提高、损耗变化不大。
软磁材料性能
上式说明：
a 工作频率f越大， Pth 越大
C、 μi –f特性
意义：
材料的磁导率随使用频率的变化关系即为μi –f特性,当μi 降低 时的频率为截止频
率 μi –f特性与使用的关系：
1
截止频率以上材料的μi值急剧下降，使材料的电感值急剧下降，会造成产品失效不能2 使
用。所谓宽频即为截止频率高。
影响μi –f特性的因素：
材料的制造工艺
材料的晶粒尺寸越小截止频率越高
3、我公司高导铁氧体材料的特性 命名方法 R 10K 磁导率大小 软磁
材料 名称 R4K R5K R7K R10K R12K R15K
μi
4300±25%
5000±25%
7000±25%
10000±30 % 12000±30 % 15000±30 %
tanδ/μi (×10-6)
＜10
αμr （ ×106℃） （20—60℃）
μi高
1、功率铁氧体材料
主要用于高频小型化开关电源、电视机显示器的回扫变压器等。
①发展过程
70年代第一代
中国2KD TDK H35 PHILIPS 3C85 适于20KHZ
80年代初第二代 (DMR30)2KBD TDK PC30 EPCOS N27 适于100K以下
80年代后期第三代 (DMR40)2KB1 TDK PC40 PHILIPS 3C90 适于250K以下
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软磁铁氧体材料标准
软磁铁氧体材料是一种应用广泛的磁性材料，具有优良的磁性能和电磁性能，
被广泛应用于电子、通信、汽车、医疗等领域。
为了保证软磁铁氧体材料的质量和性能，制定了一系列的标准，以便对其进行规范和检测。
首先，软磁铁氧体材料的标准主要包括以下几个方面，化学成分、物理性能、
磁性能、热稳定性、机械性能等。
其中，化学成分是影响软磁铁氧体材料性能的重要因素之一，其主要包括氧化铁、氧化锌、氧化镍、氧化镁等元素的含量。
在制定标准时，需要对这些元素的含量进行严格的控制，以确保材料的化学成分符合要求。
其次，软磁铁氧体材料的物理性能也是制定标准的重点之一。
物理性能包括材
料的密度、晶粒大小、晶粒分布、晶界相互作用等指标。
这些指标直接影响着材料的磁性能和热稳定性，因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
另外，软磁铁氧体材料的磁性能也是制定标准的重要内容之一。
磁性能包括材
料的磁化曲线、饱和磁感应强度、矫顽力、磁导率等指标。
这些指标是衡量软磁铁氧体材料性能优劣的重要标准，因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
此外，软磁铁氧体材料的热稳定性和机械性能也是制定标准的重要内容之一。
热稳定性包括材料在高温下的磁性能衰减情况，机械性能包括材料的硬度、弯曲强度、抗拉强度等指标。
这些指标是衡量软磁铁氧体材料在实际应用中能否稳定工作的重要标准，因此在制定标准时需要对这些指标进行详细的规定和测试方法的制定。
综上所述，软磁铁氧体材料的标准涉及到化学成分、物理性能、磁性能、热稳
定性、机械性能等多个方面，对材料的质量和性能进行了全面的规范和检测。
只有严格按照这些标准进行生产和检测，才能保证软磁铁氧体材料的质量和性能符合要求，从而更好地满足各个领域的应用需求。