铁氧体磁芯功率与频率的关系表

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锰锌铁氧体

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锰锌铁氧体本文来自维库电子市场网/news/, 本文地址:/news/html/2007-5-24/38340.html试制高导锰锌铁氧体试制:氧化物湿法工艺,原材料按下列配方:Fe2O3:52.1mol%,MnO:23.9mol%,ZnO:24mol%,经湿混砂磨一次喷雾造粒(25kg蒸发量)后,850℃预烧,加入少量微量元素如Bi2O3、Zn2O3、MoO3等,再经二次砂磨二次喷雾干燥造粒(25kg蒸发量),压成φ4×2×1.5环形磁芯。

在小型钟罩炉中1400℃烧结4~6小时,烧结过程中严格控制氧含量。

磁环的磁导率μi通过HP4284ALCR表测量,用电子显微镜SEM观察磁环表面及断面结构,用EDAX分析表面成份。

选择原辅材料及微量添加元素如Bi2O3、In2O3、MoO3等,获得了初始磁导率达32000的高磁导率MnZn 铁氧体材料。

经喷雾干燥后铁氧体粉料颗粒外观形状是实心球状,该粉料具有较好的流动性,同时松装比重较高,对铁氧体毛坯成型非常有利。

粉料压制特性对毛坯密度及强度的影响,铁氧体粉料颗粒均已破碎,对应毛坯的密度为3.2g/cm3,较高的毛坯密度对于获得较好的电磁性能如高磁导率和低损耗的铁氧体是十分有益的。

铁氧体颗粒形态及成型密度对初始磁导率影响还是比较大的。

微量元素是加入0.02wt%的Bi2O3,0.03wt%的Zn2O3,以及0.04wt%的MoO3,材料起始磁导率为32000,测试条件为:f=1kHz,U=0.05V,N=10Ts,25℃,φ4×2×1.5环。

平均晶粒直径为45μm。

Bi2O3及ZnO在烧结过程中的挥发性,向铁氧体中加入过量Bi2O3(为0.08wt%,其中主成份及其它微量元素完全相同)后,由于Bi2O3大量挥发,导致铁氧体磁芯表层存在大量不规则气孔。

