铁粉芯材料简介(Ferrite Material)
铁粉芯和铁氧体材料--Magnetics
E CORES
Four permeabilities for Kool Mµ® E cores range from 26µ to 90µ and fourteen sizes are tooled ranging from the EF 12.6 to the Metric E80 size. Kool Mµ® E cores provide a higher energy storage than gapped ferrite E cores, resulting in a smaller core size.
Kool Mu and Ferrite Comparison
Soft Saturation
Powder Core Structure
Schematic Microscopic Views Uncompacted µ~1
Magnetic Alloy Non-magnetic insulating material
n
No Gap
Discrete Gaantages: 1. Higher Bsaturation 2. Softer Saturation 3. Full saturation at high temperature (not shown)
Kool Mu
®
Cores
Kool Mµ® powder cores offer a low cost option for applications that require reasonably low losses and reasonably high saturation. Kool Mµ® material is available as both toroids and E core geometries. Other shapes, such as U cores, are currently in development. Typical applications for Kool Mµ® powder cores are PFC Chokes, Boost/Buck Regulators, Inductors, Output Inductors and Flybacks.
铁粉芯-详细.
将铁粉用H2气体还原1小时，铁含量将提高到 99.0%左右，同时其他元素的含量也将明显降低。 这种还原过的羰基铁粉，硬度稍低，也被称之为软 粉。羰基铁粉活性很大，正常情况放置一段时间后， 因为熵的增加，会发生自动团聚。发生团聚的铁粉 颗粒度增加，颗粒粘结，对于注射成型应用有比较 大的影响。目前市场上质量最好的羰基铁粉为德国 BASF公司生产。
JP-A 219902/1992提出了一种含有铁磁粉末 的铁粉芯组合物，可以在高到600℃的温度 下退火，用3.9wt%的SiO2作为粘合剂，使该 组合物压实和成形。所说的二氧化硅通过硅 酸乙酯水解而获得。但是，从硅酸乙酯水解 得到的涂层没有足够的粘结作用，不能产生 高机械强度的铁粉芯。
1997年，日本研发出一种用于铁粉芯的铁粉组合物， 包括由颗粒尺寸维75~200μm的颗粒组成的铁粉、 按固体计0.015~0.15wt%（以铁粉为基准）的二氧 化硅溶胶、0.05~0.5wt%（以铁粉为基准）的硅氧 烷树脂、和10~50wt%（以硅氧烷树脂为基准）的 有机钛化合物。 铁粉组合物还可以包括最多29wt%的（以硅氧烷树 脂和有机钛化合物的总量为基准）的分散剂。所说 的分散剂优选的是乙基纤维素。优选的是铁粉经过 氧化处理。 本发明提供一种铁粉芯，主要由颗粒尺寸为 75~200um的铁粉颗粒、0.03~0.1wt%的硅、 15~210ppm的钛和300~2500ppm的氧组成。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
