磁芯產(chǎn)品介紹

1、講授人：朱正吼講授人：朱正吼非晶、納米晶軟磁合金非晶、納米晶軟磁合金磁磁 芯芯 介介 紹紹非晶及納米晶軟磁合金非晶及納米晶軟磁合金l牌號和基本成分牌號和基本成分l鐵基非晶合金鐵基非晶合金l鐵鎳基非晶合金鐵鎳基非晶合金l鐵基納米晶合金鐵基納米晶合金l非晶及納米晶軟磁合金磁芯非晶及納米晶軟磁合金磁芯l非晶及納米晶磁芯應(yīng)用匯總非晶及納米晶磁芯應(yīng)用匯總l銷售銷售-思考思考牌號和基本成分牌號和基本成分1K101Fe-Si-B快淬軟磁鐵基合金1K201高脈沖磁導(dǎo)率快淬軟磁鈷基合金1K102Fe-Si-B-C快淬軟磁鐵基合金1K2021K202高剩磁比快淬軟磁鈷基合金1K103Fe-Si-B-Ni快淬軟磁鐵

2、基合金1K2031K203高磁感低損耗快淬軟磁鈷基合金1K104Fe-Si-B-Ni Mo快淬軟磁鐵基合金1K2041K204高頻低損耗快淬軟磁鈷基合金1K105Fe-Si-B-Cr(及其他元素)快淬軟磁鐵基合金1K2051K205高起始磁導(dǎo)率快淬軟磁鈷基合金1K106高頻低損耗Fe-Si-B快淬軟磁鐵基合金1K2061K206淬態(tài)高磁導(dǎo)率軟磁鈷基合金1K107高頻低損耗Fe-Nb-Cu-Si-B快淬軟磁鐵基納米晶合金1K5011K501Fe-Ni-P-B快淬軟磁鐵鎳基合金1K5021K502Fe-Ni-V-Si-B快淬軟磁鐵鎳基合金鐵基非晶合金鐵基非晶合金：80%Fe、20%Si,B類金屬元

3、素：1. 高飽和磁感應(yīng)強度（1.54T）； 2. 與硅鋼片的損耗比較：磁導(dǎo)率、激磁電流和鐵損等都優(yōu)于硅鋼片。特別是鐵損低（為取向硅鋼片的1/31/5），代替硅鋼做配電變壓器可節(jié)能6070。：廣泛應(yīng)用于配電變壓器、大功率開關(guān)電源、脈沖變壓器、磁放大器、中頻變壓器及逆變器鐵芯，適合于10kHz 以下頻率使用。鐵鎳基非晶合金鐵鎳基非晶合金：40%Ni、40%Fe及20%類金屬元素：1. 具有中等飽和磁感應(yīng)強度（0.8T）、 較高的初始磁導(dǎo)率和很高的最大磁導(dǎo)率以及高的機械強度和優(yōu)良的韌性。2.在中、低頻率下具有低的鐵損。3.空氣中熱處理不發(fā)生氧化，經(jīng)磁場退火后可得到很好的矩形回線。：廣泛用于漏電開關(guān)、

4、精密電流互感器鐵芯、磁屏蔽等。鐵基納米晶合金鐵基納米晶合金：鐵元素為主，加入少量的Nb、Cu、Si、B元素所構(gòu)成的合金，經(jīng)快速凝固工藝形成一種非晶態(tài)材料。熱處理后獲得直徑為1020 nm的微晶,彌散分布在非晶態(tài)的基體上，被稱為微晶、納米晶材料。：具有優(yōu)異的綜合磁性能，高飽和磁感、高初始磁導(dǎo)率、低Hc，高磁感下的高頻損耗低，電阻率比坡莫合金高。經(jīng)縱向或橫向磁場處理，可得到高Br或低Br 值。是目前市場上綜合性能最好的材料。：廣泛應(yīng)用于大功率開關(guān)電源、逆變電源、磁放大器、高頻變壓器、高頻變換器、高頻扼流圈鐵芯、電流互感器鐵芯、漏電保護開關(guān)、共模電感鐵芯。非晶及納米晶軟磁合金磁芯非晶及納米晶軟磁合金

