坡莫合金金屬磁芯

1、各種坡莫合金金屬磁芯、非晶、微晶磁芯介紹性能特點：坡莫合金金屬磁芯：各類坡莫合金材料有著各自不同的，較硅鋼材 料與鐵氧體優(yōu)異的典型磁性能，有著較高的溫度穩(wěn)定性和時效穩(wěn)定性.高初始磁導率類坡莫合金材料（IJ79,IJ85,IJ86）鐵芯常制作電流互感器，小信 號變壓器；高矩形度類坡莫合金材料（IJ51）鐵芯常制作磁放大器，雙級性脈沖變壓器；低剩磁類坡莫合金材料（IJ67h）鐵芯常制作中小功率單 極性脈沖變壓器.非晶磁芯：（1鐵基非晶鐵芯：在幾乎所有的非晶合金鐵芯中具有最高的飽和磁感應(yīng)強度（1.451.56T）,同時具有高導磁率，低矯 頑力，低損耗，低激磁電流和良好的溫度穩(wěn)定性 和 時效穩(wěn)定性.主

2、要用于替代硅鋼片，作為各種形 式,不同功率的工頻配電變壓器 ，中頻變壓 器，工作頻率從50Hz到10KHZ；作為大功率開關(guān)電源電抗器鐵芯，使用頻率可達50KHz.（2鐵饃基非晶鐵芯：中等偏低的飽和磁感應(yīng)強度（0.75T）,高導磁率，低矯頑力，耐磨耐蝕，穩(wěn)定T好.常用于取代坡 莫合金鐵芯作為漏電開關(guān)中的零序電流互感器 鐵芯.（3骷基非晶鐵芯：在所有的非晶合金鐵芯中具有最高的磁導率，同時具有中等偏低的飽和磁感應(yīng)強度（0.65T）,低矯頑 力，低損耗，優(yōu)異的耐磨性和耐蝕性，良好的溫度 穩(wěn)定性和時效穩(wěn)定性，耐沖擊振動.主要用于取代 坡莫合金鐵芯和鐵氧體鐵芯制作高頻變 壓器，濾波 電感，磁放大器，脈沖變

3、壓器，脈沖壓縮器等應(yīng)用在高端領(lǐng)域（軍用）微晶磁芯：較高的飽和磁感應(yīng)強度（1.11.2T）,高導磁率，低矯頑力，低損耗及良的穩(wěn)定性，耐磨性，耐蝕性， 同時具有較低的價格，在所有的金屬軟磁材料芯中具有最佳的性價比，用于制作微晶鐵芯的材料被譽為“綠色材料”.泛應(yīng)用于取代硅鋼，坡莫合金及鐵氧體，作為各種形式的高頻 （20KHz100KHz）開關(guān)電源中的大中小功率的主變壓器，控制變壓器，波電感，儲能電感，電抗器，磁放大器和飽和電抗器鐵芯，EMC濾波器共電感和差模電感鐵芯，IDSN微型隔離變壓器鐵芯；也廣泛應(yīng)用于各種類同精度的互感器鐵芯.環(huán)型規(guī)格范圍：磁芯最大外徑：750mm磁芯最小內(nèi)徑:6mm磁芯最小片

4、寬:5mm磁芯最大片寬:40mm （可疊加得到更寬）其他規(guī)格可以根據(jù)客戶需求訂做參考說明：坡莫合金金屬磁芯，非晶，微晶磁芯電磁性能狀態(tài)：橫磁熱處理，低Br,有一定的恒導特性，適用于小功率單極性脈沖變壓器，單端開關(guān)電源變壓器， 濾波電感，電抗器；常規(guī)熱處理，低Pc,極低的激磁電流；適用于中頻變壓器；縱磁熱處理，高Br,適用于配電變壓器，中頻變壓器，雙端開關(guān)電源變壓器，大功率雙極性脈沖變 壓器，飽和電抗器及脈沖壓縮器.摘要：結(jié)合應(yīng)用實例，重點介紹了在不同應(yīng)用場合選用非晶與超微晶材料的種類及其特點，并與其它磁性材料作了對比。關(guān)鍵詞：鐵基非晶材料；鐵基超微晶材料；磁導率；矯頑力；損耗非晶與超微晶材料的