铁粉芯：使用安匝数>800, 能在高的磁化场下不被 饱和, 能保证电感值最好的交直流叠加稳定性。在 200kHz以内频率特性稳定；但高频损耗大，适合 于10kHz以下使用。 MPP 磁芯（钼坡莫合金粉芯 81%Ni,2%Mo,17%Fe）：使用安匝数< 200， 50Hz~1kHz， μe ：125 ~ 500 ；1 ~ 10kHz；μe ： 125 ~ 200； > 100kHz：μe： 10 ~ 125 HF 磁芯（高磁通量粉芯,50%Ni,50%Fe）：使用安 匝数< 500，能使用在较大的电源上，在较大的磁 场下不易被饱和，能保证电感的最小直流漂移， μe ： 20 ~ 125 FeSiAl磁芯：代替铁粉芯使用，使用频率可大于 8kHz。DC偏压能力介于MPP与HF之间。 铁氧体：饱和磁密低(5000Gs)，DC偏压能力最小
铁粉芯 磁瓦 磁块
铁粉芯磁瓦磁块
铁粉芯、磁瓦和磁块都是磁性材料，常用于电子设备中。
以下是对这三者的介绍：- 铁粉芯：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。
- 磁瓦：一般采用纯铁粉加入绝缘剂、粘结剂然后挤压成型而成，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，因此常用于功率型的磁环电感的各种开关电源上。
- 磁块：属于软磁铁氧体磁芯，具有电阻高、导磁率偏低的特点，初始导磁率范围在5-1500。
由于这类磁块具有较高的表面电阻（100M以上），因此一般用于中高频电路上。
不同的磁性材料具有不同的特性和适用场景，在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的材料。
磁性材料的基本特性
一.磁性材料的基本特性1.磁性材料的磁化曲线磁性材料是由铁磁性物质或亚铁磁性物质组成的，在外加磁场H作用下，必有相应的磁化强度M或磁感应强度B，它们随磁场强度H的变化曲线称为磁化曲线(M～H或B～H曲线)。
磁化曲线一般来说是非线性的，具有2个特点：磁饱和现象及磁滞现象。
即当磁场强度H足够大时，磁化强度M达到一个确定的饱和值Ms，继续增大H，Ms保持不变；以及当材料的M值达到饱和后，外磁场H降低为零时，M并不恢复为零，而是沿MsMr曲线变化。
材料的工作状态相当于M～H曲线或B～H曲线上的某一点，该点常称为工作点。
2.软磁材料的常用磁性能参数∙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m: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mi、最大磁导率mm、微分磁导率md、振幅磁导率ma、有效磁导率me、脉冲磁导率mp；∙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+cPeμf2t2/,r 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r；∙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（亳瓦特）/表面积（平方厘米）3.软磁材料的磁性参数与器件的电气参数之间的转换∙设计软磁器件通常包括三个步骤:正确选用磁性材料；∙合理确定磁芯的几何形状及尺寸；∙根据磁性参数要求，模拟磁芯的工作状态得到相应的电气参数。
材料:B H,m 磁芯(S,l):f～F 器件(N):U～I,LI ～H: H = IN/l 磁势F =ò Hdl=Hl Nf = ò UdtL～m:L＝AL N2 =4N2m SK /D′10-9 U ～B:U = Ndf/dt = kfNBS ′10-6二、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。
常见铁粉芯分类及作用