5、磁芯l磁放大器磁芯磁放大器磁芯l濾波電感磁芯濾波電感磁芯l高頻大功率磁芯高頻大功率磁芯l恒電感磁芯恒電感磁芯l電流互感器磁芯電流互感器磁芯l實例實例1：磁芯在開關(guān)電源中使用：磁芯在開關(guān)電源中使用l實例實例2：非晶磁芯在：非晶磁芯在LED燈具上應(yīng)用燈具上應(yīng)用磁放大器磁芯磁放大器磁芯l什么是磁放大器什么是磁放大器l性能特點性能特點l應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 計算機ATX電源和通訊開關(guān)電源性能特點性能特點應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍 磁放大器能使開關(guān)電源得到精確的控制，從而提高了其穩(wěn)定性。 計算機ATX電源（內(nèi)部）朗訊51.8V-15A通信開關(guān)電源（內(nèi)部）濾波電感磁芯濾波電感磁芯l電感的濾波作用電感的濾波作用 XL=L

6、 電感對交流電是有阻礙作用的：在交流電頻率一定的情況下，電感量越大，對交流電的阻礙能力越大。在電感量一定的情況下，交流電的頻率越高，電感對交流電的阻礙能力也越大。也就是說，電感有阻止交流電通過而讓直流電通過的特性l性能特點性能特點l應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍l各種濾波器各種濾波器所用非晶材料性能特點所用非晶材料性能特點l具有極高的初始導(dǎo)磁率，在地磁場下具有大的阻抗和插入損耗，對若干擾具有極好的抑制作用，在較寬的頻率范圍內(nèi)呈現(xiàn)出無共振插入損耗特性。 高初始導(dǎo)磁率：是鐵氧體的5-20倍，因而具有更大的插入損耗，對傳導(dǎo)干擾的抑制作用遠大于鐵氧體。l高飽和磁感應(yīng)強度：比鐵氧體高2-3倍。在電流強干擾的場合不易磁

7、化到飽和。l卓越的溫度穩(wěn)定性：較高的居里溫度，在有較大溫度波動的情況下，合金的性能變化率明顯低于鐵氧體，具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，而且性能的變化接近于線性。l靈活的頻率特性：而且更加靈活地通過調(diào)整工藝來得到所需要的頻率特性。通過不同的制造工藝，配合適當(dāng)?shù)木€圈匝數(shù)可以得到不同的阻抗特性，滿足不同波段的濾波要求，使其阻抗值大大高于鐵氧體。應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍各種型號濾波電感濾波電感在計算機中的應(yīng)用EMI濾波器上使用的濾波電感EMI濾波器上使用的濾波電感高頻大功率磁芯高頻大功率磁芯l性能特點性能特點 具有高飽和磁感應(yīng)強度，較低的鐵損和矯頑力，使用頻率1-100KHz范圍內(nèi)。l應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍l中高頻加熱電源鐵芯

8、l逆變式電焊機變壓器鐵芯 l不間斷電源裝置鐵芯 l功率變壓器鐵芯l開關(guān)電源變壓器鐵芯1.高能加速器用鐵芯 高頻加熱電源中高頻釬焊電源恒電感磁芯恒電感磁芯l性能特點性能特點 非晶恒電感具有高飽和磁感應(yīng)強度，減少線圈匝數(shù)；高線性導(dǎo)磁率，使得加較大偏置直流后仍保持很好的線性(偏至直流特性好)；優(yōu)良的頻率特性和溫度穩(wěn)定性，可以在較高溫度使用保持良好的頻率特性；低的高頻損耗，減少溫升。l應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍性能特點性能特點l1、飽和磁感高l2、恒導(dǎo)磁場寬l3、電感隨疊加直流衰減少、鐵損低l4、優(yōu)良的頻率特性l5、良好的溫度穩(wěn)定性 應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍l主要用在電源中的扼流圈、儲能電感, DC/DC ( AC/D

