变压器和电感器材料介绍
变压器与电感原材料

low profile (扁平特性)适合高密度装配EP core具有高对称性,适合高频平衡变压器
T、UT、 ET、UU TYPE
高磁导率型 低泄漏磁通 不易绕制
磁性材料应用:
二 . 磁芯外形特点比较
型式成本考虑
POT
RM
EE
EER
PQ
EP
Toroidal
磁芯成本
高
高
低
中
高
中
很低
线架成本
低
低
低
中
高
4600~ 5100
7000~ 15000
16000
16000
7000
9000
初始磁导率μi
250~ 15000
15000
10000
4000
14~250
22~90
最高工作温度
125℃
200℃
150℃
300℃
200℃
200℃
铁芯损耗
最低
中
低
最高
低
高
温度稳定性
一般
好
好
一般
好
一般
加工性
良
良
差
良
良
良
价格
低
组成约为:Fe2O3 71%, MnO 20%, 其它为:ZnO 电阻率高(10 ohm-cm) 铁心损耗低 居里温度高 形状:EE,EI,ER,PQ,RM,POT等型式。 用途:功率变压器、EMI共模滤波器、储能电感等
磁性材料介绍:
1.铁氧体磁芯
B)镍锌系
组成约为:Fe2O3 50%, NiO 24%, 其它为:ZnO 电阻率很高(107 ohm-cm) 工作频率高 铁心损耗较锰锌系高 居里温度高 型式:DR,R,环形等。 用途:常模滤波器、储能电感等
磁性材料有哪些

磁性材料有哪些
磁性材料是一类可以产生磁场并对外界磁场作出响应的材料,广泛应用于电子、通讯、医疗、能源等领域。
磁性材料主要分为铁磁性材料、铁氧体、钕铁硼磁体和软磁材料等几大类。
下面我们将分别介绍这些磁性材料的特点和应用。
铁磁性材料是最常见的一类磁性材料,具有良好的磁导性和磁导率,主要包括铁、镍、钴及其合金。
铁磁性材料在电机、变压器、传感器等领域有着广泛的应用,其磁性能稳定,能够长时间保持磁性。
铁氧体是一类氧化铁和过渡金属氧化物组成的磁性材料,具有较高的磁导率和
电阻率,广泛应用于电磁波吸收、微波器件、电感器等领域。
铁氧体材料在电磁兼容性方面表现出色,能够有效抑制电磁干扰,保障电子设备的正常工作。
钕铁硼磁体是一种稀土永磁材料,具有极高的磁能积和矫顽力,被广泛应用于
电机、传感器、声学器件等领域。
钕铁硼磁体在小型化、轻量化设备中有着重要的地位,其磁性能稳定,能够长时间保持高磁感应强度。
软磁材料是一类低矫顽力、低磁能损耗的磁性材料,主要包括硅钢片、镍铁合
金等。
软磁材料在变压器、电感器、传感器等领域有着重要的应用,其磁化特性稳定,能够有效降低铁芯损耗,提高电能转换效率。
总的来说,磁性材料在现代工业和科技领域中有着重要的地位,不同类型的磁
性材料在不同领域具有各自独特的应用优势。
随着科技的不断发展,磁性材料的研究和应用将会更加广泛和深入,为人类社会的进步和发展提供更多可能性。
变压器、电感器的磁性材料介绍与选用原则

科技与创新┃Science and Technology &Innovation·98·2019年第24期文章编号:2095-6835(2019)24-0098-03变压器、电感器的磁性材料介绍与选用原则李文海(厦门柏恩氏电子有限公司,福建厦门361000)摘要:20世纪70年代以来,中国的计算机、电子科技、智能化领域进行了强化与发展,研制出了众多具有先进水平的设备和零部件,其中以非晶态软磁合金为重要的研究代表。
分析了变压器、电感器的磁性材料特性,并说明了常用软磁磁芯的特点及应用,得出了变压器、电感器磁性材料的选用原则,望为同行提供参考。
