常見(jiàn)的
磁性材料分類
常見(jiàn)
磁性材料一般可分為三類:金屬磁粉芯、軟磁鐵氧體磁芯、非晶納米晶合金磁芯.
金屬磁粉芯:是一種均勻分布?xì)庀兜慕饘佘洿挪牧稀S捎诰哂邢鄬?duì)較高的飽和磁通密度,較好的溫度穩(wěn)定,性和機(jī)械沖擊適應(yīng)性,金屬磁粉芯材料是制造電感類器件較為理想的材料。
金屬磁粉芯有細(xì)分為:
鐵粉心(包括羰基鐵)
鐵粉磁心:被廣泛應(yīng)用于直流輸出扼流、不同模式輸入扼流、功率因數(shù)校正電感、連續(xù)模式反饋電感、減光線圈扼流及其他發(fā)射、射頻干擾設(shè)備。
羰基鐵磁粉心:具有許多優(yōu)異的磁性能、高頻高Q、高飽和磁通密度和高可靠性能。主要用于50kHz到500MHz的范圍內(nèi)保持高Q值的感性器件,在無(wú)線電和許多通訊領(lǐng)域中被廣泛使用。高磁通粉心高磁通粉心:具有優(yōu)異的磁磁性能,功率損耗小,磁通密度高,在-55C~+125C溫度范圍內(nèi)使用時(shí),具有耐溫、耐濕、抗振等高可靠性;同時(shí),60~160的寬磁導(dǎo)率范圍可供選擇。是開(kāi)關(guān)電源輸出扼流圈、PFC電感及諧振電感的最佳選擇,具有高的飽和磁通密度(15000高斯),特別適合在對(duì)功率密度要求高的場(chǎng)合工作。鐵硅鋁粉心
鐵硅鋁粉心:具有優(yōu)異的磁磁性能,功率損耗小,磁通密度高,在-55C~+125C溫度范圍內(nèi)使用時(shí),具有耐溫、耐濕、抗振等高可靠性;同時(shí),60~160的寬磁導(dǎo)率范圍可供選擇。是開(kāi)關(guān)電源輸出扼流圈、PFC電感及諧振電感的最佳選擇,具有較好的性能價(jià)格比。
鐵鎳鉬粉心:具有優(yōu)異的磁磁性能,功率損耗小,磁通密度高,在-55C~+125C溫度范圍內(nèi)使用時(shí),具有耐溫、耐濕、抗振等高可靠性;同時(shí),60~160的寬磁導(dǎo)率范圍可供選擇。是開(kāi)關(guān)電源輸出扼流圈、PFC電感及諧振電感的最佳選擇,具有較小的功率損耗、穩(wěn)定的溫度性能。
軟磁鐵氧體磁芯:由鎳鋅、錳鋅材料制成,應(yīng)用于高頻電感、變壓器、濾波器等,是無(wú)線電中最常用的材料。
非晶納米晶合金磁芯:
非晶納米晶合金磁芯:具有高敏感應(yīng)強(qiáng)度、高磁導(dǎo)率、
低鐵磁損耗和高頻特性好等優(yōu)點(diǎn),比鐵氧體、硅鋼和坡莫合金等常規(guī)
軟磁合金材料具有更高的性能價(jià)格比,廣泛用于現(xiàn)代通訊、電力電子,電磁兼容,傳感器等高新產(chǎn)業(yè)以及各種工業(yè)磁器件的更新?lián)Q代,特別適用于電感和變壓器產(chǎn)品的小型化、高頻化和高效化設(shè)計(jì)。
常見(jiàn)磁材可以依據(jù)其表面的涂封顏色或特征來(lái)快速識(shí)別:
鐵粉心有三種分別涂漆顏色為:(黃/白),(藍(lán)/黃)或(綠/藍(lán)),(灰/黃)
羰基鐵涂漆顏色為:(全黃)或(藍(lán)/白)
高磁通涂漆顏色為:(全藍(lán))
鐵鎳鉬涂漆顏色為:(全灰),(清漆)
鐵硅鋁涂漆顏色為:(全黑)
鎳鋅鐵氧體不涂漆的表面粗糙,容易掉粉,顏色發(fā)灰 錳鋅鐵氧體不涂漆的表面較平滑,不易掉粉,顏色深 非晶納米晶合金多涂有全紅,全藍(lán),全白等顏色,與上述涂封有明顯區(qū)別。鐵
氧體磁環(huán)磁導(dǎo)率的測(cè)算:
1、測(cè)量磁環(huán)的外徑D,內(nèi)徑d,環(huán)的高度H,單位mm。
2、用漆包線穿繞10~20圈,繞緊點(diǎn),不要太松,測(cè)量其電感量L,單位為uH,電感量大點(diǎn)測(cè)算誤差小,電感量小測(cè)算誤差就會(huì)大,請(qǐng)根據(jù)實(shí)際需要確定穿繞的圈數(shù)N。