9、C ) 轉(zhuǎn)換器用濾波線圈，常規(guī)差模濾波線圈,汽車音響用濾波線圈,適配器及電池充電器用濾波線圈等。 恒電感筆記本電腦電源適配器AC/DC電源電池充電器電流互感器磁芯電流互感器磁芯 將大電流變成小電流的互感器。作用是把數(shù)值較大的一次電流通過一定的變比轉(zhuǎn)換為數(shù)值較小的二次電流，用來進行保護、測量等用途。如400/5的電流互感器，可以把實際為400A的電流轉(zhuǎn)變?yōu)?A的電流。l電力互感器磁芯l精密電流互感器l保護用電流互感器電力互感器磁芯電力互感器磁芯l鐵基納米晶軟磁合金具有與坡莫合金相近的初始磁導(dǎo)率及溫度穩(wěn)定性以及更小的比重，在磁芯尺寸、性能相同的條件下，比坡莫合金磁芯重量更輕（約輕1/3）、價格更低

10、。廣泛應(yīng)用于電力測量和保護。精密電流互感器精密電流互感器l電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表、繼電保護等。高磁導(dǎo)率、低損耗（更小比差和角差），廣泛應(yīng)用于電表計量檢測用、遠程抄表系統(tǒng)。保護用電流互感器磁芯保護用電流互感器磁芯l漏（觸）電保護器用零序電流互感器鐵芯，采用Fe-Ni基非晶態(tài)合金、超微晶（納米晶）軟磁合金制成。根據(jù)不同的技術(shù)要求，分別用于家用、工業(yè)用及要求高靈敏度的漏（觸）電保護器等。 l性能特點性能特點性能特點保護用電流互感器主要與繼電裝置配合，在線路發(fā)生短路過載等故障時，向繼電裝置提供信號切斷故障電路 ，以保護用電流互感器，以保護供

11、電系統(tǒng)的安全。保護用微型電流互感器的工作條件與測量用互感器完全不同，保護用互感器只是在比正常電流大幾倍幾十倍的電流時才開始有效的工作。保護用互感器主要要求：1、絕緣可靠，2、足夠大的準(zhǔn)確限值系數(shù)，3、足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l定義定義l核心組成核心組成l核心部分優(yōu)點核心部分優(yōu)點l工作原理工作原理l工作特性工作特性什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l 定義定義 磁放大器，是用具有非線性特性的鐵磁材料制成鐵心，并用直流和交流電流使其磁化以進行電量變換的電器。磁放大器主要用于電氣自動控制系統(tǒng)中，如電機的調(diào)速、調(diào)壓等。什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l核心組成核心組成

12、磁放大器能使開關(guān)電源得到精確的控制，從而提高了其穩(wěn)定性。 磁放大器磁芯可以用坡莫合金，鐵氧體或非晶或納米晶（又稱超微晶）材料制作。什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l核心部分優(yōu)點核心部分優(yōu)點 非晶、納米晶軟磁材料因具有高磁導(dǎo)率，高矩形比和理想的高溫穩(wěn)定性，將其應(yīng)用于磁放大器中，能提供無與倫比的輸出調(diào)節(jié)精確性，并能取得更高的工作效率，因而倍受青睞。非晶、納米晶磁芯除上述特點外還具備以下優(yōu)點： 1）飽和磁導(dǎo)率低；2）矯頑力低；3）復(fù)原電流??；4）磁芯損耗少；什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l工作原理 如圖鐵心A和B的結(jié)構(gòu)尺寸及材料均相同，每個鐵心上繞有直流繞組和交流繞組，兩直流繞組和兩交流繞組的匝數(shù)