常见铁粉芯分类及作用各种磁环铁粉芯磁环(2材/红灰环)-2材的磁导率比其他没有附加空隙损耗的材料更能降低操作时的AC通量密度铁粉芯磁环(8材/黄红环)-8材在高偏流的情况下,磁芯损耗低,并且线性良好,是良好的高频材料,也是最贵的材料铁粉芯磁环(18材/绿红环)-18材跟材料-8一样,磁芯损耗低,但磁导率较高而成本较低,有良好的DC饱和特性铁粉芯磁环(26材/黄白环)-26材最为通行的材料,是一种成本效益最高的一般用途材料,适合功率转换和线路滤波等各种广泛用途.铁粉芯磁环(33材/灰黄环)-33材是一种可代替材料-8但不昂贵的选择,适用于高频率时磁芯损耗不重要的情况,高偏流时线性良好.铁粉芯磁环(40材/绿黄环)-40材是最便宜的材料,其特性与最通用的材料-26颇相似,普遍应用于较大的尺寸铁粉芯磁环(52材/蓝绿环)-52材在高频率下磁芯损耗较低,而磁导率与材料-26相同,在新型的高频抗流器上应用广泛.材质性能 MATERIAL PROPETIES材质编号有效磁道率磁道率温度系数(+PP''m/oC) 颜色-26 75 825 黄/白-52 75 650 绿/蓝-18 55 385 绿/红-40 60 950 绿/黄-33 33 635 灰/黄-28 22 415 灰/绿-38 85 955 黑/灰-45 100 1040 黑色-8 35 255 黄/红注:有效磁道率仅作参考,磁芯按电感值AL制定.铁芯:IRON POWDER CORE,适用于-65oC--+125oC的温度范围,当铁芯处于较高的温度环境中,会使电感和品质因数“Q”,永久性降低,IRON CORE磁环特性的偏差程度取决于时间、温度、磁芯大小,频率和磁通量密度等.磁性偏差:磁芯是按列出的额定电感AL值,每种材料有效磁道率,仅作参考,AL值偏差为±10%,测试条件:10KHZ的频率下环形铁芯是均匀分布,单层绕线测试.。
FERRITE(铁粉芯材质简介)
有效導磁率 (Effective permeability ; µ )
e
e =
L 4N
2
•
l A
• 10
9
l
A
= C1 = 磁蕊長常數 (cm -1 )
e = 有效導磁率
L = 有效自感量 (H) N = 繞線圈數 l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm) A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
• 濾波器 — 低損耗、磁性穩定及高導磁率 信號變壓器 — 高飽和磁通密度及高導磁率 電源用變壓器 — 高飽和磁通密度及低電力損耗
導磁率 ( Permeability ; µ )
i =
L 4N
2
•
l A
• 10
9
i = 初始導磁率 L = 有效自感量 (H) N = 繞線圈數 l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm) A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
鐵粉芯材料簡介 (Ferrite Material)
2005. 9.10 講師:chia ho
鐵粉芯材料
• 鐵粉芯為一種多元結晶體 (polycrystal) 、以高溫 熔結 ( 1000 ~ 1400°C ) 之材料。 它有高電氣電阻 之特性，故在高頻時之渦流損耗較小。 • 錳—鋅系列之鐵粉芯可用於數 MHz 之頻率，而 鎳—鋅系列之鐵粉芯可用於數佰 MHz 之頻率。 • 經過不同的混合、燒結、研磨、粒狀成形及加壓 成形等製程，可製成各種不同用途之鐵粉芯。
增量 (Incremental) 導磁率 ( µ )和 逆向 (Reversible) 導磁率 (µ )
rev
µ =
B H
B = 增量磁通密度 ( 高斯 ; gauss ) H = 增量磁場強度 ( Oe ; oersted )
铁粉芯规格尺寸对照表
电感公差
Inductance tolerance 材质 -2、-6、-7、-10、-17 -1、-3、-8、--15、-18、-26、-28、-33、-34、-35、-38、-40、-45、-52 公差 ±5% ±10%
5
软磁铁粉心系列产品 Iron powder cores
D M E G C 东 磁 集 团
-28 材 Bm=9740 gauss Br = 200 gauss Hm= 500 oersteds Hc = 5.0 oersteds
H (Oersteds)
-40 材 Bm=13800 Br = 1000 Hm= 250 Hc = 4.6
gauss gauss oersteds oersteds
110 100 90 80
