电感磁芯常用的磁芯材质有哪些
1、铁粉芯铁粉芯是磁芯材料四氧化三铁的通俗说法,主要成分是氧化铁,价格比较低,饱和磁感应强度在1.4T左右:磁导率范围从22-100,初始磁导率ui值随频率的变化稳定性好,直流电流迭加性能好,但高频下消耗高。2、Mn-Zn类:(70%Fe2O3 17%MnO 13%ZnO) 该材料导电能力很强,一般需要涂装绝缘,涂装层一般为绿色,通常是根据特性要求来选择材料,对于较大感量通常选用Mn-Zn材料,Mn-Zn材料易磁饱和。即IDC1很小,通过厂商的产品目录查出对应的电感系数(AL值),再通过公式L=AL.N²算出所需要的圈数,Mn-Zn材料特性不稳定,通常感量范围要定为30%或以上!该材质受外界温度,压力的影响比较明显,因此一般我们在做该类样品的时候通常把感量定到XXuH MIN,如果客户有感量范围要求时,我们必须要用自干型胶水(1005A/1005B)来固定BASE或隔板,切记不可烘烤。3、Ni-Zn 铁氧体该类材料最为广泛地应用于CHOKE类电感线圈,其主要成分为三氧化二铁,外加少量氧化锌、氧化镍、氧化铜、氧化钴等微量元素构成,特性稳定,变异性小。Ni-Zn磁环通常不涂色,要求测阻抗,即Z值。有时也要求感量。我们厂用到的Ni-Zn磁环并不多。一般都是RH,R6H,RID等BEAD类型,主要供货商是优磁。TOROID产品有时也会用到Ni-Zn材料。一般涂绿色,跟MN-ZN材料颜色一样,要注意区分。 Ni-Zn材料具有很高的表面阻抗,是电的绝缘体,用来做EMI防磁干扰(低频低阻抗,高频高阻抗) Ni-Zn材料一般都是具有低的饱和磁束密度(BS)与高的矫顽力(HC),无法耐大电流与多的磁滞损失,具有高的表面阻抗、4、MPP CORES铁镍钼金属磁粉芯 MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。主要特点是:饱和磁感应强度值在7500Gs左右;磁导率范围大,从14~550;在粉末磁芯中具有最低的损耗;温度稳定性极佳,广泛用于太空设备、露天设备等;磁致伸缩系数接近零,在不同的频率下工作时无噪声产生。扩展资料结构:①叠片,通常由硅钢或镍钢薄片冲剪成E、I、F、O等形状,叠成一个铁芯。②环形铁芯,由O型薄片叠成,也可由窄长的硅钢、合金钢带卷绕而成。③C形铁芯,此种铁芯可免去环形铁芯绕线困难的缺点,由二个C型铁芯对接而成。④罐形铁芯,它是磁芯在外,铜线圈在里,免去环形线圈不便的一种结构形式,可以减少 EMI。缺点是内部线圈散热不良,温升较高。参考资料来源:百度百科-磁芯
常用电感磁芯材料有哪些
电感磁芯常用的几种磁芯材质:
1、磁粉芯。
磁粉芯是由铁磁性粉粒与绝缘介质混合压制而成的一种软磁材料。可以根据不同的材料来应用于不同的频率范围、操作温度和磁通密度中。
2、铁硅铝磁芯。
铁硅铝磁芯如果被设计在受控制的下降曲线范围中,可以提供好的容错特性,特别是在高功率时候。而且它在温度变化时,其磁能力也可以保持在相对稳定的范围内。
3、铁氧体磁芯。
铁氧体磁芯是一种高频导磁材料(原理同矽钢片,只不过用在高频环境),主要用于各种电子设备的线圈和变压器中。
4、锰-锌铁氧体磁芯。
锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低损耗的特性。
5、镍-锌铁氧体磁芯。
镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性,及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。
变压器磁芯的材质具体的分类,都有什么材料。?
