1、各種合金金屬磁芯、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(dǎo)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： 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(dǎo)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.主要用

2、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(dá) 50KH乙鐵鐐基非晶鐵芯：中等偏低的飽和磁感應(yīng)強度(0.75T)，高導(dǎo)磁率，低矯頑力，耐磨耐蝕，穩(wěn)定性好.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.鉆基非晶鐵芯：在所有的非晶合金鐵芯中具有最高的磁導(dǎo)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，脈沖變壓器，脈沖壓縮器等應(yīng)用

3、在高端領(lǐng)域(軍用)三、 微晶磁芯：較高的飽和磁感應(yīng)強度 (1.11.2T)，高導(dǎo)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正確的性價比，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磁芯最小片寬：5mm磁芯最大

4、片寬：40mm ( 可疊加得到更寬) 其他規(guī)格可以根據(jù)客戶需求訂做四、 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(dǎo)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比照。關(guān)鍵詞：鐵基非晶材料；鐵基超微晶材料；磁導(dǎo)率；矯頑力；損耗五、非晶與超微晶材料的

5、應(yīng)用磁材料 120X 60X 40 磁芯。按照E=4 . 44f XBmx NX Sc X 10 4 (1 )式中：Bm 工作磁感應(yīng)強度，一般選在Bs/2處較適宜，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) x h (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 磁芯的局度，cm。所以 Sc=(1 /2) X DX (R r) Xh =(1 /2) X 0 . 65X (12 6) X4 =7 . 8cm2 由式(

6、1)可得:N= =198 匝 考慮銅損，N 選 200 匝。2)驗證為了驗證 N=200 匝時，磁導(dǎo)率 是否在磁芯材料參數(shù)的范圍之內(nèi)，可利用式(3) N=10鏟 (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 X (D + d)=1.57 X (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 卬 e=x 108=x 108 =4 X 104Me滿足 卬 i

7、=8 X 104 勺要求。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，這一理論計算可以帶起1kW 負(fù)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，假設(shè) Bm 取得太高,容易使磁芯飽和。怎樣判斷磁芯已進(jìn)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(fù)載加重后，輸出電壓迅速下跌，負(fù)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。六、開關(guān)電源用磁芯3 . 1單端式變換

8、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 0.2)材料的磁芯，飽和磁感應(yīng)強度Bm=1.2T ，剩磁 Br2 X 104 最大磁導(dǎo)率 卬 m=5X 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 B( 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 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和適宜的磁導(dǎo)率。因為單端反激電路中的主變壓器要求

9、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(dǎo)，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 8 X 104,最大磁導(dǎo)率 卬 m=45 104 。損耗

10、P0.3/(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(yán)格，它需要的是 2Bm。但假設(shè)選用高 Br的磁芯，當(dāng)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(dāng)諧振電感，使全橋、半橋、推挽式電路產(chǎn)生諧振，到達(dá) 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(dǎo)率的材料。采用鐵基非晶低剩磁 (低 Br)材

11、料磁芯，飽和磁感應(yīng)強度Bm=1.5T ，剩磁 Br0.1T，恒磁導(dǎo)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(dǎo)率恒定。下面就幾種材料的特性做一下比照，詳見表1。表 1幾種材料的特性比照材料飽和磁感應(yīng)強度/T磁導(dǎo)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。七、非晶飽和磁芯飽和磁芯主要是把磁芯當(dāng)作一個磁開關(guān)，當(dāng)磁芯不飽和時，電感很大，相當(dāng)于磁開關(guān)斷開；當(dāng)磁芯完全飽和時，電感很小，相當(dāng)于磁開關(guān)短路。采用鉆基非晶合金磁芯，它具有高磁導(dǎo)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=0.5 0.8T，矯頑力 HC5 X 104，最大磁導(dǎo)率 卬 m25 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(dǎo)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(jìn)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)節(jié)。因為采用