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開關(guān)電源中高頻變壓器的磁芯材料有哪些?

來源: 發(fā)布時間:2025-06-06

開關(guān)電源中高頻變壓器需使用磁導(dǎo)率高、損耗低、居溫度高的磁芯材料。常見的磁芯材料包括以下幾類:

 1.鐵氧體磁芯    

錳鋅鐵氧體(Mn-Zn)具有高磁導(dǎo)率和低損耗的特性,在1kHz-1MHz的頻率范圍內(nèi)表現(xiàn)出色。其初始磁導(dǎo)率可達數(shù)千甚至上萬,都能夠有效提高變壓器的電磁轉(zhuǎn)換效率,降低能量損耗。常用于開關(guān)電源、UPS電源、功率因數(shù)校正(PFC)電路等,在中小功率開關(guān)電源中應(yīng)用廣。    

鎳鋅鐵氧體(Ni-Zn)適用于較高頻率,通常在1MHz-100MHz范圍。它的電阻率較高,能有效減少渦流損耗,在高頻下具有良好的磁性能。常用于高頻變壓器、脈沖變壓器、射頻變壓器等,像在電視機的行輸出變壓器、開關(guān)電源的高頻變壓器等場景中較為常見。 

2.非晶和納米晶磁芯   

 非晶磁芯:通過快速冷卻工藝制備,原子排列呈現(xiàn)非晶態(tài)結(jié)構(gòu)。具有高和磁感應(yīng)強度、低損耗、良好的磁導(dǎo)率等優(yōu)點。其飽和磁感應(yīng)強度一般可達1.5T左右,損耗只為傳統(tǒng)硅鋼片的幾分之一。適用于中低頻、大功率的開關(guān)電源,如電力系統(tǒng)中的大功率開關(guān)電源、電焊機電源等。    

納米晶磁芯:在非晶合金基礎(chǔ)上經(jīng)過適當(dāng)熱處理獲得,具有納米級晶粒結(jié)構(gòu)。它綜合了非晶合金和晶體材料的優(yōu)點,磁導(dǎo)率極高,損耗更低,而且居溫度較高。工作頻率范圍可蓋音頻到高頻段,常用于高精度、高性能的開關(guān)電源,如通信電源、精密儀器電源等領(lǐng)域。 

3.鐵粉芯磁芯    鐵硅鋁磁粉芯(Sendust)具有良好的磁性能和溫度穩(wěn)定性,磁導(dǎo)率范圍通常在26-125之間。它的損耗相對較低,在中高頻下表現(xiàn)良好,能夠承受較大的直流偏置磁場。常用于功率因數(shù)校正(PFC)電感、儲能電感、濾波電感等,在開關(guān)電源的功率因數(shù)校正電路以及DC-DC變換器中應(yīng)用較多。    

鐵鎳鉬磁粉芯(MPP)磁導(dǎo)率范圍為14-550具有極低的磁芯損耗和高磁導(dǎo)率,在高頻和高直流偏置條件下性能穩(wěn)定。但其成本相對較高,常用于好品質(zhì)、高性能要求的開關(guān)電源電路,如航空航天、電子設(shè)備中的開關(guān)電源。 

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