一、粉芯類的簡介
磁粉芯是由鐵磁性粉粒與絕緣介質混合壓制而成的一種軟磁材料。由于鐵磁性顆粒很?。ǜ哳l下使用的為0.5~5 微米),又被非磁性電絕緣膜物質隔開,因此,一方面可以隔絕渦流,材料適用于較高頻率;另一方面由于顆粒之間的間隙效應,導致材料具有低導磁率及恒導磁特性;又由于顆粒尺寸小,基本上不發生集膚現象,磁導率隨頻率的變化也就較為穩定。主要用于高頻電感。磁粉芯的磁電性能主要取決于粉粒材料的導磁率、粉粒的大小和形狀、它們的填充系數、絕緣介質的含量、成型壓力及熱處理工藝等。
常用的磁粉芯有鐵粉芯、坡莫合金粉芯及鐵硅鋁粉芯三種。
磁芯的有效磁導率μe 及電感的計算公式為:
μe = DL/4N2S × 109
其中: D 為磁芯平均直徑(cm),L 為電感量(享),
N 為繞線匝數,S 為磁芯有效截面積(cm2)。
二、鐵粉芯
常用鐵粉芯是由碳基鐵磁粉及樹脂碳基鐵磁粉構成。在粉芯中價格*低。飽和磁感應強度值在1.4T 左右;磁導率范圍從22~100; 初始磁導率μi 隨頻率的變化穩定性好;直流電流疊加性能好;但高頻下損耗高。鐵粉芯初始磁導率隨直流磁場強度、頻率的變化而變化。
三、 鐵硅鋁粉芯(Kool Mμ Cores)
鐵硅鋁粉芯由9%Al, 5%Si, 85%Fe 粉構成。主要是替代鐵粉芯,損耗比鐵粉芯低80%,可在8KHz 以上頻率下使用;飽和磁感在1.05T 左右;導磁率從26~125;磁致伸縮系數接近零,在不同的頻率下工作時無噪聲產生;比MPP 有更高的DC 偏壓能力;具有*佳的性能價格比。主要應用于交流電感、輸出電感、線路濾波器、功率因素校正電路等。有時也替代有氣隙鐵氧體作變壓器鐵芯使用。
四、高磁通量粉芯(High Flux)
高磁通粉芯HF 是由50%Ni, 50%Fe 粉構成。主要特點是: 飽和磁感應強度值在15000Gs 左右; 磁導率范圍從14~160;在粉末磁芯中具有*高的磁感應強度,*高的直流偏壓能力;磁芯體積小。主要應用于線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因素校正電路等, 在DC 電路中常用,高DC 偏壓、高直流電和低交流電上用得多。價格低*MPP。
五、坡莫合金粉芯
坡莫合金粉芯主要有鉬坡莫合金粉芯(MPP)
MPP是由81%Ni, 2%Mo, 及Fe 粉構成。主要特點是: 飽和磁感應強度值在7500Gs 左右; 磁導率范圍大,從14~550;在粉末磁芯中具有*低的損耗;溫度穩定性*佳,廣泛用于太空設備、露天設備等;磁致伸縮系數接近零,在不同的頻率下工作時無噪聲產生。主要應用于300KHz 以下的高品質因素Q 濾波器、感應負載線圈、諧振電路、在對溫度穩定性要求高的LC 電路上常用、輸出電感、功率因素補償電路等, 在AC 電路中常用, 粉芯中價格*貴。