高频磁性元件的磁心材料
矩形系数、高脉冲磁导率、低剩磁等特性。因此可以说这种材料是MHz级以下高频开关电源变压器、电感器及高频脉冲变压器的首选材料。
由上可见:非晶、超微晶合金材料的应用极为广阔,已被誉为21世纪的绿色节能材料,它们的应用前景非常光明。
3.4铁粉心材料
铁粉心材料多年来被广泛用于射频(RF)领域中,现在它作为恒磁通功率磁元件大量地应用在电力电子电路中。它内部固有的分布气隙使它非常适于做各种储存能量的电感。在需要气隙的情况下,它还可以取代铁氧体和铁合金叠片的应用,作为输出滤波电感、功率因数校正电感、连续模式的反激式电感及EMI/RFI应用的电感铁心,初始相对磁导率μi在10~100范围内,饱和磁通密度在(0.5~1.4)T之间,矫顽力Hc一般也不大,在(3.5~10)Oe左右。
4小结
把工程上常用高频磁性材料的主要特性归纳于表2中,供电源技术人员参考。
表2工程常用高频磁性材料特性对比表
材料特性 | 铁氧体 | 非晶 | 铁基超微晶 | 坡莫合金 | |||
---|---|---|---|---|---|---|---|
MnZn | NiZn | 铁基 | 铁镍基 | 钴基 | |||
初始相对磁导率 | 1000~10000 | 2000 | ×104 | ×104 | 8×104 | (8~10)×104 | 104~106 |
饱和磁密(T) | 0.3~0.5 | 0.4 | 1.4~1.8 | 0.7~1.2 | 0.6~1.0 | 1.2~1.4 | >0.75 |
电阻率(Ω??) | 10?103 | 105~108 | (1.0~1.6)×10-4 | (1.25~1.3)×10-4 | (1.5~2.0)×10-4 | (0.8~1.0)×10-4 | 10-5 |
居里温度(℃) | 100~300 | 100~400 | 450 | 300 | 300~450 | 650左右 | 560左右 |
应用频率范围kHz | 100 | 100~1000 | 100 | 100 | 200 | 500 | 30 |
由软磁铁氧体、非晶、微晶、超微晶材料制作的磁性元件是高频电力电子技术的重要组成部分,它决定着电力电子设备的体积和效率。磁性材料的性能的高低,是影响电磁器件各项性能和体积的至关重要的决定因素。当电磁器件的工作频率要求很高时,或者要求成本较低时,应当选用铁氧体材料,但要考虑到它的温度特性的影响。非晶、微晶、超微晶等材料以其优异的性能,在工作环境不太恶劣的情况下,完全可以替代坡莫合金的使用。可以说,高性能的磁性材料的不断出现,为磁件的发展提供了有利的条件,并给原来在应用上受到限制的一些器件提供了新的发展趋势和应用。了解市场,抓住一切有利的条件,掌握最新材料信息,开发和变革磁性元件已成为我们的当务之急。
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