铁氧体磁芯及其应用.pptx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《铁氧体磁芯及其应用.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《铁氧体磁芯及其应用.pptx(68页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、提纲提纲关于铁氧体关于铁氧体磁芯的一般应用关于用于平面变压器的铁氧体第1页/共68页关于铁氧体 磁性材料的分类硬磁(永磁)材料 金属永磁(NdFeB/SmCo/AlNiCo)永磁铁氧体(Sr/Ba)软磁材料 金属软磁(Fe/FeNi/FeSiAl/非晶态合金/微晶)软磁铁氧体(MnZn/NiZn/MgZn)旋磁材料 旋磁铁氧体(尖晶石系/柘榴石系/六 角晶系)矩磁材料 磁纪录材料(-Fe2O3/CoO)第2页/共68页 软磁铁氧体的定义及特征软磁铁氧体是可表示为下列分子式的尖晶石晶体结构的磁性材料 MFe2O4 式中M代表锰、镍、锌、铜、镁、钴等二价金属离子。第3页/共68页 软磁铁氧体的主要
2、优点电阻率远大于金属磁性材料,这抑制了涡流的产生,使铁氧体能应用于高频领域;采用陶瓷工艺易于制成各种不同的形状和尺寸;化学特性稳定、不生锈;较低的制造成本。软磁铁氧体的主要缺点饱和磁通密度较低,质地脆,易碎。第4页/共68页 软磁铁氧体的主要用途主要制成磁芯用于各种电感器、变压器、滤波器和扼流圈的制造,广泛应用于现代电子信息领域,如电脑及其外部设备、办公自动化设备、数字通信和模拟通信设备、互联网、家用电器、电磁兼容设备、绿色照明装置、工业自动化和汽车、航空、航天及军事领域。第5页/共68页种类繁多的软磁铁氧体磁芯第6页/共68页软磁铁氧体具有广泛的用途第7页/共68页 软磁铁氧体制造工艺流程按
3、照预定的配方称重,把高纯、粉状的氧化物(如 Fe2O3、Mn 304、ZnO、NiO、MgO等)混合均匀,再经过预烧、粉碎、造粒,模压成型为毛坯,在高温(12001400)下烧结。再通过磨削加工、分类和包装获得成品。第8页/共68页第9页/共68页 软磁铁氧体的技术原理磁芯的显微结构放大500倍第10页/共68页磁畴及磁化过程第11页/共68页磁化曲线及磁滞回线第12页/共68页1、初始磁导率i 初始磁导率是磁性材料的磁导率(=B/H)在磁化曲线始端的极限值,即 式中 0为真空磁导率(410-7 Hm)H为磁场强度(Am)B为磁通密度(T)软磁铁氧体的主要技术性能参数第13页/共68页磁导率和
4、磁化曲线的关系第14页/共68页 2.有效磁导率e 为了绕制的方便,在变压器及滤波器等器件中,常采用两只形状相同的磁芯配对构成闭合磁路。由于磁路各部份形状尺寸不同,且配合面不可避免有残余气隙(为改善性能,有时在磁路人为开制气隙),因此要用有效磁导率来表征磁芯的性能。式中 L为装有磁芯的线圈的电感量(H)N为线圈匝数 le为有效磁路长度(m)Ae为有效截面积(m2)第15页/共68页开气隙提高了磁芯抗饱和的能力第16页/共68页第17页/共68页3.饱和磁通密度Bs(T)磁化到饱和状态的磁通密度。4.剩余磁通密度Br(T)从饱和状态去除磁场后,剩余的磁通密度。5.矫顽力Hc(A/m)从饱和状态去
5、除磁场后,磁芯继续被反向的磁场磁化,直至磁通密度减为零,此时的磁场强度称为矫顽力。第18页/共68页6.居里温度Tc()在该温度下材料由铁磁性(或亚铁磁性)转变成顺磁性。第19页/共68页7.电阻率(/m)具有单位截面积和单位长度的磁性材料的电阻。8.密度d(kg/m3)单位体积材料的重量,即d=W/V 式中 W为磁芯的重量(kg)V为磁芯的体积(m3)第20页/共68页9.功率损耗Pc(kW/m3、W/kg)磁芯在高磁通密度下的单位体积损耗或单位重量损耗。该磁通密度可表示为Bm=E/4.44f NAe 式中 Bm为磁通密度的峰值(T)f 为频率(Hz)N为线圈匝数 Ae为有效截面积(m2)E
