金属磁粉心与铁氧体的区别1、金属磁粉心的特性（与铁氧体对比）（内因）
a 闭和磁路（铁氧体要开气隙，有EMI），对外界几乎无EMI 干扰见图1； b 由于金属磁粉心内部天然分布气隙，避免了像铁氧体要开气隙造成的局部损耗过高，造成热点温度，严 重影响电感器绕组的寿命图1； b 具有铁氧体2 倍的高Bs，制作成电感器具有很高的功率密度，体积可比铁氧体减少近1/3，尤其是做成 一体式SMD 电感器见图2； c 金属磁粉心的直流偏磁特性既直流偏磁场和磁导率（或电感系数）的变化是容易得到，且成平滑规律曲 线状，电感器的饱和过程是软饱和见图3，按曲线设计成的电感器的实际效果和实际工作动态基本相一致； d 金属磁粉心具有很好的抗外界应力特性，使其具有更高的可靠性： 由于是粉末冶金工艺，使材料更具有韧性，抗机械冲击能力强于其他软磁材料； 金属磁粉心有更宽的工作温度范围（－55℃-200℃），很低的温度系数，一般小于300 ppm；  逆变滤波电感器目前电力电子技术飞速发展，如UPS,光电、风电系统的并网逆变、变频器等设备中都要使用SPWM载波技术,都会产生高次谐波，由于主开关管的频率已经从几KHz，向几十KHz发展，因此对滤波电感器提出了更高的要求。我公司依托自己掌握的合金磁粉心技术，研制系列合金金属磁粉心电感器，性能优良满足该发展趋势要求。 我公司可以根据你需求专门设计逆变电路中的BOOST升压电感器、全桥斩波后的滤波电感器。根据你的不同频率采用不同材料进行设计。 逆变滤波电感器工作状态是：主频50Hz正弦波, 叠加的的直流，SPWM产生的3、5、7、9高次谐波。 那么有针对性的电感器所使用的材料必须保证：高Bs在50Hz交流和直流叠加下不饱和，这个决定滤波特性，是否能滤除干净高次谐波；第二是在SPWM产生的高次谐波条件下具有低的磁芯损耗，这个决定电感器是否发热。 储能电感器与滤波电感器的差别储能电感器和滤波电感器有时两者不是很区分的很干净,看怎么分类 一般储能电感器更强掉交流,如典型的谐振电感器,就是交流较强的信号占主要工作信号. 有的既储能又有滤波,如BOOST BUCK 其实BOOST 的电感器对交流损耗的要求更高 同时还要有好的直流叠加特性; BUCK电感器如果是用在非隔离电路中高频纹波也不小，也要考虑直流叠加特性,如果是用在隔离开关电源中的输出滤波电感器,那么大多情况对直流叠加的要求更多些,特别是大功率应用. 滤波电感器如; π型滤波器中的电感器, 逆变电源中的滤波电感器\ 共模电感器 差模电感器 尖峰抑制器 滤波主要指主要是滤除高频弱信号杂波,或者一些瞬时尖峰. 变压器电感器异响及解决办法其实异响就是音频振动,声音都是振动产生的,只是在音频范围内我们能听到,其实其他的电磁干扰我们也类比叫噪声,只是听不到,能测到. 那么首先分析振动的机理. 大概有几种(各位朋友可以补充或提出异议) 一种是磁芯的磁滞伸缩造成,如低频应用的铁粉心,硅钢材料等由于本身在低频的时候材料的磁滞伸缩系数比较大,而当设计负荷较大时,磁芯本身就会发出一定的磁滞伸缩振动,这个频率恰恰在20KHZ一下的音频,达到一定强度,耳朵就会听到.或者是铁氧体磁芯应用在低频段,由于设计余量小,接近饱和,应用频率又比较低是也会发生这种音频噪声; 第二种绕组间隙粘接不牢靠,当功率较大或者负载变化较大时,引起绕组线间和空气间发生音频振动.(真空浸漆,梯度烘干很重要,要不会形成牙膏效应,外边漆干,里面没有干,绕组没有粘接,介电常数不满足要求,分布电容有变. 第三种,是绕组线包和磁芯间有松动,当满负荷或者交变,重载时,绕组与磁芯间发生音频振荡. 第四种,分布参数谐振 变压分布参数与电路的某个信号产生音频谐振效应. 解决办法第一种更换磁滞伸缩系数小的磁芯; 第二种真空浸粘度适合的绝缘漆,并使用梯度烘干工艺(先低温,后高温,梯度要经过工艺摸索要解剖变压器,保证里面是干的并粘结牢固,其实无溶剂绝缘漆更好. 第三种,采用适合黏度的绝缘漆浸渍,或者在骨架和磁心的接触处点环氧胶粘接(工业模块电源,大功率电源等高可靠性产品必须这样做). 第四种,调整变压器分布参数,或者重新布板,这种较难解决,需要试验摸索. EMI解决方案手提箱说到EMI和EMC的解决 有过类似经验的人都知道
