软磁铁氧体磁心应用与设计
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一)
软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用(一)适于高频电子变压器和电感器应用的软磁铁氧体磁心，品种规格很多主要有E 型、U 型、罐型及特殊磁心等，下面作一些重点介绍。
(1) E 型磁心具有矩形截面的E型磁心，由于结构和制造简单，已成为最广泛应用的高频变压器磁心，可以在低磁通密度或高磁通密度下使用。
这类磁心通常成对使用，组成闭合磁路。
常用规格可细分为 EE 型、EI 型、ETD(EC) 型；新开发的有 EPC、EFD 型等，在平面变压器中使用。
① EE 型磁心常用规格有 EE13、EE16、EE19、EE20、EE22、EE25、EE28、EE30、EE40、EE55等。
分别表示磁心的外形尺寸。
有的适用于开关电源变压器，有的可制作驱动变压器，脉冲变压器等。
平面变压器采用更小尺寸的规格，如 EE5、EE10 等。
② EI 型磁心用一个 E 型和一个条型磁心配对作用，常用规格有 EI22、EI25、EI28、EI30、EI35、EI40、EI50等，这类磁心可以制作开关电源的变压器，也在彩电中制作枕校变压器，近年来，在平面变压器中采用更小规格除菌过滤器磁心，如 EI14、EI18 等。
③ ETD(EC) 型磁心国际电工委员会早在 1992 年就推荐了 ETD 磁心尺寸系列，以后又陆续将尺寸系列作了一些扩展，这类磁心中心柱为圆形截面（见图1-1.3），与相同面积的方形截面相比，绕线长度短，因而微孔滤膜铜耗小，漏感也低。
这类磁心国内习惯于称为 EC 型磁心，国外也有称为 ER 型磁心。
国际标准推荐的尺寸规格有 ETD19、ETD29、ETD34、ETD39、ETD44、ETD49、ETD54、ETD59。
这类磁心主要用于制作功率变压器和扼流图，更适合高频使用。
在平面变压器推荐使用低矮形的 ER 型磁心，尺寸规格有 ER95、ER11、ER14.5。
E)铁氧体抗干扰磁芯的应用(26页)
铁氧体磁芯的等效电路见图中所示，若磁芯使用前后在ZL 上的电压分别为E1和E2，则磁芯对干扰的衰减作用为 A=20lg（E1/E2）=20lg（ZS+Z+ZL）/(ZS+ZL) 此式表明，信号源内阻ZS与负载阻抗ZL之和越小，而铁氧 体磁芯的等效阻抗Z 越大，则铁氧体磁芯对高频干扰的抑 制作用越好。
2008-3-30
QIANZHENYU
5
3 铁氧体抗干扰磁芯的应用范围 不同的铁氧体材料有不同的最佳抑制频率范围，它与磁导 率有关。材料的磁导率越高，最佳衰减频率就越低；相 反，材料的磁导率越低，衰减频率就越高。所以锰锌铁氧 体比较适合于用在低频（例如30MHz或更低频率）的场 合 ； 而 镍 锌 铁 氧 体 比 较 适 用 在 高 频 （ 例 如 2 5 MHz～ 200MHz，或更高频率）的场合。 在有直流或低频交流电流偏流的情况，要考虑到抑制性能 的下降和饱和现象，应尽量用磁导率低的材料。
铁氧体抗干扰磁芯的应用
钱振宇
2008-3-30 QIANZHENYU 1
1 概述 铁氧体抗干扰磁芯是近年来发展起来的新型干扰抑制器 件，其作用相当于低通滤波器，较好地解决了电源线、信 号线和连接器的射频干扰抑制问题，而且具有使用简单、 方便、有效（使用时只要把铁氧体磁芯套在被保护线路 上，无需接地，利用铁氧体磁芯所对高频干扰所反映出来 的阻抗，使高频干扰得到有效抑制）、占用空间不大及价 格便宜等一系列优点，被获得了广泛的应用。
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表面贴装用磁珠 型号 A （mm） B （mm） C （mm） 阻抗（Ω） 25MHz 100MHz 33 70 68 45 94 100
锰锌软磁铁氧体磁芯术语及定义(精)
锰锌软磁铁氧体磁芯术语及定义(精)锰锌软磁铁氧体磁芯是一种重要的电气材料，在电子电气领域得到广泛应用。
为了更好地理解和实践锰锌软磁铁氧体磁芯，我们需要掌握一些相关的术语和定义。
在这篇文章中，我们将详细介绍锰锌软磁铁氧体磁芯的术语及定义。
1. 磁通密度（B）磁通密度（B）是指磁芯中磁通量与磁芯截面积之比，单位是特斯拉（T）。
在设计锰锌软磁铁氧体磁芯时，需要根据具体的电气要求来确定所需的磁通密度。
2. 饱和磁通密度（Bs）饱和磁通密度（Bs）是指在磁场强度为一定值时，所能达到的最大磁通密度。
这里所说的磁场强度是指磁场的磁能密度，单位是特斯拉（T）。
锰锌软磁铁氧体磁芯的饱和磁通密度是其重要的参数之一，也是衡量磁芯性能的重要指标。
