非晶納米晶軟磁材料和電子變壓器分析
隨著電子技能的不斷發展,有源器件的提高,電子產品體積和重量大為減少,這就推進了包含電子變壓器在內的電子元器件向輕、薄、小的方向發展。電子變壓器的生產工藝面臨一場宏大的變更,電子變壓器向高頻化、低損耗、重量輕、體積小方向發展是一定的趨勢,作為電子變壓器核心部件的軟磁鐵芯將是這場變更的首當其沖元件,因而推廣利用具有高飽和磁感、高初始磁導率和高頻損耗低的非晶納米晶軟磁合金資料用作電子變壓器磁芯將大大增進電子變壓器的小型化,滿足電子行業的發展須要。
1.目前隨著納米科學技能和快淬技能的發展,各種新型納米資料如納米晶粉末資料、納米薄膜資料和納米顆粒膜資料等不斷開發出來,這些新型納米資料,一旦產業化,將大大增進電子變壓器向高頻、小型化、片式化方向發展。
2.非晶納米晶合金資料在電子變壓器中的利用
一般來講,電子變壓器對其鐵芯資料重要有以下請求:
(1)高的飽和磁感;
(2)盡可能低的高頻損耗;
(3)高的初始磁導率;
(4)高的居里溫度和良好的溫度穩固性;
(5)環境穩固性好,對應力不敏感;
(6)有些用處如脈沖變壓器還請求高的矩形比Br/Bs或低Br。非晶納米晶軟磁合金資料由于其帶厚和電阻率等因素抉擇在50~1000kHz范疇內(通常在幾百kHz以下)能到達上述性能請求,這使得非晶納米晶合金目前在這一頻段內開發利用非常活潑,已研制成各種各樣的磁性器件普遍利用于電力工業、電子工業及電力電子范疇,用作電流互感器、開關電源、逆變電源和程控交流機電源的變壓器、電抗器、濾波器以及抗EMI器件等。 起源:http://www.tede.cn
作者覺得目前在以下幾個方面存在推廣利用市場:
(1).替代極薄硅鋼產品,從上海鋼研所極薄硅鋼產品市場需求知道,極薄硅鋼(厚度<0.1mm)在20世紀70年代大批用于400Hz以上各種電子元件如高頻變壓器、電抗器、磁屏蔽等,目前這方面市場需求較大,但供方難以滿足市場須要,使用非晶納米晶合金資料替代之,不僅可以進步產品性能、質量和促使小型化,而且價錢上也有利可圖。
(2).高磁導率和大功率磁芯器件,由于國內鐵氧體生產裝備、技能條件限制,高磁導率、高性能、大功率鐵氧體難以滿足國內市場需求,如采納非晶納米晶資料取而代之,可以促使一些電子裝備國產化、小型化。
(3).工作環境溫度高和環境惡劣等的電子產品,一些電子產品如油田鉆探、海洋探測等特別環境使用的電子產品用的各種磁性器件選用非晶納米晶合金資料制造,可以物盡其用,避免選材上的困擾。
(4).航空航天等軍工產品用的各種磁性器件,這些器件須要小而輕、溫度穩固性好、磁性能請求高,使用非晶納米晶合金資料遠優于其他軟磁資料。
(5).高頻、大電流、大功率電源變壓器、電抗器、濾波器等器件的小型化,目前這些器件大都采納鐵氧體或冷軋硅鋼,工作頻率f=20kHz,工作磁感B=0.2-0.3T,如采納非晶納米晶合金磁芯,將工作頻率進步到f=40~50kHz,工作磁感B=0.5-0.6T,可以大大減小磁芯器件的體積和尺寸。 起源:輸配電裝備網
(6).高精度精密互感器用磁芯,隨著電力工業的發展,高精度計量用的精密電流互感器、精密電壓互感器及檢流計等須要采納高性能的磁性鐵芯,傳統的硅鋼資料已無法滿足其性能請求,只能選用鐵基納米晶合金和坡莫合金資料,兩者的性價比是不言而愈的。
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