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    電源變壓器磁芯性能要求及材料分類


    為了滿足開關電源提高效率和減小尺寸、重量的要求,需要一種高磁通密度和高頻低損耗的變壓器磁芯。雖然有高性能的非晶態軟磁合金競爭,但從性能價格比考慮,軟磁鐵氧體材料仍是最佳的選擇;特別在100kHz到1MHz的高頻領域,新的低損耗的高頻功率鐵氧體材料更有其獨特的優勢。

    性能要求:為了最大限度地利用磁芯,對于較大功率運行條件下的軟磁鐵氧體材料,在高溫工作范圍(如80~100℃),應具有以下最主要的磁特性:

    1、高的飽和磁通密度或高的振幅磁導率。這樣變壓器磁芯在規定頻率下允許有一個大的磁通偏移,其結果可減少匝數;這也有利于鐵氧體的高頻應用,因為截止頻率正比于飽和磁通密度。

    2、在工作頻率范圍有低的磁芯總損耗。在給定溫升條件下,低的磁芯損耗將允許有高的通過功率。附帶的要求則還有高的居里點,高的電阻率,良好的機械強度等。

    材料分類:

    新發布的“軟磁鐵氧體材料分類”行業標準(等同IEC61332:1995),將高磁通密度應用的功率鐵氧體材料分為五類:硅鋼片,坡莫合金,非晶及納米晶軟磁合金(鐵基非晶合金,鐵鎳基、鈷基非晶合金,鐵基納米晶合金)。每類鐵氧體材料除了對振幅磁導率和功率損耗提出要求外,還提出了“性能因子”參數。從PW1~PW5類別,其適用工作頻率是逐步提高的,如PW1材料,適用頻率為15~100kHz,主要應用于回掃變壓器磁芯;PW2材料,適用頻率為25~200kHz,主要應用于開關電源變壓器磁芯;PW3材料,適用頻率為100~300kHz;PW4材料適用頻率為300kHz~1MHz;PW5材料適用頻率為1~3MHz國內已能生產相當于PW1~PW3材料,PW4材料只能小量試生產,PW5材料尚有待開發。

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