Effective Permeability
-38 -52 -45
70 60 50 40 30
-26 -40 -18
-33
-28
20 10 0 1k 10k 100k
Frequency(hertz)
-2
1M
10M
软磁铁粉心产品系列 Iron powder cores
6
D M E G C 东 磁 集 团
10k
-8
1k
Core loss (mw/cm )
3
Hz
Hz
Hz
z
25 kH
50 0k
10 0k
100
10 10 100 1k
-4
10 k
1k H
z
10k
Bpk-Peak AC Flux Density (gauss) Note: tesla=gauss¡Ñ 10
软磁铁粉心系列产品 Iron powder cores
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。
变压器基本知识介绍
2.1 一层密绕：布线只占一层，紧密的线与线间没有空隙，整 齐不可交叉堆积(如图6.1)
高频变压器制作方法
2.2 均等绕：在绕线范围内以相等的间隔进行绕线；间隔误差在20% 以内算合格(如图6.2)
2.3 多层密绕：在一个绕组一层无法绕完，必须绕至第二层或二层以 上
低频类变压器制作方法介绍
三、 配线
低频有针脚式和引脚式两种，其配线方法也不 相同（详情参见作业指导书）
低频类变压器制作方法介绍
四、 焊 锡
1. 操作步骤 1.1 将Pin 脚沾适量助焊剂。 1.2 焊锡：将脚插入锡槽，深度如下图所示。 1.3 焊锡后不得有漏焊、虚焊现象且焊锡光亮 2. 注意事项 2.1 焊锡时部间约为2-3秒，如果线包接有保险丝，不可焊得太久 2.2 焊温（作业指导书要求） 2.3 锡温需每隔两个小时测试并记录
变压器材料介绍
三、胶带（Tape）
2.高压测试：在测试条件AC4.0KV,50Hz 1mA 1min 下，将3圈胶 带均匀缠绕在导电圆棒上，使胶带与圆棒紧密接触，高压表 笔一支接圆棒，另一支接触胶带表面，胶带不击穿。
变压器材料介绍
四、漆包线（WIRE）
1.漆包线是一条铜线（或导体）经由处理将凡立水被覆在铜线 表面，由于凡立水有绝缘功能，此时铜线经由缠绕变成线圈， 即可用于电磁感应的各种应用 2.我们常用的漆包线：直焊性聚氨酯漆包线（QA）、聚酯漆包 线（QZ）、聚胺基甲酸脂漆（UEW）、聚脂瓷漆包线（PEW）等 3.漆包线耐热等级分为：A级（105°C）、E级（120°C）、B 级（130°C）、F级（155°C）、H级（180°C） 4.漆包线常识：2UEW 耐温120°C，可以直接焊锡；而PEW 耐 温155°C，180°C，焊锡时须脱漆皮
磁性元件材料
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磁性元件原材料介绍—磁芯
深圳可立克科技股份有限公司
SHENZHEN CLICK TECHNOLOGY CO.,LTD
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磁性元件原材料介绍—磁芯
深圳可立克科技股份有限公司
SHENZHEN CLICK TECHNOLOGY CO.,LTD
镍锌铁氧体Ni-Zn Ferrite: 该系列材料是一种高频、宽带铁氧体材料，具有高电阻率、 高阻抗、高磁通密度和低损耗等特点，广泛用于变压器、扼流 圈、DC-DC变换器和抗EMI等磁芯。常用型式：DR，R，RI， T形等，厂商有丰亿、飞晶等。
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磁性元件原材料介绍--骨架
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四、骨架常用材质性能对比
材质 特性 机械特 性 热学特 性
扰曲强度Kg/cm2 洛氏硬度 热变形温度℃ 融点℃ 耐然性 UL94 --260 V-0 1014 17 低频变压器 12500 Mpa 120 120 235 --V-0 1013 10 高频变压器、 SMD型变压器 1400-1800 93 205 225 V-0 >1016 22 高频变压器、 滤波器 1900 120 246 270 V-0 1016 18 高频变压器、 滤波器 1420 91 313 --V-0 1013 40 SMD型变压器