3. 沿磁通方向磁导率（μ）沿磁通方向磁导率（μ）是指在磁芯中，沿着磁通方向的磁场强度与磁通密度之比。
通常是通过电磁模拟或实验测量得到。
锰锌软磁铁氧体磁芯的沿磁通方向磁导率会受到各种因素的影响，如磁芯材料、形状、工艺等等。
4. 交流磁导率（μa）交流磁导率（μa）是指在交流磁场下，磁通密度与磁场强度之比，通常也是通过电磁模拟或实验测量得到的。
在实际应用中，锰锌软磁铁氧体磁芯的交流磁导率也是十分重要的参数，尤其在高频应用中。
5. 磁芯损耗（P）磁芯损耗（P）是指在交变磁场下，磁芯中的磁能转化为热能的速率。
它是描述磁芯在实际使用中能量损失大小的重要参数。
锰锌软磁铁氧体磁芯的损耗主要有剩磁损耗（Pv）和涡流损耗（Pc）。
6. 剩磁损耗（Pv）剩磁损耗（Pv）是指在交变磁场下，磁芯中由于磁芯材料本身的磁滞特性而产生的损耗。
剩磁损耗是影响锰锌软磁铁氧体磁芯性能的重要参数之一，在设计和使用磁芯时，需要尽可能减小其剩磁损耗。
7. 涡流损耗（Pc）涡流损耗（Pc）是指在交变磁场下，磁芯中由于涡流的存在而产生的损耗。
涡流损耗也是锰锌软磁铁氧体磁芯的重要参数之一，需要在设计和使用磁芯时加以考虑。
以上就是锰锌软磁铁氧体磁芯的一些重要术语和定义，它们是掌握锰锌软磁铁氧体磁芯理论和实践的基础。
软磁材料的种类、特点及应用
软磁材料的种类、特点及应用软磁材料的种类、特点及应用一软磁材料的发展软磁材料在工业中的应用始于19世纪末。
随着电力工及电讯技术的兴起，开始使用低碳钢制造电机和变压器，在电话线路中的电感线圈的磁芯中使用了细小的铁粉、氧化铁、细铁丝等。
到20世纪初，研制出了硅钢片代替低碳钢，提高了变压器的效率，降低了损耗。
直至现在硅钢片在电力工业用软磁材料中仍居首位。
到20年代，无线电技术的兴起，促进了高导磁材料的发展，出现了坡莫合金及坡莫合金磁粉芯等。
从40年代到60年代，是科学技术飞速发展的时期，雷达、电视广播、集成电路的发明等，对软磁材料的要求也更高，生产出了软磁合金薄带及软磁铁氧体材料。
进入70年代，随着电讯、自动控制、计算机等行业的发展，研制出了磁头用软磁合金，除了传统的晶态软磁合金外，又兴起了另一类材料—非晶态软磁合金。
二常用软磁磁芯的种类铁、钴、镍三种铁磁性元素是构成磁性材料的基本组元。
按（主要成分、磁性特点、结构特点）制品形态分类：(1) 粉芯类：磁粉芯，包括：铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯（High Flux）、坡莫合金粉芯（MPP）、铁氧体磁芯(2) 带绕铁芯：硅钢片、坡莫合金、非晶及纳米晶合金三常用软磁磁芯的特点及应用(一) 粉芯类1. 磁粉芯磁粉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。
由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。
主要用于高频电感。
磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。
常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。
磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为：μe = DL/4N2S × 109其中：D 为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N 为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。
铁氧体磁芯作用
铁氧体磁芯作用铁氧体磁芯是一种广泛应用于电子设备中的磁性材料，它的主要作用是在电路中实现信号传输和信号增强的功能。
本文将从铁氧体磁芯的基本原理、分类、应用等方面探讨其作用。
一、铁氧体磁芯的基本原理铁氧体磁芯是由氧化铁和其它金属氧化物组成的一种磁性材料，它的基本原理是利用铁氧体的磁性特性实现电路中的信号处理。
当电流通过铁氧体磁芯时，由于它的磁导率和磁饱和度等特性，磁场会被集中储存并传输。
铁氧体磁芯由于其特有的磁性特性，可以被用于部分电磁能量转换、磁场传输、磁场干扰、储存等方面。
在电磁学、电子学等领域都有广泛的应用。
二、铁氧体磁芯的分类铁氧体磁芯可以被分为环形、柱形、棒形和简易型等不同形状的磁芯。
环形磁芯主要用于射频应用，它们是像磁环一样的封闭磁路，可以形成一个低损耗、低噪声的磁场。
柱形和棒形磁芯主要用于低频和中频应用，它们是由直径小于1毫米、长度大于2毫米的圆柱体尺寸的磁芯。
它们的短路电阻是较低的，所以可以被用于高频应用。
