如何选取磁粉芯材料
磁粉芯生产工艺
磁粉芯生产工艺磁粉芯是一种由磁性材料制成的磁芯,常用于各种电子设备如变压器、电感器等中。
磁粉芯的生产工艺主要分为配料、混合、成型、烧结、磨削、包装等环节。
首先,进行配料。
根据磁粉芯的要求,选择合适的原料,包括磁性材料和粘结剂。
磁性材料可以是铁氧体、镍锌铁氧体等,粘结剂通常采用合成树脂。
根据比例混合原料,形成均匀的磁性粉末。
然后,进行混合。
将配料好的磁性粉末与相应的溶剂进行混合,使粉末与溶剂充分融合。
这个步骤的目的是增加磁性粉末的流动性,使得后续的成型工艺更加顺利。
接下来,进行成型。
以成型机为工具,将混合好的磁性粉末加工成各种形状的磁芯。
成型时,根据产品的要求,通过模具将磁性粉末压制成具有特定形状和尺寸的磁芯。
通常采用压力机进行压制,使磁芯的内部结构致密。
随后,进行烧结。
将成型好的磁芯放入专用的烧结炉中,进行高温处理。
在高温下,磁粉芯表面的粘结剂会烧失,磁性粉末颗粒间的金属粘结剂相互扩散,从而形成致密的金属结构。
烧结温度和时间是关键的参数,需要根据具体的材料和工艺要求进行调整。
然后,进行磨削。
经过烧结后,磁芯形成了初步的形状和尺寸,但由于烧结过程中产生的收缩和变形,磁芯的形状和尺寸可能并不完全符合要求。
因此,需要进行磨削,将磁芯的表面光滑,并将其加工到精确的尺寸和形状。
最后,进行包装。
经过磨削后,磁粉芯经过质检合格后,进行包装。
通常采用塑料袋或纸盒进行包装,并标明产品名称、规格、批次等信息,以便于后续运输和销售。
整个磁粉芯的生产工艺需要严格控制各个环节的参数和质量要求,以确保最终产品的稳定性和可靠性。
同时,随着技术的不断进步,磁粉芯的生产工艺也在不断更新和改进,以满足不同领域的需求。
交流磁芯材料选用原则
交流磁芯材料选用原则磁芯材料是电子器件中的重要组成部分,用于存储和传输磁能。
不同的磁芯材料具有不同的特性和应用范围,正确选择适合的材料对于电子器件的性能和稳定性至关重要。
本文将介绍一些常见的磁芯材料以及选用原则。
1. 铁氧体材料(Ferrite)铁氧体材料是最常见的磁芯材料之一,具有良好的磁导率和低电导率。
它们广泛应用于变压器、电感器和电源滤波器等领域。
选用铁氧体材料时需要考虑其工作频率范围、饱和磁场强度以及磁介质损耗等因素。
对于高频应用,需要选择高饱和磁场强度和低磁介质损耗的铁氧体材料。
2. 硅钢材料(Silicon Steel)硅钢材料主要用于制造电动机和变压器的磁芯。
它们具有高导磁率和低磁滞损耗,可以有效地减少能源损耗。
选用硅钢材料时需要考虑其导磁率、饱和磁感应强度和电阻率等因素。
通常情况下,高导磁率和低电阻率的硅钢材料适用于高频率应用,而高饱和磁感应强度的硅钢材料适用于高功率应用。
3. 铁镍合金材料(Iron-Nickel Alloy)铁镍合金材料是一种特殊的磁芯材料,具有高导磁率和低磁滞损耗。
它们广泛应用于高精密仪器和通信设备中。
选用铁镍合金材料时需要考虑其导磁率、饱和磁感应强度和温度系数等因素。
在高温环境下,需要选择具有低温度系数的铁镍合金材料。
4. 铁氮合金材料(Iron-Nitrogen Alloy)铁氮合金材料是一种新型的磁芯材料,具有高导磁率、低磁滞损耗和低成本的特点。
它们适用于高频率和高功率应用。
选用铁氮合金材料时需要考虑其导磁率、饱和磁感应强度和磁滞损耗等因素。
对于高频率应用,需要选择具有高导磁率和低磁滞损耗的铁氮合金材料。
5. 铁氧氮合金材料(Iron-Oxide-Nitride Alloy)铁氧氮合金材料是一种新型的磁芯材料,具有高导磁率、低磁滞损耗和低温度系数的特点。
它们适用于高频率和高温度应用。
选用铁氧氮合金材料时需要考虑其导磁率、饱和磁感应强度和温度系数等因素。
常用磁芯材料总结
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。
逆变器的磁芯选择-美磁讲座
磁性材料选择
最佳直流偏置 矽钢片/硅钢片 非晶带材 铁硅 高磁通 最佳交流损耗 铁氧体 MPP 非晶带材 铁硅铝 最佳成本 铁氧体 铁粉芯 铁硅铝 铁硅 温度稳定性佳 铁硅铝, 高磁通, MPP
软饱和,无气隙扩散磁通损耗 铁硅铝, 高磁通, MPP, 铁硅
磁粉芯的选择
•钼坡莫 (MPP) •高磁通 •铁硅铝 •铁硅
磁粉芯和铁氧体比较
磁粉芯和铁氧体比较
磁粉芯和铁氧体比较
• EMI Interference: Radiated EMI from the discrete bulky air gap. • Fringing Losses: Do not occur with Kool Mµ: can be excessive with gapped ferrites at high power applications.