φ4×2×1.5环内表面和外表面EDAX成份谱线。

铁氧体磁芯功率与频率的关系表

铁氧体磁芯功率与频率的关系表

表10-15正激变换器拓扑最大可能输出功率输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) E型磁芯 Philips814E250 0.202 0.171 0.035 1.1 1.3 2.7 4.0 5.3 8.3 11.1 13.8 16.6 0.57 813E187 0.225 0.329 0.074 2.4 2.8 5.7 8.5 11.4 17.8 23.7 29.6 35.5 0.89 813E343 0.412 0.359 0.148 4.7 5.7 11.4 17.0 22.7 35.5 47.3 59.2 71.0 1.64 812E250 0.395 0.581 0.229 7.3 8.8 17.6 26.4 35.3 55.1 73.4 91.8 110.2 1.93 782E272 0.577 0.968 0.559 17.9 21.4 42.9 64.3 85.8 134.0 178.7 223.4 268.1 3.79 E375 0.810 1.149 0.931 29.8 35.7 71.5 107.2 143.0 223.4 297.8 372.3 446.7 5.64 E21 1.490 1.213 1.807 57.8 69.4 138.8 208.2 277.6 433.8 578.4 722.9 867.5 11.50 783E608 1.810 1.781 3.224 103.2 123.8 247.6 371.4 495.1 733.7 1031.6 1289.4 1547.3 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 135.0 161.9 323.9 485.8 647.8 1012.2 1349.5 1686.9 2024.3 22.90 E625 2.340 1.370 3.206 102.6 123.1 246.2 369.3 492.4 769.4 1025.9 1282.3 1538.8 20.80 E55 3.530 2.800 9.884 316.3 379.5 759.1 1138.6 1518.2 2372.2 3162.9 3953.6 4744.3 43.50 E75 3.380 2.160 7.301 233.6 280.4 560.7 841.1 1121.4 1752.2 2336.3 2920.3 3504.4 36.00 EC型磁芯 PhilipsEC35 0.843 0.968 0.816 26.1 31.3 62.7 94.0 125.3 195.8 261.1 326.4 391.7 6.53 EC41 1.210 1.350 1.634 52.3 62.7 125.5 188.2 250.9 392.0 522.7 653.4 784.1 10.80 EC52 1.800 2.130 3.834 122.7 147.2 294.5 441.7 588.9 920.2 1226.9 1533.6 1840.3 18.80 EC70 2.790 4.770 13.308 425.9 511.0 1022.1 1533.1 2044.2 3194.0 4258.7 5323.3 6388.0 41.10 ETD型磁芯 PhilipsETD29 0.760 0.903 0.686 22.0 26.4 52.7 79.1 105.4 164.7 219.6 274.5 329.4 5.50 ETD34 0.971 1.220 1.185 37.9 45.5 91.0 136.5 182.0 284.3 379.1 473.8 568.6 7.64 ETD39 1.250 1.740 2.175 69.6 83.5 167.0 250.6 334.1 522.0 696.0 870.0 1044.0 11.50 ETD44 1.740 2.130 3.706 118.6 142.3 284.6 427.0 569.3 889.0 1186.0 1482.5 1779.0 18.00 ETD49 2.110 2.710 5.718 183.0 219.6 439.2 658.7 878.3 1372.3 1829.8 2287.2 2744.7 24.20152输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) P型(罐型)磁芯 Philips704 0.070 0.022 0.002 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.07 905 0.101 0.034 0.003 0.1 0.1 0.3 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.6 0.13 1107 0.167 0.054 0.009 0.3 0.3 0.7 1.0 1.4 2.2 2.9 3.6 4.3 0.25 1408 0.251 0.097 0.024 0.8 0.9 1.9 2.8 3.7 5.8 7.8 9.7 11.7 0.50 1811 0.433 0.187 0.081 2.6 3.1 6.2 9.3 12.4 19.4 25.9 32.4 38.9 1.12 2213 0.635 0.297 0.189 6.0 7.2 14.5 21.7 29.0 45.3 60.4 75.4 90.5 2.00 2616 0.948 0.407 0.386 12.3 14.8 29.6 44.4 59.3 92.6 123.5 154.3 185.2 3.53 3019 1.380 0.587 0.810 25.9 31.1 62.2 93.3 124.4 194.4 259.2 324.0 388.8 6.19 3622 2.020 0.774 1.563 50.0 60.0 120.1 180.1 240.2 375.2 500.3 625.4 750.5 10.70 4229 2.660 1.400 3.724 119.2 143.0 286.0 429.0 572.0 893.8 1191.6 1489.6 1787.5 18.20 RM磁芯RM5 0.250 0.095 0.024 0.8 0.9 1.8 2.7 3.6 5.7 7.6 9.5 11.4 0.45 RM6 0.370 0.155 0.057 1.8 2.2 4.4 6.6 8.8 13.8 18.4 22.9 27.5 0.80 RM8 0.630 0.310 0.195 6.2 7.5 15.0 22.5 30.0 46.9 62.5 78.1 93.7 1.85 RM10 0.970 0.426 0.413 13.2 15.9 31.7 47.6 63.5 99.2 132.2 165.3 198.3 3.47 RM12 1.460 0.774 1.130 36.2 43.4 86.8 130.2 173.6 271.2 361.6 452.0 542.4 8.34 RM14 1.980 1.100 2.178 69.7 83.6 167.3 250.9 334.5 522.7 697.0 871.2 1045.4 13.19 PQ磁芯Philips42016 0.620 0.256 0.159 5.1 6.1 12.2 18.3 24.4 38.1 50.8 63.5 76.2 2.31 42020 0.620 0.384 0.238 7.6 9.1 18.3 27.4 36.6 57.1 76.2 95.2 114.3 2.79 42620 1.190 0.322 0.383 12.3 14.7 29.4 44.1 58.9 92.0 122.6 153.3 183.9 5.49 42625 1.180 0.502 0.592 19.0 22.7 45.5 68.2 91.0 142.2 189.6 236.9 284.3 6.53 43220 1.700 0.470 0.799 25.6 30.7 61.4 92.0 122.7 191.8 255.7 319.6 383.5 9.42 43230 1.610 0.994 1.600 51.2 61.5 122.9 184.4 245.8 384.1 512.1 640.1 768.2 11.97 43535 1.960 1.590 3.116 99.7 119.7 239.3 359.0 478.7 747.9 997.2 1246.6 1495.9 17.26 44040 2.010 2.490 5.005 160.2 192.2 384.4 576.6 768.8 1201.2 1601.6 2002.0 2402.4 20.45 注:表中输出功率按式(7.13)计算。

铁氧体材料特性及不同规格有效参数

铁氧体材料特性及不同规格有效参数

i 铁氧体材料特性及不同规格有效参数10.3.1 国产铁氧体材料特性铁氧体的电阻率大约在106~1012μΩ·cm ,适用于几千到几百兆Hz 的频率之间。

对铁氧体软磁材料的主要要求是:初始磁导率μ 高,比损耗(单位体积或重量)小,磁导率随温度的变化要小等。

锰锌和镍锌铁氧体是常用的材料。

可用来制作滤波电感,高频功率变压器,谐振电感等。

铁氧体材料最高工作频率主要受损耗限制。

在一定的允许损耗下,频率提高,工作磁通密度相应减少,与提高频率来减少磁芯体积相矛盾。

一般建议的磁通密度是在工作频率下权衡损耗、体积、结构和效率的结果,不是绝对的。

例如PHILIPS 建议变压器磁芯:<100kHz 可用3C81、3C90、3C91、3C94 和3C96 等;<400kHz 可用3C90、3C94 和3C96 等;200kHz ~1MHz 可用3F3、3F4 和3F35;1~3MHz 可用3F4 和4F1;>3MHz 可用4F1 等。

电感磁芯:<500kHz 可用2P…、3C30 和3C90;<1MHz 可用3C90、3F3 和3F35 等等。

国产常用的牌号及主要磁性能见表10-7所示。

10.3.2 铁氧体尺寸规格铁氧体磁芯在通讯和开关电源中应用十分广泛,磁芯外形结构多种多样。

开关电源中主要应用的有E 型,ETD 型,EC 型,RM 型,PQ 型,EFD 型,EI 型,EFD 型,环形,LP 型.在模块电源中,主要应用扁平磁芯和集成磁元件。

例如FERROXCUBE-PHILIPS 的平面E 型磁芯,适于表面贴装的EP 、EQ 和ER 磁芯,以及集成电感元件(IIC -Integrated inductance component )等。

IIC 已将元件和磁芯合成一体,通过外部PCB 可自由组成电感和变压器。

各种磁芯结构往往是针对特定的应用设计的,有各自的优点和缺点,要根据应用场合,选择相应的磁芯结构。

软磁材料的损耗(一)

软磁材料的损耗(一)

软磁材料的损耗(一)铁氧体磁性材料处在随时间变化的磁场中,材料所吸收的并以热形式耗散的能量,称为磁性材料的损耗。

在低磁通密度下,铁氧体磁性材料的损耗可用损耗角正切 tgò来表示:(1-13)式中。

Rs=仅由磁芯引起的测量线圈的串联电阻(Ω)Ls =带磁芯线圈的串联电感(H)f = 频率(Hz) tgò损耗角正切的倒数,称为品质因数,用 Q 表示(1-14)众所周知,铁氧体磁性材料的总损耗包括涡流损耗tgòe,磁滞损耗 tg òh 以及剩余损耗 tgòr,即:tgò=tgòe+tgòh+tgòr (1-15)涡流损耗与材料电阻率,磁芯尺寸及使用频率有关,并可由下面近似公式表示:(1-16)式中,ρ= 材料的电阻率,d = 磁芯尺寸,β=系数。

对厚度为 d 的薄片,β=6;对直径为 d 的园柱体,β=16。

在弱磁场条件下,由磁滞现象引起的损耗角正切由下式表示:tgòh=ηBμeB (1-17)式中,ηB = 材料磁滞常数(T1)B = 测量时磁芯中磁感应强度的峰值(T)μe = 磁芯的有效磁导率。

总损耗减去涡流损耗和磁滞损耗的差值,称为剩余损耗。

在低频弱磁场条件下,因为频率低,涡流损耗可以忽略,且弱磁场下磁滞损耗很小,所以实际测量磁芯损耗角正切实质上主要是剩余损耗值。

当磁芯中有气隙存在时,磁芯损耗因子与有效磁导率μe 有关。

在低磁通密度时,只要漏磁通可忽略,比损耗与气隙长度无关,即:(1-18)因此,常用损耗角正切与相对磁导率之比,来表征磁性材料的优值,有时也用μ·Q 乘积来表示,因为tgò/μ=1/μQ。

对于开路状态使用的磁芯(如棒形磁芯、螺纹磁场芯等),磁芯损耗用表观品质因数 Qapp 来表示:(1-19)式中,Qe = 有磁芯线圈的品质因数;Q0 = 无磁芯线圈的品质因数;损耗的出现导致磁导率的下降。

铁氧体磁芯功率与频率的关系表

铁氧体磁芯功率与频率的关系表

表10-15正激变换器拓扑最大可能输出功率输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) E型磁芯 Philips814E250 0.202 0.171 0.035 1.1 1.3 2.7 4.0 5.3 8.3 11.1 13.8 16.6 0.57 813E187 0.225 0.329 0.074 2.4 2.8 5.7 8.5 11.4 17.8 23.7 29.6 35.5 0.89 813E343 0.412 0.359 0.148 4.7 5.7 11.4 17.0 22.7 35.5 47.3 59.2 71.0 1.64 812E250 0.395 0.581 0.229 7.3 8.8 17.6 26.4 35.3 55.1 73.4 91.8 110.2 1.93 782E272 0.577 0.968 0.559 17.9 21.4 42.9 64.3 85.8 134.0 178.7 223.4 268.1 3.79 E375 0.810 1.149 0.931 29.8 35.7 71.5 107.2 143.0 223.4 297.8 372.3 446.7 5.64 E21 1.490 1.213 1.807 57.8 69.4 138.8 208.2 277.6 433.8 578.4 722.9 867.5 11.50 783E608 1.810 1.781 3.224 103.2 123.8 247.6 371.4 495.1 733.7 1031.6 1289.4 1547.3 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 135.0 161.9 323.9 485.8 647.8 1012.2 1349.5 1686.9 2024.3 22.90 E625 2.340 1.370 3.206 102.6 123.1 246.2 369.3 492.4 769.4 1025.9 1282.3 1538.8 20.80 E55 3.530 2.800 9.884 316.3 379.5 759.1 1138.6 1518.2 2372.2 3162.9 3953.6 4744.3 43.50 E75 3.380 2.160 7.301 233.6 280.4 560.7 841.1 1121.4 1752.2 2336.3 2920.3 3504.4 36.00 EC型磁芯 PhilipsEC35 0.843 0.968 0.816 26.1 31.3 62.7 94.0 125.3 195.8 261.1 326.4 391.7 6.53 EC41 1.210 1.350 1.634 52.3 62.7 125.5 188.2 250.9 392.0 522.7 653.4 784.1 10.80 EC52 1.800 2.130 3.834 122.7 147.2 294.5 441.7 588.9 920.2 1226.9 1533.6 1840.3 18.80 EC70 2.790 4.770 13.308 425.9 511.0 1022.1 1533.1 2044.2 3194.0 4258.7 5323.3 6388.0 41.10 ETD型磁芯 PhilipsETD29 0.760 0.903 0.686 22.0 26.4 52.7 79.1 105.4 164.7 219.6 274.5 329.4 5.50 ETD34 0.971 1.220 1.185 37.9 45.5 91.0 136.5 182.0 284.3 379.1 473.8 568.6 7.64 ETD39 1.250 1.740 2.175 69.6 83.5 167.0 250.6 334.1 522.0 696.0 870.0 1044.0 11.50 ETD44 1.740 2.130 3.706 118.6 142.3 284.6 427.0 569.3 889.0 1186.0 1482.5 1779.0 18.00 ETD49 2.110 2.710 5.718 183.0 219.6 439.2 658.7 878.3 1372.3 1829.8 2287.2 2744.7 24.20152输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) P型(罐型)磁芯 Philips704 0.070 0.022 0.002 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.07 905 0.101 0.034 0.003 0.1 0.1 0.3 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.6 0.13 1107 0.167 0.054 0.009 0.3 0.3 0.7 1.0 1.4 2.2 2.9 3.6 4.3 0.25 1408 0.251 0.097 0.024 0.8 0.9 1.9 2.8 3.7 5.8 7.8 9.7 11.7 0.50 1811 0.433 0.187 0.081 2.6 3.1 6.2 9.3 12.4 19.4 25.9 32.4 38.9 1.12 2213 0.635 0.297 0.189 6.0 7.2 14.5 21.7 29.0 45.3 60.4 75.4 90.5 2.00 2616 0.948 0.407 0.386 12.3 14.8 29.6 44.4 59.3 92.6 123.5 154.3 185.2 3.53 3019 1.380 0.587 0.810 25.9 31.1 62.2 93.3 124.4 194.4 259.2 324.0 388.8 6.19 3622 2.020 0.774 1.563 50.0 60.0 120.1 180.1 240.2 375.2 500.3 625.4 750.5 10.70 4229 2.660 1.400 3.724 119.2 143.0 286.0 429.0 572.0 893.8 1191.6 1489.6 1787.5 18.20 RM磁芯RM5 0.250 0.095 0.024 0.8 0.9 1.8 2.7 3.6 5.7 7.6 9.5 11.4 0.45 RM6 0.370 0.155 0.057 1.8 2.2 4.4 6.6 8.8 13.8 18.4 22.9 27.5 0.80 RM8 0.630 0.310 0.195 6.2 7.5 15.0 22.5 30.0 46.9 62.5 78.1 93.7 1.85 RM10 0.970 0.426 0.413 13.2 15.9 31.7 47.6 63.5 99.2 132.2 165.3 198.3 3.47 RM12 1.460 0.774 1.130 36.2 43.4 86.8 130.2 173.6 271.2 361.6 452.0 542.4 8.34 RM14 1.980 1.100 2.178 69.7 83.6 167.3 250.9 334.5 522.7 697.0 871.2 1045.4 13.19 PQ磁芯Philips42016 0.620 0.256 0.159 5.1 6.1 12.2 18.3 24.4 38.1 50.8 63.5 76.2 2.31 42020 0.620 0.384 0.238 7.6 9.1 18.3 27.4 36.6 57.1 76.2 95.2 114.3 2.79 42620 1.190 0.322 0.383 12.3 14.7 29.4 44.1 58.9 92.0 122.6 153.3 183.9 5.49 42625 1.180 0.502 0.592 19.0 22.7 45.5 68.2 91.0 142.2 189.6 236.9 284.3 6.53 43220 1.700 0.470 0.799 25.6 30.7 61.4 92.0 122.7 191.8 255.7 319.6 383.5 9.42 43230 1.610 0.994 1.600 51.2 61.5 122.9 184.4 245.8 384.1 512.1 640.1 768.2 11.97 43535 1.960 1.590 3.116 99.7 119.7 239.3 359.0 478.7 747.9 997.2 1246.6 1495.9 17.26 44040 2.010 2.490 5.005 160.2 192.2 384.4 576.6 768.8 1201.2 1601.6 2002.0 2402.4 20.45 注:表中输出功率按式(7.13)计算。

磁材功率及损耗

磁材功率及损耗
表1 功率铁氧体材料分类
性能因
fmax 类别 1)
f
B 2) μa 3)
kHz mT
kHz

(B× f)
mT×kHz
PW1a
4500
100 PW1b
15
300 >2500
(300× 15)
PW2a
5000
200 PW2b
20
200 >2500
(200× 25)
PW3a
10000
PW3b
300
100 100 >3000
Ph=f∮BdH (7)
这里,∮BdH等于最大磁通B下测得的直流磁滞回线的等值能。对于工作在频率 100khz以下的功率铁氧体磁芯,降低磁滞损耗是最重要的。为获得低损耗,要选择铁氧
高频电源变压器磁芯的设计原理
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体成分具有最小矫顽力Hc和最小各向异性常数K,理想情况是各向异性补偿点(即K≈0)
改进“性能因子”可从降低材料高频损耗着手,已发现性能因子最大值的频率与材 料晶粒尺寸d、交流电阻率ρ有关,考虑到涡流损耗与d2/ρ之间的关系,两者结果是相一致 的,见图4。
6.热阻
为了得到最佳的功率传输,变压器温升通常分割为二个相等的部分:磁芯损耗引起 的温升ΔθFe和铜损引起的温升ΔθCu。关于磁芯总损耗与温升的关系如图5所示。对相同尺 寸的磁芯(RM14磁芯),采用不同的铁氧体材料(热阻系数不同),其温升值是不同 的,其中N67材料有比其它材料更低的热阻。于是,磁芯温升与磁芯总损耗的关系可用下 式表示:
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磁芯体积;反之,相同磁芯尺寸的变压器,采用高(fBmax)乘积的铁氧体材料,可传输 更大的功率。我们将此乘积称为“性能因子”,这是与铁氧体材料有关的参数,良好的 高频功率铁氧体显示出高的(fBmax)值。图3示出德国西门子公司几种铁氧体材料性能 因子(PF)与频率关系,功率损耗密度定为300mW/cm3(100℃),可用来度量可能的通过 功率。可以看到,经改进过的H49i材料在900kHz时达到最大的(fBmax)乘积为 37000H2T,比原来生产的H49材料有更高的值,而N59材料则可使用到f=1MHz以上频率。

铁氧体的磁导率

铁氧体的磁导率

铁氧体的磁导率铁氧体的磁导率是多少为计算互感器的电感系数,但不知道铁氧体的磁导率…从⼏到3万,范围很宽。

六⾓晶系铁氧体:⼏到⼏⼗。

NiZn(MgZn)铁氧体:⼏⼗到2000,⽬前最⾼4000,磁导率上千的很少见。

MnZn铁氧体:⼏百到30000,5000以上算⾼磁导率。

铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。

就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。

铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。

因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。

铁氧体饱合磁化强度也较低(通常只有纯铁的1/3~1/5),因⽽限制了它在要求较⾼磁能密度的低频强电和⼤功率领域的应⽤。

就电特性来说,铁氧体的电阻率⽐⾦属、合⾦磁性材料⼤得多,⽽且还有较⾼的介电性能。

铁氧体的磁性能还表现在⾼频时具有较⾼的磁导率。

因⽽,铁氧体已成为⾼频弱电领域⽤途⼴泛的⾮⾦属磁性材料。

测量单位由于历史的原因,在此⼿册中采⽤了CGS制单位,国际制(SI)和CGS制之间的转换可简化于下表2:表2单位转换表在CGS制⾃由空间磁导率的幅值为1且⽆量纲。

在SI制⾃由空间磁导率的幅值为4π×10-7亨/⽶ 3.3、电感对于每⼀个磁芯电感(L)可⽤所列的电感系数(AL)计算: (14) AL:对1000匝的电感系数 mH N:匝数所以:这⾥这⾥L是nH 电感也可由相对磁导率确定,磁芯的有效参数见图 10: (15) Ae:有效磁芯⾯积 cm2 :有效磁路长度 cm µ:相对磁导率(⽆量纲)对于环形功率磁芯,有效⾯积和磁芯截⾯积相同。

根据定义和安培定理,有效磁路长度是线圈的安匝数(NI)和从外径到外径穿过磁芯⾯积的平均磁场强度之⽐。

有效磁路长度可⽤安培定理和平均磁场强度给出的公式计算: (16) O.D. :磁芯外径 I.D. :磁芯内径电感系数是⽤单层密绕线圈测量的。

电源磁芯尺寸功率参数

电源磁芯尺寸功率参数

常用电源磁芯参数MnZn 功率铁氧体EPC功率磁芯轻、结构合理、易表面贴装、屏蔽效果好等优点,但散热性能稍差。

用途:广泛应用于体积小而功率大且有屏蔽和电磁兼容要求的变压器,如精密仪器、程控交换机模块电源、导航设备等。

EPC型功率磁芯尺寸规格EPC功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EE、EEL、EF型功率磁芯特点:引线空间大,绕制接线方便。

适用范围广、工作频率高、工作电压范围宽、输出功率大、热稳定性能好用途:广泛应用于程控交换机电源、液晶显示屏电源、大功率UPS逆变器电源、计算机电源、节能灯等领域。

EE、EEL、EF型功率磁芯尺寸规格EE、EEL、EF型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃EI型功率磁芯特点:结构紧凑、体积小、工作频率高、工作电压范围广、气隙在线圈顶端耦合紧、损耗低。

损耗与温度成负相关,可防止温度的持续上升。

用途:电源转换变压器及扼流圈、DVD电源、照相机闪光灯、通讯设备及其它电子设备。

EI型功率磁芯尺寸规格EI型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃PEE、PEI功率磁芯PEE、PEI型功率磁芯尺寸规格PEE、PEI型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL 值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃ Pc 值测试条件为100KHz,200mT,100℃ER 功率磁芯特点:耦合位置好,中柱为圆形,便于绕线且绕线面积增大,可设计功率大而漏感小的变压器。

用途:开关电源变压器,脉冲变压器,电子镇流器等。

ER 型功率磁芯尺寸规格ER型功率磁芯电气特性及有效参数注:AL值测试条件为1KHz,0.25v,100Ts,25±3℃Pc值测试条件为100KHz,200mT,100℃ETD型功率磁芯设计出功率大且漏感小的变压器。

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表10-15正激变换器拓扑最大可能输出功率输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) E型磁芯 Philips814E250 0.202 0.171 0.035 1.1 1.3 2.7 4.0 5.3 8.3 11.1 13.8 16.6 0.57 813E187 0.225 0.329 0.074 2.4 2.8 5.7 8.5 11.4 17.8 23.7 29.6 35.5 0.89 813E343 0.412 0.359 0.148 4.7 5.7 11.4 17.0 22.7 35.5 47.3 59.2 71.0 1.64 812E250 0.395 0.581 0.229 7.3 8.8 17.6 26.4 35.3 55.1 73.4 91.8 110.2 1.93 782E272 0.577 0.968 0.559 17.9 21.4 42.9 64.3 85.8 134.0 178.7 223.4 268.1 3.79 E375 0.810 1.149 0.931 29.8 35.7 71.5 107.2 143.0 223.4 297.8 372.3 446.7 5.64 E21 1.490 1.213 1.807 57.8 69.4 138.8 208.2 277.6 433.8 578.4 722.9 867.5 11.50 783E608 1.810 1.781 3.224 103.2 123.8 247.6 371.4 495.1 733.7 1031.6 1289.4 1547.3 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 135.0 161.9 323.9 485.8 647.8 1012.2 1349.5 1686.9 2024.3 22.90 E625 2.340 1.370 3.206 102.6 123.1 246.2 369.3 492.4 769.4 1025.9 1282.3 1538.8 20.80 E55 3.530 2.800 9.884 316.3 379.5 759.1 1138.6 1518.2 2372.2 3162.9 3953.6 4744.3 43.50 E75 3.380 2.160 7.301 233.6 280.4 560.7 841.1 1121.4 1752.2 2336.3 2920.3 3504.4 36.00 EC型磁芯 PhilipsEC35 0.843 0.968 0.816 26.1 31.3 62.7 94.0 125.3 195.8 261.1 326.4 391.7 6.53 EC41 1.210 1.350 1.634 52.3 62.7 125.5 188.2 250.9 392.0 522.7 653.4 784.1 10.80 EC52 1.800 2.130 3.834 122.7 147.2 294.5 441.7 588.9 920.2 1226.9 1533.6 1840.3 18.80 EC70 2.790 4.770 13.308 425.9 511.0 1022.1 1533.1 2044.2 3194.0 4258.7 5323.3 6388.0 41.10 ETD型磁芯 PhilipsETD29 0.760 0.903 0.686 22.0 26.4 52.7 79.1 105.4 164.7 219.6 274.5 329.4 5.50 ETD34 0.971 1.220 1.185 37.9 45.5 91.0 136.5 182.0 284.3 379.1 473.8 568.6 7.64 ETD39 1.250 1.740 2.175 69.6 83.5 167.0 250.6 334.1 522.0 696.0 870.0 1044.0 11.50 ETD44 1.740 2.130 3.706 118.6 142.3 284.6 427.0 569.3 889.0 1186.0 1482.5 1779.0 18.00 ETD49 2.110 2.710 5.718 183.0 219.6 439.2 658.7 878.3 1372.3 1829.8 2287.2 2744.7 24.20152输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) P型(罐型)磁芯 Philips704 0.070 0.022 0.002 0.0 0.1 0.1 0.2 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 0.07 905 0.101 0.034 0.003 0.1 0.1 0.3 0.4 0.5 0.8 1.1 1.4 1.6 0.13 1107 0.167 0.054 0.009 0.3 0.3 0.7 1.0 1.4 2.2 2.9 3.6 4.3 0.25 1408 0.251 0.097 0.024 0.8 0.9 1.9 2.8 3.7 5.8 7.8 9.7 11.7 0.50 1811 0.433 0.187 0.081 2.6 3.1 6.2 9.3 12.4 19.4 25.9 32.4 38.9 1.12 2213 0.635 0.297 0.189 6.0 7.2 14.5 21.7 29.0 45.3 60.4 75.4 90.5 2.00 2616 0.948 0.407 0.386 12.3 14.8 29.6 44.4 59.3 92.6 123.5 154.3 185.2 3.53 3019 1.380 0.587 0.810 25.9 31.1 62.2 93.3 124.4 194.4 259.2 324.0 388.8 6.19 3622 2.020 0.774 1.563 50.0 60.0 120.1 180.1 240.2 375.2 500.3 625.4 750.5 10.70 4229 2.660 1.400 3.724 119.2 143.0 286.0 429.0 572.0 893.8 1191.6 1489.6 1787.5 18.20 RM磁芯RM5 0.250 0.095 0.024 0.8 0.9 1.8 2.7 3.6 5.7 7.6 9.5 11.4 0.45 RM6 0.370 0.155 0.057 1.8 2.2 4.4 6.6 8.8 13.8 18.4 22.9 27.5 0.80 RM8 0.630 0.310 0.195 6.2 7.5 15.0 22.5 30.0 46.9 62.5 78.1 93.7 1.85 RM10 0.970 0.426 0.413 13.2 15.9 31.7 47.6 63.5 99.2 132.2 165.3 198.3 3.47 RM12 1.460 0.774 1.130 36.2 43.4 86.8 130.2 173.6 271.2 361.6 452.0 542.4 8.34 RM14 1.980 1.100 2.178 69.7 83.6 167.3 250.9 334.5 522.7 697.0 871.2 1045.4 13.19 PQ磁芯Philips42016 0.620 0.256 0.159 5.1 6.1 12.2 18.3 24.4 38.1 50.8 63.5 76.2 2.31 42020 0.620 0.384 0.238 7.6 9.1 18.3 27.4 36.6 57.1 76.2 95.2 114.3 2.79 42620 1.190 0.322 0.383 12.3 14.7 29.4 44.1 58.9 92.0 122.6 153.3 183.9 5.49 42625 1.180 0.502 0.592 19.0 22.7 45.5 68.2 91.0 142.2 189.6 236.9 284.3 6.53 43220 1.700 0.470 0.799 25.6 30.7 61.4 92.0 122.7 191.8 255.7 319.6 383.5 9.42 43230 1.610 0.994 1.600 51.2 61.5 122.9 184.4 245.8 384.1 512.1 640.1 768.2 11.97 43535 1.960 1.590 3.116 99.7 119.7 239.3 359.0 478.7 747.9 997.2 1246.6 1495.9 17.26 44040 2.010 2.490 5.005 160.2 192.2 384.4 576.6 768.8 1201.2 1601.6 2002.0 2402.4 20.45 注:表中输出功率按式(7.13)计算。

P0=1.012fB max A c A w×10-2(W). 其中B ma=0.16T,如果在给定工作频率时材料允许B<B max,输出功率应乘以B/0.16;-T,A e和A W-cm2,f-Hz,k w-窗口填充系数为0.4, 导线电流密度为4A/mm2,如果J不是4A/mm2,输出功率应乘以系数J/4。

对于推挽电路,输出功率乘以2。

《Swiching Power Supply Design》Abraham I. Pressman Second Edition McGraw-Hill 1998153表10.-16 半桥或全桥最大输出功率输出功率(W)磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) E型磁芯 Philips814E250 0.202 0.171 0.035 3.1 3.7 7.4 11.2 14.9 23.2 30.9 38.7 46.4 0.57 813E187 0.225 0.329 0.074 6.6 8.0 15.9 23.9 31.8 49.7 66.3 82.9 99.5 0.89 813E343 0.412 0.359 0.148 13.3 16.0 31.8 47.8 63.6 99.4 132.5 165.7 198.8 1.64 812E250 0.395 0.581 0.229 20.6 24.8 49.3 74.1 98.7 154.2 205.6 257.0 308.4 1.93 782E272 0.577 0.968 0.559 50.0 60.3 120.1 180.4 240.2 375.3 500.4 626.6 750.7 3.79 E375 0.810 1.149 0.931 83.4 100.5 200.1 300.6 400.2 625.4 833.9 1042.4 1250.8 5.64 E21 1.490 1.213 1.807 161.9 195.2 388.6 583.8 777.2 1214.6 1619.4 2024.3 2429.1 11.50 783E608 1.810 1.781 3.224 288.8 348.1 693.1 1041.2 1386.2 2166.2 2888.4 3610.4 4332.5 17.80 783E776 2.330 1.810 4.217 377.9 455.5 906.7 1362.8 1813.4 2834.0 3778.7 4623.4 5668.1 22.90 E625 2.340 1.370 3.206 287.2 346.2 689.2 1035.5 1378.5 2154.3 2872.4 3590.5 4308.6 20.80 E55 3.530 2.800 9.884 885.6 1067.5 2125.1 3192.5 4250.1 6642.0 8856.1 11070.1 13284.1 43.50 E75 3.380 2.160 7.301 654.2 788.5 1569.7 2358.2 3139.3 4906.1 6541.5 8176.9 9812.3 36.00 EC型磁芯 PhilipsEC35 0.843 0.968 0.816 73.1 88.1 175.4 263.6 350.9 548.4 731.2 913.9 1096.7 6.53 EC41 1.210 1.350 1.634 146.4 176.4 351.2 527.6 702.4 1097.7 1463.6 1829.5 2195.4 10.80 EC52 1.800 2.130 3.834 343.5 414.1 824.3 1238.4 1648.6 2576.4 3435.3 4294.1 5152.9 18.80 EC70 2.790 4.770 13.308 1192.4 1437.3 2861.3 4298.6 5722.6 8943.2 11924.2 14905.3 17886.4 40.10 ETD型磁芯ETD29 0.760 0.903 0.686 61.5 74.1 147.6 221.7 295.1 461.2 614.9 768.6 922.4 5.50 ETD34 0.971 1.220 1.185 106.1 127.9 254.7 382.6 509.4 796.1 1061.4 1326.8 1592.1 7.64 ETD39 1.250 1.740 2.175 194.9 234.9 467.6 702.5 935.3 1461.6 1948.8 2436.0 2923.2 11.50 ETD44 1.740 2.130 3.706 332.1 400.3 796.8 1197.1 1593.7 2490.6 3320.8 4150.9 4981.1 18.00 ETD49 2.110 2.710 5.718 512.3 617.6 1229.4 1846.9 2458.8 3842.6 5123.4 6404.3 7685.1 24.20154磁芯A e(cm2) A w(cm2) A e A w(cm4) 20kHz 24kHz 48kHz 72kHz 96kHz 150kHz 200kHz 250kHz 300kHz 体积(cm3) P型(罐型)磁芯 Philips704 0.070 0.022 0.002 0.1 0.2 0.3 0.5 0.7 1.0 1.4 1.7 2.1 0.07 905 0.101 0.034 0.003 0.3 0.4 0.7 1.1 1.5 2.3 3.1 3.8 4.6 0.13 1107 0.167 0.054 0.009 0.8 1.0 1.9 2.9 3.9 6.1 8.1 10.1 12.1 0.25 1408 0.251 0.097 0.024 2.2 2.6 5.2 7.8 10.4 16.3 21.8 27.2 32.7 0.50 1811 0.433 0.187 0.081 7.3 8.7 17.4 26.2 34.8 54.4 72.6 90.7 108.8 1.12 2213 0.635 0.297 0.189 16.9 20.4 40.5 60.9 81.1 126.7 169.0 211.2 253.5 2.00 2616 0.948 0.407 0.386 34.6 41.7 83.0 124.6 165.9 259.3 345.7 432.1 518.6 3.53 3019 1.380 0.587 0.810 72.6 87.5 174.2 261.6 348.3 544.4 725.8 907.2 1088.7 6.19 3622 2.020 0.774 1.563 140.1 168.9 336.1 505.0 672.3 1050.7 1400.9 1751.1 2101.3 10.70 4229 2.660 1.400 3.724 333.7 402.2 800.1 1202.9 1601.3 2502.5 3336.7 4170.9 5005.1 18.20 RM磁芯 PhilipsRM5 0.250 0.095 0.024 2.1 2.6 5.1 7.7 10.2 16.0 21.3 26.6 31.9 0.45 RM6 0.370 0.155 0.057 5.1 6.2 12.3 18.5 24.7 38.5 51.4 64.2 77.1 0.80 RM8 0.630 0.310 0.195 17.5 21.1 42.0 63.1 84.0 131.2 175.0 218.7 262.5 1.85 RM10 0.970 0.426 0.413 37.0 44.6 88.8 133.5 177.7 277.7 370.2 462.8 555.4 3.47 RM12 1.460 0.774 1.130 101.3 122.0 243.0 365.0 485.9 759.4 1012.5 1265.6 1518.8 8.34 RM14 1.980 1.100 2.178 195.1 235.2 468.3 703.5 936.5 1463.6 1951.5 2439.4 2927.2 13.19 PQ磁芯 Philips42016 0.620 0.256 0.159 14.2 17.1 34.1 51.3 68.2 106.7 142.2 177.8 213.3 2.31 42020 0.620 0.384 0.238 21.3 25.7 51.2 76.9 102.4 160.0 213.3 266.6 320.0 2.79 42620 1.190 0.322 0.383 34.3 41.4 82.4 123.8 164.8 257.5 343.3 429.2 515.0 5.49 42625 1.180 0.502 0.592 53.1 64.0 127.4 191.3 254.7 398.1 530.8 663.4 796.1 6.53 43220 1.700 0.470 0.799 71.6 86.3 171.8 258.1 343.6 536.9 715.9 894.9 1073.9 9.42 43230 1.610 0.994 1.600 143.4 172.8 344.1 516.9 688.1 1075.4 1433.9 1792.4 2150.9 11.97 43535 1.960 1.590 3.116 279.2 336.6 670.0 1006.6 1340.1 2094.2 2792.3 3490.4 4188.4 17.26 44040 2.010 2.490 5.005 448.4 540.5 1076.1 1616.6 2152.1 3363.3 4484.4 5605.5 6726.6 20.45 注:表中输出功率按式(7.23)计算。

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