3、將以上數(shù)據(jù)代入下式計(jì)算出大約的磁導(dǎo)率u0 u0=2500*L*(D+d)/((D-d)*H*N*N)例如:13X7X5的磁環(huán),繞20圈,測(cè)得電感量23uH,代入上式計(jì)算u0=2500*23*(13+7)/((13-7)*5*20*20)=1150000/12000=95.8測(cè)算結(jié)果與磁導(dǎo)率100的規(guī)格最接近,確定該磁環(huán)的u0是100,注意一般u0標(biāo)稱誤差有+-10%。對(duì)于沒(méi)有參數(shù)的磁環(huán)可以首先根據(jù)外觀特征初步判斷是哪種材料,再測(cè)算磁導(dǎo)率,就可以確定該磁環(huán)的主要規(guī)格了。
1、有一匝以上的線圈習(xí)慣稱為電感線圈,少于一匝(導(dǎo)線直通磁環(huán))的線圈習(xí)慣稱之為磁珠;
2、電感是儲(chǔ)能元件,而磁珠是能量轉(zhuǎn)換(消耗)器件;
3、電感多用于電源濾波回路,磁珠多用于信號(hào)回路,用于EMC對(duì)策;
4、磁珠主要用于抑制電磁輻射干擾,而電感用于這方面則側(cè)重于抑制傳導(dǎo)性干擾.兩者都可用處理EMC、EMI問(wèn)題;
5、電感一般用于電路的匹配和信號(hào)質(zhì)量的控制上.在模擬地和數(shù)字地結(jié)合的地方用磁珠.
6、磁珠有很高的電阻率和磁導(dǎo)率,他等效于電阻和電感串聯(lián),但電阻值和電感值都隨頻率變化。他比普通的電感有更好的高頻濾波特性,在高頻時(shí)呈現(xiàn)阻性,所以能在相當(dāng)寬的頻率
范圍內(nèi)保持較高的阻抗,從而提高調(diào)頻濾波效果。
作為電源濾波,可以使用電感。磁珠的電路符號(hào)就是電感但是型號(hào)上可以看出使用的是磁珠在電路功能上,磁珠和電感是原理相同的,只是頻率特性不同罷了
7、磁珠由氧磁體組成,電感由磁心和線圈組成,磁珠把交流信號(hào)轉(zhuǎn)化為熱能,電感把交
流存儲(chǔ)起來(lái),緩慢的釋放出去。
8、磁珠對(duì)高頻信號(hào)才有較大阻礙作用,一般規(guī)格有100歐/100mMHZ ,它在低頻時(shí)電阻比電感
小得多。
9、鐵氧體磁珠 (Ferrite Bead) 是目前應(yīng)用發(fā)展很快的一種抗干擾組件,廉價(jià)、易用,濾除高頻噪聲效果顯著。
10、在電路中只要導(dǎo)線穿過(guò)它即可(我用的都是象普通電阻模樣的,導(dǎo)線已穿過(guò)并膠合,也有表面貼裝的形式,但很少見(jiàn)到賣的)。當(dāng)導(dǎo)線中電流穿過(guò)時(shí),鐵氧體對(duì)低頻電流幾乎沒(méi)有什么阻抗,而對(duì)較高頻率的電流會(huì)產(chǎn)生較大衰減作用。高頻電流在其中以熱量形式散發(fā),其等效電路為一個(gè)電感和一個(gè)電阻串聯(lián),兩個(gè)組件的值都與磁珠的長(zhǎng)度成比例。磁珠種類很多,制造商應(yīng)提供技術(shù)指標(biāo)說(shuō)明,特別是磁珠的阻抗與頻率關(guān)系的曲線。
11、有的磁珠上有多個(gè)孔洞,用導(dǎo)線穿過(guò)可增加組件阻抗(穿過(guò)磁珠次數(shù)的平方),不過(guò)在高頻時(shí)所增加的抑制噪聲能力不可能如預(yù)期的多,而用多串聯(lián)幾個(gè)磁珠的辦法會(huì)好些。
鐵氧體是
磁性材料,會(huì)因通過(guò)電流過(guò)大而產(chǎn)生磁飽和,導(dǎo)磁率急劇下降。大電流濾波應(yīng)采用結(jié)構(gòu)上專門(mén)設(shè)計(jì)的磁珠,還要注意其散熱措施。
12、鐵氧體磁珠不僅可用于電源電路中濾除高頻噪聲(可用于直流和交流輸出),還可廣泛應(yīng)用于其它電路,其體積可以做得很小。特別是在數(shù)字電路中,由于脈沖信號(hào)含有頻率很高的高次諧波,也是電路高頻輻射的主要根源,所以可在這種場(chǎng)合發(fā)揮磁珠的作用。
是一種均勻分布?xì)庀兜慕饘佘洿挪牧?。由于具有相?duì)較高的飽和磁通密度,較好的溫度穩(wěn)定
衡陽(yáng)金則利:
磁性材料:
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