磁粉芯的结构
粉末磁芯是由加入绝缘材料的粉末合金材料通过高压 压制而成。合金颗粒间的分布式气隙改变了磁性材 料的性质。
高磁导率合金材料
磁导率接近1的绝缘材料
Microscopic View
钼坡莫 (MPP)
•79% 镍, 17% 铁, 4% 钼 •磁芯损耗在所有粉末磁芯材料中最低 •高达750mT的饱和磁通量 •软饱和 •高温性能稳定 •频率响应范围高达兆赫 •十种不同磁导率 可供选择(14µ, 26µ, 60µ, 125µ, 147µ, 160u, 173µ, 200µ, 300µ, 550µ) •环形磁芯 (高压压制) •30个不同尺寸可供选择 (外径: 3.56 mm - 165mm) •E型和U型磁芯可供定制,成本较高。
1
kH z
30 20 kH kH z z 10 kH 5 z kH z
磁粉芯材料
磁粉芯材料磁粉芯材料是一种用于电磁元件中的重要材料,具有很高的磁导率和磁饱和感应强度。
磁粉芯材料通常由铁素体材料和磁性粉末组成,通过粉末冶金工艺制备而成。
磁粉芯材料的磁导率和磁饱和感应强度是评价其性能的重要指标。
磁粉芯材料具有许多优异的特性,使其在电子电磁元件中得到广泛应用。
首先,磁粉芯材料具有很高的磁导率,能够有效地集中磁场线,提高电磁元件的磁通量。
其次,磁粉芯材料具有较高的磁饱和感应强度,能够在较小的体积内承受较大的磁场强度,使得电磁元件具有更高的工作效率。
此外,磁粉芯材料还具有低磁损和低温漂移等特点,能够保证电磁元件在各种工作条件下稳定可靠地工作。
磁粉芯材料的制备过程一般采用粉末冶金工艺。
首先,将铁素体材料和磁性粉末按照一定的配方混合均匀,然后通过压制成型和烧结等工艺步骤将其制备成具有一定形状和尺寸的磁粉芯。
在制备过程中,需要控制好材料的粒度和配比,以及烧结温度和时间等参数,以确保磁粉芯材料具有良好的磁导率和磁饱和感应强度。
此外,还可以通过控制添加剂的种类和含量等方法来改变磁粉芯材料的性能,以满足不同应用场合的需求。
磁粉芯材料的应用十分广泛,涵盖了电力电子、通信、计算机、汽车电子等领域。
在电力电子领域,磁粉芯材料被广泛应用于变压器、电感器、滤波器等元件中,以提高其工作效率和性能稳定性。
在通信领域,磁粉芯材料被用于制造高频变压器和滤波器等元件,以提高信号传输的质量和可靠性。
在计算机领域,磁粉芯材料被用于制造存储器和传感器等元件,以实现高速数据存储和处理。
在汽车电子领域,磁粉芯材料被用于制造点火线圈和电磁阀等元件,以提高发动机的燃烧效率和汽车的行驶性能。
磁粉芯材料是一种重要的电磁元件材料,具有很高的磁导率和磁饱和感应强度。
磁粉芯材料的制备过程采用粉末冶金工艺,通过控制材料的配比和烧结参数等来调控其性能。
磁粉芯材料在电力电子、通信、计算机、汽车电子等领域都有广泛的应用。
未来,随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,磁粉芯材料将会有更广阔的发展前景。
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。
金属磁粉芯简介
PREPARED BY 林平长REPORT DATE: 2008-01-25SUBJECT主题金属磁粉芯简介目录第1章磁性材料简介 (2)第2章金属磁粉芯的历史 (5)第3章金属磁粉芯的特性 (6)第4章金属磁粉芯与铁氧体的比较 (8)第5章金属磁粉芯的损耗模型 (9)第6章金属磁粉芯的重要制造商 (14)第7章铁粉芯的老化 (16)第8章铁硅磁粉芯简介 (17)第9章节能时代的铁硅铝磁粉芯 (19)PREPARED BY 林平长REPORT DATE: 2008-01-25SUBJECT主题金属磁粉芯简介第1章磁性材料简介1831 年,法拉第证实了电磁感应现象的存在。
此后,麦克斯韦(Maxwell)通过方程组的揭示了电与磁之间的内在联系。
麦克斯韦方程组构成了一切电磁感应应用的数理基础,而电磁感应这一自然法则,也构成了磁性材料实际应用之工作机理。
磁性材料的应用广泛,从CRT 电视到平板电视(LCD TV、 PDPTV),从有线模拟通信系统到无线数据通信系统,从传统电机到音圈电机,从传统喇叭到高档音响,无不需要磁性材料。
图1展示了磁性材料经典的B-H曲线。
通常,磁性材料有以下三大应用场合。
第一场合,能量形式的转换。
发电装置采用磁材的目的在于将机械能转换为电能,电机马达(含 VCM 电机)和喇叭音响采用磁材的目的在于将电能转换为机械能。
在能量转换场合下,多采用永磁材料。
第二场合,电流参数的变换。
对于电子类产品而言,不同的电流参数如电压、频率和相位均表征了不同的信号内容,故需要进行频繁的参数变换。
这种变换,多是通过LC 振荡回路实现,L 即电感,而软磁材料即L 的主要构成部分。
这也正是软磁材料在IT 领域得到广泛运用的原因所在。
第三场合,提供强大的恒定磁场。
此场合的民用领域主要是MRI 核磁共振仪。
MRI 的基本原理在于利用强大的外加磁场与人体的氢原子产生核磁共振,通过计算机将此核磁共振信号形成人体内部组织之形态图像,从而达到医疗诊断的目的。
磁粉芯
金属磁粉芯基本分类
总的来说,金属磁粉心既保留了金属软磁材料 (高饱和磁感应强度)和铁氧体软磁材料(高电阻 率、损耗低、频率稳定性好)的各种优良特性,同 时又最大限度地克服了二者的一些缺陷。所以说金 属磁粉心是一种综合性能较好的新型软磁材料,五
大类金属磁粉心性能对比见表1。
总体优点:
在需要高Q值和高电感磁稳定环境条件下,钼坡莫合 金是理想的选择,如在线噪音滤波器,高Q滤波器和谐振 电路。
铁钼镍粉芯特性
1 ,所有粉末磁芯材料中磁损最低; 2,居里温度极高; 3,高温下磁导率变化小; 4,高温下饱和度变化小; 5,可逆性的温度效应; 6,热老化的可抗性; 7,机械冲击和应变的可抗性; 8,特殊应用下的温度稳定性高。
铁粉芯应用的两个缺点:
第一点:铁粉芯由于磁致伸缩的原因,使用时不可避 免的会造成噪音。 第二点:铁粉芯本身有热衰退问题,一般适用于 ﹣65℃~125℃的温度范围,当处于较高的温度环境中,会使 电感的品质因数Q永久的降低,这是与尤其在制造过程中使用 了有机粘结剂,当超过150℃时,内部的树脂会恶化,磁芯损 耗过大,影响使用寿命。这种影响程度取决于时间、温度、 磁芯大小、频率和磁通密度等。