一方面要了解必备的EMI和EMC知识,更重要的是实验,要想实验就必须有足够的对策元件 德恩emi对策方案手提箱:内有 EMI解决指导光盘,EMI对策方案,EMI对策成套对策元件(共模电容, 共模电感器, 差模电感器, 共模电感器, 泄放电阻)典型电路及电路板.磁珠 尖峰抑制器.教你设计共模电感器,提供各种磁环和漆包线指导你设计各种电感器.电磁干扰EMI电磁兼容EMC,好多需要作反复实验,但是作实验就需要各种元器件.尚新融大给你方便,使你的EMI得到快速的解决. 灌封或包封后电感量下跌的原因灌封的胶固化时产生收缩或膨胀 对磁芯产生机械应力
或由于温度变化胶的膨胀系数和磁芯不一样产生机械应力 硅橡胶使用浅析(灌封、粘接、包封)和一些注意事项硅橡胶用途及使用注意事项: 弹性(吸收振动,对粘接的器件的应力小)粘接: 一般是用流动性不好单组分,目前很好用的 应用比较普遍的是GD414,粘接力强,固化快.价格高,一般用于军品.该胶是通过吸空 气中潮气硫化 从表面到内部逐渐固化,使用时胶层不易过厚,太厚内部可能永远都不会 干. 低厚度灌封或三防:一般使用单组分704的硅橡胶的比较多,该胶优点 灌封时流动性比较 好自流平,固化后强度好.但是切记不可深度灌封,因为该类胶也是通过 吸空气中潮气硫化 从表面到内部逐渐固化,厚度太大 表层干后形成密封容 器,内部胶体与外部隔绝 内部胶不会干.这样绝缘电阻较低影响绝缘特 性.缺点一般导热性不是很好,因此要注意功率器件.另外在胶固化时发生 化学反应形成气体,深度灌封 气体释放不出 内部形成空气蜂窝,在军用卫 星导弹等高空产品因为空气稀薄外部气压低 容易形成事故. 双组分厚度灌封:该类胶 胶与固化剂分开 灌封时按一定比例配比 配比后流动性非常好,胶可 以自然固化也可以加热加速固化(工艺效率高,真空灌封工艺造作性强,不容易产生气 孔),但是这类胶也分两类 一类导热系数非常好(代表道康宁的160 A B 固化后灰 色) 一类导热系数略差(代表GN521、GN511) 两类胶固化后表面硬度一般 粘接力 差(可以使用藕连剂改善),导热性好的双组分胶,由于内部填充金属成分 比重大 导 热性好 但是膨胀系数大高温产生较大膨胀应力 温度低时对内部器件产生较大挤压应力 (因此在灌封时要考虑内部器件和灌封较的膨胀系数匹配问题)因此在受温度应力较大的 场合谨慎使用;还有双组分还有一个共同的缺点就是容易发生催化剂中毒,中毒时不能固 化,如GN521和GN511涂在铁氧体磁心表层后就不能固化,因此在使用时最好咨询有关厂 家. 适合包封类: “适合包封类” 做一个解释,进行包封时流动性好,固化时间短,固化后表面 硬度大(类似汽车外胎)这样的材料才适合包封,既有弹性(对内部器件温度应力小,又有硬度(具有弹性又具有好的撕撤硬度 抗机械应力能力好),目前笔者未发现国产类产品,只有德国有一种产品符合此要求. 另外硅胶类产品 共同的特点是 工作温度高 绝缘性能好 稳定性好 . 自己经验与大家交流,如有不妥请指正. 平面变压器应用的快速发展时期已经到来，大家准备好了吗？通信行业一直是高频电源发展的牵引力。同时也是高频功率感性器件发展的发动机。3G移动通信功能的大大扩展，必然使基站的电子系统的单板用电量加大。在移动通信基站中，2.5G以前单板用电主要是使用30W以下的小功率电源。这些小功率电源使用SMD的骨架类变压器和普通PCB板作为电路板的工艺是比较适宜的。而现在随着3G功能的大大增强，单板用电量应以大于30W的为多数，那么大于30W以上的直流电源模块，使用平面变压器和铝基板电路板式最适合的选择。因此50W-600W的二次直流电源模块的需求量会逐渐加大，那么50W-600W的平面变压器电感器的需求量会随着3G发展的逐渐深入而增加。