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磁性元件原材料介绍—磁芯
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二、铁粉芯Iron: 铁粉芯是粉芯材料成本最低的材料，但它是所有粉芯材料 中损耗最大的材料；铁粉芯的饱和磁感应强度达到1.0T以上， 铁粉芯的温度稳定性非常好。铁粉芯使用频率范围宽，可以从 几千赫兹到上百兆赫兹，但低频下特性良好（<100KHz）。
铁粉芯材料简介(FerriteMaterial)
烧结后的铁粉芯应具有高密度、 高导磁率和高机械强度等特点。
后处理
01
后处理是对烧结后的铁 粉芯进行表面处理、热 处理和机械加工等处理 的过程。
02
表面处理可以提高铁粉 芯的耐腐蚀性和绝缘性。
03
热处理可以改善铁粉芯 的磁性能和机械性能。
04
机械加工可以对铁粉芯 进行切割、钻孔和研磨 等加工，以满足不同应 用的需求。
铁粉芯材料简介
目录
• 铁粉芯材料的定义与特性 • 铁粉芯材料的制造工艺 • 铁粉芯材料的性能优化 • 铁粉芯材料的市场与发展趋势 • 铁粉芯材料的环境影响与可持续发展
01
铁粉芯材料的定义与特 性
定义
01
铁粉芯材料是一种由铁粉和有机 物粘结剂混合烧结而成的磁性材 料，也称为铁芯或磁芯。
02
铁粉芯材料通常采用粉末冶金技 术制备，通过将铁粉和粘结剂混 合、压制、烧结等工艺过程，制 得具有特定形状和性能的磁芯。
特性
高磁导率
铁粉芯材料具有较高的磁导率 ，可以有效地传递磁场，减小
磁阻。
低磁损耗
铁粉芯材料的磁滞损耗和涡流 损耗较低，有利于降低磁场能 量损失。
可加工性
铁粉芯材料可以通过切割、钻 孔、弯折等加工方式，制成不 同形状和尺寸的磁芯，满足不 同应用需求。
成本低廉
铁粉芯材料的制备工艺相对简 单，成本较低，适合大规模生
铁粉芯材料在生产过程中需 要消耗大量的能源和原材料， 对资源的需求较大，对环境
造成一定的压力。
铁粉芯材料在使用过程中可能 会产生噪声和电磁辐射等污染， 对周围环境造成一定的影响。
可持续发展策略
推广绿色生产技术
采用环保型的生产技术和设备，减少生产过程中 的废弃物排放，降低能耗和资源消耗。
磁粉芯
铁粉芯铁粉芯是以高纯还原铁粉或基铁粉经表面绝缘包覆、粘合剂混合压制而成的一种软磁化场下不被饱和的软磁材料。
具有良好的直流叠加特性。
其生产工艺简单，价格在各类金属磁粉芯中式最低的，目前在各类金属磁粉芯中是使用最普及用量最大的一种，依据其使用粘合剂的不同又分为普通铁粉芯和HTC200耐高温铁粉芯二大类。
由于磁粉芯是密度比较高的产品，任何不正确的搬运或碰撞都可能导致磁芯损坏，如果磁芯初击一个坚硬的平面，磁芯表面涂层会出现裂痕或碎裂。
磁粉芯比其他产品重，一般本公司的载货箱重量在15-20kg，存放时切勿压叠超过5箱货物，以免压碎底层货物。
由于磁粉芯内有均匀的气隙分布，使磁粉芯不能存储静电电荷，所以静电释放对磁芯的影响，无须过分担心。
磁粉芯需要存放在无油、溶剂、污垢、灰尘和酸性液体的地方。
特别是表面没有保护层的磁粉芯，如E型、I型、管状型、U型等。
存放时应充分考虑防潮和防雨的问题，储存时间不宜过长，我们建议使用前的仓储期间不要打开原产品包装，防止产品锈蚀。
普通铁粉芯普通铁粉芯是利用传统生产工艺，是由Fe含量99%以上的纯铁粉末其经表面经绝缘包覆，然后采用有机粘合剂混合压制而成的一种磁性材料，由于其材料没有做高温处理，故其使用温度在-65C~+125C。
磁导率从10μ~100μ，形状有环型、E型、U型、R棒型等较为复杂的产品。
由于铁粉芯内有天然的气隙分布特性，被广泛应用于储能电感器、调光抗流器、EMI噪音滤波器、DC输出/输入滤波器等，是磁粉芯中价格最便宜的一种材料。
铁粉芯一般适用-65℃-+125℃的温度范围，当磁芯处于较高的温度环境中，会使电感和品质因数（Q）永久性的降低，这是由于其在制造过程中使用了有机粘接剂，如环氧树脂等；当使用温度超过150℃时，其材料内部的树脂会恶化，使磁芯的损耗增大，降低铁粉芯的使用寿命。