简易型的磁芯可以由铁氧体磁材料裁剪成带状或U 型，然后装在变压器或滤波器等应用中。
这些磁芯可以实现线性和不线性磁性。
三、铁氧体磁芯的应用铁氧体磁芯广泛应用于电子产品中，主要有以下几个方面：1、磁性传输：铁氧体磁芯可以被用于电磁学领域中的磁传输。
当电流通过铁氧体磁芯时，它的磁场被集中储存并传输，从而实现信号处理的目的。
2、电信表头：铁氧体磁芯被应用于电信表头中。
当电话呼叫时，铁氧体磁芯作为电话传输线路的一部分来进行电流传输，在电流的传输中起到磁性信号的扩散和其它相应的功能。
3、变压器：铁氧体磁芯的磁性特性可以实现变压器中的电压调节，因此可以被广泛应用于各种电力设备中。
4、滤波器：铁氧体磁芯也可以被用于滤波器中。
滤波器本身就是电路中的一个重要部分，铁氧体磁芯作为滤波器的核心部分，在实现滤波和其他相应的功能过程中起到了非常重要的作用。
5、电磁隔离：铁氧体磁芯被用于电磁隔离中。
电磁隔离是一个非常重要的应用领域，在很多场合，如医疗电气设备中，电磁隔离可以提高电气设备的安全性能。
铁氧体磁芯设计手册
铁氧体磁芯设计手册
1. 材料特性，介绍铁氧体材料的基本特性，如磁导率、饱和磁
感应强度、矫顽力等，以及不同类型铁氧体材料的特点和适用范围。
2. 磁芯结构，详细介绍不同类型的铁氧体磁芯的结构、形状和
尺寸，以及它们在不同应用中的优缺点和选择原则。
3. 磁芯设计原理，阐述铁氧体磁芯在电路中的工作原理，如磁
通路径、磁滞损耗、涡流损耗等，以及如何根据具体的应用需求进
行合理的磁芯设计。
4. 磁芯制造工艺，介绍铁氧体磁芯的制造工艺和工艺参数，包
括材料成型、烧结、磁化等过程，以及对磁芯性能影响的因素。
5. 应用案例，给出一些实际的应用案例，包括变压器设计、电
感线圈设计、传感器设计等，以及相应的磁芯选择和设计方法。
设计手册的编写旨在帮助工程师和设计人员更好地理解和应用
铁氧体磁芯材料，从而设计出性能优良、成本合理的电磁设备。
设
计手册通常由材料科学家、电磁工程师和制造商共同编写，结合理
论知识和实际经验，具有很高的参考价值和实用性。
希望这些信息能够帮助你更好地了解铁氧体磁芯设计手册。
常用软磁磁芯的特点及应用
常用软磁磁芯的特点及应用(一) 粉芯类1. 磁粉芯磁粉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。
由于铁磁性颗粒很小（高频下使用的为0.5～5 微米），又被非磁性电绝缘膜物质隔开，因此，一方面可以隔绝涡流，材料适用于较高频率；另一方面由于颗粒之间的间隙效应，导致材料具有低导磁率及恒导磁特性；又由于颗粒尺寸小，基本上不发生集肤现象，磁导率随频率的变化也就较为稳定。
主要用于高频电感。
磁粉芯的磁电性能主要取决于粉粒材料的导磁率、粉粒的大小和形状、它们的填充系数、绝缘介质的含量、成型压力及热处理工艺等。
常用的磁粉芯有铁粉芯、坡莫合金粉芯及铁硅铝粉芯三种。
磁芯的有效磁导率μe及电感的计算公式为：μe = DL/4N2S × 109其中：D 为磁芯平均直径（cm），L为电感量（享），N 为绕线匝数，S为磁芯有效截面积（cm2）。
(1) 铁粉芯常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。
在粉芯中价格最低。
饱和磁感应强度值在1.4T左右；磁导率范围从22～100；初始磁导率μi 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。
铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度的变化铁粉芯初始磁导率随频率的变化(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（High Flux）。
MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。
主要特点是：饱和磁感应强度值在7500Gs左右；磁导率范围大，从14～550；在粉末磁芯中具有最低的损耗；温度稳定性极佳，广泛用于太空设备、露天设备等；磁致伸缩系数接近零，在不同的频率下工作时无噪声产生。
主要应用于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。
高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。
主要特点是：饱和磁感应强度值在15000Gs 左右；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。
铁氧体磁性材料
铁氧体磁性材料
铁氧体是一类重要的磁性材料，具有广泛的应用价值。