①具有较高的磁感应强度; ②具有较高的有效磁导率; ③磁性能稳定性好; ④损耗低,这种特性由其特殊的制作工艺具有较高的磁导率和电阻率,因此曾一度取代 了铁粉芯。但是,它的Bs比金属材料低得多,因而只能在低功率下使用。磁粉芯 恰好填补了金属软磁材料与铁氧体之间的空隙。通常,使用频率由低到高是金 属—→磁粉芯—→铁氧体,承受功率由低到高则是铁氧体—→磁粉芯—→金属。 下面列出了金属磁粉芯和铁氧体制作的电感的区别: 1)金属磁粉芯Bs 较高,磁导率低,同时偏磁曲线具有准线性的特征,可以承受更 大的直流偏量,因磁芯不容易饱和,下图给出了不同磁性材料适用的工作频率,其 中SMSS指的是铁硅铝磁粉芯。 2)金属磁粉芯的均匀分布气隙的特点,可以避免由于开气隙造成的局域损耗。 3)金属磁粉芯比铁氧体对于环境变化(指温度变化和机械冲击)反应迟钝,这是 由于金属材料和陶瓷材料本身的特性决定。前者居里温度高,在工作范围内,磁导 率变化极小,因此可靠性要优于后者,这也是军工领域普遍采用金属磁粉芯的缘由。 金属磁粉芯的工作温度范围比铁氧体宽,有些材料甚至可以在300℃工作。 4)金属磁粉芯设计方法相对简单,特别是在设计功率扼流圈时,几乎不必测试动 态指标以验证设计。铁氧体由于材料稳定性差,需要针对不同情况进行区别设计, 而且需要做动态测试。
金属磁粉芯比较
四种金属磁粉心性能和价格对比金属磁粉心与铁氧体材料应用对比材料典型频率范围(Hz)工作温度范围(℃)尺寸类型极限功率容量价格优(劣)特性MnZn铁氧体NiZn铁氧体10k~1M50k~1G-55~150-55~150Gu、环、E等极限尺寸为500cm3Gu、环、E等极限尺寸为250cm3低低低中高磁导率、高频低损耗(饱和磁通密度低)适中的磁导率和高频低损耗(饱和磁通密度低)高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心—25k~1M1M~1G—-55~125-55~125—极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3—中中—低低(高损耗,低磁导率)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心5k~200k5k~50k5k~200k-55~200-55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm中中中高高中非常稳定(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)非常稳定、高BS(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)非常稳定、高BS(低的磁导率限定该材料只能用到单端反激变压器上)材料典型频率范围(Hz)工作温度范围(℃)尺寸类型极限功率容量价格优(劣)特性MnZn铁氧体NiZn铁氧体1M~5M50k~1G-55~150-55~150大多为环、Gu和其他小类型环、Gu和其他小类型低低低中高磁导率、可调、高Q(稳定性很差)适合的磁导率、可调、在高频具有高Q值高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心—1M~10M25k~1M—-55~125-55~125—极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3—中中—中(高损耗)良好的稳定性低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心5k~200k——-55~200——环型极限外径到φ63.5mm——低——高——非常稳定(与铁氧体相比具有低的磁导率,低的Q值)——材料典型频率范围(Hz)工作温度范围(℃)尺寸类型极限功率容量价格优(劣)特性MnZn铁氧体NiZn铁氧体10k~5M50k~1G-55~150-55~150Gu、环、E等极限尺寸为500cm3Gu、环、E等极限尺寸为250cm3低中低中高磁导率、高频低损耗、可调(饱和磁通密度低,稳定性很差)适中的磁导率和高频低损耗、可调(饱和磁通密度低)高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心1k~5050k~2M25k~1M-55~125-55~125-55~125环型极限外径到φ63.5mm极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3高高高低低中高Bs、低价格(损耗高,磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心DC~300kDC~100kDC~300k-55~200-55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm高极高高高高中非常稳定、高BS、低磁滞损耗,是金属磁粉心中损耗最低的低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)材料典型频率范围(Hz)工作温度范围(℃)尺寸类型极限功率容量价格优(劣)特性MnZn铁氧体NiZn铁氧体10k~5M50k~1G-55~150-55~150Gu、环、E等极限尺寸为500cm3Gu、环、E等极限尺寸为250cm3低中低中高磁导率、高频低损耗、可调(饱和磁通密度低,稳定性很差)适中的磁导率和高频低损耗、可调(饱和磁通密度低)高磁导率铁粉心中磁导率铁粉心低磁导率铁粉心1k~5050k~2M25k~1M-55~125-55~125-55~125环型极限外径到φ63.5mm极限尺寸为350cm3极限尺寸为350cm3高高高低低中高Bs、低价格(损耗高,磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)低损耗,良好的稳定性(磁导率低)铁镍钼磁粉心铁镍50磁粉心铁硅铝磁粉心DC~300kDC~100kDC~300k-55~200-55~200-55~200环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm环型极限外径到φ63.5mm高极高高高高中非常稳定、高BS、低磁滞损耗,是金属磁粉心中损耗最低的低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)低损耗、良好的稳定性(低的磁导率)。