这种特性的偏离程度取决于时间、温度、磁芯大小、频率和磁通密度等。
磁芯是按列出的Al值制造的，每种材料的磁导率仅作参考。
不同磁环的颜色到底代表什么材质？
铁硅铝磁环 铁硅铝磁环特点：比铁粉芯损耗更低，良好的 DC 偏流特性，成本处于铁 粉芯和铁镍钼之间，材质导磁率（μ）分别有：26、60、75、90、125 铁硅铝 的标准色为黑色。 铁粉芯磁环 铁粉芯材料一般使用不同的涂装颜色来区分不同的材质,国际采用统一涂 色标淮如下: 2材 2 材: 红色本体,透明(FERRITE 本色)底面----这种材料的磁导率低，比其 他没有加空隙损耗的材料更能降低操作时的 AC 通量密度。 8材
33 材：是一种可以替代 8 材但不昂贵的材料，适用与高频时磁芯损耗不 重要的情况，高偏流时线性良好。 40 材 40 材：绿色本体，黄色底面---最便宜的材料，其特性与 26 材颇相似，普 遍应用于较大的尺寸 52 材 52 材: 淡绿色本体,蓝色底面---该材料在高频下磁芯损耗比较低，而磁导 率与-26 材料相同，在新型的高频抗流器上应用广泛。 磁材一览表 下面为更多磁材的磁导率、公差、磁导率的温度系数、于标准颜色的简 表。
8 材: 黄色本体,红色底面---这种材料在高偏流的情况下，磁芯损耗低，并 且线性良好，是良好的高频材料，也是最贵的材料。 18 材 18 材: 淡绿色本体,红色底面---这种材料跟 8 材一样，磁芯损耗低，但是 磁导率较高而成本较黄色本体,白色底面---最为通行的材料，是一种成本效益高的一般 用途材料，适合功率转换和线路过滤波等各种广泛用途。 28 材 28 材：灰色本体，绿色底面---具有良好的线性，低成本和相对低的磁导 率，广泛应用与大尺寸的高功率 UPS 抗流器。 33 材
铁氧体 铁粉芯 电感
铁氧体铁粉芯电感
1 铁氧体:
铁氧体是一种半导体狭缝，是由磁性组元形成的一种磁材料。
它的特性是导电能力和铁的基体中的磁介质磁场有强烈的耦合作用，可调节磁场及其大小，以实现不同的电子器件。
通常用于制造高品质的电感器，干式变压器，断路器、脉冲变压器和端子，可大大减少重量和外形尺寸，比传统的金属电线芯片具有更好的隔离性、抗热性和阻燃性能。
2 铁粉芯:
铁粉芯是一种用非常细小的铁粉，加入不同的捣固剂捣固而成的磁芯，具有均匀的磁性、结构致密的特点，铁粉芯的成本低，常用于频率50HZ以下的电感器，比如变压器磁芯、高压变压控制器磁芯、过流抗压器磁芯。
3 电感:
电感是一种能量转换器，利用电感可以实现能量转换，电能变成磁场，磁场变成电能，也就是说，能够变换形式并储存能量，电感也可用于过滤，是一种常见的濾波器，它构成了常见的电子系统中的一个环节，用于稳定输出电源等。
它与电容成对出现在电子电路中，但原理上对立。
电感有许多种形式，常见的有卷筒状，平板状，板型状、膜片状，干湿式变压器组件等，都可以通过系统的设计和配置来满足特定的性
能需求。
选择不同的类型和材料，电感在范围内可实现高精度、高性
能及绝缘性能。
一般情况下，采用铁氧体磁芯和铁粉芯作为电感器磁芯，即可完成大部分电感器制造。
变压器材料详解
变压器材料特性及用途：1.电木(PM)：热固性材料，稳定性高，不易变形，耐温150℃，可承受370℃之高温.表面光滑，易碎，不能回收.用于耐温较高之变压器.2.尼龙(NYLON)：热塑性材料，工程塑料，延展性好，不易碎，耐温115℃，易吸水，使用前先用80℃的温度烘烤，使固性稳定.表面光滑，半透明，不易碎.一般用于耐油性强的变压器上.3.塑料(PET)：热塑性材料，510系统，硬性高，易成形.不易变形，耐温170℃，表面不光滑，不易碎，一般用于绕线管.4.塑料(PBT)：热塑性材料，较软，不易变形，不耐高温(160℃)，表面不光滑，不易碎一般用于绕线管*热塑性材料可回收：第一次为20%，第二次为15%，第三次7%.高频类：铁粉芯Ferrite coreFerrite core用于高频变压器它是一种带有尖晶石结晶状结构的陶磁体，此种尖晶石为氧化铁和其它二价的金属化合物.