它们主要由氧化铁和一
种或多种金属氧化物组成，具有较高的磁导率和磁饱和强度。
铁氧体磁性材料在电子、通信、医疗、汽车等领域都有着重要的应用。
首先，铁氧体磁性材料在电子领域具有重要的应用。
它们可以用于制造变压器、电感、滤波器等电子元件，具有较好的磁导率和磁饱和强度，能够有效地实现电磁能量的转换和传输。
其次，铁氧体磁性材料在通信领域也有着重要的作用。
它们可以用于制造微波
器件、天线、滤波器等通信设备，能够实现信号的传输和处理，具有较好的频率稳定性和抗干扰能力。
此外，铁氧体磁性材料还在医疗领域发挥着重要作用。
它们可以用于制造磁共
振成像设备、医用磁铁等医疗器械，能够实现对人体内部结构和病变的高清影像，具有较好的成像分辨率和对比度。
在汽车领域，铁氧体磁性材料也被广泛应用。
它们可以用于制造电机、传感器、发电机等汽车零部件，能够实现能源转换和动力传输，具有较好的耐高温性和耐磨性。
总的来说，铁氧体磁性材料具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断
发展和进步，铁氧体磁性材料将会在更多领域得到应用，并发挥着重要的作用。
希望相关领域的科研人员和工程师们能够不断深入研究和开发，为铁氧体磁性材料的应用和发展做出更大的贡献。
NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用
NiZn系软磁铁氧体材料的种类及应用1引言铁氧体属于亚铁磁性材料，其磁性来源于被氧离子所隔开的磁性金属离子间的超交换作用。
铁氧体按其晶型结构可分为尖晶石系铁氧体、石榴石系铁氧体和六角晶系铁氧体等几类。
其中，作为软磁应用最多的铁氧体材料主要为尖晶石系的MnZn铁氧体和NiZn铁氧体。
MnZn铁氧体具有饱和磁感应强度和磁导率较高、在2MHz以下功耗较低等优点，但同时也具有电阻率低、烧结时需要气氛保护，且烧结温度较高等缺点。
而NiZn铁氧体材料则能很好的弥补这些缺点。
NiZn铁氧体材料的电阻率比MnZn高3～8个数量级，更加适合于在高频应用，同时，NiZn铁氧体的烧结工艺简单，勿需气氛保护，烧结温度也相对较低，因此通过适当的离子替代和掺杂改性后可与LTCC(低温共烧陶瓷)工艺相兼容。
此外，通过配方及制备工艺的改善，NiZn铁氧体材料也可获得较高的饱和磁感应强度和较低的功耗。
因此，近年来NiZn系铁氧体材料的应用越来越广泛。
本文将对当前应用前景较好的几类NiZn铁氧体材料作一综合介绍，并简单展望其各自的发展前景。
2抗EMI系列铁氧体材料及其应用目前，随着各种电子设备、电视网络、程控交换机、移动通信机及办公自动化的日益普及，电子系统中的电磁环境越来越复杂，电磁干扰(EMI)现象日益严重，并且成为影响电子系统正常工作的突出障碍。
如在IT领域，高频数据线以有线和无线的方式向我们生存的环境注入新的噪音，主板线路中包含大量有源器件，如晶体管、MOS管、振荡回路等，各自以自身的固有振荡频率，通过微电子线路传递给其它器件，产生EMI，影响整个系统的工作状态。
因此在日趋复杂的电磁环境中，使电器、电子设备互不干扰的工作，成为最迫切的需要。
如今，随着人们对电磁干扰影响的日益重视，抗EMI材料已成为软磁铁氧体材料中产量增长最快的领域。
统计表明，目前全球抗EMI铁氧体材料已占据了软磁铁氧体材料产量的30％以上，而且这一比例还在继续扩大。
软磁铁氧体磁芯
软磁铁氧体磁芯
软磁铁氧体磁芯是一种常用于电子设备中的磁性材料，具有优异的磁性能和电学性能。
这种磁芯由软磁性铁氧体材料制成，通常用于制造变压器、电感器、滤波器、传感器等电子元件。
软磁铁氧体磁芯具有高饱和磁通密度、低磁阻、低磁损耗、良好的稳定性和耐高温性能等特点。
因此，它们在许多应用中都表现出了优异的性能，例如高频电路、电力电子、通信设备等领域。
在电子设备中，软磁铁氧体磁芯被广泛应用于高频变压器中。
这些变压器通常用于电力转换器、交流变频器、电源逆变器等应用中。
因为软磁铁氧体磁芯具有低磁损耗和高温稳定性能，它们可以在高频环境下运作，并且可以承受高温条件。
此外，软磁铁氧体磁芯还可以用于制造传感器。
在这些应用中，它们通常用于测量磁场或电流。
软磁铁氧体磁芯的磁导率较高，可以增强传感器的灵敏度和响应速度。
总之，软磁铁氧体磁芯是一种高性能的电子材料，被广泛应用于电子设备中。
它们可以提高设备的效率和性能，并且在高频环境下具有良好的稳定性能。
- 1 -。
开关电源技术作业 软磁材料在开关电源中的应用
软磁材料在开关电源中的应用xxxxxxxxx1.软磁材料的定义当磁化过程（畴壁移动和畴磁化转动）发生在弱磁场中，Hc不大于1000A/m，这样的材料称为软磁体。
2.软磁材料的性能参数饱和磁感应强度Bs：其大小取决于材料的成分，它所对应的物理状态是材料内部的磁化矢量整齐排列。
