软磁铁氧体材料在电子变压器中的应用

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1、软磁铁氧体材料在电子变压器中的应用本文来源：工控商务网（http://www.gkcity.com/）对于在变压器中出现的软磁材料，我相信大家已经不陌生了。那它在电子变压器中究竟有那些应用呢？我们来从软磁材料的结构说起：　　软磁铁氧材料作为一种功能材料已在国民经济的各个领域得到广泛的应用。随着信息产业、数字技术及光纤通信技术等的发展，软磁铁氧体的应用领域还在不断扩展，几乎覆盖了已有的各种频段的整机、设备分机和元器件，与人们的日常生活息息相关。　　软磁铁氧体材料的发明与实用化，至今已有半个世纪。由

2、于它具有高磁导率、高电阻率、低损耗及陶瓷的耐磨性，因而用软磁铁氧体材料制作的偏转线圈、回扫变压器、旋转变压器、中周变压器、脉冲变压器、开关电源、滤波器、扼流圈、电感器、抗电磁干扰变压器、电子镇流器等（广义称为电子变压器）在计算机、微型手机、通信、办公自动化、显示器、远程监控、彩色电视接收机、视听装置、家用电器、电磁兼容、绿色照明、环保节能及电子信息中起着滤波、阻抗变换、能量储存及能量转换等作用，得到广泛的应用。　　电子变压器是应用软磁铁氧体材料的一种主要电子元器件。由于电子变压器在上述仪器、设备

3、中所起的作用不同，所选用的电子电路不同，对磁性材料参数及磁芯形状和尺寸的要求亦不同，从而促使软磁材料生产厂家开发和生产能满足不同电子变压器所需性能的软磁材料及不同形状和尺寸的软磁磁芯。1软磁铁氧体材料　　软磁铁氧体材料按成份可分为MnZn、NiZn、MnMgZn等尖晶石型和平面型六角晶系两类。从应用角度看，又可分为高磁导率（高μ）、高饱和磁通密度（Bs）及高频大功率（功率铁氧体）等几大类。1.1MnZn铁氧体材料1.1）磁导率(μa)以提高功率转换效率并避免饱和；要求材料的功率损耗（PO）尽量小

4、，希望呈负温度系数，以避免变压器在高频下发热，为了在高温下保持高的Bs值、材料的居里温度（θt）应较高，要求在高磁通密度下（B=20mT）、高温下（80℃～100℃）和高频下（20kHz～50kHz），有低的功率损耗。功率损耗从理论上分为磁滞损耗、涡流损耗和剩余损耗，根据其对频率的依赖性不同来区分，涡流损耗的大小与电阻率的倒数成正比。高电阻率是功率铁氧体最重要的性能，它是通过加入适量的添加剂来获得的。随着高频开关电源的工作频率发展到0.5MHz～1MHz，相应功率的铁氧体材料也已商品化、在80℃

5、～100℃、500kHz、50mT下，磁芯损耗为80kW/m3～100kW/m3。专家们预测，未来开关电源的频率将达到1MHz或更高频率，那么，功率铁氧体将需开发工作频率为100kHz～300kHz、200mT、100℃时磁芯损耗为150kW/m3左右的材料。据资料报道，日本已开发出Pcv=199kW/m3(100kHz、200mT、80℃下)的低功耗材料。目前，世界上具有代表性的产品是日本TDK公司的PC30、PC40、PC44、PC50材料。1.2）高磁导率MnZn铁氧体　　低宽频带变压器、

6、小型脉冲变压器、电源滤波器等使用频率为数十赫至0.5兆赫的远程通信仪器，电磁兼容需要高磁导率MnZn铁氧体材料。一般要求μI=5000～12000，居里温度TC≥120℃，比损耗系数tgδ/μI=7～15×106(f=100kHz)，温度系数=0.5～1.5×10－6/℃，并要求随使用频率增加而磁导率的衰减慢，使μi～f曲线在较宽频带内保持平直，具有高的截止频率。目前世界上具有代表性的高μ1产品是日本TDK公司的H5C2、H5D、H5E、飞利浦的3E5、西门子的T38、大通公司的TL13等。日本

7、TDK公司的H5E的μ1已达到18000，预计到2002年将提高到25000左右。1.2NiZn系铁氧体　　NiZn系铁氧体的高频特性好（高P、低损耗角正切tgδ、低磁导率的温度系数），适用于制造各种电感器、中周变压器、滤波线圈、扼流圈等，在广播电视、传呼机、射频通讯、抗电磁干扰等领域得到广泛的应用，其磁导率在1500以下变化，使用频率范围为1MHz～100MHz。由于NiZn铁氧体具有较宽的频率带宽和较低的传输损耗，用它制成的器件可完成阻抗变换和能量传输功能。低烧结温度的NiCuZn铁氧体，具

8、有高的电阻率，在高频下具有良好的磁特性，可用于制造片式电感器。1.3MgZn、MgMnZn系铁氧体　　MgZn、MgMnZn系铁氧体材料具有良好的高频特性，不需战略物质镍，成本低，在民用产品方面可部分替代NiZn系材料。高电阻率(ρ=106Ωcm～108Ωcm)的MgZn、MgMnZn系铁氧体材料用作电视机显像管偏转磁芯，能提高电视机、显示器的电气绝缘特性，能使彩色显示器避免高压击穿，提高其行扫描频率。2软磁铁氧体在电子变压器中的应用　　电子变压器是指用在电子线路和控制电路中、起着电磁能量转换、