磁性材料的問(wèn)題與解答

1，問(wèn)題:如何測(cè)定AL值?為什么測(cè)定要在5 gauss的條件下進(jìn)行?

電感是使用不同的電壓和頻率的橋來(lái)測(cè)定的，而磁通密度應(yīng)該在小于10 Guass(1mT)的條件下，磁一般是單層繞組以一定的匝數(shù)緊密地纏繞在芯表面上測(cè)定的。

在低guass情況下測(cè)定是十分重要的，磁材料特性在高驅(qū)動(dòng)的時(shí)候變化是很大的.因?yàn)樗o定磁芯的應(yīng)用不同，因此對(duì)于廠商來(lái)說(shuō),，就要給出一個(gè)低態(tài)的標(biāo)稱(chēng)測(cè)定特性以保障不同要求下的使用。

2，問(wèn)題:為什么磁芯和磁鐵不一樣?

永久磁鐵是硬磁材料，也即其磁性幾乎是恒定的，不隨外部條件(普通)變化的。其磁性是由廠商生產(chǎn)的時(shí)候就圈定了的， 而磁芯是“軟糍”材料，其B-H 是曲線變化的.(硬磁材料的B-H是一個(gè)點(diǎn))，所以可以用于繞制繞組，以制作電感或變壓器等。

3,問(wèn)題:磁芯的有效參數(shù)一般有哪些?

磁芯,特別是鐵氧體材料，其幾何尺寸等多種多樣，為滿足各種不同的設(shè)計(jì)的要求，磁芯的尺寸也是為了適合最優(yōu)化要求而計(jì)算的。這些現(xiàn)有磁芯參數(shù)，包括諸如磁路徑，有效面積,和有效體積等物理參數(shù)等。

4,問(wèn)題:如何測(cè)量絕緣性能以及如何保證其絕緣?

磁芯制作后要使用將兩個(gè)加以一定壓力后網(wǎng)狀線墊分置于兩端的方式測(cè)定其擊穿電壓值。其間，所加壓力是 10psi，仿真繞線壓力，這個(gè)試驗(yàn)使用的是60 Hz 的有效電壓值，查詢繞組產(chǎn)品手冊(cè)目錄以獲取相應(yīng)磁芯和它們的保證的擊穿電壓，用戶應(yīng)該十分注意他們的實(shí)際使用繞組數(shù)。特別是當(dāng)使用較大繞線壓力時(shí),可能發(fā)生機(jī)械變形，這樣，就有可能改變磁芯的擊穿電壓值，超過(guò)壓力限度可能損壞磁芯外層防護(hù)， 致使其擊穿電壓降低。

5,問(wèn)題:為什么角圓半徑對(duì)繞線來(lái)說(shuō)十分重要?

角半徑之所以重要的是因?yàn)槿绻判镜倪吘夁^(guò)于鋒利的話，就有可能在精確嚴(yán)密繞制過(guò)程中劃破線的絕緣，注意保證磁芯的邊緣圓滑，鐵氧體磁芯制作模具是有一定的標(biāo)準(zhǔn)圓度半徑的，而且這些磁芯是經(jīng)過(guò)打磨和去除毛刺處理的，以減少其邊緣的鋒利。另外，大多磁芯經(jīng)過(guò)油漆或覆蓋以不僅使其角鈍化，更使得其繞線面光滑，粉芯則具有一面是壓力半徑,，另一面是去除毛刺處理的半圓.對(duì)于鐵氧體材料，則額外的提供一個(gè)邊緣覆蓋。

6,問(wèn)題:哪種類(lèi)型的磁芯適合制作變壓器?哪些類(lèi)型的適合制作電感?

滿足變壓器需要的磁芯應(yīng)該具備一方面具有較高的磁感應(yīng)強(qiáng)度，另一方面保持其溫升在一定限度之內(nèi)，Strip (帶)材料應(yīng)該具有較高的感應(yīng)強(qiáng)度而通常應(yīng)用于20KHz以下的情況內(nèi)。對(duì)于20KHz以上的情況,統(tǒng)一體材料可以滿足要求，因?yàn)槠湓谳^高頻率的情況下具有較低的磁芯損耗(較低的溫升)。

對(duì)于電感來(lái)說(shuō)，磁芯應(yīng)該有一定的氣隙以保證其在較高dc 或ac 驅(qū)動(dòng)情況下有一定的磁導(dǎo)率水平，鐵氧體和帶芯都可以開(kāi)氣隙處理，粉芯具有其自帶的氣隙。

7,問(wèn)題：為什么AL值一般只是在鐵粉芯和鐵氧芯等提供,而帶芯(TapeCore)沒(méi)有?

