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超微晶磁芯在開關(guān)電源中的應(yīng)用

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2019年12月27日  

0引言


微晶磁芯具有較高的飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度(1.l~1.2T),高磁導(dǎo)率,低矯頑力,低損耗及良好的穩(wěn)定性、耐磨性、耐蝕性,同時(shí)具有較低的價(jià)格,在所有的金屬軟磁材料芯中具有最佳的性價(jià)比。用于制作微晶鐵芯的材料被譽(yù)為綠色材料,廣泛應(yīng)用于取代硅鋼,坡莫合金及鐵氧體,作為各種形式的高頻(20~100kHz)開關(guān)電源中的大中小功率的主變壓器、控制變壓器、波電感、儲(chǔ)能電感、電抗器、磁放大器、飽和電抗器磁芯、EMC濾波器共模電感和差模電感磁芯、.IDSN微型隔離變壓器磁芯,也廣泛應(yīng)用于各種類同精度的互感器磁芯。


1超微晶磁芯的主要特點(diǎn)


VITROPERM500F鐵基超微晶磁芯具有以下特點(diǎn):


1)極高的初始磁導(dǎo)率,μ=30000~80000,且磁導(dǎo)率隨磁通密度和溫度的變化非常小;


2)磁芯損耗極低,并且在一40~+120℃范圍內(nèi)不隨溫度而變化;


3)非常高的飽和磁通密度(Bs=1.2T),允許選擇較低的開關(guān)頻率,能降低開關(guān)電源及EMI濾波器的成本;


4)磁芯采用環(huán)氧樹脂封裝,機(jī)械強(qiáng)度高,無磁滯伸縮現(xiàn)象,能承受強(qiáng)振動(dòng);


5)可取代傳統(tǒng)的鐵氧體磁芯以減小開關(guān)電源的體積.提高可靠件.


超微晶磁芯的型號(hào)很多,所傳輸?shù)墓β士蓮?0W到11kW。幾種常用磁性材料的性能比較見表1。



2超微晶磁芯在開關(guān)電源中的應(yīng)用


2.1超微晶磁芯材料在高頻變壓器中的應(yīng)用


目前,高頻變壓器一般選用鐵氧體磁芯。VITROPERM5OOF鐵基超微晶磁芯與德國(guó)兩門子公司生產(chǎn)的N67系列鐵氧體磁芯的性能比較,如圖1所示。圖1(a)為磁導(dǎo)率的相對(duì)變化率與溫度的關(guān)系曲線;圖1(b)為磁感應(yīng)強(qiáng)度(B)與矯頑力(H)的關(guān)系曲線;圖1(c)則為損耗.溫度曲線。由圖l(a)可見,超微晶磁芯的磁導(dǎo)率隨溫度的變化量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鐵氧體磁芯,可提高開關(guān)電源的穩(wěn)定性和可靠性。由圖l(b)可見,超微晶磁芯的/μB乘積比鐵氧體磁芯高許多倍,這意味著可大大減小高頻變壓器的體積及重量。由圖1(c)可見,當(dāng)溫度發(fā)生變化時(shí),超微晶磁芯的損耗遠(yuǎn)低于鐵氧體磁芯。此外,鐵氧體磁芯的居里點(diǎn)溫度較低,在高溫下容易退磁。若采用超微晶磁芯制作變壓器,即可將工作時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化量從O.4T提高到1.OT,使功率開關(guān)管的工作頻率降低到100kHz以下。



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