磁粉芯材料
磁粉芯材料1. 引言磁粉芯材料是一种广泛应用于电子、通信和能源领域的重要材料。
它具有优异的磁性能、高温稳定性和低磁损耗等特点,被广泛用于变压器、电感器、滤波器等电子元件中。
本文将对磁粉芯材料进行详细介绍,包括其定义、分类、制备方法以及应用领域等。
2. 定义磁粉芯材料是一种由铁氧体、金属粉末或其他磁性颗粒组成的复合材料。
它通过控制磁性颗粒的形状、尺寸和分布来调节其磁性能,从而实现对电流的感应和传导。
3. 分类根据材料成分和制备方法的不同,磁粉芯材料可以分为多种类型:3.1 铁氧体磁粉芯铁氧体是一种由氧化铁和金属氧化物组成的陶瓷材料,具有良好的饱和磁化强度和低温系数。
铁氧体磁粉芯通常通过将铁氧体粉末与有机胶粘剂混合,然后压制成型和烧结而制备得到。
3.2 金属磁粉芯金属磁粉芯是由金属粉末(如铁、镍、钴等)组成的磁性颗粒构成的。
金属磁粉芯具有较高的导磁率和低的涡流损耗,适用于高频应用。
制备金属磁粉芯通常采用球形化处理、压制成型和高温退火等工艺。
3.3 复合材料磁粉芯复合材料磁粉芯是由多种不同材料组成的混合物,包括聚合物基质和填充剂。
填充剂可以是铁氧体、金属粉末或其他非磁性颗粒。
复合材料磁粉芯具有较高的饱和磁感应强度和较低的涡流损耗,适用于高频应用。
4. 制备方法4.1 湿法制备方法湿法制备方法是指通过溶胶-凝胶法、共沉淀法或水热合成等方法制备磁粉芯材料。
这些方法通常需要使用溶剂和表面活性剂来控制颗粒的形貌和尺寸。
4.2 干法制备方法干法制备方法是指通过球磨、气流碾磨或喷雾干燥等方法制备磁粉芯材料。
这些方法通常不需要使用溶剂,更环保,并且可以得到较细小的颗粒。
4.3 烧结工艺无论是湿法制备还是干法制备得到的磁粉芯材料,都需要进行烧结工艺来提高其致密度和机械强度。
烧结温度和时间的选择对于最终产品的性能具有重要影响。
5. 应用领域由于其优异的电磁性能,磁粉芯材料被广泛应用于以下领域:5.1 变压器在变压器中,磁粉芯材料用于构建铁芯,用以传导电流并实现电能转换。
磁粉芯相关产品参数总论
ROHSISO9001:2000通过国家认证——全系列铁硅铝、铁硅磁粉芯生产供应商中国·浙江·海宁市伊尔曼格电子有限公司Haining Electronic-Magnetics CO.,LTD.China .Zhejiang<< 公司简介(中文)中国·浙江·海宁市伊尔曼格电子有限公司(Haining Electronic-Magnetics CO.,LTD.China.Zhejiang)中国·浙江·海宁市伊尔曼格电子有限公司(Hai Ning Electronic Magnetic.Co., LTD)是一家集研发、生产、销售、服务于一体的高科技企业。
公司总部设在浙江省海宁市科技创业中心,生产基地坐落于国家批准的浙江省海宁磁芯城(盐官镇),交通便利,信息畅通。
公司主要产品有铁硅铝磁粉芯,铁硅磁粉芯,新型铁粉芯等,产品技术服务领域涉及开关电源、UPS 电源、液晶电视、汽车ABS、电力、电子、通讯、仪器及自动化控制等行业,特别是铁硅铝磁粉芯-26、-40、-60、-75、-90、-125及铁硅磁粉芯-14、-26、-40、-60、-75、-90、-125、-147的研制成功与生产,填补了国内该领域的空白,成为国内首家全系列铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉芯产品的生产供应商。
公司是上海大学、上海电器科学研究所、天通电子股份有限公司等多名理论基础坚实,实践经验丰富的教授、高级工程师及工程师基础上创建的,还吸收了多名其他学校毕业生,技术力量雄厚;同时由一些有卓越技术专长知识、经验丰富的销售人员为客户提供技术支撑与服务,现已拥有一批国内外客户!公司拥有大块合金粉碎机;高性能粉碎机;新型制粉设备;大压力压机;高温热处理炉;高真空高温烧结炉等主要设备和多种相关测试仪器设备。
还与浙江大学、南京大学、西安交通大学及其研究所等建立了合作关系,为产品质量提供了保证。
磁粉芯所用的粘结剂
磁粉芯所用的粘结剂
磁粉芯是一种重要的电子元件,广泛应用于电力、通信、计算机等领域。
而磁粉芯所用的粘结剂则是决定磁粉芯品质和性能的关键因素之一。
本文将介绍磁粉芯所用的粘结剂以及其特点。
磁粉芯所用的粘结剂主要分为有机粘结剂和无机粘结剂两种。
有机粘结剂是指以有机物为主要原料制成的粘结剂,常见的有聚酰胺、聚氨酯、环氧树脂等。
而无机粘结剂则是指以无机物为主要原料制成的粘结剂,常见的有硅酸盐、玻璃等。
有机粘结剂的优点在于具有较高的粘接强度和较好的耐热性、耐湿性,同时还能够较好地填充磁粉芯中的孔隙,提高磁芯的密度。
但是有机粘结剂也存在一些缺点,如易受紫外线和氧化作用影响,使用寿命较短。
而无机粘结剂则具有较好的耐候性和耐腐蚀性,能够适应较恶劣的工作环境。
同时无机粘结剂还具有较好的导热性和导电性,能够提高磁芯的散热效果和电磁性能。
但是无机粘结剂的缺点在于粘接强度较低,需要加强剂来提高其强度。
总体来说,磁粉芯所用的粘结剂需要根据具体应用环境和要求来选择,以达到最佳的性能表现。
同时在使用过程中还需要注意保持干燥、避免受潮、受阳光直射等,以延长其使用寿命。
一文让你看懂电感磁芯材料
一文让你看懂电感磁芯材料展开全文1、磁芯材料基本概念ui值磁芯的初始透磁率,表示材料对于磁力线的容纳与传导能力。
(ui=B/H)AL值:电感系数。
表CORE成品所具备的帮助线圈产生电感的能力。
其数值等于单匝电感值,单位是nH/N2。
磁滞回线:1﹕B-H CURVES (磁滞曲线)Bms:饱和磁束密度,表示材料在磁化过程中,磁束密度趋于饱和状态的物理量,磁感应强度单位﹕特斯拉=104高斯。