如kFe2O4(k代表其它金属)，目前常使用的金属有锰(Mn)、锌(Zn)、镍(Ni)、镁(Ng)、铜(Cu).其常用组合如锰锌(Mn Zn)系列、镍锌(Ni Zn)系列及镁锌(Mg Zn)系列.此种材具有高导磁率和阻抗性的物性，其使用频率范围由1kHz到超过200kHz.COIL 类：分三种类型(如图 3.2).DR COREA.TOROID 环形铁芯：将O 型迭片而成，或由硅钢片卷绕而成.此种铁芯对绕线来说非常不易.R CORE B.ROD CORE 棒状铁芯.C.DRUM CORE ：鼓形铁芯.T CORE 图3.2低频类：硅钢片(LAMINATION)硅钢片用于低频变压器，其种类很多，按其制作工艺不同可分为A ：锻烧(黑片)、 N ：无锻烧(白片)两种.按其形状不同可分为：EI 型、UI 型、C 型、口型.口型硅钢片常在功率较大的变压器中使用，它绝缘性能好，易于散热，同时磁短路，主要用于功率大于500~1000W 和大功率变压器中.由两个C 型硅钢片组成一套硅钢片称为CD 型硅钢片，用CD 型硅钢片制作的电源变压器在截面积相同的条件下，窗口愈越高，变压器功率越大.于铁芯两侧可以分别安装线圈，因此变压器的线圈匝数可分配在两个线包上，从而使每个线包的平均匝长较短，线圈的铜耗减小.另外如果把要求对称的两个线圈分别绕在两个线包上，可以达到完全对称的效果.由四个C 型硅钢片组成一套硅钢片称为ED 型硅钢片.ED 型硅钢片制成的变压器外形呈扁宽形，在功率相同的条件下ED 型变压器比CD 型变压器矮些，宽度大些，另外由于线圈安装在硅钢片中间，有外磁路， 因此漏磁小，对整体干扰小.但是它所有线圈都绕在一个线包上，线包较厚，故平均匝长较长，铜耗较大.C 型铁芯性能优异所制作之变压器体积小、重量轻、效率高，装配的角度来看，C型硅钢片零件很少，通用性强，因此生产效率高，但是C型硅钢片加工工序较多，作较复杂，需用专用设备制造，因而目前成本还较高.我们主要使用的是EI型硅钢片.E型硅钢片又称壳型或日型硅钢片，它的主要优点是初、次级线圈共同一个线架，有较高的窗口占空系数(占空系数Km：铜线净截面积和窗口面积比);硅钢片对绕组形成保护外壳，使绕组不易受到机械伤损伤;同时硅钢片散热面积较大，变压器磁场发散较少.但是它的初次级漏感较大，外来磁场干扰也较大，此外，由于绕组平均周长较长，在同样圈数和铁芯截面积条件下，EI型铁芯的变压器所用的铜线较多.硅钢片的厚度常用的有0.35mm、0.5mm两种.硅钢片的组装方式有交迭法和对迭法两种.交迭法是将硅钢片的开口一对一交替地分布在两边，这种迭法比较麻烦，但硅钢片间隙小，磁阻小，有利于增大磁通，因此电源变压器都采用这种方法.对迭法常用于通有直流电流的场合，为避免直流电流引起饱和，硅钢片之间需要留有空隙，因此对迭法将E片与I片各放一边，两者之间的空隙可用纸片来调节我们常用的有硅钢片材质有Z-11、H-18、H-50、H-14等，其中以Z-11硅钢片性能最好.通常表示方法如图3.1：TUBE种类繁多，用途广泛，我们常用的有TEFLON(铁弗龙)、硅质套管、玻璃纤维硅胶套管、硅橡胶套管、硅胶玻璃纤维套管、腊套管、PE热缩套管、PVC热缩套管。
粉芯类(磁粉芯铁粉芯坡莫合金粉芯铁硅铝粉芯)特点及应用[大比特论坛]
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粉芯类(磁粉芯铁粉芯坡莫合金粉芯铁硅铝粉芯)特点及应用[大比特论坛]粉芯类(磁粉芯|铁粉芯|坡莫合金粉芯|铁硅铝粉芯)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。
软磁铁氧体磁芯规格参数说明书
初始磁导率温度系数ɑµ
Temperature factor of initial permea bility
饱和磁通密度 （Saturationflux Density） BS
H=1194 A/M
剩磁（Remanence）
Br
矫顽力 （Coercivity） HC
电阻率（Electrical resistivity）
5
4.9
铁粉芯材料特性 Iron powder cores Characteristics
材料 编号 Material Mix No.
