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文本内容:
磁性元件基礎知識
1、電感:由導體線圈繞制而成能夠存儲能量字母代號L電路符號
2、基本單位亨利字母代號H單位換算關系是:1H亨=103mH毫亨=106uH微亨
3、電感的特性通直流、阻交流物理現象
1.通電的線圈會產生磁場,磁場的方向右手—母指對著電流的方向時,四指指向為磁場方向N極
2.閉合的線圈處在變動的磁場時會產生感應電動勢及電流,電動機或發電機就是根據以上兩個現象發明的
3.當線圈通入變動電流時線圈就會產生變動的磁場而變動的磁場又會使線圈產生感應電動勢這種現象叫自感自感所產生的感應電動勢是與輸入線圈反向的它總是阻礙通入線圈電流的變化所以特性阻交流
4、電感的作用濾波、振蕩、扼流等
5、CORE鐵芯燒結知識
1.細顆粒原材料在同樣燒結溫度下可獲得最大的燒結密度和最大的導磁率
2.預燒溫度低於800℃時燒結密度幾乎是恆定的當超過800℃時燒結密度就會變小
3.採用高純原材料及低氧材料如5%氧可導致高的直流電阻率和高的Q值
6、CROE鐵芯制作流程稱量原料配方→混合砂磨機碾磨1H→預燒900℃*2H→磨細砂磨機碾磨1H→混合加適量的T1O2可以比原材料的電阻率增加1000倍→造粒→成型氣壓為147MPA→燒結125℃*3H→冷卻→測量
7、磁芯按磁性可分為硬磁和軟磁硬磁也就是永磁HardFerrite本身具有磁性或經過充磁以後充磁源離開磁性會保存下來一般都是稀土材料如:鍶、錋軟磁SoftFerrite本身無磁性經過充磁後產生磁場結束充磁源離開磁性消失
8、常見的幾种鐵芯材料之特性類別名稱材料特性金屬鐵芯銈鋼片Si-Fe除鈷鐵合金外,其他皆高導磁率,高磁感應強度,除非晶合金外,宜在30KHZ以下使用,這些材料電阻率低坡莫合金Ni-Fe鈷鐵合金Co-Fe非晶合金FeNi.Co鐵粉磁芯碳基鐵粉芯Fe低導磁率,高磁感應強度,低損失,宜中高頻使用鋁硅鐵粉芯Al.Si.Fe鉬坡莫合金鐵粉芯Mo.Ni.Fe鐵氧體磁芯錳鋅鐵氧體Mn.Zn.Fe錳鋅鐵氧體導磁率高磁感應強度中等電阻率高損失低價格低且高頻使用鎳鋅鐵氧體Ni.Zn.Fe銅鎂鋅鐵氧體Cu.Mg.Zn.Fe
9、幾种特殊磁粉芯主要用途和性能
1、鐵鎳且MPP磁粉芯灰色Q值最高,而且磁芯損耗最低,其溫度性能和交流磁通性能最穩定,它具有最寬的磁導率可選範圍,是開關電源中直流輸出濾波電感器的最佳選用材料在兆赫玆級的應用場合是非常適用的,最適合用於精密音頻調諧電路,高Q值濾波器,負載線圈,對頻濾波器和許多其它精密電感器的應用場合
2、高磁通鐵鎳(HI-FLUX)磁粉芯黃褐色是一种含50%鎳和50%鐵具有分佈氣隙的玆粉芯,具有高達15000高斯的飽和磁通密度值它的損耗值比純鐵粉芯要明顯低得多是開關電源調制電感器、線路噪音濾波器、脈衝變壓器和回掃變壓器的理想選擇特別是在大直流場合下使用HF磁粉芯可以有效減少電感器尺寸進而降低總成本