我们对磁芯材料慢慢外加电流,磁通密度(磁感应强度)也会跟着增加,当电流加至某一程度时我们会发现磁通密度会增加很慢,而且会趋近一渐进线,当趋近这一渐进线时这个时候的磁通密度我们就称为的饱和磁通密度(Bms)Bms高:表明相同的磁通需要较小的横截面积,磁性组件体积小。
Brms:残留磁束密度,也叫剩余磁束密度,表示材料在磁化过程结束以后,外磁场消失,而材料内部依然尚存少量磁力线的特性。
Hms:能够使材料达到磁饱和状态的最小外磁场强度,单位﹕A/m=104/2π奥斯特。
Hc:矫顽力,也叫保持力,是磁化过程结束以后,外磁场消失,因残留磁束密度而引起的剩余磁场强度。
因为剩余磁场的方向与磁化方向一致,所以,必须施加反向的外部磁场,才可以使残留磁束密度减小到零。
从磁滞回线我们可以看出:剩磁大,表示磁芯ui值高。
磁滞回线越倾斜,表示Hms越大磁芯的耐电流大。
矫顽力越大,磁芯的功率损耗大。
铁粉芯:铁粉芯是磁芯材料四氧化三铁的通俗说法,主要成分是氧化铁,价格比较低,饱和磁感应强度在1.4T左右:磁导率范围从22-100,初始磁导率ui值随频率的变化稳定性好,直流电流迭加性能好,但高频下消耗高。
该材料可以从涂装颜色来辨认材质,例如:26材:黄色本体/白色底面,52材:绿色本体/蓝色底面。
该类材料价格便宜,如果感量不很高,该材料是首选。
可以根据感量大小和IDC要求,选择所需材料,8材耐电流最好,26材最差,18材在两者之间,但8材AL值很低。
如何选取磁粉芯材料
如何选取磁粉芯材料预览说明:预览图片所展示的格式为文档的源格式展示,下载源文件没有水印,内容可编辑和复制在功率电感和扼流圈设计中怎样选取粉芯(分布式气隙)材料简介:本应用指南给出了粉芯材料(MPP,Sendust,Kool Mu,High Flux以及Iron Powder)在电感,扼流圈以及滤波器的设计中的选型和优化。
具体选择何种材料取决于以下具体的应用情况:1)电感中通过的直流偏置电流大小。
2)环境温度和允许的温升。
目前的应用环境温度超过100℃已经非常普遍。
3)尺寸约束和焊接方法(表面贴装或者通孔插装)4)成本考虑:铁粉芯最便宜,MPP最贵。
5)磁芯电气性能随温度变化的稳定性。
6)磁芯材料的可选择性。
比如:微晶公司铁粉芯主要为#26和#52材料,而MPP最常用的材料为磁导率为125的材料。
随着近年来铁磁技术的飞速发展,工程师设计优化时的材料可选择性大大提高。
对于开关电源、电感、扼流圈以及滤波器设计方面,最常用的材料包括MPP(钼坡莫合金),High Flux (高磁通磁芯),Sendust(铁硅铝)以及铁粉芯磁芯。
针对不同的应用场合,每种材料都有各自的特点。
粉芯磁芯的主要生产厂家如下:1)美国微晶公司主要生产铁粉芯。
目前只有该公司的铁粉芯具有很高的热稳定性。
2)美国Magnetic公司以及Arnold公司,CSC公司,T/T电子公司生产MPP,Sendust(Kool Mu)以及High Flux磁芯。
3)日本TDK,T okin,Toho生产Sendust磁芯。
粉芯材料磁芯是由高磁导率材料经过研磨或者喷雾造粒形成粉末,磁芯的磁导率取决于高磁导率材料微粒的尺寸和密度大小。
调整微粒的尺寸和密度可以得到不同磁导率的磁芯。
微粒尺寸越小,磁芯磁导率越小,直流偏置特性越好,但是成本更高。
粉末微粒之间彼此绝缘,因此磁芯固有的分布气隙具有更好的储能能力,特别适合在储能电感中应用。
粉芯的分布式气隙特性确保能量储存在整个磁芯体中。
磁环材料选取
磁粉心磁环的选取1.磁环的作用磁粉心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颗粒为~5μm,又被非磁性电绝缘膜物质隔开,因此,一方面可以隔绝涡流,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,所以磁导率随频率的变化也就较为稳定;作为一种特殊的磁性材料,磁粉心主要用于高频电感和变压器;2.磁环的材料(1)铁粉心包括由纯铁粉制成的铁粉心及由超细纯铁粉制成的羰基铁粉心;铁粉心具有良好的偏磁特性,但在高频下损耗较大,适合制造差模滤波器、无源PFC电感,及低频下开关电路输出扼流圈Buck电感、有源PFC电感Boost电感等功率电感经济而实用的材料;羰基铁粉心,与铁粉心相比,明显特点是高频下的涡流损耗小,具有优良的偏磁特性和很好的高频适应性,可应用在100kHz~100MHz频宽内,是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁心芯体理想的材料;(2)铁硅铝、高磁通、铁钼镍MPP铁硅铝、高磁通、铁钼镍粉心具有优异的性能,饱和磁密高,功率损耗小,在很宽的温度范围之内,性能变化小,同时具有优良的耐温、耐湿、抗振等高可靠性;以上三种磁粉心均为分布气隙;几种常用的磁粉心的性能比较如表1所示;(3)非晶合金非晶纳米晶合金磁芯的典型特点是具有高磁感应强度、高磁导率、低铁芯损耗和优良的高频特性;它是将特种钢液以大约每秒100万度的速率冷凝,一次使薄带成型得到的非品合金,比一般冷轧金属带制造工艺减少了许多中间丄艺,这种新工艺被称为是对传统工艺的一次革命;由于超急速冷凝,合金原子来不及排列,因而没有晶粒、晶界存在,所以被称为非晶合金、这种材料有许多独特的性能,如优异的磁性、耐腐蚀性、高电阻率等…此外它损耗低,可使变压器体积减小,降低温升,提高工作效率;3.磁环的选取1) 磁芯电感的计算绕组磁芯的额定电感可以由磁芯的几何尺寸通过下式计算得到:230.410ee N A L l πμ= 式中:L 为磁芯电感nH ;μ为磁导率;N 为绕组匝数;e A 为磁芯交叠面积2mm ;e l 为磁路长度mm;由于漏感的存在,实际测得的电感比额定值要大,之间的差值由许多因素决定:磁芯的尺寸,磁导率,磁芯涂层的厚度,绕线尺寸及匝数;当磁导率在125以上及匝数超过500时,这种差异可以忽略; 磁芯的漏感估算由经验数据获取:1.0650.292eLKeN A L l =LK L 为漏感μH ;2) 磁芯温度稳定性美磁磁芯的完成码上标记有磁芯的温度稳定性类别;A2、A7、AY 、A5、A9为标准型;D4、W4、M4为可控稳定型;L6为线性稳定型;标准型磁芯的磁导率vs 温度曲线表现出小的正温度系数;可控稳定型磁芯在给定的温度范围内表现出平直的温度系数; 3) 磁芯损耗计算磁芯损耗计算公式b cL pk P aB f =3mW/cm式中:a,b,c 为常数,由功率损耗拟合曲线得到,pk B T 定为为交流磁通振荡幅值的一半,max min22AC AC pk B B B B -∆==,f 频率:kHz. 