13、相同。兩直流繞組反接串聯(lián)后接至直流控制電源。兩鐵心中的交流磁通方向相同，而直流磁通=方向則相反。兩直流繞組反接串聯(lián)的目的是為了抵消兩鐵心中的交流磁通在直流繞組上感應(yīng)的交變電動勢。當(dāng)直流繞組中輸入的直流控制電流為零時，兩鐵心中均無直流勵磁，兩交流繞組的電感最大,電抗值也最大,此時交流負(fù)載電流為最小。當(dāng)輸入直流控制電流時，鐵心中的直流磁通增加，磁通密度相應(yīng)增加，兩交流繞組的電感減小，輸出交流負(fù)載電流增大。什么叫磁放大器？什么叫磁放大器？l工作特性工作特性 電流放大系數(shù)=磁放大器輸出電流/輸入電流; 功率放大系數(shù)=輸出負(fù)載功率/輸入控制功率。 簡單磁放大器的輸出電流與輸入電流的極性無關(guān)。輸入控制電流

14、為零時,輸出電流并不等于零,而有一空載電流I0。各種濾波器各種濾波器l交直流濾波器l噪音濾波器lEMI濾波器l扼流圈交直流濾波器交直流濾波器l交直流濾波器是由電感器和電容器構(gòu)成的網(wǎng)路，可使混合的交直流電流分開。電源整流器中，即借助此網(wǎng)路濾凈脈動直流中的漣波，而獲得比較純凈的直流輸出。噪音濾波器噪音濾波器噪聲抑制器用飽和電感磁芯l性能特點 尖峰抑制磁芯能有效地抑制由電流快速變化產(chǎn)生的尖峰電壓。其具有很低的磁滯損耗和較高的矩形比。當(dāng)電流突變時，呈現(xiàn)極高的感抗，阻礙整流管反向電流的增加。l應(yīng)用范圍 體積小，可以廣泛應(yīng)用于高頻開關(guān)電源和其它電子設(shè)備中降低開關(guān)管的尖峰，抑制輸出高次紋波幅值。具有發(fā)熱?。?/p>

15、損耗小）、占用空間小的優(yōu)點，常用于套在晶體管管腳上使用。EMI濾波器濾波器lEMI濾波的原理： 市電進入電源后，首先經(jīng)過是最前級的EMI濾波電路部份，EMI濾波的主要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對電源的干擾，同時還有減少開關(guān)電源本身對外界的電磁干擾。EMI濾波器內(nèi)部EMI濾波器EMI濾波器扼流圈扼流圈l抗扼交變電流的電感性線圈。利用線圈電抗與頻率成正比關(guān)系，可扼制高頻交流電流，讓低頻和直流通過。l用于整流時稱“濾波扼流圈”；l用于扼制聲頻電流時稱“聲頻扼流圈”；l用于扼制高頻電流時稱“高頻扼流圈”。l用于“通直流、阻交流”的電感線圈叫做低頻扼流圈。實例實例1：納米晶磁芯在開關(guān)電源中的應(yīng)用：納米

16、晶磁芯在開關(guān)電源中的應(yīng)用 l高頻變壓器中的應(yīng)用 l共模電感中的應(yīng)用 lEMI濾波器中的應(yīng)用 l納米晶磁芯在開關(guān)電源應(yīng)用結(jié)論在開關(guān)電源的高頻變壓器中的使用在開關(guān)電源的高頻變壓器中的使用德國VAC公司生產(chǎn)的VITROPERM 5OOF鐵基納米晶磁芯西門子公司生產(chǎn)的N67系列鐵氧體磁芯：納米晶磁芯的磁導(dǎo)率隨溫度的變化量遠低于鐵氧體磁芯，可提高開關(guān)電源的穩(wěn)定性和可靠性。納米晶磁芯的/B乘積比鐵氧體磁芯高許多倍，意味著可大大減小高頻變壓器的體積及重量。當(dāng)溫度發(fā)生變化時，超微晶磁芯的損耗遠低于鐵氧體磁芯。鐵氧體磁芯的居里點溫度較低,在高溫下容易退磁。若采用超微晶磁芯制作變壓器，即可將工作時的磁感應(yīng)強度變化

