磁芯種類和AP法選磁芯

1、磁芯分為鐵氧體磁芯和合金類磁芯鐵氧體磁芯（常用的）：錳鋅系列，鎳鋅系列合金類磁芯：鐵粉芯，鉬坡莫合金（不常見）鐵氧體磁芯錳鋅系鎳鋅系組成Fe2O371%，MnO 20%，其他為ZnOFe2O3 50%，NiO 24%，其他為ZnO特點電阻率高（10omh-cm）鐵芯損耗低居里溫度高電阻率高（107omh-cm）鐵芯損耗較錳鋅系高工作頻率高居里溫度高形狀EE,ER,EI,PQ,RM,POTDR,R,環(huán)形用途功率變壓器，EMI共模濾波器，儲能電感常模濾波器，儲能電感合金類磁芯硅鋼片鐵粉芯鐵硅鋁合金鐵鎳合金鉬坡莫合金組成硅,鋼極細的鐵粉和有機材料粘合鋁6%，硅9%，鐵85%組合成鎳50%，鐵50%組

2、合而成鉬2%，鐵17%，鎳81%組成特點極高的磁導率（約60000）很高的飽和磁通密度（0.6T1.9T）電阻率非常低（取決于硅含量），故使用頻率不高成本低廉磁導率在1075之間低成本鐵芯損耗很高磁導率在26125之間成本中等鐵芯損耗低飽和磁通密度高于鐵硅鋁合金成本高于鐵硅鋁合金鐵芯損耗于鐵硅鋁合金和鐵粉芯之間磁導率在14550之間飽和磁通密度最高成本最高鐵芯損耗最低，穩(wěn)定性最好型式片狀或帶狀以及加工后的O型，R型等EE，ER，環(huán)形等環(huán)形環(huán)形環(huán)形根據(jù)變壓器用途選磁芯：PQ功率磁芯：功率傳輸變壓器，開關(guān)電源變壓器，濾波電感器，寬頻及脈沖變壓器，轉(zhuǎn)換電源變壓器主要材質(zhì)：TP3，TP4EP型高導磁芯

3、：主要用于濾波器波形整理，消除雜波，使視頻清晰或音頻保真根據(jù)工作頻率，功率大小，電感量大小， 安裝空間選擇磁芯：根據(jù)工作頻率選擇磁芯適用的工作頻率范圍TP3材質(zhì)溫度升高，功率呈下降趨勢，中心工作頻率25KHz200KHzTP4材質(zhì)中心工作頻率在200KHz300KHzTH7，TH10,TH12材質(zhì)中心工作頻率小于150KHz根據(jù)功率大小選擇磁芯小于5W可用磁芯ER9.5，ER11.5,EE8.3，EE10，EE13，EP7，EP10，RM4，UI19.8，URS7510W可用磁芯ER20，EE19，RM5，GU14，EI22，EF16，EP13，UI11.51020W可用磁芯ER25，EE20

4、，EE25，RM6，GU18，EF202050W可用磁芯ER28，EI28，EE28，EE30，EF25，RM8,GU22,PQ20系列,EFD2050100W可用磁芯ER35，ETD34，EE35，EI35，EF30，RM10，GU30，PQ26系列100200W可用磁芯ER40，ER42，EI40，RM12，GU36，PQ32系列200500W可用磁芯ER49，EC53，EE42，EE55，RM14，GU42，PQ35系列，PQ40系列，UU66500W以上可用磁芯ER70，EE65，EE85，GU59，PQ50系列，UU80，UU93根據(jù)濾波器電感量大?。篈L=（L/N2）*100000

5、0（nHN2）（準確的說法是叫電感系數(shù)，他是為了便于開關(guān)電源的匝數(shù)引入的，(N*N=Lp/Al 其中N為線圈的匝數(shù),Lp為線圈的電感量,Al為電感系數(shù))一般手冊上給的是1匝線圈的電感量,有的給出的是1000的電感量.1mH=1000uH 1uH=1nH ，nH(納亨)（不常用）UU型磁芯13006000EP型磁芯500012000ET,FT型磁芯15009000EE型磁芯150013000磁芯結(jié)構(gòu)的選擇：選擇時要盡量降低漏磁和漏感，增加線圈散熱面積，有利于屏蔽，線圈繞線容易，裝配接線方便。不同磁芯對變壓器的工作影響： 磁芯形狀不同磁芯的特點及區(qū)別罐型磁芯骨架和繞組幾乎全部被磁芯包裹起

6、來，致使它對EMI的屏蔽效果非常好;罐型磁芯尺寸均符合IEC標準，在制造的時候互換性非常好;可提供簡單型骨架(無插針的)和PCB板安裝骨架(有插針);由于罐型形狀的設(shè)計，致使與其它類型同等尺寸的磁芯相比費用更高;由于它的形狀不利于散熱，因此不適于應(yīng)用于大功率變壓器電感器。RM型磁芯與罐型相比，切掉了罐型的兩個對稱的側(cè)面，這重設(shè)計更有利于散熱和大尺寸的引線引出;與罐形相比，節(jié)約了大約40%的安裝的空間；骨架有無針型的和插針型的;可以采用一對夾子進行安裝;RM型磁芯可以作成扁平形狀(適合現(xiàn)在的平面變壓器或者是直接把磁芯裝配到已經(jīng)設(shè)計好繞組的印制板電路上);雖然屏蔽效果不如罐型的好，但是仍然不錯。E