有效磁导率(µ0) Refernce Permeability
磁导 率温度系 数 (+ppm/c) Temp Ccef of Perm
在 DC 偏流下磁导率
Permeability with DC Bias
28.5±0.5 28.0±0.4 30.1±0.6 33.2±0.6 35.0±0.6 40.2±0.6 42.15±0.85 42.15±0.85 50.0±0.7 55.15±1.0 65.1±1.35 70.0±1.0
80.0±2
EE85
85.0±3.4
EE110
110+4.0-1.0
EE120
14.6±0.4 16.75±0.25
14.6±0.4 16.95±0.25
65.6+0-1.2 67.0±1.0
17.4-0.8 32.0±0.5
20.0-0.7 22.5±0.5
76±1.0
20±0.5
20.0±0.5
E
20.2 min 18.6min 19.9±0.4 23.5min 24.8min 27.5±0.5 29.5min 29.5min 34.2min 37.5min 44.2+1.8 48min
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逆向導磁率 ( µrev ) 是指交流磁場在振幅為零時，增量導 磁率之界限值。它是直流磁通密度 B 之一個函數，且當 B = 0 時，其值最大，同時其值也隨 B 增加而減少。
由於磁通密度隨磁蕊的形狀及其間隙的大小而變，逆向 導磁率不適用於如 E 型及 P 型之磁蕊。
鐵粉芯材料簡介 (Ferrite Material)
2005. 9.10 講師:chia ho
鐵粉芯材料
• 鐵粉芯為一種多元結晶體 (polycrystal) 、以高溫 熔結 ( 1000 ~ 1400°C ) 之材料。 它有高電氣電阻 之特性，故在高頻時之渦流損耗較小。
• 錳—鋅系列之鐵粉芯可用於數 MHz 之頻率，而 鎳—鋅系列之鐵粉芯可用於數佰 MHz 之頻率。
A
e = 有效導磁率
L = 有效自感量 (H)
N = 繞線圈數
l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm)
A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
增量 (Incremental) 導磁率 ( µ ) 和 逆向 (Reversible) 導磁率 (µrev )
B µ =
H
B = 增量磁通密度 ( 高斯 ; gauss ) H = 增量磁場強度 ( Oe ; oersted )
i = 初始導磁率 L = 有效自感量 (H) N = 繞線圈數 l = 磁蕊內磁性路徑之平均長度 (cm) A = 磁蕊之切面積 (cm2 )
有效導磁率 (Effective permeability ; µe )
L e = 4 N2 •
l • 109
A
l
= C1 = 磁蕊長常數 (cm -1 )
• 經過不同的混合、燒結、研磨、粒狀成形及加壓 成形等製程，可製成各種不同用途之鐵粉芯。
• 濾波器 — 低損耗、磁性穩定及高導磁率 信號變壓器 — 高飽和磁通密度及高導磁率 電源用變壓器 — 高飽和磁通密度及低電力損耗
導磁率 ( Permeability ; µ)
L109