1) 铁粉芯 常用铁粉芯是由碳基铁磁粉及树脂碳基铁磁粉构成。在粉芯中价格最低。饱和磁感应强度值在1.4T左右;磁导率范围从22~100;初始磁导率μi随频率的变化稳定性好;直流电流叠加性能好;但高频下损耗高。铁粉芯初始磁导率随直流磁场强度的变化。铁粉芯初始磁导率随频率的变化 (2)坡莫合金粉芯 坡莫合金粉芯主要有钼坡莫合金粉芯(MPP)及高磁通量粉芯(High Flux)。 MPP 是由81%Ni、2%Mo及Fe粉构成。主要特点是:饱和磁感应强度值在7500Gs左右;磁导率范围大,从14~550;在粉末磁芯中具有最低的损耗;温度稳定性极佳,广泛用于太空设备、露天设备等;磁致伸缩系数接近零,在不同的频率下工作时无噪声产生。主要应用于300kHz以下的高品质因素Q滤波器、感应负载线圈、谐振电路、在对温度稳定性要求高的LC电路上常用、输出电感、功率因素补偿电路等, 在AC电路中常用, 粉芯中价格最贵。 高磁通粉芯HF是由50%Ni、50%Fe粉构成。主要特点是:饱和磁感应强度值在15000Gs 左右;磁导率范围从14~160;在粉末磁芯中具有最高的磁感应强度,最高的直流偏压能力;磁芯体积小。主要应用于线路滤波器、交流电感、输出电感、功率因素校正电路等, 在DC 电路中常用,高DC 偏压、高直流电和低交流电上用得多。价格低于MPP。 (3) 铁硅铝粉芯(Kool Mμ Cores) 铁硅铝粉芯由9%Al、5%Si, 85%Fe粉构成。主要是替代铁粉芯,损耗比铁粉芯低80%,可在8kHz以上频率下使用;饱和磁感在1.05T 左右;导磁率从26~125;磁致伸缩系数接近0,在不同的频率下工作时无噪声产生;比MPP有更高的DC偏压能力;具有最佳的性能价格比。主要应用于交流电感、输出电感、线路滤波器、功率因素校正电路等。有时也替代有气隙铁氧体作变压器铁芯使用。 2. 软磁铁氧体(Ferrites) 软磁铁氧体 软磁铁氧体是以Fe2O3为主成分的亚铁磁性氧化物,采用粉末冶金方法生产。有Mn-Zn、Cu-Zn、Ni-Zn等几类,其中Mn-Zn铁氧体的产量和用量最大,Mn-Zn铁氧体的电阻率低,为1~10 欧姆-米,一般在100kHZ 以下的频率使用。Cu-Zn、Ni-Zn铁氧体的电阻率为102~104 欧姆-米,在100kHz~10 兆赫的无线电频段的损耗小,多用在无线电用天线线圈、无线电中频变压器。磁芯形状种类丰富,有E、I、U、EC、ETD形、方形(RM、EP、PQ)、罐形(PC、RS、DS)及圆形等。在应用上很方便。由于软磁铁氧体不使用镍等稀缺材料也能得到高磁导率,粉末冶金方法又适宜于大批量生产,因此成本低,又因为是烧结物硬度大、对应力不敏感,在应用上很方便。而且磁导率随频率的变化特性稳定,在150kHz以下基本保持不变。随着软磁铁氧体的出现,磁粉芯的生产大大减少了,很多原来使用磁粉芯的地方均被软磁铁氧体所代替。 国内外铁氧体的生产厂家很多,在此仅以美国的Magnetics公司生产的Mn-Zn铁氧体为例介绍其应用状况。分为三类基本材料:电信用基本材料、宽带及EMI材料、功率型材料。 电信用铁氧体的磁导率从750~2300, 具有低损耗因子、高品质因素Q、稳定的磁导率随温度/时间关系, 是磁导率在工作中下降最慢的一种,约每10年下降3%~4%。广泛应用于高Q滤波器、调谐滤波器、负载线圈、阻抗匹配变压器、接近传感器。宽带铁氧体也就是常说的高导磁率铁氧体,磁导率分别有5000、10000、15000。其特性为具有低损耗因子、高磁导率、高阻抗/频率特性。广泛应用于共模滤波器、饱和电感、电流互感器、漏电保护器、绝缘变压器、信号及脉冲变压器,在宽带变压器和EMI上多用。功率铁氧体具有高的饱和磁感应强度,为4000~5000Gs。另外具有低损耗/频率关系和低损耗/温度关系。也就是说,随频率增大、损耗上升不大;随温度提高、损耗变化不大。广泛应用于功率扼流圈、并列式滤波器、开关电源变压器、开关电源电感、功率因素校正电路。 (二) 带绕铁 1.硅钢片铁芯 硅钢片是一种合金,在纯铁中加入少量的硅(一般在4.5%以下)形成的铁硅系合金称为硅钢。该类铁芯具有最高的饱和磁感应强度值为20000Gs;由于它们具有较好的磁电性能,又易于大批生产,价格便宜,机械应力影响小等优点,在电力电子行业中获得极为广泛的应用,如电力变压器、配电变压器、电流互感器等铁芯。是软磁材料中产量和使用量最大的材料。也是电源变压器用磁性材料中用量最大的材料。特别是在低频、大功率下最为适用。常用的有冷轧硅钢薄板DG3、冷轧无取向电工钢带DW、冷轧取向电工钢带DQ,适用于各类电子系统、家用电器中的中、小功率低频变压器和扼流圈、电抗器、电感器铁芯,这类合金韧性好,可以冲片、切割等加工,铁芯有叠片式及卷绕式。但高频下损耗急剧增加,一般使用频率不超过400Hz。