关键词:软磁材料;磁性能;典型应用;选用原则中图分类号:TM27文献标识码:ADOI :10.15913/ki.kjycx.2019.24.0431软磁材料的主要特性1.1软磁材料的B-H 曲线软磁材料主要的组成物有铁粉、合金粉、锰锌或镍锌氧化物。
软磁材料在外力磁场(H )中会产生与之相关的磁感应强度(B ),磁感应强度(B )随着外力磁场(H )自身的变化而不断变化,产生相应的变化曲线为B -H 曲线。
值得注意的是,磁化曲线是非线性的闭合曲线,会呈现出磁饱和及磁滞两种不同的情况。
软磁材料不同,磁化曲线也不同,其Bs 值也不相同。
但软磁材料不变,其Bs 值也是不变的。
B -H 曲线如图1所示。
图1B -H 曲线1.2软磁材料的磁性能饱和磁感应强度Bs :磁化到饱和状态时的磁通密度或磁感应强度。
剩余磁感应强度Br :从饱和状态去除磁场强度后,剩余的磁感应强度(H 回到0时的B 值)。
矫顽力Hc :软磁材料自身的成分与优劣对于材料磁化的影响,主要表现为被磁化的难易程度。
磁导率μ:在磁滞回线上B 与H 一一对应的数值(B /H )。
初始磁导率μi :指磁性材料的磁导率在静态磁化曲线始端的极限值(即B /H 的极限值,在这里H 值无限趋向零),可表述为:HB0H 0i lim 1→=μμ。
变压器常用材料培训资料

LCP
1420
91 313 --V-0 1013
--高频变压 器、逆变
器
PPS
2600
123 260 --V-0 4*1016
16 低频变压 器、电感
器
胶带材料简介:
胶带
压敏胶带 橡胶带 纸胶带 聚酰亚胺胶带
胶带材料简介:
一、胶带基材简介
基材
基材
压敏胶带
橡胶带
纸胶带
聚酰亚胺
胶带材料简介:
二 . 胶带特征比较
变压器、电感器基础知识简介
变压器、电感器基础知识简介
变压器旳作用 其作用是:电气隔离;变比不同,到达
电压升、降旳功能;磁耦合传送能量。 电感器旳作用
作用是:储能、平波、滤波;克制尖峰 电压或电流;与电容器构成谐振,产生方向 交变旳电压或电流。
变压器、电感器基础ຫໍສະໝຸດ 识简介变压器制作流程领料
穿套管
绞合线 单层绝缘线
多层绝缘线 二层绝缘线
三层绝缘线
线材简介:
一、漆包线 漆包线主要由导体和绝缘层构成。
线材简介:
一、绞合线
绞合线是由多根漆包线绞合在一起 而制成。
线材简介:
一、丝包线
丝包线是由多根漆包线经束 纹、丝包而成旳。
线材简介:
一、三层绝缘线 三层绝缘线由三层绝缘层构成。
1.沿面距离和空间距离旳要求 没有施加绝缘旳导体间……6m
材质 特征
压敏胶带
特点
有极佳旳抗化学品 、抗化剂和防潮能
力,
颜色
多种颜色
绝缘电阻
>1000 kΩ
击穿电压
5.5kV
相对电痕指数
600I
温度等级
各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍

各种合金金属磁芯非晶微晶磁芯介绍合金金属磁芯是一种用于电感器和变压器中的磁性材料。
相比于传统的磁性材料,合金金属磁芯具有更高的饱和磁感应强度、更低的矫顽力以及更大的导磁系数。
这些特性使得它们在电子设备中得到广泛应用。
合金金属磁芯主要分为非晶磁芯和微晶磁芯两种类型。
非晶磁芯是指由非晶态合金制成的磁性材料。
非晶态合金是指在快速冷却过程中形成的无定形结构合金。
非晶磁芯具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、高导磁系数等优越的磁性能。