17、量從0.4T提高到1.0T，使功率開關(guān)管的工作頻率降低到100kHz以下。在開關(guān)電源的共模電感中的應(yīng)用在開關(guān)電源的共模電感中的應(yīng)用 l采用納米晶磁芯制作共模電感時，只須繞很少的匝數(shù)，即可獲得很大的電感量，從而降低了銅損，節(jié)省了線材，減小了共模電感的體積。l用納米晶磁芯制成的共模電感具有很高的共模插入損耗，能在很寬的頻率范圍內(nèi)對共模干擾起到抑制作用，因而不需要使用復(fù)雜的濾波電路。分別用鐵氧體磁芯、超微晶磁 芯制成共模電感，二者的外形比較在開關(guān)電源的在開關(guān)電源的EMI濾波器中的應(yīng)用濾波器中的應(yīng)用 l由VAC公司生產(chǎn)的鈷基納米晶磁芯 VIT-ROVAC 6025Z，可廣泛用于開關(guān)電源的EMl濾波器中

18、，能有效地抑制由電流快速變化所產(chǎn)生的尖峰電壓。在納米晶磁芯上繞一圈或幾圈銅線，即可制成一個尖峰抑制 器，其構(gòu)造非常簡單，而對噪聲干擾的抑制效果非常好。VITROVAC 6025Z納米晶磁芯具有極低的磁芯損耗和很高的矩形比，當(dāng)電流突變?yōu)榱銜r呈現(xiàn)出很大的電感量，能對整流管的反向電流起到阻礙作用。l如圖l圖1所示為由尖峰抑制器構(gòu)成 EMI濾波器的電路。D1為輸出整流管，D2為續(xù)流二極管。在D1、D2上分別串聯(lián)一個尖峰抑制器。L為儲能電感，C為濾波電容。l不加尖峰抑制器時通過整流管的電流波形如圖2(a)所示，IF、IR分別代表整流管的正向工作電流和反向工作電流，trr代表反向恢復(fù)時間。由圖2可見，整流

19、管在反向工作區(qū)域會產(chǎn)生尖峰電流，而接入尖峰抑制器后，尖峰電流就被抑制了。l尖峰抑制器典型的磁滯回線如圖3所示，在到達工作點1之前(電流導(dǎo)通時)，磁芯處于飽和狀態(tài)，具有非常低的電感量；當(dāng)電流關(guān)斷時到達工作點2(亦稱剩磁點) 時，由于整流管存在反向恢復(fù)時間，使得電流繼續(xù)沿著負(fù)的方向減小，但納米晶磁芯具有非常高的磁導(dǎo)率，這時會呈現(xiàn)很大的電感量，所以它就不經(jīng)過理論工作點3 (該點本應(yīng)對應(yīng)于出現(xiàn)反向尖峰電流IR的時刻)，而是直接到達工作點4(即反向剩磁點)，然后又被磁化開始另一循環(huán)。這種抑制整流管尖峰電流的特性被稱之 為“軟恢復(fù)”。圖3中的IFe為激勵電流。納米晶磁芯在開關(guān)電源應(yīng)用結(jié)論納米晶磁芯在開關(guān)電

20、源應(yīng)用結(jié)論l磁性元件不僅是電源中的功能元件，同時其體積、重量、損耗在整機中也占相當(dāng)比例。據(jù)統(tǒng)計，磁性元件的重量一 般是變換器總重量的3040，體積占總體積的2030，對于模塊化設(shè)計的高頻電源，磁性元件的體積、重量所占的比例還會更高。l磁性元件還是影響電源輸出動態(tài)性能和輸出紋波的一個重要因素。因此，要提高電源的功率密度、效率和輸出品質(zhì)，就應(yīng)對減小磁性元件的體積、重量及損耗的相關(guān)技術(shù)進行深入研究，以滿足電源發(fā)展的需要。l納米晶磁芯在開關(guān)電源中將有非常寬闊的應(yīng)用前景。實例2：非晶磁芯在LED燈具上應(yīng)用l發(fā)光二極管(LED)中小尺寸屏幕的便攜產(chǎn)品背光通用照明領(lǐng)域:如建筑物照明、街道照明、景觀照明、標(biāo)識牌、信號燈、以及住宅內(nèi)的照明等。LED路燈和顯示屏專用磁芯路燈和顯