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如何辨别变压器磁芯的材质?

2020-02-12 08:40 来源:未知

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  展开全部磁芯:磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如,锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低损耗的特性。镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性,及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。

  我们平时在电子设备的电源线或信号线一端或者两端看到的磁环就是共模扼流圈。共模扼流圈能够对共模干扰电流形成较大的阻抗,而对差模信号没有影响(工作信号为差模信号),因此使用简单而不用考虑信号失真问题。并且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到电缆上。 磁环的匝数选择 将整束 磁芯

  电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。而共模扼流圈的阻抗来自共模电感Lcm=jwLcm,从公式中不难看出,对于一定频率的噪声,磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此,因为实际的磁环上还有寄生电容,它的存在方式是与电感并联。当遇到高频干扰信号时,电容的容抗较小,将磁环的电感短路,从而使共模扼流圈失去作用。 根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。ks矿用变压器铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。

  2 孔径和所穿过的电缆结合越紧密越好。 3 低频端骚扰时,建议线匝,高频端骚扰时,不能绕匝(因为分布电容的存在),选用长一点的磁环。

  为 了满足开关电源提高效率和减小尺寸、重量的要求,需要一种高磁通密度和高频低损耗的变压器磁芯。虽然有高性能的非晶态软磁合金竞争,但从性能价格比考虑,软磁铁氧体材料仍是最佳的选择;特别在100kHz到1MHz的高频领域,新的低损耗的高频功率铁氧体材料更有其独特的优势。为了最大限度地利用磁芯,对于较大功率运行条件下的软磁铁氧体材料,在高温工作范围(如80~100℃),应具有以下最主要的磁特性: 1)高的饱和磁通密度或高的振幅磁导率。这样变压器磁芯在规定频率下允许有一个大的磁通偏移,其结果可减少匝数;这也有利于铁氧体的高频应用,因为截止频率正比于饱和磁通密度。 2)在工作频率范围有低的磁芯总损耗。在给定温升条件下,低的磁芯损耗将允许有高的通过功率。 附带的要求则还有高的居里点,高的电阻率,良好的机械强度等。 新发布的“软磁铁氧体材料分类”行业标准(等同IEC61332:1995),将高磁通密度应用的功率铁氧体材料分为五类,见表1。每类铁氧体材料除了对振幅磁导率和功率损耗提出要求外,还提出了“性能因子”参数(此参数将在下面进一步叙述)。从PW1~PW5类别,其适用工作频率是逐步提高的,如PW1材料,适用频率为15~100kHz,主要应用于回扫变压器磁芯;PW2材料,适用频率为25~200kHz,主要应用于开关电源变压器磁芯;PW3材料,适用频率为100~300kHz;PW4材料适用频率为300kHz~1MHz;PW5材料适用频率为1~3MHz。现在国内已能生产相当于PW1~PW3材料,PW4材料只能小量试生产,ks矿用变压器PW5材料尚有待开发。

  1. 磁粉芯、铁氧体的特点比较: MPP 磁芯:使用安匝数 200,50Hz~1kHz, μe :125 ~ 500 ; 1 ~ 10kHz; μe :125 ~ 200; 100kHz:μe: 10 ~ 125 HF 磁芯:使用安匝数 500,能使用在较大的电源上,在较大的磁场下不易被饱和,能保证电感的最小直流漂移,μe :20 ~ 125 铁粉芯:使用安匝数800, 能在高的磁化场下不被饱和, 能保证电感值最好的交直流叠加稳定性。在200kHz以内频率特性稳定;但高频损耗大,适合于10kHz以下使用。 FeSiAlF磁芯:代替铁粉芯使用,使用频率可大于8kHz。DC偏压能力介于MPP与HF之间。 铁氧体:饱和磁密低(5000Gs),DC偏压能力最小 3. 硅钢、坡莫合金、非晶合金的特点比较: 硅钢和FeSiAl 材料具有高的饱和磁感应值Bs,但其有效磁导率值低,特别是在高频范围内; 坡莫合金具有高初始磁导率、低矫顽力和损耗,磁性能稳定,但Bs 不够高,频率大于20kHz时,损耗和有效磁导率不理想,价格较贵,加工和热处理复杂; 钴基非晶合金具有高的磁导率、低Hc、在宽的频率范围内有低损耗,接近于零的饱和磁致伸缩系数,对应力不敏感,但是Bs 值低,价格昂贵; 铁基非晶合金具有高Bs值、价格不高,但有效磁导率值较低。 纳米晶合金的磁导率、Hc值接近晶态高坡莫合金及钴基非晶,且饱和磁感Bs与中镍坡莫合金相当,热处理工艺简单,是一种理想的廉价高性能软磁材料;虽然纳米晶合金的Bs值低于铁基非晶和硅钢,但其在高磁感下的高频损耗远低于它们,并具有更好的耐蚀性和磁稳定性。纳米晶合金与铁氧体相比,在低于50kHz时,在具有更低损耗的基础上具有高2至3倍的工作磁感,磁芯体积可小一倍以上。

  对于磁芯而言,我们在没有专业仪器进行分析时,可以参考一下本人提供的几个要点:

