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應(yīng)用于各類電源上
超微晶合金共模電感的磁性能
飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs(T) 1.25
初始磁導(dǎo)率μi(Gs/Oe) 〉8×104
最大磁導(dǎo)率μm(Gs/Oe) 〉20×104
矯頑力Hc (A/m) <2<>
居里溫度Tc(℃) 560
晶化溫度Tx(℃) 500
飽和磁致伸縮系數(shù)λs <2<>×10-6〈2
連續(xù)工作溫度℃ -50~130
剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度Br(T) 0.5~0.8
鐵損P(20kHz,0.5T),(W/kg) 〈25
鐵損P(100kHz,0.2T),(W/kg) 〈70
鐵損變化率ΔP (-50~125℃) 〈15%
非晶合金是20世紀(jì)70年代問世的一種新型合金材料,它是采用國(guó)際先進(jìn)的超急冷技術(shù)將液態(tài)金屬以1×106℃/秒冷卻速度直接冷卻,形成厚度為0.02 mm~0.04mm的固體薄帶,得到原子排列組合上具有短程有序、長(zhǎng)程無序特點(diǎn)的非晶合金組織,不具備傳統(tǒng)金屬材料的晶體結(jié)構(gòu),因此它具有與傳統(tǒng)材料不同的性能特點(diǎn),如優(yōu)異的軟磁性能、耐蝕性、耐磨性、高硬度、高強(qiáng)度、高電阻率等。由于它的性能優(yōu)異,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,20世紀(jì)80年代以來成為國(guó)內(nèi)外材料科學(xué)界研究開發(fā)和應(yīng)用的重點(diǎn),不僅研制出用于電子工業(yè)的軟磁材料,而且還開發(fā)出其他用途的合金材料,如釬焊材料、催化劑、結(jié)構(gòu)材料等。80年代未期,材料學(xué)者又在非晶化基礎(chǔ)上研制出納米晶軟磁合金材料,該材料具有更優(yōu)異的軟磁性能
非晶共模電感特點(diǎn):
EMC共模電感濾波器用鐵基納米晶(超微晶)制作EMC共模電感濾波鐵芯,具有高飽和磁感、高導(dǎo)磁率、高電感量、良好的頻率特性和良好的溫度穩(wěn)定性(可在-50~130℃溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用)等特點(diǎn)。適合應(yīng)用于電網(wǎng)及各種電源中的EMC共模干擾濾除以及精密電子設(shè)備的保護(hù)等領(lǐng)域。
應(yīng)用范圍:
共模電感扼流圈是開關(guān)電源,變頻器、UPS電源等設(shè)備中的一個(gè)重要部分。其工作原理:當(dāng)工作電流流程過兩個(gè)繞向相反線圈時(shí),產(chǎn)生兩個(gè)相互抵消的磁場(chǎng)H1、H2,此時(shí)工作電流主要受線圈歐姆電阻以及可忽略不計(jì)的工作頻率下 小漏電感的阻尼。如果有干擾信號(hào)流過線圈時(shí),線圈即呈現(xiàn)出高阻抗,產(chǎn)生很強(qiáng)的阻尼效果達(dá)到衰減干擾信號(hào)作用。
共模電感及尖峰抑制器均是小信號(hào)工作狀態(tài),要求電感越大越好,電感量L正比于有效磁導(dǎo)率μe,同樣規(guī)格鐵芯,μe越高,L越大。因而選用超微晶合金材料來制作共模電感磁芯可以大大減小磁芯尺寸,尤其用作大電流、大功率條件下的共模電感磁芯,具有良好的性價(jià)比,取代鐵氧體磁環(huán)。一般這類鐵氧體有效磁導(dǎo)率 在1萬左右,而超微晶合金有效磁導(dǎo)率μe可8~10萬,同樣要求電感量下,后者磁芯尺寸只有前者的1/8~1/10,兩者的單價(jià)差約4~5倍,顯然超微晶合金更有競(jìng)爭(zhēng)力。如某軍用三相開關(guān)電源,工作電流100A,一只Φ130×Φ90×Φ30 mm超微晶合金磁芯代替4只 Φ130×Φ70×Φ50高性能鐵氧體磁芯。
尖峰抑制器是開關(guān)電源中常見的抗噪音干擾器件,該器件中的電感器體積小,電感量大,因而要求磁芯材料具有高的磁導(dǎo)率,以往都使用Co基非晶合金來制作這類小電感器件,由于Co含量高,價(jià)格貴,應(yīng)用困難,現(xiàn)在用超微晶帶替代Co基非晶合金,制作這類小電感系列鐵芯,大大降低成本。
與鐵氧體電感相比非晶電感的優(yōu)勢(shì):
(1)由于鐵基納米晶合金功耗小,因此允許工作磁密高于200mT。鐵心截面和體積下降,線圈匝數(shù)減少,中高頻電子變壓器用銅鐵量都會(huì)下降,整體成本下降。