軟磁材料概況

1、軟磁材料概況軟磁材料概況摘要：摘要：介紹了納米晶合金、非晶合金、坡莫合金、硅鋼、金屬磁粉及鐵氧體等軟磁材料的特性。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：硅鋼；坡莫合金；金屬磁粉；鐵氧體；非晶合金；納米晶合金1引言引言軟磁材料是矯頑力小、容易磁化和退磁的磁性材料。因?yàn)樗鼈內(nèi)菀状呕屯舜牛揖哂泻芨叩膶?dǎo)磁率，可以起到很好的聚集磁力線的作用，所以軟磁材料被廣泛用來作為磁力線的通路，即用作導(dǎo)磁材料，例如變壓器、傳感器的鐵芯，磁屏蔽罩等。軟磁材料按其成分可分為：硅鋼

2、；坡莫合金；金屬磁粉；鐵氧體；非晶合金軟磁材料，納米晶合金軟磁材料。納米晶合金軟磁材料和非晶合金軟磁材料都是在1990年前后開發(fā)的，常被稱為新型軟磁材料，而硅鋼、坡莫合金、金屬磁粉芯、鐵氧體稱為常規(guī)軟磁材料。新型材料與常規(guī)材料各有自己的特點(diǎn)和各自的優(yōu)勢領(lǐng)域，不可能相互完全替代。一般說來，新型材料具有高飽和磁感Bs、高磁導(dǎo)率、高居里溫度Tc?及低損耗等優(yōu)點(diǎn)。但它們的弱點(diǎn)也不可忽視，如它們只能用在低頻MHz范圍，而金屬磁粉芯及軟磁鐵氧體的應(yīng)

3、用頻率為GHz范圍。另外，新型軟磁材料一般都是以帶材卷繞方式制成磁芯，因而大多為環(huán)形，難以制造出形狀較復(fù)雜的磁芯，而金屬磁粉芯及軟磁鐵氧體則能制造出形狀復(fù)雜的磁，特別是鐵氧體由于其有多種成型方法，可以制造出結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的磁芯，其尺寸可小到l毫米以下，大到l米。因此，應(yīng)全面了解各種軟磁材料的特性，來適應(yīng)不同生產(chǎn)的需求。2各種磁性材料各種磁性材料2.1硅鋼合金軟磁材料硅鋼合金是含硅量在3％左右的硅鐵合金。這種合金具有高飽和磁感Bs、高磁導(dǎo)率

4、、高居里溫度Tc的特點(diǎn)，而且價(jià)格低廉。但硅鋼在常用的軟磁材料?中鐵損也是最大的，為了防止鐵芯因損耗太大而發(fā)熱，它的使用頻率不高，一H5C4的為1200025％，Bs為380mT，Tc110℃；而H5C5的為???3000030％，Bs為380mT，Tcll0℃。這種軟磁材料主要用于制造?ISDN、PHS等系統(tǒng)中使用的寬帶脈沖變壓器。（2）功率MnZn鐵氧體在低磁通密度下，特別是在高Q諧振回路中，十分適合采用高和Q的?MnZn鐵氧體，典型

5、的例子是模擬載波通信，近代更多的是用在高磁通密度的情況，如用于各種電源的變壓器。此時(shí)必須采用高磁通密度下?lián)p耗仍然很低的功率MnZn鐵氧體。它的損耗不同于瑞利損耗而是所有各種損耗的總和，稱之為功耗P。功耗P與溫度有關(guān)，其最理想的情況是器件負(fù)荷時(shí)的平衡溫度恰好是功率MnZn鐵氧體的功耗P的谷點(diǎn)溫度。TDK的產(chǎn)品有PC44、PC45、PC46、PC47系列。其功耗P的谷點(diǎn)溫度分別是100℃、75℃、45℃、100℃。國內(nèi)近十年在功率MnZn鐵

6、氧體方面發(fā)展迅速，產(chǎn)品水平已與PC44、45、46、47相當(dāng)。功率MnZn鐵氧體的使用頻率一般在200kHz以下，有的型號也可用到500kHz乃至MHz范圍。（3）高溫高Bs高M(jìn)nZn鐵氧體?氧體在高溫環(huán)境下仍能保持高Bs和高的MnZn鐵氧體是當(dāng)前的發(fā)展方向之一。國內(nèi)外公司皆有這種產(chǎn)品問世，311FDK公司的4H45型號產(chǎn)品的磁導(dǎo)率為2000、100℃時(shí)的Bs不低于450mT、功耗P450mT在40～85℃范圍內(nèi)當(dāng)其疊加30A／m的直流