剩余磁感应强度Br：是磁滞回线上的特征参数，H回到0时的B值。
矩形比：Br∕Bs。
矫顽力Hc：是表示材料磁化难易程度的量，取决于材料的成分及缺陷（杂质、应力等）。
磁导率μ：是磁滞回线上任何点所对应的B与H的比值，与器件工作状态密切相关。
初始磁导率μi、最大磁导率μm、微分磁导率μd、振幅磁导率μa、有效磁导率μe、脉冲磁导率μp。
居里温度Tc：铁磁物质的磁化强度随温度升高而下降，达到某一温度时，自发磁化消失，转变为顺磁性，该临界温度为居里温度。
它确定了磁性器件工作的上限温度。
损耗P：磁滞损耗Ph及涡流损耗Pe P = Ph + Pe = af + bf2+ c Pe ∝f2 t2 / ρ。
降低磁滞损耗Ph的方法是降低矫顽力Hc；降低涡流损耗Pe 的方法是减薄磁性材料的厚度t 及提高材料的电阻率ρ。
在自由静止空气中磁芯的损耗与磁芯的温升关系为：总功率耗散（mW）/表面积（cm2）3.软磁材料的分类3.1.合金磁材料：这类磁材料是由基本磁性材料铁、镍、钴或加入其它元素构成的合金。
除恒导合金外，这类材料一般具有极高的相对磁导率(60000)，很高的饱和磁感应(0.6T～1.9T)和很窄的磁化曲线。
主要有：硅钢片、铁镍软磁合金、非晶合金和微晶合金、宽恒导磁合金。
3.2.磁粉芯：磁粉芯通常将磁性材料极细的粉末和作为粘结剂的复合物混合在一起，通过模压、固化一般形成环状的粉末金属磁芯。
由于磁粉芯中存在大量非磁物质，相当于在磁芯中存在许多非磁分布气隙，在磁化时，这些分布气隙中要存储相当大的能量，因此可用这种磁芯作为电感和反激变压器磁芯。
3.3.软磁铁氧体材料：铁氧体是深灰色或黑色陶瓷材料，质地既硬又脆，化学稳定性好。
锰锌软磁铁氧体磁芯参数-应用于变压器
4
6000 5000 4000 3000
磁 芯 损 耗 Pc（ kw/m）
3
10
50
0k
Hz
10
3
Hz 0k 30 Hz 0k 20 Hz 0k 10
10
2
2000 1000 0 0 40 80 120 160 200 240 温度T（℃）
10
1
25
kH
z
50
kH
z
60 C 100 C 10
ISO9001:2000 Certified
锰锌软磁铁氧体
MnZn MnZn Ferrite Cores Selection Guide
江门市华林磁电有限公司
Jiangmen Hualin Magnetoelectric Co., Ltd.
1/49
目
录
Contents
☆锰锌铁氧体材料特性 MATERIAL CHARACTERISTICS………………………………………………3 ☆术语及定义 TERMS & DEFINITIONS…………………………………………………………………10 ☆CI 型 ☆EE 型 ☆EED 型 ☆EER 型 ☆EI 型 CI CORES…………………………………………………………………………………………13 EE CORES……………………………………………………………………………………… 14 EED CORES……………………………………………………………………………………21 EER CORES……………………………………………………………………………………22
JLH-5
温度T(℃)
8/49
JLH-12、JLH-15 材料特性曲线图 Curve Graph of JLH-12、JLH-15 Material Characteristics
常用磁性器件中磁芯的选用及设计
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、尖峰信号抑制器等。
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。
（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=KfNBSI×10-6T=hcPc＋hWPW其中，P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；Pc为铁损；PW为铜损；hc和hW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B＝Bm－Br，即磁感Bm和剩磁Br之差要大；同时要求高的脉冲磁导率。
特别是对于单端反激式开关主变压器，或称储能变压器，要考虑储能要求。
线圈储能的多少取决于两个因素：一个是材料的工作磁感Bm值或电感量L，另一个是工作磁场Hm或工作电流I，储能W＝1/2LI2。
这就要求材料有足够高的Bs值和合适的磁导率，常为宽恒导磁材料。