5、應(yīng)用磁材料120X60X40磁芯。按照E=4. 44f >BmKNXScM04 (1)式中：Bm 工作磁感應(yīng)強度，一般選在Bs/2處較合適，既Bm選0. 8T;E交流輸入電壓，V;N初級匝數(shù)；f交流輸入電壓頻率，Hz;Sc磁芯有效截面積，cm2。又因為 Sc= (1/2) XDX (R-r)m(2)式中：D 磁芯的占空系數(shù)，一般取 0.65;R磁芯的外環(huán)直徑，cm;r磁芯的內(nèi)環(huán)直徑，cm;h 磁心的tWj度 cm o所以 Sc=(1/2) >DX (R-r)m=(1/2) >0, 65X (126)必=7. 8cm2由式(1)可得:N= =198匝考慮銅損，N選200匝。2)

6、驗證為了驗證N=200匝時，磁導率 科遑否在磁芯材料參數(shù)的范圍之內(nèi)，可利用式(3) N=104X(3)式中：L初級電感量，H;lc磁芯的平均磁路長度，cm。因為 lc=1.57)(D+d)=1.57 >(12+6)=28.26cmL的計算如下：在未繞成變壓器之前，初級電感量是不能測出的，但可以由式(4)推算出。=(4)即可以先繞 N1=10匝，測得L1=13mH ,于是N=200匝時可得到 L=L1X=13X=5.2H由式(3)可得 e=X 108=108 =4X104滿足科i=8 x 10要求。說明變壓器初級匝數(shù)設(shè)計合理。次級匝數(shù)可由電壓與匝數(shù)的變比求出，這里不再累述。經(jīng)過實驗，這一理

7、論計算可以帶起1kW負載，工作穩(wěn)定可靠。3)設(shè)計時注意點Bm不能選的過高由于磁芯參數(shù)的分散性，使得在相同匝數(shù)下的電感量有差異，而且相差較多，若Bm取得太高，容易使磁芯飽和。怎樣判斷磁芯已進入飽和 ？ 在淺飽和狀態(tài)下，增加初級電壓，次級電壓不增加，增加的能量全部被磁芯損耗掉；負載加重后，輸出電壓迅速下跌，負載能力下降，能量被磁芯損耗。 在深飽和狀態(tài)下，初級電壓加不到220V磁芯就很燙，而且初級電壓再升高，次級電壓也不變，能量全部被磁芯損耗。3開關(guān)電源用磁芯3. 1單端式變換器用磁芯單端式變換器主要要求磁芯剩余磁感應(yīng)強度低，即 Br/Bs較小。采用鐵基超微晶低剩磁 (Br/Bs W0.剛料的磁芯，

8、飽和磁感應(yīng)強度Bm=1.2T,剩磁 Br<0.2T,初始磁導率 科i>2 X 104最大磁導率 Wm=5< 104損耗 P0.35 (10kHz) <18W/kg。這是因為單端式變換器磁芯工作在磁滯回線的第一象限，對材料的要求是具有大的 A B( A B=Bm- Br),鐵基超微晶材料的飽和磁感應(yīng)強度Bm=1.2T,它無論經(jīng)過怎樣的磁場處理 ，都是不會變的，所以要使 A B增大，只有采用低Br的磁芯。特別對于單端反激主變壓器，要求有足夠的飽和磁感應(yīng)強度Bm和合適的磁導率。因為單端反激電路中的主變壓器要求儲能，線圈儲能的多少取決于兩個因素：一是材料的工作磁感應(yīng)強度Be或電