  1.拿起一个磁芯,在手中甩一甩,凭我们手反馈的感觉,来判别磁芯是否密实,好的磁芯,受力是均匀的,差的磁芯,我们总会觉得之间有一点空隙,甩动的过程中感觉到不均衡,劣质磁芯对于电器来说,存在的危害是非常严重的,由于其浇铸过程中冷处理不好,会造成其中空气分子过多,这是影响磁芯品质的一个重要因素,在组装成变压器后,使用过程中,会形成一个不对等的磁场,造成强烈干扰,电源的波纹起伏过大,从而对电容造成致命的危害,如用于音响,那么一定会出现电流声,破音等现象,严重的缩短了电器的使用寿命。

  2.察颜观色,为什么要这样说呢?是因为,好的磁芯,在原材料配方上,周到独特,不偷工减料,所以好的磁芯表面是非常细腻,光滑,有油光,相反,劣质的磁芯表面暗淡无光,表面凹凸不平,粗糙。

  3.听音辨质,由于磁芯使用磁粉末调配比例浇铸后,最后一道工艺和陶瓷制造是一样的,就是窑炉烧制,在这个过程中,也是一个考验工厂技术的工序,火候控制得好,磁芯烧的通透,质量一定是上乘的,温度控制得不好,烧出来的磁芯自然是很劣质。磁芯和陶瓷性质大同小异,都是易碎品,我们在辨别环节中,可以用轻力碰撞的方法,来辨别其质量。好的磁芯,声音清脆,音调高,差的磁芯,声音沉闷,有杂音。

  结合以上方法,我们就可以大致的辨别出磁芯质量的好坏,不需要什么专业的检测仪器了。

  可能是由于大环境影响原因,中国的电器,电子产品,很多工厂都是马虎应付,求量不求质,但是做好一个品牌,就必须在每一个环节把关,质量和消费者的口碑,才是一个企业的生命,不断的制造出优质产品,是一个企业是否有活力的标志。所以,在这里也提醒采购朋友,不能因为求价格,求商业回扣,而放弃了生产的第一宗旨,质量第一。电子元件价格相差无比,有时候,选择好的材料成本也贵不了多少,但是如果一批产品出现严重的质量问题,那么就得不偿失了。做得好,自己的工作是非常稳定的,如果因为只顾眼前利益而丢了饭碗,那么这将是一个惨重的代价。

  (1) 粉芯类: 磁粉芯,包括:铁粉芯、铁硅铝粉芯、高磁通量粉芯(High Flux)、坡莫合金粉芯(MPP)、铁氧体磁芯。

  展开全部磁芯:磁芯是指由各种氧化铁混合物组成的一种烧结磁性金属氧化物。例如,锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体是典型的磁芯体材料。锰-锌铁氧体具有高磁导率和高磁通密度的特点,且在低于1MHz 的频率时,具有较低损耗的特性。ks矿用变压器镍-锌铁氧体具有极高的阻抗率、不到几百的低磁导率等特性,及在高于1MHz的频率亦产生较低损耗等。铁氧体磁芯用于各种电子设备的线圈和变压器中。

  我们平时在电子设备的电源线或信号线一端或者两端看到的磁环就是共模扼流圈。共模扼流圈能够对共模干扰电流形成较大的阻抗,而对差模信号没有影响(工作信号为差模信号),因此使用简单而不用考虑信号失真问题。并且共模扼流圈不需要接地,可以直接加到电缆上。 磁环的匝数选择 将整束 磁芯

  电缆穿过一个铁氧体磁环就构成了一个共模扼流圈,根据需要,也可以将电缆在磁环上面绕几匝。匝数越多,对频率较低的干扰抑制效果越好,而对频率较高的噪声抑制作用较弱。在实际工程中,要根据干扰电流的频率特点来调整磁环的匝数。通常当干扰信号的频带较宽时,可在电缆上套两个磁环,每个磁环绕不同的匝数,这样可以同时抑制高频干扰和低频干扰。从共模扼流圈作用的机理上看,其阻抗越大,对干扰抑制效果越明显。而共模扼流圈的阻抗来自共模电感Lcm=jwLcm,从公式中不难看出,对于一定频率的噪声,磁环的电感越大越好。但实际情况并非如此,因为实际的磁环上还有寄生电容,它的存在方式是与电感并联。当遇到高频干扰信号时,电容的容抗较小,将磁环的电感短路,从而使共模扼流圈失去作用。 根据干扰信号的频率特点可以选用镍锌铁氧体或锰锌铁氧体,前者的高频特性优于后者。锰锌铁氧体的磁导率在几千---上万,而镍锌铁氧体为几百---上千。铁氧体的磁导率越高,其低频时的阻抗越大,高频时的阻抗越小。所以,在抑制高频干扰时,宜选用镍锌铁氧体;反之则用锰锌铁氧体。或在同一束电缆上同时套上锰锌和镍锌铁氧体,这样可以抑制的干扰频段较宽。 磁环的内外径差值越大,纵向高度越大,其阻抗也就越大,但磁环内径一定要紧包电缆,避免漏磁。 磁环的安装位置应该尽量靠近干扰源,即应紧靠电缆的进出口。

  2 孔径和所穿过的电缆结合越紧密越好。 3 低频端骚扰时,建议线匝,高频端骚扰时,不能绕匝(因为分布电容的存在),选用长一点的磁环。

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