7、型磁芯與罐型磁芯相比，E型磁芯的費用要低的多，再加上繞制和組裝都比較簡單，這種磁芯形狀現(xiàn)在應(yīng)用最廣，但是它的缺點是不能提供自我屏蔽；E型磁芯可以進行不同方向的安裝，也可以幾付疊加應(yīng)用更大的功率；這種磁芯可以作成扁平形狀(是現(xiàn)在平面變壓器很流行的磁芯形狀)；也可以提供無針和插針型骨架；由于其散熱非常好、可以疊加使用，一般大功率電感器和變壓器都使用這種形狀的磁芯。PQ型磁芯PQ型磁芯專門為開關(guān)電源用電感器和變壓器設(shè)計。PQ形狀的設(shè)計優(yōu)化了磁芯體積、表面積和繞組繞制面積之間的比率;這種設(shè)計，使的使用最小的磁芯提供最大的電感量和最大化的繞制面積成為可能;這種設(shè)計，使得在最小的變壓器體積和重量下，獲得最

8、大的輸出功率，并且占用最小的PCB安裝空間;可以使用一付夾子進行安裝固定;這種有效的設(shè)計也使的磁芯的磁路截面積更加統(tǒng)一，因此這種磁芯結(jié)構(gòu)也使得比其它的磁芯結(jié)構(gòu)設(shè)計有更少的工作熱點。EP型磁芯EP型磁芯的圓形中心柱立體形結(jié)構(gòu)，除了與PCB板接觸的末端外，完全的把繞組包裹了起來，屏蔽非常好;這種獨特的形狀最小化了在兩片磁芯裝配時接觸面形成的氣隙的影響，并且提供了一個更大的體積和總的空間利用率的比例。環(huán)形磁芯：對于制造商來說，環(huán)型磁芯是最經(jīng)濟的，在與其可比較的各種磁芯中，它的花費是最低的;由于使用骨架，附加的和組裝的費用等于零;適合時可以使用繞線機進行繞制;它的屏蔽也是非常不錯的。常用的PQ和EP磁

9、芯參數(shù)PQ型磁芯參數(shù)： 特點：有10種形狀構(gòu)成系列供選用。為高密度（定義）安裝而設(shè)計的磁芯形狀。用途： 開關(guān)電源用變壓器，扼流圈等。TYPE類型Dimensions規(guī)模AP cm4AE mm2磁芯有效截面積AW mm2卷線截面積AL nH/N2磁芯無氣隙時的等效電感LE mm磁路長度VE mm2磁芯體積WT g 磁芯重量PQ20/1620.5*8.1*140.291462.0047.003880.0037.402310.0013.00PQ20/2020.5*10.1*140.408062.0065.803150.0045.702790.0015.00PQ26/2026.5*10.0*190.7

10、188117.0060.406170.0046.305490.0031.00PQ26/2526.5*12.3*190.9971118.0084.505250.0055.506590.0036.00PQ32/2032*10.27*221.3736170.0080.807310.0055.509420.0042.00PQ32/3032*15.17*222.4086161.00149.605140.0074.6011970.0055.50PQ35/3535.1*17.37*264.3238196.00220.604860.0087.9019260.0073.00PQ40/4040.5*19.87*2

11、86.5526201.00326.004300.00101.9020450.0095.00PQ50/5050*24.97*3214.2024328.00433.006720.00113.0037238.00195.00EP型磁芯參數(shù)： TYPE類型Dimensions規(guī)模AP cm4AE mm2磁芯有效截面積AW mm2卷線截面積AL nH/N2磁芯無氣隙時的等效電感LE mm磁路長度VE mm2磁芯體積WT g 磁芯重量EP79.4*3.75*6.50.010210.709.501120.0015.50165.000.80EP1011.5*5.1*7.60.025511.3022.57102

12、5.0019.30215.001.10EP1312.8*6.5*9.00.045619.5023.401475.0024.20472.002.40EP1718.0*8.4*11.00.121033.7035.902230.0029.50999.005.00EP2024*10.7*150.499778.7063.503950.0041.103230.0016.00AP法選磁芯：令初次繞組的有效值電壓為U1，初次線圈的匝數(shù)為Np，所選磁芯的交流磁通密度為BAC，磁通量為，開關(guān)周期為T，開關(guān)頻率為f，初次側(cè)電流的波形系數(shù)是Kf，磁芯有效橫截面積為Ae有關(guān)系式：U1=NPddt=NPBACAeKfT&

13、#215;10-4=NPBACAeKf×10-4 (1)考慮到Kf=4kf關(guān)系式之后波形系數(shù)Kf ： (2)波形因數(shù)kf： (3)Urms采用有效值，Uave采用整流平均值（均絕值）正弦波的有效值為峰值的22倍,整流平均值為峰值的2倍可推導出：NP=U1×1044KfBACAef (4)同理設(shè)次級繞組電壓為Us，其繞組為Ns，可得：Ns=Us×1044KfBACAef (5)設(shè)繞組的電流密度為J（400A/cm2），導線截面積為S=I/J，高頻變壓器的窗口利用系數(shù)為Kw，初次繞組有效值電流分別為I1, I2，繞組面積被完全利用時：KwAw=NP×I1J+NS×I2J (6)Aw=NPKw×I1J+NSKw×I2J (7)將（4）（5）整理進（7）后得：Aw=U1I1+USI24KwKfJBACAef×104 (8)AP=AwAe=U1I1+USI24KfBACAef×104×Ae=Pl+PO4KfBACAef×104 (9)高頻變壓器的視在功率為初次繞組所承受的總功率，即S=Pl+PO。因電源效率=PoPl，最終得到：AP=AwAe=1+