9、感量L;另一個是工作磁場Hm或工作電流I。儲能 W=LI2,在一定的電流下，磁芯不能飽和。飽和磁感應(yīng)強度Bm由材料決定，低Br的磁芯利于恒磁導，使磁芯在一定的電流下不飽和。3. 2全橋、半橋、推挽式變換器用磁芯對于這種雙端式變換器主要要求磁芯的飽和磁感應(yīng)強度Bm高。雖然鐵基非晶材料的飽和磁感應(yīng)強度Bm高，但是由于鐵基非晶材料的工作頻率較低(<15kHz),頻率高時，損耗增加，所以對于幾百kHz以上的逆變電源是不適用的。而采用鐵基超微晶中剩磁(Br/Bs W0.的料的磁芯。飽和磁感應(yīng)強度 Bm=1.2T,初始磁導率 以>8X1。4 最大磁導率 m=45< 104損耗 P0.3/

10、(100kHz)<300W/kg ,工作頻率高。因為全橋、半橋、推挽式變換器中的變壓器工作在雙端，對Br的要求不是很嚴格，它需要的是 2Bm。但若選用高Br的磁芯，當電源功率較大時，容易產(chǎn)生飽和現(xiàn)象。為此，對于中、大功 率的開關(guān)電源，可采用中Br磁芯，這樣還可使變壓器有一定的電感量。特別對于諧振電源，一定的變壓器電感可充當諧振電感，使全橋、半橋、推挽式電路產(chǎn)生諧振， 達到ZVS或ZCS軟開關(guān)的作用。但對于有的大功率的開關(guān)電源，為防止偏磁，也采用低剩磁(低Br)磁芯。3扼流圈用磁芯扼流圈用磁芯要求有一定的儲能，所以要采用低剩磁，橫磁導率的材料。采用鐵基非晶低剩磁 (低Br)材料磁芯，飽和磁

11、感應(yīng)強度Bm=1.5T,剩磁Br<0.1T,恒磁導率2501200。扼流圈是阻止交流成份，只讓直流通過的電感元件，所以直流電流和交流電流加在磁芯上時的磁特性，即直流偏磁特性是很重要的。具體地說，電感值應(yīng)使得直流電流不易讓磁芯飽和，而對于交流成分確是足夠大的。為此作為材料特性，需要高飽和磁通密度 Bm,磁導率恒定。下面就幾種材料的特性做一下對比，詳見表1。表1幾種材料的特性對比材料飽和磁感應(yīng)強度/T磁導率損耗/W/kg鐵基非晶扼流圈 1.5250 1200P0.05(2kHz)<1.5坡莫合金0.75根據(jù)形狀和加氣隙的不同而不同P0.5(2kHz)<25硅鋼片 2P1.0(1k

12、Hz)<20鐵氧體 0.4P1.0(1kHz)<7.5非晶扼流圈與坡莫合金、硅鋼片、鐵氧體相比可以提高工作頻率、增強耐直流電流的能力、高溫時仍保持高飽和磁通密度、降低功耗等優(yōu)點。4非晶飽和磁芯飽和磁芯主要是把磁芯當作一個磁開關(guān)”，當磁芯不飽和時，電感很大，相當于磁開關(guān)斷開；當磁芯完全飽和時，電感很小，相當于磁開關(guān)短路。采用鉆基非晶合金磁芯，它具有高磁導率，低矯頑力，高矩比(Bs/Br),低損耗等特點。飽和磁感應(yīng)強度Bm=0.50.8T,矯頑力HC<2A/m 。1)自飽和電抗器自飽和電抗器是希望磁芯做一個反應(yīng)很快的開關(guān)，有一點電流就使磁芯很快飽和。所以應(yīng)采用高剩磁(高 Br)材料，初始磁導率11 i>5 X 10聯(lián)大磁導率 科m>25< 104，損耗 P0.5(20kHz)<35W/kg 。主要用于消除開關(guān)電源的二次寄生振蕩、消除尖峰等。2)可飽和電抗器 可飽和電抗器是利用了磁芯未飽和與飽和后磁導率間的巨大差異來延遲電流以得到一段預(yù)置時間。這時可以將脈沖變壓器傳輸過來的脈沖進行壓縮，根據(jù)電流的大小來調(diào)節(jié)脈寬，從而可改變輸出電壓。利用可飽和電抗器的這一特點，就可以實現(xiàn)多路調(diào)