这些特性使得非晶磁芯在高频电感器和高效率变压器中被广泛应用。
非晶磁芯具有较高的磁导率和很低的磁阻,能够有效地减小磁芯的体积和重量,提高电感器和变压器的效率。
微晶磁芯是一种由非晶态合金通过热处理形成的微晶结构的磁性材料。
微晶磁芯具有较高的饱和磁感应强度、较低的矫顽力和较高的导磁系数。
相比于非晶磁芯,微晶磁芯具有更好的磁导磁性能。
微晶磁芯的磁导率在高频范围内仍保持稳定,适用于高频变压器和滤波电感器。
此外,微晶磁芯的磁芯损耗较小,能够有效地减小电感器和变压器的热耗。
在合金金属磁芯中,最常见的材料是铁基合金,如Fe-Si-B、Fe-Si-Al等。
这些合金金属具有较高的饱和磁感应强度和导磁系数,适用于广泛的应用。
另外,还有一些稀土合金金属,如Nd-Fe-B、Sm-Co等,在磁性能上具有更优越的特性。
总体来说,合金金属磁芯具有较高的磁性能和导磁性能,能够满足电子设备对高频和高效率的要求。
非晶磁芯和微晶磁芯是合金金属磁芯中的两种主要类型,各自具有特定的优势和应用领域。
随着科学技术的不断进步,合金金属磁芯的性能将进一步提升,为电子设备的发展提供更好的支持。
变压器与电感磁芯设计原则

变压器与电感磁芯设计原则首先,设计变压器与电感磁芯时需要考虑磁通密度。
磁通密度是指通过变压器与电感磁芯的磁通量与磁芯截面积的比值。
合理选择磁通密度可以提高变压器与电感磁芯的功率密度和效率。
高磁通密度可以减小磁芯尺寸和重量,但也会引起磁芯饱和和损耗增加。
因此,设计中需选择合适的磁通密度以兼顾性能和可靠性。
其次,磁芯材料的选择是设计的关键。
常见的磁芯材料有硅钢、铁氧体和磁性陶瓷等。
硅钢是常用的变压器和电感磁芯材料,具有低铁损和高磁导率的特点,可以实现较高的效率和低损耗。
铁氧体具有较高的磁导率和饱和磁感应强度,适用于高频应用。
磁性陶瓷适用于高温和高磁通密度的应用。
设计时需根据具体需求选择合适的磁芯材料。
此外,磁芯形状也会影响变压器与电感磁芯的性能。
常见的磁芯形状包括E型、I型、U型和T型等。
不同的磁芯形状对磁通密度和漏磁损耗有不同的影响。
合理选择磁芯形状可以减小漏磁损耗,提高变压器与电感磁芯的效率。
线圈匝数是变压器与电感磁芯设计中的另一个重要参数。
线圈匝数的选择决定了变压器与电感器的电压变换比和电感量。
通常,变压器与电感磁芯的效率随线圈匝数的增加而提高,但也增加了材料和制造成本。
因此,在设计中需要权衡功率密度、效率和成本等因素。
最后,铁损和铜损是变压器与电感磁芯设计过程中需要考虑的重要参数。
铁损是指磁芯材料在交流磁场中的能量损耗,主要由滞后损耗和涡流损耗组成。
铜损是指线圈导线中的能量损耗,与线圈电阻和电流密度有关。
设计时需要尽量减小铁损和铜损,以提高变压器与电感磁芯的效率和功率密度。
综上所述,变压器与电感磁芯的设计原则包括磁通密度、磁环材料选择、磁芯形状、线圈匝数、铁损和铜损等方面。
合理选择这些参数可以实现设计目标,提高变压器与电感磁芯的性能和可靠性。
铁硅铝和铁硅磁芯

铁硅铝和铁硅磁芯
铁硅铝(Fe-Si-Al)和铁硅磁芯是用于制造电动机、变压器、发电机和电感器等电子设备
的两种常见磁性材料。
铁硅铝合金是一种具有高磁导率和低磁滞损耗的铁基材料。
它由铁、硅和铝等元素组成,其中
硅含量通常在3%至4.5%之间,铝含量则占总含量的一小部分。
这种材料具有良好的导磁性能,可以有效地吸收和释放磁场能量,减少能量的损耗。
因此,铁硅铝合金常用于制造高频电感器、变压器和其他需要高磁导率和低磁损的电子设备。
铁硅磁芯是一种由铁硅合金制成的磁性材料,它具有高磁导率和低磁返磁特性。