从应用角度看,对硅钢的选择要考虑两方面的因素:磁性和成本。对小型电机、电抗器和继电器,可选纯铁或低硅钢片;对于大型电机,可选高硅热轧硅钢片、单取向或无取向冷轧硅钢片;对变压器常选用单取向冷轧硅钢片。在工频下使用时,常用带材的厚度为0.2~0.35毫米;在400Hz下使用时,常选0.1毫米厚度为宜。厚度越薄,价格越高。 2.坡莫合金 坡莫合金铁芯 坡莫合金常指铁镍系合金,镍含量在30~90%范围内。是应用非常广泛的软磁合金。通过适当的工艺,可以有效地控制磁性能,比如超过105的初始磁导率、超过106的最大磁导率、低到2‰奥斯特的矫顽力、接近1或接近0的矩形系数,具有面心立方晶体结构的坡莫合金具有很好的塑性,可以加工成1μm的超薄带及各种使用形态。常用的合金有1J50、1J79、1J85等。1J50 的饱和磁感应强度比硅钢稍低一些,但磁导率比硅钢高几十倍,铁损也比硅钢低2~3倍。做成较高频率(400~8000Hz)的变压器,空载电流小,适合制作100W以下小型较高频率变压器。1J79 具有好的综合性能,适用于高频低电压变压器,漏电保护开关铁芯、共模电感铁芯及电流互感器铁芯。1J85 的初始磁导率可达十万105以上,适合于作弱信号的低频或高频输入输出变压器、共模电感及高精度电流互感器等。 3、非晶及纳米晶软磁合金(Amorphous and Nanocrystalline alloys) 硅钢和坡莫合金软磁材料都是晶态材料,原子在三维空间做规则排列,形成周期性的点阵结构,存在着晶粒、晶界、位错、间隙原子、磁晶各向异性等缺陷,对软磁性能不利。从磁性物理学上来说,原子不规则排列、不存在周期性和晶粒晶界的非晶态结构对获得优异软磁性能是十分理想的。非晶态金属与合金是70年代问世的一个新型材料领域。它的制备技术完全不同于传统的方法,而是采用了冷却速度大约为每秒一百万度的超急冷凝固技术,从钢液到薄带成品一次成型,比一般冷轧金属薄带制造工艺减少了许多中间工序,这种新工艺被人们称之为对传统冶金工艺的一项革命。由于超急冷凝固,合金凝固时原子来不及有序排列结晶,得到的固态合金是长程无序结构,没有晶态合金的晶粒、晶界存在,称之为非晶合金,被称为是冶金材料学的一项革命。这种非晶合金具有许多独特的性能,如优异的磁性、耐蚀性、耐磨性、高的强度、硬度和韧性,高的电阻率和机电耦合性能等。由于它的性能优异、工艺简单,从80年代开始成为国内外材料科学界的研究开发重点。目前美、日、德国已具有完善的生产规模,并且大量的非晶合金产品逐渐取代硅钢和坡莫合金及铁氧体涌向市场。 中国自从70年代开始了非晶态合金的研究及开发工作,经过“六五”、“七五”、“八五”期间的重大科技攻关项目的完成,共取得科研成果134项,国家发明奖2项,获专利16项,已有近百个合金品种。钢铁研究总院现具有4条非晶合金带材生产线、一条非晶合金元器件铁芯生产线。生产各种定型的铁基、铁镍基、钴基和纳米晶带材及铁芯,适用于逆变电源、开关电源、电源变压器、漏电保护器、电感器的铁芯元件,年产值近2000万元。“九五”正在建立千吨级铁基非晶生产线,进入国际先进水平行列。 目前,非晶软磁合金所达到的最好单项性能水平为: 初始磁导率 μo = 14 × 104 钴基非晶最大磁导率 μm= 220 × 104 钴基非晶矫顽力 Hc = 0.001 Oe 磁性材料
钴基非晶矩形比 Br/Bs = 0.995 钴基非晶饱和磁化强度 4πMs = 18300Gs 铁基非晶电阻率 ρ= 270μΩ/cm 常用的非晶合金的种类有:铁基、铁镍基、钴基非晶合金以及铁基纳米晶合金。其国家牌号及性能特点见表及图所示,为便于对比,也列出晶态合金硅钢片、坡莫合金1J79 及铁氧体的相应性能。这几类材料各有不同的特点,在不同的方面得到应用。 牌号基本成分和特征: 1K101 Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K102 Fe-Si-B-C 系快淬软磁铁基合金 1K103 Fe-Si-B-Ni 系快淬软磁铁基合金 1K104 Fe-Si-B-Ni Mo 系快淬软磁铁基合金 1K105 Fe-Si-B-Cr(及其他元素)系快淬软磁铁基合金 1K106 高频低损耗Fe-Si-B 系快淬软磁铁基合金 1K107 高频低损耗Fe-Nb-Cu-Si-B 系快淬软磁铁基纳米晶合金 1K201 高脉冲磁导率快淬软磁钴基合金 1K202 高剩磁比快淬软磁钴基合金 1K203 高磁感低损耗快淬软磁钴基合金 1K204 高频低损耗快淬软磁钴基合金 1K205 高起始磁导率快淬软磁钴基合金 1K206 淬态高磁导率软磁钴基合金 1K501 Fe-Ni-P-B 系快淬软磁铁镍基合金 1K502 Fe-Ni-V-Si-B 系快淬软磁铁镍基合金
如何辨别变压器磁芯的材质?
