1、各种合金金属磁芯、非晶、微晶磁芯介绍一、 性能特点:坡莫合金金属磁芯:各类坡莫合金材料有着各自不同的,较硅钢材 料与铁氧体优异的典型磁性能,有着较高的温度稳 定性和时效稳定性.高初始磁导率类坡莫合金材料 (IJ79,IJ85,IJ86)铁芯常制作电流互感器,小信 号变压器;高矩形度类坡莫合金材料(IJ51)铁芯 常制作磁放大器,双级性脉冲变压器; 低剩磁类坡 莫合金材料(IJ67h) 铁芯常制作中小功率单极性脉 冲变压器. 二、 非晶磁芯: 铁基非晶铁芯:在几乎所有的非晶合金铁芯中具有最高的饱和磁感 应强度(1.451.56T),同时具有高导磁率,低矫 顽力,低损耗,低激磁电流和良好的温度稳定
2、性和 时效稳定性.主要用于替代硅钢片,作为各种形 式,不同功率的工频配电变压器,中频变压器,工 作频率从 50Hz 到10KHz;作为大功率开关电源电抗 器铁芯,使用频率可达 50KHz. 铁镍基非晶铁芯:中等偏低的饱和磁感应强度(0.75T),高导磁率, 低矫顽力,耐磨耐蚀,稳定性好.常用于取代坡 莫合金铁芯作为漏电开关中的零序电流互感器铁 芯. 钴基非晶铁芯:在所有的非晶合金铁芯中具有最高的磁导率 ,同时 具有中等偏低的饱和磁感应强度(0.65T),低矫顽 力,低损耗,优异的耐磨性和耐蚀性,良好的温度 稳定性和时效稳定性,耐冲击振动.主要用于取代 坡莫合金铁芯和铁氧体铁芯制作高频变压器,滤
3、波 电感,磁放大器,脉冲变压器,脉冲压缩器等应用 在高端领域(军用) 三、 微晶磁芯: 较高的饱和磁感应强度(1.11.2T),高导磁率,低矫顽力,低损耗及良的稳定性,耐磨性,耐蚀性,同时具有较低的价格,在所有的金属软磁材料芯中具有最佳的性价比,用于制作微晶铁芯的材料被誉为“绿色材料“.泛应用于取代硅钢,坡莫合金及铁氧体,作为各种形式的高频(20KHz100KHz)开关电源中的大中小功率的主变压器,控制变压器,波电感,储能电感,电抗器,磁放大器和饱和电抗器铁芯,EMC 滤波器共电感和差模电感铁芯,IDSN 微型隔离变压器铁芯 ;也广泛应用于各种类同精度的互感器铁芯. 环型规格范围: 磁芯最大外
4、径:750mm 磁芯最小内径:6mm 磁芯最小片宽:5mm 磁芯最大片宽:40mm (可叠加得到更宽 ) 其他规格可以根据客户需求订做 四、 参考说明: 坡莫合金金属磁芯,非晶,微晶磁芯电磁性能状态: 横磁热处理,低 Br,有一定的恒导特性,适用于小功率单极性脉冲变压器,单端开关电源变压器,滤波电感,电抗器; 常规热处理,低 Pc,极低的激磁电流 ;适用于中频变压器; 纵磁热处理,高 Br,适用于配电变压器,中频变压器,双端开关电源变压器,大功率双极性脉冲变压器,饱和电抗器及脉冲压缩器. 摘要：结合应用实例,重点介绍了在不同应用场合选用非晶与超微晶材料的种类及其特点，并与其它磁性材料作了对比。
5、关键词：铁基非晶材料；铁基超微晶材料；磁导率；矫顽力；损耗五、 非晶与超微晶材料的应用 磁材料 1206040 磁芯。按照 E=444fBmNSc10 4 （1） 式中：Bm工作磁感应强度，一般选在 Bs/2 处较 合适，既 Bm 选 08T； E交流输入电压，V； N初级匝数； f交流输入电压频率，Hz ； Sc磁芯有效截面积， cm2。 又因为 Sc=（ 12）D（Rr ）h （2） 式中：D磁芯的占空系数，一般取 0.65； R磁芯的外环直径，cm； r磁芯的内环直径，cm； h磁芯的高度，cm。 所以 Sc=(12)D（Rr）h =(12)0 65（126）4 =78cm2 由式（1）
6、可得 :N= =198 匝 考虑铜损，N 选 200 匝。 2）验证 为了验证 N=200 匝时，磁导率 e是否在磁芯材料参数的范围之内，可利用式（3）N=104（3） 式中：L初级电感量，H ； lc磁芯的平均磁路长度，cm。 因为 lc=1.57(Dd)=1.57(126)=28.26cm L 的计算如下: 在未绕成变压器之前,初级电感量是不能测出的,但可以由式（4）推算出。=（4 ） 即可以先绕 N1=10 匝,测得 L1=13mH，于是 N=200 匝时可得到 L=L1=13=5.2H 由式（3）可得 e=108=108 =4104 e满足 i=8104的要求。说明变压器初级匝数设计合
7、理。 次级匝数可由电压与匝数的变比求出，这里不再累述。 经过实验，这一理论计算可以带起 1kW 负载，工作稳定可靠。 3）设计时注意点 Bm 不能选的过高由于磁芯参数的分散性，使得在相同匝数下的电感量有差异,而且相差较多,若 Bm 取得太高,容易使磁芯饱和。 怎样判断磁芯已进入饱和? 在浅饱和状态下，增加初级电压,次级电压不增加,增加的能量全部被磁芯损耗掉；负载加重后,输出电压迅速下跌,负载能力下降，能量被磁芯损耗。 在深饱和状态下，初级电压加不到 220V 磁芯就很烫,而且初级电压再升高 ,次级电压也不变,能量全部被磁芯损耗。 六、 开关电源用磁芯 31 单端式变换器用磁芯 单端式变换器主要
8、要求磁芯剩余磁感应强度低，即 Br/Bs 较小。 采用铁基超微晶低剩磁(Br/Bs0.2) 材料的磁芯，饱和磁感应强度 Bm=1.2T，剩磁 Br2104，最大磁导率 m=5104，损耗 P0.35（10kHz ）8104，最大磁导率 m=45104。损耗P0.3/(100kHz)5104,最大磁导率 m25104,损耗 P0.5(20kHz)35W/kg。主要用于消除开关电源的二次寄生振荡、消除尖峰等。 2）可饱和电抗器 可饱和电抗器是利用了磁芯未饱和与饱和后磁导率间的巨大差异来延迟电流以得到一段预置时间。这时可以将脉冲变压器传输过来的脉冲进行压缩,根据电流的大小来调节脉宽,从而可改变输出电压。利用可饱和电抗器的这一特点,就可以实现多路调节。因为采用一般的脉宽调节的开关电源只能对一组输出进行脉宽调节,改变输出电压，而不能做到几路输出电压都可调,利用可饱和电抗器,通过用电位器控制各输出电路的电流来改变各电路的脉宽,从而实现多路调节。现在国外已做出了通过电位器使十几路输出都可调节的电路。 所以可饱和电抗器应根据电流的大小和输出脉宽压缩情况来选择磁芯。例如需要大电流下还有一定脉冲压缩的，应使用低剩磁(低 Br)磁芯.总之要具体问题具体分析。