铁硅磁芯通常
采用软磁铁芯的形式,用于制造电感器和变压器等电子设备。
它可以有效地导磁和储存磁能,
在磁场变化时减少能量的损耗。
这种材料在电力传输和转换中起着重要的作用,能够提高设备
的效率和性能。
总之,铁硅铝和铁硅磁芯是两种常见的磁性材料,用于制造电子设备中的电感器、变压器、发
电机等部件,能够提高设备的磁导率、磁损耗和能量转换效率。
电子元器件介绍

主要特性参数
1、标称阻值:
电阻器上面所标示的阻值。
允许误差 系列代号 标称阻值系列
20%
E6 1.0
1.5
2.2
3.3
4.7
6.8
10%
E12 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2
电容器介质材料 钽电解 聚笨乙烯等非极性有机薄膜 高频陶瓷 铝电解 其他材料电解 合金电解 纸膜复合 玻璃釉 金属化纸
字母 L N O Q T V Y Z
电容器介质材料 聚脂等极性有机薄膜 铌电解 玻璃膜 漆膜 低频陶瓷 云母纸 云母 纸
主要特性参数
标称容量:电容器产品标出的电容量值。云母和陶瓷介质电容器的电容量较低 (大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容器居中(大约在 0.005uF~1.0uF);通常电解电容器的容量较大。
使用寿命:电容器的使用寿命随温度的增加而减小。主要原因是温度加速化学 反应而使介质随时间退化。
绝缘电阻: 直流电压加在电容上,并产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻. 当电容较小时,主要取决于电容的表面状态,容量>0.1uF时,主要取决于介质 的性能,绝缘电阻越大越好。
常用电容的几项特性
电容种类
电子元器件是各类电子产品
的核心组成部分,掌握电子元器 件的相关知识是学习电子技术的 一个重要部分,了解电子元器件 更是我们用好ICT不可缺少的一个 重要组成部分。
本单元主要介绍
电阻(普通电阻、敏感电阻、电位器) 电容 电感(变压器) 二极管(稳压、恒流、变容、发光) 三极管 可控硅
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磁性材料介绍:
B)镍锌系
➢ 组成约为:Fe2O3 50%, NiO 24%, 其他为:ZnO ➢ 电阻率很高(107 ohm.cm) ➢ 工作频率高, 达到50MHz ➢ 铁心损耗较锰锌系高 ➢ 居里温度高, 可以达到300摄氏度 ➢ 型式:DR,R,环形等。 ➢ 用途:常模滤波器、储能电感等
6
24
线材介绍:
2.3.2.2、 线材特性比较
品种
型号
直焊型聚酯亚胺漆 包线
醇溶自粘漆包线
QZYH、SEIW
SBUEW-Y SBUEW155-Y SEUEW180-Y
热熔自粘漆包线
SBUEW SBUEW155 SEUEW180
温度 等级 180℃
130℃ 155℃ 180℃ 130℃ 155℃ 180℃
T、UT、 ET、UU TYPE
➢ 高磁导率型 ➢ 低泄漏磁通 ➢ 不易绕制
17
磁性材料介绍:
2.1.4、 磁芯外形特点比较
型式 成本考量 磁芯成本 线架成本 绕线成本 绕线难易度 组合 散热效果 屏蔽效果
POT
高 低 低 容易 简单 很差 很好
RM
EE
EER
PQ
高 低 低 容易 简单 好 好
低
中
形状
特点 大小齐全 有JIS及IEC标准
EER、ETD TYPE
大小齐全 有JIS及IEC标准