对于工作在±Bm之间的变压器来说，要求其磁滞回线的面积，特别是在高频下的回线面积要小，同时为降低空载损耗、减小励磁电流，应有高磁导率，最合适的为封闭式环形铁芯，其磁滞回线见图所示，这种铁芯用于双端或全桥式工作状态的器件中。
软磁铁氧体器件设计及应用(苏桦,唐晓莉,张怀武编著)PPT模板
用
2
1.3软磁铁氧体材料分类
3
及应用
1.4软磁铁氧体材料磁化
特性和磁导率
4
1.5起始磁导率的影响因
5
素及提高方法
1.6软磁材料的线性和非
线性特性
6
第1章软磁铁氧体材料的基本特 性
1.7软磁材料的损耗特性 1.8退磁场对软磁材料磁化状态 的影响 1.9磁性参数与电气参数的转换
5.1功率变压器的工作原理 5.2功率变压器磁芯材料的选择 5.3对称驱动和单向驱动 5.4功率变压器的损耗及温升 5.5AP法设计功率变压器
10 第6章铁氧体抗EMI器件
第6章铁 氧体抗 EMI器件
6.1铁氧体磁芯的高频阻抗特性 6.2吸收式抗EMI器件 6.3反射式抗EMI器件
11 第 7 章 LT C C 技 术 及 在 磁 性 器 件中的应用
06 第2章软磁器件的磁芯和绕组 特性
第2章软磁 器件的磁芯 和绕组特性
2.1磁芯的等效参数 2.2短气隙磁芯的特性 2.3软磁磁芯的形状及特征 2.4绕组的结构和特性
07 第3章电感器设计及应用
第3章电感器设计及 应用
3.1电感器类型及要求 3.2匝数因子和电感因子 3.3电感量的调整及稳定性的提高 3.4电感器的损耗 3.5电感器的设计
202X
软磁铁氧体器件设计及应用 (苏桦，唐晓莉，张怀武编著)
演讲人
2 0 2 X - 11 - 11
01 封面
封面
02 软磁铁氧体器件设计及应用
软磁铁氧体器件设 计及应用
03 内容简介
内容简介
04 前言
前言
05 第1章软磁铁氧体材料的基本 特性
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。
锰锌软磁铁氧体磁芯
锰锌软磁铁氧体磁芯
锰锌软磁铁氧体磁芯是一种由铁、锰、锌的氧化物及其盐类，采用陶瓷工艺制成的磁性材料。
它具有低矫顽力、高初始磁导率，以及在高频率下的低磁损，一般在1千赫至10兆赫的频率范围内使用。
锰锌软磁铁氧体磁芯可用于制作电感器、变压器、滤波器的磁芯、磁头及天线棒等，广泛应用于开关模式电源（SMPS）、射频（RF）变压器、电感器、脉冲变压器、高频变压器，以及噪音滤波器等。
随着科技的不断发展，锰锌软磁铁氧体磁芯的应用前景将更加广阔。
锰锌软磁铁氧体磁性材料特点以及在电源中的应用
锰锌软磁铁氧体磁性材料特点以及在电源中的应用锰锌（MnZn）系软磁铁氧体概述锰锌系软磁铁氧体主要是具有尖晶石结构的mMnFe2O4·nZnFe2O4 与少量 Fe3O4 组成的单相固溶体，用锰锌系铁氧体磁性材料做成的电感磁芯及其它磁性元器件，应用频率从数百赫兹到几千兆赫兹，是最重要的软磁铁氧体材料，其产量占了软磁铁氧体磁性材料总产量的60%以上，因此，锰锌铁氧体的发展更为引人注意。
锰锌铁氧体材料主要分为高频低功耗铁氧体（又称功率铁氧体，初始磁导率通常小于5000，多数在2000左右）和高磁导率即高μi（初始磁导率）铁氧体两类。
初始磁导率ui是磁性材料的磁导率(B/H)在磁化曲线初始区的极限值，即μ0为真空磁导率 permeability in vacuum (4π×10-7H/m)，单位亨/米H为磁场强度 magnetic field strength (A/m)B为磁通密度 magnetic flux density (T)（1）锰锌功率铁氧体概述功率铁氧体的主要特征是在高频（几百千赫）高磁感应（几千高斯，1T=10000Gs）的条件下，仍旧保持很低的功耗，而且其在一定的温度范围内功耗随磁芯的温升而下降，在80℃左右达到最低点，从而可以形成良性循环。
功率铁氧体的主要用途是以各种开关电源变压器和彩电回扫变压器为代表的功率型电感器件，用途十分广泛，是目前产量最大的软磁铁氧体。
如下是天通'TDG'的TP4系列的温度和磁芯损耗关系。
我国新发布的'软磁铁氧体材料分类'行业标准，把功率铁氧体材料分为PW1~PW5 五类，其适用工作频率也逐步提高。
如适用频率为15~100kHz 的 PW1 材料；适用频率为 25~200kHz 的 PW2 材料；适用频率为100~300kHz 的PW3 材料；适用频率为300~1MkHz 的 PW4 材料；适用频率为 1~3MHz 的 PW5 材料。
软磁铁氧体磁心应用与设计(全)
ＪＰ３
ＮＣ－２Ｈ
ＪＰ４
ＰＣ５０
７Ｈ１０
Ｎ４９
３Ｆ３
ＮＣ－３Ｍ
ＪＰ５
７Ｈ２０
Ｎ５９
３Ｆ４
1.1.3 软磁铁氧体磁心主要品种规格及其应用
作枕校变压器，近年来，在平面变压器中采用更小规格磁