磁芯:磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如,锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性,及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。
我们平时在电子设备的电源线或信号线一端或者两端看到的磁环就是共模扼流圈。共模扼流圈能够对共模干扰电流形成较大的阻抗,而对差模信号没有影响(工作信号为差模信号),因此使用简单而不用考虑信号失真问题。并且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到电缆上。 磁环的匝数选择 将整束 磁芯
电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。而共模扼流圈的阻抗来自共模电感Lcm=jwLcm,从公式中不难看出,对于一定频率的噪声,磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此,因为实际的磁环上还有寄生电容,它的存在方式是与电感并联。当遇到高频干扰信号时,电容的容抗较小,将磁环的电感短路,从而使共模扼流圈失去作用。 根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。
1 磁环越长越好 磁芯
2 孔径和所穿过的电缆结合越紧密越好。 3 低频端骚扰时,建议线缆绕2~3匝,高频端骚扰时,不能绕匝(因为分布电容的存在),选用长一点的磁环。
产品描述 PC40 EF20-Z 磁芯 240501 PC40 EER42/42/15-Z 磁芯 16230 PC40 EE16-Z 磁芯 299930 PC40 EER42/42/20-Z 磁芯 13335 PC40 EE19/27/5-Z 磁芯 93300 PC44 PQ26/20Z-12 磁芯 26880 PC40 EF25-Z 磁芯 81497 PC40 EI33/29/13-Z 磁芯 20848 PC44 PQ32/30Z-12 磁芯 10533 PC40 EE55/55/21-Z 磁芯 3708 Q1C DR1.6X1.7D29 磁芯 908000 PC40 EER28L-Z 磁芯 23071 PC44 PQ50/50Z-12 磁芯 510.5 PC40 EE19/16-Z 磁芯 100430 PC44 PQ40/40Z-12 磁芯 1182 PC40 EI28-Z 磁芯 18656
电源变压器磁芯性能要求及材料分类
为 了满足开关电源提高效率和减小尺寸、重量的要求,需要一种高磁通密度和高频低损耗的变压器磁芯。虽然有高性能的非晶态软磁合金竞争,但从性能价格比考虑,软磁铁氧体材料仍是最佳的选择;特别在100kHz到1MHz的高频领域,新的低损耗的高频功率铁氧体材料更有其独特的优势。为了最大限度地利用磁芯,对于较大功率运行条件下的软磁铁氧体材料,在高温工作范围(如80~100℃),应具有以下最主要的磁特性: 1)高的饱和磁通密度或高的振幅磁导率。这样变压器磁芯在规定频率下允许有一个大的磁通偏移,其结果可减少匝数;这也有利于铁氧体的高频应用,因为截止频率正比于饱和磁通密度。 2)在工作频率范围有低的磁芯总损耗。在给定温升条件下,低的磁芯损耗将允许有高的通过功率。 附带的要求则还有高的居里点,高的电阻率,良好的机械强度等。 新发布的“软磁铁氧体材料分类”行业标准(等同IEC61332:1995),将高磁通密度应用的功率铁氧体材料分为五类,见表1。每类铁氧体材料除了对振幅磁导率和功率损耗提出要求外,还提出了“性能因子”参数(此参数将在下面进一步叙述)。从PW1~PW5类别,其适用工作频率是逐步提高的,如PW1材料,适用频率为15~100kHz,主要应用于回扫变压器磁芯;PW2材料,适用频率为25~200kHz,主要应用于开关电源变压器磁芯;PW3材料,适用频率为100~300kHz;PW4材料适用频率为300kHz~1MHz;PW5材料适用频率为1~3MHz。现在国内已能生产相当于PW1~PW3材料,PW4材料只能小量试生产,PW5材料尚有待开发。
