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磁芯的應用和影響
[發布日期:2017-03-14  點擊次數:8079]

                .磁芯對變壓器電感性能的影響

磁芯是指由各種氧化鐵混合物組成的一種燒結磁性金屬氧化物。例如,錳-鋅鐵氧體和鎳-鋅鐵氧體是典型的磁芯體材料。錳-鋅鐵氧體具有高磁導率和高磁通密度的特點,且在低于1MHz 的頻率時,具有較低損耗的特性。鎳-鋅鐵氧體具有極高的阻抗率、不到幾百的低磁導率等特性,及在高于1MHz的頻率亦產生較低損耗等。鐵氧體磁芯用于各種電子設備的線圈和變壓器中。

用在高頻變壓器上

常用的有錳鋅PC40,PC44,PC95材質


  PC95材質在20-120℃間損耗優于PC44PC40

形狀分為EE,EI ER PQ RM

  

  

  

      

                         

 磁芯與氣隙

 什么變壓器開氣隙與不開氣隙

    1)正、負電壓對稱、無直流分量的變壓器,其磁路不需要氣隙。 
  (2)轉換器中,初級與隔離電容串聯的變壓器磁路中不需要氣隙。
  (3)反激式轉換器的變壓器初級繞組電流是儲能電流,全部是勵磁電流。為了不使磁通飽和,磁路中應加人適當氣隙。

    4)正激式轉換器通常無反向磁動勢(初級有有源鉗位例外),為了減少剩磁,可以加小的氣隙。
  (5)對于推挽式轉換器,為了防止兩個開關管的電流不平衡時產生過大的直流偏磁,應加適當的氣隙。當采用電流型控制時,電流的不平衡可以得到限制。

加氣隙作用:提高飽和N*I,變壓器大部分能量存儲在氣隙中,氣隙越大,變壓器能存儲的能量越大,故不容易飽和,變壓器磁芯儲能能力 E=0.5*B*V*H.,加入氣隙后,H是磁芯和空氣部分等效He

空心線圈永不飽和,故加入氣隙后,整個磁路具有一點空氣特性。飽和磁通密度仍然為磁芯材料的飽和磁通密度。但是,變壓器能承受更多能量(在氣隙中占大部分)。

    

下圖是有,無氣隙的磁滯回線圖

磁芯氣隙計算公式:

   Lg=(1.256XN²XAeX10-8)/L
Lg
就是氣隙深度,N²線圈匝數的平方Ae是磁芯的有效截面積,后面是10-8次方,L是你所需的電感量
根據該公式計算出來的氣隙深度僅供參考,

                         磁芯型號和對應功率

用在共模濾波器上

常用的有高導R7K,R10K材質,這種一般使用形狀是環形,UU型和ET型。為線徑,圈數完全相同的兩個繞組,同進同出.因為兩邊對稱,磁場相抵消,這種不需要考慮磁飽和,多用于輸入端濾除高頻雜波。

高導磁芯制做的濾波器在浸油后會感量降低,幅度約在5%,而且員工操作會有偏差1%.不同的儀器測試偏差也較大,所以需要留至少10%的余量避免出現不良情況.


用在電感上

電感的作用濾波,振蕩,延遲,陷波,阻交流通直流。要求不容易飽和,耐大電流,常用的有鎳鋅,鐵粉芯,鐵硅鋁等.根據需求的電感量,飽和電流,溫升電流,安裝尺寸,成本等方面綜合考量,來選擇合適的種類和型號.

1.電感量計算公式:L=TS²*AL/1000000   單位:mH 

   TS是指該繞組的圈數,AL是磁芯的單圈電感量,通常磁芯目錄書上有注明,單位是nH

2.電流與線徑的計算公式: d=1.13×√I/j      d---線徑mmI---電流Aj---導線電流密度A/mm²

低頻我們一般電流密度取3-5 A/mm²,高頻電流密度取6-8 A/mm²


.磁芯對工藝的影響:
  1.
內寬(E尺寸),有的線包比較大,內寬偏下限就會影響組裝,造成很多電感不良和影響裝磁芯效率。有部分客戶會特意要求內寬加大的,所以出現如EE8.6  EE16.3等規格


                                       

2.長度,磁芯組裝后往針腳端推,不能超過骨架底部支點,不然可能影響產品平整度。

長度不能超出骨架底部支點


3.磁環邊緣需要導圓角,之前有碰到過用1.6的線繞,因為磁環沒有導圓角造成銅線與磁芯短路。


4. 磁芯不能有偏差錯位的情況。1.影響外觀。2.不對齊可以視為減小接口處的截面積。

5. 磁芯強度,如EFD類型磁芯兩邊很容易斷裂,有的出口類的,中間經過長途運輸,客戶使用時經常會發現有兩邊斷裂的。變壓器廠常規靜態測試還測不出來。

  

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