帶繞磁芯一般應(yīng)用于變壓器或方環(huán)中，這樣，AL 沒(méi)有什么意義，其期望的特性指標(biāo)是高磁通密度，低磁芯損耗以及在某些情況下高方形的 B-H環(huán)曲線形式。在方環(huán)B-H曲線的材料使用于帶繞磁芯中，其磁導(dǎo)率的變化當(dāng)環(huán)被橫斷的時(shí)候是范圍很寬的。這不能得到連續(xù)和重復(fù)的電感值，方環(huán)材料通常用于開(kāi)關(guān)等場(chǎng)合的應(yīng)用中，在圓環(huán)B-H 環(huán)曲線的材料來(lái)說(shuō)，比如鐵氧體和粉芯，其磁導(dǎo)率是比較恒定的，AL 作為低驅(qū)動(dòng)情況下的磁導(dǎo)率的測(cè)度值，因?yàn)檫@時(shí)圓環(huán)材料的磁導(dǎo)率相對(duì)穩(wěn)定的。

8,問(wèn)題:什么樣的磁芯最好?

應(yīng)該說(shuō)，對(duì)于這個(gè)問(wèn)題沒(méi)有什么答案的。因?yàn)榇判镜倪x擇是依據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和應(yīng)用頻率等確定的，任何材料的選擇都還有市場(chǎng)等因素的考慮。比如，某些材料可以保證其溫升較小，但是其價(jià)格昂貴，這樣，當(dāng)選擇材料以針對(duì)較高的溫升的時(shí)候，就有可能選擇較大的尺寸但較低價(jià)格的材料以完成這樣的工作。所以，所謂最好的材料的選擇要首先針對(duì)你的電感或變壓器的應(yīng)用要求，從這點(diǎn)上來(lái)說(shuō),其運(yùn)行頻率和造價(jià)等就是重要因素了。不同材料的優(yōu)化選擇是依據(jù)開(kāi)關(guān)頻率，溫升，以及磁通密度等確定的。

9，問(wèn)題：如何使磁芯退磁？

其方法是給磁芯加以60Hz 交流電使得其開(kāi)始的驅(qū)動(dòng)電流足以使其在正負(fù)端均能夠飽和，然后逐漸緩慢降低驅(qū)動(dòng)水平重復(fù)進(jìn)行幾次知道其降低到0為止。這就將使得其保有點(diǎn)還原回原來(lái)的初始態(tài)。

10，問(wèn)題：磁芯溫度高于居里點(diǎn)時(shí)，會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？

所謂居里溫度就是當(dāng)材料在此溫度時(shí)，其將失去所有的磁特性。高于這個(gè)溫度時(shí)，磁芯將不能使用。實(shí)際上，很多磁芯都有絕緣拋光等，這些一般會(huì)在低于居里點(diǎn)很多的溫度的時(shí)候就已經(jīng)基本損壞了。關(guān)于這些，應(yīng)該查詢手冊(cè)以確定其絕緣材的溫度限制。

帶繞磁芯沒(méi)有絕緣隔離防護(hù)，所以其即便達(dá)到居里溫度后也可以當(dāng)溫度降低之后恢復(fù)其磁特性。一般帶繞磁芯具有很高的居里點(diǎn)( >450 OC)，這樣這些材料有可能在達(dá)到居里溫度之前就已經(jīng)遭受氧化損害了。Manganese-Zinc 鐵氧體，將沒(méi)有什么影響，除非有絕緣敷料。這是因?yàn)殍F氧體的居里溫度比較低，一般僅120OC – 250OC. 這個(gè)溫度還不足以改變諸如陶瓷材料的結(jié)構(gòu)。通常，磁芯的磁特性在溫度降低到居里點(diǎn)之后可以恢復(fù)，只要不是很長(zhǎng)時(shí)間以致材料被氧化了。

11，問(wèn)題：對(duì)于你使用的磁芯，其最大頻率（開(kāi)關(guān)）是多少？

首先，這取決于所選材料。帶繞磁芯通常具有較低于鐵氧體的運(yùn)行頻率。這是因?yàn)槠渥杩馆^低，結(jié)果會(huì)有較高的渦流以及較高的磁芯損耗。其帶越薄，則運(yùn)行頻率就可以越高。另一方面，磁芯損耗取決于設(shè)計(jì)的運(yùn)行磁通密度；所以，降低磁通密度，就可以提高工作頻率。通常于功率磁芯而言，其一定驅(qū)動(dòng)限制下的材料的飽和磁通密度并不是設(shè)計(jì)頻率的局限，而其最大的損耗容限往往決定了運(yùn)行頻率。

12，問(wèn)題：?jiǎn)螌永@線優(yōu)點(diǎn)？

單層繞組比較容易。而且，其分布電容也最??；可以適應(yīng)最大的頻率響應(yīng)。而銅損溫升也可以最小化。對(duì)于通用扼流圈來(lái)說(shuō)，在相對(duì)的繞組間保持對(duì)稱(chēng)比較容易。

審核編輯：郭婷