3G移动通信的发展也会带动大功率平面变压器的发展。一直以来由于受到成本的限制，1000W以上的大功率平面变压器在国内的应用较少，少量应用基本都应用到军工。但是3G移动通信的发展，使得移动基站的单站用电量加大，也就是AC-DC的总电量大大增加。大功率平面变压器应用的3G移动通信基站电源中，必将大大提高基站AC-DC电源的性能和可靠性，大大缩小体积。虽然使用大功率平面变压器相对成本有所增加，但是相对体积和可靠性的长期因素，实际成本增加不多，而且随着大功率平面变压器的大量使用，其开发成本、工艺和材料成本也会大大减少。因此我预计在未来的2-3年内搭功率平面变压器的市场会逐渐启动并大量应用。
我公司在原有技术基础上，融入国外先进技术（点焊连接工艺，类PAYTON PULSE)，目前平面变压器已经形成全系列平面变压器电感器产品。功率从50W-6000W系列，如果您电路频率可以提高，我们可以做到几十千瓦。 什么叫共模电感器，什么叫差模电感器是根据滤波的杂波信号的不同而分的 差模信号是和有用信号同样的回路 平面变压器在国内的发展一、平板变压器分类及特点介绍
总体来说共分4种:第一种是,平板铁氧体磁芯,传统绕线型绕组结构,主要一些高频、高压小功率变压器,与传统变压器比优势不大;第二种是平板铁氧体磁芯,铜箔式绕组结构,主要应用在需要输出低压大电流的高频、大功率开关电源模块中;第三种是平板铁氧体磁芯,PCB印制板绕组,主要是一些高频、中小功率的变压器;第四种是采用LTCC(陶瓷低温共烧)工艺,在铁氧体薄片上印刷绕组,形成绕组阵列,多层黏结叠加,共烧成一体,主要是在高频小信号线路中信号宽带传输、隔离等作用. 平板变压器的主要特点是: 1产品呈平板状、体积小、厚度小,符合电源的模块化发展趋势; 2结构简单,平板变压器是由少量部件和最少的绕组构成的,这种模块在自动化装配中特别适用. 3工作频率高,功率密度大:传统变压器运行在高频时会使开关损耗增大和使变压器过热.平板变压器的出现,使这些问题得以解决.平板变压器能设计为高频变压器,提供一种既经济又好的变压器模块.它可工作在100kHz~1000kHz之间.因为平板变压器元件的尺寸很小,它具有极好的温度耗散特性,所以能和有关的半导体器件和电感紧密地封装在一起,实现高功率密度. 4工作效率高:调节漏电感,使它能具有很快的开关时间,很低的交叉损耗,就能使它达到很高的效率.这种变压器副边绕组和原边绕组之间的匝间传导损耗是很小的. 5极好的热耗散特性:平板变压器是具有高表面积体积比、很短的热通道的小元件.有利于散热.原边和副边绕组之间的匝间损耗很小.这种磁芯特有的几何外形能有效地减小磁芯损耗.所以它能做到高磁通密度.它可在-55~130℃之间工作. 6电磁辐射干扰小:绕组和绕组之间的良好耦合,就能使绕组匝间的漏电感保持在最小值.输出端到辅助部件的连线很短而且是紧装配,所以绕组相互之间连线上的漏电感也是最小的,因此电磁辐射干扰小. 7可靠性高; 8绝缘强度高 二、国外发展状况 在国外这四种平板变压器均已试制成功,但仅有一些国外名牌企业,如Magnetics公司在近两年首先推出了功率平板变压器用磁芯并逐步得到了应用;美国Flat Transformer Technology 和PAYTON(佩顿)公司实现了用前三种平板变压器的批量生产,PAYTON的平面变压器产品功率从5W-20KW全系列产品.台湾的Pulse只能三种小功率平板变压器的批量生产,目前在二次通信电源的DC-DC模块产品中应用广泛,生产的300W以下产品系列很全;美国Midcom,Inc公司实现了用第四种平板变压器的批量生产. 