LP、EED TYPE
low profile (扁平特性) 适合高密度装配
16
磁性材料介绍:
2.1.3.2、 磁芯形状及特点
形状
PQ、RM、
➢
EP、POT
➢
TYPE ➢
特点
low profile (扁平特性) 适合高密度装配 EP core具有高对称性,适合高 频平衡变压器
压器
滤波器
器、滤波 压器 器、电感
器
器
22
线材介绍:
2.3.1线材种类
漆包线
电镀铜线 三层绝缘线 PVC线
聚氨基甲酸酯漆包线 聚酯漆包线 自粘聚氨基甲酸酯漆包线 丝包线 绞线
23
线材介绍:
2.3.2.1、 线材特性比较
品种
型号
聚氨基甲酸酯漆包 QA、UEW 线
尼龙复合聚氨基甲 QA、UEW 酸酯漆包线
8
磁性材料介绍:
C)铁硅铝合金(sendust core)
➢ 铝6%,硅9%,铁85%组合成 ➢ 磁导率在26~125之间 ➢ 成本中等 ➢ 铁心损耗低 ➢ 型式:环形
9
磁性材料介绍:
D)铁镍合金(High Flux)
➢ 镍50%,铁50%组合成 ➢ 饱和磁通密度高于铁硅铝合金 ➢ 成本高于铁硅铝合金 ➢ 铁心损耗于 铁粉芯 与 铁硅铝合金之间 ➢ 型式:环形
12
磁性材料介绍:
2.1.2.1、磁材BH曲线: B
H
(A)
B
H
(C)
B
H
(B)
B
H
(D)
13
磁性材料介绍:
2.1.2.2、磁材BH曲线:
B
Bs
Br
Hc
H
14
1.什么是传统机械按键设计?
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图:
特点
用途
具备180℃级聚酯漆包线特 适用于高温度等级变压器
性,还具备直焊性。
及线圈。
具有醇溶特性,在乙醇浸泡 音圈、蜂鸣器、扬声器、 下自粘层溶化,乙醇挥发后 光驱线圈等 即固化,使线圈成型。
具有热溶特性,在电热或热 适用于绕制各类线圈。 风下自粘层溶化使线圈成型。
丝包线
USTC
130℃ 155℃ 180℃
一般 良
最低
19
磁性材料介绍:
2.1.6、 优良软磁特性的要求及效益
特性 磁导率μi 饱和磁通密度Bs 矫顽力Hc 剩磁Br
品质因数Q 居里温度Tc 电阻率 温度特性 磁场特性 频率特性 机械特性 其他
要求 高 高 低 低 高
高 高
效益 相同感量可减少绕线圈数,以降低体积、绕线电阻及分布电容。 可允许大磁场强度(大电流)存在,小体积大功率。 降低磁滞损,提高工作效率。 提高动作范围,减少损失 提高角形比,以得到良好的控制(磁气放大器方式) 视用途而定 须高于最高工作温度 降低涡流损,还可以避免造成线圈绝缘之困扰 越稳定越好
铁芯损耗
最低
温度稳定性
一般
加工性
良
价格
低
镍钢片
7000~ 15000 15000
200℃ 中 好 良
一般
非晶 微晶 16000
10000
150℃ 低 好 差 高
矽钢片
MPP
铁粉芯
16000
7000
9000
4000 14~250 22~90
300℃ 最高 一般
良 低
200℃ 低 好 良 高
200℃ 高
聚酯漆包线
QZ、PEW
尼龙复合聚酯漆包 QZ、PEW 线
温度 等级 130℃ 155℃ 180℃ 130℃ 155℃ 180℃
130℃ 155℃ 180℃
130℃ 155℃ 180℃
特点
用途
直焊性,焊锡前无需先脱漆 膜。耐拉伸、耐弯折。
电子变压器、电感线圈、 继电器、微电机及其他 电子仪表绕组
除具备聚氨基甲酸酯漆包 线特性外,还具有表面磨擦 系数小、耐磨性佳等特点, 适合于高速绕线场合。
变压器、电感器材料介绍 工程部 叶胜财