适于高频电子变压器和电感器应用的软磁铁氧体磁 心，如 ＥＩ１４、ＥＩ１８ 等。
心，品种规格很多主要有 Ｅ 型、Ｕ 型、罐型及特殊磁心
成为最广泛应用的高频变压器磁心，可以在低磁通密度或 漏感也低。这类磁心国内习惯于称为 ＥＣ 型磁心，国外也
高磁通密度下使用。这类磁心通常成对使用，组成闭合磁 有称为 ＥＲ 型磁心。国际标准推荐的尺寸规格有 ＥＴＤ１９、
路。常用规格可细分为 ＥＥ 型、ＥＩ 型、ＥＴＤ（ＥＣ） 型；新开 ＥＴＤ２９、ＥＴＤ３４、ＥＴＤ３９、ＥＴＤ４４、ＥＴＤ４９、ＥＴＤ５４、
８０ 年代后，随着彩电国产化和逐步向家庭普及，软 磁铁氧体磁心需量激增，加之从国外引进技术和先进的关 键制造设备以后，生产量和技术水平均获得迅猛发展。如 １９９０ 年全国软磁铁氧体产量已达 １２０００ 吨。这一时期，具 有节能并可实现小型化、轻量化的开关电源在彩电和其它 电子设备大量应用，而软磁铁氧体是开关电源主变压器磁 心最适用的材料，因此功率应用的软磁铁氧体材料（ＭｎＺｎ 系）发展更快，该类材料约占整个软磁铁氧体材料总产量 的 ５０％ 左右（按重量计）。用于大磁场下的功率铁氧体材 料，有不同品种材料，各企业对材料牌号命名时采用各种 方法，如 Ｒ２ＫＤ、Ｒ２ＫＢ、Ｒ２ＫＰ、Ｒ２ＫＢＤ 等等。因此， 上述命名方法与实际使用已产生矛盾，给用户选择和使用 带来不便，１９９７ 年，根据等同采用ＩＥＣ标准而修订的新的 电子工业标准 ＳＪ／Ｔ１７６６６－１９９７，已将软磁铁氧体材料分 为三大类，已如前述（见附表六）。但相应的材料牌号命 名方法尚未修订。目前，国外大多数企业根据自身商业利 益，均有自己规定的材料牌号命名方法；国内部分企业有 的也已仿效国外大公司，制订了本企业生产的软磁铁氧体 材料牌号命名方法。表 １－１ 和表 １－２ 列出国内外部分企 业生产的功率铁氧体材料和高磁导率铁氧体材料牌号对照 表，可供使用者参考。
NiZn软磁铁氧体材料的性能与应用_任利
Properties and Application of NiZn Soft Ferrite Materials
REN Li, ZHANG Huai-wu, SU Hua School of Microelectronics and Solidelectronics, University of Electronic
预烧
粉碎
烘干
烘干
混合整粒
成型
烧结
成品检验与测试
图 1 NiZn 铁氧体制备流程
4 技术发展现状与应用前景
4.1 NiZn 铁氧体的发展方向 NiZn 功率铁氧体产品研究开发重点仍然向小
型化、高频化、低损耗化方向发展。一方面要提高 材料的磁导率，应用于抗电磁干扰可有效地吸收电 磁干扰信号。随着电子产品向高频、高速、高组装 密度发展，在各种电力回路中必须采用 EMI 磁芯， 应用高磁导率 NiZn 磁芯，可以大大缩小磁芯体积， 同时提高工作频率。另一方面为了适应目前电子产 品特别是高频开关电源小型化、高频化、低损耗的
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软磁铁氧体磁心应用与设计（一）
王耕福
1 软磁铁氧体基本磁特性
1.1 软磁铁氧体材料和磁心概述
1.1.1 软磁铁氧体材料分类 铁氧体又称氧化物磁性材料，它是由铁和其它金属元
素组成的复合氧化物。铁氧体采用陶瓷工艺，经高温烧结 而制成各种形状的零件。实际上，所有在金属磁性材料中 出现的磁现象，在铁氧体中也能观察到，但是有两个基本 不同点：一是铁氧体的饱和磁化强度远远低于金属磁性材 料，通常为金属材料的一半到五分之一；二是铁氧体的电 阻率比金属磁高一百万倍以上。由于这种区别，对于低频 （１０００ 赫兹以下）高功率的磁心一般采用金属磁性材料， 用于较高频率（１０００ 赫兹以上）磁心采用铁氧体材料。
（４） 高电阻率材料。电阻率通常高达 １０７～１０９Ωｃｍ，主 要适于制作显象管或显示管用偏转线圈磁心，可避免线圈 直接绕制在磁心上而发生短路现象。如日本 ＴＤＫ 公司的 Ｈ４Ｍ、Ｈ４Ｈ 材料，国内则有 Ｒ３．５Ｈ、Ｒ５Ｈ 材料等。随着扫 描频率提高，今后可能使用 ＮｉＺｎ 系或 ＭｎＺｎ 系材料 ，如 日本 ＴＤＫ 公司已开发生产的 ＤＡ６、ＤＡ２ 材料等。其磁特 性见附录附表五。
2008.08 ·
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技术讲座 · Technology Lபைடு நூலகம்cture