三、 国内发展状况 应用:在国内在通信行业的二次电源(低压DC-DC)中已经开始使用高频功率平板变压器,但功率在600W以下,目前应用较多的是全砖300W和半砖150W的产品,开关电源工作频率大约在200kHz-300kHz,发展趋势是500kHz-1MHz的高频高功率密度产品,此类产品只能应用平面变压器.在居电源业界领先的通信行业的一次电源,仍然采用传统的变压器,工作频率在100kHz以下,如48V50A电源变压器,体积大约在60×80×60,功率密度大约在10W/cm3,高频功率平板变压器的功率密度在同样的工作频率和体积下大约是传统变压器的3~5倍,也就是说同样功率的变压器如果采用平板变压器式结构,则整个变压器的体积可缩小为原来的1/3~1/5. 目前,功率超过600W、频率超过100kHz的大功率平板变压器在国内很少有批量生产应用.但是随着电源技术发展的需要,尤其是通信电源、电镀电源、逆变电源中都在开始应用,但是由于目前受到成本高的限制大多应用在军用电子和高档工业产品中,但是这类变压器正在得到国内业界的重视. 另在汽车电子中,平面变压器、电感器在国外产品中已经大批量应用,如汽车的超薄型HID(海拉、松下、日立、三菱等汽车大灯安定器)中应用的就是平面变压器和表贴类电感器产品.随着汽车电子产品的小型化,高功率趋势,电子产品内部用使用平面电感器、变压器是必然发展趋势. 国内生产平面变压器的厂家大多集中在深圳,并且厂家不多,如深圳的京泉华、海光、博多,还有就是四川的899厂,都已经形成批量,生产的产品多为成熟的大批量全砖、半砖等DC-DC电源模块用平面变压器、电感器产品.这些企业的优势是:深圳企业是采用大批量、低成本生产通用品种平面变压器;899借助自身生产磁性材料的优势,在国内应该是最成功的平面变压器产品企业,目前也多供货中兴、华为等国内大企业. 四、我公司产品情况 在以北京为中心的北方变压器企业目前形成批量生产平面变压器、电感器的企业,就我们所知,仅有我们北京总部和我们一家企业. 我公司更注重各类平面变压器、电感器产品的技术开发,针对客户不同需求进行配套研制,主要产品有二次通信电源DC-DC 50W、100W,150W、300W、600W等产品,开关频率一般为200kHz-300kHz,500kHz产品也已经开始应用,1MHz工作频率产品正在开发,系列已经比较全(可提供从进口滤波、表贴电流互感器、平面主变压器、输出滤波平面电感器、其他输出滤波的表贴电感器的整套电源需要的感性器件产品.).一次电源用产品目前有AC-DC,1000W、1500W-2000W、3000W、5000W产品,由于开关电源受到其他器件的限制,开关频率主要集中到100kHz左右,由于成本因素在军用电源产品应用较多. 在雷达发射机类产品中的高压电源中(输出电压一般在2000V,4000V,6000V一般多路输出)平面变压器、电感器是最优的选择,目前这类高压类平面变压器电感器产品,我公司主要配合军用单位进行电子对抗类军用雷达发射机电源中高压平面电源配套研制.这类产品由于输出电压高,频率高对分布参数要求高,因此技术难度较大.现在民用和工业用市场还没有大量推广. 美国PULSE系列平面变压器、电感器系列产品,我公司已经研制出代替产品,性能相当,价格有很大优势;对于POWERONE电源模块用平面变压器,我公司也已经有代替产品.目前应用较多的日本LAMDA模块,如DC-DC600W,280V-28V模块用平面变压器、电感器,AC-DC 800 W 220V-28V电源模块用平面变压器、电感器,EMI滤波器件,APFC电感器,驱动变压器,电流互感器 目前市场上的功率铁氧体材料有几种？相互的差别是什么?目前市场上的功率铁氧体材料 日本TDK材料牌号 PC40 PC44 PC47 PC95 PC50 适合的频率 50kHz-300kHz 100kHz-300kHz 100kHz-300kHz 100kHz-300kHz 300kHz以上 （kHz)
磁芯损耗与Q值的关系？我们用仪表测试Q值能否反映磁心的损耗特性呢?