3、鐵硅鋁SENDUST磁粉芯黑色或蘭色是一种改進型的鐵硅鋁材料,它被設計用代替鐵粉芯磁芯損耗更低而且能量貯存能力比鐵鎳鉬MPP磁粉芯還要高是開關電源中能量貯存和濾波電感器用磁芯的理想選擇低的磁芯損耗性能可以使SENDUST鐵硅芯比類似尺寸的純鐵粉芯在高頻下具有更低的溫升,同時它的直流偏磁場性能也比相近磁導率和尺寸的純鐵粉芯要好耐電流性能好
4、非晶、超微晶特种鋼液溫度大約在以每秒100萬度速率降溫的超急冷凝固一次使薄帶線型時得到非晶合金稱它為非晶是因為急劇冷凝固原子來不及有序排列,因而沒有晶粒、晶界存在超微合金是用非晶合金再經過處理後獲得直徑在10~20納米的微晶合金也稱為納米晶軟磁合金非晶、超微晶在磁性耐濃性、耐溶性、硬度、韌性和高電阻率均比晶態合金軟磁材料好它們不存在磁晶各向異性晶且等不存在有序的原子排列,損耗功率小,是高頻條件下的理想材料
10、各种磁芯的特性比較特性Amorphous非晶合金ThinSI-Sted薄硅鋼片Per__llog坡莫合金Ferrite鐵氧體鐵損低高中低磁導率高低高中飽和磁通密度高高中低溫度影響中小小中__難易易易價格易低中低
11、變壓器是應用電磁感應原理工作,能使電壓轉換的一种電元件,字母代號T或B電路符號
12、變壓器的種類
1.按應用電壓分:交流變壓器和直流變壓器
2.按輸出電壓分:升壓變壓器和降壓變壓器
3.按耦合方式分:直耦變壓器和互感變壓器
4.按工作頻率分:高頻中頻和低頻變壓器
13、變壓器的原理變壓器有兩個或兩個以上線圈當N1輸入交變電流時,N1就會產生變動磁場,這一磁場經鐵芯的傳導使N2上會有電感應電動勢產生,由於線圈間存在互感作用,所以變壓器能夠變換電壓和阻抗線圈的匝數與其電壓成正比即:N1÷N2=U1÷U
214、變壓器的作用變壓、耦合信號、阻抗匹配、能量轉換等
15、變壓器的生產制作流程繞線→挂腳→沾錫→測圈數→組裝→CORE→TEST.L.Q值高壓→含浸防止鐵芯極動→烘烤→第二次鍍錫→整腳→測試L、Q值、高壓→包裝
16、變壓器設計對鐵芯的要求
1.高飽和磁通密度
2.高導磁率傳遞能量
3.高工作頻率縮小體積
4.低磁損減小損耗
5.高溫穩定性
6.低電磁干擾產生
7.成本低
17、各种變壓器磁芯之要求與材質的選用及特點种類要求特性適用材質材質特點中低頻大功率變壓器高磁通密度、高TC高熱傳導系數、低損耗硅鋼片可有方向性、成本低鈷鐵合金高價位鎳鐵合金薄帶可有方向性非晶質合金薄帶高電阻系數高.中頻變壓器中等磁通密度、高導磁率、磁回線高角形性,低損耗、高穩定性鎳鐵合金帶可作不同形狀卷繞可成為極薄之薄帶如
0.003mm非晶合金薄帶高角形性,低磁仲縮高頻小功率變壓器.濾波器低導磁率低損耗直流重疊性佳溫度時間穩定性好鎳鐵粉80%~50%n1低損耗、穩定性好,高磁通密度鐵粉芯成本低.高磁通密度
18、根據上述資料表明各种材質的磁芯特性相差較大,適應的場合也不一樣,所以磁性元件對磁的設計與其材質會有特別的要求包括其磁通密度、導磁率、工作頻率、低損耗、溫度系數、電阻率、電磁干擾性、成本等,否則,材質選用不適當會造成磁性元件可能在高電流、或高溫狀況下影響感量值等其他各參數,甚至會引起電磁干擾產生噪音等現象。