磁场下运行的开关电源变压器，回扫变压器，扼流圈等。 功率铁氧体按使用频率又可细分为几个小类，如回扫变压 器材料，日本 ＴＤＫ 公司有 ＨＶ２２、ＨＶ３８、ＨＶ４５ 材料，国 内牌号则有 ＪＶ２、ＪＶ２Ａ、ＪＶ４ 材料等。又如开关电源变压 器适用的材料，日本 ＴＤＫ 公司有 ＰＣ３０、ＰＣ４０、ＰＣ４４、 ＰＣ５０ 材料，分别适用频率为 １００ｋＨｚ、３００ｋＨｚ、５００～ １０００ｋＨｚ，国内生产的相应材料牌号有 ＪＰ２、ＪＰ３、ＪＰ４、 ＪＰ５ 等，其磁特性详见附录附表二及附表三。
（３） 高频铁氧体材料。其主要特征是磁导率低，高频损 耗小，可适用于几兆赫兹到几百兆赫兹的高频，特高频范 围，若按磁导率大小可细分的材料系列品种有数十种，但 大致可已分为高 Ｑ 材料和低温度系数材料两小类。另外， 为适应片式电感器使用的低烧结温度铁氧体材料也将逐渐 形成系列。部分品种的高频氧体材料磁特性可见（附表 四）。这类材料主要用于制作高频变压器及固定或可调电 感器。
按照铁氧体的特性和用途，可把铁氧体分为永磁、软 磁、矩磁、旋磁和压磁等五类；如果按照铁氧体的晶格类 型来分，最重要的有尖晶石型、石榴石型和磁铅石型等三 大类。高频变压器和电器中主要使用软磁铁氧体材料，因 此下面主要叙述软磁铁氧体材料的分类及特性。大多数软 磁铁氧体属尖晶石结构，一般化学表示式为ＭｅＦｅ ２Ｏ ４，这 里 Ｍｅ 表示二价金属元素，如：Ｍｎ、Ｎｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｚｎ等。
ＭｇＺｎ 系铁氧体材料中附加小量 ＭｎＯ 后制成 ＭｇＭｎＺｎ 系材料，电阻率较高，广泛用于制作各种显象管或显示管 的偏转线圈磁心，数量很大，产量约占软磁铁氧体材料的 ３０％（按重量计）左右。ＭｇＺｎ 系铁氧体在某些高频电感 线圈及天线线圈中也得到应用。
若按磁性所分类，软磁铁氧体材料可分类： （１） 高磁导率材料。这类材料初始磁导率通常大于 ４０００，国内批量生产的最高磁导率为 １００００～１２０００，国外 批量生产的最高磁导率可达 １５０００～２００００，主要制作宽频 带变压器、脉冲变压器、以及抗噪声滤波电感器等（见附 录附表一）。 （２） 功率铁氧体材料，这类材料主要特征是饱和磁感 应强度 Ｂｓ 高，大磁场下功率损耗低，因此适合制作较大
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，其起始磁导率 μｉ＝４００～２００００，饱和磁感 应强度 ＢＳ＝４００～５３０ｍＴ。ＭｎＺｎ 系铁氧体广泛制作开关电 源变压器、回扫变压器、宽带变压器、脉冲变压器、抗电 磁波干扰滤波电感器及扼流圈等，是软磁铁氧体中产量最 大的一种材料（按重量计约占 ６０％）。
ＮｉＺｎ 系铁氧体使用频率 １００ｋＨｚ～１００ＭＨｚ，最高可使 用到 ３００ＭＨｚ。这类材料磁导率较低，电阻率很高，一般 为 １０５～１０７Ωｃｍ。因此，高频涡流损耗小，是 １ＭＨｚ 以上 高频段磁性能最优良有材料。常用的 ＮｉＺｎ 系材料，磁导 率 μｉ＝５～１５００，广泛用于制作各种高频固定电感器，可调 电感器，谐振回路线圈，线性调节线圈抗电磁波干扰线圈 等。附加少量 ＣｕＯ 的 ＮｉＣｕＺｎ 系材料，最近在表面安装片 式电感器中得到广泛应用。ＮｉＺｎ 系材料制成的各类小型磁 心产量很大（按数量计），但按重量计的约占软磁铁氧体 材料的 １０％ 左右。
软磁铁氧体材料是各种铁氧体材料中产量最多，用途 最广泛的一种。这类材料的主要特点是起始磁导率高和矫顽 力低，即容易磁化也极易退磁，其磁滞回线呈细而长形状。
软磁铁氧体材料可按化学成分、磁性能、应用来进行 分类。
若按化学成分来分类，则主要可分为 ＭｎＺｎ 系、ＮｉＺｎ 系和 ＭｇＺｎ 系三大类。
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
此外，还有甚高频软磁铁氧体材料（六角晶系高频 铁氧体），适用频率为 １００～１０００ＭＨ２；高密度铁氧体材 料，有热压类及单晶铁氧体材料两种，用于制作记录磁 头；高频大功率材料，ＮｉＺｎ 系材料，适用于发射机终端耦 合变压器等。
最 近 正 式 发 布 如 国 际 电 工 委 员 会 推 荐 标 准 ＩＥＣ１３３２－１９９５“软磁铁氧体材料分类”（已转化为电子 工业标准 ＳＪ／Ｔ １７６６－１９９７），将软磁铁氧体按应用情况 分为三大类：主要在开磁路中使用的 ＯＰ 类材料，主要在 闭合磁路中低磁通密度下应用的 ＣＬ 类料，以及主要在闭 合磁路中高磁通密度下使用的 ＰＷ 类材料。每个大类又 通过基本技术参数分成若干小类。如开磁路 ＯＰ 类材料， 按起始磁导率大小分成九个小类（磁导率从小于 ２０ 到 １５００）；又如闭磁路的 ＣＬ 类材料，也按起始磁导率大小 分为 １２ 个小类（μ从小于 １００ 到 １６０００）；而高磁通密度 下使用的 ＰＷ 类材料，则按使用频率细分为 ５ 小类（工作