常見軟磁材料基礎(chǔ)知識及比較從以下三方面講解:
(一). 粉芯類
1. 磁粉芯 磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質(zhì)混合壓制而成的一種軟磁材料。由于鐵磁性顆粒很。ǜ哳l下使用的為0.5~5微米),又被非磁性電絕緣膜物質(zhì)隔開,因此,一方面可以隔絕渦流,材料適用于較高頻率;另一方面由于顆粒之間的間隙效應,導致材料具有低導磁率及恒導磁特性;又由于顆粒尺寸小,基本上不發(fā)生集膚現(xiàn)象,磁導率隨頻率的變化也就較為穩(wěn)定。主要用于高頻電感。磁粉芯的磁電性能主要取決于粉粒材料的導磁率、粉粒的大小和形狀、它們的填充系數(shù)、絕緣介質(zhì)的含量、成型壓力及熱處理工藝等。 常用的磁粉芯有鐵粉芯、坡莫合金粉芯及鐵硅鋁粉芯三種。 磁芯的有效磁導率me及電感的計算公式為: me = DL/4N2S´109 其中: D為磁芯平均直徑(cm),L為電感量(享),N為繞線匝數(shù),S為磁芯有效截面積(cm2)。 (1). 鐵粉芯 常用鐵粉芯是由碳基鐵磁粉及樹脂碳基鐵磁粉構(gòu)成。在粉芯中價格最低。飽和磁感應強度值在1.4T左右;磁導率范圍從22~100; 初始磁導率mi隨頻率的變化穩(wěn)定性好;直流電流疊加性能好;但高頻下?lián)p耗高。 (2). 坡莫合金粉芯 坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(HighFlux)。 MPP是由81%Ni, 2%Mo, 及Fe粉構(gòu)成。主要特點是: 飽和磁感應強度值在7500Gs左右; 磁導率范圍大,從14~550; 在粉末磁芯中具有最低的損耗;溫度穩(wěn)定性極佳,廣泛用于太空設(shè)備、露天設(shè)備等;磁致伸縮系數(shù)接近零,在不同的頻率下工作時無噪聲產(chǎn)生。主要應用于300KHz以下的高品質(zhì)因素Q濾波器、感應負載線圈、諧振電路、在對溫度穩(wěn)定性要求高的LC電路上常用、輸出電感、功率因素補償電路等, 在AC電路中常用, 粉芯中價格最貴。 高磁通粉芯HF是由50%Ni, 50%Fe粉構(gòu)成。主要特點是: 飽和磁感應強度值在15000Gs左右; 磁導率范圍從14~160; 在粉末磁芯中具有最高的磁感應強度,最高的直流偏壓能力;磁芯體積小。主要應用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因素校正電路等, 在DC電路中常用,高DC偏壓、高直流電和低交流電上用得多。價格低于MPP。 (3). 鐵硅鋁粉芯 (Kool Mm Cores) 鐵硅鋁粉芯由9%Al, 5%Si, 85%Fe粉構(gòu)成。主要是替代鐵粉芯,損耗比鐵粉芯低80%,可在8KHz以上頻率下使用;飽和磁感在1.05T左右;導磁率從26~