磁粉芯材料作為一種比較新的軟磁材料,在最近幾年越發的受到人們的關注。所謂的磁粉芯教材,指的是一種由顆粒直徑很小的鐵磁性粉粒與絕緣介質混合壓制而成的磁芯。這種磁芯一般是環形,也有壓製成E形的。常用磁粉芯主要有鐵粉芯、鐵矽鋁粉芯、高磁通量粉芯、坡莫合金粉芯等。今天就讓專家現場解讀這三類磁粉芯的磁導特性。
由於加工工藝方面的限制,磁粉芯在磁導方面的特性主要取決於金屬粉粒材料的導磁率。除此之外,在加工過程中所選用的粉粒大小與形狀、填充係數、熱處理工藝等也會影響到它的磁導特性。磁粉芯在工業領域主要用於電感鐵芯的製造方面,無論是哪種類型的磁粉芯,都具有抗飽和特性與寬頻響應特性,特別適用於製作諧振電感、功率因數校正電感、輸出濾波電感、EMI濾波器電感等。下面我們將分別就鐵粉芯、鐵矽鋁粉芯、高磁通量粉芯、坡莫合金粉芯這四種磁粉芯材料,進行特性分析。
鐵粉芯
鐵粉芯是比較常見的一種軟磁材料,也是目前市場價格比較低的材料之一。這種材料由碳基鐵磁粉及樹脂碳基鐵磁粉構成,由於價格低廉,鐵粉芯至今仍然是用量最大的磁粉芯,磁導率為10—100之間。
鐵矽鋁粉芯
鐵矽鋁粉芯也是一種常用的軟磁材料,它主要由純鐵和矽、鋁製成。由於在製作工藝中向純鐵裡加入了矽和鋁,因此這一方法使材料的磁滯伸縮係數接近零,降低了材料將電磁能轉化為機械能的能力,同時也降低了材料的損耗,使鐵矽鋁粉芯的損耗比鐵粉芯的損耗低。鐵矽鋁粉芯的飽和磁感應強度在1.05T左右,磁導率有26、60、75、90、125等5種,比鐵粉芯具有更強的抗直流偏磁能力。由於不含有機成分,鐵矽鋁粉芯不存在老化問題,工作溫度可達200℃。
高磁通量粉芯
高磁通量粉芯是目前國內比較常見的磁粉芯,也是擁有最強抗直流偏磁能力的材料,非常受生產商的歡迎。該種磁粉芯的磁導率有14、26、60、125、147、160等類型,磁芯的損耗情況與鐵粉芯相近,但是要比鐵矽鋁大許多。在應用領域主要用在高DC偏壓、大直流電和低頻交流電路中,也用於線路濾波器、交流電感、輸出電感、功率因數校正電感等。
鉬坡莫合金粉芯
鉬坡莫合金粉芯是最貴的一種磁粉芯,也是含鎳量高比較高的軟磁材料。它的飽和磁感應強度較低,約為0.75T。但相比較之前所列舉的三種磁粉芯,鉬坡莫合金粉芯的磁導率變化範圍大,可以從14到550,而磁滯伸縮係數接近於0,在溫度穩定性方面是非常優秀的,因此該種材料也在磁粉芯中具有最低的磁芯損耗。除此之外,鉬坡莫合金粉芯的抗直流偏磁能力僅次於鐵矽鋁粉芯,優勢突出。
結語
通過對四種磁粉芯材料的特性分析,可以看出磁粉芯在軟磁材料中佔有了重要地位。目前國內的軟磁材料生產正在呈現出低成本、高精準、穩定性好的趨勢,磁粉芯的研發速度也勢必會逐步加快。
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