1. 磁粉芯、铁氧体的特点比较: MPP 磁芯:使用安匝数 100kHz:μe: 10 ~ 125 HF 磁芯:使用安匝数800, 能在高的磁化场下不被饱和, 能保证电感值最好的交直流叠加稳定性。在200kHz以内频率特性稳定;但高频损耗大,适合于10kHz以下使用。 FeSiAlF磁芯:代替铁粉芯使用,使用频率可大于8kHz。DC偏压能力介于MPP与HF之间。 铁氧体:饱和磁密低(5000Gs),DC偏压能力最小 3. 硅钢、坡莫合金、非晶合金的特点比较: 硅钢和FeSiAl 材料具有高的饱和磁感应值Bs,但其有效磁导率值低,特别是在高频范围内; 坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和损耗,磁性能稳定,但Bs 不够高,频率大于20kHz时,损耗和有效磁导率不理想,价格较贵,加工和热处理复杂; 钴基非晶合金具有高的磁导率、低Hc、在宽的频率范围内有低损耗,接近于零的饱和磁致伸缩系数,对应力不敏感,但是Bs 值低,价格昂贵; 铁基非晶合金具有高Bs值、价格不高,但有效磁导率值较低。 纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶,且饱和磁感Bs与中镍坡莫合金相当,热处理工艺简单,是一种理想的廉价高性能软磁材料;虽然纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢,但其在高磁感下的高频损耗远低于它们,并具有更好的耐蚀性和磁稳定性。纳米晶合金与铁氧体相比,在低于50kHz时,在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的工作磁感,磁芯体积可小一倍以上。
接下来,我们简单的来阐述一下如何辨别磁芯的品质
对于磁芯而言,我们在没有专业仪器进行分析时,可以参考一下本人提供的几个要点:
1.拿起一个磁芯,在手中甩一甩,凭我们手反馈的感觉,来判别磁芯是否密实,好的磁芯,受力是均匀的,差的磁芯,我们总会觉得之间有一点空隙,甩动的过程中感觉到不均衡,劣质磁芯对于电器来说,存在的危害是非常严重的,由于其浇铸过程中冷处理不好,会造成其中空气分子过多,这是影响磁芯品质的一个重要因素,在组装成变压器后,使用过程中,会形成一个不对等的磁场,造成强烈干扰,电源的波纹起伏过大,从而对电容造成致命的危害,如用于音响,那么一定会出现电流声,破音等现象,严重的缩短了电器的使用寿命。
2.察颜观色,为什么要这样说呢?是因为,好的磁芯,在原材料配方上,周到独特,不偷工减料,所以好的磁芯表面是非常细腻,光滑,有油光,相反,劣质的磁芯表面暗淡无光,表面凹凸不平,粗糙。
3.听音辨质,由于磁芯使用磁粉末调配比例浇铸后,最后一道工艺和陶瓷制造是一样的,就是窑炉烧制,在这个过程中,也是一个考验工厂技术的工序,火候控制得好,磁芯烧的通透,质量一定是上乘的,温度控制得不好,烧出来的磁芯自然是很劣质。磁芯和陶瓷性质大同小异,都是易碎品,我们在辨别环节中,可以用轻力碰撞的方法,来辨别其质量。好的磁芯,声音清脆,音调高,差的磁芯,声音沉闷,有杂音。
结合以上方法,我们就可以大致的辨别出磁芯质量的好坏,不需要什么专业的检测仪器了。
可能是由于大环境影响原因,中国的电器,电子产品,很多工厂都是马虎应付,求量不求质,但是做好一个品牌,就必须在每一个环节把关,质量和消费者的口碑,才是一个企业的生命,不断的制造出优质产品,是一个企业是否有活力的标志。所以,在这里也提醒采购朋友,不能因为求价格,求商业回扣,而放弃了生产的第一宗旨,质量第一。电子元件价格相差无比,有时候,选择好的材料成本也贵不了多少,但是如果一批产品出现严重的质量问题,那么就得不偿失了。做得好,自己的工作是非常稳定的,如果因为只顾眼前利益而丢了饭碗,那么这将是一个惨重的代价。