1
变压器、电感器材料介绍:
1、材料示意图:
磁芯
绝缘胶带
铜箔
磁芯固 定胶带
线材
档墙胶带 套管
线架
2
变压器、电感器材料介绍:
2、主要材料种类
磁芯 线架 线材 绝缘胶带 档墙胶带 套管 铜箔 凡立水 胶
3
磁性材料介绍:
2.1.1、磁材种类:
铁氧体磁芯
磁芯
合金类磁芯
为UEW线加人造纤维丝 包制而成,可降低层间分 布电容,提高绝缘性,以 及降低集肤效应等。
适用于天线线圈,及其他 高频大电流线圈、高频变 压器等。
25
线材介绍:
2.3.2.3、 线材特性比较
品种 绞线 三层绝缘线 PVC线
型号
LITZ
TEX-E TEX-F TRW、 UL1007 UL1015 …
电子变压器、电感线圈、 继电器、微电机及其他 电子仪表绕组
具有较好的机械特性及耐化 学特性。并且具有很好的耐 温特性(温度等级155 ℃以 上产品)
马达绕组、镇流器、大 型变压器等、扼流圈等。
除具备聚酯漆包线特性外, 还具有表面磨擦系数小、 耐磨性佳等特点,适合于高 速绕线场合。
马达绕组、镇流器、大 型变压器等、扼流圈等。
21
线架介绍:
2.2.2、 线架材质特性比较
特性
材质
机械 特性
热学 特性
电气 特性
用途
扭曲强度 Kg/cm2 洛氏硬度
热变形温度℃
融点℃ 耐然性 UL94 电阻率ohm.cm 绝缘强度 Kv/mm
NYLON PHENO
PBT
PET
LIC
12500 Mpa
--260 V-0
120 1400-1800 1900
低
中
低
低
很容易 很容易
简单
中
很好
好
很差 很差
高 高 低 容易 简单 好 尚可
EP Toroidal
中 高 低 容易 简单 很差 很好
很低 --高 难 --好 好
18
磁性材料介绍:
2.1.5. 磁芯材质特性比较
材质 特性项目 磁通密度 gauss 初始磁导率μi
最高工作温度
铁氧体
4600~ 5100 250~ 15000 125℃
10
磁性材料介绍:
E)铁镍钼合金(MPP)
➢ 钼2%,镍81%,铁17%组成 ➢ 磁导率在14~550之间 ➢ 饱和磁通密度最高 ➢ 成本最高 ➢ 铁心损耗最低,稳定性最好 ➢ 型式:环形
11
磁性材料介绍:
F)非晶、微晶合金
➢ 采用特殊工艺制造完成(使用超急冷凝固技术一次成型) ➢ 分为:铁基、铁镍基、钴基和超微晶四大系 ➢ 可加工成各种不同特性的产品 ➢ 型式:环形、CD形等
120 235 --V-0 1013 10
93 205 225 V-0 >1016 22
120 246 270 V-0 1.0E+16 18
LCP
1420
91 313 --V-0 1013 ---
PPS
2600
123 260 --V-0 4*1016 16
低频变压 器
高频变 高频变压器、 高频变压 SMD型变 低频变压
温度 等级
130℃ 155℃ 180℃
105℃ 130℃ 155℃
85℃ 105℃
特点
用途
将UEW线绞合而成。具很好 高频线圈、高频变压器等。 高频特性,可降低线间匝间 分布电容以及降低集肤效应。
具很好的耐高压特性,可直 小型安规高频变压器、电
焊。但不耐弯折。
感线圈。
外层覆盖PVC皮,具很好的 低频变压器、消磁线圈、
磁性材料介绍:
2.1.1.2、合金类磁芯
A)硅(矽)钢片 ➢ 极高的磁导率(μi约60000) ➢ 很高的饱和磁通密度(0.6T~1.9T) ➢ 电阻率非常低(取决于硅含量),故适用频率 不高 ➢ 成本低廉 ➢ 型式:片状或带状以及经加工后的O型、R 型等
7
磁性材料介绍: