电感厂大功率电感内部资料
7447797820电感资料

3.6 3.5 3.4 3.3 3.2 3.1 3.02015-05-192014-06-232014-03-262013-12-172013-04-252013-02-202011-08-30SStSStSStSStSStSStSvSALaSStSStSStSStALa-Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KGEMC & Inductive SolutionsMax-Eyth-Str. 174638 WaldenburgGermanyTel. +49 (0) 79 42 945 - 0A Dimensions: [mm]Reference on drawing•MarkingDescriptionStart of winding8R2 (Inductance Code)C Schematic:F1 Typical Inductance vs. Current Characteristics:F2 Typical Temperature Rise vs. Current Characteristics:F3 Typical Impedance Characteristics:H1: Classification Reflow Profile for SMT components:H2: Classification Reflow ProfilesProfile FeaturePreheat- Temperature Min (T smin ) - Temperature Max (T smax ) - Time (t s ) from (T smin to T smax )Ramp-up rate (T L to T P )Liquidous temperature (T L )Time (t L ) maintained above T L Peak package body temperature (T p )Time within 5°C of actual peak temperature (t p )Ramp-down rate (T P to T L )Time 25°C to peak temperature Pb-Free Assembly 150°C 200°C60-120 seconds 3°C/ second max.217°C60-150 seconds See Table H320-30 seconds 6°C/ second max.8 minutes max.refer to IPC/JEDEC J-STD-020DH3: Package Classification Reflow TemperaturePB-Free Assembly PB-Free Assembly PB-Free Assembly Package Thickness< 1.6 mm 1.6 - 2.5 mm ≥ 2.5 mmVolume mm³<350260°C 260°C 250°CVolume mm³350 - 2000260°C 250°C 245°CVolume mm³>2000260°C 245°C 245°Crefer to IPC/JEDEC J-STD-020DH Soldering Specifications:I Cautions and Warnings:The following conditions apply to all goods within the product series of WE-PDFof Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG:General:All recommendations according to the general technical specifications of the data sheet have to be complied with.The usage and operation of the product within ambient conditions, which probably alloy or harm the wire isolation, has to be avoided.If the product is potted in customer applications, the potting material might shrink during and after hardening. The product is exposed to the pressure of the potting material with the effect that the core, wire and termination is possibly damaged by this pressure and so the electrical as well as the mechanical characteristics are endangered to be affected. After the potting material is cured, the core, wire and termination of the product have to be checked if any reduced electrical or mechanical functions or destructions have occurred.The responsibility for the applicability of customer specific products and use in a particular customer design is always within the authority of the customer. All technical specifications for standard products do also apply to customer specific products.Cleaning agents that are used to clean the customer application might damage or change the characteristics of the component, body, pins or termination.Direct mechanical impact to the product shall be prevented as the core material could flake or in the worst case it could break.Product specific:Follow all instructions mentioned in the data sheet, especially:•The soldering profile has to be complied with according to the technical reflow soldering specification, otherwise this will void the warranty.•All products shall be used before the end of the period of 12 months based on the product date code, if not a 100% solderability can´t be ensured.•Violation of the technical product specifications such as exceeding the nominal rated current will void the warranty.The general and product specific cautions comply with the state of the scientific and technical knowledge and are believed to be accurate and reliable; however, no responsibility is assumed for inaccuracies or incompleteness.1. General Customer ResponsibilitySome goods within the product range of Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG contain statements regarding general suitability for certain application areas. These statements about suitability are based on our knowledge and experience of typical requirements concerning the are-as, serve as general guidance and cannot be estimated as binding statements about the suitability for a customer application. The responsibi-lity for the applicability and use in a particular customer design is always solely within the authority of the customer. Due to this fact it is up to the customer to evaluate, where appropriate to investigate and decide whether the device with the specific product characteristics described in the product specification is valid and suitable for the respective customer application or not.2. Customer Responsibility related to Specific, in particular Safety-Relevant ApplicationsIt has to be clearly pointed out that the possibility of a malfunction of electronic components or failure before the end of the usual lifetime can-not be completely eliminated in the current state of the art, even if the products are operated within the range of the specifications.In certain customer applications requiring a very high level of safety and especially in customer applications in which the malfunction or failure of an electronic component could endanger human life or health it must be ensured by most advanced technological aid of suitable design of the customer application that no injury or damage is caused to third parties in the event of malfunction or failure of an electronic component.Therefore, customer is cautioned to verify that data sheets are current before placing orders. The current data sheets can be downloaded at .3. Best Care and AttentionAny product-specific notes, cautions and warnings must be strictly observed. Any disregard will result in the loss of warranty.4. Customer Support for Product SpecificationsSome products within the product range may contain substances which are subject to restrictions in certain jurisdictions in order to serve spe-cific technical requirements. Necessary information is available on request. In this case the field sales engineer or the internal sales person in charge should be contacted who will be happy to support in this matter.5. Product R&DDue to constant product improvement product specifications may change from time to time. As a standard reporting procedure of the Product Change Notification (PCN) according to the JEDEC-Standard inform about minor and major changes. In case of further queries regarding the PCN, the field sales engineer or the internal sales person in charge should be contacted. The basic responsibility of the customer as per Secti-on 1 and 2 remains unaffected.6. Product Life CycleDue to technical progress and economical evaluation we also reserve the right to discontinue production and delivery of products. As a stan-dard reporting procedure of the Product Termination Notification (PTN) according to the JEDEC-Standard we will inform at an early stage about inevitable product discontinuance. According to this we cannot guarantee that all products within our product range will always be available. Therefore it needs to be verified with the field sales engineer or the internal sales person in charge about the current product availability ex-pectancy before or when the product for application design-in disposal is considered.The approach named above does not apply in the case of individual agreements deviating from the foregoing for customer-specific products.7. Property RightsAll the rights for contractual products produced by Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG on the basis of ideas, development contracts as well as models or templates that are subject to copyright, patent or commercial protection supplied to the customer will remain with Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG.Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG does not warrant or represent that any license, either expressed or implied, is granted under any pa-tent right, copyright, mask work right, or other intellectual property right relating to any combination, application, or process in which Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG components or services are used.8. General Terms and ConditionsUnless otherwise agreed in individual contracts, all orders are subject to the current version of the “General Terms and Conditions of Würth Elektronik eiSos Group”, last version available at .J Important Notes:The following conditions apply to all goods within the product range of Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG:。
电感的基本知识共40页文档

电感的基本知识
11、获得的成功越大,就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因, 节制使 人枯萎 。 12、不问收获,只问耕耘。如同种树 ,先有 根茎, 再有枝 叶,尔 后花实 ,好好 劳动, 不要想 太多, 那样只 会使人 胆孝懒 惰,因 为不实 践,甚 至不接 触社会 ,难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕,不悔(虽然只有四个字,但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己, 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体, 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米,如 果他不 曾希望 它长成 种籽; 单身汉 不会娶 妻,如 果他不 曾希望 有小孩 ;商人 或手艺 人不会 工作, 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
SUMIDA平板功率电感简介

SUMIDA平板功率电感简介
三、S UMIDA平板型功率电感与业界同行产品相比较优势性能简介:
3.1 全自动一模多穴成型,其生产自动化程度高、品质稳定、成本低;
3.2 采用新型稀有金属+粘合剂+铁氧体磁芯材料并与具有设计专利结构相结合的SUMIDA新型平板功率电感产品,其具有结构紧凑、机械强度高、性能稳定等传统绕线型功率电感不具备的优越性能;
3.3 体积轻薄的前提下其饱和和温升电流(Isat和Irms)较传统绕线功率电感有很大程度提升,其特别适合于高密度PCB布板及对体积要求高且工作电流较大的MID、手机等便携式数码产品对应DC-DC以及AC-DC等升降压开关电源中作为储能和滤波电感使用.
平板电感产品信息请登陆:官方网站了解。
电感的主要参数资料

电感的主要参数1)μi(导磁率)(Permeability)---这是铁芯的一个重要参数,对于一个带铁芯的电感,铁芯的导磁率越高,电感值会越高。
2)L(电感值)(Inductance)---L=(4πμiN2A/l)*10-9 (H),N-线圈圈数,A-磁路截面积,l-磁路平均长度。
电感值与铁芯的μi值成正比,与线圈圈数的平方成正比,与测试频率有关(电感值随测试频率的变化关系常用电感的频率曲线来表示),与环境温度有关,客户通常对电感值的要求是在某一特定频率下合于某一范围。
电感值通常是不用计算得出的(因为就算你算得吐血也未必算得准,磁环的可以算得大概准确),而是用仪器测出的。
目录上通常是标示L值的公差范围。
3) Q(品质因素)---客户通常对Q值的要求是越高越好,Q=2πfLe/Re (Re是有效电阻,是消耗能量的部份,有效电阻由DCR、表面效应、铁损所贡献)(Le是真实电感扣除分布电容影响后的值),电子工程施希望所选定的频率讯号通过,而且更希望所通过的讯号损失越少越好,故他们希望Q值越高越好。
Q值也是随测试频率而变化的,(Q值随测试频率的变化关系常用Q值的频率曲线来表示)。
目录上通常以其最小值为标注。
4)DCR(直流电阻)(Direct Current Resistance)---电感在直流电流下测量得之电阻,客户通常对DCR值的要求是越小越好。
目录上通常以其最大值为标注。
5) SRF(自共振频率)(Self-Resonant Frequency)---电感的真实电感与电感的分布电容产生共振时的频率,客户通常对SRF值的要求是越大越好。
目录上通常以其最小值为标注。
自共振频时电感的表现就像电阻,即(真实)电感值的感抗(2πfL)与分布电容的容抗(-1/2πfCd )相互抵消,即2πfL-1/2πfCd=0,所以自共振频率f=1/2π√LCd。
自共振频时电感的Le(有效电感值)为0,所以此时的Q值为0。
电感培训资料

功率电感
磁珠名称的说明
片式磁珠是片感的一种,其制作工艺和片感完全相同。
片式磁珠主要用于消除存在于传输线路中的高频噪声。习惯上把EMI应 用的片感称为磁珠,而把用于信号处理的称为片感。
磁珠名称的来由
噪声抑制电路 穿芯磁珠 Bead 穿芯电容
穿芯磁珠
珠
贴片电容
贴片电感
Ferrite Bead
翻译成磁珠
被动元件主要原理及应用
二、片式电感的分类
按制作工艺
1. 叠层片式电感
2. 绕线式片感
按应用
EMI应用、旁通 、扼流等电路 片式磁珠 (叠层片式电感)
1.抑制干扰讯号
2.讯号处理
3.电源管理
滤波、谐振、 耦合等电路
大电流、大功率下应用
( 绕线式片感)
片式电感 (叠层片式电感、绕线式片感)
Frequency(Hz)
Fr
d、通用磁珠(STGB系列)
STGB2012-471
|Z|&R&XL()
800
TEST EQUIPMENT:HP4291B
600
400
|Z|
200
R
0 1M
XL
10M
100M
1G
1.8G
Frequency(Hz)
e、尖峰磁珠(STSB系列)
STSB3216-201
这里特别介绍叠层片式电感器/磁珠内部线圈是 如何实现连通的:
六、产品的标识方法
STLI 2012 — 150 K
(1) (2) (3)
T
(4) (5)
(1)产品系列
系列代码
STLI STMI STHI STGB STPB STSB
电感厂大功率电感内部资料汇总

磁性材料在应用中,会有不同的工作状态。
如双极性变压器工作于磁滞回线的一三象限,电流互感器工作于初始磁化曲线位置,互感器会靠近准饱和区,升降压电感和直流输出滤波电感等功率电感一般处于偏置状态,工作于第一象限,如下图:图中黄色面积覆盖的区域就是功率电感实际工作的区域,通常称B0(或者H0)为工作点,黄色区域面积反映磁芯的磁滞损耗。
ΔB为交流磁感应强度,和频率f一起决定了磁芯的损耗密度,进一步影响产品温升。
B0+ΔB/2应该小于0.8Bs(准饱和)。
设计时,高频看温升,低频看饱和。
磁性材料Bs随着温度的增加而衰减,常见的功率铁氧体PC40在25℃时饱和磁通密度Bs为0.51T,而100℃为0.44T。
实际中不同应用环境下,工作点B0设计在0.2T~0.34T。
5.功率电感的典型参数。
功率电感最常看到的指标为L、DCR、Isat,Irms,Ir(Isat和Irms取最小值)。
电感量L,为静态测试指标,即无偏置电流时候的电感量。
与其相对应的就是动感和一个电阻串联,其中等效电阻Rs既包含了线圈的直流电阻,也包含了测试频率下磁芯损耗等效的电阻,作为是电感阻抗Z的一部分。
品质因素Q,为单位周期电感最大储能(感抗XL)和耗能(等效串联电阻RS)之比,可反映测试频率下小交流磁感应强度的损耗,与磁芯损耗密度Pcv不同,后者表示大交流磁感应强度的损耗。
在功率传输电路中,与实际情况相差较大,所以一般功率电感不提及品质因素Q。
分布电容Cr,是一个系统属性,与线圈绕组与绕组,层与层,匝与匝,线圈与磁芯,线圈与辅助材料等共同决定的电容。
理想电感要求分布电容越小越好,自谐振频率SRF更高,在高频下依然保持足够大的阻抗Z。
设计时尽量减少层数和减少匝数,减少层与层之间的接触面积,选用中柱长的磁芯,分段绕制,增加屏蔽层等。
对于大电流电感使用的扁平线绕组,螺旋形单层结构,分布电容小,此类电感的自谐振频率较高。
7.扁平线的优势在磁性器件中承担电流传输的绕组,包括不同牌号和温度等级的漆包线,锡包线,铜包铝,铝线,绞合线,丝包线,铜箔和扁平线等。
电感基础知识 ppt课件

(4). 降低輸出電容器的濾波電流.
(5). 減小輕負載時之負載變動.
(6). 降低整流器之峰值電流 2020/11/24
27
通識教程-A010
TRIO Program
2.輸出儲能電感(抗流線圈)
在設計考慮上,抗流線圈與輸出電容形成低通濾波器, 一般在設計上選擇較小的抗流線圈電感與較大的電容 值,其原因如下:
A.高的飽和磁通密度.
B.高能量儲存容許能力.
C.本身具有空氣隙,不需在鐵芯上切割間隙.
D.有較多的尺寸大小可供選擇.
2020/11/24
12
通識教程-A010
TRIO Program Iron Powder Cores
GENERAL MATERIAL PROPERTIES
Material Initial Permeability with DC Bias
55 35
33 23
1MHz
10MHz
通識教程-A010
TRIO Program
一、電感值
電感的一個主要特性,是能抑制流經電流的改變。 一個電感器的電感值會受鐵芯之材質,鐵芯之形狀及 尺寸,繞線的圈線及線圈的形狀等所影響。
電感的單位為亨利(H). 1H =103mH =106uH =109nH =1012pH
Z=XL=2πfL
此式說明一較高的阻抗值可由較高的電感值或在較高
的頻率下得到,此外,表面效應及鐵損亦會增加一電 感的阻抗值。
2020/11/24
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通識教程-A010
TRIO Program
(一)分類
電感器一般可分為: 電源濾波扼流圈、交流扼流圈(包 括電感線圈)和飽和扼流圈等.
1.電源濾波扼流圈. 電源濾波扼流圈主要用於平滑整流后的直流成分,減小 其波紋電壓,以滿足電子設備對直流電源的要求.
大功率铁硅铝磁环电感

大功率铁硅铝磁环电感
铁硅铝磁环电感是一种电子元件,它是由铁、硅和铝的磁性材料制成的环状结构,内部绕有导线。
由于这种电感具有高电感性能和优异的高频性能,因此被广泛应用于高频电子电路、通讯设备、医疗设备等领域。
铁硅铝磁环电感的核心材料是铁硅铝磁性材料,在加工制作过程中,其薄片经过精心的设计和组装,形成了一个环状结构。
金属导线穿过环的中心,形成了一个线圈。
当电流进入线圈时,会在铁硅铝磁性材料中形成一个磁场。
这个磁场将储存电荷并产生电感性能。
铁硅铝磁环电感具有很高的电感和低的损耗,对于高频信号的传输和滤波作用非常显著。
此外,铁硅铝磁环电感的额定电流和负载容量较大,可以同时承载多个电源,提高了电子电路的稳定性和稳定性。
铁硅铝磁环电感主要应用于高频电子电路,例如无线传输、RFID技术、通讯设备等。
在这些应用中,电感器的频率是很高的,在高频条件下,铁硅铝磁环电感不仅可以维持高电感性能,还能够有效的抑制干扰信号,减小电路的电磁辐射和噪声等问题。
除了在高频电子电路中的应用外,铁硅铝磁环电感还可以被应用于一些精密设备,例如医疗电子设备和汽车电子设备。
此类设备要求精度高、敏感度高,而铁硅铝磁环电感正好可以提供这样的特性。
总的来说,铁硅铝磁环电感是一种高性能电子元器件。
它的优异性能和多样化的应用使其成为了许多高技术领域中必不可少的重要组成部分。
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功率电感之大电流电感随着电气技术的发展,对电源在高频率,高效率,环保,尺寸,安全,低温升,低噪音,抗干扰E等方面不断提出新的要求,在结构上提出“轻、薄、短、小”的要求,对关键器件提出了扁平化,轻量化,低功耗和高性能的要求,体现在磁性器件方面,尤其是非隔离DC-DC模块电源中,贴片化和扁平化(低高度)成为一种趋势。
CODACA从2001年成立至今,已专注生产电感14年,其产品系列不断推陈出新,顺应时代的发展,无论是技术积累还是品质和性价比,都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。
对于电源工程师以及磁性器件件工程师而言,高频化大功率电路对产品体积要求越来越严苛,功率密度要求越来越大,只有对功率电感有了更系统了解,尤其是大电流电感,才能设计和选型更优化的电感。
本文系统的对功率电感的相关知识进行阐述整理,主要包括功率电感的定义、选型因素、常用磁性材料、功率电感的工作点、典型电气参数、非典型参数、扁平线绕组的优势,常用拓扑结构和关于温升、饱和和噪音三个问题的建议。
1.功率电感的定义功率电感(Power Inductor),顾名思义,用在电路中传输功率的电感。
电感在电路中主要用来处理功率,信号和电磁兼容(EMC),其中负责功率传输的主要包括升压电感(boost),降压电感(buck),升降压电感(buck-boost),功率因素校正电感(PFC),正激电路输出侧的直流输出滤波电感(相当于buck)和逆变电路输出侧的逆变电感等,这些电感同时承担着储能和平滑滤波的作用;其中用于EMC的电感分为共模电感和差模电感,差模电感在电路中主要滤除差模干扰,无论传输电流是直流电还是交流电,都需要承担滤波和储能的作用,因此在本篇文章中,从能量储存的角度讲,也将差模电感归入功率电感范畴。
2.功率电感的选型因素:1)电感的电气特性,主要饱和特性,温升特性,频率特性等;2)电感的机械特性,主要尺寸限制,贴装方式,机械要求等;3)电感的使用环境,电气条件裕量,环境温湿度,酸碱度等;4)电感的性价比(品质,品牌,技术支持,服务,付款条件等);5)电感的新型研发,深度定制和快捷样品反馈以及批产能力;功率电感的选型因素很多,对于设计人员或者采购人员而言,在满足主要考量因素的情况下,尽可能的平衡其他因素。
比如成本为主要考虑因素,磁芯可选用廉价的铁粉心,但产品的尺寸和损耗可能会比较大,或者选用没有品质保证的供应商,但客户服务和技术支持会比较差些等;比如产品的温度特性有严格要求,可能需要成本昂贵的MPP磁芯或者羰基铁粉心等。
CODACA从2001年成立至今,已专业生产电感14年,无论是技术积累还是品质和性价比,都奠定了CODACA这一电感品牌越来越具有影响力。
3.功率电感常用磁性材料常用的软磁材料主要分为镍锌(NiZn)铁氧体和锰锌(MnZn)铁氧体,全系列金属磁粉心(High-Flux,MPP,Sendust,Fe-Si,Fe-Si-Cr,Fe-Si-Ni,IRON Powder,Nanodust等),非晶/纳米晶,叵末合金和硅钢等。
本文就CODACA普通贴片功率电感、一体成型电感和组装式大电流电感所用材料重点进行介绍。
镍锌(NiZn)铁氧体,有着极高的电阻率,等同于绝缘体,其磁导率10~2000,饱和磁通密度0.25T~0.44T,应用频率0.1~100MHz,低磁导率可达GHz,主要用来做磁棒,螺纹磁心,环形磁芯,工字磁芯,多孔磁珠,贴片功率电感用工字磁芯以及屏蔽外壳等。
普通贴片功率电感的磁导率多为NX-400,NX-500,插件工字电感,棒形电感多采用NX-100,NX-400,NX-700,NX-1000。
贴片功率电感系列主要有SP, CWPA,SPRH,SPRB, SPM.SPE,SPD, SPDR,SPC,SPF等。
此类电感的应用频率高,功耗小,工艺成熟,是目前市场最常见的小功率电感。
除此之外,还有采用低温共烧工艺(LTCC)、印刷工艺制作的铁氧体叠层电感CFI以及磁珠CFB。
锰锌(MnZn)铁氧体,主要分为高导铁氧体,功率铁氧体和电信用温度稳定性铁氧体,磁导率800~18000,饱和磁通密度Bs 0.4T~0.54T,居里温度Tc 120℃~280℃,应用频率10KHz~4MHz,电阻率比NiZn小,且材料具有“硬”饱和特性(电感量随着电流增大有陡然衰减现象),故在设计时需谨慎考量。
一般将磁导率大于5000称为高导铁氧体,磁导率最高可达18000,主要用来制作宽带变压器,驱动变压器,电流互感器和共模电感等。
高导铁氧体最常用于共模电感,吸收和反射电路中共模干扰,主要滤除30MHz以内的传导干扰。
功率铁氧体的磁导率2000~2500(PC95 3300),饱和磁通密度Bs均大于0.48T,主要用来制作开关电源高频变压器,输出电感,谐振电感等。
TDK的牌号主要包括PC30,PC40,PC44,PC45,PC46,PC47,PC90, PC95,在100KHz/200mT下,PC47的损耗低于250mW/cm3,而PC95在全温度范围内(25℃~120℃)损耗密度低于350 mW/cm3,在90℃低至280 mW/cm3,市面常见PC40(410 mW/cm3)和PC44(300 mW/cm3)。
国内横店东磁和天通等磁芯厂商经多年发展,性能优异。
功率铁氧体制作成功率电感时,主要通过在磁路中开气隙储存能量。
由于气隙处存在杂散磁场,当应用频率过高或者交流磁感应强度太大,首先会引起较大的电磁干扰,其次气隙处可能产生噪音,第三杂散磁场会使得附近绕组产生涡流损耗,形成热点,长时间工作绝缘受损,最终电感短路失效。
基于以上三点,所以磁芯需要合理分配气隙位置和气隙深度。
在高频下其自身材料损耗密度远小于金属磁粉心,且磁芯形状多样,常见型号EC,EE,ER,EP,PQ,RM,EQ等,配合我司成熟的扁平线绕线工艺,是大电流功率电感的主要方案,可生产成扁平线大电流电感。
目前我司电感CSCM,CSCE,CSCF等系列产品,包括用于D类数字功放领域的CPD,CSD系列,均是MnZn 功率铁氧体作为功率电感材料的具体应用。
铁粉心,属于磁粉心家族的成员,采用粉末冶金工艺,将磁性材料颗粒和绝缘树脂按一定比例粘合后高压压制成型,饱和磁通密度高达为1.0~1.5T,是铁氧体Bs 的2~3倍,天然具有分布式气隙,因此具有较高的储能能力。
不像铁氧体和纳米晶等需要单独开气隙,因此EMC效果好。
铁粉心主要分为氢还原铁粉心和羰基铁粉心。
氢还原铁粉,一般称为铁粉心,磁导率Ui从10~100,价格相对低廉,按照美国微金属(MICROMETAL)牌号,常见有-2,-26,-52,-18,-18,-40。
-2(10)材为红青环,损耗最低,-14(14)为黑红环,与-2材相比,磁导率略大,损耗相似。
-18(55)常用来替代昂贵的-8(35),-40(60)为最为便宜的材料。
最为常见得为黄白环-26(75)材质,性价比最好,适用于尺寸要求要求不严格,温升比较大的场合,可用-52材(75)绿蓝环替代进行优化。
这类铁粉心具有老化问题,所以使用温度要求不宜过高,一般要求低于100度。
这类铁粉心常用来压制成环形磁芯,也可压制成EE 型和EC型。
CODACA扁平线大电流电感CSB,CSCM,CSCD,CSCG等系列是由自发研制的磁粉心生产的。
另一类铁粉心为羰基铁粉心(Carbonyl Iron powder),频率从10KHz 高达500MHz,磁导率1~35,主要用于射频领域,与普通铁粉心相比,应用频率高,损耗小且温度系数小。
其中-4(9)材质为蓝白环,常用与谐振电感,用在LLC等谐振电路中,较为常见,其中-2(10), -6(8.5),-7(9),-8(35)材可用于压制一体成型电感。
CODACA一体成型电感采用德国巴斯夫BASF羰基铁原粉,饱和电流大,高频损耗密度小,性能优异。
铁硅铬(FeSiCr),磁粉心家族的成员,Bs高达1.5T,损耗大比羰基铁大,也可用来制作一体成型电感,性价比高。
铁硅磁粉心(Mega Flux),饱和磁通密度高达1.6T,和硅钢材质类似,与High Flux 相比饱和特性相似,损耗略高,但损耗又低于铁粉心,没有热老化问题,在大电流领域备受欢迎。
在风能、太阳能和动车,UPS等领域,多采用块状磁粉心拼接成大功率电抗器;在通信领域多用EQ型扁平线圈绕组形成大电流电感,相同体积饱和特性远高于铁氧体材料大电流电感。
另外铁硅镍(Neu Flux)磁粉心,损耗是铁硅的一半,是High Flux的低成本替代方案。
这两种材料都具有极优异的饱和特性和温度稳定性,是大功率电路中电抗器的理想选择。
以下材料使用不多,抛砖引玉,仅作简要介绍。
金属磁粉心(MPP, High Flux,SENDUST,Nanodust等)中,MPP损耗最小,温度稳定性最高;High Flux的饱和电流大,损耗居中;SENDUST损耗小,性价比高;Nanodust纳米晶磁粉心,新兴材料,损耗低,可替代非晶磁粉心的克服噪音问题。
非晶纳米晶(钴基非晶,铁基非晶,铁基纳米晶等),叵末合金和硅钢,多以带材卷绕成环形和U型,后两者也可冲压成EI片,三者均属于金属类磁性材料,共同特征为涡流损耗大,故应用频率不高;叵末合金磁导率高,用于音频变压器,音频电感和电流互感器等;非晶纳米晶在50KHz以下优于锰锌功率铁氧体,在100KHz以上涡流损耗急剧增大,性能逐渐劣与铁氧体。
硅钢多用于1KHz一下,主要为工频(50Hz)领域,作为电力变压器和电抗器等。
4.功率电感在工作点问题铁磁性材料随着外部磁场强度的增加,磁感应强度逐渐增加,磁场强度增加到一定值以后,磁感应强度趋于稳定,随着磁场强度减小为零,磁感应强度不按原来路径减小,且在磁场强度H=0时,仍保留一定的剩余磁感应强度Br。
这种磁场强度H 和磁感应强度B不同步的,且B落后H变化的现象,叫做磁滞现象。
从上述信息可知道,铁磁性材料具有饱和现象和磁滞现象。
磁性材料在应用中,会有不同的工作状态。
如双极性变压器工作于磁滞回线的一三象限,电流互感器工作于初始磁化曲线位置,互感器会靠近准饱和区,升降压电感和直流输出滤波电感等功率电感一般处于偏置状态,工作于第一象限,如下图:图中黄色面积覆盖的区域就是功率电感实际工作的区域,通常称B0(或者H0)为工作点,黄色区域面积反映磁芯的磁滞损耗。
ΔB为交流磁感应强度,和频率f一起决定了磁芯的损耗密度,进一步影响产品温升。
B0+ΔB/2应该小于0.8Bs(准饱和)。
设计时,高频看温升,低频看饱和。
磁性材料Bs随着温度的增加而衰减,常见的功率铁氧体PC40在25℃时饱和磁通密度Bs 为0.51T,而100℃为0.44T 。