6、为励磁电压有效值(V)第21页/共68页磁滞损耗Ph、涡流损耗Pe和剩余损耗Pr之和构成功率损耗:功率损耗又可用经验公式表示:Pc=C f a Bmb 式中C为常数,f为工作频率,Bm为工作磁通密度,对于常见的功率铁氧体材料而言,a为1.2,b约为2.5。PcPhPePrf BdH+Cf 2Bm2/+Pr功率损耗的构成第22页/共68页10.电感因数AL(nH/N 2)电感因数定义为具有一定形状和尺寸的磁芯上每一匝线圈产生的电感量,即 AL=L/N2 式中 L为 装有磁芯的线圈的电感量(H)N为线圈匝数第23页/共68页NCD MnZn软磁铁氧体材料分类 1、LP系列功率铁氧体材料,主要用于开
7、关电源变压器、扼流圈及其它功率转换领域,包括LP1、LP2、LP3、LP3A、LP4、LP8、LP9、LP13等。2、HP系列高磁导率铁氧体材料,主要用于EMI抑制器件和数字通讯领域的宽带、脉冲变压器,包括HP1、HP2、HP3等。第24页/共68页第25页/共68页第26页/共68页第27页/共68页第28页/共68页第29页/共68页关于铁氧体磁芯的一般应用 小信号处理 功率转换 EMI抑制电波吸收第30页/共68页 小信号处理1、滤波线圈 要求:低损耗(高Q),精确的电感量,良好的时间稳定性,固定的温度依赖性。适用的材料:R2KB(JSF),N48(Epcos)适用的磁芯:罐型、RM第3
8、1页/共68页2.宽带变压器通讯系统和数字网络用主要技术要求:高磁导率;有时要有良好的DC-Bias特性;低THD(ADSL应用时)。适合的磁芯形状:EE、EP、RM、POT、环形等适合的材料:HP2/HP2F HP3/HP3F 第32页/共68页第33页/共68页 3、调谐线圈 4、电流互感器 5、延迟线第34页/共68页 功率转换1、功率变压器2、输出扼流圈3、驱动变压器4、行输出变压器5、LCD背光源逆变器第35页/共68页 功率转换:DC-DCAC-DCDC-AC第36页/共68页 主磁芯变压器磁芯主要技术要求:在工作频率范围内和高温下有低的功率损耗损耗温度系数为负值有时需要气隙 适合
9、的磁芯形状:EE、EC、ETD、RM、PQ、EFD、EPC等适合的材料:LP2(100kHz)LP3(300kHz)LP3A(300kHz,小型化)LP4(200kHz1MHz)功率转换:DC-DCAC-DCDC-AC第37页/共68页磁芯规格的选择:传输功率第38页/共68页LCD背光照明逆变器(backligting inverter)第39页/共68页 在50100kHz内有很低的损耗,损耗温度系数为负值 低矮轮廓、小尺寸、重量轻 适合的材料为LP3、LP3A 适合的磁芯形状为UI、EFD、EPC、EE主要技术要求:第40页/共68页第41页/共68页第42页/共68页 用于行输出变压器
10、(FBT)的铁氧体磁芯第43页/共68页 FBT 基本工作原理图第44页/共68页 基本技术要求:在工作频率范围内(16100kHz)低的功率损耗 损耗温度系数为负值高温下(80100)有高饱和磁通密度需要气隙(air gap)适用的磁芯形状:UYF 适用的材料:LP3第45页/共68页第46页/共68页 EMI抑制1.输入滤波器2.EMI滤波器第47页/共68页 铁氧体磁芯用于EMI抑制 EMI抑制基本原理第48页/共68页输入滤波器(共模扼流圈)第49页/共68页第50页/共68页 EMI滤波器第51页/共68页主要技术要求:在所需频率范围内有高的阻抗Z第52页/共68页第53页/共68页
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 铁氧体 及其 应用
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内