软磁铁氧体制程介绍

由于软磁铁氧体具有高电阻率，高频磁导率的特点， 在较高频率下使用时有着金属磁性材料无法比拟的 优势，因此常用于高频线路中作磁芯器件。目前主 要应用领域有：开关电源、电子通信、照明和抗干 扰等。
软磁铁氧体通常分为：锰锌（MnZn）铁氧体、 镍锌（NiZn）铁氧体、锂锌铁氧体、锰镁锌铁氧体 等。而目前世界生产量最大，应用最广泛的主要是 锰锌和镍锌铁氧体，这二类铁氧体也正是天通公司 目前所生产的材料。
磁铁矿（主要成分是Fe3O4）是一种最简单的铁氧 体，也是世界上最早得到应用的一种非金属磁性材料。我 国战国时代已有用天然磁铁矿制成的“司南”。近代合成 铁氧体是从本世纪三十年代开始的；法、日、德、荷兰等 国相继对铁氧体进行了系统的研究，并于40年代进行了 工业化生产。
软磁铁氧体是一种易磁化也易退磁的铁氧体。
况下的电感量的高低。但是，对开有空气隙的磁芯而 言，用户往往不太关心a的标称值是多少。
2.3 电感系数AL 为了表征某一磁芯绕上绕组以后的电感量的大小，通
常不采用多少匝时电感量为多少，常采用电感系数AL 来表示。
AL= L/N2 109 nH/N2 这里L为电感量，单位 亨利（H） N为匝数 nH/N2 单位为纳亨 使用AL以后十分方便。当知道了该磁芯的AL以后， 利用下式即可知道N匝时的电感量： L= AL·N2·10-9 (H)
当反向H增加到某一值使B=0时,这个值定义为Hc,称矫顽力.磁滞 回线的各点对原点O而言是中心对称的.
1. 磁路常数和有效参数
在计算闭路磁芯的磁特性时，可以采用等效参数计算 方法。对于这种计算方法，磁芯等于用一个理想的磁 环来代替。如果使磁环上绕的线圈匝数与原来磁芯上 的线圈匝数相同，可以得到完全相同的电磁性能。这 个代用磁环的磁特性和尺寸参数叫做等效参数，又叫 有效参数，用下标“e”来表示。
MnZn和NiZn的区别
A）锰锌系
➢ 组成约为：Fe2O3 71%, MnO 20%, 其他为： ZnO
➢ 电阻率高(10 ohm-cm) ➢ 铁心损耗低 ➢ 居里温度高 ➢ 形状：EE，EI，ER，PQ，RM，POT等型式。 ➢ 用途：功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等
B）镍锌系
➢ 组成约为：Fe2O3 50%, NiO 14%, 其他为： ZnO和CuO
目录
一.铁氧体的历史 二.基本概念 三.软磁铁氧体的典型物理常数 四.软磁铁氧体生产过程 五.软磁铁氧体的应用特点 六.天通产品系列及与其他公司材料牌号参照
一、铁氧体的历史
铁氧体一般是指由铁和其它一种或多种金属组成的复 合氧化物，就其导电性而论属于半导体，但在应用上是作 为磁性介质而被利用的。
铁氧体按其应用的基本性能分为八类：硬磁、软磁、 矩磁、压磁、旋磁、磁记录材料、磁性液体和特殊性材料。
3.功耗与比功耗 总功耗为磁芯功耗与铜耗之和：Pt=Pc+Pcu 我们研究的对象是磁芯功耗Pc 软磁材料在弱交变场,一方面会受磁化而储能,另一
方 面由于各种原因造成B落后于H而产生损耗,即材料从 交变场中吸收能量并以热能形式耗散.
Pcv指的是单位体积的磁芯功耗，用kW/m3或mW/cm3 表示。
Pcw指的是用单位重量的磁芯功耗，用w/kg或mw/g 表示。
为了使测得的总功耗尽可能的接近Pcv,常采用如下方法： a、尽量减少匝数 b 、尽量采用粗导线，测试过程中，线圈和磁芯都会发热 ，因此尽量在短时间内测完，否则导线发热后电阻变化 ，磁芯发热后功耗变化，都会影响测试结果的准确性。
磁性材料的磁导率不是一个常数，它随工作频率、测 试磁通密度（或测试磁埸）和温度的变化而变化。
2.1初始磁导率
当测试磁通密度很低（或测试磁埸很小）时，其磁导
率即称为初始磁导率，用i表示。
B
B
= , i= lim
H
H0 H
初始磁导率随工作频率f、测试磁通密度和温度的 变化而非线性地变化。因此，国际通用的测试条件为：
B
Bs
Br
Hcຫໍສະໝຸດ Baidu
H
当磁芯饱和后,B=Bs,若H逐渐减小,B值将不按原来路线走,如图 所示.当H退至零时,B为某一值,称之为Br，增大时,B值按图所示 走,在B=0处的H称矫顽力Hc,再增大H直至反向饱和.再将反向H 逐渐减小按图所示走向,直至H为零,再加大H,直至与第一象限的 Bs值重叠.这一周期所围成的曲线称磁滞回线
使用有效参数时有两个假定：
⑴在磁路上总磁通不变（磁芯没有漏磁）
⑵在一个横截面内磁通均匀分布
为了计算方便，定义下述磁路常路常数：
L
L
C1=
A
,
C2=
A2
相应有效参数为： 有效磁路长度 Le= C12
C2
有效截面 Ae= C1 C2
有效体积 Ve=Le×Ve
2. 磁导率
磁导率有很多，初始磁导率、有效磁导率、振幅磁导 率、最大磁导率、可逆磁导率、微分磁导率、增量磁 导率等。但是，最常用的是前面三种磁导率。
➢ 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
二.基本概念
磁化过程介绍：
B
B
H
(A)
B
H
(C)
H
(B)
B
H
(D)
磁滞回线
对磁芯加上一个磁场则磁芯感应出 一个对应的磁感应强度B,磁场H不断加大, B值也随之增大,直至H加大时B值不再 增加,此时已达饱和.这根B-H曲线称为 磁化 曲线.它不是一根直线,而是一根非 线性曲线,在不同的H处是不一样的.
f= 1kHz, B= 0.1mT, T= 25℃
为了精确测定材料的初始磁导率，往往采用环形 磁芯测试，因为它的形状有规律，尺寸也简单易测， 没有人为气隙。目前全世界均采用磁环测其i。
在上述三个测试条件下，可测其初始磁导率i, C1 L
i= × 0.4π N2
C1: 有效参数，mm-1 L:电感,nH N：圈数
2.2 振幅磁导率a 在高磁通密度下测得的磁导率称为振幅磁导率，
用a表示。目前常用的测试磁通密度为50mT， 100mT，150mT，200mT。测试a的方法也是在规 定的测试频率f和磁通密度B下，用环测试。
一般地说，功率铁氧体磁芯的振幅磁导率在3000以 上，它反映出磁芯在高磁通密度下工作时同样匝数情