下面根据具体情况进行说明 ◇定义:Q= ωL/R 储能与耗能之比 . 解释:对于电感器而言,R这部分包括绕组的铜线损耗,磁心的损耗(磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗)两部门组成,这是物理概念. ◇实际LCR表测试值与实际物理概念差别 ★实际用LCR测试时,根据国家标准(等同IEC的标准)测试L值时设定E(仪表设定电动势)和f(频率)使B值<2.5Gas(E=4.44NBAef),测试Q值在相同条件那么实际测试的Q值中R部分的磁滞损耗部分就几乎没有了,因此在变压器和电器做为功率(实际磁心损耗中磁滞损耗占主要部分)应用时,测试Q值并不能反映真实的物理概念. ★但是当感性器件做为高频器件应用时,尤其作为信号(电压幅值很小)传输应用时,那么实际工作时B值很低,f很高(磁心的涡流损耗占主要部分),这时测试的Q值能够反映器件的这是损耗情况,如用镍锌铁氧体材料作成的射频信号传输器件可以直接使用高频LCR表测试Q值来区别损耗. ◇Q值的另一用途 在电感器和变压器的失效模式中,匝间短路是比较难发现的,但是一旦出现匝间短路,造成的损失又比较严重,那么怎么在测试中发现匝间短路呢?Q值能够发现问题,特别是器件高温下(短路有时在常温下或者静态测试下隐患不能暴露,器件工作一段时间有了温升绕组铜线膨胀,这时短路出现)的Q值,如果有短路发生,器件的Q值有明显下降,原理是短路匝数相当并联激磁电感的重载. 请问几种金属磁粉心材料的区别5种材料对比(精髓) 铁硅是一种新材料，特别适合应用于大电流场合，其BS值是目前所有金属磁粉心材料中最好的，其损耗特性介于铁粉心和铁硅铝材料之间与铁镍50材料相近。由于目前在电子电子行业的SPWM载波方式的电路中，逆变电路(UPS，风电、光电逆变并网）、变频电路，其载波频率已经从10kHz以下，朝着20kHz或者更好频率发展，对磁芯的损耗特性要求越来越高；另外功率电流越来越大，因此FESI材料将应用越来越广泛。 软开关谐振电感器----最适宜的材料进来许多客户都在进行软快关电源研制，但是在研制过程中出现了许多问题，特别是外加的谐振电感器这块问题较多。 目前使用软开关的电源越来越多,软开关电源一般需要用变压器的漏感和管子等的分布电容产生谐振控制信号,但是需要电流需要外接谐振电感器,但是往往这个外接的谐振电感器且会产生许多问题. 共模电感器是不是电感量越大越好共模滤波电感器不是电感量越大越好 主要看你要滤除的共模干扰的频率范围,
先说一下共模电感器滤波原理 共模电感器对共模干扰信号的衰减或者说滤除有两个原理,一是靠感抗的阻挡作用,但是到高频电感量没有了靠的是磁心的损耗吸收作用;他们的综合效果是滤波的真实效果.当然在低频段靠的是电感量产生的感抗.同样的电感器磁心材料绕制成的电感器,随着电感量的增加,Z阻抗与频率曲线变化的趋势是 随着你绕制的电感器的电感量的增加,Z 阻抗峰值电时的频率就会下降,也就是说电感量越高所能滤除的共模干扰的频率越低,换句话说对低频共模干扰的滤除效果越好,对高频共模信号的滤除效果越差甚至不起作用. 这就是为什么有的滤波器使用两级滤波共模电感器的原因 一级是用低磁导率(磁导率7K以下铁氧体材料甚至可以使用1000的NiZn材料) 材料作成共模滤波电感器,滤出几十MHz或更高频段的共模干扰信号,另一级采用高导磁材料(如磁导率10000\15000的铁氧体材料或着非晶体材料)来滤除1MHz以下或者几百kHz的共模干扰信号. 因此首先要确认你要滤除共模干扰的频率范围然后再选择合适的滤波电感器材料. |
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