计算例子:a 选择美磁铁硅铝磁环77098,额定工作电流580A,无直流分量;每匝电感量232±8% nH, 2.2 1.6391.58L P B F =max 12[()]20.2432AC DC e N I H I l ∆=+==3375 /A T m ⋅min 12[()]337520.2432AC DC e N I H I l ∆=-=-=- /A T m ⋅ 对应地max 0.48 T AC B =,min 0.48 T AC B =-,0.96 T B ∆=2.2 1.63391.580.480.050.138 mW/cm L P =⋅=磁芯损耗:30.1383582431012.0 W fe L e e P P A l -=⋅⋅=⨯⨯⨯=b 同一电感量的美磁MPP 铁镍钼磁环55098,电流工况一致;2.06 1.5653.05L P B F =;对应max 0.425 T AC B =,min 0.425 T AC B =- 2.06 1.56353.050.4250.050.085 mW/cm L P =⨯=磁芯损耗:30.0853********.40 W fe L e e P P A l -=⋅⋅=⨯⨯⨯= c 同一电感量的美磁High Flux 高磁通磁环58098,电流工况一致;2.23 1.47246L P B F =;对应地max 0.49 T AC B =,min 0.49 T AC B =-,0.98 T B ∆=2.23 1.4732460.490.050.613 mW/cm L P =⋅=磁芯损耗:30.6133582431053.327 W fe L e e P P A l -=⋅⋅=⨯⨯⨯=MPP 磁芯损耗最低,高磁通材料损耗最高,铁硅铝介于两者之间;考虑价格因素,宜选择铁硅铝材料磁环;。
纳米晶磁粉芯
纳米晶磁粉芯
纳米晶磁粉芯是一种新型的磁性材料,由于其具有高饱和磁感应强度、低磁滞损耗、高频特性好等优点,因此在电子、通信、计算机等领域
得到了广泛应用。
纳米晶磁粉芯的制备方法主要有溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、高温固相法等。
其中,溶胶-凝胶法是一种较为常用的制备方法,其制备过程包括溶胶制备、凝胶制备、干燥、烧结等步骤。
在制备过程中,需要
控制好各个步骤的条件,以获得高质量的纳米晶磁粉芯。
纳米晶磁粉芯的应用领域非常广泛。
在电子领域,纳米晶磁粉芯可以
用于制造高性能的变压器、电感器、滤波器等电子元件,以提高电子
设备的性能和稳定性。
在通信领域,纳米晶磁粉芯可以用于制造高性
能的天线、滤波器等元件,以提高通信设备的性能和稳定性。
在计算
机领域,纳米晶磁粉芯可以用于制造高性能的存储器、处理器等元件,以提高计算机的性能和稳定性。
纳米晶磁粉芯的优点主要体现在以下几个方面。
首先,纳米晶磁粉芯
具有高饱和磁感应强度,可以在较小的磁场下实现较大的磁感应强度,从而提高了元件的性能。
其次,纳米晶磁粉芯具有低磁滞损耗,可以
在高频率下实现较小的磁滞损耗,从而提高了元件的频率特性。
最后,
纳米晶磁粉芯具有高频特性好,可以在高频率下实现较好的性能,从而提高了元件的性能和稳定性。
总之,纳米晶磁粉芯是一种非常有前途的新型磁性材料,具有广泛的应用前景。
随着制备技术的不断提高和应用领域的不断拓展,相信纳米晶磁粉芯将会在未来的电子、通信、计算机等领域发挥越来越重要的作用。
艾默生软磁材料及磁芯选用规范
目的规范公司电磁元件中软磁材料和磁芯的选用,保证我司在电磁元件设计合理地选用软磁材料和磁芯。
2. 适用范围本规范适用于艾默生网络能源有限公司所有产品的电磁元件设计,应用于但不限于电磁元件的设计、工艺审查、试验、测试等活动。
本规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。
3. 规范引用文件3.1 GB/T9637-2001 《电工术语磁性材料与元件》3.2 SJ/T10281-91 《磁性零件有效参数的计算》4. 术语和定义4.1 有效参数effective parameter在以磁性特性为基础计算磁芯的磁特性时,设磁芯被一个理想的环所替代,如果使磁环上绕的匝数与原来磁芯上的线圈匝数相同时,则可得到完全相同的电性能,这个代用环的磁特性和尺寸参数叫有效参数。
如,有效磁路长度Le ,有效横截面积Ae ,有效磁导率μ e 等。
4.2 振幅磁导率amplitude permeability μ a当磁场强度随时间作周期性变化且其平均值为零,并且材料处于指定的磁中性状态时,由磁通密度的峰值和外磁场强度的峰值(两者之一处于规定的幅度)求得的相对磁导率。
4.3 起始磁导率initial permeability μ i当磁场强度趋近于零时的振幅磁导率的极限值。
4.4 增量磁导率initial permeability μΔ当一随时间周期性变化的磁场叠加在指定的静磁场上,并且磁通密度和磁场强度两者之一的振幅为规定值时,由磁通密度峰—谷值求得的相对磁导率。
4.5 磁滞伸缩系数磁性材料磁化状态的变化引起其形状、尺寸改变的现象称为磁致伸缩效应,磁滞伸缩系数为磁性材料伸长或缩短值Δ L 与原长L0之比。
5. 规范内容5.1 软磁材料的选用软磁材料一般是指矫顽力(Hc )低于800A /m 的铁磁性材料(金属软磁材料)或亚铁磁性材料(铁氧体软磁材料),其最大特征是磁滞回线面积小,磁导率(μ)高而矫顽力(Hc )低。
金属软磁粉末及金属软磁粉芯的制备
金属软磁粉末及金属软磁粉芯的制备金属软磁粉末是一种具有良好软磁性能的金属粉末材料,它具有低矫顾力、低损耗和高饱和磁感应强度等特点。
金属软磁粉末主要用于制备金属软磁粉芯,常用于电感器、变压器、电动机等电磁器件中。
本文将重点介绍金属软磁粉末及金属软磁粉芯的制备方法。
一、金属软磁粉末的制备金属软磁粉末的制备方法主要包括化学法、物理法和机械法等。
1.化学法制备金属软磁粉末:化学法是通过一系列化学反应将金属溶液转化为金属软磁粉末。
其中,还原法是制备金属软磁粉末常用的方法之一。
该方法通过加入还原剂,使金属离子还原成金属原子,并在溶液中沉积下来。
同时,还可以控制反应条件和添加剂,以调控粉末的粒度和形貌。
此外,还有溶胶-凝胶法、热分解法等方法也可用于制备金属软磁粉末。
2.物理法制备金属软磁粉末:物理法制备金属软磁粉末主要包括物理气相法和物理液相法。
其中,物理气相法是通过将金属固体直接转化为气体,然后在惰性气氛中冷凝成粉末的方法。
这种方法适用于制备高纯度的金属软磁粉末。
而物理液相法则是将金属溶解到适当的溶剂中,然后利用凝固或沉淀等方式制备金属软磁粉末。
3.机械法制备金属软磁粉末:机械法是通过机械力对金属块料进行研磨、研磨或打碎等处理,将其制备成粉末。
该方法简单易行,成本较低,适用于制备一般要求的金属软磁粉末。
常用的机械法包括球磨法、冲击法和研磨法等。
二、金属软磁粉芯的制备金属软磁粉芯是将金属软磁粉末通过一定的工艺形成的导磁性芯体。
金属软磁粉芯的制备方法主要包括烧结法、压模法和注塑法等。
1.烧结法制备金属软磁粉芯:烧结法是将金属软磁粉末通过加热烧结,使其颗粒间发生结合,形成一定形状的芯体。
这种制备方法通常需要添加一定的结合剂或粘结剂,以提高粉末的结合力。
烧结温度和时间的控制对于芯体的致密度和磁性能有着重要影响。
2.压模法制备金属软磁粉芯:压模法是将金属软磁粉末放置在一定的模具中,通过加压使其形成一定形状的芯体。
这种制备方法无需添加结合剂,且具有较高的制备效率。
金属磁粉芯
金属磁粉芯
金属磁粉芯是一种实用性强、结构紧凑、用途广泛的电机组件。
它由一种用金属(铁、铜、铅等)粉末加工成的芯体、吸磁体和固定线圈组成。
在电机的工作中,磁粉芯的功能
是把外部的能量转换为电能,即把外加的电磁感应流变为电能,再利用电能产生磁场。
金属磁粉芯由三个部分组成:芯体、吸磁体和线圈。
芯体的材料主要包括硅铁,电镀
铜铁,钢铁等,吸磁体的材料主要有硼钢,磁铁,钛铁等,线圈用漆包线,聚氨酯绝缘线,绝缘布等材料制造。
芯体用来把外加的电磁感应匝数变换为电能,而吸磁体用来引导线圈
输出的磁场,减少废磁。
线圈用来产生电流,而大的线圈把磁感应流变转换为电能,从而
控制电机的工作状态。
金属磁粉芯具有体积小、重量轻、抗衰减性好、对外加能量转移效率高等特点,可以
用来制造各种不同尺寸、不同功率的电机,并具有高效灵活、低发热、低噪音、稳定性强
等优点,因而被广泛应用于电脑、游戏机、发电机等电子产品中。
金属磁粉芯的工作原理很简单,当外加电感应场的匝数流过芯体时,芯体里的金属粉
末就会产生磁场,随后磁场穿过线圈就会引起线圈内电流的流动。
随着电流流动,磁场会
发生改变,而线圈内的电流又会改变磁场,这就是电磁耦合的原理,即把外部的能量变为
电能并产生磁场。
所以,磁粉芯可以使电机动力稳定,保证电机的精度和稳定性。
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在功率电感和扼流圈设计中怎样选取粉芯(分布式气隙)材料简介:本应用指南给出了粉芯材料(MPP,Sendust,Kool Mu,High Flux以及Iron Powder)在电感,扼流圈以及滤波器的设计中的选型和优化。
具体选择何种材料取决于以下具体的应用情况:1)电感中通过的直流偏置电流大小。
2)环境温度和允许的温升。
目前的应用环境温度超过100℃已经非常普遍。
3)尺寸约束和焊接方法(表面贴装或者通孔插装)4)成本考虑:铁粉芯最便宜,MPP最贵。
5)磁芯电气性能随温度变化的稳定性。
6)磁芯材料的可选择性。
比如:微晶公司铁粉芯主要为#26和#52材料,而MPP最常用的材料为磁导率为125的材料。
随着近年来铁磁技术的飞速发展,工程师设计优化时的材料可选择性大大提高。
对于开关电源、电感、扼流圈以及滤波器设计方面,最常用的材料包括MPP(钼坡莫合金),High Flux (高磁通磁芯),Sendust(铁硅铝)以及铁粉芯磁芯。
针对不同的应用场合,每种材料都有各自的特点。
粉芯磁芯的主要生产厂家如下:1)美国微晶公司主要生产铁粉芯。
目前只有该公司的铁粉芯具有很高的热稳定性。
2)美国Magnetic公司以及Arnold公司,CSC公司,T/T电子公司生产MPP,Sendust(Kool Mu)以及High Flux磁芯。
3)日本TDK,Tokin,Toho生产Sendust磁芯。
粉芯材料磁芯是由高磁导率材料经过研磨或者喷雾造粒形成粉末,磁芯的磁导率取决于高磁导率材料微粒的尺寸和密度大小。
调整微粒的尺寸和密度可以得到不同磁导率的磁芯。
微粒尺寸越小,磁芯磁导率越小,直流偏置特性越好,但是成本更高。
粉末微粒之间彼此绝缘,因此磁芯固有的分布气隙具有更好的储能能力,特别适合在储能电感中应用。
粉芯的分布式气隙特性确保能量储存在整个磁芯体中。
这就使得磁芯的温度稳定性更高。
而传统的开气隙的铁氧体磁芯由于能量储存在气隙附近,漏感较大,使得气隙损耗和电磁干扰都明显增加。
有时局部气隙损耗甚至比磁芯本身的损耗都大。
因此,磁芯的温度稳定性不太稳定。
优化磁芯选择原则是选择能够满足所有的设计目标需求的同时,具有最小折衷的材料。
如果成本是首要考虑因素,铁粉芯是最佳选择。
如果温度稳定性是优先考虑因素,那么首选MPP磁芯。
MPP(钼坡莫合金粉芯磁芯)成分:Mo-Ni-Fe在所有粉芯磁芯中,MPP粉芯磁芯具有最小的磁芯损耗和最好的温度稳定性。
典型情况下,直到140℃,电感的公差漂移都小于1%。
MPP磁芯的初始磁导率(µi)有26,60, 125,160,173,200,500。
MPP磁芯具有高电阻率,低磁滞损耗和涡流损耗,在直流偏置和交流条件下都非常好的电感稳定性等优点。
对于µi=125的磁芯,交流激励(交流磁化磁感应增量超过2000高斯)下,电感变化仍低于2%(非常稳定)。
MPP在直流磁化或直流偏置下也不易饱和。
MPP 的最大饱和磁感应强度大约为8000高斯(800mT).同其他粉芯材料相比,MPP价格最贵,但是在磁心损耗和稳定性方面性能最好。
在直流偏置条件下应用时,必须遵循一下原则:在直流偏置下,保证初始磁导率跌落小于20%的对应的参数如下:对于 µi= 60 磁芯,max. DC bias < 50 奥斯特; µi=125, max. DC bias < 30 奥斯特; µi=160, max. DC bias <20 奥斯特.特性:1. 在所有粉芯材料中损耗最低。
低磁滞损耗,因此信号失真小,剩余损耗小。
2. 最好的温度稳定性, Under 1%.3. 最大磁感应强度为 8000 高斯 (0.8 特斯拉)4. 电感公差: + - 8%. (3% from 500 Hz to 200 Khz)5. 广泛用于航空,军用,医疗以及高温应用场合。
应用:高 Q 滤波器, 负载线圈, 谐振电路, 300 kHz以下的射频干扰滤波器, 变压器,扼流圈, 差模电感滤波器, 直流偏置输出滤波器.High Flux Cores(高磁通磁芯)成分: Ni-Fe高磁通粉芯是由 50% 的镍和 50% 的铁组成的合金粉末。
基本材料和铁镍合金带很相似。
高磁通粉芯有更高的储能能力,更高的饱和磁感应强度。
饱和磁感应强度大约为 15,000 高斯( 1500 mT), 与铁粉芯磁芯不相上下。
高磁通磁芯比sendust的损耗更低,但是比MPP的损耗稍高。
高磁通磁芯广泛用于高直流偏置情况下。
不过,由于受限制于磁导率选择和尺寸选择范围不够多。
它不如MPP和sendust常用。
应用:1) 线路噪声滤波器中电感必须在大交流工作电压下不饱和。
2) 开关调整电感(承受大直流偏置)3) 由于该材料的剩余磁感强度几乎为零,因此适合用于脉冲变压器和反激变压器中,由于剩磁为零,有效磁感应增量几乎为15K高斯(丛0到15K),因此,是脉冲变压器和反激变压器的理想材料。
Kool Mu / SENDUSTComposition: Al-Si-FeSendust 在Magnetics 公司又名 Kool Mu。
取名Sendust 是由于该材料首次在日本一个叫Sendai的地方使用而得名。
取名叫'dust' core, 因此名叫Sendust. 通常, sendust cores 同铁粉芯相比有更低的损耗。
但是比MPP的损耗高。
相比铁粉芯, sendust 磁芯损耗低 40% 到 50% 。
Sendust 磁芯也表现出非常低的磁滞伸缩系数,因此,特别适合用于要求低音频噪声的场合。
Sendust 磁芯的饱和磁感应强度高达 10,000 gauss ,比铁粉芯略低。
然而,sendust 比MPP和集中气隙铁氧体磁芯的储能能力高。
Sendust 磁芯的初始磁导率分为 60 和 125. Sendust 磁芯在交流激励下的磁导率或电感量变化最小(under 3% for ui=125) 在高温下具有极佳的温度稳定性,丛室温到125度电感的变化范围小于 3%然而,当温度下降到65度时,对于125材料,电感量下降大约15%,同时,还值得注意的是随着温度的升高,Sendust的电感量下降,而其他的粉芯材料却是随着温度的升高,电感量增加。
因此,对于需要温度补偿的场合可以采用Sendust 和其他材料的复合结构。
Sendust 磁芯的成本低于 MPPs 或 high fluxes, 但是比铁粉芯稍贵。
在直流偏置应用情况下,基本原则是初始磁导率的跌落不能低于20%。
例如:µi= 60 cores, max. DC bias < 40 oersted; µi=125, max. DC bias < 15 oersted. 特性:1. 比铁粉芯有更低的损耗。
2. 低磁滞伸缩系数,低音频噪声。
3. 良好的温度稳定性,丛-15 'C 到 125 'C电感量偏移低于4%4. 最大磁感应强度为: 10,000 gauss (1.0 tesla)5. 电感量公差: ±8%.应用:1. 开关调整器或开光电源中的功率电感。
2. 反激变换器或脉冲变压器(电感)3. 在线噪声滤波器。
4. 扼流圈。
5. 调光灯相位控制电路(低音频噪声) ,调速电机控制设备。
Iron Powder成分: Fe铁粉芯是粉芯材料成本最低的材料。
与MPP, High Flux 或 Sendust磁芯,铁粉芯提供了低成本的设计方案选择。
它是所有粉芯材料中损耗最大的材料,但是可以通过使用更大尺寸的磁芯来补偿。
在许多应用中,空间占用和较高的温升不是特别重要,而成本更为重要,此时,铁粉芯是最佳的选择,铁粉芯分为两类:羰基铁粉芯和氢还原铁粉芯。
羰基铁粉芯具有更低的损耗和良好的Q值特性和射频应用。
铁粉芯的相对磁导率丛 1 到 100. 用于开光电源应用中最流行的材料为#26 (µi=75), #8/90 (µi=35), #52 (µi= 75)以及 #18 (µi=55)材料。
铁粉芯的饱和磁感应强度为10,000 到 15,000 gauss.铁粉芯的温度稳定性非常好。
The #26号材料的温度稳定性为825 ppm/C丛常温到125度的温度范围内,电感变化量大约为9%).#52 号材料电感变化量 650 PPM/C (7%). The #18 号材料电感变化量为 385 PPM/ C (4%), #8/90 号材料电感变化量为255 PPM/C (3%).铁粉芯材料适合应用于低频场合,由于磁芯的磁滞损耗和涡流损耗较高,工作温度必须限制在125度以下。
在直流偏置应用场合,必须遵循以下规则:初始磁导率在直流偏置下下跌不超过20%For Material #26, max DC bias < 20 oersteds; For Material #52, max DC bias < 25 oersteds; For Material #18, max DC bias < 40 oersteds; For Material #8/90, max DC bias < 80 oersteds.特性:1. 低成本.2. 低频下特性良好 (<10OKhz).3. 高的饱和磁感应强度: 15,000 gauss4. 电感公差:± 10%应用:1. 储能电感。
2. 低频直流输出电感。
3. 50/60 Hz差模 EMI 线性电抗器。
4. 调光灯电抗器。
5. PFC功率因素调整。
6. 谐振电感。
7. 脉冲和反激变压器。